大型或高层建筑一旦发生火灾,往往造成重大的人员伤亡和财产损失,也会对建筑结构的安全造成很大的影响。目前,应用数值模拟技术再现大型建筑火灾,并对建筑结构进行分析是最常用的手段。而大型建筑火灾的数值模拟计算量非常大,占用计算资源多,串行模拟的周期太长,因此需要使用并行数值模拟技术。本文针对这样的问题,提出了基于负载均衡的建筑火灾区域分解方法与多场耦合的温度场转换方法,开发了建筑火灾再现计算负载均衡软件,并将其应用于火灾事故的再现中。主要研究内容包括:提出了基于负载均衡的建筑火灾区域分解方法。针对建筑火灾数值模拟过程占用计算资源大,计算慢的问题,本文采用并行计算方法,综合考虑建筑火灾数值计算中的网格数、通信边界、火源位置以及可燃物密集程度,提出了建筑火灾数值模拟的负载均衡分区算法。并将此方法应用于某一大型火灾数值模拟的并行计算中。提出了多场耦合的温度场转换方法。由于利用燃烧模型模拟后得到的温度场数据要想在力学模型中使用,需要经过多步的相似性转换,步骤繁琐,效率低下。本文提出了多场耦合的温度场转换方法,实现了对流场、温度场、位移场等多物理场的高效耦合。首先通过对火场尽可能精细化的模拟,获得温度场数据。对获得的温度场数据进行拟合,将拟合后的温度数据导入到有限元分析软件中进行建筑结构位移场的分析,最后结合现场勘测报告与建筑损伤评估标准对建筑结构损伤进行评估。开发了建筑火灾再现计算负载均衡软件。利用基于负载均衡的区域分解方法,结合FDS开源软件,采用FORTRAN语言与MPI消息传递接口编写了基于负载均衡的区域分解计算模块,能够快速完成负载均衡的子区域划分,并使用MFC编写了友好的用户操作界面,实现了便捷高效的分区模拟网格划分与建筑火灾并行数值模拟。将基于负载均衡的建筑火灾区域分解方法和多场耦合的温度场转换方法应用于实际火灾的数值模拟中,验证了本文所提出的方法的可靠性。通过对上海市某一大型农贸市场火灾并行数值模拟,分别与火灾现场调查数据和串行模拟的结果进行对比,分析了并行数值模拟的精度。并与采用传统的递归坐标二分法的计算结果进行了对比,结果表明建筑火灾负载均衡分区法具有更好的加速比与并行效率,验证了该方法的实用性与高效性。对起火房间进行精细化的并行数值模拟,获得火场的温度数据。利用温度场转换方法,获得有限元分析软件适用的温度场数据,并进行热-力耦合分析。最后根据热-力耦合分析获得的位移场对建筑火灾损伤进行了评估。