(57)【要約】【課題】長期間雨が降らない場合であっても、植物の長期育成を可能にする緑化用パネルを提供する。【解決手段】本発明の緑化用パネルは、パーミキュライト、ガラスまたは石炭灰から選択される材料から形成され、複数の植栽用穴４を有する多孔質セラミックス基盤２と、多孔質セラミックス基盤２の露出する表面に設けられる水分蒸発防止層３とを含む。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パーミキュライト、ガラスまたは石炭灰から選択される材料から形成され、複数の植栽用穴、複数の植栽用凹部、または複数の前記植栽用穴と複数の前記植栽用凹部との両方を有する多孔質セラミックス基盤と、前記多孔質セラミックス基盤の露出する表面に設けられる水分蒸発防止層とを含み、
前記水分蒸発防止層は、前記多孔質セラミックス基盤内に保持された水分が該多孔質セラミックス基盤の露出する表面から蒸発することを抑制する、緑化用パネル。
【請求項２】
前記水分蒸発防止層は、前記多孔質セラミックス基盤の露出する表面に塗布される塗料である、請求項１に記載の緑化用パネル。
【請求項３】
前記多孔質セラミックス基盤は、発泡セラミックス基盤であり、前記水分蒸発防止層は、未発泡セラミックス層である、請求項１に記載の緑化用パネル。
【請求項４】
前記緑化用パネルは、前記複数の植栽用穴、前記複数の植栽用凹部、または前記複数の植栽用穴と前記複数の植栽用凹部との両方に植生培土を充填し、前記植生培土中に吸水性ポリマーを含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の緑化用パネル。
【請求項５】
前記多孔質セラミックス基盤は、該基盤中の全気孔のうちの５０％以上の気孔が直径１ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の緑化用パネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、緑化用パネルに関し、年数回の少量の降雨のみで植物の長期育成が可能な緑化用パネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
商業および産業の都市部への集中は、人口増加とともに、コンクリート構造物や道路におけるアスファルトを増加させ、それに伴って、緑地を減少させている。このコンクリート構造物やアスファルトの増加は、地表面を高温にし、これにより、気温を上昇させる。また、人口増加に伴って、冷房需要が増加し、その排熱により、さらに気温を上昇させている。こういった都市部において島状に気温が高くなるヒートアイランド現象や、上記コンクリート構造物の乱立による景観を改善するために、緑化を行うことが望まれている。緑化は、コンクリート構造物の屋上、ベランダ、壁面などに植生基盤や緑化用パネルを使用して行われている。
【０００３】
従来の上述した緑化は、屋上やベランダにおいては、土壌の設置という構造物に荷重負担が大きく、構造物の建築設計にも影響を与え、さらには防水工事が必要となるなど建築コストや緑化工事コストが高く、既存の構造物に対しては土壌の設置を行うことができないといった問題も生じていた。また、移設や増設する場合においても、荷重や労力などの問題があり、容易に行うことができなかった。さらに、土壌を設置する場合、降雨により、土砂が流出し、風によって土砂が飛散するといった問題、水分補給が均一にできないため、植物の成長にむらができるといった問題、薄土壌において水の供給のみでは枯れてしまう植物も多く、水分補給の管理が必要であるといった問題があった。
【０００４】
上記問題に鑑み、軽量で、取り扱いがしやすく、移設や増設が簡単に行え、しかも、簡単な構成で植物に均等に水分補給を行うことができる緑化用パネルが提案されている（特許文献１、特許文献２参照。）。これら緑化用パネルは、透水性を有する多孔質パネル体と、多孔質パネル体を充填し、かつ水を溜めるための凹型の箱体と、植物の根がからむ材料よりなる根絡み層と、根絡み層上で育成される地被植物とから構成されている。これらは、箱体に溜めた水を多孔質パネル体により毛細管現象により吸い上げて根絡み層に絡み込んでいる地被植物の根に適度に給水できるようにするものである。また、軽量で、安価にでき、屈曲性に富み、しかも産業廃棄物を再利用した発泡ガラス製緑化用パネルが提案されている（特許文献３参照。）。この緑化用パネルは、少なくとも１枚の網状体又は線状体を有し、これらに隣接して発泡ガラス層を有することを特徴とするものである。
【０００５】
上述したパネルはいずれも、軽量で、安価にでき、施工性に優れ、植物に適度な給水を与えるものの、地域によっては１〜２ヶ月も雨が降らないことにより、また、灌水装置を設置することができない場所で、長期間雨が降らない場合には、適宜パネルや植物に給水する必要があり、給水するための労力が必要であるといった問題があった。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−２３３２３４号公報（第１頁−第５頁、第１図−第７図）
【特許文献２】
特開２００２−３０５９８０号公報（第１頁−第８頁、第１図−第４図）
【特許文献３】
特開２００２−２１０８６号公報（第１頁−第４頁、第１図−第７図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明は、上述した問題に鑑み、軽量で、安価に製造することができ、充分な強度を有し、基盤表面からの蒸発を抑制して植物の長期育成を可能にする緑化用パネルを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
すなわち、上記目的は、本発明の緑化用パネルを提供することにより解決される。
【０００９】
本発明の請求項１の発明によれば、パーミキュライト、ガラスまたは石炭灰から選択される材料から形成され、複数の植栽用穴、複数の植栽用凹部、または複数の前記植栽用穴と複数の前記植栽用凹部との両方を有する多孔質セラミックス基盤と、前記多孔質セラミックス基盤の露出する表面に設けられる水分蒸発防止層とを含み、前記水分蒸発防止層は、前記多孔質セラミックス基盤内に保持された水分が該多孔質セラミックス基盤の露出する表面から蒸発することを抑制する緑化用パネルが提供される。
【００１０】
本発明の請求項２の発明によれば、前記水分蒸発防止層は、前記多孔質セラミックス基盤の露出する表面に塗布される塗料である緑化用パネルが提供される。
【００１１】
本発明の請求項３の発明によれば、前記多孔質セラミックス基盤は、発泡セラミックス基盤であり、前記水分蒸発防止層は、未発泡セラミックス層である緑化用パネルが提供される。
【００１２】
本発明の請求項４の発明によれば、前記緑化用パネルは、前記複数の植栽用穴、前記複数の植栽用凹部、または前記複数の植栽用穴と前記複数の植栽用凹部との両方に植生培土を充填し、前記植生培土中に吸水性ポリマーを含む緑化用パネルが提供される。
【００１３】
本発明の請求項５の発明によれば、前記多孔質セラミックス基盤は、該基盤中の全気孔のうちの５０％以上の気孔が直径１ｍｍ以下であることを特徴とする緑化用パネルが提供される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面をもって本発明の緑化用パネルについて詳細に説明するが、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。図１は、本発明の緑化用パネルを示した図である。図１（ａ）には、緑化用パネルの平面図を、図１（ｂ）には、図１（ａ）の切断線Ａ−Ａに沿って切断した断面図を示す。本発明の緑化用パネル１は、多孔質セラミックス基盤２と、多孔質セラミックス基盤２の露出する表面に設けられる水分蒸発防止層３とを含んで構成されている。図１（ａ）には、多孔質セラミックス基盤２は示されておらず、緑化用パネル１の露出する表面に設けられた水分蒸発防止層３が示されている。また、図１（ａ）には、植物を植えるために植生培土を充填する植栽用穴４が設けられているのが示されている。図１（ｂ）には、多数の気孔５を有する多孔質セラミックス基盤２と、水分蒸発防止層３と、植栽用穴４とが示されている。図１（ｂ）の一部にのみ示す気孔５は、互いに連続していて、水分を保持するとともに、例えば、植栽用穴４に向けて水を供給することができるようにされている。水分蒸発防止層３は、気孔５に保持された水分が外部である大気中へ蒸発しないように、気孔５と大気とを遮断している。
【００１５】
本発明に使用することができる多孔質セラミックス基盤２は、パーミキュライト（雲母を主成分とする蛭石を７００℃以上の高温で焼いたもの）、ガラス、またはフライアッシュなどの石炭灰から選択される材料から形成することができる。本発明においては、多孔質基盤であって、所与の強度を有するものであれば、上記材料以外のものであってもよい。
【００１６】
本発明において多孔質セラミックス基盤２は、成形したセラミックスを所望の温度に加熱することにより得ることができる。この場合、炭酸カルシウムといった発泡剤を含んで成形することができ、これを加熱することにより、多孔質である発泡セラミックス基盤を製造することができる。植栽用穴４は、植栽用穴型を有する型板を用い、加熱する前の多孔質セラミックス材料上に型板を配置し、必要に応じて加圧した後、所望の温度、例えば、５００℃〜１０００℃に加熱することにより、複数の植栽用穴４を備える多孔質セラミックス基盤２を形成することができる。石炭灰を用いて多孔質材料を形成する場合、例えば、フライアッシュと石灰分とを強アルカリ溶液中で高温高圧の水蒸気雰囲気で反応させてトモバライトの針状結晶を生成させる方法、アルカリ溶液中でのフライアッシュと石灰とを反応させてエトリンガイト結晶を生成させる方法、フライアッシュを活性化させてセメントに混入する方法などを使用して形成することができる。また、フライアッシュや発泡粘土を造粒し、キルンを用いて高温焼成することにより軽量骨材を作り、ポルトランドセメントで発泡粘土粒子を固着し、粘土などを１２００℃で発泡させて多孔質材料を製造することもできる。本発明においては、これらに限らず、いかなる方法を使用して多孔質セラミックス基盤２を製造することができる。
【００１７】
また、底浅の型板を用い、上述した方法と同様にして、複数の植栽用凹部を形成することができる。上述した穴型を有する型板および底浅の型板をそれぞれ複数使用することにより、複数の植栽用穴４と複数の植栽用凹部との両方を形成することもできる。本発明においては、植生培土の露出する表面を少なくし、植生培土からの水分の蒸発を抑制するため、植栽用穴４に比べ、植栽用凹部のほうが好ましい。植栽用穴４および植栽用凹部の径は、穴または凹部に植生培土を充填し、植生培土に植物を植えることができる大きさとすることができ、直径０．０５ｍ〜０．１ｍが好ましく、直径０．０６ｍ〜０．０８ｍがより好ましい。しかしながら、植える植物の種類などにより、上記径は、適宜設定することができる。また、多孔質セラミックス基盤２の大きさは、いかなる大きさであってもよい。本発明においては、緑化用パネル１を構造物の壁面などに設置する場合に、毛管現象により上部の植栽用穴４にも長期間にわたって植物の育成に必要とされる適切な量の水を供給することを可能にし、緑化用パネル１におけるどの植栽用穴４に植えられた植物も差を生じることなく育成させるために、多孔質セラミックス基盤２中の全気孔のうちの５０％以上が直径０．００１ｍ以下であることが好ましい。多孔質セラミックス基盤２の細孔径は、例えば、定容量式ガス吸着法、バブルポイント法またはエアフロー法を用いた細孔測定装置を使用して測定することができる。本発明においては、これら以外に細孔径を測定することができるのであれば、いかなる装置および方法でも使用することができる。また、多孔質セラミックス基盤２の厚さは、強度の面から０．０３ｍ以上が好ましい。また、多孔質セラミックス基盤２の厚さは、０．０３ｍ以上であれば、いかなる厚さであってもよい。
【００１８】
本発明に使用することができる水分蒸発防止層３としては、形成した多孔質セラミックス基盤２を、例えば、構造物壁面に設置した場合の植物が成長する方向である、露出する表面に塗布された塗料またはコーティング材、表面に配設された未発泡セラミックスを挙げることができ、その他多孔質セラミックス基盤２中の気孔５に保持された水分が、多孔質セラミックス基盤２の表面から大気中へ蒸発することを防止するために、多孔質セラミックス基盤２の内部の気孔５と外部の大気とを遮断することができるのであれば、上述したもの以外のいかなるものでも用いることができる。上記塗料またはコーティング材としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エチレン−酢酸ビニル樹脂といった合成樹脂を挙げることができる。これら塗料またはコーティング材を塗布する方法としては、今まで知られたいかなる方法でも用いることができるが、例えば、スプレー噴霧、ローラー刷毛塗り、刷毛塗りを挙げることができる。また、塗料またはコーティング材の厚さは、基盤２の内部の気孔に保持されている水分が外部へ蒸発しないように、基盤２と外部とを遮断することができるのであればいかなる厚さであってもよい。また、未発泡セラミックスを配設する場合には、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂などから選択される接着剤などを使用して接着することができる。その他、ポリエチレン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリウレタンから選択される材料により製造されるシートおよびフィルムを接着または溶着させたものを水分蒸発防止層３として使用することもできる。
【００１９】
図１に示す緑化用パネル１は、植栽用穴４に植生培土が充填され、緑化用の植物が植えられる。緑化用植物が植えられた緑化用パネル１は、コンクリート構造物の屋上、壁面、ベランダ、道路、橋梁といった場所に設置することができる。図１に示す本発明の緑化用パネル１は、長期間雨が降らない場合であっても、雨が降ったときに、多孔質セラミックス基盤２中の気孔５に水分を保持し、また、多孔質セラミックス基盤２の露出する表面に水分蒸発防止層３が設けられているため、気孔５に保持された水分が蒸発することを抑制することができる。また、緑化用パネル１は、長期間雨が降らないことによる植生培土の乾燥によって植物が枯れないように、気孔５に保持していた水分を適宜供給することができる。本発明の緑化用パネル１は、水分を保持し、適宜供給することができる構造とすることにより、長期間雨が降らない場合であっても、植物の長期育成が可能となる。本発明の緑化用パネル１は、年数回のわずかな雨しか降らないような場合であっても、充分に植物の育成を可能にするものである。
【００２０】
図２は、植栽用穴に植生培土を充填した緑化用パネルの断面を示した図である。本発明の緑化用パネル１は、植栽用穴４に植生培土６を充填し、植生培土６に植物を植えることができる。本発明においては、上述した植栽用穴４に植生培土６を充填する際、植生培土６と吸水性ポリマー７とを混合したものを植栽用穴４に充填することができる。吸水性ポリマー７は、雨が降ったときなどに、植生培土６に直接、および多孔質セラミックス基盤２内の気孔５を通して植生培土６に流れた水を吸収し、長期間雨が降らず、植生培土６が乾燥してきたときに、植物に水分を供給することができる。したがって、この吸収性ポリマーを植生培土に混合させておくことにより、雨が降らない期間がさらに長い場合でも、また、灌水装置を設置することができない場所においても、適宜水分補給を行うことなく、適切な量の水分を植物に与えることができる。
【００２１】
本発明において使用することができる吸収性ポリマーとしては、アクリル酸−ビニルアルコール系共重合体およびアクリルアミド系ポリマーなどを挙げることができ、具体的には、デンプン・ポリアクリロニトリル加水分解物、デンプン・ポリアクリル酸塩架橋物、架橋カルボキシメチルセルロース、酢酸ビニル・アクリル酸メチル共重合体ケン化物、ポリアクリル酸ナトリウム架橋物を挙げることができる。
【００２２】
図２に示す実施の形態では、コンクリート構造物や道路などに本発明の緑化用パネル１が配設され、一度降った雨により、水が植生培土６を通して一部は吸水性ポリマー７に吸収され、その他は気孔５へと供給され、それぞれにおいて水分が保持されている。長期間雨が降らない場合、多孔質セラミックス基盤２の露出する表面は水分蒸発防止層３によって覆われているため、気孔５に保持された水分の蒸発はないものの、表面が露出し、植物によって水分が吸収される植生培土６は、次第に乾燥してくる。吸水性ポリマー７および気孔５に保持された水分は、植生培土６の乾燥により、植生培土６にしみ出ることとなる。
【００２３】
本発明においては、上述した吸水性ポリマー７を混合した植生培土６に限らず、吸水性ポリマー７に加え、植物の育成に必要な養分なども混合した植生培土６を充填することができる。また、本発明においては、予め気孔５に水分を保持させた多孔質セラミックス基盤２を使用することもできる。
【００２４】
図３は、本発明の緑化用パネルをコンクリート構造物の壁面に配設したところを示した図である。図３に示す緑化用パネル１は、多孔質セラミックス基盤２と、水分蒸発防止層３と、植栽用凹部８と、植生培土６と、吸水性ポリマー７とを含み、さらに固定手段として用いられるボルトを通すボルト穴９が緑化用パネル１に形成されている。また、コンクリート構造物１０には、緑化用パネル１をボルト１１によって固定するためのナット１２が配設されている。図３では、１つのボルト９およびナット１２のみが示されているが、緑化用パネル１のボルト穴９は、緑化用パネル１を固定するために必要な数だけ、適切な位置に設けることができる。コンクリート構造物１０に配設されるナット１２は、緑化用パネル１を固定するために緑化用パネル１に設けられた数と同じで、かつ適合する位置に設けられる。図３に示すボルト穴９は、上述した植栽用穴の形成と同様の方法により形成することができる。
【００２５】
図３に示す実施の形態では、緑化用パネル１に植物を植え、その後、緑化用パネル１を所定の位置の壁面に配置し、ボルト１１を緑化用パネル１のボルト穴９に挿通させ、コンクリート構造物１０に配設されたナット１２に締結させることにより、コンクリート構造物１０に緑化用パネル１を固定することができる。また、図３に示す実施の形態では、ボルト１１およびナット１２による締結力を増加させるために、水分蒸発防止層３の大気への露出する側のボルト頭１１ａに隣接して配置される鋼製のワッシャー１３と、ワッシャー１３と水分蒸発防止層３との間に配設されるゴムワッシャー１４と、緑化用パネル１とコンクリート構造物１０との間に配設されるゴムワッシャー１５とが設けられている。また、ボルト穴９に挿通させるボルト１１の挿通部１１ｂの周囲には、挿通部１１ｂに隣接するゴム製の保護部材１６が設けられている。本発明の緑化用パネル１は、鋼材に比べて強度が低い多孔質セラミックスにより形成されているため、この多孔質セラミックスと鋼製のボルト１１および鋼製のナット１２とを直接接触させて締結すると、多孔質セラミックスが破壊されることとなる。したがって、鋼製のボルト１１および鋼製のナット１２が緑化用パネル１に接触する部分に、ゴムワッシャー１４、１５、保護部材１６が設けられている。本発明において固定手段は、上記ボルト１１およびナット１２に限らず、緑化用パネル１をコンクリート構造物１０の壁面に固定することができるものであれば、いかなる手段でも用いることができる。また、コンクリート構造物１０の屋上やベランダなどのように、略平坦な場所に本発明の緑化用パネル１を設置する場合には、上記固定手段を用いてもよいし、用いなくてもよい。
【００２６】
図４は、本発明の緑化用パネルを複数設置したところを示した図である。図４に示す緑化用パネル１には、それぞれ１６個の植栽用凹部が設けられ、その植栽用凹部に植生培土が充填され、緑化用の植物が植えられている。また、緑化用パネル１には、それぞれ２箇所にボルト穴が設けられており、ボルト穴にボルト１１が挿通され、図示しない構造物に締結されている。また、ボルト１１と緑化用パネル１との間には、多孔質セラミックスにより形成された緑化用パネル１が、ボルト１１による締結によって破壊しないようにゴムワッシャー１４が配設されている。各緑化用パネル１は、所定の間隔で離間して構造物に配設されている。
【００２７】
図４に示す緑化用パネル１は、構造物に隣接してゴムワッシャーが設けられ、構造物に直接、多孔質セラミックスが接触しないようにされており、かつ緑化用パネル１同士が離間して配置されているため、大気に露出する表面は、多孔質セラミックス基盤２の全面となり、全面に水分蒸発防止層３を設けることができる。しかしながら、構造物に対向する面や多孔質セラミックス基盤２同士が対向する面は、直射日光の照射がなく、緑化用パネル１の存在により構造物壁面の温度上昇も小さいため、水分蒸発が少ない。したがって、本発明において水分蒸発防止層３は、植物が成長する側の多孔質セラミックス基盤表面のみに設けることもできる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の緑化用パネルを提供することにより、内部に水分を保持し、内部に保持した水分の蒸発を抑制して、長期間雨が降らない場合であっても、植物の長期育成が可能となる。また、培土中に吸水性ポリマーを混合することで、雨水の吸収量を増加させ、さらに長い期間雨が降らない場合であっても、植物の長期育成を可能にする。
【００２９】
パネルを構造物の壁面に配設しても、水分を基盤全体にほぼ均一に行き渡らせることができ、パネルのどの位置に植えた植物も、ほとんど差を生じることなく育成させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の緑化用パネルを示した図。
【図２】植栽用穴に植生培土を充填した緑化用パネルの断面を示した図。
【図３】本発明の緑化用パネルをコンクリート構造物の壁面に配設したところを示した図。
【図４】本発明の緑化用パネルを複数設置したところを示した図。
【符号の説明】
１…緑化用パネル
２…多孔質セラミックス基盤
３…水分蒸発防止層
４…植栽用穴
５…気孔
６…植生培土
７…吸水性ポリマー
８…植栽用凹部
９…ボルト穴
１０…コンクリート構造物
１１…ボルト
１１ａ…ボルト頭
１１ｂ…挿通部
１２…ナット
１３…ワッシャー
１４…ゴムワッシャー
１５…ゴムワッシャー
１６…保護部材
【図１】
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【図２】
2004290044.tif 000004
【図３】
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【図４】
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