(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋上緑化で用いる保水排水基盤材を屋上に固定するための固定構造であって、屋上防水層とその上に敷設した防根シートの双方を貫通した状態で屋上下地に固定的に立設されたスタッドボルトと、前記スタッドボルトに外嵌合した状態でかつ下端面を屋上防水層または防根シートに接した状態でスタットボルトに留め付けられている筒状部材と、該筒状部材内に充填されたシール材と、前記スタッドボルトを利用して固定された保水排水基板、とを少なくとも備えることを特徴とする固定構造。
【請求項２】
複数個の筒状部材が同心状に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の固定構造。
【請求項３】
筒状部材内に充填されたシール材の一部は防根シートに形成された貫通孔および屋上防水層に形成された貫通孔を通過して屋上下地にまで達していることを特徴とする請求項１または２に記載の固定構造。
【請求項４】
筒状部材内に充填されたシール材は屋上防水層を形成する材料と同じ材料であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の固定構造。
【請求項５】
屋上下地はコンクリートであり、該コンクリート内にスタッドボルトの一部がケミカルアンカーまたは埋め込みナットを介して、立設固定されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の固定構造。
【請求項６】
屋上下地は鋼板であり、スタッドボルトの下端は鋼板に溶着されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の固定構造。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の固定構造により固定された保水排水基盤材の上に植物が植生されていることを特徴とする屋上緑化設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋上緑化で用いられる保水排水基盤材を屋上に固定するための固定構造とそれを用いた屋上緑化設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、都市緑化の一環として、あるいはヒートアイランド対策として、ビルの屋上や工場の屋根の上に植物を栽培する、いわゆる屋上緑化が進められている。既存のビルの場合、屋上にはアスファルト層のような屋上防水層が形成され、その上に押さえコンクリートを打ち込んで屋上防水層を保護するようにしており、屋上緑化に当たっては、この屋上防水層保護コンクリートにスタッドボルトのようなアンカーを打ち込み、そのアンカーを利用して樹脂発泡体等で造られた保水排水基盤材を固定し、その上に屋上緑化用の土壌や土壌を含んだ植生マット等を配置して、屋上緑化設備を構成するようにしている。保護コンクリートの上に防根シートを敷設し、その上に保水排水基盤材をアンカーを利用して固定することも行われる。
【０００３】
屋上緑化の場合、屋上には荷重制限があり、緑化に十分な土壌を確保することが難しい場合もある。その対策として、保護コンクリートを使用せずに、屋上防水層の上に保水排水基盤材を直接設置して屋上緑化を図ることが提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２など参照）。この場合には、保護コンクリート分の重量を緑化に必要な土壌に回すことができるので、緑化に必要な十分な土壌を確保することができる。しかし、屋上防水層を保護するコンクリート層を形成しないので、何らかの手段で屋上防水層を保護すること、および保水排水基盤材等が風で吹き飛ばないようにしっかりと屋上に固定することが必要となる。
【０００４】
特許文献１に記載の植裁装置では、屋上防水層に対して防根シートを貼り付けて屋上防水層の保護を行い、防根シートの上に保水排水基盤の裏面を接着固定するようにしている。保水排水基盤は一部に突起部を有し、該突起部に育苗パンの凹部を勘合させてビス止めすることにより、育苗パンの固定を行っている。
【０００５】
特許文献２に記載の植裁設置構造では、屋上に多数の保水排水基盤（植栽トレー）を、背面側とトレー連結隙間とに通気空間が形成されるようにして並べると共に、トレー同士の連結およびトレーの屋上への固定を、屋上防水層に接着固定した台座付きスタッドボルトと取付治具とを用いて行うようにしている。
【特許文献１】特開２００１−５４３２１号公報
【特許文献２】特開２００４−２４０４５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に記載の植裁装置では、屋上緑化を行なう場合、まず屋上防水層の上面に防根シートを貼り付け、この防根シートに対して保水排水基盤を貼り付けて固定する構成であることから、保水排水基盤を屋上に安定的に固定しておくためには、防根シートの全面を屋上防水層に接着固定することが必要であり、貼り付け施工が困難であると共に、改修時などに剥がすのも容易でない。さらに、接着剤の使用量が多くなりコストも高くなる。また、屋上防水層として、アスファルトではなく、ポリエチレンやポリプロピレンのようなオレフィン系樹脂シートを用いる場合があるが、オレフィン系樹脂シートは一般に接着剤による接着性が良好でなく、防根シートを屋上防水層に貼り付け固定すること自体が困難となることが起こり得る。
【０００７】
特許文献２に記載の植裁設置構造では、多数の植栽トレーを屋上防水層の上に格子状に並べていき、その間に形成される隙間を利用して、台座付きスタッドボルトを屋上防水層に接着固定し、該スタッドボルトに固定した取付治具を用いて植裁トレーを固定するようにしており、屋上防水層の全面を保護することは容易でない。また、屋上防水層は表面が露出した状態にあり、植物種子が飛来・付着して発根したり、植裁トレーからの根が付着した場合に、屋上防水層に棄損が生じる恐れもある。また、ここでも、屋上防水層として、オレフィン系樹脂シートを用いる場合に、台座付きスタッドボルトを接着剤を用いて安定的に屋上防水層に固定することが困難であり、結果として、植裁設置構造自体が不安定となる。
【０００８】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、屋上防水層保護コンクリートにではなく屋上防水層に保水排水基盤材を固定するようにした、屋上緑化のための保水排水基盤材の固定構造において、防根シートの敷設が容易であり、屋上防水層の材質を問わず保水排水基盤材を安定的に固定することができ、かつ植物の根から屋上防水層を十分に保護できるようにした、固定構造とそれを用いた屋上緑化設備を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による固定構造は、屋上緑化で用いる保水排水基盤材を屋上に固定するための固定構造であって、屋上防水層とその上に敷設した防根シートの双方を貫通した状態で屋上下地に固定的に立設されたスタッドボルトと、前記スタッドボルトに外嵌合した状態でかつ下端面を屋上防水層または防根シートに接した状態でスタットボルトに留め付けられている筒状部材と、該筒状部材内に充填されたシール材と、前記スタッドボルトを利用して固定された保水排水基板、とを少なくとも備えることを特徴とする。取り付ける筒状部材は１つでもよく、複数個の筒状部材を同心状に配置するようにしてもよい。
【００１０】
上記の固定構造では、屋上下地の上に形成される屋上防水層およびその上に敷設した防根シートの双方を貫通するスタッドボルトの一端が、屋上下地に直接固定されており、接着剤を用いて固定する場合と比較して、きわめて高い安定性が得られる。屋上防水層および防根シートにはスタッドボルトが通過する貫通孔が形成されるが、前記スタッドボルトに外嵌合した状態で筒状部材が配置され、該筒状部材の下端面は屋上防水層または防根シートに接した状態とされ、かつ、筒状部材内にはシール材が充填されているので、前記した貫通孔とスタッドボルトの間に形成される隙間を通して雨水あるいは散水した水が屋上下地に侵入することはなく、屋上防水層としての機能が阻害されることはない。また、その隙間に植物の根が侵入することはなく、屋上防水層が棄損することもない。
【００１１】
１つあるいは複数個の筒状体の下端面が防根シートに接するよう配置することにより、防根シートを筒状体によって上から押さえ付けることができるので、接着剤等で防根シートを全面接着しなくても、防根シートを屋上防水層の上に安定的に保持することができる。そのために、防根シートの敷設作業を簡素化することもできる。
【００１２】
そのようにして立設固定したスタットボルトを利用して保水排水基盤材を固定する。保水排水基盤材は、従来の屋上緑化や人工地盤緑化で使用されている保水排水基盤材を適宜用いればよい。スタッドボルトへの保水排水基盤材の取り付け方法は任意であるが、保水排水基盤材にスタッドボルト用の貫通孔を設け、上下のナットで保水排水基盤材を挟み込むようにして固定する態様は、作業の容易性から好ましい。
【００１３】
好ましくは、筒状部材内に充填されるシール材の一部が、防根シートに形成された貫通孔および屋上防水層に形成された貫通孔を通過して屋上下地まで達するようにされる。この構成をとることにより、筒状部材内部とスタッドボルトの間の隙間を水や植物の根が通過するのを、より確実に阻止することができる。さらに、筒状部材内に充填するシール材として、屋上防水層を形成する材料と同じ材料を用いることも好ましい態様であり、この場合には、シール材と屋上防水層とが一体化することにより、根の侵入による防水層の棄損を一層確実に阻止することができる。
【００１４】
使用するシール材としては、接着性のあるものが好ましく、アスファルト、ウレタン、あるいはポリエチレンやポリプロピレンのようなオレフィン系樹脂などが好ましい。根の嫌う薬剤（例えば、バイエル社製、商品名「プリベントール」等）を混入することも推奨される。
【００１５】
本発明において、屋上下地は、建物の屋上を構成するコンクリート層であってもよく、工場の屋根や屋上を構成する鋼板であってもよい。コンクリート層の場合には、該コンクリート層にケミカルアンカーを用いてスタッドボルトを立設固定してもよく、コンクリート層内に埋め込みナットを取り付けて、それを利用して、スタッドボルトを立設固定するようにしてもよい。鋼板の場合には、スタッドボルトの下端を鋼板に溶着することによって容易に立設固定することができる。
【００１６】
本発明は、さらに、上記した固定構造により固定された保水排水基盤材の上に植物が植生されていることを特徴とする屋上緑化設備をも開示する。保水排水基盤材の上に植物を植裁する態様は任意であり、特に制限はない。一例として、保水排水基盤材の上に、目の細かいフィルターを敷き詰め、その上に土壌や植生マットを敷き、さらにその上に、必要な場合には、防護ネットを配置した後、全体をスタッドボルトを利用して一体に固定するような態様であってもよい。土壌や植生マットに植物の種子を植え込み、あるいは植物の苗を植え込み、散水して植物を育成する。散水された水の一部は土壌や植生マットに留まり、一部は保水排水基盤材に落下して、そこに滞留する。保水排水基盤材は、一定箇所で散水した水が保水排水基盤材内を流動して、温情に取り付けた保水排水基盤材の全体に自然と流動していくような形態のものでもよく、各保水排水基盤材ごとに、その場で滞留しているような形態のものでもよい。
【００１７】
本発明による屋上緑化設備の施工に当たっては、最初にスタッドボルトを屋上下地に立設固定する作業を行い、次に、屋上防水層を施工して、スタッドボルトの位置に貫通孔を有する防根シートを防水層の上に敷設し、その後、筒状体の取り付けとシール材の充填等の作業を行うようにしてもよい。また、屋上防水層施工を先に行い、防根シートを敷き詰めて仮固定した後に、防水層と防根シートを貫通するようにして天井コンクリートに孔を開けてスタッドボルトの立設固定を行い、その後、筒状体の取り付けとシール材の充填等の作業を行うようにしてもよい。さらに、屋上に防水層施工のみを行い、防水層を貫通するようにして天井コンクリートに孔を開けてスタッドボルトの立設固定を行い、その後、スタッドボルトの位置に貫通孔を有する防根シートを敷き詰め、その後、第１の筒状体の取り付けと第１のシール材の充填等の作業を行うようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明による固定構造およびそれを用いた屋上緑化設備では、これまでのように、屋上防水層を保護するための保護コンクリートを打設することはないので、許容される屋上荷重の範囲内で、植生に必要な十分な量の土壌を保水排水基盤材の上に配置することができ、良好な屋上緑化を行うことができる。また、屋上緑化に必要な保水排水基盤材の屋上への固定も安定しており、屋上緑化設備全体が安定すると共に、屋上防水層は防根シートで完全に覆われているので、屋上防水層にも長期間にわたり棄損等が生じない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施の形態に基づき説明する。図１ａは本発明による固定構造とそれを用いた屋上緑化設備の一例示す概略断面図であり、図１ｂは図１ａに円で囲んだ部分の拡大図である。図２は固定構造で使用する固定用部材の一例を分解して示している。また、図３および図４は固定構造の他の形態を示す、図１ｂに相当する図である。
【００２０】
本発明による屋上緑化設備は、従来のように屋上防水層の上に屋上防水層保護コンクリートを打設することなく、屋上防水層の上に直接、屋上緑化設備を構築する。以下、施工手順とともに、本発明を説明する。図１に示す例では、図１ａに示すように、ビルの屋上スラブを作っているコンクリート層１の上に、例えばアスファルト層あるいはポリエチレンやポリプロピレンのようなオレフィン系樹脂層による屋上防水層２を施工する。次に、保水排水基盤材３０を固定するときに用いるスタッドボルト１０の固定位置の墨だしを行い、その位置に、適宜の工具を用いて、防水層２を貫通してコンクリート層１に達する縦孔４０を作る。そして、縦孔４０内にケミカルアンカー４１を用いてスタッドボルト１０を立設固定する。図示しないが、縦孔４０内に長ナットを埋め込み、そこにスタッドボルト１０をねじ込んでもよい。
【００２１】
立設したスタッドボルト１０が通過する貫通孔４を備えた適宜の防根シート３を、防水層２の上に敷き詰めて、両面テープ等を用いて仮固定する。防根シート３は従来知られたものでよいが、発泡ポリエチレン製シートにポリスチレンをラミネートしたものは好ましい。仮固定は、両面テープ等を用いて行えばよい。
【００２２】
立設したスタッドボルト１０に、この例では第１の筒状部材１２をスタッドボルト１０がほぼ中心にくるようにして外嵌合した状態で取り付ける。第１の筒状部材１２は所要の強度を備えることを条件に金属製または樹脂製のリングであることが好ましい。図示の例では、第１の筒状部材１２の下端面は防根シート３に形成した貫通孔４を通過して防水層２にまで達しているが、防根シート３の上に載る大きさであってもよい。また、全体形状は、図示のように円形のリングであってもよく、長円形や多角形であってもよい。
【００２３】
取り付けた第１の筒状部材１２の内部にシール材１３を充填する。シール材１３は、第１の筒状部材１２とスタッドボルト１０の間の隙間から、植物の根や水が防水層２側に入り込むのを防止するためのものであり、好ましくは、防水層３を構成する材料と同じ材料を用いる。シール材１３を充填した後、第１の筒状部材１２の上蓋を兼ねる閉鎖ナット１４をスタッドボルト１０にねじ込み、下端面が防水層２または防根シート３に圧接した状態で筒状部材１２をスタッドボルト１０に固定する。それにより、充填したシール材１３の一部は、防根シート３に形成された貫通孔４、および縦孔４０を作るときに防水層２に形成された貫通孔２ａを通過して、屋上下地であるコンクリート層１の上面に達することとなり、しっかりとした防水、防根構造ができあがる。
【００２４】
図１ｂに示すように、第１の筒状部材１２の下端面が防水層２の上に載っている場合、防根シート３に作られた貫通孔４と第１の筒状部材１２の外周面との間から、水や植物の根が侵入する恐れがある。それを回避するために、図１に示す形態では、第１の筒状部材１２および閉鎖ナット１４の全体を外から覆うようにして、第２の筒状部材１５を取り付けている。第２の筒状部材１５の中にも、同様なシール材１３が充填されており、第１の筒状部材１２の場合と同様に、蓋を兼ねる閉鎖ナット１６をスタッドボルト１０にねじ込み、下端面が防根シート３に圧接した状態で固定している。このように２重のシール構造とすることにより、防水、防根構造が確実となるとともに、防根シート３の抑えも一層確実なものとすることができる。
【００２５】
上記の作業をすべてのスタッドボルト１０に対して行うことにより、スタッドボルト１０の立設固定と、防根シート３の固定を行うことができる。防根シート３を防水層２の上に留め付けるのに、接着剤を使用しないので、防水層２がオレフィン系樹脂層で作られる場合でも、防根シート３の固定は確実なる。
【００２６】
立設固定したスタッドボルト１０を利用して、保水排水基盤材３０を取り付ける。保水排水基盤材３０の形状と構造は任意であるが、この例では、上面側に多数の保水溝３１を備えた矩形状の発泡樹脂成形品を用い、隣接する保水排水基盤材３０のそれぞれのコーナー部に形成した貫通孔３２を互いに重ね合わせた状態として、そこにスタッドボルト１０を通すことにより、多数の保水排水基盤材３０を相互に繋ぎ合わせた状態で、安定的に取り付けている。
【００２７】
図１に示す例では、保水排水基盤材３０は、保水排水基盤材３０の裏面に第２の筒状部材１５および閉鎖ナット１６が入り込むことのできる穴を形成することにより、保水排水基盤材３０の底面を防根シート３に密着させた姿勢で、屋上面に取り付けてあり、保水排水基盤材３０の底面の凹溝３３が排水路Ｓとなる。あるいは、図示しないが、保水排水基盤材３０の底面が第２の筒状部材１５の固定に用いた閉鎖ナット１６の上面に載るようにして取り付け、保水排水基盤材３０の底面と防根シート３との間に、排水路となる空間Ｓを形成させることもできる。
【００２８】
取り付けた保水排水基盤材３０の上に植物を植裁する態様は任意である。図示の例では、保水排水基盤材３０の上に目の細かいフィルター３５を敷き詰め、それをワッシャ１７とナット１８で固定した後、その上に土壌３６を入れ、さらにその上に、防護ネット３７を配置した後、全体をワッシャ１９とナット２０を利用して一体に固定するようにしている。土壌に替えて、従来知られた適宜の植生マットを用いることもできる。土壌３６に植物の種子を植え込み、あるいは植物の苗を植え込み、散水して植物５０を育成することにより、屋上緑化が進行する。
【００２９】
図３は本発明による固定構造の他の形態を示す図１ｂに相当する図であり、同じ部材には同じ符号を付している。ここでは、第１の筒状部材１２の下端面が、防水層２の上ではなく、防根シート３の上に載っている点で、図１ｂに示す固定構造での第１の筒状部材１２と相違している。この場合には、防根シート３と第１の筒状部材１２の下端面との圧接面で、水および植物の根の侵入を押さえることができるので、第２の筒状部材１６を使用することなく、第１の筒状部材１２のみを取り付けるだけで、所期の目的を達成することができる。
【００３０】
図４は本発明による固定構造のさらに他の形態を示す図１ｂに相当する図であり、第１の筒状部材１２に閉鎖ナット１４が取り付けてない点で、図１ｂに示したものと相違している。この態様でも、第２の筒状部材１５に対する閉鎖ナット１６をねじ込むことにより、充填したシール材１３は第１の筒状部材１２の内壁面に案内されて屋上下地であるコンクリート層１の上面にまで達することができ、十分な防水、防根効果が得られる。
【００３１】
図示しないが、屋上下地が工場の屋根のように鋼板の場合もある。その場合には、スタッドボルト１０の下端を当該鋼板に対して溶着することにより、屋上下地の上に立設固定する。その後で、防水層２と防根シート３を施工することにより、上記したと同様の屋上緑化構造物を得ることができる。
【００３２】
また、図１に基づく説明では、防水層２を施工した後に、スタッドボルト１０を立設固定し、その後に防根シート３を敷設したが、防水層２の上に防根シート３を敷設した後、その上からコンクリート層１に達する縦孔４０を形成する作業を行うようにしてもよい。最初にコンクリート層１にスタッドボルト１０を立設固定した後に、防水層２と防根シート３を施工することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１ａは本発明による固定構造とそれを用いた屋上緑化設備の一例示す概略断面図であり、図１ｂは図１ａに円で囲んだ部分の拡大図である。
【図２】固定構造で使用する固定用部材の一例を分解して示す図。
【図３】本発明による固定構造の他の形態を示す図１ｂに相当する図。
【図４】本発明による固定構造のさらに他の形態を示す図１ｂに相当する図。
【符号の説明】
【００３４】
１…ビルの屋上スラブを作っているコンクリート層、２…屋上防水層、２ａ…防水層に形成される貫通孔、３…防根シート、４…防根シートに形成した貫通孔、１０…スタッドボルト、１２…第１の筒状部材、１３…シール材、１４…閉鎖ナット、１５…第２の筒状部材、１６…閉鎖ナット、１７、１９…ワッシャ、１８、２０…ナット、３０…保水排水基盤材、３１…保水溝、３２…保水排水基盤材に形成した貫通孔、３５…フィルター、３６…土壌、３７…防護ネット、４０…縦孔、４１…ケミカルアンカー、５０…植物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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