火灾作为高层建筑最为常见、威胁最大的灾害之一,每年造成我国巨大的人身财产损失。近年来的多起高层建筑重大火灾事故,几乎都是由外部火蔓延引起的内外部立体式大面积燃烧导致,因此对于高层建筑外部火蔓延防控的研究至关重要。高层建筑的外部火蔓延大多由室内起火所形成的窗口羽流火焰引发,事实证明,纵向相邻多个窗口形成的羽流火焰能够相互融合,融合后的羽流火焰温度及高度与单窗口羽流火焰相比呈倍数增长。为此本文以数值模拟的研究方法,深入探讨高层建筑纵向多窗口羽流火焰的融合机理。本文分别对无侧墙的口字型建筑和有侧墙的凹字型建筑的纵向多窗口羽流火焰融合进行数值模拟研究,利用火灾动态仿真模拟软件PyroSim建立8层足尺寸住宅楼火灾模型,并结合数据整合软件系统分析火灾发展过程中的纵向温度分布情况,揭示窗口羽流火焰与建筑物外立面形式、纵向窗口数量、外墙窗口尺寸以及火灾荷载密度等影响因素之间的关系。为弥补以540℃外轮廓线确定窗口羽流火焰高度作为外部火蔓延分析的不足,本文将T=540℃、T1=350℃及T2=250℃定义为危险温度,其对应的影响高度即为危险温度高度。其中T为羽流火焰高度的判定温度,T1为目前常用建筑外墙保温材料聚苯乙烯泡沫的点燃温度,T2为普通窗口玻璃破碎的耐火极限温度。通过对单窗口羽流火焰、纵向相邻两窗口羽流火焰以及纵向相邻三窗口羽流火焰数值模拟结果的分析发现,对于无侧墙的口字型建筑,纵向多窗口羽流火焰出现了融合现象,且纵向相邻两窗口危险温度T1和T2的高度与纵向相邻三窗口危险温度T1和T2的高度相似。对于有侧墙的凹字型建筑,由于受羽流火焰向上卷吸空气能力增强而产生的烟囱效应的影响,危险温度的高度与无侧墙建筑相比有所提升,且烟囱效应的作用效果随侧墙宽度的增长而加强。基于对窗口温度曲线以及温度分布等温线等数据的分析,参考前人研究成果中各变量之间的关系,拟合得到了与建筑物外立面形式、纵向窗口数量、外墙窗口尺寸以及火灾荷载密度等影响因素相关的危险温度T1和T2高度的实用计算公式,并引入安全因子以弥补误差。