由于城市人口迅猛增长、城市面积规模日益扩张使得原有的植被、水体为主的下垫层被密实的混凝土所取代,加上城市人为热量排放的增加加剧了城市热岛效应的形成。城市热岛效应不仅降低了城市居民生活的舒适度,还危害到人类健康和经济发展。本文采用试验和数值模拟相结合的研究方法,对反射涂料降低城市热岛效应的可行性展开深入研究,以期能够寻求一种缓解城市热岛效应的工程措施。通过本文的研究,得到以下主要结论:(1)为了建立街道峡谷模型反射率的测量理论和方法,通过野外试验分别对不同形状街道模型和平板的反射率进行测量,并将试验结果与美国材料与试验协会ASTME1918-06规范进行对比。结果表明:太阳辐射瞬时强度值变化在规范允许范围内,模型测量值与ASTM-E1918A计算结果的误差在0-0.08之间,验证了方法可靠性。(2)为了揭示街道峡谷反射率的变化规律及受控机理,通过室外试验观测了不同反射路面、墙体对街道峡谷模型反射率的变化规律。试验结果发现:当街道高宽比为1.0时,无论是反射墙体还是反射路面,路面(墙体)反射率从0.15提高至0.65,街道峡谷反射率从0.15升高至0.35。提高路面(墙体)反射率并不能有效提高街道峡谷反射率,尤其是高宽比越大的深峡谷,峡谷中的多重反射抑制了反射率的提高。(3)为了查明街道模型反射率与分形维数的关系,通过MATLAB图形处理计算模型的盒维数和室外试验观测了不同形状布局的街谷模型反射率。研究表明:街道峡谷模型反射率和计盒维D值具有良好的递减线性相关性。分形维数可以很好地描述城市空间结构演变规律和时空特征,同时也可作为影响街道峡谷反射率提高的关键参数。(4)为了科学评估反射路面对城市热岛影响和工程意义,建立了一维无限街道峡谷数学物理模型,以数值模拟的方法量化反射路面对邻近建筑环境额外的辐射吸收量。模拟结果显示:当街道高宽比<1.0时,提高路面的反射率才能有效提高城市峡谷反射率,建议采用反射路面缓解城市热岛效应。但即使在高宽比较低的街道采用反射路面,也将给行人增加了一个相当大的额外辐射通量并且带来热不适感和眩光刺眼等问题。因此,应谨慎看待反射路面作为缓解城市热岛效应策略。