Bê tông thấm nước chống ngập hoạt động như thế nào?

Hà Nội đang tìm kiếm và triển khai nhiều giải pháp mới nhằm giảm áp lực cho hệ thống thoát nước đô thị.

Trong Đề án Xử lý úng ngập khu vực nội thành Hà Nội giai đoạn 2026-2030, bên cạnh các công trình truyền thống như hồ điều hòa, trạm bơm hay bể ngầm điều tiết, thành phố đang đưa ra đề xuất ứng dụng các loại vật liệu có khả năng thấm nước nhằm giảm lượng nước chảy tràn trên bề mặt.

Theo đó, Hà Nội đang rà soát, nghiên cứu thí điểm các loại bê tông rỗng, gạch thấm nước và bề mặt thấm nhằm thay thế một phần các khu vực bê tông hóa truyền thống tại vỉa hè, bãi đỗ xe, quảng trường và không gian công cộng.

Trao đổi với phóng viên Dân trí, ông Trần Anh Trung - Giám đốc Công ty TNHH Bomanite Vietnam, chuyên gia trong lĩnh vực vật liệu xây dựng cho rằng bản chất của các vật liệu thấm nước không phải là thay thế hoàn toàn hệ thống thoát nước đô thị, mà là tạo thêm một "lớp đệm" giúp giữ lại và thấm bớt nước mưa ngay tại chỗ.

Theo ông Trần Anh Trung, giải pháp sử dụng bê tông rỗng có thể góp phần giảm áp lực cho hệ thống cống thoát nước, đồng thời hạn chế hiệu ứng đảo nhiệt đô thị (Ảnh: Hùng Anh).

Bề mặt biết “uống nước” hoạt động ra sao?

Thưa ông, bê tông rỗng có những khác biệt gì so với bê tông thông thường để có thể ứng dụng trong việc thoát nước đô thị?

- Bê tông rỗng là cách gọi nhấn mạnh vào cấu tạo với hệ lỗ rỗng liên thông bên trong khối bê tông. Các lỗ rỗng này có chức năng giữ nước hoặc thấm nước mưa từ bề mặt xuống.

Hiện các loại bê tông rỗng này đã được ứng dụng ở nhiều quốc gia, trong đó bê tông thấm tiêu (pervious concrete) được nhiều nơi sử dụng như một giải pháp để giúp nước mưa thấm qua bề mặt, giữ tạm trong lớp nền phía dưới rồi thấm xuống đất hoặc thoát chậm qua hệ thống cống, giúp tiêu thoát nước và giảm dòng chảy trên bề mặt đường.

Mô phỏng bê tông thấm tiêu với các lỗ rỗng để nước mưa có thể thẩm thấu xuống các lớp bên dưới (Ảnh: Hùng Anh).

Bên cạnh bê tông thấm tiêu, bê tông trồng cỏ cũng là một dạng vật liệu cùng nhóm bề mặt thấm nước đang được sử dụng nhiều trong việc tiêu thoát nước tại các không gian công cộng.

Bê tông trồng cỏ được thiết kế với các ô rỗng chứa đất và cỏ, cho phép nước mưa thấm xuống nền đất ngay tại chỗ, vừa hỗ trợ giảm ngập cục bộ, vừa góp phần phủ xanh bề mặt. Các khu vực có thể áp dụng loại này thường là khu vực đỗ xe, bãi cỏ công cộng…

Bê tông trồng cỏ được ứng dụng trong một khu vực bãi đỗ xe (Ảnh: NVCC).

Xin ông hãy chia sẻ kỹ hơn về cơ chế thấm hút nước của bê tông thấm tiêu. Sau khi thấm vào lòng đất, lượng nước mưa đó sẽ đi đâu?

- Các bề mặt lát gạch, lát đá hoặc bê tông thông thường, nước mưa thường đọng trên bề mặt rồi phải được dẫn về rãnh thoát nước. Với các trận mưa lớn như tháng 9 năm 2025, lượng nước mưa được ghi nhận ở mức chưa từng có, tạo ra áp lực cho hệ thống thoát nước, nước không kịp tiêu thoát khiến nhiều khu vực bị ngập sâu.

Tuy nhiên, bê tông thấm tiêu cho phép nước đi xuyên qua lớp mặt và thấm xuống các lớp kết cấu bên dưới. Cấu tạo của bê tông thấm tiêu thường bao gồm các lớp sau:

- Lớp trên cùng là bê tông có màu tạo yếu tố thẩm mỹ

- Lớp kết cấu chịu lực có khả năng thấm nước

- Lớp đá sỏi base tạo khoảng rỗng chứa và dẫn nước

- Lớp dưới cùng là lớp nền đã được xử lý

Cấu tạo của bê tông thấm tiêu (Đồ hoạ: Hùng Anh).

Với lượng nước mưa ở mức vừa phải, nước thấm xuống lớp đá bên dưới, được giữ lại tạm thời rồi tiếp tục thấm xuống đất nền hoặc bốc hơi sau khi trời nắng. Khả năng lưu trữ nước mưa tạm thời thông thường từ 70-120 lít/m² tùy chiều dày lớp đá và độ rỗng thiết kế.

Có thể hình dung nó giống như một lớp đệm giữ nước ngay dưới bề mặt, giảm tải cho hệ thống thoát nước đô thị và hỗ trợ bổ cập nguồn nước ngầm.

Từ mặt đường thấm nước đến “thành phố bọt biển”

Như vậy, bê tông thấm tiêu nói riêng và bê tông rỗng nói chung là một mảnh ghép trong bức tranh chống úng ngập bền vững chứ không thể thay thế được hạ tầng ngầm hiệu quả?

- Hệ thống thoát nước truyền thống vẫn đóng vai trò quan trọng trong hệ thống này. Với các trận mưa ở mức cực đoan, lượng nước vượt quá khả năng thấm và trữ nước, khi đó bê tông thấm tiêu chỉ là một phần hỗ trợ, giúp giảm lượng nước chảy tràn trên bề mặt, nước mưa vẫn phải được dẫn về hệ thống thoát nước ngầm, hồ điều hòa, trạm bơm hoặc bể điều tiết.

Hà Nội đang triển khai xây dựng, cải tạo, nâng cấp nhiều hạ tầng của hệ thống thoát nước để xử lý bài toán ngập úng đô thị (Ảnh: Thành Đông).

Trong bức tranh chống ngập tổng thể mà Hà Nội đang triển khai, nhóm giải pháp công trình vẫn được xác định là “xương sống” của hệ thống thoát nước. Thành phố đang nghiên cứu nâng công suất trạm bơm lớn, kiểm soát mực nước sông, kênh trục, đồng thời xây dựng các bể ngầm điều tiết tại công viên, sân trường, bãi đỗ xe, quảng trường và khu vực có mật độ dân cư cao.

Bê tông rỗng có thể xem như một mắt xích trong hệ thống chống ngập nhiều tầng bền vững thay vì một giải pháp đơn lẻ có thể xử lý toàn bộ bài toán ngập úng đô thị.

Việc sử dụng thêm bê tông trong đô thị thường khiến nhiều người lo ngại về hiệu ứng đảo nhiệt. Vậy nếu bê tông thấm tiêu được triển khai trên quy mô lớn, loại vật liệu này có khiến đô thị nóng hơn không?

- Bên cạnh khả năng hỗ trợ thoát nước, bề mặt thấm nước còn có thể góp phần giảm hiện tượng đảo nhiệt đô thị do mật độ bê tông hóa lớn.

Các vật liệu lát nền truyền thống như bê tông đặc hay đá tự nhiên thường có khả năng thấm nước rất thấp. Khi trời nắng, các bề mặt này hấp thụ và tích tụ nhiệt từ bức xạ mặt trời, sau đó tỏa nhiệt trở lại môi trường xung quanh, góp phần làm gia tăng nhiệt độ khu vực đô thị.

Trong khi đó, với bê tông thấm tiêu, một phần nước mưa được giữ lại trong các lớp kết cấu bên dưới bề mặt. Lượng nước này tiếp tục thấm xuống nền đất hoặc bốc hơi dần theo thời gian. Quá trình bay hơi tiêu tốn nhiệt năng, giúp giảm nhiệt độ bề mặt so với các vật liệu lát kín truyền thống.

Nghiên cứu sử dụng các vật liệu mới có khả năng thấm nước giúp đô thị giữ nước, giảm ngập và hạ nhiệt thay vì chỉ nhanh chóng dẫn nước ra khỏi thành phố được xem là một mảnh ghép quan trọng trong quá trình xây dựng mô hình "thành phố bọt biển" (Ảnh: Thành Đông).

Như vậy, bê tông thấm tiêu không chỉ được nhìn nhận là loại vật liệu mới mà còn trở thành một mắt xích trong việc thích ứng với biến đổi khí hậu khi nắng nóng kéo dài làm nhiệt độ tăng lên và những trận mưa lớn khó dự đoán.

Nếu được nghiên cứu kỹ lưỡng, triển khai phù hợp, các vật liệu thấm nước có thể giúp giảm áp lực cho hệ thống cống ngầm, giảm hiệu ứng đảo nhiệt và tăng khả năng hấp thụ nước tự nhiên của bề mặt đô thị. Đây cũng là một trong những nguyên tắc cốt lõi của mô hình "thành phố bọt biển" đang được nhiều quốc gia áp dụng.

Không phải cứ đổ bê tông mới xuống là chống được ngập

Khi triển khai thí điểm, đâu sẽ là những tiêu chí quan trọng nhất để đánh giá hiệu quả của bê tông thấm tiêu?

Hiệu quả của bê tông thấm tiêu cần được đánh giá đồng thời trên bốn nhóm tiêu chí: khả năng thấm và tiêu thoát nước, độ bền kết cấu, khả năng duy trì hiệu quả theo thời gian và hiệu quả kinh tế trong quá trình vận hành.

Trong đó, tiêu chí quan trọng nhất là khả năng thấm nước sau một thời gian sử dụng thực tế, bởi một bề mặt chỉ thực sự hiệu quả khi vẫn duy trì được khả năng tiêu thoát nước sau nhiều mùa mưa chứ không chỉ ở thời điểm mới thi công.

Bên cạnh đó, độ rỗng của bê tông phải được kiểm soát ở mức phù hợp để vừa bảo đảm khả năng thấm nước, vừa duy trì khả năng chịu lực; đồng thời đánh giá độ bền, khả năng chống mài mòn trong quá trình sử dụng.

Chất lượng thi công là yếu tố đặc biệt quan trọng do bê tông thấm tiêu sử dụng cấp phối và quy trình thi công khác với bê tông truyền thống. Nếu được thi công đúng kỹ thuật, bề mặt có thể duy trì khả năng thấm nước ổn định trong thời gian dài. Tuy nhiên, hiệu quả này vẫn cần được duy trì thông qua công tác vệ sinh và bảo trì định kỳ nhằm hạn chế hiện tượng bít tắc lỗ rỗng.

Theo chuyên gia, chất lượng thi công và phụ gia kết dính là hai yếu tố quan trọng quyết định độ bền của bê tông thấm tiêu (Ảnh: Hải Long).

Đối với các dự án thí điểm, thành công không chỉ được đo bằng khả năng thấm nước ban đầu mà còn ở việc hệ thống có duy trì được hiệu quả sau một thời gian khai thác hay không. Vì vậy, cần theo dõi tối thiểu qua một mùa mưa để đánh giá toàn diện hiệu quả thoát nước, độ bền kết cấu và yêu cầu bảo trì trước khi mở rộng quy mô áp dụng.

Các khu vực vỉa hè, bãi đỗ xe, quảng trường, sân công cộng... đang được rà soát để nghiên cứu, thí điểm cải tạo thành các bề mặt thấm nước. Theo ông, tại sao lại bắt đầu từ các khu vực này?

- Trên thực tế, bê tông thấm tiêu cũng đã được áp dụng trong đường đi bộ, sân chơi… trong một số dự án, khu đô thị, khu công nghiệp ở Việt Nam. Ở Mỹ và Trung Quốc, nhiều khu vực công cộng như các công viên chủ đề, khu vui chơi, quảng trường lớn sử dụng bê tông thấm tiêu đã ghi nhận hiệu quả thẩm mỹ và thấm hút nước của chúng.

Bê tông thấm tiêu được áp dụng tại một số khu vực công cộng được ghi nhận vừa có yếu tố thẩm mỹ, vừa thực hiện hút nước hiệu quả (Ảnh: NVCC).

Các bề mặt như vỉa hè, sân chơi, bãi đỗ xe là những khu vực có diện tích bê tông hóa lớn nhưng yêu cầu chịu tải không quá cao như các tuyến đường giao thông chính, đồng thời dễ quan sát hơn trong việc đánh giá giảm lượng nước chảy tràn trên bề mặt trước khi mở rộng quy mô áp dụng.

Cơ chế chịu tải của vật liệu này nằm ở hệ kết cấu nhiều lớp. Nếu phải sử dụng trong các khu vực lớn, chịu tải trọng lớn từ xe cộ cần tính toán lại chiều dày các lớp, cấp phối bê tông, lớp móng, chất lượng thi công để đạt hiệu quả tối ưu.

Xin trân trọng cảm ơn ông!

Theo Báo Dân Trí