火灾时的空气升温情况作为结构抗火研究的重要输入条件,直接影响结构抗火设计结果。现行的结构抗火设计主要采用标准升温曲线(ISO834)校核构件的耐火极限,这种方法有很多弊端,因此需要获得更加接近实际火灾性状的T-t曲线来改进标准试验。区域模型是室内火灾研究中占有非常重要地位的一种火灾模化模型,因此,本文以单室火灾为研究对象,从室内火灾物理现象出发,通过将室内火灾划分为燃料和通风控制两种类型,从而分别采用双区域和单区域模型进行了数学建模,并开发了室内火灾升温曲线计算程序。主要工作有：(1)研究了建筑室内火灾发展的一般规律、相关参数、传热过程,分析了影响温升的主要因素,调研了国内外已有的火灾升温曲线,指出了区分燃料控制型和通风控制型火灾的必要性。(2)经过综合对比常用的火源热释放速率模型,确定了采用预先给定最大热释放速率Qmax。的方法构造的火灾全过程的t2模型作为本文的火源模型。(3)对燃料控制和通风控制下的起火房间区域数学模型进行了详细推导,建立了热平衡方程。全面考虑了包括羽流、开口流和壁面传热等火灾分过程,并对其机理和数值方法进行了分析,形成了更趋成熟的室内火灾区域模型理论。(4)开发了单室火灾升温曲线计算程序,本程序具有简单明了的可视化操作界面。在该程序中,开发了参数输入界面和计算输出界面,便于计算和显示当输入不同房间与环境参数时的室内温度、烟气层界面高度变化曲线。(5)采用所开发的程序演示了三个不同起火房间的升温曲线,包括燃料和通风控制型。结果表明,升温曲线的形状与多个参数有关,包括火源功率模型、羽流模型、空间参数、开口因子、补风条件、壁面热物性等。本文所开发的程序可以推广应用到建筑设计阶段,计算结果可作为结构抗火的输入条件,为分析建筑构件在火灾中的损伤情况提供必要的基础数据。