Vật Liệu Xanh Gạch Thấm Nước Chống Ngập Đô Thị

Vật Liệu Xanh: Gạch Thấm Nước Chống Ngập Đô Thị

Trong bối cảnh đô thị hóa nhanh chóng, hiện tượng ngập úng cục bộ và ô nhiễm nguồn nước đang ngày càng nghiêm trọng, đặc biệt do lượng nước mưa chảy tràn trên các bề mặt bê tông, nhựa đường không thấm nước. Gạch thấm nước (permeable pavers) xuất hiện như một giải pháp vật liệu xây dựng tiên tiến, thân thiện với môi trường, nhằm giảm lượng nước mưa chảy tràn và lọc các chất ô nhiễm ngay tại nguồn. Không chỉ có khả năng thoát nước nhanh, loại gạch này còn đóng vai trò như một bộ lọc sơ cấp, giữ lại các hạt bụi, kim loại nặng và chất bẩn từ xe cộ, giúp nâng cao chất lượng môi trường đô thị. Đây là một trong những xu hướng vật liệu xây dựng mới, đang được ứng dụng rộng rãi tại nhiều quốc gia phát triển – nhưng vẫn còn rất mới mẻ tại Việt Nam.

Gạch thấm nước là gì

Vật Liệu Xanh Gạch Thấm Nước Chống Ngập Đô Thị

Gạch thấm nước là loại vật liệu lát nền được thiết kế đặc biệt để cho phép nước mưa thấm qua bề mặt, thay vì chảy tràn như trên bê tông hoặc nhựa đường thông thường. [1]

Khác với các bề mặt cứng truyền thống như nhựa đường hay bê tông, gạch thấm nước giúp hạn chế dòng chảy bề mặt, giảm ngập úng đô thị, đồng thời lọc bụi bẩn, kim loại nặng và các chất ô nhiễm có trong nước mưa ngay tại chỗ. Đây là một giải pháp vật liệu xanh, đóng vai trò quan trọng trong hệ thống thoát nước đô thị bền vững và thân thiện với môi trường [2].

Thành phần của gạch thấm nước

Gồm 5 lớp:

Vật Liệu Xanh Gạch Thấm Nước Chống Ngập Đô Thị

  1. Lớp bề mặt (Surface Layer):

  • Là các viên gạch bê tông lát nền (interlocking concrete pavers).
  • Có khe hở nhỏ giữa các viên gạch → cho phép nước mưa chảy xuống dưới.
  • Bề mặt vẫn chịu lực tốt cho xe cộ hoặc người đi bộ.
  1. Lớp cát hoặc đá mịn (Bedding Layer):

  • Là lớp mỏng bên dưới gạch, thường dùng đá vụn mịn (ASTM No.8) hoặc cát sạch.
  • Giúp giữ ổn định cho các viên gạch và cho phép nước tiếp tục thấm xuống dưới.
  1. Lớp đá đệm (Base Layer):

  • Dày hơn, làm từ đá dăm cỡ vừa (ASTM No.57 hoặc 40mm).
  • Giữ vai trò lọc sơ cấp và phân phối nước mưa.
  1. Lớp trữ nước và thoát nước (Subbase Reservoir):

  • Là lớp đá dăm lớn (ASTM No.2 hoặc tương đương).
  • khoảng rỗng lớn, giúp tạm trữ nước mưa và tạo điều kiện để nước thấm từ từ xuống đất hoặc chảy vào hệ thống ống thoát.
  1. Màng lọc hoặc vải địa kỹ thuật (Geotextile Layer);

  • Nằm giữa lớp đá và nền đất, ngăn đất trộn vào đá, đảm bảo hệ thống không bị tắc nghẽn theo thời gian. [1]

Chức năng hệ thống

Vật Liệu Xanh Gạch Thấm Nước Chống Ngập Đô Thị

Khi trời mưa, nước không bị đọng lại trên bề mặt mà sẽ thấm xuyên qua các khe hở giữa các viên gạch. Dòng nước sau đó tiếp tục đi xuống qua lớp đá lọc bên dưới, nơi đóng vai trò như một bộ lọc sơ cấp, loại bỏ bụi bẩn, rác nhỏ và kim loại nặng.

Tiếp theo, nước được lưu trữ tạm thời trong lớp đá dăm lớn, có cấu trúc rỗng giúp chứa nước hiệu quả. Từ đây, hệ thống sẽ xử lý theo hai hướng:

  • Nếu nền đất bên dưới có khả năng thấm tốt, nước sẽ thấm từ từ xuống đất, góp phần bổ sung nước ngầm tự nhiên.
  • Nếu đất không thấm tốt hoặc khi lượng mưa vượt quá khả năng hấp thụ, nước sẽ thoát ra ngoài qua hệ thống ống ngầm được thiết kế sẵn, đảm bảo không gây ngập úng.

Toàn bộ quá trình này giúp:

  • Giảm lưu lượng dòng chảy mặt, hạn chế tình trạng ngập cục bộ.
  • Lọc sạch nước mưa trước khi đưa ra môi trường hoặc trả về lòng đất.
  • Giảm áp lực cho hệ thống cống thoát nước đô thị và nâng cao chất lượng môi trường sống.

Ứng dụng

  1. Ứng dụng trong hạ tầng đô thị:

  • Bãi đậu xe: Áp dụng tại các khu vực công cộng, trường học, công viên, trung tâm thương mại để giảm dòng chảy mặt và ngập úng.

Vật Liệu Xanh Gạch Thấm Nước Chống Ngập Đô Thị

  • Đường nội bộ, lối đi bộ: Thiết kế không bị trơn trượt hay đọng nước, an toàn hơn trong điều kiện mưa hoặc băng tuyết.

Vật Liệu Xanh Gạch Thấm Nước Chống Ngập Đô Thị

  • Lối vào khu dân cư hoặc nhà máy: Một số ứng dụng thành công còn cho thấy gạch có thể chịu tải trọng lớn từ xe tải khi được lắp đặt đúng kỹ thuật.

Vật Liệu Xanh Gạch Thấm Nước Chống Ngập Đô Thị

  1. Ứng dụng trong công trình thân thiện môi trường (LEED):

  • Đạt điểm LEED:
    • Credit 6: Giảm dòng chảy nước mưa, tăng khả năng thấm hút tại chỗ, hạn chế ô nhiễm nước mưa.
    • Credit 7: Giảm hiệu ứng đảo nhiệt đô thị (nhờ màu sáng, phản xạ nhiệt tốt).
  • Tái tạo nguồn nước ngầm: Cho phép nước mưa thấm xuống đất → giảm áp lực lên hệ thống thoát nước.
  • Kiểm soát xói mòn và nhiệt độ dòng chảy: Được ứng dụng ở các khu vực ven sông, suối, nhằm giảm xói mòn bờ và ô nhiễm nhiệt trong dòng nước.
  1. Ứng dụng ở vùng khí hậu lạnh:

  • Được chứng minh hoạt động tốt ở vùng có hiện tượng đóng băng – tan băng, không bị nứt vỡ như bê tông truyền thống.
  • Không tạo băng mặt đường vì nước thấm vào lớp dưới, giúp tăng an toàn khi sử dụng mùa đông.

Vật Liệu Xanh Gạch Thấm Nước Chống Ngập Đô Thị

  1. Ứng dụng tiết kiệm chi phí dài hạn:

  • Có thể thay thế hệ thống thoát nước mưa truyền thống, giúp tiết kiệm diện tích đất và chi phí xây dựng hạ tầng thoát nước.
  • Chi phí vòng đời thấp hơn so với mặt đường nhựa hoặc bê tông – theo báo cáo, giảm từ hơn 1 triệu USD xuống còn khoảng 25.000 USD trong 25 năm [3]

Nguồn

[1] "How Permeable Pavements Work," YouTube, 2016. [Online]. Available: https://www.youtube.com/watch?v=7LHPzybDWtc

[2] K. R. and J. Ball, "A Review of the Performance of Permeable Pavers," 2004. [Online]. Available: https://d1wqtxts1xzle7.cloudfront.net/83833768/A_Review_of_the_Performance_of_Permeable20220411-14227-p1tdge.pdf. [Accessed: Jul. 2025].

[3] J. Houle, M. M. B. P., R. R. P., P. D. T., and P. B. P., "Permeable Paver Research Summary," Feb. 2003. [Online]. Available: http://americantrails.pairserver.com/files/pdf/PermPavers.PDF. [Accessed: Jul. 2025].

 

 


Bài viết khác

Hemp-lime (hempcrete) Từ sợi gai dầu đến vật liệu xây dựng xanh

Bản tin tổng hợp 25/10/2025

Hemp-lime (hempcrete): Từ sợi gai dầu đến vật liệu xây dựng xanh

Hemp-lime (hempcrete) là vật liệu bao che không chịu lực gồm lõi gỗ gai dầu (hemp shiv/hurd) phối hợp chất kết dính gốc vôi, nổi bật nhờ cách nhiệt – điều hòa ẩm – tính bền môi trường trong nhà; đặc biệt, IRC 2024 – Appendix BL đã xác lập đường quy chuẩn áp dụng cho nhà ở thấp tầng, củng cố tính khả thi kỹ thuật–pháp lý của vật liệu sinh học này.

Bahrain World Trade Center Kết Cấu Tiên Tiến Và Nguyên Lý Thiết Kế Bền Vững – Một Biểu Tượng Kiến Trúc Hiện Đại

Bản tin tổng hợp 11/10/2025

Bahrain World Trade Center: Kết Cấu Tiên Tiến Và Nguyên Lý Thiết Kế Bền Vững – Một Biểu Tượng Kiến Trúc Hiện Đại

Trong bối cảnh đô thị hóa nhanh chóng và biến đổi khí hậu toàn cầu, kiến trúc không chỉ là việc xây dựng mà còn là nghệ thuật hòa hợp giữa con người, môi trường và công nghệ. Bahrain World Trade Center (BWTC) – cặp tháp đôi biểu tượng tại Manama, Bahrain – chính là minh chứng sống động cho sự kết hợp này. Hoàn thành năm 2008, BWTC không chỉ là tòa nhà cao nhất Bahrain (240 mét) mà còn là công trình đầu tiên trên thế giới tích hợp turbine gió vào cấu trúc chính, cung cấp năng lượng tái tạo cho chính nó [1]. Bài viết này sẽ nghiên cứu sâu về kết cấu và nguyên lý thiết kế của BWTC, khám phá cách mà nó vượt qua thách thức môi trường sa mạc để trở thành mô hình bền vững đáng thuyết phục cho các thành phố tương lai. Qua lăng kính học thuật, chúng ta sẽ thấy BWTC không chỉ là một tòa nhà, mà là một tuyên ngôn về sáng tạo kiến trúc.

GỖ TRONG SUỐT – VẬT LIỆU TƯƠNG LAI THAY THẾ KÍNH TRONG KIẾN TRÚC XANH

Bản tin tổng hợp 04/10/2025

GỖ TRONG SUỐT – VẬT LIỆU TƯƠNG LAI THAY THẾ KÍNH TRONG KIẾN TRÚC XANH

Khi các tòa nhà chuyển dịch sang kiến trúc net zero và chiếu sáng tự nhiên không gây lóa, lớp bao che bằng kính truyền thống bộc lộ hạn chế: dẫn nhiệt cao (~0,9–1,0 W/m·K), dễ chói và vỡ vụn khi va đập. Trong bối cảnh đó, gỗ trong suốt (Transparent Wood, TW) nổi lên như một vật liệu sinh học (bio based) đa chức năng: truyền sáng cao nhưng khuếch tán mạnh (haze lớn) để chống lóa, cách nhiệt thấp hơn kính, cơ học dai – không vỡ mảnh sắc. Các tổng quan gần đây tại Energy & Buildings (2025) và Cellulose (2023) đều xem TW là ứng viên cửa sổ/giếng trời thế hệ mới cho công trình hiệu năng năng lượng. [1]

Thành phố không ngập lụt Bí mật từ hệ thống Phúc Thọ Câu

Bản tin tổng hợp 27/09/2025

Thành phố không ngập lụt: Bí mật từ hệ thống Phúc Thọ Câu

Ngập lụt đô thị đang là thách thức lớn của thời hiện đại, khi những cơn mưa bất thường có thể khiến cả thành phố tê liệt. Ít ai ngờ rằng từ hơn một nghìn năm trước, người xưa đã tìm ra một giải pháp bền vững: hệ thống thoát nước Phúc Thọ Câu tại thành cổ Cám Châu, Giang Tây. Được xây dựng từ thời Bắc Tống, công trình này vận hành đến nay vẫn hiệu quả, giúp thành phố chống ngập ngay cả trong những trận lũ lịch sử. Câu chuyện về Phúc Thọ Câu không chỉ là di sản kỹ thuật cổ đại, mà còn là gợi ý quý giá cho các đô thị hôm nay trong hành trình tìm lời giải cho bài toán nước và ngập úng.

Công nghệ bê tông âm carbon Tương lai vật liệu xây dựng thân thiện môi trường

Bản tin tổng hợp 20/09/2025

Công nghệ bê tông âm carbon: Tương lai vật liệu xây dựng thân thiện môi trường

Ngành xây dựng hiện nay đang đối diện với sức ép lớn trong việc cắt giảm phát thải carbon khi bê tông là một trong những vật liệu được sử dụng nhiều nhất nhưng cũng là nguồn phát sinh CO₂ đáng kể do phụ thuộc vào xi măng Portland. Trước thực trạng đó Shimizu Corporation đã tiến hành nhiều nghiên cứu nhằm tạo ra các giải pháp vật liệu bền vững hướng đến mục tiêu trung hòa carbon. Một trong những kết quả nổi bật là công nghệ bê tông âm carbon với sự thay thế một phần xi măng và cốt liệu bằng than sinh học. Loại than này được sản xuất từ mùn cưa thông qua quá trình cacbon hóa và có khả năng giữ lại lượng carbon khổng lồ vốn sẽ bị thải ra khí quyển nếu phân hủy tự nhiên hay bị đốt cháy. Nhờ đặc tính đó bê tông âm carbon không chỉ duy trì được độ bền cơ học cần thiết cho công trình mà còn góp phần trực tiếp vào việc giảm thiểu khí nhà kính. Đây được xem là một bước đi triển vọng mở ra hướng phát triển mới cho ngành xây dựng xanh của Nhật Bản cũng như trên thế giới.

Tường thông minh tích hợp cảm biến chống cháy Giải pháp an toàn chủ động cho công trình hiện đại

Bản tin tổng hợp 13/09/2025

Tường thông minh tích hợp cảm biến chống cháy: Giải pháp an toàn chủ động cho công trình hiện đại

Trong bối cảnh đô thị ngày càng phát triển, nguy cơ hỏa hoạn tại các tòa nhà cao tầng, trung tâm thương mại, bệnh viện hay nhà ở thông minh vẫn luôn là mối đe dọa nghiêm trọng. Các giải pháp phòng cháy chữa cháy truyền thống hiện nay chủ yếu mang tính thụ động, chỉ tập trung vào khả năng ngăn lửa lan rộng mà chưa đủ năng lực cảnh báo sớm. Sự thiếu hụt này khiến việc ứng phó với hỏa hoạn thường chậm trễ, gây ra những tổn thất nặng nề về người và tài sản. Trước thực tế đó, tường thông minh tích hợp cảm biến chống cháy ra đời như một bước tiến đột phá, mở ra hướng tiếp cận chủ động hơn trong đảm bảo an toàn công trình. Khác với tường chống cháy thông thường, loại tường này không chỉ cách nhiệt và cản lửa mà còn được tích hợp cảm biến nhiệt, khói, áp suất kết hợp công nghệ IoT để giám sát liên tục điều kiện môi trường. Khi có dấu hiệu cháy, hệ thống sẽ phát hiện tức thì, gửi cảnh báo qua thiết bị trung tâm hoặc di động, đồng thời có thể kích hoạt các cơ chế an toàn bổ trợ như phun sương hay quạt hút khói. Nhờ đó, công trình không chỉ được bảo vệ hiệu quả hơn mà còn gia tăng cơ hội sơ tán kịp thời và giảm thiểu thiệt hại. Với khả năng biến những bức tường vốn thụ động thành “người gác lửa thông minh”, công nghệ này hứa hẹn trở thành giải pháp an toàn chủ động, đóng góp quan trọng trong việc xây dựng các công trình hiện đại, xanh và bền vững.