Jihui Yuan (biträdande professor, Institutionen för arkitektur och samhällsbyggnad, Toyohashi University of Technology) föreslog en numerisk pärlemodell för att förutsäga upp-till-ned-reflektionsförhållandet för glaspärl-retroreflekterande (RR) material avsett för att minska urbana värmeöar (UHI) och minska energiförbrukningen. Det avslöjade att retroreflektiviteten hos glaspärl-RR-material gradvis ökar från morgon till middag, då börjar det gradvis minska. Dessa resultat kommer att bidra till befintlig forskning om absorption eller reflektion av solstrålning för att förbättra stadens termiska och ljusförhållanden, och för att minska byggnadens energiförbrukning.

Olika åtgärder för att minska UHI och minska byggnadens energiförbrukning har genomförts i stor utsträckning. Ytterligare, solreflektiviteten hos den omgivande trottoaren och ytterväggarna i en byggnad rapporteras vara viktiga faktorer som påverkar byggnadens luftkonditioneringsbelastning, som är direkt relaterad till dess energianvändning. Hustak täckta med diffusa högreflekterande (DHR) material (dvs. mycket reflekterande färger) kan reflektera solstrålning till himlen om det inte finns höga byggnader i närheten. Dock, om det finns höga byggnader i närheten, mycket av solstrålningen kommer att reflekteras till närliggande byggnader och vägar, där det kommer att absorberas för att förvärra UHI -fenomenet. Således, även om DHR -material används i stor utsträckning på byggnadsfasader, RR -material har rekommenderats som ersättning för att mildra UHI -fenomenet och minska byggnadens energiförbrukning.

Dock, RR -material befinner sig fortfarande i forsknings- och utvecklingsfasen och har inte använts praktiskt. De flesta undersökningar visar att när infallsvinklarna av solljus blir mycket stora, RR -kapaciteten är kritiskt reducerad, och den nedåtgående solreflektiviteten, såsom spegelreflektivitet, ökar. Dessutom, den nedåtgående solstrålningen från byggnadsfasader påverkar inte bara fotgängare negativt, men det värmer också stadsmiljön genom värmen som absorberas av markytan; Således, nedåtriktad solstrålning anses vara en viktig bidragande faktor till UHI -fenomenet. Därför, med hänsyn till hur mycket en förändring i infallsvinkel kan påverka RR -kapaciteten och nedåtgående solreflektivitet för RR -material, en omfattande förutsägelse behövs.

Således, Biträdande professor Jihui Yuan vid Institutionen för arkitektur och samhällsbyggnad vid Toyohashi University of Technology, i samarbete med forskare vid Osaka City University, föreslog en numerisk modell för glaspärla för att förutsäga upp-till-ned-reflektionsförhållandet för RR-material av glaspärla. Resultaten av denna studie har publicerats online i förväg i tidningen Elsevier Stadsklimat i mars 2021.

Som tidigare nämnts, för att bättre förstå reflektionsprincipen för RR-material av glaspärla, en numerisk modell med glaspärla utvecklades och simulerades. Simuleringen utfördes för att utvärdera reflektion av RR-material av glaspärla av RL-material genom att analysera reflektionsförhållandet och reflekteringsförhållandet uppåt och nedåt för glaspärlor.

Framtida arbete kommer att fokusera på att utforska metoder för att undertrycka det nedåt reflekterande ljuset och på att försöka utveckla RR -material som kan minimera det. Framtida arbete kommer också att fokusera på utvecklingen av mer exakta modeller för utvärdering av RR -egenskaper hos RR -material, och om att utföra faktiska optiska mätningar av RR -material.

Om vi ​​kan förutsäga riktningsreflektionskarakteristika för RR -material applicerade på byggnadsfasader, till exempel reflektionsförhållandet uppåt till nedåt, då skulle vi kunna applicera dessa RR -material på de yttre ytorna i olika riktningar för att optimera absorptionen eller reflektionen av solstrålning; detta skulle i slutändan förbättra stadens termiska och ljusförhållanden, och minska energiförbrukningen.