(57)【要約】【課題】本発明は、重量を軽減させながら簡単かつ確実に屋上を緑化することができる屋上緑化構造の提供を課題とする。【解決手段】本屋上緑化装置１は、底部１１ａと該底部１１ａから上方に立ち上がる周壁部１１ｂとを備えた容器１１と、該容器１１の底部１１ａに１０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲の厚さで敷き詰められた土壌１２と、該土壌１２の上方に１０〜５０ｍｍの範囲の深さで張られた水１３と、容器１１内において水面上で広がる状態で土壌１２に植えられた湿性植物とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋上を緑化するために用いられる屋上緑化装置であって、
底部と該底部から上方に立ち上がる周壁部とを備えた容器と、該容器の底部に１０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲の厚さで敷き詰められた土壌と、該土壌の上方に１０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲の深さで張られた水と、前記容器内において水面上で広がる状態で前記土壌に植えられた湿性植物とを備えることを特徴とする屋上緑化装置。
【請求項２】
前記湿性植物はデンジソウである請求項１に記載の屋上緑化装置。
【請求項３】
前記土壌は、ピートモス、またはピートモスが混合されているものである請求項１または請求項２に記載の屋上緑化装置。
【請求項４】
前記土壌は、炭素繊維、または炭素繊維が混合されているものである請求項１または請求項２に記載の屋上緑化装置。
【請求項５】
前記容器は、周壁部において容器内の水を排出する排出口が形成されている請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の屋上緑化装置。
【請求項６】
前記容器は、発泡スチロールからなる請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の屋上緑化装置。
【請求項７】
建物の屋上の所定エリアにおいて、請求項１に記載の屋上緑化装置が複数並んで配置されていることを特徴とする屋上緑化構造。
【請求項８】
隣り合う屋上緑化装置の間において、両装置の容器内を連通する筒状体が設けられている請求項７に記載の屋上緑化構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋上を緑化するための屋上緑化装置および該装置を用いた屋上緑化構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化やヒートアイランド現象が問題となり、その対策として屋上緑化が注目されている。例えば、東京都では１０００平方メートル以上の民間建物について、その屋上の２０％以上を緑化することが義務付けられている。このような屋上緑化は主に都市部で急速に進められており、大手企業から中小・ベンチャー企業まで多くの企業が参入することにより、屋上緑化に関する技術が数多く提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−８１０７０号公報
【特許文献２】特開平１０−４８０４号公報
【特許文献３】特開２００２−３０５９６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、これら屋上緑化を実現するための技術的課題は多岐にわたるが、屋上緑化には次のような固有の問題が指摘されている。
【０００５】
第１に、屋上緑化では必然的に土壌と植物体を使用するが、それら土壌と植物体の重量が問題となる。すなわち、一般に、土壌を屋上面の相当な範囲において植栽が可能な程度の厚さで敷き詰めるが、植物体（特に樹木）も含めて相当な重量となり、既存の建物には大きな負担になるという問題があった。もとより、新築建物の場合にはあらかじめ土壌と植物体の重量を想定した設計・施工がなされればよいが、建築コストが増大するという問題が生じる。
【０００６】
第２に、屋上緑化のために土壌と植物体を屋上まで運搬しなければならず、そのための労力や費用が増大するという問題があった。このことは特に屋上緑化が求められる都市部の高層ビルになるほど重要な問題である。
【０００７】
第３に、屋上は夏期の晴天時には７０度にも達する上、風雨などの影響を強く受ける過酷な環境下にあるが、従来の屋上緑化に使用されていた植物体ではこのような過酷な環境に耐え、しかも旺盛に繁茂するのは難しいという問題があった。
【０００８】
第４に、従来の屋上緑化に使用されていた植物体では、病害虫に弱いという問題があった。もとより、病害虫を駆除するために農薬を散布し得るが、近隣への農薬の飛散の恐れがあるため、オフィス街や居住区に近接するビルでは使用できないという問題がある。
【０００９】
第５に、屋上緑化に常緑植物を使用すると、増大するバイオマスを一定期間ごとに人為的に減じる必要があり、労力がかかるという問題があった。一方、落葉植物を使用すれば、秋季の落葉が屋上面から飛散して近隣に迷惑をかけるだけでなく、自建物の配水管を詰まらせるという問題があった。
【００１０】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであって、重量を軽減させながら簡単かつ確実に屋上を緑化することができる屋上緑化構造の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するために、屋上を緑化するために用いられる屋上緑化装置であって、底部と該底部から上方に立ち上がる周壁部とを備えた容器と、該容器の底部に１０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲の厚さで敷き詰められた土壌と、該土壌の上方に１０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲の深さで張られた水と、前記容器内において水面上で広がる状態で前記土壌に植えられた湿性植物とを備えることを特徴とする。
【００１２】
これによれば、土壌と水が少なく、湿性植物も軽いため、屋上緑化の最大の課題である建物や運搬に対する負担を軽減することができる。しかも、湿性植物は、夏季の過酷な環境にも旺盛に繁茂し、また病害虫にも強く、さらに飛散することもなく、簡単かつ確実に屋上を緑化することができる。
【００１３】
また、前記湿性植物はデンジソウであるのが好ましい。
【００１４】
また、前記土壌は、ピートモス、またはピートモスが混合されているものであるのが好ましい。あるいは、前記土壌は、炭素繊維、または炭素繊維が混合されているものであるのが好ましい。
【００１５】
また、前記容器は、周壁部において容器内の水を排出する排出口が形成されていてもよい。また、前記容器は発泡スチロールからなるのが好ましい。
【００１６】
本発明に係る屋上緑化構造は、建物の屋上の所定エリアにおいて、請求項１に記載の屋上緑化装置が複数並んで配置されていることを特徴とする。
【００１７】
また、隣り合う屋上緑化装置の間において、両装置の容器内を連通する筒状体が設けられていてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、土壌と水が少なく、湿性植物も軽いため、装置全体として軽量化を図ることができる。このため、建物や運搬に対する負担を軽減することができるとともに、施工に際しての運搬の労力を軽減することもできる。
【００１９】
また、湿性植物は、夏期の晴天時における高温や風雨などの影響を強く受ける過酷な環境下でも旺盛に繁茂することができ、また病害虫にも強く、さらに飛散することもなく、簡単かつ確実に屋上を緑化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に本発明の一実施形態について説明する。
【００２１】
図１は本実施形態に係る屋上緑化装置（１）の（ａ）縦断面図と（ｂ）平面図である。
【００２２】
この屋上緑化装置（１）は、上方が開口された容器（１１）と、該容器（１１）の底部（１１ａ）に敷き詰められた土壌（１２）と、該土壌（１２）の上方に張られた水（１３）と、容器（１１）内において水面上で広がる状態で前記土壌（１２）に植えられた湿性植物（１４）とを備えてなる。
【００２３】
前記容器（１１）は、底部（１１ａ）と該底部（１１ａ）の周縁部から上方の立ち上がる周壁部（１１ｂ）とを備える。容器（１１）の大きさは、特に限定されるものではないが、持ち運びやすい大きさ（例えば、縦５００ｍｍ×横４００ｍｍ×深さ２００ｍｍなど）が好ましい。容器（１１）の材質は、より一層の軽量化を図るために発泡スチロールからなるのが好ましい。容器（１１）の形状は、本実施形態のように直方体状のものに限定されるものではなく、円筒状などその他の形状であってもよい。容器（１１）の上部は、通常、日光を多く取り入れるために開口されているが、透明又は半透明な蓋材等により閉蓋するものであってもよい。
【００２４】
前記土壌（１２）は、容器（１１）の底部（１１ａ）に１０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲の厚さ（ｈ１）で敷き詰められている。このように土壌（１２）の厚さ（ｈ１）を１０ｍｍ以上としたのは、湿性植物（１４）が土壌（１２）に十分根を張ること出来るようにするためである。一方、土壌（１２）の厚さ（ｈ１）を５０ｍｍ以下としたのは、装置の重量を軽くするためである。また、前記土壌（１２）は、軽量でありながら湿性植物（１４）を十分成長させるピートモスや炭素繊維、あるいはそれらが混合されているものが好ましい。
【００２５】
前記水（１３）は、土壌（１２）の上方に１０〜５０ｍｍの範囲の深さ（ｈ２）で張られている。このように水（１３）の深さ（ｈ２）を１０ｍｍ以上としたのは、湿性植物（１４）を十分生育させるためである。一方、水（１３）の深さ（ｈ２）を５０ｍｍ以下としたのは、装置の重量を軽くするためである。
【００２６】
前記湿性植物（１４）は、容器（１１）内において水（１３）面上で広がる状態で前記土壌（１２）に植えられている。湿性植物（１４）は土壌（１２）に種をまいて生育するものとしてもいし、別の場所で生育したものを容器（１１）内に移植するものとしてもよい。湿性植物（１４）は、特に夏季の過酷な環境にも旺盛に繁茂し、さらに病害虫にも強いデンジソウであるのが好ましい。なお、土壌（１２）に湿性植物（１４）が完全に根を張ることにより湿性植物（１４）がマット化された状態になる。
【００２７】
図２は、本装置（１）を建物の屋上に配置した状態を示す図である。このように本装置（１）を複数並んで配置することにより、屋上の所望のエリアを簡単かつ確実に屋上緑化することができる。
【００２８】
図３は、他の実施形態に係る本装置（１）の縦断面図である。本装置（１）では、前記容器（１１）の周壁部（１１ｂ）において容器（１１）内の水（１３）を排出する排出口（１０１）が形成されている。これにより降雨などにより水位が増しても、余分な水（１３）が排出口（１０１）から自動的に排出されるので、水位の増大を防止することができる。
【００２９】
図４は、さらに他の実施形態に係る本装置（１）の縦断面図である。隣り合う屋上緑化装置（１）の間において、両容器（１１）内を連通する筒状体（１０２）が設けられている。これにより一の装置（１）の容器（１１）内に水（１３）を注入すれば、水（１３）が筒状体（１０２）を介して容器（１１）に注入され、それがさらに別の筒状体（１０２）を介して他に隣接する容器（１１）に注入されるというように、各装置（１）の容器（１１）に水が順次注入されていき、水（１３）を均一な水位で簡単に張ることができる。
【実施例１】
【００３０】
次に本発明に係る実施例１について説明する。
【００３１】
本実施例は、デンジソウをマット化するための土壌の最低厚さを実験したものである。
【００３２】
縦５００ｍｍ×横４００ｍｍ×高さ２００ｍｍの発泡スチロール製の容器に、半年間日陰で放置して乾燥したあとに砕いた土壌を、それぞれ厚さ（ａ）１０ｍｍ、（ｂ）２０ｍｍ、（ｃ）３０ｍｍ、（ｄ）４０ｍｍ、（ｅ）５０ｍｍになるように敷き詰めた。そして、各容器の土壌に１００ｍｍ×１００ｍｍの大きさデンジソウ根茎を移植し、それぞれ水深が３０ｍｍになるように水を張り、日当たりの良い場所において生育を実験した。
【００３３】
本実験結果は、図５（ａ）〜（ｅ）に示すとおり、いずれのものも生育状況にほとんど差がない。これにより土壌の厚さが１０ｍｍであっても、デンジソウが水面上に広がる状態で旺盛に繁茂することが判明した。
【実施例２】
【００３４】
次に本発明に係る実施例２について説明する。
【００３５】
本実施例は、デンジソウをマット化するのに最適な土壌を実験したものである。
【００３６】
縦５００ｍｍ×横４００ｍｍ×高さ２００ｍｍの発泡スチロール製の容器に、それぞれ（ａ）ピートモス、（ｂ）鹿沼土、（ｃ）赤玉土、（ｄ）ピートモス：赤玉土：粉状パーライト＝２：１：１の土壌（ピートモス混合土壌）を３０ｍｍの厚さで敷き詰めた。そして、各容器の土壌に１００ｍｍ×１００ｍｍの大きさデンジソウ根茎を移植し、それぞれ水深が３０ｍｍになるように水を張り、日当たりの良い場所において生育を実験した。
【００３７】
本実験結果は、図６に示すとおり、特に（ａ）ピートモスと（ｄ）ピートモス混合土壌の各容器において、デンジソウが水面を覆い尽くしマット化が完了した。
【００３８】
ピートモスは形状が複雑で表面積が大きく、湿性植物の根茎に絡まりやすいことが、ピートモスやピートモスが混合された土壌においてデンジソウが旺盛に生育できた原因であると思われる。
【実施例３】
【００３９】
次に本発明に係る実施例３について説明する。
【００４０】
本実施例は、デンジソウをマット化するためのピートモスの厚さと水の深さとを実験したものである。
【００４１】
実施例１の実験において３０ｍｍの厚さのピートモス単独培地に対して、培地上水位を３０ｍｍにすれば、デンジソウが十分にマット化することが判明した。この状態での重量は、実際の水量が培地浸透分もあるので装置全体で約７１ｋｇ／ｍ２となるが、屋上の加重制限は十分にクリアしている。ただ、デンジソウがマット化することによりその重量が加わるので、ピートモスの厚さと水の深さをさらに減らすことができればなお好ましい。本実験は、このピートモスの厚さと水の深さの可能性について実験を行った。
【００４２】
縦５００ｍｍ×横４００ｍｍ×高さ２００ｍｍの発泡スチロール製の容器に、下記表１に示す深さのピートモスと水を入れ、各容器の土壌に１００ｍｍ×１００ｍｍの大きさデンジソウ根茎を移植し、日当たりの良い場所において生育を実験した。
【００４３】
【表１】
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【００４４】
本実験結果は、図７に示すとおり、いずれのものも生育状況に大差がない。特に（ｂ）（ｄ）（ｆ）の水位１０ｍｍのものについては、デンジソウの葉が水面上に出て多くの空中葉を形成していることが判明した。さらに（ｆ）のピートモスの厚さが１０ｍｍのものについては、重量が３０ｋｇ／ｍ２以下となり、より一層の軽量化が可能であることが判明した。
【実施例４】
【００４５】
次に本発明に係る実施例４について説明する。
【００４６】
本実施例は、実際の都市部（大阪）の夏季における屋上の環境下で実験したものである。
【００４７】
縦５００ｍｍ×横４００ｍｍ×高さ２００ｍｍの発泡スチロール製の容器に、下記表２に示す深さのピートモスおよび水を入れ、各容器の土壌に１００ｍｍ×１００ｍｍの大きさデンジソウ根茎を移植した。そして、各装置を都市部（大阪）の屋上に置き、生育過程を観察した。
【００４８】
【表２】
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【００４９】
本実験結果は、図８に示すとおり、移植から１２日後にはデンジソウのマット化が十分に完成し（図８の（ａ））、その後、日を追うごとにデンジソウが生育し、移植後７２日目（図８の（ｅ））でも旺盛に生育していることが判明した。
【実施例５】
【００５０】
次に本発明に係る実施例５について説明する。
【００５１】
本実施例は、マット化されたデンジソウの根茎の状態を観察したものである。
【００５２】
図９（ａ）は、ピートモスが１０ｍｍ土壌における根茎の状態を示し、図９（ｂ）は、ピートモスが３０ｍｍ土壌における根茎の状態を示す。これらの図からもわかるようにピートモスを土壌としたデンジソウマットでは、根茎が土壌を包み込むように発達する。特徴的なことは、太い根茎がつる状にピートモスを包み、その間に細い根が伸長することである。根茎と根の協調作用とピートモス自身の連続性から、マットは非常に強固なものとなり、水分を十分含んだ状態でもほとんど剥落することはない。非常に短期間でマット化が完成するのは、移植直後から根茎が土壌中を平面方向に伸長することと、その根茎のいたるところから芽が出て立ち上がり立体的に伸長することが同時に著しい勢いで起こるからと考えられる。マットはペーパーナイフや薄い金属板のようなもので必要な面積に正確かつ簡単に切断でき、移植の際の苗を計画的に無駄なく育成できることも特色である。
【実施例６】
【００５３】
次に本発明に係る実施例６について説明する。
【００５４】
本実施例は、本装置の重量を測定したものである。
【００５５】
縦５００ｍｍ×横４００ｍｍ×高さ２００ｍｍの発泡スチロール製の容器に、下記表３に示す深さのピートモスおよび水を入れ、各容器の土壌に１００ｍｍ×１００ｍｍの大きさデンジソウ根茎を移植し、日当たりの良い場所に置いて生育させたものについて、容器を含む装置全体の１平方メートル当たりの重量と、デンジソウマット自体の１平方メートル当たりの重量を測定した。
【００５６】
【表３】
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【００５７】
本測定結果は、上表３のとおりである。本測定結果からも明らかなように、発砲スチロールにピートモスを土壌としたデンジソウマットは、非常に軽量で建物の荷重制限を十分にクリアするものとなっている。これは土壌のピートモスが非常に軽量な上に少量しか使用していないこと、葉が薄く背丈も低いことからデンジソウ自体が軽いこと、容器の発砲スチロールが軽量であること、水位も低いためである。
【実施例７】
【００５８】
次に本発明に係る実施例７について説明する。
【００５９】
本実施例は、本装置におけるデンジソウマットの崩壊率を測定したものである。
【００６０】
本測定では、ピートモス土壌３０ｍｍのものと、ピートモス土壌１０ｍｍのデンジソウマットについて、１００ｍｍに切り取った上で１０分程放置して水分を取り、１ｍ上からコンクリート面に落とした上で、下記式により崩壊率を測定した。
【００６１】
崩壊率＝（元の重量−落下後の重量）／元の重量×１００％
【００６２】
本測定結果は、下表４（ピートモス土壌３０ｍｍ）および表５（ピートモス土壌１０ｍｍ）のとおりである。
【００６３】
【表４】
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【００６４】
【表５】
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【００６５】
崩壊率は土壌３０ｍｍの方が高く、土壌１０ｍｍの方は低かった。これは、土壌１０ｍｍでは根茎がピートモスを包み込んでいるのに対して、土壌３０ｍｍでは下部のピートモスがデンジソウの比較的弱い根に支持されているためであると考えられる。
【実施例８】
【００６６】
次に本発明に係る実施例８について説明する。
【００６７】
本実施例は、２００５年８月２５日、８月２９日、９月９日における屋上表面温度、本装置の容器下温度、および気温を測定したものである。
【００６８】
本測定結果は、図１０のとおり、屋上表面温度は６０度前後まで上昇したが、本装置の容器下温度は気温とほぼ同じ温度を辿り、顕著な温度上昇抑制が判明した。
【００６９】
また、本測定を行ったうち快晴であった各日（２００５年８月２２日から９月９日）において、屋上表面温度と本装置の容器温度との最大温度差を測定したものが、図１１のとおりである。このことからも、屋上表面温度に対して１５度以上も温度上昇が抑制できることが判明した。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明は、建物の屋上緑化に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本実施形態に係る屋上緑化装置の（ａ）縦断面図と（ｂ）平面図である。
【図２】本装置を建物の屋上に配置した状態を示す図である。
【図３】他の実施形態に係る本装置の縦断面図である。
【図４】さらに他の実施形態に係る本装置の縦断面図である。
【図５】デンジソウをマット化するための土壌の最低厚さの実験結果である。
【図６】デンジソウをマット化するのに最適な土壌の実験結果である。
【図７】デンジソウをマット化するためのピートモスの厚さと水の深さとの実験結果である。
【図８】実際の都市部（大阪）の夏季における屋上の環境下での実験結果である。
【図９】マット化されたデンジソウの根茎の状態の観察結果である。
【図１０】屋上表面温度、本装置の容器下温度、および気温の測定結果である。
【図１１】屋上表面温度と本装置の容器温度との最大温度差の測定結果である。
【符号の説明】
【００７２】
１・・・屋上緑化装置
１１・・・容器
１２・・・土壌
１３・・・水
１４・・・湿性植物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2007244277.tif 000013
【図７】
2007244277.tif 000014
【図８】
2007244277.tif 000015
【図９】
2007244277.tif 000016
【図１０】
2007244277.tif 000017
【図１１】
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