随着我国城市化进程的加快,人们交通出行需求的日益增长,城市轨道交通例如地铁作为高效便捷的交通方式正处于快速发展阶段。地铁站内的空气环境质量也越来越受到关注。自然通风的有效利用在改善室内空气环境中扮演着节能和可持续性的作用,在过渡季节将自然风从室外引入地铁站内,对改变其空气品质以及节能具有重要意义。而目前针对地铁站自然通风的研究大多集中于站内热压以及列车停站时引起的活塞风的影响上,室外风压作用下室外空气如何进入地铁站厅层以及室外交通污染物如何扩散进入站厅层的研究较少。本文将重点研究室外风压作用下地铁站厅层自然通风情况,分析城市交叉口形态以及地铁进出口形式对其的影响规律。基于此本文将围绕以下工作展开:本文首先对南京某地铁车站进行了室外和站厅层环境参数的测试,测试主要内容是对室外与地铁站厅层的温湿度、CO₂浓度以及PM2.5浓度随时间变化规律。实验数据表明:地铁站厅层内CO₂浓度的变化与客流量变化趋势相同;站厅层PM2.5浓度高于地铁站外PM2.5浓度;室内外PM2.5浓度水平随时间的变化趋势相似,且室内PM2.5浓度变化波动较大,室内外PM2.5浓度具有强烈的相关性（R²=0.993）。对室外环境监测站点所公布的CO浓度数据进行记录分析,发现高峰时段室外CO浓度逐渐增加,交通污染加剧。接着本文对城市街道交叉口、地铁站进出口、地铁站厅层及其周边建筑进行合理简化,建立了理想的地铁站物理模型,对风压驱动下城市道路交叉口和地铁站厅层的空气流动进行了室内外耦合模拟,研究了交通污染物由城市交叉口向地铁站厅层扩散传播的特性。采用站厅层平均风速、站厅层污染物平均浓度、换气次数等指标,重点分析了街道交叉口形态（“T”型与“十”型）以及地铁进出口形式（平入式与棚入式）对地铁站厅层自然通风能力和空气质量的影响。研究结果表明:1、在两种交叉口形态,两种地铁进出口形式下,站厅层内在同一风向下空气流动形式相似,平均风速存在差异;在45°及90°风向时,站厅层内能形成有效的穿堂效应;不论是“T”型还是“十”型交叉口,棚入还是平入式进出口,风向为45°时,站厅层内人行高度平均风速最大,均超过0.6m/s;而在0°风向和180°时,进入站厅层内气流未能有效穿过站厅层到达另一侧,最高平均风速仅为0.32m/s。2、不论是“T”型还是“十”型交叉口,棚入还是平入式进出口,90°风向时地铁站厅层人行高度污染物平均浓度较高。“T”型交叉口平入式进出口时平均浓度达到17.1 mg/m³,棚入式为13.7 mg/m³;“十”型交叉口棚入式进出口时平均浓度达到26.13 mg/m³,平入式为20.22 mg/m³。3、“T”型交叉口地铁站厅层通风量在135°风向时达到最大,ACH值从20.9h^-1（平入式）增加至24.5h^-1（棚入式）;45°风向下棚入式进出口也可提高站厅层通风量,ACH值从16.3h^-1（平入式）增加至17.8h^-1（棚入式）;而在90°和180°风向时,相对于平入式进出口,采用棚入式进出口站厅层通风量下降明显,ACH值分别由13.2h^-1和8.3h^-1降到8.8h^-1和4.2h^-1;在0°风向时,ACH值从14.3h^-1（平入式）降低至13.9h^-1（棚入式）,站厅层通风量下降降幅较小。综合来看,风向的改变对棚入式进出口下的站厅层通风影响较大,仅在45°以及135°风向时,对站厅层通风起到促进作用。4、“十”型交叉口地铁站厅层通风量在45°（135°）风向时达到最大,ACH值从17.5h^-1（平入式）增加至18.8h^-1（棚入式）,棚入式进出口对站厅层通风起到促进作用;在0°（180°）和90°风向下,棚入式进出口严重影响了地铁站厅层自然通风性能,ACH值分别由平入式进出口的13.4h^-1和10.3h^-1降到4.2h^-1和5.51h^-1。综合来看,在“十”型交叉口内,平入式进出口下站厅层的通风效果较为稳定。