2015 Fiscal Year Annual Research Report
年間を通して理想的な日射反射特性を示す指向性反射材による環境負荷軽減建材の開発
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25420587
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| Research Institution | Osaka City University |
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Principal Investigator |
酒井 英樹 大阪市立大学, 大学院生活科学研究科, 准教授 (90277830)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 環境材料 / 日射反射率 / ヒートアイランド / 都市環境 / 再帰反射 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，入射角度によって反射率が大きく異なる反射材を開発し，夏の太陽光は反射し，冬の太陽光は吸収する建物屋根や外壁材として利用することを目指している。実用化すれば，夏場は建物が暖められにくくなることで冷房の使用を減らすことができ，冬場は建物が暖められることで暖房の使用を減らすことができ，年間を通じて省エネルギーに寄与し，環境負荷を軽減することができる。
その実現方法は，夏の太陽は高く上り，角度のついた光であるのに対して，冬の太陽は低い位置にとどまり，水平に近い角度からの光であることから，例えば，レンズを敷き詰めて，太陽光をレンズで一旦集光し，夏の太陽光が集光する位置には高反射体を置くことで反射させ，冬の太陽光が集光する位置には，吸収体をおくことで熱として吸収させる，というものである。
前年度までに，建築外皮に適した反射材の構造として，設計，加工ともに容易である球形のレンズを蜂の巣状（ハニカム構造）に配列する方式と，設計，加工は複雑であるがレンズを必要としない表面微細構造による方式の２つを提案し，それぞれ制御できる反射率の範囲，耐久性などを計算及び実験により明らかにしてきたが，研究期間の最終年度である本年度は，残された課題であった適用地点ごとに異なる太陽軌跡の季節変動に対する最適な指向特性の選択手法を考案し，指向性反射材の加工技術の改良を行った。さらに，太陽の方位とは無関係な方向から見た場合の反射特性，つまり，意匠性についても制御できることを示した。そして，研究の集大成として，適用地点として大阪を想定した建物模型を製作し，新建材として提案を行った。
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