Ứng dụng công nghệ lập quy hoạch không gian ngầm

Liên danh nhà thầu Hyundai - Ghella đảm nhận thi công 4 km hầm ngầm, 4 nhà ga ngầm và dốc hạ ngầm. Ảnh: VGP/Minh Anh.

Lập quy hoạch không gian ngầm

Như trước đây, việc phát triển không gian ngầm thường diễn ra theo nguyên tắc ai đến trước được phục vụ trước, theo đó không gian ngầm được sử dụng khi có nhu cầu phát sinh với quy hoạch toàn diện hạn chế. Điều này đã được chứng minh từ các dự án quan trọng và thành công được triển khai, mang lại lợi ích đáng kể cho người dân.

Trên thế giới cũng đã dịch chuyển từ việc sử dụng phương pháp lập kế hoạch theo nguyên tắc ai đến trước được phục vụ trước sang phương pháp được cân nhắc kỹ lưỡng để phát triển không gian ngầm tối ưu, mang tính chiến lược vẫn đang tiếp diễn. Có thể có nhiều phương pháp tiếp cận và nhiều yếu tố khác nhau tác động đến quy hoạch không gian ngầm. Một số trong số này có thể bao gồm các nguyên tắc được áp dụng đối với quy hoạch không gian ngầm, các chính sách hiện hành, hệ thống hỗ trợ thể chế, luật và quy định hình sự phát triển không gian ngầm và các hướng dẫn hiện hành để định hình sự phát triển không gian ngầm.

PGS.TS Nguyễn Công Giang cho biết thêm, các nhà quy hoạch phát triển bề mặt, cần hiểu được các động lực và áp lực của việc sử dụng không gian ngầm. Các địa điểm có thể phải đối mặt với các yếu tố môi trường, kinh tế hoặc xã hội khác nhau cần được giải quyết khi sử dụng không gian ngầm. Cần phải đánh giá các động lực và áp lực cụ thể đối với địa điểm đang xem xét. Bên cạnh đó, các động lực điển hình có thể bao gồm mục tiêu tăng trưởng kinh tế, tăng trưởng dân số, cải thiện điều kiện sống, bảo tồn di sản và đặc điểm bề mặt, tăng cường kết nối. Các áp lực có thể bao gồm: tình trạng thiếu đất, đô thị hóa gia tăng, chi phi đất đai cao và điều kiện khí hậu khắc nghiệt.

Hiện nay, thành phố Hà Nội đang phải đối mặt với những động lực và áp lực của quá trình đô thị hóa gia tăng, chi phí đất đai, dân số và tăng trưởng kinh tế cao. Điều này đã chuyển thành các loại hình cụ thể của việc sử dụng không gian ngầm được phát triển để tạo điều kiện cho dân số và tăng trưởng kinh tế. Bên cạnh đó, cần xem xét khi xây dựng khuôn khổ cho phép phát triển không gian ngầm là quyền sở hữu, sử dụng và tiếp cận không gian ngầm cho cả mục đích sử dụng công cộng và tư nhân. Việc làm rõ quyền sở hữu và sử dụng không gian ngầm là rất quan trọng để thúc đẩy việc sử dụng không gian ngầm.

Theo PGS.TS Nguyễn Công Giang, không gian ngầm Hà Nội có thể khai thác hiệu quả theo ba lớp: lớp nông (0 - 5m) cho hạ tầng kỹ thuật, lớp trung bình (5 - 15m) cho công trình công cộng và bãi đỗ xe, và lớp sâu (15 - 30m) cho giao thông ngầm. Khai thác nước ngầm và năng lượng địa nhiệt. Hiểu rõ về việc sử dụng bề mặt hiện tại và tương lai là điều kiện tiên quyết để quy hoạch không gian ngầm hiệu quả. Việc phát triển không gian ngầm có thể tạo ra áp lực bổ sung lên các hoạt động bề mặt.

Dự trữ không gian ngầm cho phát triển

Theo PGS.TS Nguyễn Công Giang, ở Hà Nội, để quá trình dự trữ không gian ngầm cho phát triển thành công, điều quan trọng là tất cả các giao diện trên mặt đất cũng cần được lập kế hoạch và dự trữ một cách thích hợp cùng với kết nối theo phương thẳng đứng. Việc dự trữ không gian ba chiều nên được khuyến khích. Các kết nối trên mặt đất có thể bao gồm lối vào, lối ra và thoát hiểm khẩn cấp, thông gió, khu vực bảo vệ tài sản, cung cấp ánh sáng ban ngày và phát triển trên mặt đất.

Các cân nhắc về dữ liệu đóng vai trò quan trọng trong việc thực hiện thành công quy hoạch không gian ngầm. Một yếu tố then chốt cho sự thành công này là sự sẵn có của dữ liệu chính xác, cập nhật và ở định dạng phù hợp cho mục đích quy hoạch.

Trước đây, dữ liệu quy hoạch thường bao gồm các thông tin nhân khẩu học như số lượng dân cư, mật độ dân số và phân bố tuổi hoặc giới tính, dữ liệu địa lý như địa hình, kế hoạch phân khu, đường và khối phố, cùng với các chuỗi dữ liệu khác như yếu tố môi trường và dự báo tăng trưởng. Trong quy hoạch không gian ngầm, các yếu tố này vẫn hợp lệ, tuy nhiên các bộ dữ liệu bổ sung trở nên quan trọng. Ngoài ra, trong khi dữ liệu cho môi trường trên mặt đất thường dễ dàng có sẵn, thì dữ liệu cho môi trường ngầm thường không đơn giản như vậy. Do không gian ngầm không thể nhìn thấy và các khu vực ngầm đô thị còn ít được biết đến.

Dữ liệu địa chất/địa kỹ thuật là một bộ dữ liệu đặc biệt có ảnh hưởng lớn đến quy hoạch không gian ngầm. Nếu các nhà quy hoạch có thể xác định chính xác nguồn tài nguyên đất tốt cho việc phát triển các tuyến hoặc đất yếu nơi mà phát triển ngầm có thể quá phức tạp, thì điều này sẽ cải thiện các kế hoạch trong tương lai.

Tại Hà Nội, tác giả dựa trên tư liệu địa chất thu thập trong 17 năm từ năm 1990 đến 2007, bao gồm 135 tập báo cáo khảo sát địa chất với tổng số hố khoan khảo sát là 917 hố. Cũng như tiến hành khoan khảo sát địa chất tại 2 hố khoan bên trong thành phố Hà Nội nhằm bổ sung thêm cho tư liệu khoan khảo sát địa chất hiện có.

Từ đó thấy rằng địa chất Hà Nội được hình thành từ dưới lên trên gồm hệ Tam Điệp, hệ Neogen, hệ Đệ Tứ, độ sâu lớn nhất của hệ Tam Điệp khoảng 200m, còn của hệ Neogen là khoảng 100m. Địa tầng của Hệ Đệ Tứ bao phủ một cách bất quy tắc hệ Neogen, thành phần chủ yếu là cát, sỏi và có xen lẫn bụi, sét. Trong hệ Đệ Tứ, địa tầng kể từ sau kỳ băng hà gần nhất được phân chia từ dưới lên trên thành địa tầng Vĩnh Phúc, địa tầng Hải Hưng, địa tầng Thái Bình.

Theo PGS.TS Nguyễn Công Giang, các tính chất địa kỹ thuật ở Hà Nội thay đổi theo hướng Bắc - Nam. Ở Sóc Sơn và Đông Anh, lớp sét dưới đất lấp chứa nước Holocen. Xuống phía Nam, lớp sét dày hơn nhưng ít hạt sét, chuyển dần sang sét pha, cát pha và tàn tích thực vật. Dưới lớp sét là bùn cát, bùn sét, bùn hữu cơ. Lớp sét phía Bắc có tính xây dựng cao hơn phía Nam.

Từ dữ liệu địa chất tác giả đã thu thập được, kết hợp với tài liệu quy hoạch đã được phê duyệt, có thể giúp các nhà quy hoạch đô thị, quy hoạch không gian ngầm, lựa chọn chiều sâu đặt công trình ngầm, vị trí đặt công trình ngầm và vạch tuyển cho công trình ngầm.

Khung chính sách hỗ trợ phát triển không gian ngầm

PGS.TS Nguyễn Công Giang cho rằng, một khung chính sách hỗ trợ phát triển không gian ngầm là yếu tố quan trọng. Bước đầu tiên để đạt được điều này là cần làm rõ quyền sở hữu và quyền sử dụng không gian ngầm. Việc xác định rõ ràng các ranh giới và phạm vi công việc cho các nhà quy hoạch và nhà phát triển sẽ giúp tránh tạo ra bầu không khí rủi ro, điều này có thể cản trở đầu tư và làm giảm mức độ sử dụng không gian ngầm.

Trong quá trình phát triển quy hoạch, cần nhấn mạnh tầm quan trọng của việc phối hợp giữa phát triển trên mặt đất và dưới mặt đất, những cơ hội cho việc đồng vị trí và cân nhắc độ sâu. Các công cụ và phương pháp quy hoạch nên được triển khai để tận dụng những cân nhắc này trong việc phát triển kế hoạch sử dụng không gian ngầm. Khi một kế hoạch đang được phát triển, các không gian nên được dự trữ để bảo đảm việc sử dụng hợp lý cả tài sản không gian ngầm và không gian trên mặt đất.

"Để các công việc quy hoạch trở nên có ý nghĩa và khả thi, dữ liệu chính xác phải được sẵn có. Dữ liệu này nên bao gồm cả dữ liệu quy hoạch chung và dữ liệu đặc thù về không gian ngầm như địa chất,... Với sự phát triển không ngừng của các hệ thống thu thập và trực quan hóa dữ liệu, vấn đề này đang không ngừng tiến hóa. Việc tận dụng công nghệ mới nhất đã giúp các nhà quy hoạch có khả năng lập kế hoạch trong môi trường 3D giàu dữ liệu, nâng cao độ chính xác và độ phân giải trong quy hoạch"- PGS.TS Nguyễn Công Giang chia sẻ.

	Cơ hội về phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao cho các trường đại học
	Huy động nguồn lực để phát triển hạ tầng giao thông thành phố
	Hà Nội: nâng cao hiệu quả thi hành pháp luật và Luật Thủ đô