有机外墙保温材料,如聚苯乙烯保温板、聚氨酯硬质泡沫板,具有导热系数低、密度小、防水性能优异等优点,被广泛应用于建筑外墙。然而聚苯乙烯等有机保温材料自身抗火能力差,遇火容易燃烧,一旦发生火灾火蔓延速度极快,并且燃烧过程中会释放大量有毒有害烟气,火灾危险性大。近年来,由建筑外墙保温材料引发的火灾事故频繁发生,其火蔓延行为、燃烧现象、阻燃性能等受到广大学者的关注。本文以聚苯乙烯保温材料为研究对象,以风作用对逆流火蔓延行为影响为出发点展开研究,进行初始探索实验时,发现聚苯乙烯保温材料水平火蔓延过程中预热角度的存在,故而将预热角度作为新的研究点引入本文。本文研究工作主要围绕以下两个方面展开：(1)为探索外界风对聚苯乙烯保温材料火蔓延行为的影响,本文首先开展了无风环境下聚苯乙烯保温材料火蔓延实验,分析了火焰高度、固气相温度、火蔓延速率等常规参数随样品宽度变化情况,针对实验过程中发现的预热角度随样品宽度的变化及预热角度与火蔓延速率之间的对应关系进行了初步理论探索。研究结果表明,无量纲火焰高度与样品宽度成负幂次函数关系,随着样品宽度的增加无量纲火焰高度呈现下降趋势；预热角度与火蔓延速率呈负相关性,随着样品宽度的增大预热角度先增大后减小,而火蔓延速率则先减小后增大,两者均在样品宽度为8 cm时取得极值,(2)选择宽度尺寸为6 cm的聚苯乙烯样品进行逆流风条件下保温材料倾斜火蔓延实验,其中风的方向始终保持水平,风速大小逐渐增大,而样品摆放角度由水平向竖直方向变化。实验结果显示,无论样品倾斜角度如何变化,无量纲火焰高度与弗洛德数始终呈现负幂次函数关系,即无量纲火焰高度随着风速的增大而减小；不同工况下火蔓延速率的变化呈现一定的多样性,这主要是由于风与倾斜角度的共同作用下,保温材料火蔓延过程中火焰前锋处传热机制会发生变化,外界风的存在主要影响着样品热对流与热辐射,从而影响着火蔓延速率的变化；聚苯乙烯保温材料为热塑性材料,燃烧过程中受热熔融产生大量液体,样品摆放角度较小时,由于样品底部陶瓷纤维板的摩擦作用使得熔融液体位置基本不发生变化,当样品摆放角度较大时,重力沿斜面向下的分量大于熔融液体与陶瓷纤维板向上的摩擦力,使得熔融液体以一定速度向下卷落,最终导致火焰前锋处存在强制热传导作用,加快了样品火蔓延的进行。此外,对火蔓延速率进行无量纲化处理可得,无量纲火蔓延速率随着无量纲风速的增大呈现减小趋势。