随着城市化的发展,太阳能作为一种清洁可再生能源运用于高层建筑的生态设计中必然成为一种发展趋势。屋面光伏发电是太阳能在建筑中应用的一种重要方式。对于屋面光伏系统,风荷载是太阳能板所受到的主要荷载。以往对屋顶太阳能板风荷载的研究主要集中在低矮建筑屋顶安装,但随着光伏建筑一体化和城市绿色节能建筑理念的推广,越来越多的城市高层住宅屋顶开始安装太阳能发电板。国内外还未有人对高层屋顶太阳能板风荷载特性进行过相关的研究,更无对应的太阳能板风荷载取值规范,因此对高层屋顶太阳能板风荷载进行研究具有重要学术价值和工程意义。屋顶太阳能板的风荷载受太阳能板自身参数及建筑参数的多重影响,本课题采用风洞测压实验的方法得到了太阳能板表面风压。本课题对高层建筑屋顶太阳能板风荷载的研究分为屋顶单块板和阵列板,单块板研究参数包括:太阳能板尺寸、安装倾角及屋顶安装位置。基于单块板安装位置选取了3?3阵列作为安装区位分块,阵列研究参数包括阵列横向间隔和纵向间隔。另外,本课题还重点分析了阵列之间的干扰效应,引入干扰因子对干扰效应进行了量化分析。除了对板自身的参数研究外,本课题还研究了建筑女儿墙高度对太阳能板风荷载的影响。研究发现,由于高层建筑屋顶较大的剪切分离层,0°风向角下整个屋顶均处于负压区,单块板的均值和极值净风荷载均表现为负的风压吸力,这与低矮建筑太阳能板风压方向相反。单块板最不利极值风荷载随安装倾角先增后减,而低矮建筑太阳能板随倾角线性增加。对于太阳能板安装位置,研究发现最不利安装位置位于屋顶后方角落处,其最不利极值净风力系数达到-3.39,而最安全安装位置位于屋顶后方中心处。另外,基于单块板研究发现阵列干扰效应主要表现为上游板对下游板的阵列遮挡,屋顶角落漩涡脱落对太阳能板的净荷载影响程度较阵列干扰的影响更加明显。阵列间隔对不同位置板影响差异很大,主要归因于阵列干扰和屋顶流场共同作用的结果。建筑女儿墙对屋顶单块板有明显的荷载减弱作用,当女儿墙为2 m时,最不利极值净风荷载减小了近50%,但对阵列某些位置板却存在高度驻点,在高度驻点内,女儿墙对太阳能板表现为风荷载增大效应。除了对高层建筑屋顶太阳能板风荷载特性研究,本文还在参数的范围内拟合出了板的最不利均值和极值净负风力系数变化曲线和公式。另外,本课题给出了关键工况下单块太阳能板和阵列太阳能板体型系数,结果发现,现有的国内和国外规范大多偏于保守,尤其是对于正压的规定,但在某些工况下的荷载取值偏于危险。本课题基于现有的规范给出了规范优化建议和太阳能板安装建议,为建立高层建筑屋顶太阳能板抗风设计理论提供参考。