高层建筑发生火灾,火势蔓延迅速,人员疏散困难,扑救难度大。在高层建筑火灾中,火焰沿着外墙面,竖直向上传播速度的实验及理论研究,在国外,如美国和日本等国家已经进行了多年,而我国在这方面的研究还是一项空白。火焰沿外墙面竖直向上的传播速度,不仅要受到建筑高度、开窗尺寸的影响,而且还受到墙外凸出构件,如阳台、窗台、防火挑檐等因素的影响。阳台是建筑物的重要组成部分,运用普遍。阳台不仅能给生活、工作带来许多方便和乐趣,而且在火灾紧急情况下还能给人们提供一块避难之地,并且在火灾中能有效阻止火势蔓延速度。然而,阳台在现行国家建筑设计防火规范上,未作任何要求,同时,建筑设计者们也未对阳台的消防功能做任何考虑。在建筑火灾的研究中,根据相似理论建立对应模型进行模拟研究是很有用的,其优点是没有实际现场实验的高额费用,还可以根据要求灵活地改变实验参数,并能够容易地获得较高精确度的理论实验结果。如果建立等比例理论模型,费用高,耗时多。因而采用适当的比例模型来进行研究。本文采用适当比例的物理模型实验研究方法,借助对阳台空间温度的测量,研究了高层建筑在火灾条件下不同种类、不同形式的阳台对烟气沿外墙面流动影响因素及阳台空间温度分布规律,旨在推动我国在建筑阳台消防功能领域中进行更深一步的研究与分析。文章首先介绍了我国消防形势、特点及消防科技状况,并论述了我国城市化建设中高层建筑的发展对消防安全的影响和高层建筑防火功能设计现状。接着介绍了烟气的定义和危害、火源的发展和分类以及建筑火灾烟气的特性等基础理论知识。然后分析论述了建筑阳台在消防方面的功能,并对阳台从消防角度进行分类,将阳台分成四种基本形式。在相似理论的基础上,推导了高层建筑阳台火灾实验模型与建筑原型所遵循的相似关系式,并搭建了工程实例缩尺模型实验台。对建筑阳台在三种不同的火灾燃烧强度(12.3MW、9.33MW和6.22MW)、四种不同的阳台深度(0mm、800mm、1000mm和1500mm)、三种不同的栏杆形式(封闭式、半开敞式和开敞式)和四种不同的阳台形式(封闭式凹阳台、开敞式凹阳台、封闭式凸阳台和开敞式凸阳台)条件下进行了火灾模拟实验。最后,文章对实验结果进行了分析,主要分析了在不同火灾条件下外墙烟气流动影响因素和阳台空间温度分布规律,并得出相关结论。实验结果可供相关领