地下領(lǐng)域不僅空間能利用，還蘊(yùn)藏著豐富的能源資源。以上海為例，上海年平均溫度16度左右，冬季地面溫度隨著深度的變化會(huì)降低，夏天則隨著地面溫度而升高，深度超過四米時(shí)，溫度變化就很小。在掌握了地層溫度變化的規(guī)律之后，如果把地層當(dāng)中16度左右時(shí)的能量進(jìn)行置換，那么夏天可以降溫，冬天可以供暖，這就是地源（水源）熱泵技術(shù)。2010上海世博會(huì)中，世博軸和幾個(gè)永久性場(chǎng)館的空調(diào)能源系統(tǒng)，約80%的能量是通過地源（水源）熱泵置換獲得。

束昱認(rèn)為，開發(fā)利用地下空間現(xiàn)在還有生態(tài)環(huán)保方面的需求，以及新的城市災(zāi)害的防御功能。由于人類城市活動(dòng)，改變了城市的水系和水滲透的狀態(tài)，特大暴雨之后，地表雨水通過管路系統(tǒng)排水能力有限，會(huì)形成地表的大面積積水，局部地區(qū)形成澇災(zāi)。如果建設(shè)地下河流，將積水快速排放到其中，短時(shí)間可解決澇災(zāi)，雨水經(jīng)過處理可以再利用。在這方面，德國(guó)的科學(xué)排水管道系統(tǒng)可稱之為典范。德國(guó)人向來重視城市規(guī)劃，地下排水系統(tǒng)也極其復(fù)雜和嚴(yán)密。首都柏林的下水道系統(tǒng)始建于1862年，下水管道總長(zhǎng)9600公里，仿佛一座地下城市，它每年處理的廢水，相當(dāng)于100個(gè)昆明湖的容積。柏林下水道的中樞管理系統(tǒng)，令每一滴水都不直接排到污水處理廠，而是由水泵倒入污水處理廠，把污水和雨水分開處理?；旌舷到y(tǒng)的雨水管道，有3米高4米寬，轎車和小型卡車都能通行。隨著人口增加，德國(guó)并未將現(xiàn)有管道加粗加長(zhǎng)，而是修建一些蓄水池，在強(qiáng)降雨時(shí)防澇并獲得一些額外的存儲(chǔ)量，甚至可以供應(yīng)綠地的灌溉與噴泉用水。

地下空間需要合理規(guī)劃

現(xiàn)代城市在研究編制總體規(guī)劃階段，就應(yīng)該考慮城市地下空間資源的開發(fā)利用規(guī)劃。城市地下空間規(guī)劃的編制，一般分為總體規(guī)劃和詳細(xì)規(guī)劃兩個(gè)階段。在編制城市地下空間總體規(guī)劃時(shí)，首先要根據(jù)城市的近、未來發(fā)展對(duì)地下空間的開發(fā)利用和需求，進(jìn)行分析預(yù)測(cè)，研究城市發(fā)展進(jìn)程中哪些功能性設(shè)施應(yīng)該或最好轉(zhuǎn)入地下，再確定這些功能設(shè)施的規(guī)模、形態(tài)和開發(fā)時(shí)序等問題。確定功能，要圍繞安全、環(huán)境、效率、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展等原則，盡可能為現(xiàn)代人和未來人，在地面上留存更多的開放空間和自然空間。

地下空間的環(huán)境問題相當(dāng)重要。當(dāng)人們進(jìn)入地下空間環(huán)境后，第一是由視覺反映帶來很多聯(lián)想。一提到地下，人們可能首先會(huì)聯(lián)想到“陵墓”、“防空洞”，再進(jìn)一步才是“地鐵”、“車庫”、“商場(chǎng)”等。聯(lián)想的好壞，直接影響到對(duì)地下空間的心理接受或抵觸。在地面，能見到陽光、樹木、活動(dòng)的人群，視野很寬；進(jìn)入地下，封閉在有限的空間中，這些東西都看不到了。人們不知道會(huì)發(fā)生什么狀況，不確定是否安全，難以掌控周圍環(huán)境。第二個(gè)問題來自于嗅覺。地下空間的空氣調(diào)節(jié)，如果達(dá)不到衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，就會(huì)散發(fā)出一種“地下霉味”，這種怪味使人們聯(lián)想到健康問題。沒有光照以及溫濕度的差異，也會(huì)影響到人們的心理。第三個(gè)問題，是地下空間狹小、封閉使人煩躁。

所以，在研究地下空間環(huán)境過程中，必須重視環(huán)境，要把地下空間環(huán)境的基本特性研究透徹，并把環(huán)境特性對(duì)人身體生理和心理的影響程度及規(guī)律弄清楚。 解決這些問題，要從多個(gè)方面考慮。首先，在空間上淡化人們進(jìn)入地下空間的過程，在空間營(yíng)造方面使人身處地下，卻沒有在地下的感覺。使用人們熟悉的光照、明暗、色彩、紋理、材料、形體、質(zhì)感、粗糙度等，以此來改變地下空間的環(huán)境構(gòu)成。第二，是改善空氣質(zhì)量、溫?zé)岘h(huán)境，注意調(diào)節(jié)風(fēng)速，使人在行進(jìn)和工作的過程中更舒適。第三，是改善各種信息的誘導(dǎo)，要讓人非常清晰的知道，所在空間位置和周邊避難逃生設(shè)施，使人有安全感，遇到危險(xiǎn)時(shí)有應(yīng)急準(zhǔn)備。第四，是想辦法把自然環(huán)境中重要的元素引入地下，比如陽光、綠色植物、流動(dòng)水體、小動(dòng)物等，讓人感覺地下環(huán)境與地上的差異不大，甚至可以通過影視手段，把地面的景象引入地下。束昱表示，他最近正在進(jìn)行《世博地下空間環(huán)境生態(tài)化技術(shù)集成運(yùn)用研究》的科研工作，要把環(huán)境生態(tài)化的材料、產(chǎn)品、技術(shù)和工藝集成，應(yīng)用到營(yíng)造世博地下空間環(huán)境生態(tài)化之中，他最近還在進(jìn)行另一個(gè)科研項(xiàng)目，即如何建立一套地下空間使用安全的評(píng)價(jià)體系與實(shí)施辦法。上?，F(xiàn)在已經(jīng)有3000多萬平方米的各類地下空間設(shè)施在使用，地下空間的大規(guī)模開發(fā)利用，大量的人流要進(jìn)入地下形成集聚。因此，對(duì)地下空間開發(fā)利用安全問題不僅要關(guān)注建設(shè)過程中的安全，關(guān)注使用安全也很重要。人流密集、突發(fā)公共安全事件、恐怖襲擊、設(shè)備故障，都可能引發(fā)次生災(zāi)害。所以，要建立一個(gè)科學(xué)的評(píng)價(jià)體系，來評(píng)價(jià)各種功能業(yè)態(tài)下的地下空間。針對(duì)在使用過程中可能存在的風(fēng)險(xiǎn)和安全隱患，我們還需要進(jìn)一步研究并提出如何實(shí)施評(píng)價(jià)的推進(jìn)辦法，以及進(jìn)一步改善、符合安全要求的技術(shù)策略，制定合理的應(yīng)急預(yù)案，確保地下空間資源使用安全。