(57)【要約】【課題】従来はデッドスペースであった車庫、物置等の独立簡易建物ヲ緑化スペースとして有効に活用することができる屋根緑化構造を提案する。【解決手段】支柱５１等で構成される構造物５に、面強度を有する外装材１を敷設して屋根面を形成し、該屋根面上に植裁層７を構築した。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支柱等で構成される構造物に、面強度を有する外装材を敷設して屋根面を形成し、該屋根面上に植裁層を構築したことを特徴とする屋根緑化構造。
【請求項２】
屋根面は水勾配を設けると共に、植裁層の表面は平坦状としたことを特徴とする請求項１に記載の屋根緑化構造。
【請求項３】
屋根面と植裁層間に断熱層を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の屋根緑化構造。
【請求項４】
雨水集水手段、散水手段、集熱手段、循環手段の少なくとも一つを備えたことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の屋根緑化構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、従来はデッドスペースであった車庫、物置等の独立簡易建物などを緑化スペースとして有効に活用することができる屋根緑化構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ヒートアイランド現象による地球温暖化を緩和するために、様々なところに「緑」を植える試みがなされている。
しかし、ヒートアイランド現象の中心として考えられている都市部においては、商業地域や住宅地域がひしめき合い、地価が高いこともあって、緑化スペースを確保するには限界があることはいうまでもない。そして、このような緑化スペースの不足という実情に鑑みて提案されているのが、ビル、マンション等の「屋根」や「屋上」、「壁面」の緑化であり、東京都においては緑の保護育成条例で定められている。
このような緑化スペースの問題は、都市部のビル、マンション等に限られたものではなく、一般住宅においても同様である。即ち一般の住宅等においては、限られたスペースであるにもかかわらず、雨水によるぬかるみ等を嫌ってコンクリートの庭や煉瓦を敷き詰めた庭を施工する場合も多く、その場合、塀の近傍に植樹したり、縁側やテラスに鉢植えの植物類を置く程度の緑化が行われるに過ぎなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明者らが着目したのは、車庫、物置等の独立簡易建物であり、これら車庫、物置等の独立簡易建物は、その設置によりデッドスペースとなっているのが実情であった。このようなデッドスペースの有効利用を図ることで、ヒートアイランド現象による温暖化の抑制に一翼を担い、緑化スペース不足を解消することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記実状に鑑み提案されたもので、支柱等で構成される構造物に、面強度を有する外装材を敷設して屋根面を形成し、該屋根面上に植裁層を構築したことを特徴とする屋根緑化構造に関するものである。
【０００５】
また、前記屋根緑化構造における屋根面は、水勾配を設けると共に、植裁層の表面は平坦状とすることが望ましい。
さらに、前記屋根面と植裁層間には、断熱層を設けることが望ましい。
また、前記屋根緑化構造は、雨水集水手段、散水手段、集熱手段、循環手段の少なくとも一つを備えていることが望ましい。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の屋根緑化構造の適用対象である構造物は、前述のように支柱等で構成され、植裁層を載荷可能であって、具体的には車庫や物置（小型の倉庫を含む）等の比較的小規模な構造物（独立簡易建物）を指す。この構造物は、壁面のない開放型でも、壁面を有する閉塞型でも良く、新設、既設を問うものでもない。
この構造物を構成する支柱等は、構築物の屋根面を支持できるものであれば、柱として独立するものでも、壁材が柱を兼用するものでも、柱と壁材で所用の強度を得るものでも良く、主にＨ鋼等の構造材からなるが、所用の強度が得られれば角パイプ等であっても良い。また、強度が得られれば、コンクリート、木材等の公知の材料からなるものであっても良く、ブロック等を組み上げたものでも良い。
【０００７】
屋根面を形成する面強度を有する外装材は、下地の構成、固定方法に関わらずに外装材単独で荷重に対する強度を有するものをいい、代表的には波板、折板等であり、屋根としての強度、雨仕舞いを備えた屋根面を形成するものであれば特にその具体的構成を限定するものではない。
【０００８】
屋根面上に構築する植裁層は、植裁手段も植物も特に限定するものではなく、例えば客土（畑土）、人工土壌、改良土壌等を使用しても良いし、シリカ、パーライト等の軽量土壌、ポーラス状のコンクリートブロック、繊維マット等の公知の緑化基盤材を用いても良く、また、植裁層として客土と芝、セダム、低木等が一体化されたパネル、ユニット等を用いても良い。
また、土壌を必ずしも必要とするものではないが、一種の土壌にて形成される培土層よりも、上層よりも透水速度が高い透水層を下層に設けた二層である培土層を備えることが望ましい。即ち上層には相対的に透水性が低く保水性に富んだ層（土壌）を、下層には相対的に保水性が低く透水性に富んだ層（透水層）を形成することにより、多量の雨水が浸透した場合に透水層に至った雨水を速やかに水下側へ流下させることができ、その下方の屋根面と水分との接触時間を低減することができる。
また、植裁層は、歩行を前提とするものでも、歩行を前提としないものであっても良い。歩行及び利用を前提とする場合、安全上の観点から周囲をフェンス等で囲むことが好ましい。
さらに、植裁層には、散水装置を設けても良い。この散水装置は太陽電池による稼働でも良いし、一般電源でも良い。
加えて、屋根面に水勾配を設けると共に、植裁層の表面を平坦状とした場合、水勾配は雨水が滞留しない程度の水勾配（１／１００〜）であれば、雨水はこの屋根面の水勾配に沿って流下させることができ、植裁層上は平坦であるため歩行や緑化庭としての利用において好ましい。特に構造上、片流れが好ましい。
【０００９】
さらに、屋根面上に排水層を設けると、過剰な雨水を排水層にて流下させることができる。
また、仕切部材を周辺に配すると、盛土層を構成する土壌の流れ止めに寄与する。加えて仕切部材の下方には、水抜き部を設けると、水下側に雨水が滞留することを防止できる。
【００１０】
さらに、前記屋根面と植裁層間に断熱層を設けると、植裁層に対する断熱、保温効果に加えて屋根面、即ち屋根内部に対する断熱、保温効果もあり、例えば夏季等においては室内側の温度上昇を抑えることができる。
特に断熱材が、非透水性部材から構成される場合、断熱層は、防水層を兼ねるため、防水性に優れた構造とすることができる。
さらに、その表面側などに、凹凸を形成して排水、通気、通気等の目的に応ずることができ、例えば断熱層が排水手段を有する構成とした場合、降雨量が過剰となる時期においても過剰量の雨水を円滑に排水できる。断熱層が通気手段を有する構成とした場合、植裁層、特に土壌や植裁基盤マットを湿潤状態にしないので、基本的に殆ど水分を与えない方が長持ちするセダム類等の植物を乾燥状態で植生することができる。断熱層が保水手段を有する構成とした場合、降雨量が不足する時期においても保水した水分を蒸気として植裁層に供給することができ、或いは潅水設備の使用頻度を少なく（潅水間隔を長く）することができ、ヒートアイランド現象の緩和にも役立つ。
【００１１】
雨水集水手段は、植裁層に降った雨水を雨水貯留装置に導くものであり、貯水された雨水は、植裁層の植物に潅水する散水手段に用いても良いし、或いは火災時消火用水として用いても良いし、濾過して池等に用いても良い。
散水手段は、植裁層の植物に応じた水量を供給するものであり、水源として上述のような雨水集水手段により集水されたものを利用（＝循環手段）しても良いし、単なる水道水を用いても良い。
集熱手段は、一般家屋の屋根面に設置される集熱体であり、太陽の輻射熱を温水や温風の加熱源として利用するものである。また、風や太陽光を動力供給機構にて電力に変換する機構を設けるようにしても良い。
【００１２】
図１〜５に示す本発明の実施例では、支柱５１や外壁５２、窓５３等で構成される構造物５は車庫兼物置であり、屋根面はＣ型鋼等の下地４上に固定されたタイトフレーム等の支持部材３に配置、固定された保持部材２に、外装材１を保持した構成の縦葺き屋根であり、該屋根面上に、表面に縦溝６１が形成された断熱材６からなる断熱層６０が形成され、更にその上に植裁層７が構築されている。
【００１３】
まず、図示実施例の構造物５は、前述のように車庫兼物置であって、正面に車が出入りするための出入り口５４が開放状に設けられ、側方には屋根面上の植裁層７上に昇り降りするための階段５５が設けられ、植裁層７上の歩行等における安全上の観点からフェンス５６が周囲に設けられている。即ち植裁層７上を歩行したり植裁庭として利用する場合にはこのような階段５５やフェンス５６などの設置が望ましい。尚、図中５７は笠木、５８は角波、５９は胴縁である。
【００１４】
次に、図示実施例の屋根面は、拡大断面図である図３及びそれに用いた部材の分解図である図４により説明する。
図示する外装材１は、図４（ａ）に示すように略水平状の略中央部分１１の両端縁に略傾斜状の立ち上がり部１２，１２を有する構成であり、一方（右側）の立ち上がり部１２には、右側下方へ、次に右側上方へ、さらに左側下方へ屈曲させることにより、略Ｖ字状に成形された第１被係合部１２１、斜面部１２２、略逆Ｖ字状に成形された第２被係合部１２３が下方からその順に形成され、略Ｃ字状の被くわえ込み部が形成されている。また、第２被係合部１２３の左側には排水溝１３が延設され、さらにその左側には先端が下方へ折曲された略水平状の被重合部１４が延設されている。また、他方（左側）の立ち上がり部１２の上端左側には、施工状態において左側に隣接する外装材１の前記くわえ込み部を覆う略水平片状の重合部１５が延設され、その先端は下方へ折曲されている。
また、この外装材１は、特にその素材を限定するものではない。代表的には概ね０．４〜１．６ｍｍ程度の表面化粧鋼板、ステンレス鋼板、ラミネート鋼板、溶融亜鉛メッキ鋼板やガルバリウム鋼板等の防錆処理鋼板、特殊鋼及び非鉄金属、アルミ合金板、鉛板、亜鉛板、チタン合金板、銅板等の公知の金属素材をロール成形やプレス成形、その他の手段で所定の形状に成形する。特に、面としての正負圧強度等を確保するために約０．８〜１．６ｍｍ程度の比較的厚い板厚が好ましい。さらに、外装材１の裏面には、結露防止、防音、防火対策上の理由により、必要に応じてポリエチレンフォーム、グラスウールシート等の裏貼り材を添装しても良い。
【００１５】
図示する保持部材２は、図４（ｂ）及び（ｄ）に示すように略√字状の下片２１と略Ｌ字状の上片２２との端部がヒンジ状に連結され、下片２１の側端（下端）にはＶ字状の下顎部２１１が、上片２２の側端には逆Ｕ字状の上顎部２２１が形成され、下片２１及び上片２２の各水平片部分の中央にはボルト２３（ナット２４）等の通孔２５が形成され、密着状に接合可能である。この保持部材２では、下片２１に対して上片２２が回動可能であり、即ち下顎部２１１に対して上顎部２２１が回動可能に構成されている。そして、下顎部２１１は上向きの、上顎部２２１は下向きの係止片を備えており、しかもこれらが対向状に配置、固定されることにより、外装材１の被くわえ込み部を上下からくわえ込むように係止することができる。
この保持部材２は、特にその素材を限定するものではなく、例えば前記外装材１の大きさ、強度等に応じて通常０．６乃至３．２ｍｍ程度のステンレス鋼板やメッキ鋼板等をプレス加工する等して成型されるが、アルミニウム押出形材を用いることもある。
【００１６】
図示する支持部材３は、図４（ｃ）に示すように略水平状の固定受部３１の左右に下り傾斜する傾斜脚部３２，３２を備え、各傾斜脚部３２の下端には下地４に沿う固定部３３を備える構成であって、この支持部材３の固定受部３１及び傾斜脚部３２に密着するように保持部材２の下片２１が固定される。尚、図示実施例の固定受部３１の裏面には予め溶接等によりナット２４を固定しておき、ボルト２３にて一体に固定される構成である。
さらに、この支持部材３を固定する下地４は、前記構造物５を構成する梁や母屋、胴縁等の鉄骨躯体が一般的であるが、これに限定されるものではない。例えば木毛セメント板、木片セメント板、軽量気泡コンクリート板等の下地材を前記鉄骨躯体上に敷設する構成でも良い。
【００１７】
このような外装材１，保持部材２，支持部材３などからなる屋根面を施工する手順を以下に示す。
まず下地４上に支持部材３を固定し、この支持部材３の固定受部３１に前記保持部材２の下片２１の水平片部分を沿わせて溶着して固定する。また、予め支持部材３に保持部材２の下片２１を接着剤或いはボルト・ナット等により固定しておいても良い。こうして外装材１の配設以前に下顎部２１１が下地４上に配置、固定した状態となる。
次に、外装材１を配設（敷設）するが、第１被係合部１２１が下顎部２１１に係合するように配設する。この時点で保持部材２の上片２２は回動可能であるから、上片２２を浮かせた状態に回動させて外装材１を配設しても良い。この状態で正荷重等により、傾斜面部１２をずり下げようとする応力が作用しても第１被係合部１２１と下顎部２１１との係合により、少なくとも外装材１の左右方向のずれ動きが防止される。
続いて、外装材１の第２被係合部１２３を上顎部２２１が上方から押さえつけるように上片２２を回動させ、その水平片部分を下片２１の水平片部分に密着状に接合させてボルト２３及びナット２４にて一体に固定する。この状態では、外装材１の被くわえ込み部を、保持部材２の下顎部２１１及び上顎部２２１により、上下方向から挟圧状に保持している、即ち上下からくわえ込んでいるので、上下方向及び左右方向に応力が作用してもずれ動いたり外れたりすることなく極めて強固に保持されている。前後方向の伸縮によるずれ動きも抑制される。また、ボルト２３及びナット２４は、外装面の内側に配置され、直接風雨に曝されることがないので、従来のビス止めのように経年の後に腐食等して劣化することがない。
その後、外装材１の他方の立ち上がり部１２に延設した重合部１５を、左側に隣接する外装材１の前記くわえ込み部（下顎部２１１及び上顎部２２１）を覆うように配設すると共に、左側に隣接する外装材１の一方の立ち上がり部１２に延設した被重合部１４に重合させてビス止め（ビス１６）固定する。
その後、屋根面を覆うように敷設された断熱層６０上に、植裁層７を構築すれば良く、選定した植裁層７の構成に応じて適宜に施工すれば良い。
【００１８】
図示実施例の断熱層６０は、略一定厚みの単一の断熱材６を用いたが、２種以上の部材、或いは防水（止水）材や耐火材等を積層してなる構成でも良い。
単一部材からなる断熱材６としては、主に比較的硬質の発泡ポリスチレン、発泡ポリウレタン等の発泡（独立発泡）樹脂からなる公知の非透水性部材が望ましく、積層材料としては、少なくとも最裏面側に非透水性部材が積層された構成が望ましく、例えば表面側には吸水（保水）可能な発泡（連続発泡）樹脂材を、裏面側には非透水性の発泡樹脂材を積層した構成でも良い。このように断熱材６に非透水性を持たせることにより、屋根面への水分の接触を防止できる。
また、図示する断熱材６は、その表面に縦溝６１が形成され、その下面側には、断熱層６０を支持する架台（スペーサ）８が配されている。このような架台（スペーサ）８は通常前記断熱材６と同一素材で成形され、二部材から構成される断熱材と実質的に見なすこともできるが、他の断熱素材或いは別素材からなるものでも良い。また、この架台（スペーサ）８は、長尺材でも良いし、適宜長さのピース材でも良い。
【００１９】
植裁層７は、その土壌構成も植物類も何等限定するものではなく、図示実施例では防根シート７１の上に客土７２が配され、芝７３が植裁された構成としたが、公知のどのような構成のものもどのような植物をも用いることができ、通常は屋根面全面に敷設された断熱層６０の全面に配設するが、部分的に配設するようにしても良い。
例えば適切な水分の供給を必要とする多くの植物を植裁する場合には、保水性（吸水保持性）に優れた客土７２或いは植裁基盤マットを用いればよいし、或いは乾燥状態を好むセダム類などを植裁する場合には、排水性（透水性）に優れた客土７２或いは植裁基盤マットを用いればよい。
尚、前述の屋根面並びに断熱層６０は水勾配を設け、縦溝６１による排水を容易にしたが、植裁層７の表面は平坦状となるように客土７２を配設した（水下側が厚く、水上側が薄く盛り土した）ので、植裁層７上を歩行或いは緑化庭として利用する際に安全性が高いものとなる。
【００２０】
このような構成を有する図示実施例の屋根緑化装置では、従来はデッドスペースとなっていた車庫や物置等を緑化スペースとして利用することができ、屋根面と植裁層７との間に断熱層６０が形成されているので、保温性が高く、太陽の輻射熱を受けた土壌から熱が逃げ難くなり、植裁環境として好ましいものとなる。また、断熱層６０が、屋根面と水分との接触を防止し、屋根面を保護する作用を果たすので、屋根面の耐久性を損なうことがない。
さらに、断熱層６０は、前述のように植裁層７に対する断熱、保温効果に加えて屋根面、即ち屋根内部に対する断熱、保温効果もある。したがって、例えば夏季等に室内側に熱が籠もったりすることを防止でき、或いは新築の屋根においては、通常屋根面を構成する外装材の裏面側に配される断熱材の厚みを低減したり、或いは省略することもできる。
【００２１】
また、図示実施例では、屋根面として前述の構造を有する縦葺き屋根を採用したので、外装材１の一方の立ち上がり部１２（被くわえ込み部）が下顎部２１１及び上顎部２２１間にくわえ込まれて強固に保持され、極めて高い取付安定性が得られる。また、他方の立ち上がり部１２に延設された重合部１５は、一方の立ち上がり部１２の上方で固定されているので、仮に固定具１６をつたって雨水が被重合部１４を透過したとしても、一方の立ち上がり部１２上に導かれるので、屋根の内面への漏水を生ずることがない。尚、重合部１５と被重合部１４との間から保水部材２側への浸水があったとしても排水溝１３により、それ以上の浸水が阻止される。
さらに、図示実施例では断熱層６０を支持する架台（スペーサ）８が配されているので、断熱材６が重合部１５のみに載置（支持）される場合に比べて設置安定性が高く、正荷重に対する耐久強度もより高いものとなる。
【００２２】
さらに、図示実施例では図５に示すように、植裁層７上に風力発電機構（太陽光発電機構に代えることもできる）９１を備える動力供給装置が配設され、地面には雨水貯留装置９２が配設されている。
図中、太点線は電力の流れを示し、太実線は水の流れを示す。
植裁層７上に降った雨水は、雨水貯留装置９２に導かれ、風から風力発電機構９１に受けた力を動力供給機構にて電力に変換して潅水ポンプ９３に供給し、該潅水ポンプ９３にて雨水貯留装置９２に集水された水を散水機９７にて植裁層７の植物７３に潅水する。
風力発電機構９１は、風向きに対して方向が可変であり、風環境に合わせて最適な条件とすることができる。そして、過剰な電力を、蓄電制御装置９４に蓄電し、例えば家電機器等の電力にも利用できるようにしている。
さらに、雨水貯留装置９２には、ポンプ９５及び浄化槽９６が内装され、前記動力供給装置から供給された電力によりポンプ９５が稼働し、浄化槽９６に貯留水を循環させることができる。したがって、雨水貯留装置９２内での雨水の汚濁や有害生物の発生等が抑えられ、清浄にした水を植裁層７に循環させることができる。
このように図示実施例の屋根緑化構造は、自然エネルギー（風力・太陽光・雨水）を用いることによって、人為的な維持管理の手間とコストを大幅に軽減し、好適な植物の生育を確保することができる。即ち上述の雨水貯留装置９２や図中太実線で示すような雨水集水手段、上述の散水機９７等からなる散水手段、上述の風力発電機構９１等からなる集熱手段、上述の灌水ポンプ９３等からなる循環手段の少なくとも一つを備えていることが望ましい。
【００２３】
以上本発明を図面の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の構成を変更しない限りどのようにでも実施することができる。
【００２４】
【発明の効果】
以上要するに本発明の屋根緑化構造は、従来はデッドスペースであった車庫、物置等の独立簡易建物などを緑化スペースとして有効に活用することができ、限られた敷地面積を効率良く活かすことができると共に、ヒートアイランド現象の抑制、地球温暖化防止などに貢献するものである。
また、本発明により、植裁可能なスペースを提供することができるので、十分な庭を確保できなかったものにも土地不足を解消して新たな環境スペースを付与できるものとなる。
【００２５】
また、屋根面に水勾配を設けると共に、植裁層の表面を平坦状とすることにより、雨水は屋根面の水勾配に沿って流下させることができ、植裁層上を歩行したり緑化庭として利用する際に平坦であるため安全性が高いものである。
【００２６】
また、屋根面と植裁層間に断熱層を設けた場合、断熱層により屋根面が保護され、屋根面に対する水分の悪影響を及ぼすことがなく、その耐久性を損なうことがない。しかも保温性が高く、優れた植裁環境を与えることができる。さらに、屋根内部に対する断熱、保温効果もある。
特に断熱材を非透水性部材にて構成すると、断熱層は防水層を兼ね、防水性に優れた構造となる。さらに、その表面側などに、凹凸を形成して排水、保水、通気等の目的に応ずることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である構造物の、屋根緑化構造を断面で示す背面図（左半）及び正面図（右半）である。
【図２】図１の構造物の、屋根緑化構造を断面で示す側面図である。
【図３】図１における屋根緑化構造の拡大断面図である。
【図４】図１〜３の屋根緑化構造における屋根面を構成する（ａ）外装材、（ｂ）保持部材、（ｃ）支持部材、及び（ｄ）保持部材の拡大断面（斜視）図である。
【図５】付帯設備を概略的に示す側面図である。
【符号の説明】
１　外装材
２　保持部材
３　支持部材
４　下地
６　断熱材
６０　断熱層
７　植裁層
【図１】
2004036320.tif 000003
【図２】
2004036320.tif 000004
【図３】
2004036320.tif 000005
【図４】
2004036320.tif 000006
【図５】
2004036320.tif 000007