作为火灾发展过程中最危险的阶段,轰燃在短时间内引起的温度、热辐射和有毒有害烟气浓度的突然跃升不仅能够极大破坏建筑物的结构强度,而且对火场救援和人员逃生造成严重威胁,选择有效可靠的轰燃发生判据进行预测报警,有利于火场救援和应急疏散。对于轰燃临界条件的研究大部分均在单开口且长宽比较为接近的受限空间,随着狭长空间在建筑工程中的广泛应用,公路隧道、地铁站等火灾载荷大、人流量密集的狭长受限空间火灾轰燃的危险性不容忽视。本文从狭长受限空间轰燃演化过程的热力学状态变化规律出发,分析小尺度实验空间内温度、辐射热通量等热力学参数在轰燃发生时的一致性和差异性,将狭长受限空间对轰燃影响最为显著的热力学参数作为轰燃临界判据,并通过烟气层高度、烟气浓度和氧气浓度的变化规律详细讨论了轰燃临界热力学条件存在差异性的主要原因,研究结论对狭长受限空间的防火设计和火灾应急救援具有一定的指导意义。首先以东北大学地下工程火灾实验室为原型,搭建长、宽、高分别为3.6m×1.5m×0.6m的1:5的缩尺寸实验平台,利用直径500mm和400mm的圆形燃料盘,内置酒精或柴油作为主火源,将尺寸为140mmm×140mm×3mm的橡胶放置在直径为200mm的燃料盘中作为待引燃燃料,改变主燃料的量、开口的位置和数量、风速和被引燃燃料的位置,对受限空间上部热烟气层温度和浓度、地面所接收到的热辐射通量以及橡胶附近氧气浓度等参数进行测试,分析狭长空间内导致轰燃发生的决定性因素。采用数学方法对空间内热力学参数进行统计分析,得出地面接收到的辐射热通量对轰燃的影响最为显著,且热辐射高于15.87kW/m2可以作为本实验模型的轰燃临界判据;根据不同主燃料类型、可燃物位置分布、开口相对高度、通风状况和热释放速率对轰燃影响的实验结果,系统分析了烟气层高度、烟气浓度和可燃物附近氧气浓度的变化规律,得到轰燃临界条件差异性的直接原因来自烟气层对地面热辐射的不同,烟气层温度和碳氢化合物浓度是影响地面接收到的热辐射的主要原因,开启机械排烟可有效降低碳氢化合物浓度从而对轰燃起到抑制作用。