Hạ tầng chống chịu là hạ tầng được thiết kế, vận hành để chịu được thiên tai mà không hư hỏng nặng, và nếu có hư hỏng thì phục hồi nhanh, không kéo theo sự sụp đổ của các hệ thống khác. Ở Việt Nam, với bờ biển dài, mùa bão hằng năm, lũ quét và sạt lở ở miền núi, xâm nhập mặn ở Đồng bằng sông Cửu Long, nắng nóng kéo dài ở nhiều vùng, đây không phải chủ đề xa vời mà là chuyện tính toán thường ngày của người làm hạ tầng.
Phần dưới đi qua từng loại thiên tai và hạ tầng chịu ảnh hưởng, các nguyên tắc thiết kế cơ bản, mối phụ thuộc giữa các hệ thống, và những việc một nhà máy, một khu dân cư có thể chuẩn bị.
Chống chịu nghĩa là gì: chịu được, phục hồi được, không sụp dây chuyền
Chống chịu không có nghĩa là không bao giờ hỏng. Một hệ thống hạ tầng được coi là có khả năng chống chịu khi nó có ba phẩm chất. Thứ nhất là sức chịu: công trình được thiết kế cho những tình huống khắc nghiệt có xác suất xảy ra trong tuổi thọ của nó, như gió bão mạnh, mực nước lũ cao. Thứ hai là khả năng phục hồi: khi hỏng thì hỏng ở mức sửa được nhanh, có sẵn vật tư, đội ứng cứu, phương án tạm.
Thứ ba là không sụp dây chuyền: hỏng một phần không kéo theo cả mạng. Một lưới điện có nhiều đường cấp, khi một tuyến đổ thì tuyến khác gánh, sẽ ít mất điện diện rộng hơn lưới chỉ có một đường. Một thành phố có nhiều nguồn nước sẽ không khát khi một nhà máy nước ngừng vì ngập.
Ba phẩm chất này đều tốn tiền, và luôn phải cân với chi phí. Thiết kế cho một cơn bão cực hiếm sẽ rất đắt; thiết kế quá thấp thì hỏng thường xuyên. Câu hỏi đúng không phải là "có chống được mọi thiên tai không" mà là "chống được ở mức nào, hỏng thì phục hồi bao lâu, và ai chịu thiệt trong thời gian đó".
Mỗi loại thiên tai đánh vào hạ tầng nào
Bảng dưới gom các tác động hay gặp ở Việt Nam. Mức độ cụ thể phụ thuộc vùng, địa hình và chất lượng công trình.
| Thiên tai | Hạ tầng hay bị ảnh hưởng | Kiểu hư hỏng điển hình |
|---|---|---|
| Bão, gió mạnh | Lưới điện trên không, cây xanh, mái công trình, trạm viễn thông | Cột đổ, dây đứt, cây đổ chắn đường, mái bay |
| Mưa lớn, ngập đô thị | Đường, hầm chui, trạm biến áp, trạm bơm, tầng hầm | Ngập thiết bị điện, mặt đường hư, giao thông tê liệt |
| Lũ sông, lũ quét | Cầu nhỏ, ngầm tràn, đường ven sông, đê | Cuốn trôi cầu, xói chân móng, vỡ đê |
| Sạt lở đất | Đường đèo, đường dây và cột điện miền núi, khu dân cư chân đồi | Vùi lấp đường, đổ cột, chia cắt nhiều ngày |
| Xâm nhập mặn, hạn hán | Nhà máy nước lấy nước sông, hệ thống thuỷ lợi | Phải ngừng lấy nước, thiếu nước sản xuất |
| Nắng nóng kéo dài | Lưới điện, mặt đường nhựa, đường ray | Quá tải điện, hằn lún vệt bánh xe, biến dạng |
| Nước biển dâng, triều cường | Đê biển, đường ven biển, cống thoát ra sông | Nước tràn, cống chảy ngược, xói lở bờ |
Theo thông tin công bố năm 2024, cơn bão lớn đổ bộ vào miền Bắc tháng 9 năm đó cùng mưa lũ sau bão đã làm đổ rất nhiều cây xanh đô thị, gãy nhiều cột điện, và một cây cầu bắc qua sông Hồng ở Phú Thọ bị sập. Sự kiện đó cho thấy gần như mọi ô trong bảng có thể xảy ra trong cùng một tuần.
Các nguyên tắc thiết kế cơ bản
Nâng cao độ. Đặt thiết bị quan trọng như trạm biến áp, tủ điện, máy bơm, máy phát cao hơn mực ngập có thể xảy ra. Nền nhà máy, nền đường được tính cao độ theo số liệu thuỷ văn và có chừa phần cho nước biển dâng ở vùng ven biển.
Dự phòng và mạch vòng. Có hơn một đường cấp điện, cấp nước, tuyến cáp tới khu quan trọng. Lưới điện mạch vòng, cáp quang đi hai hướng giúp không mất toàn bộ khi một tuyến hỏng.
Phân tán. Thay vì một trạm lớn duy nhất, có nhiều trạm nhỏ; thay vì một nguồn nước, có nguồn dự phòng. Phân tán làm tăng chi phí quản lý nhưng giảm thiệt hại khi một điểm hỏng.
Tránh vùng nguy hiểm. Không đặt tuyến đường, khu dân cư, nhà máy vào vùng đã được đánh giá có nguy cơ sạt lở, lũ quét cao, khi có lựa chọn khác. Bản đồ phân vùng rủi ro thiên tai là đầu vào của quy hoạch.
Thoát nước đủ. Cầu, cống trên tuyến đường đủ khẩu độ cho lũ đi qua; đường đắp cao chắn dòng lũ mà thiếu cống sẽ biến thành con đập, làm ngập phía thượng lưu.
Cảnh báo và vận hành. Trạm đo mưa, đo mực nước, camera, quy trình đóng hầm chui, cắt điện chủ động khi ngập. Phần vận hành này rẻ hơn công trình nhưng cứu được nhiều thiệt hại.
Hạ tầng phụ thuộc lẫn nhau: mất một kéo theo mất ba
Các hệ thống hạ tầng dựa vào nhau nhiều hơn ta nghĩ. Trạm bơm nước cần điện; khi mất điện, nước máy ở các tầng cao, khu xa trạm yếu dần rồi mất. Trạm phát sóng di động cần điện; ắc quy dự phòng chỉ cầm cự được một thời gian, sau đó mất sóng, người dân không gọi cứu hộ được. Trạm xử lý nước thải mất điện thì nước thải chưa xử lý có thể phải xả tràn.
Giao thông cũng là mắt xích. Khi đường bị cây đổ, sạt lở chắn, đội sửa điện, sửa ống nước không tới được điểm hỏng. Vì vậy sau bão, việc đầu tiên thường là dọn đường, rồi mới khôi phục điện, nước, viễn thông theo thứ tự ưu tiên: bệnh viện, trạm bơm, trạm phát sóng, rồi tới khu dân cư.
Hiểu mối phụ thuộc này giúp mỗi công trình tự đặt câu hỏi: nếu điện mất ba ngày thì công trình của mình còn chạy được không? Bệnh viện, trạm bơm thoát nước, trạm viễn thông thường có máy phát dự phòng; câu hỏi tiếp theo là dầu cho máy phát đủ dùng bao lâu và xe chở dầu có tới được không khi đường ngập.
Sau thiên tai: sửa lại như cũ hay xây lại tốt hơn
Khi một cây cầu bị lũ cuốn, một đoạn đường bị sạt, áp lực đầu tiên là khôi phục giao thông thật nhanh. Cầu tạm, đường tránh, cột điện tạm được dựng trong vài ngày tới vài tuần. Sau giai đoạn khẩn cấp là câu hỏi khó hơn: xây lại công trình vĩnh cửu theo đúng thiết kế cũ, hay nâng tiêu chuẩn để lần sau không hỏng nữa.
Xây lại như cũ thì nhanh và rẻ hơn, thủ tục đơn giản hơn, nhưng nếu nguyên nhân hỏng là do thiết kế cũ không còn phù hợp, như khẩu độ cầu nhỏ so với lũ hiện nay, nền đường thấp so với mực ngập mới, thì công trình sẽ hỏng lại. Xây lại tốt hơn, quốc tế hay gọi là "build back better", đòi hỏi khảo sát lại thuỷ văn, địa chất, có khi đổi tuyến, nâng cao độ, mở rộng khẩu độ, nên tốn thời gian và vốn hơn.
Với người dân và doanh nghiệp, giai đoạn này là lúc nên lên tiếng: góp ý về vị trí cầu tạm, về việc nâng cao độ đường, về cống thoát dưới đường đắp. Những thông tin như "nước lũ năm đó lên tới đâu", "chỗ nào nước chảy xiết nhất" từ người sống tại chỗ thường rất có ích cho đơn vị thiết kế.
Khung pháp lý và nguồn thông tin nên biết
Hạ tầng chống chịu nằm giao giữa pháp luật về xây dựng, quy hoạch và phòng chống thiên tai. Các nguồn sau hữu ích khi tìm hiểu, nhớ tra bản hiện hành:
- Luật Phòng, chống thiên tai 2013 (sửa đổi): trách nhiệm của Nhà nước, tổ chức, hộ gia đình trong phòng ngừa, ứng phó, khắc phục; yêu cầu lồng ghép phòng chống thiên tai vào quy hoạch, dự án.
- Luật Đê điều 2006: quản lý đê, hành lang bảo vệ đê, hoạt động xây dựng ở bãi sông.
- Luật Xây dựng 2014 (sửa đổi) và các quy chuẩn kỹ thuật: tải trọng gió, số liệu điều kiện tự nhiên dùng trong thiết kế, cao độ nền.
- Quy hoạch tỉnh và các bản đồ phân vùng rủi ro thiên tai, khu vực có nguy cơ sạt lở, lũ quét do cơ quan chuyên môn công bố.
- Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng do cơ quan quản lý nhà nước về môi trường cập nhật định kỳ, làm đầu vào cho thiết kế vùng ven biển.
Với doanh nghiệp, nguồn thông tin hữu dụng nhất thường là lịch sử ngập, sạt lở thực tế ở khu vực dự định đặt nhà máy. Hỏi người dân địa phương và ban quản lý khu về những trận lớn trong quá khứ thường cho thông tin cụ thể hơn số liệu trung bình.
Nhà máy và khu dân cư chuẩn bị gì
Dưới đây là trình tự gợi ý để một nhà máy hoặc một khu dân cư tự đánh giá và nâng khả năng chống chịu, không cần đầu tư lớn ngay:
- Liệt kê thiên tai có thể xảy ra ở vị trí của mình: ngập, bão, sạt lở, nắng nóng, thiếu nước, và mức từng xảy ra trong quá khứ.
- Xác định thiết bị, hạng mục sống còn: tủ điện chính, máy bơm, kho nguyên liệu, phòng máy chủ, và cao độ hiện tại của chúng.
- Kiểm tra nguồn dự phòng: máy phát, nhiên liệu, bể nước dự trữ, đường truyền dữ liệu thứ hai.
- Lập kịch bản mất điện, mất nước, mất đường vào trong vài ngày: ngừng máy an toàn thế nào, bảo vệ hàng hoá ra sao.
- Phân công người phụ trách, danh sách liên lạc với điện lực, công ty nước, ban quản lý khu, chính quyền xã, phường.
- Sau mỗi mùa mưa bão, ghi lại sự cố gặp phải và điều chỉnh: nâng tủ điện, gia cố mái, thêm bơm.
Phần lớn thiệt hại của doanh nghiệp nhỏ trong thiên tai không đến từ việc công trình sụp, mà từ thiết bị bị ngập, hàng hoá hỏng và thời gian ngừng sản xuất. Những bước trên nhắm vào đúng các khoản đó.
Câu hỏi thường gặp
Hạ tầng chống chịu khí hậu khác hạ tầng chống chịu thiên tai không?
Hai khái niệm gần nhau. Chống chịu thiên tai nhấn vào các sự kiện cực đoan như bão, lũ. Chống chịu khí hậu rộng hơn, tính cả thay đổi chậm như nước biển dâng, nhiệt độ trung bình tăng, mùa mưa thay đổi. Thiết kế hạ tầng dài hạn ngày nay thường phải tính cả hai.
Vì sao sau bão điện mất lâu hơn nước?
Lưới điện trên không trải rộng, bị cây đổ, cột gãy ở nhiều điểm cùng lúc, phải sửa từng đoạn. Trong khi đó nhiều nơi nước máy vẫn chảy nếu nhà máy và trạm bơm có điện dự phòng. Tuy nhiên ở khu cao tầng hoặc xa trạm, mất điện kéo dài cũng làm mất nước theo.
Ngầm hoá đường dây điện có giúp chống bão không?
Cáp ngầm ít bị ảnh hưởng bởi gió và cây đổ, nên giảm mất điện do bão. Tuy vậy cáp ngầm và tủ điện có thể bị ảnh hưởng nếu ngập sâu, và khi hỏng thì tìm điểm sự cố, sửa chữa lâu hơn. Ngầm hoá cần đi kèm thiết kế chống ngập cho các thiết bị đầu tuyến.
Chọn đất làm nhà máy nên hỏi gì về thiên tai?
Nên hỏi cao độ nền so với mực ngập lịch sử, khu từng bị ngập hay sạt lở chưa, đường vào có bị chia cắt trong mùa mưa không, khu có hệ thoát nước và trạm bơm riêng không, và nguồn điện, nước có dự phòng không. Đối chiếu câu trả lời với người dân và doanh nghiệp đang hoạt động gần đó.
Người dân có trách nhiệm gì trong phòng chống thiên tai?
Theo Luật Phòng, chống thiên tai 2013 (sửa đổi), hộ gia đình, cá nhân có trách nhiệm chủ động phòng ngừa, chấp hành chỉ đạo ứng phó của chính quyền và tham gia khắc phục hậu quả. Ở mức hạ tầng, việc cụ thể là không lấn chiếm hành lang thoát lũ, không đổ rác xuống cống, kênh.
Có nên xây nhà ở chân đồi, ven suối ở miền núi không?
Đây là những vị trí có nguy cơ sạt lở, lũ quét cao, nhất là khi đồi bị cắt taluy dốc hoặc suối hẹp. Trước khi xây, nên hỏi chính quyền xã về bản đồ phân vùng rủi ro, xem khu vực có trong diện cảnh báo hay cần di dời không. An toàn tính mạng quan trọng hơn sự thuận tiện.
