Bể nước ngầm là giải pháp dự trữ nước phổ biến tại nhà ở, khách sạn, nhà xưởng và nhiều công trình có nhu cầu sử dụng nước liên tục. Bể thường được đặt thấp hơn mặt sàn hoặc mặt đất, tiếp nhận nước từ nguồn cấp rồi cung cấp cho máy bơm đưa lên bồn mái hoặc mạng sử dụng. Tuy nhiên, một bể hoạt động tốt không chỉ cần đủ dung tích. Khả năng chống thấm, vệ sinh, thông hơi, chống nước bẩn xâm nhập và cách bố trí đường ống đều ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng nước cũng như độ ổn định của hệ thống. Hùng Anh cùng tìm hiểu những nguyên tắc quan trọng trước khi xây dựng và đưa bể vào sử dụng.

Bể nước ngầm là gì và có vai trò gì trong hệ thống cấp nước?

Bể nước ngầm là gì?

Bể nước ngầm là công trình chứa nước được bố trí toàn bộ hoặc phần lớn dưới cao độ mặt đất hoặc mặt sàn. Trong nhà ở, bể thường nhận nước máy rồi cấp cho máy bơm đưa lên bồn mái. Với công trình lớn, bể có thể kết hợp với hệ thống bơm tăng áp để phân phối nước trực tiếp đến các khu vực sử dụng.

Một mô hình đơn giản có thể hình dung:

Nguồn nước → đường cấp vào bể → bể nước ngầm → đường hút máy bơm → bồn mái hoặc mạng cấp nước → thiết bị sử dụng.

Vai trò quan trọng nhất của bể là tạo dung tích dự trữ. Khi nguồn nước cấp bên ngoài có thời điểm yếu hoặc gián đoạn ngắn, công trình vẫn có lượng nước nhất định để duy trì hoạt động.

Bể còn tạo vùng đệm giữa mạng cấp nước bên ngoài và máy bơm trong công trình. Tuy nhiên, nếu bể thiết kế hoặc bảo trì không tốt, chính khu vực dự trữ này có thể trở thành nơi phát sinh cặn, mùi hoặc nguy cơ nhiễm bẩn.

Dung tích bể nước ngầm nên tính như thế nào?

Không nên chọn dung tích chỉ dựa vào kinh nghiệm kiểu “nhà này làm bể 3 m³ là đủ”.

Dung tích phù hợp phụ thuộc vào số người sử dụng, loại công trình, mức tiêu thụ nước, khả năng cấp nước của khu vực và lượng dự phòng mà thiết kế yêu cầu.

Cách tiếp cận cơ bản là:

Nhu cầu nước trung bình trong ngày × thời gian dự trữ cần thiết = dung tích nước cần lưu trữ.

Sau đó còn phải xem bể có phục vụ riêng nước sinh hoạt hay kết hợp các nhu cầu khác theo thiết kế.

Ví dụ, nhà ở 5 người và một cơ sở lưu trú 5 phòng không nên mặc định sử dụng cùng dung tích chỉ vì số người tại một thời điểm tương đương. Khách sạn, nhà hàng hoặc nhà xưởng có mô hình tiêu thụ nước rất khác nhà dân.

Các tiêu chuẩn quy hoạch cấp nước cũng xác định nhu cầu dựa trên đối tượng sử dụng và dữ liệu tiêu thụ thay vì áp dụng một dung tích bể cố định cho mọi công trình.

Bể quá nhỏ khiến máy bơm dễ thiếu nguồn khi cấp nước gián đoạn. Ngược lại, bể quá lớn nhưng lượng nước luân chuyển thấp có thể làm nước lưu lại lâu không cần thiết, đồng thời tăng chi phí xây dựng và diện tích chiếm chỗ.

Vị trí đặt bể nước ngầm cần ưu tiên khả năng bảo vệ nguồn nước

Vì nằm thấp hơn mặt đất, bể nước ngầm có nguy cơ bị ảnh hưởng nếu kết cấu không kín hoặc khu vực xung quanh có nguồn ô nhiễm.

WHO lưu ý bể đặt toàn phần hoặc một phần dưới đất có nguy cơ nhiễm bẩn cao hơn nếu xuất hiện khuyết tật làm nước bên ngoài thấm vào bể; đồng thời việc vệ sinh cũng khó hơn nếu không thiết kế khả năng tháo cạn nước.

Do đó, vị trí bể cần được phối hợp ngay từ bản vẽ kiến trúc và cấp thoát nước. Không nên tùy tiện tận dụng một khoảng trống rồi xây bể sau khi các hạng mục khác đã cố định.

Đặc biệt cần tránh nguy cơ nước thải, nước bẩn hoặc nước mặt xâm nhập qua nắp bể, khe kết cấu và các lỗ xuyên ống.

Nếu bể nằm dưới sân hoặc khu vực có phương tiện đi lại, phần nắp và kết cấu phía trên còn phải được thiết kế để chịu tải tương ứng. Đây là bài toán kết cấu riêng, không nên chỉ tăng chiều dày nắp bằng kinh nghiệm.

Chống thấm bể nước ngầm phải làm theo cả hai hướng

Khi nói đến chống thấm, nhiều người chỉ quan tâm nước trong bể có rò ra ngoài hay không.

Thực tế cần kiểm soát cả hai chiều:

Nước trong bể không được thất thoát ra kết cấu và nước bẩn từ đất hoặc môi trường bên ngoài không được thấm vào bể.

Vấn đề thứ hai đặc biệt quan trọng nếu bể chứa nước dùng cho sinh hoạt.

Các vị trí dễ phát sinh sự cố thường là mạch ngừng bê tông, góc giao giữa đáy và thành, cổ ống xuyên tường, nắp bể và các khe nối.

Do đó, chống thấm nên được xử lý như một hệ thống ngay từ lúc thi công kết cấu, thay vì đợi bể đầy nước rồi mới xử lý những vị trí bị rò.

Vật liệu hoàn thiện bên trong cũng phải phù hợp với mục đích chứa nước. WHO khuyến nghị bể chứa nước phải kín và các vật liệu tiếp xúc với nước cần phù hợp với việc chứa nước sử dụng.

Đường ống cấp vào bể nên bố trí ra sao để dễ kiểm soát?

Đường cấp vào bể thường kết nối với nguồn nước máy hoặc hệ thống cấp chính.

Tại đầu vào cần có giải pháp kiểm soát mực nước như van phao hoặc hệ điều khiển phù hợp để tránh bể tràn khi đã đầy.

Vị trí đầu ống cũng cần được bố trí thuận tiện cho kiểm tra. Nếu toàn bộ van và connection bị xây kín phía sau kết cấu, một sự cố nhỏ có thể khiến việc sửa chữa phức tạp hơn nhiều.

Với đường cấp nước lạnh, PVC-U chịu áp, HDPE hoặc hệ vật liệu khác có thể được lựa chọn tùy vị trí và hồ sơ thiết kế.

HDPE thường phù hợp với nhiều tuyến cấp dài hoặc chôn ngoài nhà, trong khi PVC-U chịu áp có thể phù hợp với những mạng nước lạnh cố định theo đúng cấp sản phẩm.

Không được nhầm PVC-U thoát nước với PVC-U chịu áp chỉ vì có cùng vật liệu nền.

Đường hút của máy bơm là vị trí rất dễ gây hệ thống hoạt động không ổn định

Bể có đầy nước nhưng máy bơm vẫn có thể hút yếu nếu đường hút bố trí không đúng.

Tuyến từ bể đến bơm nên được thiết kế ngắn và hạn chế các đoạn vòng vèo không cần thiết. Đường kính phải phù hợp với lưu lượng và yêu cầu hút của máy bơm.

Nếu tuyến hút quá nhỏ, có nhiều co hoặc tồn tại vị trí hút khí, bơm có thể vận hành thiếu ổn định.

Đầu hút cũng không nên đặt sát đáy đến mức liên tục hút cặn đã lắng xuống. Hướng dẫn của WHO đối với bể chứa nước cũng lưu ý điểm lấy nước nên được nâng khỏi vùng đáy để giảm nguy cơ hút lớp cặn tích tụ.

Nếu công trình sử dụng nhiều bơm, các đường hút, van khóa và khả năng cô lập từng bơm cần được tính đồng bộ để thuận tiện khi bảo trì.

Ống tràn và ống thông hơi không phải những chi tiết phụ

Một bể kín nhưng không có thông hơi phù hợp có thể xuất hiện vấn đề khi nước liên tục đi vào hoặc được bơm ra.

Ống thông hơi cho phép không khí ra – vào bể khi mực nước thay đổi. Tuy nhiên, đầu thông hơi không nên trở thành đường để côn trùng, bụi hoặc nước bẩn xâm nhập.

WHO khuyến nghị air vent có đầu được bảo vệ và lưới chống côn trùng, trong khi overflow phải dẫn lượng nước dư đến vị trí thoát phù hợp thay vì để tràn tự do quanh bể.

Ống tràn đặc biệt quan trọng khi van phao hoặc hệ điều khiển cấp nước gặp sự cố.

Thay vì nước dâng lên rồi tràn qua nắp, tuyến overflow sẽ đưa nước đến nơi có thể quan sát và thoát an toàn.

Vị trí đầu xả cũng cần tránh khả năng nước bẩn chảy ngược vào bể.

Bể cần có đường xả cặn và đáy thuận tiện cho vệ sinh

Sau một thời gian vận hành, một lượng cặn nhất định có thể tích tụ tại đáy bể.

Nếu thiết kế không có khả năng tháo cạn, công tác vệ sinh sẽ trở nên khó khăn hơn nhiều.

WHO khuyến nghị bể có khả năng thoát hết nước và vị trí sump hoặc đường tháo nước nên nằm tại vùng thấp để phục vụ vệ sinh.

Đáy bể vì vậy có thể được thiết kế với hướng dốc phù hợp về phía điểm thu hoặc xả theo hồ sơ công trình.

Đường xả cặn phải được phân biệt với đường hút cấp nước thông thường.

Ngoài ra, không nên đấu trực tiếp đường xả của bể nước sạch vào hệ nước thải theo cách có nguy cơ tạo dòng chảy ngược hoặc kết nối chéo. Hệ thống phải có giải pháp thoát hợp vệ sinh và ngăn khả năng nước bẩn quay trở lại bể.

Nắp bể phải đủ kín nhưng vẫn cần mở được để bảo trì

Nếu nắp không kín, nước lau sàn, bụi, côn trùng hoặc vật bẩn có thể đi vào bể.

Ngược lại, xây kín hoàn toàn bể sẽ khiến việc kiểm tra và vệ sinh gần như không thể thực hiện.

Vì vậy, bể cần có cửa thăm với kích thước và vị trí đủ để người có chuyên môn thực hiện kiểm tra, vệ sinh và sửa chữa khi cần.

WHO xem access hatch là thành phần quan trọng của storage tank và khuyến nghị nắp phải đóng kín để hạn chế chất bẩn và người không có nhiệm vụ tiếp cận.

Cửa thăm cũng không nên đặt tại điểm trũng nơi nước mặt thường xuyên tích tụ. Nếu nằm dưới sàn, cấu tạo cổ và nắp cần hạn chế nước bên ngoài chảy vào khi vệ sinh khu vực.

Có nên đặt bể nước ngầm dưới gara hoặc sân xe?

Có thể trong một số công trình nếu được thiết kế ngay từ đầu, nhưng đây không phải vị trí có thể xử lý đơn giản.

Khi bể nằm dưới khu vực xe chạy, kết cấu nắp phải chịu thêm tải trọng phương tiện và truyền lực phù hợp xuống hệ kết cấu.

Các đường ống xuyên thành hoặc nằm gần vùng chịu lực cũng phải được phối hợp từ thiết kế để tránh khoan cắt kết cấu tùy tiện sau này.

Bên cạnh đó, cửa thăm cần được bố trí sao cho vẫn tiếp cận được khi cần vệ sinh và không nằm tại vị trí thường xuyên bị xe đè lên nếu thiết kế không cho phép.

Vì vậy, phương án bể dưới gara cần sự phối hợp giữa kiến trúc, kết cấu và MEP thay vì chỉ giao cho đội cấp thoát nước quyết định tại công trường.

Một bể nước ngầm hoạt động tốt phải đồng thời đáp ứng ba yêu cầu: đủ khả năng dự trữ, bảo vệ được chất lượng nước và thuận tiện cho vận hành – vệ sinh.

Ngoài việc xác định dung tích phù hợp, thiết kế cần quan tâm đến chống thấm, cửa thăm, thông hơi, ống tràn, xả cặn và đặc biệt là đường hút máy bơm. Các đường ống cấp nước cũng phải sử dụng đúng loại vật liệu và cấp áp theo từng vị trí để hạn chế rò rỉ sau khi công trình đã hoàn thiện.

Việc tính toán kỹ ngay từ đầu giúp tránh những lỗi rất khó xử lý về sau như bể thấm nước bẩn, không thể tháo cạn, máy bơm thường xuyên hút cặn hoặc phải đục kết cấu để sửa đường ống.

Để được tư vấn lựa chọn PVC-U chịu áp, HDPE, PP-R và phụ kiện Nhựa Tiền Phong phù hợp với hệ thống bể chứa và cấp nước công trình, liên hệ Xây Dựng Hùng Anh – Nhà phân phối chính thức Nhựa Tiền Phong tại phường Tân Hưng, Tp.HCM.