能源地铁车站是一种既继承了地源热泵技术优点，又弥补了其不足的利用地球地温能的新型建筑节能技术。本论文依托国家自然科学基金项目：能源地下工程中的换热器传热模型及热交换管与结构的相互力学作用（编号：50878150），对能源地铁车站的传热计算方法以及地下结构内埋管对结构及周围环境的影响展开了初步研究。 文中首先研究了太阳辐射作用下不同深度地表土层中温度分布的解析解，并针对上海地区具体气候特征，对不同时间，不同深度处的地层温度进行了深入分析。其次分析了能源地铁车站主要热交换构件的传热过程，通过分析地铁车站的各种可作为传热构件的结构构件，根据外形及传热特点的不同，将能源地铁车站中的热交换构件分成板式热交换构件和桩柱式热交换构件两大类，并建议采用平面热源模型、柱面热源模型和球面热源模型三个基本传热模型进行传热分析。再其次，在归纳总结地埋管地源热泵系统换热量的设计方法的基础上，提出了能源地铁车站主要热交换构什换热量的计算方法。计算方法的核心思想为化整为零，先拆分后叠加。先根据各种热交换构件的传热特点选择合适的传热模型，计算构件换热量初始值；再考虑能源地铁车站实际工作特点，对换热量初始值进行修正计算；最后将各种热交换构件标准区域的换热量以及边缘区域的换热量进行叠加得到构件的总换热量。再次，通过对能源地铁车站主要热交换构件（地下连续墙、能源桩）的传热三维数值模拟，归纳得到四种典型的边缘区域，即板式热交换构件边缘区域、板式热交换构件相交处（外凸型）、板式热交换构件相交处（内凹型）以及桩柱式热交换构件端部。根据四种边缘区域各自特点，利用理论研究与数值模拟相结合的手段，采用等效方法，得出了各种边缘区域换热量的计算方法。最后，还研究了埋管系统对结构及周围环境的影响。通过研究发现，地下结构内埋设热交换管对结构受力影响不大，在工程允许误差范围以内；系统长期运行时的传热可视为一稳态传热问题，此时周围土体温度场随传热工况的变化在初始温度场附近呈周期性震荡，较系统开始运行时土体中蕴含更多的热量（冷量）。