(57)【要約】【課題】  室内に緑を増やし、植栽物による癒やし効果と、窓からの直射日光の遮断による建物の省エネルギー対策を兼ね備えた、安価で、維持管理が容易で、設置スペースを必要としない室内緑化システムを提供する。【解決手段】  室内の窓際や通路などの天井面近くの高い位置に、水耕栽培用の栽培槽と角度を変えることのできる誘引棚を設置し、培養液を循環させるシステムで自動運転することによりにより、室内の窓際や壁付近ならびに通路の天井面から垂れ下がるように下垂性のつる性植物を育成して、室内の所要箇所を緑化する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物室内の緑化に用いる緑化システムであって、培養液循環方式の水耕栽培で植物を育成するために、室内の天井面近くの高い位置に栽培槽が設置され、下垂性のつる性植物を栽培槽に定植育成して室内緑化を行うことを特徴とする、室内緑化システムおよびこれを用いた室内の緑化方法。
【請求項２】
前記緑化システムは、建物室内の窓や窓際の壁の内側に、窓際の壁に固定されるか、窓際の天井から吊り下げまたは天井に固定された形で、１個または複数個の栽培槽が設置され、この栽培槽に単独または連接させて培養液の給排水管が設置されていて、培養液タンクから給水ポンプにより、連続または間欠的に培養液が供給、循環されることを特徴とする請求項１に記載の室内緑化システムおよびこれを用いた室内の緑化方法。
【請求項３】
前記緑化システムは、建物の室内の窓際や窓際の壁以外の所要個所に、天井から吊り下げまたは固定された形で１個または複数個の栽培槽が設置され、この栽培槽に単独または連接させて培養液の給排水管が設置されていて、培養液タンクから給水ポンプにより、連続または間欠的に培養液が供給、循環されることを特徴とする請求項１に記載の室内緑化システムおよびこれを用いた室内の緑化方法。
【請求項４】
前記緑化システムは、植栽する植物に必要とする採光量を確保するために、電気照明による補光手段を付属することを特徴とする請求項１乃至３に記載の室内緑化システムおよびこれを用いた室内の緑化方法。
【請求項５】
前記緑化システムは、栽培槽の片側または両側に、床面に対し水平から垂直まで９０度程度の角度を調整可能で、かつ棚の長さをつる性植物の伸延方向へ伸縮可能な植物誘引棚を栽培槽に沿わせた形で付属し、手動またはリモコン操作により電動で棚の角度ならびに長さを変えることで、つる性植物の垂れ下り高さおよび垂れ下り位置を変化させ得ることを特徴とする請求項１乃至４に記載の室内緑化システムおよびこれを用いた室内の緑化方法。
【請求項６】
前記植物誘引棚は、その先端に設置したつる性植物のガイド板に、ガイド板の中央とガイド板の両サイドの間を、手動またはリモコン操作により電動で左右にスライドする、つる性植物との接触部にローラを付属させたかき分け具を装備し、これを操作することで、垂れ下がったつる性植物を左右にかき分けることができることを特徴とする請求項１乃至５に記載の室内緑化システムおよびこれを用いた室内の緑化方法。
【請求項７】
請求項１の栽培槽は、給水口に植物の根の侵入を防止する防根ネットを設置し、排水口には防根と防塵両用の排水フィルターを備え、さらに排水口と排水管の接続部に栽培槽内の水位を調整する水位調整ゲートが付属されていることを特徴とする、室内緑化システムおよびこれを用いた室内の緑化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内の緑化を容易かつ効果的に行うための緑化システムであって、下垂性のつる性植物を、培養液を循環させる方式の水耕栽培で育成するために、室内に設置されることを特徴とする室内緑化システムおよびこれを用いた室内の緑化方法に関る。
【背景技術】
【０００２】
ビルの事務所等の室内は無味乾燥の雰囲気があり、癒し効果を求めてレンタルの植木鉢を定期的に交換するなど、手間とお金をかけて室内の緑を確保している。しかし、これだけでは効果が少なく、最近ではＯＡ作業が増大し、目の疲れや精神的ストレスからくるメンタルヘルスの問題など健康維持上も深刻さを増している。
【０００３】
資金的余裕のある事務所などでは衝立状の壁を作り、これにポットなどに植生した植物をはめ込み緑化を施したものもあるが、設備費、維持費ともかなり高額になるだけでなくスペース上も問題がある。また、メンテナンスにも細心の注意が必要となっている。さらに、これらの方法では、建物の窓全体を覆うことは到底不可能であり、窓からの直射日光により空調をフル稼働させても、なお、夏季の温度調整が十分とはいえないのが実状である。建物の省エネを狙って、窓ガラスをコーティングするなどの技術開発も行われているが、これもまだ十分な成果が出ていないし、建物の壁面緑化にしても施工や維持の困難性、設備落下などの危険性などから、種々考案はされているがほとんどが地上数メートルまでの施工に限定されている。このような実態を背景として、安全で安価かつ維持が容易で人にやさしく、さらには省エネ効果の大きい建物内のグリーン化を実現する新らたな対策方法が求められている。
【０００４】
前述のように、室内緑化の癒やし効果や必要性は早くから着目され、鉢のレンタルを主体に種々の方法が採用されているが、経済性やメンテナンスの煩雑性、室内環境の厳しさによる植物の衰弱・枯死など多くの問題があるとともに、設置スペースなども大きな問題となっている。また、近年室内を緑化する手段として提案されているものの中に、手段や効果、実現性の高さ等は全く違うが、室内緑化について提案されたものが数件ある。たとえば、特開平９−３７６４５号公報においては、蔓性植物を天井に繁茂させることによって、通行及び視界を邪魔することなく緑化スペースを確保して室内緑化率を向上させるとある。このような天井緑化が実際に行われているのを見たことはないし、実用性についても定かではないが、いずれにしても緑化システムや緑化方法において本発明とは全く異なるものであるうえ、実現性や経済性、メンテナンスの難易性などについても問題が多いと考えられる。
【０００５】
また、再表２００６／０７３００１号公報（特願２００６−５５０５７７）においては、室内の床面に設置されたフレーム体に、緑化ブロックを収容した緑化パネルを固定することにより、室内緑化に最適な緑化仮設構造体を実現するとの提案がなされている。これについても室内緑化には違いないが、本発明とは構造、方法、効果などいずれをとっても全く異なっており、維持管理上問題が多いだけでなく、特に窓からの直射日光の遮断による省エネルギー、床面の省スペースといった効果は少ない。
【０００６】
このように室内緑化は、作業環境を改善し、人の健康上にも極めて重要な役割を持っていることから注目度は高い。しかしながら、これまで事務所などの室内に、安価かつ維持の容易な方法で緑を確保し、室内の労働環境の向上による健康維持と作業能率の向上を図るとともに、建物外周のガラス窓からの直射日光を遮断して省エネルギー効果を出せるような室内緑化はできていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−３７６４５号公報
【特許文献２】再表２００６／０７３００１号公報（特願２００６−５５０５７７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、背景技術で述べたようなこれまでの課題を全て解消し、事務所などの室内に安価かつ維持の容易な方法で緑を確保し、室内の作業環境の向上による健康維持と作業能率の向上を図るとともに、建物外周のガラス窓からの直射日光を遮断し省エネルギーを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような課題を解決するため、本発明では、培養液を循環させる方式の水耕栽培で植物を育成するための緑化システムを室内の窓際など所要個所に設置し、下垂性のつる性植物をほとんどメンテナンスフリーで育成し、室内の緑を確保するとともに、直射日光を遮断して大きな省エネルギー効果が発揮できる室内緑化システムおよびこれを用いた室内の緑化方法を考案した。
【００１０】
本発明による装置を、窓際または窓際の壁に設置する場合には、既設のブラインドやカーテンなどの取り付け位置と天井との間に、下垂性のつる性植物を定植した栽培槽を固定または天井からの吊り下げにより設置し、窓や壁面を覆うように植物を育成することで、直射日光の遮断と植物による室内環境の向上を図る。この場合、手動または自動で角度と棚の長さを変えることのできる誘引棚を付属させることで、植物の垂れ下がり位置を自由に変えることができるし、誘引棚先端にあるガイド板に手動または自動でつるを左右にかき分けることのできる、つる性植物との接触部にローラを付属させたかき分け具を設置すれば、植物を傷めることなく垂れ下がった部分をカーテンのように左右に開閉することもできる。なお、使用するつる性植物に、例えば、ヘデラカナリエンシスを用いることで、採光量の多少には柔軟に対応できるが、ガラス窓部分と壁部分の採光量が大幅に異なる場合は、必要により、ＬＥＤなどにより補光することも考慮する。
【００１１】
室内の窓際以外の場所に設置する場合には、下垂性のつる性植物を定植した栽培槽を固定または天井からの吊り下げにより設置し、床面に向かって垂れ下がるように植物を育成することで、植物による室内環境の向上が実現できる。この場合にも、手動または自動で角度などを変えることのできる誘引棚を付属させることで、植物の垂れ下がり位置や高さを自由に変えることができるし、垂れ下がった部分を左右に開閉することもできる。なお、この場合にも、使用する植物に、例えば、ヘデラカナリエンシスを用いることで、採光量の多少には柔軟に対応できるが、必要により、ＬＥＤなどにより補光することも考慮する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、建物の室内緑化を行うに当たり、これまでの室内緑化手段において最も問題となっていた経済性、メンテナンスの困難性、設置スペースの問題など、ほとんど全て解決できるものである。さらには省エネルギー効果が極めて大きいうえ、緑の確保による癒やし効果があり、室内のグリーン化を実現し、労働環境の改善などに大きく役立つとともに、構造が簡単、軽量であり、安価で殆ど手間要らずであることから、市場の要求を十分満足できるものであり、普及拡大が期待され、地球環境の保全にも貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の室内緑化システムの実施例を示す部分的断面図である。
【図２】本発明の窓際緑化システムの実施例を示す部分的正面図である。
【図３】本発明の室内緑化システムの実施例を示す水管系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の緑化システムは、培養液循環方式の水耕栽培で植物を育成するもので、室内の天井面近くの高い位置に栽培槽を設置し、下垂性のつる性植物を栽培槽に定植・育成して室内緑化を行うことが最大の特徴であり、自動または手動で給水と肥料が補給される培養液タンクと、培養液を循環する給水ポンプと給排水管、植物を定植・育成する栽培槽、それに付属する誘引棚、補光手段等で構成する。
【００１５】
栽培槽は、ステンレス、アルミ、塩ビやＦＲＰなどの樹脂類で漏水などの生じることがないよう堅牢に製作され、つる性植物の長期間の育成に対応して、強度面、根の拡張、培養液の円滑な循環などに支障を生じることのないものである必要がある。栽培槽は運搬・施工の容易性、材料の効率性を考慮し、例えば、２ｍ程度の長さに分割され、施工場所で適当な長さに接続して長尺の栽培槽として使用してもよいし、個々の栽培槽を連接管で連接して使用してもよい。栽培槽の中の培養液は、ゆっくりとした循環で十分であり、勾配も１／１００〜１／２００程度でよいことから、長くしても見た目には水平に見える。栽培槽の中には、植物のストレスを緩和するとともに植物の抜け落ちを防ぐために、苗を栽培槽に定植した後、中性か弱酸性の軽石などを充填する。栽培槽はコの字型、円形、楕円形などいろいろな断面のものを用いることができ、これらの形状に適した取り付け部材で地震等でも落下することのないよう堅固に取り付けを行うが、いずれの形状であっても、苗の植え付け、定植後のメンテナンスのために、栽培槽の上面の全部または一部が開口された構造になっている。なお、培養液の蒸発、雑草や水コケなどの繁殖防止、栽培槽の補強などを考慮し、上蓋をかぶせるとよい。
【００１６】
培養液循環装置は市販の物でもよいし、培養液タンク、ポンプ、塩ビパイプなどを組み合わせて使用してもよい。ポンプは水中ポンプを培養液タンクに投入して使用してもよいし、気中ポンプをタンク上部などに固定してもよいが、揚程と流量が十分確保できるものを使用し、自動で補給水を補給する場合は、トイレの洗浄水タンクなどを代用すれば、タンクの水位を自動検知して、常に一定の水量を確保できる。肥料も補給水の給水量に応じて自動補給することも可能であるが、追肥の頻度はそれほど多くなく、また、短い期間の肥料切れで枯れるようなこともないので、手やりとしても支障がない。
【００１７】
培養液の栽培槽への注入方法は、ドリップチューブなどを用いて、植物の根元付近に滴下する方法でもよいが、例えば、栽培槽の左端に給水口を設け、ポンプアップした培養液を栽培槽に注入し、栽培槽の勾配を利用し培養液が移動し、栽培槽の右端に設置した排水口から排水管を通って培養液タンクに戻るようにすれば、装置が簡単なうえドリップチューブの目詰まりなどの問題が軽減できる。なお、排水管が侵入根で目詰まりしないよう給水口には防根ネットを設置し、排水口には侵入根だけでなく、充填物に付着している微細な粉や植物の出す老廃物にも留意し、目の小さい網や不織布などを幾重にも重ねた構造とし、決して目詰まりすることのないよう配慮する。また、排水口には栽培槽内の水位のレベルを調整するための水位調整ゲートを付属させ、通常は最初に設定した低〜中レベルで運用するが、システムの点検や自動運転を制御する給水制御装置による長いインターバルを取った間欠運転時など、比較的長時間給水を停止するような場合には、水位調整ゲートにより、あらかじめ高レベル水位に設定して栽培槽中の培養液を増加させておけば、水切れにより植物が衰弱したり枯死することを防止できることから維持・運用が容易になる。
【００１８】
本発明を、窓際または窓際の壁に設置する場合には、既設のブラインドやカーテンなどの取り付け位置と天井との間に、下垂性のつる性植物を定植した栽培槽を壁に固定または天井からの吊り下げにより設置し、室内中央向きに手動または自動で角度と棚の長さを変えることのできる誘引棚を付属させることで、植物の垂れ下がり位置をブラインドや壁に近付けたり離したりが自在であり、植物の下端の床面からの高さも自由に変えることができるし、誘引棚先端に設置したかき分け具により、カーテンのように開閉することもできる。なお、ガラス窓部分と壁部分の採光量が大幅に異なる場合は、必要により、ＬＥＤなどにより補光してもよい。
【００１９】
本発明を、室内の窓際以外の場所に設置する場合には、下垂性のつる性植物を定植した栽培槽を天井に固定または吊り下げにより設置し、床面に向かって垂れ下がるように植物を育成するが、この場合も、リモコン操作で誘引棚の角度などを変えることはもちろん可能である。なお、採光量が不足する場合は、必要により、ＬＥＤなどにより補光してもよい。また、室内の窓際以外の場所に設置する場合の注意点としては、万が一排水が不調をきたした場合に、書類やＯＡ機器の上に培養液が滴下することがないよう、栽培槽の配置を通路や空きスペース上に設定するとともに、栽培槽の固定・吊り下げはたとえ植物に人が接触した場合でも揺れなどが生じないようしておく必要がある。このように、排水管の目詰まりで栽培槽をオーバーフローして水溶液が滴下することは決して許されないので、それ故に排水口の防根ネットは、半永久的に目詰まりすることのない構造とする必要があり、排水系統は給水系統よりも口径の大きなものを使用する。
【実施例】
【００２０】
本発明を図示された実施例によって、さらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００２１】
図１は、本発明の室内緑化システムの実施例を示す部分的断面図である。室内の窓際には窓ガラス９に設置してあるブラインド１０を覆うような形で、窓際緑化システム１が設置してあり、誘引棚４が４５度程度持ち上げられた状況を示している。誘引棚４がたたまれた状況（０度）では、つる性植物６はガラス窓９の下端まで覆われているが、誘引棚４を手動またはリモコン操作で持ち上げることにより、窓の見通しが良くなることから、秋から春先および夏の日没以降など直射日光が強くない時には誘引棚４を９０度持ち上げることにより室内の緑は確保しつつ、明かりや景色も十分に取り入れることが可能になる。
【００２２】
天井緑化システム２は、栽培槽３が吊り具７により天井１３から吊り下げられ、誘引棚５が６０度程度持ち上げられている状態を示している。デスク１２等は、万が一栽培槽３からのオーバーフローなどによる漏水があった場合を考慮し、栽培槽３の直下を避けて配置されている。
【００２３】
また、ブラインド１０は省略することも可能であるが、巻き上げるなどしておけば支障はない。誘引棚４は手動またはリモコン操作等により伸縮自在にしても良く、この場合はつる性植物６は栽培槽３の付け根付近では、誘引棚４の角度変化で損傷することのないよう、適当な余長を持たせて誘引棚４に束線するとともに誘引棚４の伸縮部分では束線しないでフリーにしておくことが必要である。
【００２４】
図２は、本発明による室内緑化システムの窓際緑化システム１の実施例を示す部分的正面図である。誘引棚４は伸縮部が延ばされた状態でたたまれている。この状態ではガラス窓９全体にカーテンをかけたような感じであり、直射日光は遮断されるか木洩れ日のような状態になる。栽培槽３は、２〜５ｍ程度の長さのものが排水連接管２４で連接され、一台のシステムで運用されている。誘引棚コントローラ２１は、電動・リモコン操作で誘引棚４の長さや角度、あるいはつる性植物６のガイド板１５に設置してあるかき分け具１６で垂れ下がり部分をカーテンのように開閉するための操作機構である。市販のものも多種あることから、詳細説明は省略したが、頻繁に窓の外を見たい場合は、手動とするより、電動とし、スイッチ操作またはリモコン操作とすれば便利である。
【００２５】
また、培養液の循環は常時なされていなければならないということではなく、例えば、植生する植物にヘデラカナリエンシスを使用する場合は、日ざしや、採光量あるいは温度変化への適応範囲が広く室内環境に極めて適合していることから、循環液量も毎分数リッター程度でよく、省エネルギーを考慮して間欠運転としても十分であるが、培養液の腐敗なども考慮し、最長２４時間程度とすることが好ましい。長いインターバルの間欠運転を行う場合や、保守点検、ポンプの取替えなど止むを得ず長時間停止する場合にも培養液の補充が必要ないよう、栽培槽３の貯水量を加減するための水位調整ゲート２７を備えている。なお、排水が円滑に行われることは、メンテナンスフリーとするための、最大のポイントであることから、植物の根の侵入と小さな塵埃により円滑な排水が阻害されることのないよう排水フィルター２６を設置している。
【００２６】
さらに、地震等に対しても栽培槽の水位が中程度であれば、軽石などの充填物と栽培槽３付属の上蓋があるので、揺れてもオーバーフローすることはないが、万全を期するため栽培槽３と植栽物の根元を含めてフェルトやスポンジなどやわらかい素材のものでカバーしてもよい。
【００２７】
図３は、本発明の室内緑化システムの実施例を示す水管系統図である。水中ポンプ３１で培養液タンク３４の培養液を栽培槽３に供給し、植栽物の吸収した余りの培養液が排水フィルター２６を通過し、培養液タンク３４に戻り、この循環を継続的に行う。培養液タンクは小規模であればトイレの水洗タンクを利用し、水道水が一定水位に保たれるようにしてもよいし、大規模であれば、水位センサーを設置し、システムの制御盤に組み込んだシーケンスに基づき電磁弁を操作して補給水を注入してもよく、この場合は肥料の供給も補給水に比例して行われるよう自動給肥としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、室内緑化を行うに当たり、これまでの室内緑化手段において最も問題となっていた経済性、メンテナンスの困難性、設置スペースの問題など、多くの問題点を一挙に解決できるものである。また、窓からの直射日光を遮断できることから省エネ効果は極めて大きいうえ、室内の環境を大きく改善できる。さらには、構造が簡単、軽量であり、安価でほとんど手間要らずであることから、市場の要求を十分満足できるものであり、普及拡大により、地球環境の保全にも貢献でき、利用の可能性と効果性はきわめて高い。
【符号の説明】
【００２９】
１…窓際緑化システム、２…天井緑化システム、３…栽培槽、４…誘引棚（窓・壁）  、５…誘引棚（天井）、６…つる性植物、７…吊り具、９…ガラス窓、１０…ブラインド、１１…床、１２…デスク、１３…天井、１４…照明、１５…ガイド板、１６…かき分け具、２１…誘引棚コントローラ、２２…給水管、２３…排水管、２４…排水連接管、２５…防根ネット、２６…排水フィルター、２７…水位調整ゲート、３０…ストレーナー、３１…水中ポンプ、３２…バルブ、３３…水道管、３４…培養液タンク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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