中庭式地铁车站作为一种新型的车站公共区设计形式,在提升车站内部环境完整性和开放性的同时,由于更为宽敞的空间,使得车站内的防排烟面临新的难题。本研究针对中庭式地铁车站公共区的结构特点,首先从理论分析出发,对车站的防排烟系统进行了设计和校核;随后基于FDS软件,采用大涡模拟技术,对车站站台和站厅的火灾烟气运动规律进行了研究,对比了排烟风机开启与否对车站排烟效果的影响;最后通过现场热烟实验,进一步验证了通风排烟效果,并对车站防排烟系统进行了优化。得到的主要研究结论如下:(1)以杭州地铁一号线婺江路站公共区为例,通过在中庭上部四周结构顶板下设置卷帘式挡烟垂壁,将中庭封闭为一个单独的防烟分区,同时在扶梯、楼梯之间设置由防火玻璃制造的排烟风道。理论计算表明,该设计方案下,各楼、扶梯口风速均可以满足《地铁设计规范》(GB50157-2013)1.5m/s的风速要求。(2)站台中部火灾数值模拟表明:当排烟风机不开启时,挡烟垂帘起到了一定的挡烟作用。但由于烟气扩散较快,且楼梯处大多数区域气流速度不能达到规范要求,不利于人员逃生与疏散。当公共区排烟风机与车站两端的TVF风机开启,排热风机辅助站台排烟,站厅空调系统送风时,中庭排烟风道的排烟效果明显,而站台两侧排烟口的排烟效果不明显。从楼扶梯下缘至挡烟垂壁正下方的区间,速度能满足规范要求,且风速与人员逃生方向相反,在300s时间内烟气层高度均在人员呼吸高度以上,可以安全疏散。(3)站厅火灾数值模拟表明:排烟风机不启动时,挡烟垂壁同样起到了一定的挡烟效果,烟气主要弥漫在整个站厅层,站台层相对安全。火灾发生2分钟后,火源侧的站厅距离设备房较近的区域,烟气层高度开始下降到人员呼吸高度以下。火源另一侧则相对安全,满足安全疏散要求。当开启站厅层排烟风机,由车站出入口补风,此时排烟效果并不明显。火灾发生2.5分钟后,靠近火源的设备房较近的区域,烟气层高度开始下降到人员呼吸高度以下;而另一侧站厅的扩散速度较慢,站厅温度分布及烟气层分布都对人员疏散有利。(4)站台、站厅热烟实验表明:通过车站TVF风机、排热风机、排烟风机的启动,可以使烟气层集中在火灾所在层空间的上部,人体特征高度基本不受烟气侵扰。针对中庭火灾,将卷帘式挡烟垂壁下降后,楼扶梯口具有更大的向下气流。此外,应在楼/扶梯侧壁增加外挂防火玻璃,实测增设防火玻璃后,大里程和小里程的楼扶梯口风速均有进一步提升,风速满足规范要求。