(57)【要約】【課題】  液肥を貯留した管の垂直上方に、蔓性植物を植栽し、簡単な構造で、当該管内の液肥を循環させることを可能とすることにより、軽量、小型、安価なヒートアイランド緩和システムの提供にある。【解決手段】  両端面が閉口し、内部の所定の高さまで液肥４が貯留され、垂直上方の周壁を形成する天板３には蔓性植物１０を植栽するための複数の孔３ａが形成され、且つ、長手方向に延在した隔壁６により往路２ｂと復路２ｃからなる略Ｕ字の流路が内部に形成された管２と、管２の一端部において、隔壁６を跨ぎ、復路２ｃの側から往路２ｂの側に液肥４を圧送するためのポンプ７及び配管８と、を具備したことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端面が閉口し、内部の所定の高さまで液肥が貯留され、垂直上方の周壁を形成する天板には蔓性植物を植栽するための複数の孔が形成され、且つ、長手方向に延在した隔壁により往路と復路からなる略Ｕ字の流路が内部に形成された管と、
前記管の一端部において、前記隔壁を跨ぎ、前記復路の側から前記往路の側に前記液肥を圧送するためのポンプ及び配管と、
を具備した
ことを特徴とするヒートアイランド緩和システム。
【請求項２】
前記配管の開口は、前記往路の側の前記液肥の液面上方に位置し、前記液肥は前記液面に向けて放出される
ことを特徴とする請求項１に記載のヒートアイランド緩和システム。
【請求項３】
前記管において、前記ポンプ及び前記配管の設置位置上方には開口部が形成された
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のヒートアイランド緩和システム。
【請求項４】
前記管の前記復路の側において、前記複数の孔の垂直下方領域と前記ポンプとの間には、前記液肥の流路となる孔が形成された遮断壁が設置され、
当該遮断壁により、前記蔓性植物の根が前記ポンプ周囲まで延出することを防止する
ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載のヒートアイランド緩和システム。
【請求項５】
前記往路と前記復路の接続部は、略円弧状に形成されている
ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載のヒートアイランド緩和システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、建造物の屋上などに設置してヒートアイランド現象を緩和するために使用されるヒートアイランド緩和システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、建造物の屋上や側壁を緑化することを目的としては、土壌を屋上に敷設する形態が主流であった。また、特に屋上緑化の場合には、当該屋上の耐荷重の問題から、軽量化土壌を利用したり、全体としての重量が軽くなるような工夫がなされていた（例えば、特許文献１参照)。
【０００３】
【特許文献１】特許第３２８５２０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
地球規模で温暖化が問題視される中、とりわけ人間活動の活発な都市部においては、ヒートアイランド現象による気温の上昇が著しい。ヒートアイランド現象には数々の要素が絡み合っているが、主要な原因の一つは路面のアスファルトや、ビルのコンクリートに代表される地表面被覆の人工化である。これらに対する有効な策の一つとして、建造物の屋上緑化に注目がされており、自治体による援助等も行われ、推進が図られている。
【０００５】
屋上緑化をはじめとする建造物緑化には、昼間の建造物表面からの対流顕熱を抑制すると同時に断熱効果があるため、建造物の最上階の室内温度の低減に寄与し、冷房の使用を抑制することができる。しかし、屋上緑化施設を導入するにあたり、土壌を主とする各種設備が屋上部分へ掛かる荷重を考慮しなければならないことに加え、頻繁な水遣りの手間、排水の管理や、根が屋上面に入り込んでしまう点など、付随する問題点も少なくなく、簡単に設置することができるものではなかった。さらに、コスト面での負担が大きいことも、都市全体規模で屋上緑化を実現する上での障壁となっていた。
【０００６】
そこで、上記のような問題点を解決するため、建造物の緑化を目的として植栽される植物には、少量の土壌しか必要なく、また軽量で手間が掛かりにくく、且つ、少量の水分で生育するもの、例えば、セダム類などを用いた屋上緑化方法が採用されてきた。
【０００７】
セダムに代表される、屋上緑化に用いられる植物の多くは、水分を蓄えることができ乾燥にも強いという利点を生かすことができる。ところが、土壌に水分が不足している場合には蒸発散量が少なくなるため、蒸発散作用に基づく蒸発潜熱による大気冷却能力が低下する。その上、乾燥した土壌内部に日中の熱が蓄えられてしまうため、建造物内部に熱をこもらせてしまう結果になることもある。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決する為になされたものであり、建造物の屋上や側壁に設置され、液肥を循環させることにより植物を栽培するヒートアイランド緩和システムの提供にある。特に、液肥を貯留した管の垂直上方の天板に、蔓性植物を植栽し、簡単な構造で、当該管内の液肥を循環させることを可能とすることにより、軽量、小型、安価なヒートアイランド緩和システムの提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、両端面が閉口し、内部の所定の高さまで液肥が貯留され、垂直上方の周壁を形成する天板には蔓性植物を植栽するための複数の孔が形成され、且つ、長手方向に延在した隔壁により往路と復路からなる略Ｕ字の流路が内部に形成された管と、
前記管の一端部において、前記隔壁を跨ぎ、前記復路の側から前記往路の側に前記液肥を圧送するためのポンプ及び配管と、を具備したことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のヒートアイランド緩和システムにおいて、前記配管の開口は、前記往路の側の前記液肥の液面上方に位置し、前記液肥は前記液面に向けて放出されることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のヒートアイランド緩和システムにおいて、前記管において、前記ポンプ及び前記配管の設置位置上方には開口部が形成されたことを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３の何れかに記載のヒートアイランド緩和システムにおいて、前記管の前記復路の側において、前記複数の孔の垂直下方領域と前記ポンプとの間には、前記液肥の流路となる孔が形成された遮断壁が設置され、当該遮断壁により、前記蔓性植物の根が前記ポンプ周囲まで延出することを防止することを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４の何れかに記載のヒートアイランド緩和システムにおいて、前記往路と前記復路の接続部は、略円弧状に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、上記の構成としたことにより、以下の効果を奏する。
【００１５】
請求項１の発明によれば、液肥を貯留した管の垂直上方の天板に、蔓性植物を植栽し、且つ、往路から復路にかけて、液肥を循環させることが可能であるため、例えば、２つの槽を接続し、互いの槽の間にて液肥を循環させる必要がなく、軽量、小型、安価なヒートアイランド緩和システムを提供することができる。
【００１６】
また、隔壁を跨ぎ、復路の側から往路の側に短い経路で液肥を圧送することにより、液肥の循環を実現させているため、大型のポンプを必要とせず、その結果、小型、安価なヒートアイランド緩和システムを提供することができる。
【００１７】
また、ポンプは管内の一箇所にのみ設置しているため、当該ポンプの保守が容易となる。
【００１８】
また、往路と復路から形成された略Ｕ字の流路としているため、水耕栽培に適した流路幅を確保した中、ヒートアイランド緩和システムの長手方向長さを短く設定でき、その結果、複数のヒートアイランド緩和システムを例えば屋上などに設置する際の自由度が広がる。更に、ヒートアイランド緩和システムの長手方向を短く設定できる結果、ヒートアイランド緩和システムの水平出しが容易となる。
【００１９】
請求項２の発明によれば、復路から往路にかけて液肥が循環する過程において、配管から液肥が液面に向けて放出される際に曝気されるため、酸素（空気）を含んだ液肥の循環が可能となり、蔓性植物の生長を促進できる。
【００２０】
請求項３の発明によれば、管において、ポンプ及び配管の設置位置上方に開口部が形成されているため、当該開口部から、管内にポンプ及び配管を設置したり、当該ポンプのメンテナンスをしたりすることが可能となり、利便性が向上する。
【００２１】
請求項４の発明によれば、ポンプ周囲まで蔓性植物の根が延出（生長）することを防止できるため、例えば、ポンプ吸い込み口に根がつまったりすることを回避でき、ヒートアイランド緩和システムの品質が向上する。
【００２２】
請求項５の発明によれば、往路から復路に向けて液肥が流れる際、接続部（折り返し部）コーナーに液肥が澱むことなく、円滑に流れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
実施の形態１．
以下、本発明に係るヒートアイランド緩和システムの一実施形態について、図面に基づいて説明する。
【００２４】
図１は、本発明に係る一実施形態のヒートアイランド緩和システムの斜視図であり、天板を分解図示している。図２は、本発明に係る一実施形態のヒートアイランド緩和システムの上面図である。図３は、本発明に係る一実施形態のヒートアイランド緩和システムの縦断面図である。図４は、図２に示すＩ−Ｉ断面図である。図５は、図２に示すII−II断面図である。図６は、図５に対し、苗の状態にある蔓性植物及び防護ネットを併せて図示した状態図である。
【００２５】
図１〜図６において、１はヒートアイランド緩和システムである。以下、ヒートアイランド緩和システム１の構成について、詳細に説明する。
【００２６】
２は管であり、両端面が閉口した筒状に形成されている。なお、本実施の形態では、管２は、断面が矩形となっているが、これに限らず、円形でもよく、その形状は何ら限定されない。
【００２７】
管２は、長手方向の縦断面がＬ字に形成（図３参照）され、一端部には、所定の長さ垂直上方に延出した開口部２ａが形成されている。また、垂直上方の周壁を形成する天板３には、蔓性植物１０を植栽するための孔３ａが形成されている。なお、蔓性植物１０としては、サツマイモ、ヒョウタン、ヘチマ、キュウリ、カボチャ、ニガウリなどが好ましく、その中でも、サツマイモがより好ましい。
【００２８】
４は管２の内部に所定の高さまで貯留された液肥である。液肥４の貯留量（液面高さ）は、フロート５により制御されており、フロート５の浮き沈みに応じ、ヒートアイランド緩和システム１に併設された液肥タンク（図示せず）から適宜、管２に液肥４が補充される。すなわち、管２に貯留された液肥４は、蔓性植物１０に吸収される分、その貯留量が減少するが、本実施形態では、フロート５、液肥タンク（図示せず）により、貯留量が一定になるように制御している。なお、このようなフロート５、液肥タンク（図示せず）は必須の構成要件ではなく、これに換えて、手動で液肥４を補充しても良い。
【００２９】
６は隔壁であり、管２を短手方向に２分割し、往路２ｂと復路２ｃからなる略Ｕ字の流路を管２の内部に形成している。９は往路２ｂと復路２ｃの接続部を形成する略円弧状の
折り返し部である。
【００３０】
７は折り返し部９と対向する側の管２の一端部付近の復路２ｃに設置された圧送ポンプであり、圧送ポンプ７にはコの字の配管８が接続されている。配管８は、隔壁６を跨ぎ、復路２ｃから往路２ｂに延出され、その開口は、液肥４の液面上方に位置する。
【００３１】
すなわち、管２の内部に貯留された液肥４は、復路２ｃに設置された圧送ポンプ７により配管８を介し往路２ｂに送出される。これにより、図２に示す矢印Ａの通り、液肥４は、管２の往路２ｂから復路２ｃへと循環することになる。
【００３２】
なお、配管８の開口から往路２ｂの液肥４の液面に向かい液肥４が放出される際には曝気されるため、酸素（空気）を含んだ液肥４の循環が可能となり、その結果、蔓性植物１０の生長を促進できる。
【００３３】
１１（１１Ａ及び１１Ｂ）は遮断壁であり、液肥４の流路となる孔１１ａ、１１ｂがそれぞれ形成され、液肥４の流路を確保しつつ、復路２ｃを遮断している。なお、遮断壁１１（１１Ａ及び１１Ｂ）は、図示の通り、近接した２枚を一組として設けることが好ましく、この場合、液肥４の流路となる孔１１ａ、１１ｂは、液肥４の液面高さ以下の高さにおいて、互いに異なる高さに孔１１ａ、１１ｂが形成された２枚の遮断壁を一組とする。より好ましくは、圧送ポンプ７に近い側の遮断壁１１Ｂの孔１１ｂを、液肥４の水面に近い位置に開口し、圧送ポンプ７から遠い側の遮断壁１１Ａの孔１１ａを液肥４の底部に近い位置に開口する。これにより、根の延在を一組の遮断壁１１（１１Ａ及び１１Ｂ）により確実に防止することができる。
【００３４】
１２は防護ネット１４の支持骨１３を支持するためのパイプであり、本実施形態では、管２の外側壁に６箇所（３組）設けている。もっとも、その設置個数は何ら限定されないことは言うまでもない。
【００３５】
本実施形態では、管２の垂直上方に天板３がねじ締結されているが、この天板３には、パイプ１２の設置位置に対向する位置に孔３ｂが設けられている。すなわち、支持骨１３は、天板３の孔３ｂを挿通し、パイプ１２に差し込まれる。
【００３６】
以下、上述した構成のヒートアイランド緩和システム１の動作について説明する。
【００３７】
まず、管２に、液肥タンク（図示せず）から、開口部２ａを介し液肥４を供給し、所望の高さまで貯留する。
【００３８】
次に、孔３ａに蔓性植物１０を植栽する。なお、蔓性植物１０の根は、孔３ａから管２の内部に延出し、液肥４にその一部が浸水した状態とする。
【００３９】
一般に、蔓性植物１０は、その根を液肥４に浸水させた状態に植栽する場合、液肥４を循環させた方が、その生長が促進されることが知られている。また、液肥４に取り込まれた酸素が多いほど、その生長が促進されることが知られている。
【００４０】
したがって、本実施形態では、上述した通り、液肥４を往路２ｂと復路２ｃとの間で循環させると共に、当該循環過程において、配管８の開口から液肥４の液面に向け、液肥４を放出（すなわち、曝気）することにより、液肥４に酸素を取り込む工夫をしている。
【００４１】
また、蔓性植物１０の根が生長していくにつれ、管２の復路２ｃでは下流に向けて、根が延出していくことになるが、本実施形態では、遮断壁１１（１１Ａ、１１Ｂ）により、根の延出を防止している。これにより、圧送ポンプ７の吸い込み口に根がつまることを防止できる。
【００４２】
以上に説明したヒートアイランド緩和システム１は、建造物の屋上や地表側壁に設置され、当該屋上や側壁を緑化するために利用される。このようなヒートアイランド緩和システム１は、液肥４を貯留するひとつの槽（管２）のみを有し、当該槽（管２）に蔓性植物１０を植栽するとともに、当該槽（管２）内において、液肥４を循環させることにより、蔓性植物１０の生長を促進するものである。
【００４３】
したがって、非常に小型、軽量となり、設置が容易である。また、地表側壁に設置する場合には、長手方向に連ねて設置することにより、幅広の地表側壁においても有効に緑化することができる。
【００４４】
以上の通り、本実施形態のヒートアイランド緩和システム１について、適宜、奏する効果も含め説明したが、以下、ヒートアイランド緩和システム１の奏する主な効果について、纏めて説明する。
【００４５】
液肥４を貯留した管２の垂直上方の天板３に、蔓性植物１０を植栽し、且つ、往路２ｂから復路２ｃにかけて、液肥４を循環させることが可能であるため、軽量、小型、安価なヒートアイランド緩和システム１を提供することができる。
【００４６】
また、隔壁６を跨ぎ、復路２ｃの側から往路２ｂの側に短い経路で液肥４を圧送することにより、液肥４の循環を実現させているため、大型のポンプを必要とせず、その結果、小型、安価なヒートアイランド緩和システム１を提供することができる。
【００４７】
また、ポンプ７は管２の内部に一箇所にのみ設置しているため、当該ポンプ７の保守が容易となる。
【００４８】
また、往路２ｂと復路２ｃから形成された略Ｕ字の流路としているため、水耕栽培に適した流路幅を確保した中、ヒートアイランド緩和システム１の長手方向長さを短く設定できる。すなわち、略Ｕ字の流路としたため、略Ｉ字の流路の場合と比較して、水耕栽培に適した流路幅を確保した中、栽培面積を確保しつつ、長手方向の長さを半減できる。その結果、複数のヒートアイランド緩和システム１を例えば屋上などに設置する際の自由度が広がる。更に、ヒートアイランド緩和システム１の長手方向を短く設定できる結果、ヒートアイランド緩和システム１の水平出しが容易となる。
【００４９】
復路２ｃから往路２ｂにかけて液肥４が循環する過程において、配管８から液肥４が液面に向けて放出される際に曝気されるため、酸素（空気）を含んだ液肥４の循環が可能となり、蔓性植物１０の生長を促進できる。
【００５０】
管２において、ポンプ７及び配管８の設置位置上方に開口部２ａが形成されているため、当該開口部２ａから、管２の内部にポンプ７及び配管８を設置したり、当該ポンプ７のメンテナンスをしたりすることが可能となり、利便性が向上する。
【００５１】
ポンプ７の周囲まで蔓性植物１０の根が延出（生長）することを防止できるため、例えば、ポンプ７の吸い込み口に根がつまったりすることを回避でき、ヒートアイランド緩和システム１の品質が向上する。
【００５２】
往路２ｂから復路２ｃに向けて液肥４が流れる際、折り返し部９が略円弧状となっているため、液肥４が澱むことなく、円滑に流れる。その結果、ポンプ７の負荷が低減される。
【００５３】
蔓性植物１０が苗の状態にある期間は、支持骨１３をパイプ１２に固定し、防護ネット１４で蔓性植物１０を覆うことにより、蔓性植物１０の保護を行うことができる。そして、蔓性植物１０が生長した際には、簡単に支持骨１３及び防護ネット１４を取り外しことができるため、緑化を施すに当たり、利便性が良い。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係る一実施形態のヒートアイランド緩和システムの斜視図である。
【図２】本発明に係る一実施形態のヒートアイランド緩和システムの上面図である。
【図３】本発明に係る一実施形態のヒートアイランド緩和システムの縦断面図である。
【図４】図２に示すＩ−Ｉ断面図である。
【図５】図２に示すII−II断面図である。
【図６】図５に対し、苗の状態にある蔓性植物及び防護ネットを併せて図示した状態図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  ヒートアイランド緩和システム
２  管
２ａ  開口部
２ｂ  往路
２ｃ  復路
３  天板
３ａ  孔
４  液肥
６  隔壁
７  ポンプ
８  配管
９  折り返し部（接続部）
１０  蔓性植物
１１  遮断壁
【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】
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