大量火灾案例表明,建筑火灾死亡人员中,75%以上都是因为吸入有毒烟气引起窒息而死亡。探索火灾中烟气毒性物质的生成及释放机理、毒性成分及比例、迁移方式、毒性效应是火灾科学防灾减灾研究中的重要基础性工作之一,对于低燃烧毒性建筑材料的研发及选用、建筑物防排烟及消防设施设计、消防用防毒器具研发、性能化设计毒性标准的制定等均有十分重要的指导意义。论文在综合分析建筑火灾及火灾烟气的危害、建筑火灾烟气毒性以及烟气迁移规律研究的现状与趋势、烟气毒性的研究方法、烟气毒性评价指标与评价模型等的基础上,针对建筑火灾烟气中主要毒性气体CO与CO₂,采用理论研究、实验研究与计算机模拟相结合的方法,重点研究了可燃物在阴燃与明火燃烧状态下烟气中CO与CO₂浓度变化、CO与CO₂在地下商业街走道的浓度分布、以及CO与CO₂的毒性效应。设计并建造房间火灾实验台,研究了棉布与木材在阴燃与明火燃烧状态下烟气中的CO与CO₂的浓度变化。结果显示:木材与棉布阴燃产生的CO浓度远大于明火燃烧产生的CO浓度,燃烧前期明火燃烧产生的CO₂浓度高于阴燃产生的CO₂浓度,且明火燃烧时,CO₂浓度在前期增长很快,增至最大值后下降。采用FDS程序模拟了地下商业街走道火灾烟气中CO与CO₂的浓度分布,结果表明:在机械排烟失效的情况下,沿水平方向走道空间各点的CO与CO₂浓度相近;在机械排烟正常启动情况下,沿着走道水平方向,走道远离火源处的CO和CO₂能够维持相当高的浓度,甚至高于走道近火源处的浓度。设计并建造烟气毒性暴露实验箱,研究了CO与CO₂的毒性效应。结果表明:家兔呼入CO后出现代谢性碱中毒,吸入CO₂后出现呼吸性酸中毒;暴露于CO与CO₂中的家兔,血气指标中的PCO₂、TCO₂和HCO3-逐渐升高,血气指标中的PO2随着时间的发展,有明显的下降;血液流变学指标中的全血高、中、低切血液粘度均高于正常值,而且暴露时间越长,粘度越来越高,尤其是低切流变率下,变化非常明显。