火灾是火失控蔓延导致的灾害性现象,是发生频率极高且破坏性极大的灾害之一,建筑火灾防治是我国防灾减灾的重要组成部分。随着我国经济快速发展、人们生活环境日益改善,种类多样、性能繁杂的木质家具及装修材料越来越多的出现在现代建筑中。这类新型建筑材料大多含有大量可燃及易燃的高分子聚合物,在燃烧时可能释放大量浓烟及有毒气体,具有潜在的火灾安全隐患,而我国针对相关材料的燃烧特性研究较少、起步较晚,尚未形成完备的材料着火特性数据库。本文针对建筑室内常见的木质可燃物进行热重分析及燃烧数值模拟研究。选取建筑室内常见的密度板、夹芯板、细木工板、刨花板4种木质可燃物为研究对象,利用热重分析法研究不同材料热解特性及不同升温速率、不同粒径、不同气氛对热解特性的影响,为建立完备的材料着火特性数据库提供依据;利用Origin8.0软件对空气、氮气气氛下密度板、夹芯板、细木工板、刨花板进行机理函数选型并建立动力学模型,采用Coats-Redfern动力学分析法获取能够表征材料动力学特性的活化能E和频率因子A,为建筑室内防火安全、装修木质材料选择提供依据;选取活化能和频率因子相比最高的夹芯板为研究对象进行ISO 9705全尺寸燃烧实验,获取燃烧过程中温度场变化情况,对比实验和模拟热释放速率、温度数据,验证FDS模拟结果的可参考性并选取最佳网格精度,模拟计算获取夹芯板燃烧过程中烟气场变化情况,为火灾防治救援、建筑室内防火设计及木质装修材料阻燃等研究提供依据。结果表明:(1)密度板、夹芯板、细木工板和刨花板的热解过程均可分为失水、轻微失重、急剧失重和炭化4个阶段。随升温速率增大,4种试样热解失水峰和急剧失重峰均出现不同程度的高温方向偏移趋势;粒径越细4种试样半纤维素失重速率越大,半纤维素失重峰越明显;除刨花板相差较小外,其他3种试样空气气氛下热解过程明显快于氮气气氛,反应相比氮气气氛更充分,残余物质量大幅减少。(2)密度板、夹芯板、细木工板、刨花板在氮气气氛下的最佳机理函数为α2,夹芯板的活化能和频率因子相比最高,即燃烧所需的能量最多;空气气氛下密度板和细木工板的最佳机理函数为-ln(1-α),夹芯板和刨花板的最佳机理函数为α2,夹芯板的活化能和频率因子相比最高,即燃烧所需的能量最多。(3)不同网格精度下,FDS模拟结果能够较好的表示夹芯板燃烧过程,具有可参考性。测点距火源中心位置越近,FDS模拟计算结果对温度测量准确性影响越大;网格精度越细,同一测点处FDS模拟结果与ISO 9705实验热电偶测量结果吻合度越高,即在计算机性能条件允许的情况下,应选择精度较细的网格工况进行模拟分析。(4)夹芯板燃烧过程中,热电偶位置距火源中心越远,测得温度数值相比越低;热电偶位置越靠近火源中心或门口下部,测点温度曲线变化幅度越大。夹芯板模拟燃烧过程中,单室内能见度从30m急剧下降至0.9m后趋于平衡;CO2体积分数整体趋势呈先逐渐上升后趋于稳定状态,随测点竖直位置升高,CO、CO2体积分数曲线上升趋势依次减弱。