(57)【要約】【課題】  本発明は、黒曜石や黒曜石パーライトを貯留した水の浄化のために使用し、長期に渡り水質の悪化を防止して、植物の生育に悪影響が出たり、臭気を放つことのない緑化基盤を提供することを目的とする。【解決手段】  本発明に係る緑化基盤の代表的な構成は、緑化基盤用パレット３（貯水部）を有する緑化基盤において、緑化基盤用パレット３に黒曜石９を土壌と分離した状態で収容したことを特徴とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯水部を有する緑化基盤において、貯水部に黒曜石を土壌と分離した状態で収容したことを特徴とする緑化基盤。
【請求項２】
前記黒曜石は高温焼成により発泡礫状化した黒曜石パーライトであることを特徴とする請求項１に記載の緑化基盤。
【請求項３】
前記黒曜石パーライトは、その粒径よりも小径の孔を多数有する収容体に収容されたことを特徴とする請求項２に記載の緑化基盤。
【請求項４】
前記収容体に収容された黒曜石パーライトに対し、貯水部内での水の浮力による浮揚防止策が講じられたことを特徴とする請求項３に記載の緑化基盤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、緑化基盤に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より緑地において貯留した雨水等を土壌に供給する仕組みがあった。この仕組みは、例えばタイマーなどによって定期的に作動する潅水装置のような複雑で高コストの仕組みが不要であり、雨水の有効活用が図られる為、近年建物屋上緑地で盛んに採用されるようになってきた（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−３１９３７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし建物の屋上は地表面に比べ高温になりがちなことや、貯水量によっては長期間に渡って水分の入れ替えが行われなくなることなどによって、水質が悪化して植物の生育に悪影響が出たり、腐敗して臭気を放つなどの問題が生じやすい。特に、戸建住宅等の小規模建築物の場合は構造上、大量に貯水することが困難なことが多く、水分が温熱環境の影響を受けやすい。
【０００５】
一方、従来から黒曜石の水の浄化作用は知られていた。また、黒曜石パーライトも、土壌の排水性や保水性や通気性の向上、軽量化を目的として、緑地の土壌に利用されてはいた。しかし、水が貯留する部位に収容されることはなかった為、水の浄化の機能は十分に発揮されていなかった（特許第２８７２１９２号公報参照）。
【０００６】
そこで本発明は、黒曜石や黒曜石パーライトを長期間貯留した水の浄化のために使用し、長期に渡り、水質の悪化を防止して、植物の生育に悪影響が出たり、腐敗して臭気を放つことのない緑化基盤を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明に係る緑化基盤の第１の構成は、貯水部を有する緑化基盤において、貯水部に黒曜石を土壌と分離した状態で収容したことを特徴とする。
【０００８】
また本発明に係る緑化基盤の第２の構成は、前記第１の構成において、前記黒曜石は高温焼成により発泡礫状化した黒曜石パーライトであることを特徴とする。
【０００９】
また本発明に係る緑化基盤の第３の構成は、前記第２の構成において、前記黒曜石パーライトは、その粒径よりも小径の孔を多数有する収容体に収容されたことを特徴とする。
【００１０】
また本発明に係る緑化基盤の第４の構成は、前記第３の構成において、前記収容体に収容された黒曜石パーライトに対し、貯水部内での水の浮力による浮揚防止策が講じられたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
上記第１の緑化基盤では、貯水部に貯留した水を浄化することができ、水質の悪化を防止して、植物の生育に悪影響が出たり、腐敗して臭気を放つことを防止できる。
【００１２】
また、貯留水を定期的に入れ替えることなく水質を維持でき、貯留した雨水を有効に活用できる。また、黒曜石の浄化作用は半永久的であり、黒曜石の清掃、交換、補充等が不要で維持に手間、コストがかからない。また、土壌と分離しておくことで、土壌の入れ替えの際に廃棄されることがなくなり、恒久的に使用できる。また、黒曜石からは植物の生育に必要なマグネシウム、マンガン、鉄、亜鉛等の微量要素も供給されるので、植物にとって良好な生育環境を形成することができる。
【００１３】
また、第２の緑化基盤では、黒曜石の焼成（パーライト化）により多孔質化されて不純物等の吸着作用が高まり、貯留水の浄化がさらに促進される。また、軽量化が図られ、建物の屋上等積載荷重に制約がある場合には有利である。
【００１４】
また、第３の緑化基盤では、黒曜石パーライトが余剰水とともに基盤の外部に流出することを防止できる。また、運搬性、施工性が向上する。
【００１５】
また、第４の緑化基盤では、黒曜石パーライトを常に貯留水に浸しておける為、貯留水の浄化を効果的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
［第一実施形態］
本発明に係る緑化基盤の第一実施形態について、図を用いて説明する。図１は本実施形態にかかる緑化基盤の断面図である。図１に示すように、本実施形態の緑化基盤は、建物の屋上或いはベランダ等の構造体１の上に、防水シート等の防水層を介して、貯水部３、立体構造体７、シート６、黒曜石９が設けられ、その上部に土壌層５を設けて構成される。
【００１７】
（貯水部）
貯水部３は、水密性のある外周壁３ｂを有し、立体構造体７を収容し、降雨や潅水により緑地に供給された水を許容される水量の範囲内で貯留する。本実施形態では、外周壁３ｂに排水穴３ｃを設けて貯水量を規定しているが、外周壁３ｂの高さや切欠きを設けて貯水量を規定してもよい。
【００１８】
（土壌層）
土壌層５は、立体構造体７を覆うシート６の上部に配置される。土壌層５を構成する土壌の性質は特に限定するものではなく、粒子の細かい庭土や粒子の粗い砂、或いは人工軽量土を利用することが可能である。しかし、建物に対する荷重の負担を軽減するためには人工軽量土を用いることが好ましい。
【００１９】
（シート）
土壌層５の下に、土壌や植物根の進入防止機能と吸水機能とを有するシート６が設けられている。シート６は、立体構造体７の開放面（土壌や根の入り込む可能性のある面）を覆い、シート６の下端が貯水部３の底部３ａに到達するように設けられている。シート６は、土壌の水を透過させるものの土壌や植物根が立体構造体７内に進入することを防止している。また、シート６によって貯水層４から毛細管現象によって吸い上げられた水が立体構造体７の周囲の土壌に浸透して土壌を湿潤化する。
【００２０】
（立体構造体）
立体構造体７は、貯水部３の内部に載置されており、その上部で土壌層５を支持している。立体構造体７は、その上端が貯水部３の貯水可能高さ（排水穴３ｃの高さ）よりも高くなるように形成されている。
【００２１】
立体構造体７は、木製、合成樹脂製或いは金属製の簀の子状の部材（簀の子部材）であり、脚部７ａの高さに対応した空間を貯水層４、通気層８とすることが可能である。
【００２２】
また、立体構造体７は、土壌に種や苗を植える際に、人が人工緑地Ａ内に入り込んだとき、大きく撓んだり、変形することのないように設計されている。このため、所定の厚みの貯水層４、通気層８が維持される。また、土壌層５が沈んで浸水し、根腐れを起こすことを防止できる。
【００２３】
通気層８を確保することで、空気が土壌下部から供給され、植物に必要な酸素等を取り入れることや植物から発生するガスを排出することができ、さらに植物の根が水に浸ることがなく根腐れを防止できる。
【００２４】
（黒曜石）
貯水部３には、黒曜石９が収容されている。黒曜石９は、水より比重が重く、貯水層４内でも浮くことがない。このため、黒曜石９は、簀の子部材の脚部７ａに干渉しないようにして、貯水部３の底部３ａに載置できる。
【００２５】
黒曜石９は、比重は2.4前後、石の成分の７０％以上が硅酸で約１％の水分を含んだものである。さらに、黒曜石９は、浄水作用、抗菌作用を有し、黒曜石で改質した水は美味しく、水の中に入っている各種の悪玉雑菌の繁殖を抑えたり、殺菌したりする効果がある。
【００２６】
このため、貯水部３に長期間貯留した水を浄化することができ、水質の悪化を防止して、植物の生育に悪影響が出たり、腐敗して臭気を放つことを防止できる。また、貯留水を定期的に入れ替えることなく水質を維持でき、貯留した雨水を最大限に活用できる。また、黒曜石の浄化作用は半永久的であり、黒曜石の清掃、交換、補充等が不要で維持に手間、コストがかからない。さらに、黒曜石からは植物の生育に必要なマグネシウム、マンガン、鉄、亜鉛等の微量要素も供給されるので、植物にとって良好な生育環境を形成することができる。
【００２７】
[第二実施形態]
次に本発明に係る緑化基盤の第二実施形態について図を用いて説明する。図２は本実施形態に係る緑化基盤の断面図である。上記実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００２８】
図２に示すように、本実施形態の緑化基盤は、上記第一実施形態の黒曜石９に変えて、黒曜石を高温焼成により発泡礫状化した黒曜石パーライト19を用いたものである。
【００２９】
黒曜石パーライト19は、黒曜石を約１０００℃で熱することで、黒曜石に２％以下含まれる水分が発泡してできた、白色粒状で軽石状のものである。黒曜石パーライト19は多孔質のため、通気性、排水性、保水性に富んでおり、一般には、赤玉土、腐葉土等に混ぜて土壌改良に用いるほか、挿し木、育苗用として用いられている。
【００３０】
黒曜石パーライト19は、黒曜石９と同様に浄水作用、抗菌作用を有しているが、焼成により多孔質化されて不純物等の吸着作用が高まり、貯留水の浄化がさらに促進されている。また、多孔質の黒曜石パーライトは、空気を多く含有しており、水分の溶存酸素量の低下を防ぎ、水の腐敗を防止することができる。さらに、緑地の軽量化が図られ、建物の屋上等積載荷重に制約がある場合には有利である。
【００３１】
しかし、黒曜石パーライト19は、比重が約0.2で水より軽いため、貯水層４内で浮き上がってしまう。黒曜石パーライト19が浮いてしまった場合には、余剰水とともに基盤の外部に流出したり、浄水作用、抗菌作用が十分に発揮されなかったりする恐れがある。
【００３２】
そのため、黒曜石パーライト19は、その粒径よりも小径の孔を多数有する収容体であるネット状の袋20に収容して立体構造体７（簀の子部材）の下部の貯水部に配置し、さらに収容体であるネット状の袋に収容された黒曜石パーライト19に対し、貯水部内での水の浮力による浮揚の防止策として、黒曜石パーライト19を底部３ａに付勢する付勢部材21を設けている。
【００３３】
尚、収容体は、ネット状の袋20に限定されるものではない。例えば、不織布の袋等の多孔質で、貯留水の流入、流出が可能であり、収容体に収容された黒曜石パーライト19の浄水作用、抗菌作用が十分に発揮されるものであればよい。
【００３４】
また、浮揚防止策はかかる構成に限定されるものではなく、簀の子部材の脚部７ａの下部にネット状の袋20と係止する係止部を設け、黒曜石パーライト19の浮揚を防止することもできる。また、ネット状の袋20内の黒曜石パーライト19の量を減らし、ネット状の袋20内で簀の子部材の脚部７ａと干渉しないように黒曜石パーライト19を寄せて、ネット状の袋20を簀の子部材の脚部７ａの下に配置することにより、黒曜石パーライト19の浮揚を防止することもできる。かかる構成によれば、付勢部材21等の特別な部材を用いることなく、簡単に黒曜石パーライト19の浮揚を防止することができる。
【００３５】
上述のごとく、黒曜石パーライト19をネット状の袋20に収容することにより、黒曜石パーライトが水流によって流出することを防止できる。また、黒曜石パーライト19の運搬性、施工性が向上する。
【００３６】
また、黒曜石パーライト19の浮揚防止策を講じたことにより、黒曜石パーライトを常に貯留水に浸しておける為、貯留水の浄化を効果的に行うことができる。
【００３７】
また、本実施形態の構成であっても、上記第一実施形態と同様に、貯水部に貯留した水を浄化することができ、手間、コストをかけることなく、水質の悪化を防止することができる。
【００３８】
[第三実施形態]
次に本発明に係る緑化基盤の第三実施形態について図を用いて説明する。図３は本実施形態に係る緑化基盤の断面図である。上記実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００３９】
図３に示すように、本実施形態の緑化基盤は、貯水部をパレット形式とし、立体構造体として、前記第一実施形態の簀の子部材に変えて、立体網状部材17を用いたものである。
【００４０】
パレット３は、四角形の底部３ａと、底部３ａを囲う外周壁３ｂとからなる所定の寸法を持った皿状の貯水部であり、防水層２の上に配置される。パレット３は、ポリプロピレン、ＦＲＰ（Fiber Reinforced Plastics；繊維強化プラスチック）等の合成樹脂にて形成されている。
【００４１】
立体網状部材17は、高い硬度を持った合成樹脂繊維からなり、この合成樹脂繊維を立体網状（へちま状）に絡ませて板状に形成することで高い圧縮強度、耐変形性、空隙率を有している。
【００４２】
立体網状部材17を用いた場合、予め上部に載置される土壌層５の重量や植え込まれた植物類の重量、更に、人工緑地Ａ内に入り込んだ人の重量を支持し得る強度を有するように設計しておくことで人工緑地Ａ内に入り込んだ人の重量によって変形することがなく、且つ繊維間の空隙を貯水層４あるいは通気層８として構成することが可能である。
【００４３】
そして、立体網状部材17を用いた場合でも、簀の子部材と同様に、人工緑地Ａ内に人が入り込んだとしても変形することがなく、所定の厚みの貯水層４、通気層８が維持され、土壌層５が沈んで浸水し、根腐れを起こすことを防止できる。
【００４４】
このような立体網状部材17では、容積の９０％以上の貯水能力があり、しかも厚さの変化のないものが提供されている。このような立体網状部材17としては、例えば日本ポリ・プロダクツ株式会社製のＣＰジオマット（空隙率：９２.４％、見掛密度：0.007ｇ／ｃｍ３、繊維径：342μｍ）がある。
【００４５】
立体網状部材17には、切り込み部17ａが設けられており、切り込み部17ａに黒曜石９が多数収容されている。切り込み部17ａは、上下に貫通した形状で底部３ａが露出しており、切り込み部17ａに収容された黒曜石９は底部３ａ上に載置される。切り込み部17ａの上に部は蓋17ｂが設けられている。蓋17ｂは、立体網状部材17と同様に、合成樹脂繊維を立体網状（へちま状）に絡ませて形成されている。
【００４６】
パレット３内に立体網状部材17を設置し、蓋17ｂを開けて切り込み部17ａ内に黒曜石９を入れる。これにより、立体網状部材17で埋め尽くされた貯水部に黒曜石９を収容するスペースを確保できる。
【００４７】
尚、切り込み部17ａは、かかる形状に限定されるものでなく、上部のみ開放された凹状とし上部に蓋17ｂを設けた形状としてもよい。かかる形状とした場合には、黒曜石９を予め立体網状部材17内に入れておくことができる。これにより、作業現場で黒曜石９の設置、蓋17ｂを閉めるという工程を省略することができ、現場作業を簡略化できる。
【００４８】
また、本実施形態の構成であっても、上記第一実施形態と同様に、貯水部に貯留した水を浄化することができ、手間、コストをかけることなく、水質の悪化を防止することができる。
【００４９】
[第四実施形態]
次に本発明に係る緑化基盤の第四実施形態について図を用いて説明する。図４は本実施形態に係る緑化基盤の断面図である。上記実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５０】
図４に示すように、本実施形態の緑化基盤は、上記第三実施形態の黒曜石９に変えて、黒曜石を高温焼成により発泡礫状化した黒曜石パーライト19を用いたものである。
【００５１】
本実施形態においても前記第二実施形態と同様、ネット状の袋20に収容された黒曜石パーライト19に対し、貯水部内での水の浮力による浮揚防止策として、黒曜石パーライト19は、その粒径よりも小径の孔を多数有する収容体であるネット状の袋20に収容され、ネット状の袋20ごと立体網状部材17に設けた切り込み部17ａに収容される。
【００５２】
尚、ネット状の袋20を切り込み部17ａに隙間なく充填した場合には、黒曜石パーライト19で貯水層４、通気層８を形成するとともに、土壌層５を支持することができる。このため、切り込み部17ａの上部に、蓋17ｂを設けない構成とすることもできる。
【００５３】
以上説明したように、本実施形態の構成であっても、上記第二実施形態と同様に、黒曜石パーライト19をネット状の袋20に収容することにより、黒曜石パーライトが水流によって流出することを防止できる。また、黒曜石パーライト19の運搬性、施工性が向上する。
【００５４】
また、黒曜石パーライト19の浮揚防止策を講じたことのより、黒曜石パーライトを常に貯留水に浸しておける為、貯留水の浄化を効果的に行うことができる。
【００５５】
また、本実施形態の構成であっても、上記第一実施形態と同様に、貯水部に貯留した水を浄化することができ、手間、コストをかけることなく、水質の悪化を防止することができる。
【００５６】
尚、本実施形態においては、立体網状部材17の網の間隔を、黒曜石パーライト19の粒径よりも小さく設定し、切り込み部17ａ上部に蓋17ｂを設けることで、黒曜石パーライト19を収容する場合においても、収容体を利用しなくとも、黒曜石パーライト19の浮揚や流出を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明の活用例として、建物の屋上のみならず、公園等の下側がアスファルトやレンガ或いはコンクリート面からなる小さい空き地にも適用することが可能であり、且つ高層住宅のベランダのような限られた空間に適用して効果的である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】第一実施形態に係る緑化基盤の断面図である。
【図２】第二実施形態に係る緑化基盤の断面図である。
【図３】第三実施形態に係る緑化基盤の断面図である。
【図４】第四実施形態に係る緑化基盤の断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１…構造体、３…貯水部、３ａ…底部、３ｂ…外周壁、３ｃ…排水穴、４…貯水層、５…土壌層、６…シート、７…立体構造体、７ａ…脚部、８…通気層、９…黒曜石、17…立体網状部材（立体構造体に対応）、17ａ…切り込み部、17ｂ…蓋、19…黒曜石パーライト、20…ネット状の袋（収容体に対応）、21…付勢部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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