THIẾT KẾ NHÀ TRÁNH LŨ NỔI TỰ ĐỘNG VÀ TIỆN ÍCH PHỤC VỤ CHO NGƯỜI DÂN MIỀN TRUNG
Giảng viên hướng dẫn: ThS. Phan Thế Vinh, ThS. Phạm Văn Mạnh
Nhóm sinh viên thực hiện: Nguyễn Minh Hiếu, Đào Tấn Đông, Trần Thanh Hòa, Nguyễn Thị Hoàn Cang
Embedded Files
Do điều kiện tự nhiên, miền Trung là nơi chịu ảnh hưởng của hầu hết các loại thiên tai với tần suất cao hơn và mức độ ác liệt hơn so với các khu vực khác của nước ta. Sạt lỡ đất, lũ quét là loại hình thiên tai gây thiệt hại nghiêm trọng về người tại khu vực miền núi phía tây các tỉnh miền trung. Đáng chú ý, với đặc điểm hệ thống sông ngòi dày đặc, chiều dài ngắn, lòng dẫn hẹp, rất dốc, lũ về nhanh thường gây ngập lụt lớn khu vực đồng bằng thấp phía đông. Về cơ bản, đây là loại hình thiên tai thường xuyên xảy ra, gây thiệt hại lớn. Để thực hiện tốt công tác phòng, chống thiên tai, giảm đến mức thấp nhất thiệt hại tại các tỉnh miền Trung, các bộ, ngành từ Trung ương đến địa phương đã vào cuộc một cách quyết liệt. Với những lý do nêu trên mà nhóm sinh viên của khoa Xây dựng gồm Nguyễn Minh Hiếu, Đào Tấn Đông, Trần Thanh Hòa, Nguyễn Thị Hoàn Cang dưới sự hướng dẫn của ThS. Phan Thế Vinh và ThS. Phạm Văn Mạnh đã quyết định thực hiện dự án nghiên cứu nhà tránh lũ phục vụ cho người dân miền Trung.
Theo nhóm tác giả, “Các nghiên cứu về nhà tránh lũ là chủ đề nóng, thu hút rộng rãi và nhận được sự chú ý của nhiều nhà khoa học trên thế giới từ lâu. Các nhà nghiên cứu ở Mỹ, Úc hay một số nước Châu Á vẫn hằng ngày nghiên cứu, cập nhật và cho ra đời các phát minh và cải tiến nhà tránh lũ đạt hiệu quả tốt nhất. Ở nước ta, hầu như người dân tại các vùng lũ tự phòng chống bằng cách xây các nhà nổi tự phát dựa trên kinh nghiệm cá nhân mà không theo cơ sở nghiên cứu khoa học nào. Thực tế thì trong những năm gần đây, đã có nhiều nhóm sinh viên nghiên cứu mô hình nhà chống lũ nhưng các mô hình chỉ mới dừng lại ở hình dạng kiến trúc và đòi hỏi chi phí sản xuất lớn. Với điều kiện tự nhiên, đặc điểm địa hình và khí hậu khác nhau mà các mô hình nhà an toàn chống lũ này tuy đã xuất hiện ở nước ta nhưng vẫn chưa thể nhân rộng trên dải đất khắc nghiệt miền Trung. Do đó, dự án “Thiết kế nhà tránh lũ nổi tự động và tiện ích phục vụ cho người dân miền trung” với mục đích tạo nên những ngôi nhà an toàn, bền vững trong bão lũ mà vẫn phù hợp với điều kiện tự nhiên khu vực miền trung. Hơn nữa, việc thiết kế ngôi nhà chống lũ với chi phí xây dựng thấp hợp với điều kiện kinh tế của người dân miền trung cũng là một yếu tố quan trọng sẽ khắc phục những hạn chế mà các công trình nhà chống lũ trước mắc phải”.
Để thực hiện dự án này, nhóm tác giả đã sử dụng phương pháp kế thừa các nghiên cứu trước, khảo sát thực địa kết hợp tổng hợp lý thuyết có liên quan; sử dụng phần mềm Climate Consulant trong phân tích sinh khí hậu, và sử dụng phương pháp giải tích kết hợp với phần mềm Sap2000 trong thiết kế kết cấu. Qua hàng tháng trời tiến hành khảo sát thực địa đi đôi với phân tích sinh khí hậu, quan sát đặc điểm của lũ xảy ra ở miền trung và nghiên cứu các mô hình nhà tránh lũ trên thế giới và Việt Nam thì nhóm tác giả đã thành công tạo ra mô hình nhà tránh lũ có diện tích 48m2 phù hợp cho hộ gia đình 4 người sinh sống ở khu vực miền trung như sau:
Phương án kiến trúc cho nhà tránh lũ với phần thân và phần móng tách rời. Nhà tránh lũ nổi lên theo mực nước bởi lực đẩy Acsimet được tạo ra bởi các thùng phuy gắn cố định phía dưới hệ sàn. So với các đề tài nghiên cứu khác, phương án kiến trúc của nhóm đưa ra có ý tưởng và hướng đến đối tượng sử dụng nhà tránh lũ riêng biệt.
Đề tài có thiết kế giải pháp kết cấu sử dụng các loại vật liệu mới, hiệu quả và kinh tế nhưng vẫn đảm bảo tính bền vững khi sử dụng. Đồng thời với phương án kết cấu nhóm đề xuất trong đề tài đảm bảo nhà tránh cũ có thể thi công hoàn toàn bằng công tác lắp ghép do đó khiến chi phí xây dựng giảm và thi công dễ dàng. Đặc biệt, nhóm có đề xuất giải pháp neo giữ để nhà tránh lũ ổn định với đặc điểm dòng nước xiết của lũ lụt miền Trung. Trong khi đó, các đề tài nghiên cứu về nhà tránh lũ khác chỉ tập trung nghiên cứu về hình dạng kiến trúc của nhà tránh lũ mà hầu hết không giải quyết phần kết cấu của nhà tránh lũ.
Nhóm nghiên cứu bố trí hệ thống chiếu sáng, lắng lọc nước sạch và xử lý chất thải vệ sinh cho nhà tránh lũ. Từ đó đảm bảo được nhu cầu sinh hoạt thiết yếu cho người dân miền Trung khi xảy ra lũ lụt.
Theo nhóm tác giả, ở vùng lũ miền Trung khi xảy ra lũ lụt thì các cơ sở hạ tầng như giao thông, trạm cấp điện, nhà máy nước,...đều phải ngưng hoạt động. Nên sinh hoạt của người dân vũng lũ rất khó khăn. Các tiện ích nhóm đề xuất và bố trí về chiếu sáng, cung cấp nước sạch và xử lý chất thải nhà vệ sinh như đã nêu bên trên sẽ giải quyết được những bất tiện trong sinh hoạt khi lũ lụt kéo dài. Nhóm sinh viên đã dự toán sơ bộ chi phí xây dựng mô hình nhà tránh lũ khoảng 100 triệu đồng. Mức chi phí xây dựng này thấp hơn nhiều so với chi phí xây dựng nhà tránh lũ của các nhóm nghiên cứu trước hay là nhà truyền thống có cùng diện tích xây dựng. Từ đó mang lại hiệu quả về kinh tế đáng kể và thiết thực cho người dân miền Trung.
Vào ngày 16/6/2022 trong buổi nghiệm thu đề tài NCKH cấp Trường, nhóm sinh viên đã trình bày đề tài này trước hội đồng khoa học của Trường Đại học Kiến trúc TP. Hồ Chí Minh. Hội đồng khoa học của Nhà trường nhận thấy mô hình nhà tránh lũ này có tiềm năng phát triển để đưa vào ứng dụng thực tiễn. Bên cạnh đó, các thầy cô trong Hội đồng nghiệm thu cũng đồng ý với các kiến nghị mà nhóm sinh viên đưa ra để cải tiến và phát triển mô hình nhà tránh lũ bao gồm việc nghiên cứu giải pháp liên kết chân cột đảm bảo điều kiện làm việc của nhà tránh lũ, nghiên cứu giải pháp neo giữ đảm bảo tính thực tế để dây neo luôn căng đảm bảo trạng thái làm việc chỉ chịu kéo, đưa ra giải pháp nhà tránh lũ phục vụ cho những đối tượng khác, những vùng lũ lụt khác và quy mô nhà tránh lũ khác, đưa ra giải pháp kết cấu tối ưu hơn và cập nhật sử dụng các vật liệu hiệu quả hơn nữa. Bên cạnh đó, nhóm sinh viên cũng kiến nghị cần kiểm tra và thiết kế nhà tránh lũ với đầy đủ trạng thái làm việc hơn. Đồng thời xây dựng nhà tránh lũ thực tế để đối sánh kết quả thu được. Kết quả, đề tài của nhóm sinh viên Khoa Xây dựng đã đáp ứng được các mục tiêu nghiên cứu, dự án nghiên cứu có tính ứng dụng cao và được trao giải nhất toàn trường. Xin chúc mừng nhóm sinh viên đã nỗ lực hết mình để thực hiện đề tài này.
Ở Việt Nam, đặc biệt là khu vực miền Trung, việc xây dựng nhà chống lũ có vai trò rất quan trọng trong việc bảo vệ tài sản và tính mạng của người dân. Nhờ vào những ngôi nhà chống lũ mà những người dân “sống trong lũ” vẫn giữ được an toàn cho tài sản và tính mạng của mình. Hy vọng các em sinh viên tiếp tục nghiên cứu, sáng tạo những giải pháp công trình xây dựng ứng phó hiệu quả với bão lũ góp phần cải thiện đời sống của người dân cũng như góp phần cho sự phát triển chung của đất nước.
Tổng hợp và Ảnh: Minh Hiếu
Google Sites
Report abuse