随着工业的发展与施工技术的提高,建筑高度纪录不断刷新,结合世界人口越来越密集以及土地资源稀缺的情况,可以预见到,高层以及超高层建筑这种既能满足居住需求又能满足审美要求的结构形式必将成为当前以及未来建筑的主流。但是空间利用率较高的典型方形截面受制于其较差的气动性能,无法成为超高层建筑常用的截面形式,故本文着眼于探究表面装有附属物的方形截面高层建筑的气动性能,选取不同类型的水平外伸板为研究对象,对比分析其对建筑表面风压和气动荷载等气动性能的影响。本研究首先通过一系列风洞试验探究了高层建筑表面水平外伸板对局部风压的影响,共设置21种不同水平外伸板的布置方式,并以典型光滑表面方形截面建筑为参照,重点分析了引起风压极值的最不利风向和正负风压极值的数值和位置变化。结果表明,水平外伸板竖向间距的变化能够对正压极值位置产生较大影响,此外水平外伸板能够大大降低迎风面风压较大区域的面积。研究还发现,与参考模型相比,水平外伸板能够使侧风面上部角区负压极值显著降低,幅度约为40%左右,此外水平外伸板对整个侧风面负压极值的变化范围有较大的缩减效果。通过进一步分析侧风面上部角区风压系数的概率密度分布,可以发现水平外伸板对概率分布特性有较大的改善。本研究还分析了水平外伸板对整体气动荷载特性的影响。结果表明,当连续水平外伸板竖向间距比大于4%时,顺风向和横风向层风荷载随建筑高度的变化剖面均存在的“之字形”变化。虽然水平外伸板能够显著降低侧风面的脉动风压,但对横风向脉动层风荷载的影响有较大区别,本研究进一步探讨了产生这些结果的原因:层风力功率谱结果表明,水平外伸板对涡脱频率影响很小,但能够提高功率谱峰值,缩减频率带宽;对同层测点水平相关性的进一步研究表明,水平外伸板增强了测点之间的水平相关性,即说明水平外伸板能够有效抑制来流在竖直方向上的流动,而这与前述的水平外伸板降低涡脱强度以及使涡脱更加规则的效果相互平衡,使得气动荷载呈现出增大和减小的不同效果。