2016 Fiscal Year Research-status Report
微細構造を付加した散乱性媒体による環境表面の反射指向・波長特性の制御
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15K12231
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
吉田 篤正 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60174918)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木下 進一 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70263209)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ヒートアイランド / 緩和策 / 適応策 / 再帰反射 / 指向反射 / 壁面 / 人体熱負荷 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
壁面に対して再帰反射性壁材が施工された状況を想定し，外壁材の日射反射特性，特に反射指向性が壁面近傍に滞在する人体に対して及ぼす熱的影響について数値解析により評価した．
その結果以下のことが明らかになった．壁面からの距離が大きくなるに従い，大きくなる傾向があるが，大きな変化はない．半球日射反射率を一定に保ち，上方日射反射率を変化させた場合，上方への反射日射の割合が大きくなるにつれ，人体熱負荷が下がることがわかる．人体熱負荷の大きな部分は上空からの直達日射で，この条件では天頂面と背面への負荷が大きくなることは確認している．一方，壁面での反射を含めた拡散日射に関する人体モデル各面への取得エネルギーに関して，背面，下面以外の4面について，負荷が軽減されており，特に正面への影響が軽減されていることがわかる．
再帰反射性を有する外壁材ならびに窓材を対象として，その指向反射特性，ヒートアイランド緩和効果に関わる特性評価のための測定手法を示した．また外装材を対象とした測定結果，ならびにその結果に基づくヒートアイランド対策技術認証の基準について，大阪ヒートアイランド対策コンソーシアムにおいて議論されている内容について示した．
一般市場品のタイル80点と再帰反射性を有するタイル2点を対象として，上方ならびに下方日射反射率の測定を行った．測定対象の再帰反射性タイルの表面は，１軸方向に一定の断面で，三角形状の規則的な凹凸を有しており，壁面に設置した際，上空からの日射を上方により強く反射できる形状で，2点とも共通である．表面の色はそれぞれ白色，茶色で異なっている．
市場品の反射特性について，その表面の粗さに関わらず，下方日射反射率が大きくなっていた．一方，再帰反射性タイルは上方日射反射率が相対的に強くなっており，色目が濃くなることに対応して両方の反射率が比例的に減少していることがわかる．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
散乱媒体を含有する材料のふく射輸送解析手法について開発が進んだが，分光測定等の実験結果との比較が測定装置の開発が遅れている．遺伝的アルゴリズムに基づく最適化手法を応用し，多層で構成される複雑なパラメータの組み合わせから，要求する仕様に最も適した条件を探索することにより，材料の反射特性を制御する手法を構築する項目についても、探索方法の検討に時間を要した．
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| Strategy for Future Research Activity |
種々の構造体の形状ならびに構成材料に関する反射特性の情報整理を進める．波長特性に加えて，指向反射特性に関する予測方法の検討を進める．散乱性媒体の性能に関して目的の波長特性・反射指向性にコントロールするための最適化手法の検討をする．
材料の反射特性を制御する手法を構築する．併せてその結果に基づく実際に表面被覆材料を作成し，その反射特性を測定評価することで，構築したシステムの適用性を評価する．
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| Causes of Carryover |
予想された計算負荷を下回り，次年度へ物品費を繰り延べしたため，物品費が研究計画を下回っています。研究成果の発表および関連研究の情報収集のため，海外を含めた学術講演会に参加したので，旅費の予定金額を上回っています．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
繰り延べした物品費については，購入の方向で検討しています．旅費に関しては，今年度も予定通り執行していく予定です．
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