(57)【要約】【課題】昇温抑制機能及びクッション性、衝撃緩和性を備え、排水性、保水性及び耐久性にも優れた人工芝敷設構造を提供する。【解決手段】人工芝敷設構造１は、基礎地盤２上に形成した路盤層３上に敷設した椰子材不織マット６上に、透水性を有するシート材５ｂに人工芝材５ａを植設して形成された人工芝５を敷設し、人工芝材５ａが露出した状態で、シート材５ｂ上に表面層４を形成して成るものである。表面層４はゴムチップで形成され、路盤層３は、土壌材と、セメント系固化剤と、高分子化合物系土壌改良材と、発泡ガラス材と、ＦＳ造粒砂とを含む改良路盤材で形成されている。人工芝材５ａは、ゴムまたは合成樹脂で形成されたシート材５ｂに植設されており、隣接する人工芝材５ａの間に相当する部分のシート材５ｂにはそれぞれ透水用の貫通孔５ｃが開設されている。【選択図】図１
2008266949.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基礎地盤上に形成された路盤層上に、透水性を有するシート材に人工芝材を植設して形成された人工芝を敷設し、前記人工芝材が露出した状態で前記シート材上に表面層を形成して成る人工芝敷設構造であって、
前記表面層がゴムチップで形成され、
前記路盤層が、土壌材と、セメント系固化剤又は石灰と、高分子化合物系土壌改良材と、発泡ガラス材と、ＦＳ造粒砂と、を含む改良路盤材で形成され、
前記シート材と前記路盤層との間に、植物素材で形成された不織マットを介在させたことを特徴とする人工芝敷設構造。
【請求項２】
基礎地盤上に形成された路盤層上に、透水性を有するシート材に人工芝材を植設して形成された人工芝を敷設し、前記人工芝材が露出した状態で前記シート材上に表面層を形成して成る人工芝敷設構造であって、
前記表面層がゴムチップで形成され、
前記路盤層が、土壌材と、セメント系固化剤又は石灰と、高分子化合物系土壌改良材とを含む上層及びＦＳ造粒砂を含む下層で形成され、
前記シート材と前記路盤層との間に、植物素材で形成された不織マットを介在させたことを特徴とする人工芝敷設構造。
【請求項３】
前記不織マットとして、椰子材不織マットを用いた請求項１または２記載の人工芝敷設構造。
【請求項４】
前記高分子化合物が、アクリル酸・メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合物のマグネシウム塩とポリエチレンイミンとの複合体からなるものである請求項１〜３のいずれかに記載の人工芝敷設構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サッカーグラウンド等の競技場や運動場あるいは屋上緑地等の造成に適した人工芝敷設構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の人工芝敷設構造物として、例えば、図３に示すようなものがある。図３に示す人工芝敷設構造３０は、地盤３４上に形成された路盤層３１と、路盤層３１上に配置された人工芝３３及び目砂層４２とで形成されている。路盤層３１は、クラッシャーラン、開粒アスファルト、ポーラスコンクリートなどの混練物によって形成され、目砂層４２は珪砂等によって形成されている。
【０００３】
従来の人工芝敷設構造３０において、路盤層３１及び目砂層４２の排水機能は優れているものの、天然芝生のような保水機能はないので、降雨や散水などによって人工芝３３部分に供給された水分は、図３中の垂直下向き矢印で示すように、目砂層４２及び路盤層３１を短時間で通過して急速に地盤３４へ吸い込まれてしまう。このため、人工芝敷設構造３０が施工された領域では、夏場の日照などによる温度上昇が激しく、いわゆるヒートアイランド現象を助長することがある。
【０００４】
そこで、このような状況を解決するため、保水機能を有する人工芝敷設構造が開発されている（例えば、特許文献１，２参照。）。これらの人工芝敷設構造は、人工芝よりも下層領域に保水手段を備えたものであり、夏場などの高温時期に、保水手段から人工芝を経由して蒸発する水分が気化熱を奪う現象を利用して、温度上昇を回避するものである。
【０００５】
【特許文献１】特開平０７−１２７０１１号公報
【特許文献２】特開２００３−１２９４０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載された人工芝敷設構造（人工植栽の敷設構造）の場合、最下部にコンクリート層が配設されているため、施工の際にはコンクリートを打設するための労力、資材が必要である。また、人工芝シートの直下に配設された土層は降雨時にぬかるみが生じやすく、それが原因となって不陸が発生することがある。さらに、土層は、施工後１年程度経過すると、透水性が悪化し、水を吸収し難くなるので、保水機能を失ってしまうことがある。また、この人工芝敷設構造（人工植栽の敷設構造）は、クッション性（衝撃緩和性）も不十分である。
【０００７】
一方、特許文献２に記載された人工芝敷設構造（水分保持型人工芝）は構造が複雑であるため、施工の際には多大な労力と資材とを必要とする。このため、競技場や運動場のように面積の広い場所に施工するのは困難であり、実用性に欠ける面がある。また、この人工芝敷設構造（水分保持型人工芝）も、前述の人工芝敷設構造（人工植栽の敷設構造）と同様、クッション性（衝撃緩和性）が不十分である。
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、昇温抑制機能及びクッション性、衝撃緩和性を備え、排水性、保水性及び耐久性に優れた人工芝敷設構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の人工芝敷設構造は、基礎地盤上に形成された路盤層上に、透水性を有するシート材に人工芝材を植設して形成された人工芝を敷設し、前記人工芝材が露出した状態で前記シート材上に表面層を形成して成る人工芝敷設構造であって、
前記表面層がゴムチップで形成され、
前記路盤層が、土壌材と、セメント系固化剤又は石灰と、高分子化合物系土壌改良材と、発泡ガラス材と、ＦＳ造粒砂と、を含む改良路盤材で形成され、
前記シート材と前記路盤層との間に、植物素材で形成された不織マットを介在させたことを特徴とする。
【００１０】
ここで、ＦＳ造粒砂とは、石炭焼却灰中のフライアッシュ（粒径１０μｍ以下）、セメント、水及び重金属溶出抑制剤を混練し、造粒工程を経て形成された、平均粒径２ｍｍ程度の人工造粒砂をいう。
【００１１】
このような構成とすれば、ゴムチップで形成された表面層及び不織マットが弾力性、透水性を有するとともに、その下方に位置する、土壌材と、セメント系固化剤又は石灰と、高分子化合物系土壌改良材と、発泡ガラス材と、ＦＳ造粒砂とを含む改良路盤材で形成された路盤層が吸水性及び保水性を備えたものとなるため、全体的なクッション性、衝撃緩和性、吸水性及び保水性が大幅に向上する。従って、降雨や散水により人工芝に降り注いだ水分は表面層及び人工芝のシート材を速やかに通過して不織マット及び路盤層に吸い込まれ、その内部に貯留される。
【００１２】
日照などにより人工芝付近の温度が上昇すると、不織マット及び路盤層に保持されている水分は表面層の上面から大気中へ蒸発していき、このときに気化熱を奪うことによって温度上昇を抑制することができる。不織マットは植物素材で形成されているため周辺の土壌環境等に悪影響を及ぼすことがなく、優れたクッション性、衝撃緩和性を発揮する。
【００１３】
ゴムチップで形成された表面層は透水性が良好であり、ＦＳ造粒砂及び発泡ガラス材等を含む路盤層は吸水性、保水性に優れているため、人工芝部分の排水性は極めて良好である。また、発泡ガラス材を含む路盤層は高い圧縮強度を有している。このため、従来の土層のように、降雨時に表面がぬかるんだり、施工後に吸水性が悪化したりすることがないので、不陸が発生せず、耐久性にも優れている。なお、発泡ガラスの粒径は５ｍｍ〜４０ｍｍ程度が好適であり、その混入量は、土壌材と、セメント系固化剤又は石灰と、高分子化合物系土壌改良材との混合物の体積の２０％〜６０％程度が好適である。
【００１４】
また、本発明の人工芝敷設構造は、基礎地盤上に形成された路盤層上に、透水性を有するシート材に人工芝材を植設して形成された人工芝を敷設し、前記人工芝材が露出した状態で前記シート材上に表面層を形成して成る人工芝敷設構造であって、
前記表面層がゴムチップで形成され、
前記路盤層が、土壌材と、セメント系固化剤又は石灰と、高分子化合物系土壌改良材とを含む上層及びＦＳ造粒砂を含む下層で形成され、
前記シート材と前記路盤層との間に、植物素材で形成された不織マットを介在させたことを特徴とする。
【００１５】
このような構成とすれば、前述の人工芝敷設構造と同様の理由により、温度上昇を抑制する機能を備え、排水性、保水性及び耐久性に優れ、クッション性、衝撃緩和性も備えたものとなるが、特に、土壌材と、セメント系固化剤又は石灰と、高分子化合物系土壌改良材とを含む上層と、ＦＳ造粒砂を含む下層とで路盤層を形成したことにより、路盤層の保水量が増加するので、晴天が続く場合においても、温度上昇を抑制する機能が長期間持続する。
【００１６】
ここで、前記不織マットとして、椰子材不織マットを用いることが望ましい。椰子材不織マットは天然素材であるため環境に悪影響を及ぼすことがなく、椰子繊維が優れた保水性、クッション性、衝撃緩和性を発揮する。また、椰子材不織マットは、軽量であり、切断容易であるため、施工性も良好である。さらに、椰子材不織マットは吸水性が良いので、路盤層中の水分を吸い上げて、蒸発させる作用に優れており、温度上昇を抑制する効果が高い。
【００１７】
一方、前記高分子化合物としては、アクリル酸・メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合物のマグネシウム塩とポリエチレンイミンとの複合体からなるものが好適である。このような高分子化合物を用いることにより、目砂層内及び路盤層内に、土粒子による団粒構造が形成されるため、透水性及び保水性が向上し、雨天時などにおける濁水の流出も防止することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、昇温抑制機能及びクッション性、衝撃緩和性を備え、排水性、保水性及び耐久性にも優れた人工芝敷設構造を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態である人工芝敷設構造について説明する。図１は本発明の第１実施形態である人工芝敷設構造を示す垂直断面図である。
【００２０】
図１に示すように、本実施形態の人工芝敷設構造１は、基礎地盤２の上に形成された路盤層３上に椰子材不織マット６を敷設し、この椰子材不織マット６の上に、シート材５ｂに人工芝材５ａを植設して形成された人工芝５を敷設し、その人工芝材５ａが露出した状態でシート材５ｂ上に表面層４を形成して成るものである。人工芝５においては、ゴムまたは合成樹脂で形成されたシート材５ｂに多数の人工芝材５ａが植設され、シート材５ｂの、隣接する人工芝材５ａの間に相当する部分にはそれぞれ透水用の貫通孔５ｃが開設されている。表面層４はゴムチップで形成され、路盤層３は、土壌材と、セメント系固化剤と、高分子化合物系土壌改良材と、発泡ガラス材と、ＦＳ造粒砂とを含む改良路盤材で形成されている。
【００２１】
表面層４を形成するゴムチップは外形サイズが３〜４ｍｍ程度のチップ状資材である。また、椰子材不織マット６は天然素材である椰子の繊維を素材とするものであり、施工前は、厚さ１０ｍｍ、幅１ｍ、長さ１５ｍのロール形状の資材であり、その保水率は２００質量％〜３００質量％であるが、これに限定するものではない。
【００２２】
また、路盤層３の組成も、特に限定するものではなく、施工条件に応じて変更することができるが、土壌材１立方メートルに対し、セメント系固化剤２０ｋｇ〜８０ｋｇ、高分子化合物系土壌改良材２リットル〜４リットル程度を添加して形成された混合物の１立方メートルに対し、発泡ガラス材４００ｋｇ〜１２００ｋｇ、ＦＳ造粒砂３００ｋｇ〜５００ｋｇ程度を添加したものが好適である。
【００２３】
ゴムチップで形成された表面層４及び椰子材不織マット６が弾力性、透水性を有するとともに、その下方に位置する、土壌材と、セメント系固化剤又は石灰と、高分子化合物系土壌改良材と、発泡ガラス材と、ＦＳ造粒砂とを含む改良路盤材で形成された路盤層３が吸水性及び保水性を備えたものとなる。このため、人工芝敷設構造１は、優れたクッション性、衝撃緩和性、吸水性及び保水性を発揮する。
【００２４】
従って、降雨や散水などによって人工芝５上に降り注いだ水分は速やかに表面層４及びシート材５ｂの貫通孔５ｃを通過して椰子材不織マット６に吸収、貯留され、椰子材不織マット６に貯留しきれない水分は、その下方にある路盤層３に流れ込み、その内部に貯留される。このため、人工芝５の部分の排水性は極めて良好であり、人工芝敷設構造１全体として、大量の水分を貯留することができる。
【００２５】
晴天時の気温上昇あるいは日照によって人工芝５部分の温度が上昇すると、椰子材不織マット６及び路盤層３に保持されている水分は上方へ移動していき、表面層４内を上昇してその上面から大気中へ蒸発していく。従って、水分蒸発の際に奪われる気化熱により、人工芝５の部分及びその周囲の温度上昇を抑制することができる。
【００２６】
また、路盤層３が発泡ガラス材を含むことにより、吸水性及び保水性だけでなく、優れた圧縮強度も発揮するので、従来の土層のように降雨時にぬかるんで不陸が発生することがない。また、施工後に吸水性が悪化することもないので、耐久性も優れている。なお、本実施形態では、粒径５ｍｍ〜４０ｍｍ程度の発泡ガラス材と、粒径５ｍｍ以下のＦＳ造粒砂を用いているが、これらに限定するものではない。また、椰子材不織マット６は、軽量であり、切断容易であるため、施工性も良好である。
【００２７】
次に、図２を参照して、本発明の第２実施形態である人工芝敷設構造２０について説明する。人工芝敷設構造２０は、基礎地盤２の上に形成された路盤層２３上に椰子材不織マット６を敷設し、この椰子材不織マット６の上に、透水性を有するシート材５ｂに人工芝材５ａを植設して形成された人工芝５を敷設し、人工芝材５ａが露出した状態で、シート材５ｂ上に表面層４を形成して成るものである。なお、表面層４、人工芝５及び椰子材不織マット６は、図１で示したものと同じものである。本実施形態においては、路盤層２３が、土壌材と、セメント系固化剤と、高分子化合物系土壌改良材とを含む上層２３ａと、ＦＳ造粒砂を含む下層２３ｂとによって形成されている点が異なっている。
【００２８】
図２に示す構成とすることにより、第１実施形態の人工芝敷設構造１と同様、人工芝敷設構造２０は、表面層４及び人工芝５部分の排水性が良好であり、椰子材不織マット６及び路盤層２３が具備する吸水性及び保水性により、温度上昇を抑制する機能も得られる。特に、人工芝敷設構造２０の場合、土壌材と、セメント系固化剤と、高分子化合物系土壌改良材とを含む上層２３ａと、ＦＳ造粒砂を含む下層２３ｂとによって路盤層２３を形成したことにより、保水性がさらに高まるため、晴天が続く場合でも、温度上昇を抑制する機能が長期間持続する。
【００２９】
また、第１，２実施形態の路盤層３，２３を形成する際の改良土に添加する高分子化合物系土壌改良材としては、アクリル酸・メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合物のマグネシウム塩とポリエチレンイミンとの複合体からなるものが好適であるが、第１，２実施形態の人工芝敷設構造１，２０においては、有限会社グローバル研究所のＧＢ−２０００（商品名）を使用している。
【００３０】
このような高分子化合物系土壌改良材を使用することにより、路盤層３，２３内に、土粒子による団粒構造が形成されるため、優れた透水性及び保水性を発揮するだけでなく、雨天時などにおける濁水の流出も防止することができる。また、人工芝敷設構造１，２０は保水性に優れているため、降雨の一時貯留作用により河川への流出抑制効果も得られ、防災にも有効である。
【００３１】
前述した第１，２実施形態においては表面層をゴムチップで形成しているが、この表面層を、土壌材と、セメント系固化剤又は石灰と、高分子化合物を含む土壌改良材とから成る改良土で形成することもできる。このような表面層は目砂層とも呼ばれ、吸水性、保水性を有するものとなる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明の人工芝敷設構造は、サッカーグラウンドなどの競技場や運動場あるいは屋上緑地などの構築の際に広く使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１実施形態である人工芝敷設構造を示す垂直断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態である人工芝敷設構造を示す垂直断面図である。
【図３】従来の人工芝敷設構造を示す垂直断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１，２０  人工芝敷設構造
２  地盤
３，２３  路盤層
４  表面層
５  人工芝
５ａ  人工芝材
５ｂ  シート材
５ｃ  貫通孔
６  椰子材不織マット
２３ａ  上層
２３ｂ  下層
【図１】
2008266949.tif 000003
【図２】
2008266949.tif 000004
【図３】
2008266949.tif 000005