(57)【要約】【課題】簡易な施工によって、ビル等の建物の外壁等に植栽を施すことができる緑化パネルを提供する。【解決手段】稚内層珪藻頁岩１１０の粒状物もしくは粉状物と、チップ状とした植物由来の固形物１２０とを含んでこれらをバインダ材で固めて形成された板状物１００と、この板状物１００の一方面に保持させた植物２００と、を備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
稚内層珪藻頁岩または珪藻土の粒状物もしくは粉状物と、粒状またはチップ状とした固形物とを含んでこれらをバインダ材で固めて形成された板状物と、この板状物の一方面に保持させた植物と、を備えることを特徴とする、緑化パネル。
【請求項２】
上記板状物の他方面には、金属もしくはゴムからなるバッキング材が一体結合されている、請求項１に記載の緑化パネル。
【請求項３】
上記板状物の上記一方面には、この一方面に保持させた植物を覆うようにしてネット部材が設けられている、請求項１または２に記載の緑化パネル。
【請求項４】
上記固形物は、植物由来の固形物である、請求項１ないし３のいずれかに記載の緑化パネル。
【請求項５】
上記植物由来の固形物は、木材、古紙、椰子殻、ピーナツ殻、籾殻、麦殻、藁、サトウキビの搾りかす、のいずれか１つまたは複数から選ばれている、請求項４に記載の緑化パネル。
【請求項６】
上記植物は、芝、または、苔である、請求項１ないし５のいずれかに記載の緑化パネル。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずかに記載の緑化パネルを固定物もしくは移動物の対象面に貼り付けることを特徴とする、緑化方法。
【請求項８】
稚内層珪藻頁岩または珪藻土の粒状物もしくは粉状物と、粒状もしくはチップ状とした固形物とをバインダ材とともに混練したものに対し、加熱プレス操作をすることによって所定の板状物を形成する工程と、
上記板状物の一方面に植物を保持させる工程と、
を含むことを特徴とする、緑化パネルの製造方法。
【請求項９】
上記板状物を形成する工程において、上記板状物の他方面に、金属板もしくはゴム板を加熱一体結合する、請求項８に記載の緑化パネルの製造方法。
【請求項１０】
稚内層珪藻頁岩または珪藻土の粒状物もしくは粉状物と、粒状もしくはチップ状とした無機固形物と、バインダ材とを含んだ混練物を対象面に付着させて固化させて基盤層を形成する工程と、
上記基盤層に、植物の種、苗、菌または胞子を付着させる工程と、
を含むことを特徴とする、緑化方法。
【請求項１１】
上記植物の種、苗、菌または胞子を付着させる工程は、これらの種、苗、菌または胞子を上記混練物に混ぜて上記基盤層に付着させることにより行う、請求項１０に記載の緑化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、緑化パネル、その製造方法、ならびに緑化方法に関する。より詳しくは、苔や芝等の植栽を保持しつつ、建物の外壁や屋上、人工固定構造物や移動物の表面を緑化する技術に関する。また、都市の緑化を図ることができ、併せて、建物等の外部断熱を図ることができるようにしたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
地球環境の温暖化を防止ないしは緩和するためには、その原因となるＣＯ2の削減が課題である。コンクリートなどの人工物で覆われた都市部では、夏季において、雨水がすぐに排水されてしまい、蒸発熱による冷却効果が期待できないばかりか、道路やビル外面での照り返しが強く、ただでさえ外気温が上昇しやすい上に、建物の外壁温度が上昇して冷房装置の稼働率が高まるために室外機が発する熱がますます外気温を上昇させるという、いわゆるヒートアイランド現象が問題となっている。その結果、電力エネルギ消費量が増大し、間接的にＣＯ2の排出量が増加する。
【０００３】
ヒートアイランド現象の緩和を目的とし、都市部の緑化策が推進されつつある。たとえば、ビル屋上に樹木や芝生等の緑化物を育成することにより、夏季におけるビル屋上の表面温度を３０℃以下に抑制することができ、冷房に要するエネルギを節減することができる。都市部全体がこのように緑化されれば、エネルギ節減量は膨大となり、ヒートアイランド現象の緩和や排出ＣＯ2の削減につながる。また、緑化物それ自体も、太陽光を受けてＣＯ2を吸収してＯ2を排出する。
【０００４】
特許文献１には、水資源を浪費せずにビル屋上等に緑化物を育成することができるように、クーリングタワーのブロー水、浴槽排水、プール排水等をいったん地下水槽に貯め、これに一定の水質改善処理を施して屋上に汲み上げ、緑化物育成用に散水するという提案がなされている。
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１の提案は、水資源を節約するために、従来捨ててしまっていた水を緑化物の育成用に再利用するという限りの提案にすぎない。
【０００６】
また、従来、ビル等の高層建物における植栽は、せいぜい屋上に盛り土や花壇を設け、そこに植物を植えるといったことにとどまり、垂直外壁に対して植栽を施すという実用可能な提案は皆無であるに等しい。
【０００７】
建物の垂直外壁に対する植栽を実現するためには、建物の外壁材の取り付けと同程度の簡易な施工が可能なこと、給水の頻度を低めても、長時間にわたって植栽の維持育成に必要な水分を保持するための保水機能を与えること、が要求されるが、従来、そのような要求を満足するものはなかった。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−３０４７３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本願発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであり、簡易な施工によって、ビル等の建物の外壁等に植栽を施すことができる緑化パネルおよびその製造方法、ならびに緑化方法を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を採用している。
【００１１】
稚内層珪藻頁岩は、図１および図２のグラフに示すように、その比表面積が他の珪藻土の約４倍であり、細孔容積についても他の珪藻土の約５倍であり、それぞれ他の珪藻土を圧倒する。それ故に、空気中の水蒸気の吸湿性能に著しく優れているのであるが、真比重が約２．４ｇ／ｃｍ3であるのに対し、嵩比重は約０．７ｇ／ｃｍ3であることから、空隙率は約７０％である。それのみならず、約２０〜６０Åの範囲の細孔分布が高レベルであることから、図３に示すグラフのように、相対湿度が７０％を超えると急激に水蒸気吸湿率が高まる。このことは、相対湿度の高い状態での保水性能が高く、逆に、相対湿度が低下すると、内部に保持している水分を放出する性能をも有していることを意味する。上記のような特性は、この稚内層珪藻頁岩が室内調湿材として優れていることを示すが、本願の発明者は、この稚内層珪藻頁岩が、７０％の空隙の大部分を満たすまで水分を含むことができることを見いだしたのである。すなわち、稚内層珪藻頁岩は、必要なときに水分を放出することができ、しかも、大量の水を貯めることができるという、優れた貯水機能をもつことが見いだされ、本願発明は、このことに着眼してなされたものである。
【００１２】
本願発明の第１の側面によって提供される緑化パネルは、稚内層珪藻頁岩または珪藻土の粒状物もしくは粉状物と、粒状またはチップ状とした固形物とを含んでこれらをバインダ材で固めて形成された板状物と、この板状物の一方面に保持させた植物と、を備えることを特徴としている。
【００１３】
なお、稚内層珪藻頁岩以外の珪藻土は、水に触れればある程度の量の水を吸い込むことができても、保水機能が劣るため、短時間でこの水が放出されてしまい、稚内層珪藻頁岩に見いだされたような貯水機能をもつとはいえない。したがって、本願発明は、稚内層珪藻頁岩を用いることが最も好適となる。
【００１４】
上記固形物としては、植物由来の固形物が好適に用いられ、建築廃材や間伐材としての木材、古紙、椰子殻、ピーナツ殻、籾殻、麦殻、藁、サトウキビの搾りかす、などを用いることができる。これらの一種を用いてもよいが、複数種のものを混合して用いても、もちろんよい。
【００１５】
上記植物としては、芝や、苔等を用いることができる。この場合、他の土壌で育成したものを土ごと上記の板状物に付着させて根付かせてもよいし、種や菌、胞子を上記の板状物の一方面に直接付着させて育成してもよい。
【００１６】
好ましい実施の形態では、上記板状物の他方面には、金属もしくはゴムからなるバッキング材が一体結合されている。
【００１７】
好ましい実施の形態ではまた、上記板状物の上記一方面には、この一方面に保持させた植物を覆うようにしてネット部材が設けられている。
【００１８】
本願発明の第２の側面に係る緑化方法は、上記本願発明の第１の側面に係る緑化パネルを固定物もしくは移動物の対象面に貼り付けることを特徴としている。固定物の対象面としては、建物の屋上や路面、建物や構造物の外壁、自動販売機の外面などがある。移動物の対象面としては、大型トラックの箱型荷室の外面などがある。
【００１９】
本願発明の第３の側面に係る緑化パネルの製造方法は、稚内層珪藻頁岩または珪藻土の粒状物もしくは粉状物と、チップ状または粒状とした固形物とをバインダ材とともに混練したものに対し、加熱プレス操作をすることによって所定の板状物を形成する工程と、上記板状物の一方面に植物を保持させる工程と、を含むことを特徴としている。
【００２０】
好ましい実施の形態においては、上記板状物を形成する工程において、上記板状物の他方面に、金属板もしくはゴム板を加熱一体結合する。
【００２１】
上記構成の緑化パネルは、その主たる部分を形成する上記の板状物が、稚内層珪藻頁岩または珪藻土と、好ましくは植物由来の繊維質のチップもしくは粒状物とがバインダ材によって結合された、多孔性を有してかつ軽量の人工土壌を形成する。上記のように稚内層珪藻頁岩は、優れた貯水機能をもって水分を貯め込むことができる一方、植物由来の繊維質もまた、ある程度の水分を保持することができる。この板状物の表面に保持された芝等の植物は、上記板状物が多孔性を有しているが故に容易に根付くことができ、この板状物に貯め込まれた水分によって、長期間枯れることなく育成される。稚内層珪藻頁岩や珪藻土は、腐食するということはありえないので、いったん上記の植物が根付くと、かりに植物由来の繊維質が腐食するようなことがあったとしても、形態が容易に崩れるということもない。
【００２２】
上記構成の緑化パネルを用いて対象面を緑化するには、上記緑化パネルを敷設するか、あるいは、貼り付けるという、簡易な施工を施すだけでよい。上記したように、この緑化パネルは稚内層珪藻頁岩または珪藻土を含有しているので、天然雨水だけでも、長期間、パネル表面に保持された植物を育成保持することができる。日照りが続く夏季においても、散水や給水は、低頻度でよい。
【００２３】
上記のように上記構成の緑化パネルおよびこれを用いた緑化方法は、建物の屋上だけではなく、建物の壁面や、公共空間に配置した人工構造物の壁面、自動販売機等の野外設置物の外面、さらには、大型トラックの箱型荷室の外面など、大型の都市間移動物の外面にいたるまで容易に緑化し、そしてそれを維持することができる。こうして都市の緑化が促進されることにより、いわゆるヒートアイランド現象を低減し、ＣＯ2排出量の低減にも大きく寄与することができる。
【００２４】
加えて、建物の外壁にこの緑化パネルを貼り付けることにより、建物の外壁断熱をも実現することができる。これにより、夏季における冷房コストを著しく低減することもできる。また、野外に無数に設置されている自動販売機の外面にこの緑化パネルを貼り付けることにより、冷却や加熱のための電気エネルギを著しく節減することが可能となる。
【００２５】
本願発明の第４の側面に係る緑化方法は、稚内層珪藻頁岩または珪藻土の粒状物もしくは粉状物と、粒状もしくはチップ状とした無機固形物と、バインダ材とを含んだ混練物を対象面に付着させて固化させて基盤層を形成する工程と、上記基盤層に、植物の種、苗、菌または胞子を付着させる工程と、を含むことを特徴とする。
【００２６】
上記植物の種、苗、菌または胞子を付着させる工程は、たとえば、これらの種、苗、菌または胞子を上記混練物に混ぜて上記基盤層に付着させることにより行う。
【００２７】
この方法は、上記本願発明の第２の側面に係る緑化方法のように、上記第1の側面に係る緑化パネルを用いるのではなく、第1の側面に係る緑化パネルと同等との構造をもつ層を、対象面に直接施工するものである。なお、この場合、第２の側面の場合のように、緑化パネルの交換が困難であるので、混練物に混ぜ込む粒状またはチップ状の固形物は、腐食しにくい、貝殻、シリカ、鉱物、無機化学繊維等を採用することが望ましい。
【００２８】
上記構成の基盤層は、稚内層珪藻頁岩または珪藻土とチップもしくと粒状物とがバインダ材によって結合された、多孔性を有してかつ軽量の人工土壌を形成するので、上記緑化パネルと同様にして、優れた貯水機能をもって水分を貯め込むことができる。したがって、この基盤層に保持された植物の種、苗、菌または胞子は、上記基盤層に貯め込まれた水分によって、発芽・成長し、長期間枯れることなく育成される。稚内層珪藻頁岩や珪藻土、あるいは無機固形物は、腐食するということはありえないので、いったん上記の植物が根付くと、形態が容易に崩れるということもない。その結果、本願発明の第４の側面に係る緑化方法によっても、上記第１の側面に係る緑化パネル、第２の側面に係る緑化方法について上述したのと同様の利点を享受することができる。
【００２９】
本願発明のその他の特徴および利点は、図面を参照して以下に行う詳細な説明から、より明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本願発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照しつつ、具体的に説明する。
【００３１】
図４は、本願発明の第１の側面に係る緑化パネルＡの平面形態例を示し、図５はその断面を示している。この緑化パネルＡは、板状物１００と、この板状物１００の表面に保持させた芝や苔等の植物２００を備えている。
【００３２】
上記板状物１００は、稚内層珪藻頁岩１１０を粉砕した得られた粒状物、あるいは粉状物と、チップ状に粉砕した植物由来の固形物１２０とをバインダ材とともに混練したものを、加圧形成して得られたものである。
【００３３】
粉砕後の稚内層珪藻頁岩１１０の粒径は、１５ｍｍ以下の粒径とするのが好ましい。また、植物由来の固形物１２０としては、木製建築廃材や間伐材をチップ状に粉砕したもの、古紙を固めた後に粉砕したもの、あるいは、椰子殻、ピーナツ殻を粉砕したもの、籾殻、麦殻、藁を細かく切断したもの、サトウキビの搾りかすをチップ状に切断したものなどが好適に用いられる。この場合の粉砕後の粒径もまた、１５ｍｍ以下の粒径とするのが好ましい。なお、稚内層珪藻頁岩１１０を１００％用いることが最も好ましいが、珪藻土であっても、ある程度の保水機能をもつため、稚内層珪藻頁岩１１０に代えて、あるいは稚内層珪藻頁岩１１０に混合させて、珪藻土を用いることもできる。
【００３４】
バインダ材としては、加熱によって固化する樹脂系のものを用いることができ、たとえば、ジオブタジエン系液化ゴムが好適に用いられる。
【００３５】
稚内層珪藻頁岩１１０と上記植物由来の固形物１２０との配合体積比は、たとえば、１：９〜５：５程度とされ、好ましくは、２：８とされる。バインダ材は、上記稚内層珪藻頁岩１１０と上記植物由来の固形物１２０との合計体積に対して１０〜４０％程度混合される。
【００３６】
上記の混練物は、所定の型に投入され、加熱しつつプレスされる。このとき、バインダ材が固化して上記の稚内層珪藻頁岩１１０の粉砕物と植物由来の固形物１２０とを結合し、所定の空隙率を有する、全体としてコルク風の板状物１００ができる。このコルク風の板状物１００は、多少の湾曲変形が可能である。
【００３７】
好ましくは、図５に表れているように、上記板状物１００の下面には、ステンレス製あるいは合成ゴム製のバッキング材１３０を結合するのが望ましいが、このようにバッキング材１３０と板状物１００との一体化は、バッキング材１３０上に上記の混練物を投入し、これらを一体に加熱プレスすることにより実現される。
【００３８】
なお、好ましくは、図５に表れているように、上記の板状物１００は、バッキング材１３０に近い底部ほど、稚内層珪藻頁岩１１０の含有率が高くなるようにするのが、表面に付着させる植物２００を容易に根付かせるようにするとともに、高い貯水性能を維持する上で望ましい。それには、稚内層珪藻頁岩１１０の含有率が異なる上記植物由来の固形物１２０とバインダ材との混練物を複数種類準備しておき、バッキング材１３０上に稚内層珪藻頁岩１１０の含有率の高い上記混練物を用いて加熱プレスを行い、その上に順次、稚内層珪藻頁岩１１０の含有率を下げた上記混練物による加熱プレスを行えばよい。
【００３９】
上記の板状物１００には、芝、苔等の植物２００を付着させる。これには、たとえば、他の土壌で育成したものを、土を付着させたまま上記板状物１００の表面に載せ、必要な水を与えて根付かせる。上記板状物１００は、植物由来の固形物１２０を粉砕したものが含まれているので、多孔性を有しているため、また、稚内層珪藻頁岩１１０もまた、すぐれた貯水性を備えているため、適度な水分を含有することができる。したがって、上記の植物２００は、都合よく上記の板状物１００に根付くことができる。あるいは、植物２００の種を上記板状物１００の表面に埋め込み、必要な水を与えて育成させることもできる。
【００４０】
図５に示す実施形態では、上記板状物１００の上面を、ネット１４０で覆っている。このネットは、市販の園芸用ネットを使用することができる。このようにしておくことにより、たとえば、鳥がついばむことにより、上記板状物１００の上面に育成された植物２００が荒らされ、離脱することを極力防止することができるし、植物２００が完全に根付く以前であっても、この植物２００を上記板状物１００に付着させた状態を維持することができ、この状態での緑化施工をすることができる。
【００４１】
上記構成の緑化パネルＡは、建物の屋上や、外壁に対して容易に取り付けることができる。また、公園等に設置される人工構造物の表面や、屋外に設置される自動販売機の外壁面等に対しても、容易に取り付けることができる。さらには、上記のような固定物の表面だけではなく、大型トラックの箱型荷室等の移動物の外面等にも容易に取り付けることができる。実施形態に係る緑化パネルＡは、ステンレスやゴム製のバッキング材１３０を有しているので、このバックング材の裏面と取り付け対象物との間を容易に接着することができる。また、バッキング材は水を通さないので、外部からの水の進入によって接着力が悪化するということも有効に防止することができる。
【００４２】
上記構成の緑化パネルＡは、その主たる部分を形成する上記の板状物１００が、稚内層珪藻頁岩１１０と、植物由来の固形物１２０とがバインダ材によって結合された、多孔性を有してかつ軽量の人工土壌を形成する。上記のように稚内層珪藻頁岩１１０は、優れた貯水機能をもって水分を貯め込むことができる一方、植物由来の固形物１２０もまた、ある程度の水分を保持することができる。この板状物１００の表面に保持された芝等の植物２００は、上記板状物１００が多孔性を有しているが故に容易に根付くことができ、この板状物１００に貯め込まれた水分によって、長期間枯れることなく育成される。稚内層珪藻頁岩１１０は、腐食するということはありえないので、いったん上記の植物２００が根付くと、かりに植物由来の固形物１２０が腐食するようなことがあったとしても、形態が容易に崩れるということもない。
【００４３】
上記のように上記構成の緑化パネルＡおよびこれを用いた緑化方法は、建物の屋上だけではなく、建物の壁面や、公共空間に配置した人工構造物、あるいは自動販売機の外面、さらには、大型トラックの箱型荷室等の移動物の壁面にいたるまで容易に緑化し、そしてそれを維持することができる。こうして都市の緑化が促進されることにより、いわゆるヒートアイランド現象を低減し、ＣＯ2排出量の低減にも大きく寄与することができる。
【００４４】
さらには、加えて、建物の外壁にこの緑化パネルを貼り付けることにより、建物の外壁断熱をも実現することができる。また、自動販売機の外面にこの緑化パネルを貼り付けることにより、冷却または温熱貯蔵室を断熱することができる。これにより、夏季における冷房コストや冷却または温熱のための電気エネルギーを著しく低減することもできる。
【００４５】
図６は、本願発明の第４の側面に係る緑化方法によって形成された緑化層の説明図である。
【００４６】
この緑化層は、建物の外壁等に、直接的に基盤層３００を施工し、この基盤層３００に植物の種、苗、菌または胞子を付着させたものである。
【００４７】
基盤層３００は、稚内層珪藻頁岩１１０を粉砕した得られた粒状物、あるいは粉状物と、チップ状または粒状とした固形物１５０とをバインダ材とともに混練した混練物を、たとえば、数ｃｍないし数十ｃｍの適当厚さで対象面５００に塗布あるいは吹きつけ、型枠内への流し込み等によって付着させ、固化させたものである。
【００４８】
粉砕後の稚内層珪藻頁岩１１０の粒径は、１５ｍｍ以下の粒径とするのが好ましい。また、固形物１５０としては、たとえば、貝殻、シリカ、鉱物、無機化学繊維等の無機固形物を適当な大きさに粉砕したものが好適に用いられる。なお、稚内層珪藻頁岩１１０を１００％用いることが最も好ましいが、珪藻土であっても、ある程度の保水機能をもつため、稚内層珪藻頁岩１１０に代えて、あるいは稚内層珪藻頁岩１１０に混合させて、珪藻土を用いることもできる。
【００４９】
バインダ材としては、自然固化する、たとえば、セメント系のものを使用することができる。また、固化した基盤層３００の強度を保持するために、鉄筋等の補強部材を埋設した状態においてこの基盤層３００の施工をしてもよい。
【００５０】
また、基盤層３００に植物の種、苗、菌または胞子を付着させる方法としては、たとえば、上記基盤層３００を形成するために用いた混練物に、上記種、苗、菌または胞子を適当量混ぜ込んだ二次混練物を作成し、これをすでに固化した、あるいは固化する過程の上記基盤層３００の表面に吹きつけ等によって薄状に塗布する。
【００５１】
こうして、図６に示されるように、稚内層珪藻頁岩１１０や珪藻土を主成分とした含む基盤層３００上に、植物の種、苗、菌または胞子を含む薄状の種子含有層３１０が形成される。
【００５２】
繰り返し説明したように、稚内層珪藻頁岩１１０は、すぐれた貯水機能をもっているとともに、多孔性を有している。したがって、種子含有層３１０に含まれる種、菌または胞子は、基盤層３００に貯め込まれた水分により、発芽・成長し、長期間枯れることなく適切に芝や苔等の植栽物として生育する。また、基盤層３００に含まれる固形物１５０は、無機質であるので、稚内層珪藻頁岩１１０と同様、腐るといったことがなく、建物の外壁や構造物の外壁の一部として、長期間その形態を維持することができる。
【００５３】
もちろん、この発明の範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載した範囲内でのあらゆる変更は、すべて本願発明の範囲に包摂される。
【００５４】
たとえば、実施形態では、緑化パネルの平面形態が、インターロック状に隣接させることができるようにしているが、平面形態や大きさは、適宜変更可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】稚内層珪藻頁岩の比表面積と他の珪藻土との比較を表すグラフである。
【図２】稚内層珪藻頁岩の細孔容積と他の珪藻土との比較を表すグラフである。
【図３】稚内層珪藻頁岩の細孔分布特性を表すグラフである。
【図４】本願発明に係る緑化パネルの一例を示す平面図である。
【図５】図４に示す緑化パネルの略示断面図である。
【図６】本願発明の緑化方法の一形態を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
Ａ        緑化パネル
１００    板状物
１１０    稚内層珪藻頁岩
１２０    植物由来の固形物
１３０    バッキング材
１４０    ネット
１５０    固形物
２００    植物
３００    基盤層
３１０    種子含有層
５００    対象面
【図１】
2008022846.tif 000003
【図２】
2008022846.tif 000004
【図３】
2008022846.tif 000005
【図４】
2008022846.tif 000006
【図５】
2008022846.tif 000007
【図６】
2008022846.tif 000008