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燃烧是一种热传递的过程。热传递包括热传导、热对流、热辐射 3 种形式。
在物体内部或相互接触的物体表面之间，分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热量传递现象称为热传导（简称“导热”），如图 1-5 所示。例如，手握金属棒的一端，将另一端伸进灼热的火炉，就会有热量通过金属棒传到手掌，这种热量传递现象就是由导热引起的。导热现象既可以发生在固体内部，也可以发生在静止的液体和气体之中。
图 1-5 物质热传导示意图
按照热力学的观点，温度是物体微观粒子热运动强度的宏观标志。当物体内部或相互接触的物体表面之间存在温差时，热量就会通过微观粒子的热运动（位移、振动）或碰撞从高温传向低温。热传导是介质内无宏观运动时的传热现象，物体或系统内的温度差，是热传导的必要条件。只要介质内或者介质之间存在温度差，就一定会发生传热。热量从系统一部分传到另一部分或由一个系统传到另一个系统的现象称为传热。严格而言，只有在固体中才是纯粹的热传导。
热对流是热量通过流动介质，由空间一处传播到另一处的现象，如图 1-6 所示。热对流只能发生在流体之中，并且必然伴随由微观粒子热运动产生的导热。
图 1-6 热对流示意图
在日常生活和生产实践中，经常遇到流体和它所接触的固体表面之间的热量交换，如锅炉水管中的水和管壁之间、室内空气和暖气片表面及墙壁面之间的热量交换等。当流体流过物体表面时，由于黏滞作用，紧贴物体表面的流体是静止的，热量传递只能以导热的方式进行。离开物体表面，流体有宏观运动，热对流方式将发生作用。流体与固体表面之间的热量传递是热对流和导热两种基本传热方式共同作用的结果，这种传热现象在传热学中称为对流换热。
火场中各类门、窗、通风口、立井等水平和竖向的建筑孔洞，均是气流产生热对流现象的主要通风孔洞。通风孔洞面积越大，热对流速度越快（水平方向火灾传播时）；通风孔洞所处位置越高，热对流速度越快（竖向火灾传播时）。热对流是热传播的重要方式，是影响初期火灾发展的主要因素。
对流是液体和气体中热传递的特有方式，对流分为自然对流和强迫对流两种。自然对流是由温度不均引起的（即温差，如自然通风）；强迫对流是由外界的影响形成的（如建筑防排烟系统等）。
1701 年，牛顿提出了对流换热的基本计算公式，称为牛顿冷却公式，形式如下：
式中 t w ——固体壁面温度，℃；
t f ——流体温度，℃；
h——对流换热的表面传热系数，习惯上称为对流换热系数，W／（m 2 ·K）。
牛顿冷却公式也可以写成欧姆定律表达式的形式：
式中R h ＝1/Ah——对流换热热阻，K/W。
对流换热可以用如图 1-7 所示下方的热阻网络来表示。
图 1-7 对流换热
表面传热系数的大小反映对流换热的强弱，它不仅取决于流体的物性（热导率、黏度、密度、比热容等）、流动的形态（层流、湍流）、流动的成因（自然对流或强迫对流）、物体表面的形状和尺寸，还与换热时流体有无相变（沸腾或凝结）等因素有关。为了使读者对表面传热系数的大小有初步的印象，在表 1- 4 中列举了一些对流换热过程的h的数值范围。
表 1-4 一些对流换热的表面传热系数数值范围
例 1-1一室内暖气片的散热面积A＝3m 2 ，表面温度t w ＝50℃，与温度为20℃的室内空气之间自然对流换热的表面传热系数h＝4W／（m 2 ·K）。试问该暖气片相当于多大功率的电暖气？
解 ：暖气片和室内空气之间是稳态的自然对流换热，根据式（1-1）有
Φ＝Ah（t w －t f ）＝3m 2 ×4W／（m 2 ·K）×（50－20）K＝360W＝0.36kW即相当于功率为 0.36 kW的电暖气。
热辐射是物体因其自身温度而发出的一种电磁辐射。当物体被加热温度上升时，它通过对流损失部分热量，同时通过热辐射损失部分热量。火灾时可燃物起火后，起火区域有较高的温度，同时产生高温烟气，这些高温区域将通过热辐射将热量传递到周围的人或物表面，当人或物表面受到的辐射热流量达到一定值后，就会被灼烧或起火燃烧。热辐射的特征如下：
①热辐射是物体具有温度而辐射电磁波的现象。
②温度高于绝对零度（0 K，约为－273.15 ℃或－459.67
）物体都能产生热辐射，温度越高，辐射出的总能量越大。
③热辐射是在真空唯一的传热方式，有方向性（如太阳产生的热量，通过热辐射形式，穿越真空的太空将能量传递到地球表面）。
④热辐射主要靠波长较长的可见光和红外线传播。
⑤温度较低时，主要以不可见的红外光进行辐射，当温度为 300 ℃时，热辐射中最强的波长在红外区。当温度为 500～800 ℃时，热辐射中最强的波长在可见光区。辐射能与温度和波长均有关，辐射能量取决于温度的 4 次方。
太阳光热辐射示意图如图 1-8 所示。
图 1-8 太阳光热辐射示意图
根据斯忒藩-玻耳兹曼方程，一个物体在单位时间内由单位面积上辐射出的辐射能与物体温度的 4 次方成正比，即
式中E——物体的辐射能，W/m 2 ；
σ——斯忒藩-玻耳兹曼常数，取值为 5.667×10 －8 W／（m 2 ·K 4 ）；
ε——物体的辐射率，表征辐射物体表面性质的常数。
ε定义为：一个物体的辐射能与同样温度下黑体的辐射能之比，即ε=E /E b ，（E b ＝σT 4 为黑体辐射能）。对黑体，ε=1。
为了计算物体在任意方向上的辐射能，引入物理量法向辐射强度I n ，该物理量表示在法向上，单位时间、单位表面积、单位立体角上辐射的能量。任意角度θ方向上辐射强度为（仅适用于漫反射表面）
辐射能与法向辐射强度的关系如图 1-9 所示。
计算离开辐射体一段距离r以外某单位面积上所接受到的辐射热流可计算为
式中 q ″——受辐射单位面积上接收到的辐射热流，W/m 2 ；
E——辐射体的辐射能，W/m 2 ；
φ——辐射角系数，可计算为
式中各变量可参见图 1-10。
图 1-9 I n 与E之间的关系示意图
图 1-10 用于推导辐射角系数的微元面积示意图
根据上述公式可以判断距离起火区域r处单位面积上受到的辐射热流量，当计算结果小于受辐射材料的引燃临界热流量或人员能够承受的临界辐射热流量时，则可认为离开起火区域r处的人或物是安全的。