(57)【要約】【課題】土壌飛散問題もなく、軽量で施工作業性に富む上に、低コストでリサイクルによる省資源化を実現することができる骨材ブロックおよび植栽ブロックを提供すること。【解決手段】吸水率が１％以下の無機質粒状物を骨材として成形、固化されてなるブロックであって、該無機質粒状物の比重が２．０〜４．０の範囲にありかつ該無機質粒状物の９５重量％以上が粒径１．７〜１９ｍｍであり、該ブロックの中に骨材同士の間隙によって形成された連続空隙を有している骨材ブロック。【選択図】図１
2004121084.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸水率が１％以下の無機質粒状物を骨材として成型、固化されてなるブロックであって、該無機質粒状物の比重が２．０〜４．０の範囲にありかつ該無機質粒状物の９５重量％以上が粒径１．７〜１９ｍｍであり、該ブロックの中に骨材同士の間隙によって形成された連続空隙を有している骨材ブロック。
【請求項２】
無機質粒状物が鉄鋼スラグ、下水汚泥スラグ、ゴミ溶融スラグ、上水汚泥、上水汚泥スラグ、陶磁器屑から選ばれる少なくとも１種を含む請求項１に記載の骨材ブロック。
【請求項３】
前記ブロックが、前記骨材をガラス質焼結バインダにより焼成結合されてなるブロックである請求項１または２に記載の骨材ブロック。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の骨材ブロックを植物支持体として用いた植栽ブロック。
【請求項５】
植物が植裁され、該植物の根がブロック厚さの１／２以上に達している請求項４に記載の植栽ブロック。
【請求項６】
ブロック底面まで植物の根が貫通している請求項５に記載の植栽ブロック。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれかに記載の植栽ブロックの裏面に、少なくとも水または養液を導水する導水シートを積層配置した植栽ブロック構造体。
【請求項８】
植栽ブロックと導水シートの間に、透水性防根シートを配置した請求項７に記載の植栽ブロック構造体。
【請求項９】
植栽ブロックの裏面に、透水性防根シート、導水シート、架台の順に積層配置した請求項８に記載の植栽ブロック構造体。
【請求項１０】
透水性防根シートの透水係数が、ＪＩＳ　Ａ１２１８に準じた測定において垂直方向の透水係数が１０−３ｃｍ／ｓｅｃ以上である請求項８または９に記載の植栽ブロック構造体。
【請求項１１】
導水シートが、織布、不織布、編み布から選ばれた少なくとも１種である請求項７〜１０のいずれかに記載の植栽ブロック構造体。
【請求項１２】
導水シートの吸水速度が、ＪＩＳ　Ｌ１０９７に準じたバイレック法による測定において１００ｍｍ以上である請求項７〜１１のいずれかに記載の植栽ブロック構造体。
【請求項１３】
架台が熱可塑性樹脂を主成分とし、かつ、架台上面部が平面形状である請求項９に記載の植栽ブロック構造体。
【請求項１４】
請求項４〜６のいずれかに記載の植栽ブロックが、水または養液の溜まったトレイ上に、少なくとも一部浸漬されて設置された植栽ブロック構造体。
【請求項１５】
トレイが複数連結され、かつ、これらのトレイ間で水または養液の移動が可能であり、一部から水または養液を供給すると連結されたトレイへも移動により水または養液が供給される構造を有する請求項１４に記載の植栽ブロック構造体。
【請求項１６】
請求項７〜１５のいずれかに記載の植栽ブロック構造体を、敷設面に固定具を用いて固定した構造体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、植栽用の人工培地として使用される骨材ブロックおよび植栽ブロックを用いた植栽ブロック構造体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より人工土壌が、屋上、ベランダ、室内などでの植栽用土壌として使用されており、構造物への負荷軽減のため、軽量であることが好まれている。しかし、軽いことで、逆に飛散しやすい問題がある。
【０００３】
また、粉体あるいは粒状物であることもハンドリングを困難にしており、植栽し屋上を緑化しても、屋上の防水改修工事などの時に、取り除いた土壌や植生植物、排水資材などを分別および再利用することが困難であった。
【０００４】
植木鉢やそれに代わる器を用いた場合、植物は根を張っても、容易に引き抜かれたり、倒れてしまう。さらに植木鉢などでは、敷き並べても、連続性に欠け、壁面での人工培地にはなり得なかった。
【０００５】
また、かかる従来の人工土壌では、水や養液の供給を、地中から得ることは期待できないし、雨水にも頼れず、植物の生育メンテナンスに労力を要していた。
【０００６】
また、植栽用ブロックとして、ポーラスコンクリートブロックを用いたものも多数あるが、コンクリートであるが故に土壌がアルカリ性となり、植生植物の種類が制限されていた。また、ブロックの空隙層に土壌を充填する方法などにより植栽土壌の改質などの試みがなされたものもあるが、この方法では軽量な屋上緑化システムを形成することは困難であった。
【０００７】
そこで保水性、透水性、強度および耐久性を有する多孔質の無機材料からなる薄板状の植生基盤材を構造物の屋上や壁面、法面に敷設するとともに、耐乾燥性植物を直接植栽した緑化構造物が提案されている（例えば特許文献１参照）。しかし、本植生基盤材は、多孔質の無機材料から構成されているため、保水性には優れるものの、植物のメンテナンス時の人の歩行や刈り込み機器の走行による繰り返し負荷により、多孔質の無機材料に微少クラックが生じやがて破壊に至るなど、耐久性面での問題があり、また、植栽種が限定されるなどの問題があった。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−１６１１５９号公報（第１−２頁）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる従来技術の人工土壌の背景に鑑み、土壌飛散問題がなく、施工作業性に富む上に、低コストでリサイクルによる省資源化を実現することができ、保水性、透水性、強度、耐久性が共に優れ、屋上、ベランダなどへの施工性、強風に対する飛散防止性に優れた骨材ブロック、植栽ブロックを提供せんとするものである。
【００１０】
また、耐乾燥性植物に限らず、植物を充分に根付かせることができる上に、植栽面積を自由に設計することができ、かつ屋上の防水改修工事の際にも植栽ブロック構造体の部材を容易に分別、再利用が可能であり、また水平面から、傾斜面あるいは垂直面など取り付け場所にも制約を受けることなく、自由に設計することができ、さらに、水や養分の供給も簡素化できる利点がある植栽ブロック構造体を提供せんとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、かかる課題を解決するために、次のような手段を採用するものである。すなわち本発明は、吸水率１％以下の無機質粒状物を骨材として成型、固化されてなるブロックであって、該無機質粒状物の比重が２．０〜４．０の範囲にありかつ該無機質粒状物の９５重量％以上が粒径１．７〜１９ｍｍであり、該ブロックの中に骨材同士の間隙によって形成された連続空隙を有している骨材ブロックをその骨子とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明は、前記課題、つまり、土壌飛散問題もなく、施工作業性に富む上に、低コストでリサイクルによる省資源化を実現することができ、保水性、透水性、強度、耐久性ともに優れている骨材ブロックについて、鋭意検討し、吸水率の小さい高強度のリサイクル骨材を主体に用いてブロックを形成してみたところ、骨材同士の間隙に連続空隙が形成された特徴的なブロック構造を有するものが得られ、かつ、上述課題を一挙に解決することを究明したものである。
【００１３】
以下、図面を参照して具体的に説明する。
【００１４】
本発明の骨材ブロックの一態様の側面図を図１に示す。
【００１５】
本発明の骨材ブロックは、吸水率１％以下の無機質粒状物１を骨材として用い、成形、固化し、好ましくは焼結バインダ２によって固化したものであるが、吸水率１％以下の無機質粒状物を骨材として使用することが必須である。かかる吸水率が１％を越えると、ブロックとしての保水率は大きくなるが、無機質粒状物に微少クラックが生じ易くなり、ブロックとして耐久性に劣るものとなってしまうため好ましくない。
【００１６】
ここで、無機質粒状物の吸水率とは、次の方法で測定された値を言う。まず、乾燥重量を測定した無機質粒状物を一定量用意する。次いで、この無機質粒状物を水中に沈め２４時間放置する。その後、水中より取り出した無機質粒状物表面の水分をふき取り、吸水後重量を測定する。吸水率は次式から算出する。
吸水率（％）＝｛（吸水後重量−乾燥重量）／（乾燥重量）｝×１００
また、無機質粒状物１として比重２．０〜４．０の範囲にある骨材を使用することが必須である。かかる比重が２．０未満だと、粒子が脆弱になり、ブロックとしての強度、耐久性が不足するし、粒子が内部に多くの空隙を有しているため、焼成の際、粒子が発泡し易く焼成温度の管理が難しくなる。またブロックとして成型し、屋上、ベランダなどに施工した際、軽量であるが故に風により飛散し易いため好ましくない。
【００１７】
一方、比重が４．０より大きくなると、ブロック重量も増え、施工作業性が劣るとともに、これを敷き並べると、さらに構造物への負担が大きくなるため好ましくない。
【００１８】
本発明において、無機質粒状物の９５重量％以上が、１．７ｍｍ〜１９ｍｍの範囲の粒径を有するものでなければならない。１．７ｍｍ未満の粒径のものが増えると、骨材同士で形成する骨材間の連続空隙の大きさが小さくなり、焼結バインダにより、該空隙が埋まってしまって、連続空隙を形することができにくくなるし、植物の根が侵入しにくくなる。また、１９ｍｍより大きい粒径のものが増えると、比較的大きな連続空隙は形成しやすくなるが、植物の根が侵入する空隙ルート数が少なくなり、植物が定着しにくくなるし、ブロックとしての強度も低下するからである。
【００１９】
なお、本発明において、無機質粒状物の粒径は、ＪＩＳ　Ｚ８８０１に規定されたふるいのうち、目開きが、呼び寸法１．７ｍｍと１９ｍｍのふるいを用いて測定することができる。例えば、本発明の実施例では、無機質粒状物５００ｇをふるいにかけて測定した。その場合、１９ｍｍふるいを通過し、１．７ｍｍふるいを通過しない粒が、５００ｇのうち４７５ｇ以上あれば良い。
【００２０】
本発明の骨材ブロックは、該ブロックの中に骨材同士の間隙によって形成された連続空隙を有している必要がある。ここで、連続空隙があるとは、ブロックの１面から水を供給したとき、少なくとも他の１面から水が排出される機能を有する形態を言う。
【００２１】
無機質粒状物（骨材）によって形成される連続した空隙の量を確保するためには、無機質粒状物の粒度分布は、狭い方が好ましい。特に、９０重量％以上が粒径２．３６ｍｍ〜９．５ｍｍの範囲にある場合は、空隙率が高く、かつ、高強度のブロックを形成することができるのでより好ましい。
【００２２】
空隙率は特に規定しないが、空隙率が高いブロックは、その内部に水、液肥などを保水、保肥する能力も高く植物を育成させるうえでより好ましい。空隙率の指標として、骨材ブロックの保水率（保肥率）は、１０重量％〜５０重量％であることが好ましい。保水率（保肥率）が１０重量％未満であると、植栽する植物が耐乾燥性植物に限定される可能性があり、５０重量％を越えると重量が増え、構造物への負担が大きくなるからである。
【００２３】
ここで保水率（保肥率）とは、次のようにして得た値である。まず、骨材ブロックの乾燥重量（ｇ）を測定し、ついで、この骨材ブロックを水中に投入し、気泡が出なくなるまで放置する。その後、静かに水中より取り出し、水滴が落ちなくなるまで待ち、重量（保水重量（ｇ））を測定し、次式により保水率を求める。保肥率を測定する場合は、液肥を添加した水中にブロックを投入し、その後、取り出し重量を測定すればよい。計算式は保水率と同様である。
保水率（重量％）＝｛（保水重量−乾燥重量）／乾燥重量｝×１００
本発明において、無機質粒状物は、鉄鋼スラグ、下水汚泥スラグ、ゴミ溶融スラグ、上水汚泥、上水汚泥スラグ、陶磁器屑から選ばれる少なくとも１種を含むことが好ましい。本発明に使用する骨材は、これらの原料のみからなるものであっても良く、本発明の効果を損なわない範囲でその他の原料を含んでいても良い。より好ましくは、これらを６０重量％以上含むことである。これらの原料は、天然原料に比べ、安価であり、大量に消費する造園土木材料用の用途としては最適である。また自治体が処分に困っている廃棄物であり、これを有効利用することは社会的意義がある。
【００２４】
下水汚泥スラグは、下水を汚水と汚泥に分離した後、汚泥を濃縮、脱水したケーキをさらに溶融し、回収後、冷却して得たものが好ましく使用される。また、ゴミ溶融スラグは、都市ゴミを焼却、溶融し、回収後、冷却して得たものが好ましく使用される。かかるスラグは、冷却方法により、水砕スラグ、空冷スラグまたは徐冷スラグなどの種類のものがあるが、いずれも本発明の原料として使用することができる。
【００２５】
また、上水汚泥スラグとは、浄水場において取水後沈殿させて得られる沈砂や、原水中の汚泥などの浮遊物質を薬品などを用いて沈殿させ脱水したケーキをさらに溶融し、回収して冷却したもので、これも冷却方法により、水砕スラグや空冷スラグ、徐冷スラグなどと呼ばれ、いずれも用いることができる。
【００２６】
本発明の骨材ブロックは、かかる無機質粒状物を、ガラス質焼結バインダにより焼成結合されたブロックであることが好ましい。かかるガラス質焼結バインダーは、該無機質粒状物の表面での焼結反応により、強固な結合を達成することができるからである。
【００２７】
これに対し、セメントや樹脂を主体とする結合材でブロックを形成すると、強度を上げるために、該結合材を多量に使用しなければならず、そのために粒子間の空隙を狭くしてしまうし、連続空隙を骨材同士で形成しにくくなる。しかし、かかる結合材でも、これを成形用糊剤として、たとえばカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、メチルセルロース、でんぷん、水ガラスおよびセメントなどは、それから選ばれた少なくとも１種類を、骨材をブロック形状に成形する際に配合して併用することは好ましく、本発明に適用することができる。
【００２８】
なお、バインダが連続空隙の形成を妨げないように、無機質粒状物の比重と粒径を考慮して、バインダーの使用量を決めるのが好ましい。
【００２９】
本発明の骨材ブロックは、植物支持体として好適に使用することができる。すなわち、植栽ブロックとして好適に使用することができる。骨材ブロック内部の骨材同士で形成された連続空隙に、植物の根を侵入させることができるので、かかる根で骨材ブロックを抱かせることによって、該植物を骨材ブロックで支持することができるのである。
【００３０】
かかる骨材ブロック内部の連続空隙は、ここに植物の根を侵入させることで、骨材自体の有する人工土壌の作用を十分に活用させることができるので、植物を好適に生育できるという特徴を発揮するものである。
【００３１】
本発明の植栽ブロックで生育させる植物は、屋上緑化や観葉、ガーデニング、家庭菜園などの各種の目的に応じて、たとえば芝生、セダムなどの緑化植物や、ツタなどの傾斜面や垂直壁面で伸長生育する植物など各種のものを選択して栽培することができる。
【００３２】
また植栽ブロックに植物を植栽する際、種をまいても良いし、苗を植栽しても良い。苗を直接植栽ブロックに植栽する際は、ドリルなどを用い植裁ブロックに穴を開け、その中に苗を植栽することもでき、特に植栽が不安定で根がブロックに固着しにくい場合に好ましく使用することができる。
【００３３】
植栽ブロックとしては、植物の根がブロック内の連続空隙に侵入することが重要であり、その侵入深さが、該ブロック厚さの１／２以上になっていることが好ましく、さらに好ましくは該ブロック内を貫通し、裏面まで伸長していることが、該植物の支持強さまたは支持安定性の上から好ましい。ここで言う１／２以上、裏面まで伸長しているというのは、図２に示すように植物の根のうち最も長いものの長さのことである。
【００３４】
本発明の植栽ブロックにおいては、植物の根がブロック内部を侵入伸長している形態をとることで、根がブロック間に根付き、耐引き抜き性が向上する上に、該植物に水または養液を供給することが容易であるという特徴を発揮するものである。本ブロックによれば、洋芝の場合で通常１ヶ月程度、セダムの場合で通常半年程度で根が貫通し安定する。
【００３５】
なお、該植物の根がさらに裏面まで貫通している形態をとる場合には、その貫通根が、常時供給水に浸漬されていて、根腐れするおそれがある場合は、ブロック途中で、根の伸長が止まるように、ブロックの底面から水が吸い上げられるような条件を設定するのが好ましい。
【００３６】
また植栽ブロック構造体については、植物を充分に根付かせることができる上に、植栽面積を自由に設計することができ、かつ屋上の防水改修工事の際にも植栽ブロック構造体の部材を容易に分別、再利用が可能な方法を究明した。
【００３７】
図３は、本発明の植栽ブロック構造体の一態様を示す図である。植栽ブロック５の裏面に、水または養液を導水する導水シート６を積層配置した植栽ブロック構造体である。これは、例えば、貯水槽または点滴ホースに導水シート６の端部を浸す、または、巻き付けることによって導水シート６が吸水し、導水シート全面に水を供給し、植栽ブロック５に水を供給するものである。この植栽ブロック構造体は、強度、透水性、保水性、保肥性に優れたものである。
【００３８】
図４および図５は、本発明の植栽ブロック構造体の好ましい一態様を示す概略図（側面図）である。植栽ブロック構造体の構成として、図４のように植栽ブロック５の裏面に透水性防根シート７、水または養液を導水する導水シート６をこの順に積層配置することが好ましい。植栽ブロック５に植栽された植物は、種類によっては成長に伴って植栽植物の根がブロックを貫通する場合がある。このような場合においても植栽ブロック５が容易に脱着できることは、例えば、防水改修工事の時に取り除いたり各資材等を分別、再利用するために重要な要素となりうるし、緑化後に植栽ブロック５の配置を替えるなどの模様替えなども容易に行うことが可能となる。そのためには、ブロックから貫通した根が下部資材にからんだり貫通したりすることをくい止めることが重要であり、したがって植栽ブロック５の裏面に透水性防根シート７を配置させることが好ましいのである。
【００３９】
さらに、植栽ブロック構造体の構成として、図５のように植栽ブロック５の裏面に透水性防根シート７、水または養液を導水する導水シート６、架台８をこの順で積層配置することがより好ましい。架台８を用いず、植栽ブロック構造体を、不陸や凹凸が存在する屋上陸屋根面などに敷設すると、透水性防根シート７、導水シート６にも不陸や凹凸が生じ、植栽ブロック５と上記シートとの接触面積が小さくなるため植栽ブロック５に充分な水を供給できないことがあるからである。架台８には高さ調整ができるネジ式の足を有する架台を用い、緑化面を水平にすることが好ましい。架台８の形状については特に限定しないが、各架台がお互いに連結できる形状であることが、全体のサイズを自由に設計できる点で好ましい。
【００４０】
透水性防根シートとしては、１０−３ｃｍ／ｓｅｃ以上の透水係数を有するものが好ましく用いられる。防根シートには、例えば、ポリエチレン樹脂製のシート等からからなる非透水性のものもあるが、この場合、防根性はあるものの豪雨などの際の排水性能が損なわれるだけでなく、下面の導水シートから供給される水を植栽ブロックに供給することができない。また、透水性を有する防根シートであっても、透水係数が１０−３ｃｍ／ｓｅｃ未満であると透水性が低く非透水性防根シートと同様の結果となりやすい。したがって、透水性防根シートの透水係数は、自然土壌として最も透水性の高い砂の透水係数である１０−３ｃｍ／ｓｅｃ以上であることが好ましく、さらに好ましくは１０−２ｃｍ／ｓｅｃ以上である。すなわち、１０−３ｃｍ／ｓｅｃ以上の透水係数を有する防根シートを用いることにより、植栽ブロックを貫通した根に対しての防根性に加え、豪雨による排水性も問題なく、また、下面に敷設された導水シートから供給される水を植栽ブロックに容易に供給することが可能となるのである。
【００４１】
ここでいう透水係数は、ＪＩＳ　Ａ１２１８に示される土の透水試験方法に準じ垂直方向に測定した値を示すものである。具体的には、定水位試験方法で行った値である。測定は、透水性防根シートを測定治具にセットし、シートの上に骨材ブロックに相当する荷重をかけ５回測定を行った。そしてその平均値を下式にあてはめ、透水係数とした。
透水係数（ｃｍ／ｓｅｃ）＝（Ｌ・Ｑ・ｋｔ）／（ｈ・Ａ・ｔ）
Ｌ：シートの厚さ（ｃｍ）
ｈ：水頭差（ｃｍ）
Ｑ：透水量（ｃｍ３）
Ａ：シートの断面積（ｃｍ２）
ｋｔ：温度補正係数（−）
ｔ：測定時間（ｓｅｃ）
また、透水性防根シートに使用する素材は特に限定されないが、例えば、繊維を不織布状に形成されたものが好ましく用いられる。ここで、防根性能を満足するためには、繊維密度と目付（繊維重量）が大きく影響する。例えば、ポリエステル製のスパンボンド不織布の場合、１年程度の短期的な防根であれば繊維密度が０．４ｇ／ｍ２程度、目付が１５０ｇ／ｍ２程度でも有効であるが、屋上緑化の場合では少なくとも屋上の防水層の改修周期である１０年程度は効果を発揮することが好ましく、この場合では、繊維密度が０．４ｇ／ｍ２を越え、目付が２００ｇ／ｍ２を越えることが植物の種類を選ばず、また根が成長しても防根できることから好ましい。
【００４２】
次に、導水シートについて詳細に説明する。
【００４３】
導水シートに使用する素材は特に限定されないが、好ましくは、織布、不織布、編み布から選ばれた少なくとも１種である。これらを使用することで、導水性を容易に付与することができる。特に好ましくは編み布である。
【００４４】
導水シートは、前述したように、植栽ブロック５に水を供給するものである。例えば、緑化部の外周に設けた貯水槽または点滴ホースなどの給水設備に導水シートの端部を浸たす、または巻き付けて吸水することによってシート全面に水を供給し敷設植栽ブロック下面からブロックに水を供給するためのものである。したがって、導水シートは、シート端部から吸収した水をより遠くまで均一に供給できるとともに、植栽ブロックへの水の受け渡しが容易にできる構造であることが好ましい。水をより遠くまで均一に供給するには、毛細管現象の大きなシート構造であることが好ましく、したがって、シートの表裏に密度差があり、繊維密度が適度に大きい構造のものが好ましい。ここで、シートの表裏に密度差を形成する方法としては、例えば、不織布では、たとえば単糸繊度の異なる複数の不織布を形成し、それぞれの不織布を密度の小さい物から順に積層し、積層した不織布をニードルパンチにより一体化して一枚の不織布を形成させる方法などがある。
【００４５】
また、織布や編み布では、シャーリングやバフィング処理によって片面を起毛する方法がある。さらに、編物では表ループと裏ループの繊度を変えたり、同じ繊度でも表と裏の密度を変えて編むことができ、これらのいずれかの方法で作られたものも使用することができる。しかし、繊維密度や繊度、繊維素材の親水性の度合いなどによって導水性能が異なるため、導水性能が十分であるかは下記方法により行うのが好ましい。
【００４６】
すなわち、シート端部から吸収した水をより遠くまで均一に供給できるかを判断するための導水シートの性能として、ＪＩＳ　Ｌ１０９７の毛細管揚水効果測定法（バイレック法）において、この値がシートの縦方向、横方向共に１００ｍｍ以上であることが好ましいのである。
【００４７】
ここで、バイレック法とは、２．５×２０ｃｍの短冊状に切った試験片をシートの縦方向、横方向共に５枚用意し、垂直に設置し、下端部に接した水が１０分間に何センチ揚水したかを読みとり平均値を求めたものを整数化して求める方法である。この値が１００ｍｍ未満であると、導水シートが水を吸収し毛細管現象により供給できる距離が短くなり、大きな面積に水を供給することが難しくなる。また、導水シートの縦方向または横方向の何れかの値が１００ｍｍ未満の場合においても、水が導水シート全体に拡散しにくくなる。この値が縦方向、横方向ともに１００ｍｍ以上であれば、シート構造が細管現象の大きい構造となり水の吸収伝達能力に優れたものとなるのである。この数値を更に向上させる方法として、シートに親水処理などの表面改質処理を施す方法がある。たとえば、ポリエチレングリコール共重合体などの親水性高分子を含有した加工材を表面に塗布する方法などが挙げられ、その他、従来より用いられる親水処理技術を適宜利用することができる。
【００４８】
導電シートを好ましく形成する繊維素材としては、ポリアミド系繊維、ポリエステル系繊維樹脂、アクリル系繊維、ポリオレフィン系繊維、綿や麻などの天然繊維およびこれらの混合繊維を用いたものを適宜使用することができる。中でもコストや親水処理などの後加工性、リサイクル性などの観点からポリエステル系繊維で形成された導水シートが好ましい。
【００４９】
また、導水シートのもう一つの役割である植栽ブロックへの水の受け渡しを容易に行うために下記のような方法を用いることが好ましい。毛細管原理から水は、密度の低い方から高い方へと移動する、すなわち、水は導水シートを形成する繊維間の空隙径の高い方から小さい方へ移動するため、導水シートと透水性防根シートの接触面において上面に積層される透水性防根シートの空隙径が導水シートの空隙径より小さい方が良く、これらが当てはまる資材を適宜選択するのが好ましい。また、植栽ブロックへの水の受け渡しは、植栽ブロック自体が保水性能を有することで可能となる。但し、植栽ブロックにおいて植生植物の根がブロックを貫通し、透水性耐根シートと直接接している場合はその限りではない。
【００５０】
次に、架台について記載する。架台の素材や形状は特に限定されないが、架台上面部が平面形状であるとともに、熱可塑性樹脂を主成分とすることが好ましい。ここで、主成分とは６０体積％以上であることを言う。
【００５１】
架台上面部が平面形状でなく、凹凸の大きい形状の場合、積層される導水シートや透水性耐根シートを積層した際に、架台の形状に追従して積層され、植栽ブロックと導水シートとの接触面積が小さくなるため植栽ブロックに充分な水を供給できないことがある。従って、架台上面部は導水シートおよび植栽ブロック底面の接触面積が大きい平面形状であることが好ましい。また、架台上面部に排水用の空隙を施してもよく、この場合においても、架台上面が平面で導水シートおよび植栽ブロックの接触面積が空隙によって阻害されないものが好ましい。
【００５２】
架台の素材は上記目的を達成できるものであれば限定はしないが、構造物への負荷軽減の意味で極力軽量化可能なものが好ましく、金属類に比べ低比重である樹脂素材が好ましい。また、樹脂には熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂があり何れも使用することが出来るが、加工性やコスト面からは熱可塑性樹脂が好ましく、例えば、ＡＢＳ、ＡＥＳ、ＡＳＡ、ポリプロピレン、ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ナイロン、ポリカーボネートなどの射出成形によって作製できるものが好ましく使用される。これらの素材以外に、ガラス繊維、カーボン繊維などの補強繊維や添加剤、着色剤等を添加するのは制限されない。
【００５３】
植栽ブロック構造体の構造として、防根シート、導水シート、架台の代わりに、あるいはこれらの資材と組み合わせて、水または養液の溜まったトレイの上に、植裁ブロックの少なくとも一部を浸漬させて植栽ブロックを置く構造をとってもよい。
【００５４】
そのトレイは複数連結されており、かつ、該トレイ間で水または養液の移動が可能な構造を有していることで、特定のトレイに外部から水または養液を供給すれば、全てのトレイに移送され、全ての植物の根に供給され好ましい。かかるトレイは、敷設工事のことを配慮し、適切な大きさを選択することができる。植裁ブロック１個ずつを収納する大きさでもいいし、１個のトレイに複数個の植裁ブロックを収納しても良い。
【００５５】
本発明の植裁ブロックは、例えば、ハンドリング可能な適切な大きさで製造すれば良いのであるが、連続した大きな植栽面積の緑地帯を得たい場合には、植栽面を上向きにした複数の植栽ブロックを敷き並べることができる。
【００５６】
植栽ブロック構造体は、その植栽面を上向きだけでなく、横向きまたは斜め向きにして、敷き並べることもできる。
【００５７】
また、植栽ブロック構造体を固定具を用いて固定することで、傾斜面や垂直壁面に使用することもできる。これによりビルなど建築物、構造物の壁面緑化も可能となる。
【００５８】
本発明の植栽ブロック構造体は、従来の土壌のように、風により飛散することがなく、また、勾配によって流動、流出することもない上に、垂直面の緑化も可能にしたものであり、これらの特徴から、適用できる用途や場所が飛躍的に拡大できる。
【００５９】
【実施例】
以下、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
【００６０】
実施例１
鉄鋼スラグ（比重＝３．８、粒度２．３６ｍｍ〜９．５ｍｍが９５重量％、吸水率が０．７％）を骨材に用い、糊剤として水ガラス３号を、骨材１００重量部に対して７重量部になるように添加混合し、得られた混合物に、焼結バインダとして、板ガラス廃材の粉末（最大寸法０．３ｍｍ）を、骨材１００重量部に対して１０重量部になるように添加混合し、ブロック原料を得た。次に、このブロック原料を、厚みが５０ｍｍになるように型に入れ、振動プレス機を用いて成形した。次に、成形体を風乾、固化させた後、電気炉を用いて、１１２０℃で１０時間焼成し、厚みが５０ｍｍで面の大きさが３００×３００ｍｍの骨材ブロックを得た。この骨材ブロックは、以下の物性を有するものであった。
か　さ　比　重　：　２．６ｇ／ｃｍ３
空　隙　率　　　　　　：　３１％
透　水　挙　動　：　表面に水を散布すると、瞬時に通水した。
強　度　　　　　：　３．２ＭＰａ
保　水　率　　　：　１２％であった。
【００６１】
実施例２
下水汚泥スラグ（比重＝２．５、粒度２．３６ｍｍ〜９．５ｍｍが９０重量％、吸水率が０．３％）を骨材に用い、糊剤として水ガラス３号を、骨材１００重量部に対して７重量部になるように添加混合し、得られた混合物に、焼結バインダとして、板ガラス廃材の粉末（最大寸法０．３ｍｍ）を、骨材１００重量部に対して７重量部になるように添加混合し、ブロック原料を得た。次に、このブロック原料を、厚みが５０ｍｍになるように型に入れ、振動プレス機を用いて成形した。次に、成形体を風乾、固化させた後、電気炉を用いて、１１１０℃で１０時間焼成し、厚みが５０ｍｍで面の大きさが３００×３００ｍｍの骨材ブロックを得た。この骨材ブロックは、以下の物性を有するものであった。
か　さ　比　重　：　１．７ｇ／ｃｍ３
空　隙　率　　　　　　：　３３％
透　水　挙　動　：　表面に水を散布すると、瞬時に通水した。
強　度　　　　　：　２．４ＭＰａ
保　水　率　　　：　１０％であった。
【００６２】
実施例３
陶磁器屑（比重＝２．２、粒度１．７ｍｍ〜３．３ｍｍが９０重量％、吸水率が０．１％）を骨材に用い、糊剤として水ガラス３号を、骨材１００重量部に対して７重量部になるように添加混合し、得られた混合物に、焼結バインダとして、板ガラス廃材の粉末（最大寸法０．３ｍｍ）を、骨材１００重量部に対して７重量部になるように添加混合し、ブロック原料を得た。次に、このブロック原料を、厚みが５０ｍｍになるように型に入れ、振動プレス機を用いて成形した。次に、成形体を風乾、固化させた後、電気炉を用いて、１１７０℃で１０時間焼成し、厚みが５０ｍｍで面の大きさが３００×３００ｍｍの骨材ブロックを得た。この骨材ブロックは、以下の物性を有するものであった。
か　さ　比　重　：　１．５ｇ／ｃｍ３
空　隙　率　　　　　　：　２５％
透　水　挙　動　：　表面に水を散布すると、瞬時に通水した。
強　度　　　　　：　３．９ＭＰａ
保　水　率　　　：　１０％であった。
【００６３】
実施例１〜３の各ブロックを９枚（縦３枚×横３枚）に敷き並べ、それぞれについて耐風試験を行ったところ、各ブロックとも風速３０ｍ／ｓで飛散しないことが確認できた。
【００６４】
実施例４
実施例１〜実施例３で得た骨材ブロックを植栽ブロックとして用い、その表面に、天然芝の種を置き、生育させたところ、１週間後には、ブロック内部を芝の根が伸長し、根は１ヶ月後には該ブロック裏面に到達していた。
【００６５】
実施例５
実施例１〜３で得た骨材ブロックを植栽ブロックとして用い、その表面にセダムの苗を置き、生育させたところ、１週間後には苗より根が生え、１ヶ月後にはブロック内部をセダムの根が伸長し、根は半年後には該ブロック裏面に到達していた。
【００６６】
実施例６
実施例１〜３の骨材ブロックを植栽ブロックとして用い、その表面にヘデラ（ツタ植物）を置き、生育させたところ、１週間後には、該ブロック内部を、該ヘデラの根が伸長し、裏面に到達していた。
【００６７】
実施例７
実施例１〜３で得た骨材ブロックにドリルで穴を開け、その中にタマリュウの苗を植栽した。植栽後タマリュウの根はブロック内部を伸長し、３週間後には裏面に到達していた。
【００６８】
実施例８
まず、導水シートは、フィラメント数７２本で８４デシテックスのポリエステル繊維をフロントに、フィラメント数１２本で３３デシテックスのポリエステル繊維をバックに用いてトリコット編成した基布を、起毛機にて基布の片面のみを４回起毛した後、吸水剤として高松油脂製のＳＲＩＭを水に薄めた３％水溶液にディップし、マングルで搾り取った後、１８０℃で約６０秒間乾燥したものを用いた。得られた導水シートは、目付が１８５ｇ／ｍ２、たて方向の密度（ウエル）が５２、よこ方向の密度（コース）が５６であった。また、ＪＩＳ　Ｌ１０９７の毛細管揚水効果測定法（バイレック法）により得られた導水シートの揚水高さを測ったところ、よこ方向、たて方向ともに１４０ｍｍであり、充分な性能を有することを確認した。
【００６９】
次に、導水シートを１ｍ×３ｍのサイズでコンクリート床の上に敷き、導水シートの端部には、導水用のパイプを巻き付け、常時、水が供給されるように設置した。５時間後に導水シートへの水の拡散状態を確認したところ、施設面全面に水が拡散し、シートが湿っていた。
【００７０】
この導水シートの上に、実施例４の天然芝が植生された植栽ブロック（骨材ブロック１個のもの）を、１０個ずつを３列に、計３０個を敷き並べて、植栽ブロック構造体を形成した。
【００７１】
この植栽ブロック構造体においては、水は導水シート中を浸透し、常に湿潤状態を保ち、該ブロック構造体の裏面から、常時、天然芝に水が供給されていることを確認した。また、天然芝も１０ヶ月間、枯れることなく生育していることを確認した。
【００７２】
実施例９
まず、高さ調整ができるネジ式の足を有する架台（フクビ化学製フリーデッキＲ４５０×４５０ｍｍ）１８枚をお互いに連結させコンクリートの床に敷いた。その上に実施例８で用いた導水シートを１．３５ｍ×２．７ｍのサイズで敷いた。そして該導水シートの端部には、導水用のパイプを巻き付け、常時、水が供給されるように設置した。さらに透水性防根シートとして土木用ポリエステルスパンボンド不織布（東レ製Ｇ２２００ＢＫ）を敷いた。この透水性防根シートの透水係数をＪＩＳ　Ａ１２１８に準じ測定したところ、０．８×１０−２ｃｍ／ｓｅｃと充分な性能を有することが確認できた。
【００７３】
この上に実施例４の天然芝が植生された植栽ブロックを６個、実施例５のセダムが植生された植栽ブロックを６個、実施例７のタマリュウが植生された植栽ブロックを６個の計１８個を敷き並べて、植栽ブロック構造体を形成した。この植栽ブロック構造体においては、水は導水シート中を浸透し、常に湿潤状態を保ち、該ブロック構造体の裏面から、天然芝、セダム、タマリュウに水が供給されていることを確認した。また天然芝では１０ヶ月、セダムは６ヶ月、タマリュウは３ヶ月枯れることなく生育していることを確認した。
【００７４】
実施例１０
実施例６の植栽ブロック構造体を、６枚準備し、２×３列に並べ、金属枠で固定し、これを立てて、垂直壁面として使用する植栽ブロック構造体を得た。なお、この植栽ブロック構造体の裏面側には、実施例８で用いた導水シートを部分貼着し、導水シートの上端部には、常時、水が供給されるよう配管した。この植栽ブロック構造体においては、水は導水シート中を浸透し、常に湿潤状態を保ち、ブロックの裏面から、常時、ヘデラに水が供給されることが確認できた。また、ヘデラは、約１．５ヶ月間、枯れることなく生育され、さらに該垂直壁面を成長していることを確認した。
【００７５】
実施例１１
実施例５の植栽ブロックを樹脂製トレイ（浅いバット）に入れ、トレイ中の水位を１〜４ｍｍに保つように配管し、トレイ付き植栽ブロック構造体を形成した。このトレイ付き植栽ブロック構造体のブロック表面にセダムの苗を置き、生育させたところ、セダムは１ヶ月間、枯れることなく生育していることが確認できた。
【００７６】
【発明の効果】
本発明によれば、屋上や壁面などを緑化する際に、土壌の飛散などの問題がなく、軽量なため、構造物への負担も少なくすることが可能となる。また、他の場所で生育させた植栽をブロックごと搬送することも容易であり、ブロックを組み合わせることで大面積の植栽にしたり、植物の種類を替えたりデザインを施すこともできる。また、水や養液を供給するのに大がかりな装置が不要である。また、廃棄物を骨材に使用できるため、コストダウンや、廃棄物の資源化、有効活用につながるのである。また屋上やベランダに施工した際、強風により飛散しにくため、防風対策が容易となる。
【００７７】
したがって、都市空間での緑化が促進されるとともに、緑化や水の供給、ブロック自身の断熱性などの作用により、植栽近辺での温度上昇防止、ヒートアイランド現象抑制、ビル内部の温度低減、省エネ等の効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の骨材ブロックの一態様の側面図である。
【図２】本発明の植栽ブロックの一態様の断面図である。
【図３】導水シートを積層した植栽ブロック構造体の一態様の側面図である。
【図４】防根シートを積層した植栽ブロック構造体の一態様の側面図である。
【図５】架台を積層した植栽ブロック構造体の一態様の側面図である。
【符号の説明】
１：無機質粒状物
２：焼結バインダ
３：植物の根
４：植物
５：植栽ブロック
６：導水シート
７：透水性防根シート
８：架台
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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