Nhà ven biển chịu được nước dâng và sóng bão khi nó không cố chặn sóng mà để sóng đi qua bên dưới: nhà đặt trên cọc hoặc cột sâu, sàn ở cao hơn mức nước dâng cộng với chiều cao sóng, tầng trệt để thoáng hoặc chỉ có vách nhẹ dễ vỡ. Nhà xây tường kín sát mặt đất, móng nông trên cát là kiểu nhà bị sóng đánh sập và xói mất móng nhiều nhất trong các cơn bão mạnh. Gió, nước mặn và cát xói cũng là ba thứ công trình ven biển phải tính cùng lúc.
Bờ biển khác bờ sông ở chỗ nào
Nhà ở vùng lũ sông chủ yếu đối mặt với nước dâng từ từ. Nhà sát biển trong bão chịu một tổ hợp nặng hơn nhiều:
- Nước dâng do bão: mực biển dâng cao thêm có khi vài mét so với bình thường, nhất là khi trùng triều cường.
- Sóng chồng lên nước dâng: khi mực nước cao, sóng lớn không còn vỡ ở xa bờ mà tiến thẳng vào nhà, đập lực lớn vào tường.
- Xói chân móng: sóng và dòng nước rút cuốn cát quanh chân móng, có khi khoét sâu cả mét chỉ trong một đêm.
- Vật trôi: thuyền, gỗ, mảnh nhà đổ trôi theo sóng như những khúc gỗ phá cửa.
- Gió mạnh nhất: mặt biển không có vật cản, gió tại bờ mạnh hơn trong đất liền.
Lực sóng đáng sợ hơn ta nghĩ. Hướng dẫn của Cơ quan Quản lý Khẩn cấp Liên bang Mỹ (FEMA) cho thấy sóng chỉ cao khoảng nửa mét đã đủ gây hư hỏng đáng kể cho tường nhà thông thường; sóng cao một mét trở lên có thể phá sập tường và đánh bật nhà khỏi móng nông.
Nguyên tắc một: đưa sàn lên cao, đúng mức
Mức sàn an toàn không chỉ là mức nước dâng. Nó phải tính:
- Mực nước dâng thiết kế, gồm nước dâng do bão cộng triều cường, ứng với một tần suất đã chọn.
- Chiều cao đỉnh sóng phía trên mực nước đó.
- Một khoảng an toàn cộng thêm.
Ở vùng chịu sóng trực tiếp, các hướng dẫn xây dựng ven biển của Mỹ yêu cầu mặt dưới của dầm sàn thấp nhất, chứ không phải mặt sàn, phải nằm trên mức đó. Lý do: nếu sóng đánh trúng dầm sàn, nó nhấc cả sàn lên từ phía dưới. Khoảng trống dưới sàn là nơi sóng đi qua.
Nguyên tắc hai: móng sâu, không sợ xói
Móng băng nông đặt trên cát là điểm yếu chết người. Khi cát quanh móng bị cuốn đi, cả bức tường hẫng lên không và đổ. Nhà ven biển ở vùng chịu sóng cần móng cọc hoặc cột cắm sâu xuống dưới mức xói dự kiến, đủ để đứng vững ngay cả khi lớp cát trên mặt bị cuốn mất.
- Cọc bê tông cốt thép hoặc cọc thép đóng, ép sâu xuống lớp đất chặt.
- Cột tròn hoặc cột có cạnh hẹp quay về phía biển để sóng vòng qua dễ hơn, giảm lực đập và giảm xoáy khoét chân cột.
- Giằng chéo giữa các cột ở vùng gió mạnh, nhưng đặt sao cho không thành tấm chắn hứng sóng và rác trôi.
Tường rào xây kín, bồn hoa, sân bê tông lớn trước nhà về phía biển có thể làm sóng dội ngược, xoáy mạnh hơn quanh chân nhà. Thiết kế tốt cân nhắc cả những thứ tưởng như chỉ để trang trí.
Nguyên tắc ba: tầng dưới thoáng hoặc có vách dễ vỡ
Không gian dưới sàn nhà trên cọc thường được dùng để xe, kho ngư cụ, chỗ ngồi chơi. Nếu muốn che kín, vách che phải là loại vách dễ vỡ: được thiết kế để đứt rời ở một mức lực nhỏ, rơi ra mà không kéo theo cột hay sàn. Lưới, lam gỗ, vách nhẹ liên kết yếu có chủ đích là những lựa chọn thường gặp.
Làm tường gạch kín ở tầng dưới là biến khoảng trống cho sóng đi qua thành một tấm buồm hứng sóng. Đây là lỗi hay gặp khi chủ nhà muốn tận dụng thêm diện tích sau khi xây.
Nguyên tắc bốn: chống gió và chống ăn mòn
Gió
Nhà trên cột cao lại càng hứng gió, nên liên kết từ mái xuống sàn, từ sàn xuống cột, từ cột xuống cọc phải liền mạch. Mái dốc vừa phải, mái hiên ngắn, cửa và cửa sổ hướng biển có cửa chớp hoặc kính chịu va đập. Các nguyên tắc chằng chống mái và chuẩn bị cửa trước bão của từng hộ vẫn áp dụng như ở mọi nơi.
Muối biển
Hơi muối ăn mòn thép nhanh hơn nhiều so với trong đất liền. Bê tông vùng biển cần mác cao hơn, ít rỗng hơn và lớp bê tông bảo vệ cốt thép dày hơn theo tiêu chuẩn cho môi trường xâm thực. Bulông, bản mã, đinh vít mái nên mạ kẽm nhúng nóng hoặc dùng thép không gỉ. Liên kết mái bị gỉ sau vài năm là lý do nhiều mái tôn nhà ven biển bay ngay ở cơn bão đầu tiên mạnh vừa phải.
Bảng lỗi thường gặp và cách làm đúng
| Lỗi | Điều xảy ra trong bão | Cách làm đúng |
|---|---|---|
| Móng băng nông trên cát | Cát bị xói, tường hẫng chân và đổ | Móng cọc hoặc cột sâu dưới mức xói |
| Sàn đặt ngang mức nước dâng | Sóng đánh vào dầm sàn, nhấc sàn lên | Đáy dầm sàn cao hơn mức nước dâng cộng đỉnh sóng |
| Xây tường kín tầng dưới | Tường hứng sóng, kéo đổ cả cột | Để thoáng hoặc dùng vách dễ vỡ |
| Thép, bulông thường không mạ | Liên kết gỉ, mái bay | Mạ kẽm nhúng nóng, thép không gỉ, kiểm tra định kỳ |
| San bằng, đào đụn cát trước nhà | Mất lớp đệm tự nhiên, sóng vào thẳng | Giữ đụn cát và thảm cây ven biển |
| Bể nước, máy móc đặt dưới sàn | Bị sóng cuốn, đập vào cột | Đặt trên sàn hoặc neo chắc, nằm khuất sau cột |
Chọn chỗ xây: lùi lại là giải pháp rẻ nhất
Không có kỹ thuật nào rẻ bằng việc không xây ở chỗ sóng đánh tới. Nhiều nước quy định hành lang bảo vệ bờ biển, một dải đất tính từ mép nước vào trong mà ở đó hạn chế xây dựng. Việt Nam cũng có quy định về hành lang bảo vệ bờ biển trong luật về tài nguyên, môi trường biển và hải đảo. Dải đất này không chỉ để giữ cảnh quan mà còn là vùng đệm cho sóng bão và cho bờ biển dịch chuyển tự nhiên.
Ở những đoạn bờ đang bị xói lở, đường bờ có thể lùi vào vài mét mỗi năm. Nhà xây hôm nay cách mép nước năm chục mét, hai mươi năm sau có thể đứng ngay mép sóng. Trước khi mua đất hay xây nhà ven biển, nên tìm hiểu xu hướng xói, bồi của đoạn bờ đó qua ảnh vệ tinh nhiều năm và hỏi cơ quan chuyên môn của tỉnh.
Góc nhìn hôm nay
Các làng chài ven biển miền Trung từ lâu đã có kinh nghiệm riêng: nhà thấp, nằm sau đụn cát, sau rặng phi lao; nhà gần biển thì dựng nhẹ, chấp nhận dựng lại sau bão; nhà kiên cố lùi vào trong. Kỹ thuật hiện đại không phủ nhận kinh nghiệm ấy mà làm nó chính xác hơn: tính được mức nước, lực sóng, độ sâu xói để công trình kiên cố có thể đứng gần biển an toàn hơn.
Công trình ven biển, nhất là khách sạn, nhà hàng, nhà nhiều tầng sát bờ, cần kỹ sư có chuyên môn công trình biển tính toán theo quy chuẩn xây dựng hiện hành. Người muốn đọc sâu có thể tìm Sổ tay xây dựng ven biển của FEMA (bản tiếng Anh) hoặc tài liệu về công trình bảo vệ bờ biển của các trường đại học thuỷ lợi. Và dù nhà vững tới đâu, khi có lệnh sơ tán vì bão mạnh, người dân ven biển vẫn phải rời đi theo hướng dẫn của chính quyền địa phương.
Câu hỏi thường gặp
Nhà ven biển nên xây kiểu gì để chống bão?
Nhà sát biển nên đặt trên cọc hoặc cột sâu, sàn cao hơn mức nước dâng cộng chiều cao sóng, tầng dưới để thoáng cho sóng đi qua. Liên kết từ mái xuống móng phải liền mạch, thép và bulông chống gỉ. Công trình lớn cần kỹ sư công trình biển thiết kế.
Vì sao nhà ven biển bị sập dù tường xây chắc?
Nhiều nhà ven biển sập không phải vì tường yếu mà vì móng nông bị sóng xói mất cát bên dưới, hoặc vì tường kín hứng trọn lực sóng. Tường càng chắc mà móng càng nông thì càng dễ bị đánh đổ cả mảng. Móng sâu và tầng dưới thoáng là lời giải.
Vách dễ vỡ là gì?
Vách dễ vỡ là vách che tầng dưới nhà ven biển được thiết kế để tự đứt rời khi sóng đánh tới, không kéo theo cột và sàn. Nhờ vậy chủ nhà vẫn che chắn được khoảng dưới sàn mà nhà không bị biến thành tấm chắn hứng sóng.
Muối biển ảnh hưởng tới nhà như thế nào?
Hơi muối làm thép gỉ nhanh, kể cả cốt thép trong bê tông nếu lớp bảo vệ mỏng hoặc bê tông rỗng. Liên kết mái, bulông, đinh vít bị gỉ yếu đi rất nhiều sau vài năm. Vì vậy nhà ven biển cần bê tông tốt, lớp bảo vệ dày và phụ kiện mạ kẽm hoặc thép không gỉ.
Hành lang bảo vệ bờ biển là gì?
Hành lang bảo vệ bờ biển là dải đất ven biển được pháp luật quy định để hạn chế xây dựng và khai thác, nhằm bảo vệ hệ sinh thái, giảm thiệt hại do sóng bão và xói lở. Trước khi mua đất hay xây nhà sát biển, nên hỏi cơ quan chuyên môn của tỉnh về hành lang và xu hướng xói bồi của đoạn bờ đó.
