【手続補正書】
【提出日】平成17年1月17日(2005.1.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】  明細書
【発明の名称】  ハイブリッド灌水装置付き植栽システム
【特許請求の範囲】
【請求項１】  建築物の屋上や外壁面に配設する植栽装置、雨水貯留装置、灌水ポンプ、風力発電機構及び／又は太陽光発電機構を備える動力供給装置からなり、建築物の主に屋上及びその周辺又は植栽装置に降った雨水を雨水貯留装置に導くと共に、風や太陽光を動力供給機構にて電力に変換して灌水ポンプに供給し、該灌水ポンプにて雨水貯留装置に集水された水を植栽装置の植物に灌水することを特徴とするハイブリッド灌水装置付き植栽システム。
【請求項２】  動力供給装置は、蓄電制御装置を備えていることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド灌水装置付き植栽システム。
【請求項３】  屋上の日照・風環境・スペースに合わせて最適な風力発電機構及び／又は太陽光発電機構を備える動力供給装置を設定できることを特徴とする請求項１又は２に記載のハイブリッド灌水装置付き植栽システム。
【請求項４】  雨水貯留装置に雨水の汚濁、有害生物の発生等を抑える機構を具備させ、該機構に動力供給装置より電力を供給することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のハイブリッド灌水装置付き植栽システム。
【請求項５】  冷房機器から生ずる排水を雨水貯留装置に導くことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のハイブリッド灌水装置付き植栽システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自然エネルギー（風力・太陽光・雨水）を用いることによって、人為的な維持管理の手間とコストを大幅に軽減し、好適な植物の生育を可能とするハイブリッド灌水装置付き植栽システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、東京都において一定規模以上の建物を新築する場合は、屋上の緑化が義務化された。また、住宅面積中に植栽スペースを確保するための費用を補助する自治体もある。しかし、ビルの屋上植栽の維持管理を行うには、灌水用の給水装置、装置の運転と制御を行う電源供給装置、過剰な雨水を排水する設備などが別途必要となる。また、これらの装置は外部からの電力供給を行うことにより機能している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一般的な屋上植栽装置では、過剰な雨水の排水として既設の排水機構を利用し、灌水設備の水源はビルに供給される水道が利用され、灌水設備の電源はビルへの供給電力が利用される。屋上植栽は、地表面に植えられた植栽に比べて、維持管理には電力・水などのコストが別途必要となる。
従って、屋上に植栽をした場合は、地表面に植えた植栽と同様に維持管理の手間とコストがかからない灌水装置の導入が必要となる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記実状に鑑み提案されたもので、建築物の屋上や外壁面に配設する植栽装置、雨水貯留装置、灌水ポンプ、風力発電機構及び／又は太陽光発電機構を備える動力供給装置からなり、建築物の主に屋上及びその周辺又は植栽装置に降った雨水を雨水貯留装置に導くと共に、風や太陽光を動力供給機構にて電力に変換して灌水ポンプに供給し、該灌水ポンプにて雨水貯留装置に集水された水を植栽装置の植物に灌水することを特徴とするハイブリッド灌水装置付き植栽システムに関するものである。
また、前記動力供給装置は、蓄電制御装置を備えていることが望ましい。
さらに、前記動力供給装置は、屋上の日照・風環境・スペースに合わせて最適な風力発電機構及び／又は太陽光発電機構を設定できることが望ましい。
また、雨水貯留装置に雨水の汚濁、有害生物の発生等を抑える機構を具備させ、該機構に動力供給装置より電力を供給するようにしても良い。
加えて冷房機器から生ずる排水を雨水貯留装置に導くようにしても良い。
【０００５】
この本発明の植栽システムは、各種の建築物に適用が可能であり、特定の建築物の屋上や外壁面の仕様に限定されるものではない。例えば各種ビル、マンションの屋上に見られるような陸屋根・一般家屋・工場等の勾配屋根への導入も可能である。また、屋上の日照・風環境の状況・設置場所のスペースに合わせて最適な植栽システムを導入することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
前記のように本発明の植栽システムは、植栽装置、雨水貯留装置、灌水ポンプ、風力発電機構及び／又は太陽光発電機構とを備える動力供給装置からなる。
【０００７】
植栽装置は、土壌と植物と土壌を保持するための枠体からなり、その土壌構成も植物類も何等限定するものではなく、セダム類のように土壌をも必要としないものも適宜に選択できる。また、土壌を保持する枠体としては、太陽熱を屋上表面に伝熱しないような断熱層を備えるものが望ましい。特に断熱層が非透水性部材からなるものは防水層を兼ねるので、極めて好ましい。
その他、既にこの種の植栽装置として公知の防根シート、植栽基盤マット等を適宜に用いることができる。
さらに、断熱層（好適には防水断熱層）の表面には、適宜形状の凹部などを形成し、表層に降り注いだ雨水を速やかに排出する排出手段としても良い。このような排出手段を設けることにより、過剰量の水分が滞留することがないので、植物の生育に望ましい環境となる。また、この排水手段としての凹部は、通気層としても作用するので、断熱性の向上にも寄与する。さらに、特に水分を殆ど必要としないような植物（セダム）類には、湿潤状態が回避されるので生育の上でも極めて好ましい。
また、断熱層（好適には防水断熱層）の表面には、適宜形状の凹部などを形成し、表層から浸透する雨水の一部を凹部に貯留して保水手段としても良い。この保水手段は、特に降雨量の乏しい時季において、前記セダム類を除く殆どの植物には、生育の上で極めて好ましいものである。
【０００８】
前記植栽装置の下、即ち断熱層（好適には防水断熱層）の下方には、断熱材の継ぎ目（接合部）から雨水が浸透しても、屋上表面の防水層上に雨水が接触することを防止する防水材（外装材）を敷設することが望ましい。また、特に陸屋根等では傾斜勾配を付けて一方向に雨水を集水することが望ましい。
【０００９】
雨水貯留装置は、前記植栽装置が受ける雨水の過剰量を集水して貯留するものであり、貯留している間に集水中に含まれる土や砂が沈殿するため、清浄な水を灌水ポンプに送水することもできる。
【００１０】
動力供給装置として用いられる風力発電機構は、風車により発電機を回すシステムで、その風車は、垂直軸風車、水平軸風車等を選択すればよい。
【００１１】
動力供給装置として用いられる太陽光発電機構は、太陽電池アレイとパワーコンディショナー、蓄電池、これらを接続する配線および接続箱、電力量計等で構成されるシステムであり、用途に応じて連系形、独立形、さらに負荷の形態等に応じて選択すればよい。
また、太陽電池セルも単結晶、多結晶、アモルファス等を選択すればよい。
【００１２】
また、この動力供給装置は、屋上の日照・風環境・スペースに合わせて最適な風力発電機構及び／又は太陽光発電機構を設定できるようにすると、効率の良い発電を行うことができる。このような機構としては、公知のどのような機構を採用しても良いが、例えば風力発電機構の場合には風車が最も強く風力を受ける方向に可変できるような機構、太陽光発電機構の場合には最も強く太陽光を受ける角度に可変できるような機構などが相当する。
【００１３】
さらに、雨水貯留装置に雨水の汚濁、有害生物の発生等を抑える機構を具備させ、該機構に動力供給装置より電力を供給すると、雨水が浄化され、蚊等の発生を抑制すると共に不快な臭気の発生も抑制できる。このような機構としては、公知のどのような機構を採用しても良いが、例えばポンプなどにより水を循環させる経路の途中に浄化槽を設けた構成などが相当する。
【００１４】
また、冷房機器から生ずる排水を雨水貯留装置に導くようにすると、夏期などにおいて、例えば降雨量が不足して給水制限が行われるような猛暑では生活用水が優先されるが、必然的に冷房機器の稼働が不可欠となるので、そこから生ずる排水を雨水貯留装置に導いて有効に利用することにより、植物の枯渇を防ぐ水量を確保することができる。
【００１５】
【実施例】
図１に示す実施例では、建築物の屋上に植栽装置１が配設されると共に、風力発電機構２及び太陽光発電機構３を備える動力供給装置が配設され、地面には雨水貯留装置４が配設されている。
図中、丸点線は電力の流れを示し、太連続線は水の流れを示す。
植栽装置１に降った雨水は、雨水貯留装置４に導かれ、風や太陽光から風力発電機構２太陽光発電機構３に受けた力を動力供給機構にて電力に変換して灌水ポンプ５に供給し、該灌水ポンプ５にて雨水貯留装置４に集水された水を植栽装置１の植物に灌水する。
風力発電機構２は、風向きに対して方向が可変であり、太陽光発電機構３は、太陽光に対して傾斜角度が可変であり、日照や風環境に合わせて最適な条件とすることができる。
また、過剰な電力を、蓄電制御装置６に蓄電し、例えば冷房機器７等の電力にも利用できるようにしている。
さらに、雨水貯留装置４には、ポンプ８及び浄化槽９が内装され、前記動力供給装置から供給された電力によりポンプ８が稼働し、浄化槽９に貯留水を循環させることができる。したがって、雨水貯留装置４内での雨水の汚濁や有害生物の発生等が抑えられ、清浄な水を植栽装置１に供給することができる。
また、室内の冷房機器７から生ずる排水を雨水貯留装置４に導いて植物の枯渇を防ぐ水量を確保することができる。
【００１６】
前記植栽装置１の詳細な構成を図２に示した。
図２に示す植栽装置１は、植栽部分１７の裏面側に非透水性の断熱層及び縦葺き屋根が配設され、植栽部分１７に供給された雨水等を浸透させて非透水性の断熱層上に導き、該非透水性の断熱層を形成する非透水性断熱材１８の表面に設けた凹部１８５にて軒側へ流下させて排水する構成である。
【００１７】
非透水性断熱材１８の表面に設ける凹部１８５は、図示しない止水壁部を設けて一部の水分を貯留できるようにしても良い。この場合、貯留された雨水等が蒸気となって上昇し、植栽部分１７の土壌（植物）に水分を与えることができ、降雨量の不足する時期の灌水の使用頻度を少なく（灌水間隔を長く）することができる。
また、植栽部分１７は、その土壌構成も植物類も何等限定するものではなく、図示実施例では防根シート１７１の上に植栽基盤マット１７２が配され、地被植物（セダム類）７３が植栽された構成としたが、公知のどのような構成のものもどのような植物をも用いることができる。例えば適切な水分の供給を必要とする多くの植物を植栽する場合には、保水性（吸水保持性）に優れた植栽基盤マット１７２或いは土壌を用いればよいし、或いは乾燥状態を好むセダム類などを植栽する場合には、排水性（透水性）に優れた植栽基盤マット１７２或いは土壌を用いればよい。
【００１８】
図示実施例において、断熱材１８は、裏面側の右側方に厚肉部分１８１が設けられ、左右の端面（側方被重合部１８３及び側方重合部１８４）は段状に成形され、重合可能である。さらに、表面側の左右端には、それぞれ略半円状の窪み部分が形成され、その配設状態において略円形状の凹部１８２を形成する構成であり、該凹部１８２には、隣接する断熱材１８，１８に跨って略円形状の固定ディスク１６０が遊嵌状に取り付けられ、この固定ディスク１６０から固定具１６１を打ち込んで、屋根面の被固定部ａへ到達させることにより、断熱材１８を屋根面に固定する構成である。尚、縦葺き屋根の構成については詳細な説明を省略するが、どのような屋根面構成であっても良い。
【００１９】
こうして施工された図示実施例の植栽装置１では、雨水や供給された灌水を非透水性断熱材１８の表面に形成した凹部１８５にて軒側へ流下させて排水し、前記図１の雨水貯留装置４に導くことができる。
また、屋根面と植栽部分１７との間に断熱層（断熱材１８）が設けられているので、保温性が高く、太陽の輻射熱を受けた土壌から熱が逃げ難くなり、植栽環境としては好ましいものとなる。さらに断熱層（断熱材１８）は、屋根面と水分との接触を防止し、屋根面を保護する作用を果たすので、屋根面の耐久性を損なうことがない。加えて断熱層（断熱材１８）は、前述のように植栽部分１７に対する断熱、保温効果に加えて屋根面、即ち屋根内部に対する断熱、保温効果もある。
【００２０】
以上本発明を図面の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の構成を変更しない限りどのようにでも実施することができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上要するに本発明のハイブリッド灌水装置付き植栽システムは、自然エネルギー（風力・太陽光・雨水）を用いることによって、人為的な維持管理の手間とコストを大幅に軽減し、好適な植物の生育を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明のハイブリッド灌水装置付き植栽システムの一実施例を示す概念図である。
【図２】
本発明に用いる植栽装置の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１  植栽装置
２  風力発電機構
３  太陽光発電機構
４  雨水貯留装置
５  灌水ポンプ
６  蓄電制御装置
７  冷房機器
８  ポンプ
９  浄化槽