Thông tin KHCN
 
Tích hợp phát triển không gian ngầm trong siêu đô thị
9/27/19 2:22 PM

I. Nhu cầu không gian ngầm thành phố Hồ Chí Minh

TP.HCM có 24 quận huyện với tổng diện tích tự nhiên 2.096 km2 và dân số lên tới 13 triệu người với mật độ bình quân hơn 6.000 người/km2, đặc biệt tại các quận trung tâm đã đạt tới 50.000 người/km2. Theo quy định về siêu đô thị trên thế giới với 2 tiêu chí: dân số lớn hơn 10 triệu người và mật độ dân số lớn hơn 2.000 người/km2, thì TP.HCM đều đáp ứng cả 2 tiêu chí trên. Theo xu hướng phát triển của các siêu đô thị trên thế giới, thì TP.HCM đã và đang phát triển dưới dạng đô thị nén, tức tập trung phát triển ở khu vực trung tâm với việc xây dựng các công trình quy mô lớn và đi sâu vào lòng đất bao gồm các dạng công trình như: tòa nhà chung cư, cao ốc, hệ thống metro, trung tâm thương mại, nhà giữ xe, kho bãi…

Các nước phát triển xem đất đai là tài nguyên để phát triển đô thị, tài nguyên này không chỉ là không gian chiếm lĩnh phía trên mặt đất, mà còn là không gian dưới mặt đất có thể phục vụ xây dựng công trình ngầm mà không ảnh hưởng tới các công trình lân cận. Nguồn tài nguyên này không phải là vô tận mà dần cạn kiệt, đặc biệt trong một đô thị với mật độ xây dựng dày đặc như TP.HCM. Chính vì vậy, việc dự trữ và sử dụng nó cần được tính tới trong quy hoạch phát triển đô thị.

Quy hoach và phát triển không gian ngầm là một điều tất yếu trong chiến lược phát triển đô thị. Các nghiên cứu chỉ ra rằng đo thị hiện đại thường có tỷ lệ công trình ngầm chiếm lớn hơn 20-25% tổng số lượng các dạng công trình. Việc quy hoạch để sử dụng không gian ngầm hiệu quả cần lưu ý tích hợp các dạng công trình ngầm lại với nhau, khi đó sẽ có nhiều tầng sử dụng với nhiều chức năng khác nhau.

TP.HCM đã có quy hoạch phát triển 8 tuyến metro và đường sắt nhẹ, trong đó tuyến số 1 đang trong giai đoạn xây dựng và dự kiến hoàn thành vào năm 2020, tuyến số 2a đang trong giai đoạn gọi thầu, tuyến số 5 đã có nhà đầu tư.

Dựa trên nền tảng mạng lưới metro và xu hướng phát triển của thế giới, UBND thành phố đã giao Sở Quy hoạch – Kiến trúc lập quy hoạch phát triển không gian ngầm tỷ lệ 1:500 cho 930ha khu vực trung tâm và 167ha cho khu đô thị Thủ Thiêm.

II. Định hướng phát triển không gian ngầm, kinh nghiệm thế giới

Việc bắt gặp xu hướng đô thị hóa không gian ngầm là rất cần thiết, tuy nhiên theo kinh nghiệm của thế giới thì nên quy hoạch cho toàn bộ thành phố bám theo quy hoạch mạng lưới metro để có chiến lược phát triển dài hạn nhằm giảm thiểu chi phí đền bù giải phóng mặt bằng sau này và tăng hiệu quả sử dụng. Ví dụ điển hình cho quy hoạch phát triển không gian ngầm là thành phố Helsinki, Phần Lan hoàn thiện vào năm 2010.

Các chương trình phát triển không gian ngầm dựa trên cách tiếp cận tích hợp 3 hệ thống: phần trên mặt đất của thành phố (các tòa nhà, đường giao thông, cơ sở hạ tầng kỹ thuật), phần ngầm (hầm, nhà ga metro, hầm giao thông khác và các công trình ngầm khác), và môi trường địa chất công trình và địa chất thủy văn.

Phát triển không gian ngầm sẽ giúp giải quyết được các vấn đề sau:

- Nâng cao hiệu quả sử dụng không gian đô thị;

- Tiết kiệm thời gian của người dân nhờ phân bố các khu dịch vụ gần các điểm tập trung đông dân;

- Giải phóng bề mặt khỏi các giao thông quá cảnh, các điểm dừng ô tô, kho bãi, garage…

- Cải thiện môi trường đô thị: giảm tiếng ồn, giảm ô nhiễm không khí, phủ xanh các khu vực trống;

- Bảo tồn được các di tích tại khu vực trung tâm thành phố;

- Tạo điều kiện sống thuận tiện cho người dân.

Công trình ngầm theo phương thẳng đứng được chia theo trình tự sau:

Tại tầng trên tiếp giáp với bề mặt đất được bố trí các đường ống (điện, nước, cáp), các lối đi bộ kết nối với các trung tâm thương mại, giao thông các cấp khác nhau, phần ngầm của các tòa nhà, nhà để xe nhiều tầng và garage, các đoạn metro phân bố nông, các nhà ga metro trung chuyển với các đường tàu ngoại vi…

Ở tầng dưới (với độ sâu lớn hơn 20m) phân bố các tuyến và nhà ga metro phân bố sâu, hố thu nước đặt sâu, hầm giao thông (ô tô, đường sắt) có chiều dài lớn, các công trình công nghiệp có phát thải độc hại và các công trình quốc phòng.

Khi hình thành một cơ sở hạ tầng ngầm của siêu thành phố thì hệ thống metro đóng vai trò rất quan trọng: metro không chỉ đảm bảo vận tải hành khách khối lượng lớn, mà còn là mắt xích nối kết các trung tâm trên mặt đất và trung tâm ngầm với nhau.

Việc vận tải hành khách được xem là đạt yêu cầu, nếu thời gian di chuyển của hành khách từ khu vực ngoại vi vào trung tâm thành phố khoảng 30 phút. Điều kiện này hoàn toàn có thể trở thành hiện thực nhờ hệ thống metro. Metro có khả năng vận tải hành khách từ 54.000 người (với 6 toa tàu) đến 68.000 người (với 8 toa tàu) trong một giờ theo một hướng và là loại hình vận tải hành khách khối lượng lớn hoàn thiện nhất và tiện lợi  nhất trong đô thị.

Khi đánh giá hiệu quả sử dụng metro cần tính toán không chỉ các chỉ số kinh tế trực tiếp từ việc giảm chi phí vận hành và giảm tổng mức đầu tư, mà còn các hiệu ứng kèm theo các chỉ số kinh tế - xã hội như: tiết kiệm thời gian của hành khách, giảm độ mệt mỏi do di chuyển, giảm tai nạn giao thông và cải thiện môi trường. Nên lưu ý rằng các chỉ số kinh tế - xã hội này đóng vai trò quan trọng đối với một đô thị văn minh hiện đại.

Sử dụng tích hợp không gian ngầm cho phép kết nối các công trình metro với các công trình ngầm đa chức năng và các công trình trên mặt đất thành một hệ thống nhất bao gồm: bãi đỗ xe, các điểm dịch vụ công cộng, các lối đi bộ, trung tâm thương mại, khu vui chơi giải trí…

Trên cơ sở mạng lưới hệ thống metro tạo ra các nút quan trọng của cơ sở hạ tầng thành phố được gọi là các  trung tâm đô thị (metro-politan center). Đây là tổ hợp các công trình đa chức năng, được tạo xung quanh các nhà ga metro có thể bố trí trên mặt đất cũng như dưới mặt đất. trung tâm đô thị được bố trí tại các nút giao cắt của các tuyến metro, tại các nhà ga trung chuyển, tại vị trí lối ra của hầm, tại nút tập trung nhiều lối đi bộ và các tuyến đường giao thông khác. Việc phân bố trong thành phố các khu phức hợp đa chức năng phụ thuộc rất nhiều vào đặc điểm xây dựng của thành phố và điều kiện địa chất và cần liên hệ chặt chẽ với cơ sở hạ tầng ngầm.

Việc tạo ra các khu phức hợp đa chức năng có thể theo hai hướng khác nhau. Hướng truyền thống đối với các thành phố lớn trên thế giới là xây dựng các khu phức hợp nhiều tầng (2-6 tầng) dưới các quảng trường và các tuyến đường lớn, các khu phức hợp này được kết nối với các tuyến metro thông qua các lối chuyển tiếp từ nhà ga, các phòng chờ ngầm của ga đường sắt và các công trình ngầm khác. Tuy nhiên phương pháp truyền thống này cần chi phí lớn cho việc di dời các đường ống kỹ thuật, làm gián đoạn giao thông và dẫn tới làm thay đổi chế độ mực nước ngầm. Phương pháp này có thể hiện thực trong điều kiện địa chất công trình và địa chất thủy văn thuận lợi ở độ sâu từ 20-30m cách mặt đất.

Hướng thứ hai là cách tiếp cận mới trong điều kiện địa chất không được thuận lợi và nằm tại lớp đệ tứ. Cách này sẽ phát triển cơ sở hạ tầng ngầm bao gồm các khu đa chức năng, các khu phức hợp ngầm (10-12 tầng) và ngầm kết hợp công trình trên mặt đất có đường kính 30-36m và sẽ kết nối với các tuyến metro hiện hữu và các mạng lưới hầm giao thông khác trong tương lai tại các độ sâu khác nhau. Các khu phức hợp này liên kết với nhau thành một hệ không gian thống nhất gồm mạng lưới metro, hầm giao thông và hầm kỹ thuật và được bố trí gần các ga metro, nhà ga đường sắt và các nút giao cắt, giữa các mắt xích của hệ này tại các độ sâu khác nhau được bố trí các lối chuyển tiếp.

Địa chất công trình và địa chất thủy văn tại khu vực trung tâm TP.HCM thuộc loại phức tạp với hơn 30m bề dày là đất cát và mực nước ngầm dao động 1,5-2m cách mặt đất, mật độ xây dựng trên mặt đất dày đặc, vì vậy hướng phát triển cho không gian ngầm của thành phố cần quan tâm tới hướng thứ 2 tức phát triển sâu hơn 30m để tận dụng được không gian cũng như ít gây ảnh hưởng tới các công trình lân cận.

III. Kết luận

Qua phân tích về hiện trạng phát triển, quy hoạch của thành phố TP.HCM và kinh nghiệm của  nước ngoài về việc xây dựng, sử dụng tích hợp không gian ngầm, rút ra những kết luận và kiến nghị sau:

- Không gian ngầm là nguồn tài nguyên hữu hạn và rất có giá trị trong một đô thị nén như TP.HCM, vì vậy cần sớm có quy hoạch để quản lý, sử dụng hiệu quả nguồn tài nguyên này.

- Mạng lưới metro là loại hình vận tải không thể thiếu được trong các siêu đô thị, và là mắt xích quan trọng kết nối với các khu đô thị ngầm và đô thị trên mặt đất với nhau.

- Cần tiến hành lập quy hoạch cho toàn bộ khu vực trung tâm thành phố, nơi mà có hệ thống metro đi qua, đặc biệt quan tâm tới các vị trí giao cắt  giữa các tuyến metro và các trung tâm thương mại hiện hữu.
- Với điều kiện địa chất thủy văn, địa chất công trình và mật độ xây dựng trên mặt đất, TP.HCM nên quan tâm tới hướng phát triển không gian ngầm đi sâu hơn 30m.


(Nguồn: Tạp chí Quy hoạch Xây dựng, Số 95+96/2018)


Các bài mới
Các bài đã đăng

LIÊN KẾT WEBSITE