Với khu đất lớn, nước mưa không nên bị "thoát" đi càng nhanh càng tốt mà nên được dẫn theo thứ tự: làm chậm, cho thấm, trữ lại, rồi mới cho phần dư chảy ra ngoài một cách an toàn. Cách này giữ ẩm cho vườn qua mùa khô, giảm xói mòn, tránh dồn nước sang láng giềng, và cho trang viên một nguồn nước riêng.
Bài này chỉ cách tính lượng nước mưa từ mái và sân bằng phép tính đơn giản, cách đọc dòng chảy trên khu đất, các công cụ làm chậm và cho thấm như rãnh cỏ, vườn mưa, hố thấm, cách đặt hồ trữ, và những chỗ phải có kỹ sư.
Một phép tính nhỏ: mái nhà hứng bao nhiêu nước
Một milimét mưa rơi trên một mét vuông bề mặt cho ra một lít nước. Từ quy đổi đơn giản đó, gia đình tự tính được lượng nước mưa mà các bề mặt cứng trong trang viên tạo ra. Ví dụ giả định: mái nhà chính và nhà phụ tổng cộng 300 m², gặp một trận mưa 50 mm, sẽ cho khoảng 15.000 lít, tức 15 m³ nước, đổ xuống quanh nhà chỉ trong vài giờ.
Sân bê tông, đường nhựa, mái kho cộng vào thì con số còn lớn hơn. Trên đất tự nhiên có cỏ và cây, phần lớn lượng mưa ngấm xuống; trên bề mặt cứng, gần như toàn bộ chảy đi. Vì vậy mỗi mét vuông bê tông thêm vào là thêm nước phải xử lý ở đâu đó phía dưới, thường là ở chỗ trũng, ở mép đường, hoặc ở vườn láng giềng.
Phép tính này có hai công dụng. Một là cho biết rãnh, ống, hố ga cần đủ lớn cỡ nào, việc mà kỹ sư sẽ tính kỹ hơn theo cường độ mưa của vùng. Hai là cho thấy tiềm năng trữ nước: một mái nhà lớn ở vùng có mùa mưa rõ rệt có thể đổ đầy một bể chứa sử dụng đáng kể cho tưới vườn trong mùa khô.
Cũng nên tính ngược lại cho mùa khô. Nếu vườn bếp cần tưới đều mỗi ngày trong mấy tháng không mưa, nhân lượng nước một lần tưới với số ngày khô sẽ ra dung tích bể cần có. Thường con số đó lớn hơn hình dung ban đầu, và đó là lý do nhiều gia đình kết hợp bể chứa từ mái với hồ trữ hở và với việc giữ ẩm cho đất bằng thảm phủ, thay vì trông vào một nguồn duy nhất. Phép tính thô này đủ để quyết định có nên dành chỗ cho bể, cho hồ trên mặt bằng tổng thể hay không.
Đọc dòng chảy trên khu đất
Trước khi đào bất cứ rãnh nào, cần biết nước tự nhiên muốn đi đâu. Cách đọc:
- Trên bản đo địa hình, vẽ mũi tên vuông góc với đường đồng mức, từ cao xuống thấp: đó là hướng nước chảy tự nhiên.
- Tìm các đường tụ thủy, nơi nhiều mũi tên gặp nhau thành dòng, và các chỗ trũng kín, nơi nước đọng lại.
- Ra khu đất trong một trận mưa lớn để kiểm chứng: dòng thật có thể khác bản vẽ vì bờ đất, lối mòn, đường làng.
- Đánh dấu chỗ nước từ ngoài đổ vào (đường làng, đất láng giềng phía trên) và chỗ nước rời khu đất.
- Vẽ lại tất cả thành một lớp "đường nước" trên mặt bằng tổng thể, dùng màu riêng.
Lớp đường nước này là ràng buộc cứng của quy hoạch: không đặt nhà, bể tự hoại, kho lên đường tụ thủy; đường xe cắt qua dòng nước phải có cống; hồ trữ đặt ở chỗ dòng nước gom về tự nhiên.
Làm chậm: bốn công cụ đơn giản
Rãnh cỏ. Một rãnh nông, lòng rộng, trồng cỏ, chạy gần theo đường đồng mức hoặc dốc rất nhẹ. Nước chảy vào rãnh bị cỏ làm chậm, một phần ngấm xuống, phần còn lại dẫn tới chỗ trữ. Rãnh cỏ thay được nhiều đoạn mương bê tông và trông như một phần của vườn.
Gờ đất theo đường đồng mức. Trên sườn thoải, những gờ đất thấp đắp theo đường đồng mức, phía trên có rãnh nông, giữ nước lại cho ngấm từ từ vào vườn cây phía dưới. Ý tưởng dẫn nước theo đường đồng mức được P. A. Yeomans phát triển ở Úc từ những năm 1950 với tên keyline.
Đá chặn trong lòng rãnh. Ở rãnh dốc, các hàng đá xếp ngang lòng rãnh từng đoạn tạo những bậc nhỏ, làm nước chảy chậm và đất không bị khoét.
Thảm phủ đất. Lớp lá khô, rơm, mạt gỗ phủ trên mặt vườn giảm hạt mưa đập vào đất, giữ đất xốp, cho nước ngấm thay vì chảy tràn. Đây là cách rẻ nhất mà nhiều gia đình bỏ qua.
Cho thấm: vườn mưa, hố thấm và bề mặt thấm nước
Vườn mưa là một vùng trũng nông trồng cây chịu được cả ngập ngắn lẫn khô, đặt ở cuối ống thoát mái hoặc cuối rãnh cỏ. Sau mưa, nước đọng lại vài giờ rồi ngấm hết. Ý tưởng này được dùng nhiều trong các đô thị muốn giảm ngập, như phong trào thành phố bọt biển ở Trung Quốc từ khoảng giữa thập niên 2010, nhưng nó hợp với vườn quê không kém.
Hố thấm là hố đào sâu lấp đá, sỏi, phủ vải lọc và đất, nhận nước mưa sạch từ mái để đưa xuống lòng đất. Hố thấm chỉ dùng cho nước mưa, không dùng cho nước thải, và phải đặt xa móng nhà, xa giếng nước, xa mép dốc theo khuyến cáo của kỹ sư. Trên đất sét chặt, nước ngấm rất chậm; trên đất đồi dốc, nước thấm nhiều quá lại làm đất no nước dễ sạt. Vì thế hố thấm cần được đặt đúng chỗ, không phải chỗ nào cũng làm.
Bề mặt thấm nước là cách giảm nước ngay từ nguồn: sân lát gạch có khe trồng cỏ, lối đi sỏi, bãi đỗ trên cỏ, thay vì đổ bê tông kín. Một trang viên có nhiều bề mặt mềm vừa mát hơn, vừa ít phải lo thoát nước hơn.
Trữ lại: chọn hình thức trữ cho từng nhu cầu
Nước mưa trữ lại có thể dùng tưới vườn, rửa sân, dự phòng chữa cháy, và với hệ lọc phù hợp, dùng cho sinh hoạt. Mỗi hình thức trữ có chỗ đặt và lưu ý riêng.
| Hình thức | Nhận nước từ | Chỗ đặt | Lưu ý |
|---|---|---|---|
| Bể chứa kín | Mái nhà qua máng xối và bộ lọc rác | Sát nhà, trên cao nếu muốn nước tự chảy | Có nắp kín, chống muỗi, bể lớn cần kỹ sư tính móng |
| Hồ trữ hở | Rãnh cỏ, dòng chảy mặt | Chỗ trũng tự nhiên, dưới nhà | Có đường tràn, rào an toàn cho trẻ, bờ đắp cần kỹ sư |
| Ao, mương vườn | Mưa và dòng chảy trong vườn | Rải trong vườn cây | Giữ thông dòng, tránh nước tù |
| Đất vườn | Rãnh cỏ, gờ đất, vườn mưa | Khắp khu đất | Rẻ nhất, cây tự lấy nước trong mùa khô |
Đất vườn có lớp đất mặt tốt và cây phủ kín là "bể chứa" lớn nhất của trang viên, chỉ không nhìn thấy được. Các bể, hồ chỉ là phần bổ sung.
Hồ trữ hở và bể chứa lớn có chuyện riêng về chống thấm, giữ nước sạch, an toàn; danh mục vườn, hồ và cây cổ thụ của trang bàn kỹ phần đó.
Phần nước dư: cho đi an toàn, không đẩy sang láng giềng
Dù làm chậm và trữ tốt đến đâu, những trận mưa rất lớn vẫn tạo ra nước dư. Mọi hồ, mọi vườn mưa, mọi hố thấm phải có đường tràn: lối cho nước vượt quá sức chứa chảy ra một cách có kiểm soát, qua mương lát đá hay cỏ dày, không tràn qua bờ đất.
Hồ không có đường tràn là hồ có thể vỡ bờ. Một bờ hồ đất vỡ giữa đêm mưa có thể cuốn đất đá xuống nhà, xuống đường, xuống đất láng giềng phía dưới. Với hồ có bờ đắp cao hay dung tích lớn, kỹ sư thuỷ lợi hoặc kỹ sư địa kỹ thuật phải tính bờ, lõi chống thấm và kích thước đường tràn.
Nước dư cuối cùng nên ra mương chung, rạch, suối theo lối tự nhiên đã có từ trước, không dồn thành một dòng mạnh xả vào đất người khác. Thay đổi đường nước giữa các khu đất là nguồn tranh chấp thường gặp ở nông thôn; trao đổi với láng giềng và hỏi UBND cấp xã trước khi đổi lối thoát nước lớn là cách tránh mâu thuẫn.
Ví dụ giả định: đi theo một giọt nước qua trang viên đồi thoải
Ví dụ giả định: một trang viên trên đồi thoải ở Tây Nguyên, nhà chính ở nửa trên, vườn cà phê và cây ăn trái ở giữa, chỗ trũng gần chân đồi. Đất đỏ bazan, mùa mưa dồn vào nửa năm, mùa khô kéo dài và vườn hay thiếu nước cuối mùa.
Nước rơi trên mái nhà chính chảy theo máng xối vào một bể chứa kín đặt sát nhà, có lưới lọc rác ở đầu ống. Khi bể đầy, nước tràn qua ống ra một vườn mưa nhỏ trồng cây ưa ẩm cạnh hiên. Từ vườn mưa, phần dư chảy vào một rãnh cỏ chạy chéo qua sườn theo đường đồng mức, có các hàng đá chặn ở những đoạn dốc hơn.
Rãnh cỏ chạy ngang trên đầu vườn cây ăn trái; dọc đường đi, nước ngấm xuống nuôi rễ cây. Ở cuối rãnh, nước còn lại đổ vào hồ trữ ở chỗ trũng, hồ có rào quanh, bờ do kỹ sư tính, đường tràn lát đá dẫn ra mương chung của xóm. Mùa khô, máy bơm nhỏ lấy nước hồ tưới vườn, còn nước bể chứa dùng tưới vườn bếp và dội rửa.
Hệ thống không có món nào phức tạp: một bể, một vườn mưa, một rãnh cỏ, một hồ, một đường tràn. Cái quyết định thành công là thứ tự và vị trí, mà cả hai đều đến từ lớp đường nước đã vẽ khi khảo sát.
Những lỗi hay gặp khi xử lý nước mưa ở trang viên
Các lỗi dưới đây thường chỉ lộ ra sau mùa mưa đầu tiên, khi đã khó sửa:
- Bê tông hoá sân và đường quá nhiều, rồi phải đào cống lớn để đưa hết nước đi.
- Ống thoát mái đổ thẳng xuống chân móng, đất quanh móng no nước, nền ẩm, tường mốc.
- Mương bê tông thẳng tắp đưa nước chảy nhanh, cửa xả bị xói sâu, đất phía dưới sạt.
- Hồ đào ở chỗ cao hơn nhà hoặc sát nhà, không có đường tràn, không có kỹ sư tính bờ.
- Hố thấm đặt gần giếng nước hoặc gần bể tự hoại, nguy cơ nhiễm bẩn nguồn nước.
- Bể chứa nước mưa không nắp, thành chỗ muỗi đẻ ngay cạnh nhà.
- Đổi hướng thoát nước đổ sang đất láng giềng mà không bàn trước.
Mỗi lỗi trên đều có cách làm khác rẻ hơn nếu được tính từ lúc vẽ mặt bằng tổng thể. Lớp đường nước trên bản vẽ chính là công cụ để phát hiện chúng từ sớm.
Câu hỏi thường gặp
Có nên dùng nước mưa trữ để uống không?
Nước mưa từ mái qua bể chứa có thể bị nhiễm bụi, phân chim, lá mục, vi sinh vật. Muốn dùng cho ăn uống cần hệ lọc và khử trùng phù hợp, và nên xét nghiệm chất lượng nước định kỳ. Dùng cho tưới vườn, rửa sân, dội nhà vệ sinh thì yêu cầu thấp hơn nhiều.
Rãnh cỏ khác mương bê tông thế nào?
Mương bê tông đưa nước đi nhanh, không cho thấm, dễ làm xói ở cửa xả. Rãnh cỏ nông và rộng hơn, làm nước chậm lại, cho một phần ngấm xuống, lọc bớt đất cát, và trông như một phần của vườn. Ở đoạn rất dốc hay lưu lượng lớn, có thể cần lát đá lòng rãnh.
Đất sét chặt có làm hố thấm được không?
Đất sét chặt cho nước ngấm rất chậm nên hố thấm kém hiệu quả, có khi thành hố nước đọng. Trên loại đất này, nên ưu tiên làm chậm và trữ lại bằng hồ, bể, vườn mưa có lớp đất trộn tơi xốp. Kỹ sư có thể thử độ thấm của đất trước khi quyết định.
Lượng mưa của vùng tra ở đâu?
Số liệu khí hậu từ các trạm khí tượng của ngành khí tượng thuỷ văn là nguồn chính thức; kỹ sư thiết kế thoát nước thường có sẵn các số liệu cường độ mưa này. Người trong xóm cũng cho biết thông tin thực tế quý: mưa dồn vào tháng nào, những trận lớn thường gây ngập ở đâu.
Trữ nước mưa có làm tăng muỗi không?
Có thể, nếu nước đọng lâu ở chỗ hở. Bể chứa cần nắp kín và lưới che ống thông hơi; vườn mưa nên khô trong vòng một hai ngày sau mưa; hồ có cá và nước lưu thông ít muỗi hơn vũng nước tù. Dọn các vật chứa nước nhỏ như lốp xe, chậu vỡ quanh vườn.
Khu đất bằng có cần lo thoát nước nhiều như đất dốc không?
Có, theo cách khác. Đất dốc lo xói và sạt; đất bằng lo đọng và úng. Trên đất bằng cần tạo dốc nhẹ cho sân, nền nhà cao hơn xung quanh, mương dẫn nước về chỗ trữ, và nhiều bề mặt thấm. Ở vùng ven sông, cần tính thêm nước lũ từ bên ngoài vào.