随着现代城市化的发展，各类建筑不断涌现，建筑火灾风险增加。建筑火灾室内火羽流发展演化，极易形成建筑外立面火溢流，使火灾规模进一步扩大，造成灾难性后果。因此，众多学者研究了不同外界条件下矩形开口(窗口)建筑室内火灾及火溢流特征参数演化规律。然而，由于人们的个性化追求，圆形、三角形等非典型形状开口建筑在城市中越来越多，经典建筑火灾理论对此类建筑的适用性仍然未知，此类建筑火灾特征参数相关研究明显缺乏。
　　本文针对圆形和三角形(等腰、直角、倒直角三角形)两类非典型形状开口建筑，结合缩尺寸模型实验和理论分析，对室内火灾及火溢流特征参数进行研究。通过开展无外界条件、竖直挡墙限制及侧向环境风作用下圆形和三角形开口建筑室内火灾及火溢流缩尺寸模型实验，结合火灾动力学和火溢流经典理论，研究了不同条件下室内气体温度、外立面火焰形态及溢出火羽流温度等特征参数：
　　(1)研究了无外界条件下非典型形状开口建筑室内气体温度和外立面火焰行为特征演化规律。通过实验结果与理论分析，发现矩形开口建筑火灾理论模型无法直接用于圆形和三角形开口建筑。对于圆形开口建筑，室内气体温度始终存在分层现象，提出了无量纲数用于判别外立面火焰产生机制，分析了顶棚射流火焰扩展和火溢流情况下外立面火焰高度演化，并建立了无量纲模型用于预测外立面火焰高度。对于三角形开口，分析了室内热气体温度和外立面火焰高度演化，建立了预测模型以表征室内热气体温度和外立面火焰高度。
　　(2)研究了竖直挡墙限制下非典型形状开口建筑室内气体温度、外立面火焰高度及溢出火羽流温度演化规律。通过分析实验结果，发现竖直挡墙对圆形和三角形开口室内气体温度影响不大，揭示了竖直挡墙对圆形和三角形开口外立面火焰高度和溢出火羽流竖向温度的影响。在实验范围内竖直挡墙条件下圆形开口外立面火焰高度可用无外界条件下的公式进行描述，同时提出了竖直挡墙限制下三角形开口外立面火焰高度修正模型。
　　(3)研究了侧向环境风作用下非典型开口建筑室内气体温度、外立面火焰高度和横向扩展距离及溢出火羽流温度演化规律。分析了侧向环境风作用下圆形和三角形开口室内气体温度和溢出火羽流竖向温度的演化，揭示了圆形和三角形开口外立面火焰高度和横向扩展距离发展规律，基于前人的研究分别构建了无量纲模型用于预测圆形和三角形开口外立面火焰高度和横向扩展距离。