(57)【要約】【課題】特別な灌水設備が無くとも天然降水量のみで植物が生育でき、建物の屋上に本格的な庭園を構築でき、建物への荷重負荷を極力軽減でき、漏水の恐れも無い緑化装置を提供する。【解決手段】植栽容器１は、箱体２に桟木３を敷設し有孔仕切板４を載置する。下半は貯水部５とし容器側部には排水孔６を穿設する。仕切板４に載置する土壌層７は、貯水部５に貯留する水８より蒸発する水分を吸着するための木炭９及び腐朽した木材チップを主たる材料とする木質系軽量土壌であって保水力が大きく大気中への水分の蒸発が少ない。木炭９が下半容器部大気中の水分を吸着して植物に供給する。貯水部５の貯水量は植物を生育するに必要な水量が確保される。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面を開放する有底の容器内に緑化用植物を植栽する土壌層を形成し、前記植物が生育するために必要な水分を供給し、かつ過剰な水分を排出するための水分調整部を備える緑化装置において、前記容器は、内部を上下に区画する有孔仕切板を架設すると共に仕切板上面の容器側部に排水孔を穿設し、前記仕切板より下半の容器内部は水密構造である貯水部となし、仕切板に載置する前記土壌層は、貯水部より蒸発する水分を吸着するための木炭を含有することを特徴とする緑化装置。
【請求項２】
前記土壌層は、木炭と腐朽した木材チップを主たる材料として混合する木質系の軽量土壌であって、保水力が大きく大気中への水分の蒸発が少ない土壌構成であることを特徴とする請求項１記載の緑化装置。
【請求項３】
前記土壌層は、前記仕切板との間に木炭層を介在することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の緑化装置。
【請求項４】
前記貯水部は、年間を通じての天然降水量で前記植物を生育するに必要な水量を貯水し得る容積を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３記載の緑化装置。
【請求項５】
前記木炭は、建設廃材となる合板や桟木を主として炭化したものであることを特徴とする請求項１乃至請求項４記載の緑化装置。
【請求項６】
前記容器は、建物の屋上を緑化するため屋上を構成する屋上スラブ上に前記排水孔が連通するよう複数台並置するものであり、これら容器は、前記屋上スラブを構成する梁上が支点となる桁材に載置するものであることを特徴とする請求項１乃至請求項５記載の緑化装置。
【請求項７】
前記複数台の容器は、前記桁材との間に高さ調整用の板体を介在すると共に、容器周囲に嵩上げ用の帯材を固着して、前記土壌層の厚さ及び高さを変化し得ることを特徴とする請求項６記載の緑化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、特別な灌水設備が無くとも天然降水量のみで植物が生育し得る緑化装置に関するものであり、特に緑少ない都市建物の屋上や周囲を緑化するのに好適な緑化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年都市環境に配慮するため建物の屋上緑化に対する要請がますます増大している。これは緑化による屋上断熱効果・建物全体の省エネ効果、屋上庭園による景観の向上効果のみならず、植物の蒸散作用に伴う気化の潜熱によって、街区全体の気候緩和にも一役を果たすことが期待されているからである。
【０００３】
ところで、従来の建物の屋上緑化は、大量の土壌を屋上スラブに積載し、この土壌の上に草木を植栽していた。このため建物には大きな積載荷重が加わるので既設建物を屋上緑化する場合には大規模な構造体の補強が必要となるケースが多かった。又常時水分が供給される屋上構造体は、防水性能アップのための多大な費用と、将来に亘る漏水の危険性が指摘されていた。
【０００４】
又、大量の土壌を堆積した場合であっても、その層厚は通常の地盤と比較すれば非常に薄いものとなるので蒸発によって土中の水分が失われやすく、草木を生育させるためには天然の降水量のみでは賄いきれず、緑化部分全域に亘る頻繁の灌水が必要不可欠であった。
【０００５】
このため建物への荷重負荷を極力軽減し、漏水の恐れも無く、灌水作業も容易な緑化装置を実現するため、所謂プランターを利用して屋上緑化を目指す装置が種々提案されてきた。このような緑化装置については、例えば特許文献１あるいは特許文献２に記載されるような構造が提案されていた。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−１４０２５２号公報
【特許文献２】
特開平１０−１０８５４７号公報
【０００７】
プランターを使用する従来の緑化装置は、種々の植物を植えたプランターを屋上等に直接載置するか、あるいはプランターを支持する台上に載置するのが一般的であった。これらは限定された土量のため荷重増加が比較的少なく、又防水はプランターに受け持たせることができるので、防水性能をアップさせるための費用支出を抑えることが可能であった。又、立ち木等の根が屋上スラブに入り込む恐れも無いので将来に亘る漏水の危険性は少ないものであった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のプランターでは水分蒸発が著しいので、プランター部分だけとはいえ頻繁の灌水作業を欠かすことができず、これに要するコストアップや管理面での煩雑さに問題点が指摘されていた。又従来のプランターでは夫々が独立した容器となるため、植栽し得る植物がかなり制限されてしまい、屋上緑化面積も極めて限定された範囲に留まっていた。従って屋上に本格的な庭園を構築したり、歩行可能な緑地帯を造成することは不可能であった。
【０００９】
この発明は、従来の緑化装置が有する上記の問題点を解消すべくなされたものであり、特別な灌水設備が無くとも天然降水量のみで植物が生育し得る緑化装置を提供することを目的としている。
【００１０】
又、建物の屋上に本格的な庭園を構築したり、歩行可能な緑地帯を造成する場合であっても、建物への荷重負荷を極力軽減して、しかも漏水の恐れも無い緑化装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、この発明の緑化装置は、上面を開放する有底の容器内に緑化用植物を植栽する土壌層を形成し、前記植物が生育するために必要な水分を供給し、かつ過剰な水分を排出するための水分調整部を備える緑化装置において、前記容器は、内部を上下に区画する有孔仕切板を架設すると共に仕切板上面の容器側部に排水孔を穿設し、前記仕切板より下半の容器内部は水密構造である貯水部となし、仕切板に載置する前記土壌層は、貯水部より蒸発する水分を吸着するための木炭を含有することを特徴とするものである。
【００１２】
容器は、例えば発泡スチロールやリサイクルプラスチック系の材料で形成された軽量の箱体を用い、有孔仕切板には、例えば底部に敷設した桟木で支持される塩ビ板を使用する。この仕切板より下半の容器内部には、例えば防水性のシートを貼着して水密構造とする。排水孔は仕切板の直上に設け、余剰水分が極力土壌層内に留まらないようにする。従って通常土壌層は水面から離隔している。土壌層に混入された木炭は吸着した水分を植物に供給すると共に、雨水等の余剰水を通過させ、このフィルター効果により酸性雨等も清浄な水として排水する。
【００１３】
仕切板の孔は、根のはる方向を誘導するという目的も有し、植物の種類毎での健全な育根に対して定められた位置に決定することが望ましい。又、容器は貯水部と、土壌層を収納する客土部とを夫々別々の容器に分割し、これらを組み合わせる方式としてもよい。
【００１４】
請求項２記載の緑化装置における土壌層は、木炭と腐朽した木材チップを主たる材料として混合する木質系の軽量土壌であって、保水力が大きく大気中への水分の蒸発が少ない土壌構成であることを特徴とするものである。
【００１５】
例えば大粒の木炭を２０％、小粒の木炭を２０％、腐朽した木材チップを４０％、他にヤシ繊維、パーライト、赤玉土もしくは黒土等を２０％とする配合の軽量土壌である。このような配合の土壌とすることにより、保水力がアップし、かつ水の蒸発が少ない土壌となる。
【００１６】
請求項３記載の緑化装置における土壌層は、前記仕切板との間に木炭層を介在することを特徴とするものである。木炭層は保水量が一定となるため、これを設けることで水分の吸着・放出が段階的となり無駄な水分供給が制限される。又、余剰水に対してもフィルター効果を発揮することにより、浄化した水を貯水もしくは排水することができ、環境や人体に対する影響を和らげる効果がある。
【００１７】
請求項４記載の緑化装置における貯水部は、年間を通じての天然降水量で前記植物を生育するに必要な水量を貯水し得る容積を有することを特徴とするものである。土壌層は保水力が大きく水分蒸発が少ない構成であり、一方貯水部の水は木炭等の吸着によってのみ消費されて行く。ここで貯水部には植物を生育するに必要な水量が確保されているので、天然の降水を貯留するだけで別途の灌水装置は不要となる。又通常の気候ならば定期的な水遣りも必要ない。例えば、容器内に厚さ５ｃｍの土壌層を設ける場合には貯水部の深さを５ｃｍとする。
【００１８】
請求項５記載の緑化装置における木炭は、建設廃材となる合板や桟木を主として炭化したものであることを特徴とするものである。建設工事で排出される廃材としての型枠合板等を環境を配慮して再利用するため、これを焼却せずに炭化装置を用いて合板再生炭とする。なお炭化時の焼成温度としては、１３００℃程度が望ましい。７００℃程度で焼成する場合には、木炭にカドミウム・ヒ素等の有害物質の残留濃度が高くなるが、１３００℃程度とすると殆ど有害物質は除去される。合板再生炭は板状であるため仕切板の孔を塞ぎ易く、貯水部に土壌層から不要物質が落下するのを防止する。又更に細分化すると針状となり、内部比表面積が大きくなる。なお木炭は袋詰にしたものをそのまま敷設する方法もある。
【００１９】
請求項６記載の緑化装置における容器は、建物の屋上を緑化するため屋上を構成する屋上スラブ上に前記排水孔が連通するよう複数台並置するものであり、これら容器は、前記屋上スラブを構成する梁上が支点となる桁材に載置するものであることを特徴とするものである。
【００２０】
荷重許容度の低い屋上スラブの床面に容器荷重が作用しないように、梁上にスペーサを配置して支点とする。桁材は各容器が上載荷重に耐えられるよう適宜間隔で並置する。排水孔を連通させることにより余剰水分は速やかに外部に排出される。なお、スペーサをゴム沓とすることにより建物全体に対する制震効果も得られる。
【００２１】
積載荷重は建物の主たる構造部材に直接作用するので、この部材に余裕が有る場合には特別な補強は不要である。又床面の防水を特に補強する必要も無い。従って既存ビルにも容易に適用可能であり、規模の大小にも任意に適用できる。
【００２２】
請求項７記載の緑化装置における複数台の容器は、前記桁材との間に高さ調整用の板体を介在すると共に、容器周囲に嵩上げ用の帯材を固着して、前記土壌層の厚さ及び高さを変化し得ることを特徴とするものである。
【００２３】
例えば発泡スチロール製の容器を用いる場合には、板体及び帯材にも発泡スチロールを用い、各容器を密着して配置し帯材は接着固定する。土壌層の厚さ及び高さを変化できるので、全体を平面として連続して利用することができ、芝や草等を植えて歩行することも可能であり、ツツジなどの低木の他に中木や高木も植栽でき、又斜面形成も可能となるので本格的な庭園を建物の屋上に構築することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
次にこの発明の実施の形態を添付図面に基づき詳細に説明する。図１は緑化装置の基本となる植栽容器の斜視図である。植栽容器１は、上面を開放する発泡スチロール製の箱体２の底部に桟木３を敷設し、これに塩ビ板で作製する有孔仕切板４を載置する。この仕切板４より下半の容器内部には図示しない防水性のシートを貼着して水密構造とし、貯水部５とする。植栽容器１の寸法は、例えば部材厚１０ｃｍで幅１００ｃｍ×奥行５０ｃｍ×高さ２０ｃｍ程度の形状を基本とするが、これより大きいものでも可能である。
【００２５】
仕切板４の上面直上に当たる容器側部には排水孔６を適宜箇所穿設し、仕切板４より上部の過剰な水分を速やかに外部に排出する。又仕切板４に載置する土壌層７は、貯水部５に貯留する水８より蒸発する水分を吸着するための木炭９を含有する。なお土壌層７を木炭層と客土層とに明確に分離してもよい。
【００２６】
土壌層７は、この木炭９の他に図示しない腐朽した木材チップを主たる材料として混合する木質系の軽量土壌であって、保水力が大きく大気中への水分の蒸発が少ない土壌構成である。この土壌層７に図示しない緑化用植物を植栽する。土壌層７は通常貯水部５の水面から離隔しているが、混入する木炭９が下半容器部大気中の水分を吸着して、植物に供給する。
【００２７】
貯水部５には、主に降雨により貯水されるが、この貯水量は年間を通じて植物を生育するに必要な水量が確保される。従って天然の降水を貯留するだけで別途の灌水装置は不要となる。又通常の気候ならば定期的な水遣りも必要ない。
【００２８】
土壌層７に混合する木炭９は、建設廃材となる合板や桟木を主として炭化したものが望ましい。建設工事で排出される廃材としての型枠合板等を合板再生炭として利用することは単に環境を配慮することのみならず、その板状の特質を有効活用して仕切板４の孔を塞ぎ貯水部５へ土壌層７から不要物質が落下するのを防止する効果もある。又合板再生炭は、更に細分化されると針状となり、内部比表面積が大きくなるので吸収性がよく水蒸気吸炭率は１０％程度認められている。このため乾燥期には蒸散、湿潤期には吸湿作用があり、自然呼吸による水分調節能力が高い。又土壌改質効果、汚水浄化機能も大きい。
【００２９】
次にこの植栽容器１を利用して建物の屋上を緑化する一例を図２及び図３に示す。図２は屋上緑化計画の概略平面図、図３は同概略断面図である。この屋上緑化計画は屋上の適宜箇所に植栽容器１や図示しない木製デッキを配置して歩行可能な庭園を構築するものである。
【００３０】
この屋上は、屋上スラブ１０の上に図示しない防水層や押えコンクリートから成る被覆層を設け、周囲には防護壁や柵を設けている。植栽容器１の配置場所は、屋上スラブ１０の大梁１１間としているが、小規模のもので荷重が小さい場合には床上の任意の場所に設置することもできる。そして、この植栽容器１には芝等の草花１２の他、ツツジ等の低木１３あるいはカエデ等の中木１４も植栽する。
【００３１】
植栽容器１は隣接する排水孔が連通するように配置されており、これによって余剰水分は速やかに外方に送られ、外側の排水孔に接続する図示しない連結管によって建物屋上の排水口に誘導され流出する。このように緑化装置の防水機能は植栽容器１に受け持たせるので、屋上防水を特に改善強化する必要も無く、又植物の根が屋上スラブ１０に入り込む恐れも無いので、将来に亘って少なくとも緑化装置に起因する漏水の心配はない。
【００３２】
並置する複数の植栽容器１は、桁材１５上に載置するものであるが、荷重許容度の低い屋上スラブ１０の床面に容器荷重が作用しないように、大梁１１にスペーサ１６を配置してこれを支点とする。スペーサ１６は屋上スラブ１０が傷付かないよう板状のゴム等からなるパッドを用いる。なお桁材１５には、鋼製・木製等任意の素材を用いることができるが、植栽容器１が上載荷重に耐えられるよう適宜間隔で配置することが必要である。
【００３３】
このように積載荷重は建物の主たる構造部材である大梁１１に直接作用する構成となるので、この部材に強度的な余裕が有る場合には特別な補強は不要となる。なお、この緑化装置は基本的に天然の降水量で賄えるが、異常気象等により貯留水の減少が過大な場合には水遣りも必要となるので、これを監視するため植栽容器１の適宜箇所に水位計を取り付けておく。
【００３４】
図３に示すように、庭園に高低差をつけるため桁材１５と植栽容器１の間には適宜箇所で高さ調整用の板体１７を介在すると共に、容器周囲に嵩上げ用の帯材１８を固着して、土壌層７の厚さ及び高さに変化を加える。これら板体１７及び帯材１８は発泡スチロール製であって、夫々密着して配置し接着剤あるいはボルトや金具により固定する。なお板体１７及び帯材１８の厚さ等は高さ調整可能とするため複数種類用意する。
【００３５】
又擬石１９や図示しないレンガブロックあるいは自然石等を適宜箇所に配置して全体を平面として連続的に利用する。又桁材１５と板体１７及び植栽容器１との間は、図示しない連結部材を用いて確実に固定する。
【００３６】
この緑化装置における土壌層７は、仕切板４との間に適宜箇所で木炭層２０を介在させる。木炭層２０は保水量が一定となるため、これを設けることで水分の吸着・放出が段階的となり無駄な水分供給が制限される。又、酸性雨や大気汚染雨水等に対してフィルター効果を発揮することにより、浄化した水を貯水もしくは排水することができ、環境や人体に対する影響を和らげる効果がある。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の緑化装置は、容器を有孔仕切板で上下に区画して下半を貯水部とし、上面に載置する土壌層には、貯水部より蒸発する水分を吸着するための木炭を含有するので、木炭は吸着した水分を植物に供給すると共に、雨水等の余剰水を通過させ、このフィルター効果により酸性雨等も清浄な水として排水することができる。
【００３８】
請求項２記載の緑化装置における土壌層は、木炭と腐朽した木材チップを主たる材料として混合する木質系の軽量土壌であって、保水力が大きく大気中への水分の蒸発が少ない土壌構成であるので、水分の補給が少なくとも植物の生育が可能となる。
【００３９】
請求項３記載の緑化装置における土壌層は、仕切板との間に木炭層を介在するので、水分の吸着・放出が段階的となり無駄な水分供給が制限される。又請求項４記載の緑化装置における貯水部は、年間を通じての天然降水量で前記植物を生育するに必要な水量を貯水し得る容積を有するので、天然の降水を貯留するだけで別途の灌水装置は不要となる。又通常の気候ならば定期的な水遣りも必要なくなる。
【００４０】
請求項５記載の緑化装置における木炭は、建設廃材となる合板を炭化したものであるので、環境を配慮すると同時に板状の炭が仕切板の孔を塞ぎ易くなり、貯水部に土壌層から不要物質が落下するのを防止する。
【００４１】
請求項６記載の緑化装置における容器は、屋上スラブを構成する梁上が支点となる桁材に排水孔が連通するよう複数台並置するものであるので、屋上を緑化する場合であっても荷重許容度の低い屋上スラブの床面には容器荷重が作用しない。従って積載荷重は建物の主たる構造部材に直接作用するので、この部材に余裕が有る場合には特別な補強は不要となる。
【００４２】
又排水孔を連通させることにより余剰水分は速やかに外部に排出されるので床面の防水を特に補強する必要も無い。このため既存ビルにも容易に適用可能であり、規模の大小にも任意に適用できる。
【００４３】
請求項７記載の緑化装置における複数台の容器は、桁材との間に高さ調整用の板体を介在すると共に、容器周囲に嵩上げ用の帯材を固着して、土壌層の厚さ及び高さを変化させられるので、全体を平面として連続して利用することができ、芝や草等を植えて歩行することも可能であり、ツツジなどの低木の他に中木も植栽でき、又斜面形成も可能となるので本格的な庭園を建物の屋上に構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】植栽容器の斜視図である。
【図２】屋上緑化計画の概略平面図である。
【図３】屋上緑化計画の概略断面図である。
【符号の説明】
１　植栽容器
２　箱体
３　桟木
４　有孔仕切板
５　貯水部
６　排水孔
７　土壌層
８　水
９　木炭
【図１】
2004041196.tif 000003
【図２】
2004041196.tif 000004
【図３】
2004041196.tif 000005