地下空间：将我们的城市搬到地面以下（二）

  由于商业活动的发达，可能引发其他文化、体育、娱乐和展示活动。随着商业和交通的结合，公共服务的功能也会集聚。还有一些特殊功能，比如设备用房、开展科学试验研究活动、安全保密用途等。譬如，磁悬浮列车在地面架设可能会给沿线环境能够造成较大影响，可优先考虑规划建设在地下，与地面绿地有机结合起来，最好能够降低负面影响。

  地下不仅空间能利用，还蕴藏着丰富的能源资源。上海年平均温度16度左右，冬季地面温度随着深度的变化会降低，夏天则随着地面温度而升高，深度超过四米时，气温变化就很小，低于年平均温度。在掌握了地层气温变化的规律之后，如果把地层当中16度左右时的能量进行置换，那么夏天可以降温，冬天可以供暖，这就是地源（水源）热泵技术。2010上海世博会中的世博轴和几个永久性场馆的空调能源系统，约80%的能量是通过地源（水源）热泵置换获得的。

  此外，现在还有生态环保方面的开发需求，以及新的城市灾害的防御功能等。由于人类城市活动改变了城市的水系和水渗透的状态，特大暴雨之后，地表雨水通过管路系统排水能力有限，会形成地表的大面积积水，局部地区形成涝灾。如果建设地下河流，将积水快速排放到其中，短时间可解决涝灾，雨水经过处理可以再利用。

  其实，现代城市在研究编制总体规划阶段就应思考城市地下空间资源的开发利用规划。城市地下空间规划的编制，大体上分为总体设计和详细规划两个阶段。在编制城市地下空间总体设计时，首先要根据城市的近、未来发展对地下空间开发利用需求来做分析预测，研究城市发展进程中哪些功能性设施应该或最好转入地下，再确定这些功能设施的规模、形态和开发时序等问题。确定功能就是要围绕安全、环境、效率、协调、可持续发展等原则，尽可能地为现代人和未来人在地面上留存更多开放空间和自然空间。

  UC：地下城市开发的动力是什么？是人民防空工程向民用和商业化的性质转化，还是地上城市日趋拥挤带来的压力？

  束：我认为，在中国开发利用城市地下空间的根本动因是民生。其中，首先要考虑保障城市安全，依法建设平战结合的民防工程，减少未来战争损失，保护人民财产安全；同时，在和平时期，也能为城市防灾和社会经济服务。其次是环境的友好舒适。我国城市人均用地面积指标很低，为了建设环境友好型“和谐城市”，必须把有碍于地面环境、占据地面空间的、非大量人群直接用的城市功能性设施科学有序地转入地下，腾出更多的地面空间，把阳光绿地留给人们。

  第二个动因是经济杠杆。在市场经济条件下，地下空间开发的最大动因就是经济因素。出于成本因素的考虑，当一个地区在占用土地空间时，假如可以低价获取土地，就不会轻易地开发地下空间。一般来说，地下开发建设的土建成本是地面建筑的两至三倍。当地下空间建设成本相比来说较低时，肯定会考虑开发利用地下空间。城市中心地区要开发，征地和动拆迁成本很高。因此，发达国家在CBD地区、地铁车站和综合交通枢纽、大型公共建筑等地区的地下空间开发利用都非常充分。我们研究城市GDP与地下空间开发利用的相关性得出一个初步结论：人均GDP大于3000美金时，城市就具备了开发利用地下空间的门槛和需求。有不少中国城市达到或超过这一“门槛”，因此，我国正在进入大城市地下空间资源开发利用的发展期。改革开放以来，外商在城市中心区获取土地使用权，进行建筑物规划设计时，都尽可能建设多层地下室，把车库、仓库、设备用房、员工服务设施等放在地下，最大限度利用土地空间资源，其建设成本远远低于在地面征地建设。

  第三个动因是城市轨道交通加快速度进行发展推动了地下空间资源的开发利用。中国发展地下空间的关键是要解决交通问题，因为，交通问题已严重地影响到城市的效率、安全、环保和可持续发展。国外成熟经验启示：百万人口的大城市解决通勤交通问题的最有效方式是全力发展轨道交通。21世纪以来，我国百万人口以上城市很多，地面公交系统效率不高，舒适度差，准点率低。据统计，我国已有四十多个城市在规划建设地铁及轨道交通。在城市中心区建设地铁就是直接开发利用地下空间的一个动态过程，具备极其重大的推进和扩散效应。轨道交通车站半径500米范围内会逐步形成土地的高强度开发，距车站越近，建筑容积率越高，从而带动建筑的立体化和地下空间利用的多层化趋势。

  UC：地下空间的发展需要克服光照、水分、声音等多个角度的困难，这是由于地下空间固有的劣势所决定的。怎样在地下空间开发利用过程中规避这些坏因的干扰？如何使地下城市的发展更具生态、绿色的特质？

  束：地下空间环境问题很重要。当人们进入地下空间环境后，首先由视觉反映带来很多联想。一提到地下，人们可能会联想到“陵墓”、“防空洞”、“地铁”、“车库”、“商场”等。联想的好坏，直接影响到对地下空间的心理接受或抵触。在地面，能见到阳光、树木、活动的人群，视野很宽；进入地下，封闭在有限的空间中，这么多东西都看不到了。人们不知道会发生啥安全状况，发生危险要怎样逃离。第二种感受是嗅觉。地下空间的空气调节如果达不到卫生标准，就会散发出一种“地下味”，这种怪味使们联想到健康问题。没有光照以及温湿度的差异也会影响到人们的心理。第三个问题是空间狭小、封闭使人烦躁、不舒适。我们在研究地下空间环境过程中一定要重视环境，要把地下空间环境的基本特性研究透彻，把环境特性对人身体生理和心理的影响程度及规律弄清楚。

  我们要从多个角度来解决这样一些问题。首先，在空间上淡化人们进入地下空间的过程，在空间营造方面使人身处地下时却没有在地下的感觉。要使用人们熟悉的光照、明暗、色彩、纹理、材料、形体、质感、粗糙度等来改变地下空间环境构成。第二是改善空气质量、温热环境，注意调节风速，使人行进和工作的过程中更舒适。第三是改善各种信息的诱导，要让人非常清晰地知道所在空间位置和周边避难逃生设施，使人有安全感，遇到危险时有应急准备。第四是想办法把自然环境中重要的要素引入地下，比如阳光、绿色植物、流动水体、小动物等，让人感觉地下环境与地上的差异不大，还可以通过影视手段把地面的景象引入地下。我最近正在进行《世博地下空间环境生态化技术集成运用研究》的科研工作，要把环境生态化的材料、产品、技术和工艺集成应用到营造世博地下空间环境生态化之中，来创造示范。