Thiết kế tiêu chuẩn phao nổi xi măng lưới thép cho nhà ở vùng lũ

Đề tài xuất phát từ thực tế phổ biến tại nhiều địa phương ven sông Tiền, sông Hậu, nơi người dân sinh sống trong điều kiện ngập lũ kéo dài. Trong nhiều năm qua, các mô hình nhà phao được người dân tự làm bằng cách ghép thùng phuy, ván gỗ, tấm tôn để tạo nền nổi. Những mô hình này giúp giải quyết tạm thời vấn đề ngập nước, nhưng thiếu tính toán kỹ thuật, độ ổn định thấp, tuổi thọ ngắn và tiềm ẩn rủi ro an toàn.

Theo nhóm nghiên cứu, trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng phức tạp, mực nước lũ lên nhanh, thất thường, việc tiếp tục dựa vào các giải pháp tự phát là không bền vững. Điều này đặt ra yêu cầu cần có những giải pháp nhà ở thích ứng lũ dựa trên cơ sở khoa học, phù hợp điều kiện kinh tế và tập quán sinh hoạt của người dân vùng sông nước.

Từ đó, nhóm nghiên cứu lựa chọn xi măng lưới thép làm vật liệu chính để thiết kế phao nổi. Đây là vật liệu đã được sử dụng ở một số quốc gia cho các công trình nổi, nhưng tại Việt Nam vẫn còn ít nghiên cứu bài bản, đặc biệt là trong điều kiện đặc thù của ĐBSCL.

Theo PGS.TS Lâm Thanh Quang Khải, ưu điểm của xi măng lưới thép là kết cấu mỏng, trọng lượng nhẹ, dễ thi công, giá thành tương đối phù hợp và có khả năng chịu lực tốt nếu được thiết kế đúng kỹ thuật.

Trong đề tài, phao nổi được thiết kế như một kết cấu nền cho nhà ở, có khả năng nổi ổn định theo mực nước, “nước dâng tới đâu thì nhà dâng tới đó”.

Các tính toán cho thấy, với việc xác định chính xác tải trọng công trình phía trên và áp lực nước tác động lên thành phao, có thể thiết kế phao với chiều dày thành từ 3 - 5cm, đáp ứng các yêu cầu về ổn định và an toàn theo tiêu chuẩn ACI (Viện Bê tông Hoa Kỳ). Đối với khu vực có nước mặn hoặc nước lợ, nhóm nghiên cứu cũng đề xuất các giải pháp chống thấm phù hợp nhằm kéo dài tuổi thọ kết cấu.

Một điểm đáng chú ý là tính linh hoạt trong sử dụng. Ngoài vai trò làm nền nổi cho nhà ở trong mùa lũ, phao xi măng lưới thép còn có thể được tận dụng làm bể chứa nông sản vào mùa khô, hoặc làm nơi trú tránh tạm thời cho người và gia súc khi xảy ra thời tiết cực đoan. Điều này giúp tăng hiệu quả sử dụng công trình, phù hợp với điều kiện kinh tế của người dân nông thôn vùng lũ.

Hiện nay, nghiên cứu mới dừng ở mức tính toán khả năng chịu lực và mô phỏng ứng xử của kết cấu dưới tác động của nước. Tuy nhiên, theo đánh giá của giới chuyên môn, đây là nền tảng quan trọng để triển khai các thử nghiệm thực tế trong thời gian tới, tiến tới xây dựng các mô hình nhà nổi có tính chuẩn hóa, thay thế dần các hình thức nhà phao tự phát.

Trong bối cảnh Việt Nam chưa có tiêu chuẩn riêng cho vật liệu xi măng lưới thép trong nhà ở nổi, việc tiếp cận và áp dụng tiêu chuẩn quốc tế giúp đề tài có cơ sở khoa học vững chắc. Đồng thời, nghiên cứu này cũng góp phần gợi mở hướng xây dựng các tiêu chuẩn kỹ thuật phù hợp hơn với điều kiện tự nhiên và xã hội của ĐBSCL.

Việc một đề tài khoa học xuất phát từ nhu cầu thực tế của người dân, tập trung giải quyết bài toán nhà ở thích ứng với lũ cho thấy vai trò ngày càng rõ của các trường đại học trong vùng trong việc nghiên cứu, chuyển giao tri thức phục vụ phát triển bền vững.

Phao nổi xi măng lưới thép là một giải pháp “đúng vật liệu – đúng bối cảnh – đúng chiến lược dài hạn” cho Đồng bằng Sông Cửu Long: vừa giải bài toán nhà ở thích ứng lũ, vừa tạo không gian phát triển mới cho ngành xi măng và vật liệu xây dựng Việt Nam.

Buildata