(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
土壌中の水を流出させるためのシステムであって、防水処理面に配設可能な断熱層と、この断熱層上に配設可能な防水シートと、この防水シート上に配設可能な通水性中空管と、前記防水シートと前記通水性中空管との間に介在する網状体とで構成された排水システムであって、前記防水シートが表面側の凸部と裏面側の凹部とで構成された凹凸部を有し、かつ表面側の凸部と凸部との間で流路が確保されている排水システム。
【請求項２】
断熱層が、独立気泡を有する硬質発泡体で構成されている請求項１記載の排水システム。
【請求項３】
凹凸部を有する防水シートが、表面側の凸部と裏面側の凹部とが互いに嵌合可能にエンボス加工されたオレフィン系樹脂シートである請求項１記載の排水システム。
【請求項４】
通水性中空管が、プラスチックで形成されたネット又はメッシュ状中空管である請求項１記載の排水システム。
【請求項５】
コンクリートの防水面上の土壌中の水を流出させるためのシステムであって、コンクリートの防水面に、発泡ポリスチレンボード、表面側の凸部と裏面側の凹部とで嵌合可能な凹凸部を有する防水シート、網状体、および開口端面が横方向に向いた通水性中空管が順次配設され、土壌中に埋設されている請求項１記載の排水システム。
【請求項６】
防水処理面に、断熱層、防水シート、網状体、および通水性中空管を順次配設し、土壌中の水を流出させる排水方法であって、前記防水シートとして、表面側の凸部と裏面側の凹部とで構成された凹凸部を有し、かつ表面側の凸部と凸部との間で流路が確保されたシートを用いる排水方法。
【請求項７】
防水処理面に、断熱層、防水シート、網状体、および通水性中空管を順次配設した後、土壌を入れる植栽方法であって、前記防水シートとして、表面側の凸部と裏面側の凹部とで構成された凹凸部を有し、かつ表面側の凸部と凸部との間で流路が確保されたシートを用いる植栽方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリート建造物の屋上などの傾斜面に植栽し、庭園・栽園などを作製するのに有用な排水システム（又は植栽システム）およびそれを用いた排水方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
大都市におけるヒートアイランド化を抑制するとともに、美観を高めるため、コンクリート建造物の屋上に植栽し、屋上庭園を形成して緑化することが提案されている。屋上庭園は、通常、コンクリート建造物の屋上を防水加工し、この防水加工面に人工土壌（客土）を入れて植栽することにより形成されている。このような屋上庭園（植栽システム）では、客土層や植栽した樹木により建造物に対する断熱性を付与できるものの、客土層の量や成分、樹木の種類や密度により断熱性にばらつきが生じる。そのため、通常、屋上の断熱方法として、コンクリート駆体を防水加工し、発泡ボードを配設してコンクリートモルタルで押え施工する外断熱工法が採用されている。しかし、この方法では、モルタルの重量負荷が大きいだけでなく、土壌中の水の排水性、および樹木の根の侵入に対する耐根性が劣る。
【０００３】
なお、モルタルを施工することなく防水保護シートを屋上のコンクリート面に直接敷くことも可能である。しかし、コストが高くなるだけでなく、シートが薄い場合には、集中荷重により破損する可能性がある。また、排水性、耐根性も十分でない。
【０００４】
さらに、コンクリート面に形成された防水層に配設され、かつ植物の根が侵入又は貫通するのを防止するための少なくとも１つの防水耐根層（例えば、積層シートと、厚みの大きなポリエチレンフィルムとの組み合わせで構成された耐根層）と、この防水耐根層上に配設された不織布マットと、この不織布マット上に配設され、かつ保水性および排水性を付与するための複数の凹部が形成されたパネル材と、前記凹部に充填される充填剤（パーライトなど）と、前記パネル材上に配設され、かつ客土の流出を防止するための不織布フィルターと、この不織布フィルター上に配設され、かつ客土中の植物の根を支持するための金属メッシュと、客土（人工土壌）とで構成された緑化システムが提案されている。しかし、このシステムでは、多数の部材を必要とし、施工作業が煩雑化する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、簡便かつ効率よく施工できるとともに、断熱性、防水性、排水性が高く、軽量化できる排水（又は植栽）システムおよび排水（又は植栽）方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、耐根性が高く、コンクリート建造物の屋上などに人工土壌を入れて植栽し、人口庭園（屋上庭園など）などを形成するのに有効な排水（又は植栽）システムおよび排水（又は植栽）方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、軽量で厚みの薄い客土層（人工土壌層）の人工庭園を形成するのに有用なる排水（又は植栽）システムおよび排水（又は植栽）方法を提供することにある。
【０００６】
本発明者らは、前記目的を達成するため鋭意検討の結果、コンクリートの防水加工面に、断熱材，凹凸加工されていてもよい防水シート，網状体，およびメッシュ状の通水性中空管を組合わせて順次配設し、人工土壌を入れると、断熱性、防水性，排水性を大きく改善でき、軽量化できることを見いだし、本発明を完成した。
すなわち、本発明の排水システム又は植栽システムは、土壌中の水を流出させるためのシステムであって、防水処理面に配設可能な断熱層と、この断熱層上に配設可能な防水シートと、この防水シート上に配設可能な通水性中空管と、前記防水シートと前記通水性中空管との間に介在する網状体とで構成された排水システムであって、前記防水シートが表面側の凸部と裏面側の凹部とで構成された凹凸部を有し、かつ表面側の凸部と凸部との間で流路が確保されている。前記断熱層は、独立気泡を有する硬質発泡体で構成でき、防水シートは、たとえば、表面側の凸部と裏面側の凹部とが互いに嵌合可能にエンボス加工されたオレフィン系樹脂シートで構成できる。前記通水性中空管は、プラスチックで形成されたネット又はメッシュ状中空管であってもよい。
本発明の排水方法又は施工方法では、防水処理面に、断熱層、前記防水シート、網状体、および通水性中空管とを順次配設して土壌中に埋設させることにより、土壌中の水を流出させる。
さらに、本発明には、防水処理面に、断熱層、前記防水シート、網状体、および通水性中空管を順次配設した後、土壌を入れる植栽方法も含まれる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に、必要により添付図面を参照しつつ本発明を詳細に説明する。
図１は本発明の排水システム（又は植栽システム）を用いて施工された屋上庭園の概略断面図であり、図２は図１の防水シートを示す概略断面図であり、図３は図１の通水性中空管の概略斜視図である。
図１に示す例において、排水システムおよび植栽システムは、防水加工されたコンクリートＣの防水加工層上に配設された断熱材（断熱層）１と、この断熱材上に配設された防水シート２と、この防水シートの上に配設された網状体９と、この網状体の上に横向きに配設された通水性中空管１０とを備えている。
【０００８】
前記断熱材（断熱層）１としては、例えば、繊維質断熱材（グラスウール、ロックウールなど）、発泡断熱材（発泡ポリスチレン系樹脂，発泡ポリウレタン系樹脂，発泡ポリプロピレン，発泡ポリエチレンなどの発泡ポリオレフィン系樹脂など）などが例示できる。断熱材は種類の異なる断熱層で構成された複合断熱材であってもよい。好ましい断熱材には、硬質発泡体（例えば、押し出し発泡、ビーズ発泡などによる発泡ポリスチレン系樹脂，硬質発泡ポリウレタン系樹脂など）が含まれ、独立気泡を有する発泡体（特に発泡ポリスチレン系樹脂）が好ましい。発泡体は、通常、発泡ポリスチレンボードなどのように、ボード状で使用される。硬質発泡樹脂ボードとしては、圧縮ひずみ５％であるとき、圧縮強度１ｋｇ／ｃｍ3 以上の発泡体が使用できる。
【０００９】
発泡ポリスチレン系樹脂のスチレン系樹脂には、例えば、ポリスチレン、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）などが含まれる。
【００１０】
断熱材（特に発泡樹脂ボード）の厚みは、例えば、要求される断熱性能に応じて、５〜１５０ｍｍ（好ましくは１０〜１００ｍｍ、特に２５〜７５ｍｍ）程度の範囲から選択可能である。また、発泡樹脂ボードの密度は、例えば、１５〜６０ｋｇ／ｍ3 、好ましくは２５〜４５ｋｇ／ｍ3 程度である。
複数の断熱材を用いる場合、隣接する断熱材は、凹凸嵌合部位などの嵌合部位で互いに嵌合可能であってもよい。
【００１１】
前記防水加工面に断熱材１を配設すると、コンクリート駆体に対する断熱性を向上できるだけでなく、断熱材１の緩衝性により防水加工層の損傷を大きく改善できる。特に、モルタルを使用する必要がなく、発泡体の使用により、軽量化が可能となり、屋上などの施工部位に対する負荷を軽減できる。
【００１２】
前記防水シート２は、可撓性を有しており、軟質樹脂、例えば、オレフィン系樹脂（高密度ポリエチレンなどのポリエチレン，エチレン−プロピレン共重合体など）、エチレン−酢酸ビニル共重合体などのエチレン系樹脂、軟質塩化ビニル樹脂などで形成できる。また、図２に示されるように、保水性および排水性を確保するだけでなく、耐根性を向上させるため、前記防水シート２は、エンボス加工により形成された凹凸部３，４，５を有している。より詳細には、前記防水シート２は、頂部が偏平な円形状凹凸部３，頂部が膨出した円形状凹凸部４，および頂部が偏平で径が小さな円形状凹凸部５を備えており、凹凸部３，４，５のうち表面側の凸部の高さ、裏面側の凹部の深さはそれぞれほぼ同じに形成されている。このような凹凸部３，４，５を有する防水シートを用いると、凹凸部３，４，５間で保水又は排水用の流路を確保できるとともに、植物の根の伸長を凹凸部により屈曲させることができ、耐根性を大きく改善できる。
【００１３】
そして、前記凹凸部３又は４において表面側の凸部３ａ又は４ａと裏面側の凹部３ｂ又は４ｂは、それぞれ互いに嵌合可能に形成されている。そのため、隣接する２つの防水シート２の重複部において、凹凸部３又は４を互いに嵌合することにより、防水シート２を施工箇所の広さなどに対応させて繋ぎ合わせて施工できる。また、防水シート１の重複部では、上流側の防水シートの下端部が、下流側の防水シートの上端部の上に重なって配置されている。
防水性を高めるため、隣接する防水シート２の重複部は、軟質接着剤又は粘着剤６で接着封止されている。軟質接着剤又は粘着剤としては、例えば、ブチルゴム，イソプレンゴムなどのゴム系接着剤、ウレタン系接着剤などが使用できる。
【００１４】
特に、図２に示すように、複数の凹凸部３，４で形成された第１の嵌合域７ａと、複数の凹凸部３，４で形成された第２の嵌合域７ｂとが接着領域８を介して隣接している防水シート２を用いるのが好ましい。このような防水シートを用いると、２つの防水シート２，２の重合わせ部において、第１の嵌合域７ａおよび第２の嵌合域７ｂで凹凸部３，４をそれぞれ嵌合し、接着領域８を軟質接着剤６で接着して封止することができる。そのため、複数の防水シートを繋ぎ合わせて使用しても、高い防水性および耐根性を確保できる。
【００１５】
なお、防水シート２の少なくとも周縁部は、シール性を確保するため、前記と同様の軟質接着剤によりコンクリートＣの表面に接着シールされている。
【００１６】
防水シートの凹凸部の形状は特に制限されず、例えば、平面多角形（三角形，四角形，六角形など）、平面楕円形などであってもよく、凸部の頂部および凹部の底部は偏平又は膨出に限らず湾曲していてもよい。凹凸部のサイズも適当に選択でき、例えば、平均径５〜３０ｍｍ（特に１０〜２５ｍｍ）程度、高さ３〜２０ｍｍ（特に５〜１５ｍｍ）程度の範囲から選択できる。複数の凹凸部において、凸部の高さ、凹部の深さは、同一であってもよく異なっていてもよい。
さらに、防水シートにおいて、表面側の凸部と裏面側の凹部は必ずしも嵌合可能である必要はなく、防水シートは少なくとも表面側に凸部及び／又は凸部を有していればよい。
なお、防水シートの厚みは、防水性，耐根性などを損なわない範囲、例えば、０．１〜５ｍｍ（例えば、０．１〜３ｍｍ）、特に０．２〜１ｍｍ程度の範囲から選択できる。凹凸部を有する防水シートの圧縮強度は、例えば、１００〜１０００ＫＮ／ｍ2 （例えば、１００〜５００ＫＮ／ｍ2 ）、特に２００〜５００ＫＮ／ｍ2 程度である。防水シートの保水量は、前記凹凸部の密度及びサイズにより調整でき、通常、保水量１〜１０Ｌ／ｍ2 （好ましくは３〜８、特に５〜８Ｌ／ｍ2 ）程度である。さらに、減音性は、周波数５００Ｈｚにおいて、例えば、１〜５０ｄｂ、好ましくは５〜２０ｄｂ程度である。防水シートは着色していてもよい。
【００１７】
防水シート２上の網状体９としては、植物の根に対する支持体として機能する網状物であればいずれも使用できる。このような網状体９としては、プラスチック（高密度ポリエチレンなどのポリエチレン，エチレン−プロピレン共重合体などオレフィン系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体などのエチレン系樹脂など），金属（ステンレススチールなど）などで形成され、機械的強度および耐蝕性・耐久性の高いメッシュ体又はネット体が例示できる。
網状体の厚みは、機械的強度及び施工性などを損なわない範囲で選択でき、プラスチック製網状体では、例えば、２〜１０ｍｍ、特に３〜１０ｍｍ程度の範囲から選択できる。また、網状体の開孔率は、例えば、５０〜９５％、好ましくは６０〜９０％程度の範囲から選択でき、プラスチック製網状体では５０〜８０％程度であってもよい。さらに網状体の破断点強度は、例えば、１０kgf以上（例えば、プラスチック製網状体では１０〜５０kgf）、特に２０kgf以上（例えば、プラスチック製網状体では２０〜５０kgf）である。
【００１８】
前記通水性中空管１０は、断面円筒状であり、土壌（客土）１４中の過剰の水を流出するため、開口端面を横方向に向けて（すなわち軸方向を施工面に対してほぼ平行に向けて）土壌１４中に埋設されている。この例では、通水性中空管１０は、プラスチック（ポリエチレン，ポリプロピレンなどのオレフィン系樹脂，ポリスチレン系樹脂，ポリエステル系樹脂，ポリアミド系樹脂など）で形成されたネット状又はメッシュ状開口部１１を有する中空管であり、土壌１４の通過を規制しつつ、水は開口部１１および中空部を通じて排出可能である。
通水性中空管１０の開口径は、土壌１４中の余剰水の流入効率に応じて、例えば、平均開孔径０．１〜１０ｍｍ、好ましくは０．２〜５ｍｍ程度の範囲から選択でき、通水性中空管１０の開孔率は、例えば、１０％以上（１０〜７０％）、好ましくは２５〜５０％程度である。
【００１９】
通水性中空管１０の内径は、例えば、１０〜２００ｍｍ（たとえば、２０〜１００ｍｍ）、好ましくは３０〜１００ｍｍ程度の範囲から選択できる。通水性中空管１０の長さは、施工部位の長さや幅に応じて選択でき、例えば、５０ｃｍ〜５０ｍ（屋上庭園などの場合には、例えば、１〜２０ｍｍ）程度の範囲から選択できる。
【００２０】
なお、通水性中空管の材質はプラスチックに限らず金属やセラミックスなどであってもよい。また、通水性中空管の開口部は、ネット又はメッシュ状に限らず、円形などの適宜形状のパンチング孔、微細孔などであってもよい。さらには、通水性中空管は、ネット状又はメッシュ状の中空体と、この中空体の内面又は外面に配設された通水性シート（不織布など）とで構成してもよい。さらに、通水性中空管の断面形状は、円筒状に限らず、多角形状（三角形ないし八角形など）、楕円状、異形状（瓢箪形，星形など）であってもよい。
【００２１】
施工部位の土壌中には複数の通水性中空管を平行に又は交差させて配設してもよい。通水性中空管の配設形態は特に制限されず、所定間隔ごとに配設してもよく、縦横方向や斜め方向に配設してもよく、重合せて多層状に配設してもよい。さらに、複数の通水性中空管は、全体に亘り又は一部を連結手段（紐やフック部材など）により連結又は結束してもよい。
【００２２】
このような構造の通水性中空管１０を施工箇所に配設し、土壌１４を入れると、降雨や散水などにより生じる土壌１４中の余剰水は通水性中空管１０の開口部１１を通じて中空部に流入するので、効率よく余剰水を排水できる。そのため、防水処理面に屋上庭園などを形成しても、水はけがよく、樹木などの根腐れを防止できるとともに、保水，集水・排水性および耐根性の高い防水シート２と組合わせているので、水の補給および空気の補給を有効に行うことができ、植栽による景観を長期間に亘り維持できる。
【００２３】
さらにこの例において、薄い客土層であっても高木を植栽可能とするため、前記防水シート２と、横方向に延びる通水性中空管１０との間には、通水性シート１２を少なくとも部分的に介在させてもよい。この通水性シート１２は、少なくとも樹木の近傍に配設されている。そして、この通水性シート１２を貫通して、前記網状体９に係止又は連結されたロープ（転倒防止用ロープ）１３が樹木に連結されている。このような通水性シート１２には、広範囲の通水性中空管１０及び土壌１４の重量が作用するので、樹木の傾きに対して大きく抵抗し、樹木の転倒や傾倒を有効に防止できる。
【００２４】
前記通水性シートとしては、例えば、不織布などが利用できる。また、通水性シートの大きさは、樹木や草木の大きさ、客土層の厚みなどに応じて選択でき、例えば、１ユニットとして０．１〜３０ｍ2 、好ましくは０．２〜２０ｍ2 程度の範囲から選択できる。
前記通水性シートは、防水シートと通水性中空管との間に少なくとも部分的に介在していればよく、全体に亘り敷設して介在していてもよい。
【００２５】
前記コンクリートＣの下流側（集水域）には、集水及び排水のためドレーン手段１５が取り付けられている。このドレーン手段１５は、側壁に通水部がスリット状、メッシュ状などの形態で形成された中空筒体と、必要により耐蝕性ネットやメッシュなどを介して、前記中空筒体の外周に巻きつけられた通水性シート（不織布など）とで構成されており、前記中空筒体の底部は排水路に通じている。
【００２６】
本発明の排水システムおよび植栽システムは、少なくとも前記断熱材，前記防水シートおよび通水性中空管で構成すればよく、網状体，通水性シートなどは必ずしも必要ではない。なお、本発明のシステムにおいて、前記凹凸部を有する防水シートに代えて、他の防水シート（例えば、平板状の防水シートなど）を用いてもよく、網状体に代えて、通水性シート（不織布など）を用いてもよい。
また、必要により、断熱層と防水シートとの間には、通水性シート（不織布など）を配設してもよく、通水性中空管の上には、通水性シートを配設してもよい。
前記土壌１４としては、軽量化により低荷重システムとするため、人工土壌を利用するのが有利である。人工土壌としては、例えば、下層にパーライトなどの粗粒子を用いてもよく、軽量人工土壌（多孔質な軽量人工土壌など）を用いてもよい。
さらに、客土層の乾燥を防止するため、本発明のシステムには、自動又は手動式の散水システムを取り付けてもよい。この散水システムは、薄く乾燥し易い客土層を形成するシステムに有用である。
【００２７】
本発明の方法では、コンクリート建造物の屋上などにおいて、防水加工処理面に、前記断熱層１、防水シート２、および通水性中空管１０とを順次配設し、土壌（特に人工土壌）１４中に埋設することにより施工する。必要により、防水シート２と通水性中空管１０との間には網状体９を敷設してもよく、網状体９と通水性中空管１０との間には通水性シート１２を配設してもよい。このような施工方法は、土壌中の余剰水を効率よく流出させることができ、植栽方法として有用である。
【００２８】
本発明の排水システムでは、断熱性、防水性、保水および集水・排水性が高く、水の補給および空気の補給を有効に行うことができる。また、凹凸部を有する防水シートを用いると、防水性に加えて耐根性を大きく改善できる。そのため、本発明の排水システムは、平坦面および傾斜面（例えば、３〜６０°（特に５〜３０°）程度の角度の傾斜面）のいずれにも適用できる。
本発明は、ビル，マンションなどの建造物の屋上、ベランダなどの他、病院，公共施設などにおけるアメニティ空間などの種々の緑化に有用である。
【００２９】
【発明の効果】
本発明では、前記断熱層，防水シートおよび通水性中空管を配設するという簡単な作業で、断熱性、防水性、排水性が高く、軽量化可能な排水システム又は植栽システムを効率よく施工できる。また、客土層（土壌層）の厚みを低減することも可能である。さらに、凹凸部を有する防水シートを用いると、植栽しても耐根性を大きく改善できる。そのため、コンクリート建造物の屋上などに客土（人工土壌）を入れて植栽し、人口庭園（屋上庭園など）などを形成するのに有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の排水システムを用いて施工された屋上庭園の概略断面図である。
【図２】図２は図１の防水シートを示す概略断面図である。
【図３】図３は図１の通水性中空管の概略斜視図である。
【符号の説明】
１…断熱材
２…防水シート
３，４…凹凸部
９…網状体
１０…通水性中空管
１１…開口部
１２…通水性シート
１３…ロープ
１４…土壌
【図１】
0003982877.tif 000002
【図２】
0003982877.tif 000003
【図３】
0003982877.tif 000004