CN1739332A - 房顶绿化装置 - Google Patents

Abstract

为提供不对建筑物的房顶施加过度的重量负荷、可大幅度减小浇水等培育的麻烦、同时可得到优良隔热效果并得到好的大气冷却效果的房顶绿化装置，本发明的房顶绿化装置具有设置于建筑物的房顶、用于栽培蔓生植物的栽培槽(1)，贮藏液肥的液肥调整箱(2)，从液肥调整箱(2)向栽培槽(1)供给液肥的供液管(3)，和使从栽培槽(1)排出的液肥回到液肥调整箱(2)的排液管(4)。

Description

房顶绿化装置

技术领域

本发明涉及建筑物的房顶绿化。更详细一点说，是关于使用蔓生植物的房顶绿化装置及房顶绿化方法。

背景技术

作为房顶绿化的方法，主要是将土壤敷设于房顶的形式，但也有减轻土壤与减轻整体重量的发明(例如参照专利文献1)；也有利用栽置机的藤类植物的发明(例如参照专利文献2)。

专利文献1：日本专利第3285201号公报。

专利文献2：日本专利特开平9-140252号公报。

在全球变暖所呈现的问题中，特别是在人类活动比较活跃的城市，由热岛现象引起的气温上升尤为显著。热岛现象综合了多种因素，但其主要原因之一是路面的沥青与建筑物上的混凝土为代表的地表覆盖的人工化。对此作为有效措施之一，建筑物上的房顶绿化引起了人们注意，也进行了自治体的援助等，以图加以推进。

在以房顶绿化为首的建筑物绿化中，由于在抑制从白天的建筑物表面来的对流显热的同时、还有着隔热效果，有助于降低建筑物最上层的室内温度，可限制冷气设备的使用。

但是，对引入房顶绿化设施，除了必须考虑以土壤为主的各种设备加于房顶部分的负荷之外，还有频繁的浇水的麻烦、排水的管理、以及根部扎进房顶面等，带来了不少的问题，并不是可简单设置的。另外，在成本方面也是不小的负担，成了整个城市实现房顶绿化的障碍。

因此，为了解决上述问题，采用了在建筑物的房顶栽培的植物中、使用那些仅需少量的土壤、重量轻不太费事、且以少量的水分可以培育的景天属植物类等的房顶绿化方法。景天属植物类为代表的房顶绿化用的植物的大多数，其优点是可蓄纳水分、耐干燥。但是在土壤中水分不足的情况下，由于蒸发量变少，基于蒸发作用的蒸发潜热产生的大气冷却能力降低。另外，由于中午在干燥的土壤中蓄热，也往往产生在建筑物内蓄热的结果。

发明内容

本发明即是鉴于上述事实而提出的，其主要目的在于提供建筑物的房上不施加过重的负荷、可大幅度削减浇水等培育的麻烦、当然可取得优良的隔热效果、也可得到较高的大气冷却效果的房顶绿化装置与房顶绿化方法。

作为解决上述课题的手段，为了解决上述课题，第一项发明的特征在于，该项发明的房顶绿化装置具有：设置于建筑物的房顶、用于栽培蔓生植物的栽培槽，贮存液肥的液肥调整箱，从前述液肥调整箱向前述栽培槽供给液肥的供液管，使从前述栽培槽排出的液肥回到前述液肥调整的排液管。

第二项发明的房顶绿化装置的特征在于，在第一项发明之构成的基础上，在前述供液管的终端部，设置使液肥中混入空气的空气混入器，通过该空气混入器向前述栽培槽中供给液肥。

第三项发明的房顶绿化装置的特征在于，在第一项或第二项发明之构成的基础上，该房顶绿化装置还具有向前述液肥调整箱中投入浓缩肥料的追肥装置。

第四项发明的房顶绿化装置的特征在于，在第一～第三项发明中任一项发明的构成的基础上，在前述栽培槽的周围，与房顶面大致平行地设置供前述栽培槽中栽培的蔓生植物的蔓攀爬缠绕的格子状网。

第五项发明的房顶绿化装置的特征在于，在第一～第四项发明中任一项发明的构成的基础上，前述蔓生植物为甘薯。

为解决前述课题，第六项发明的房顶绿化方法使用了第一～第五项发明中任一项发明的房顶绿化装置。

作为发明的效果，如采用本发明的房顶绿化装置，由于重量成问题的建筑物的房顶绿化的实现成为可能，由于是液肥水耕栽培，就没有了土壤栽培中必须的敷设防根片层等的麻烦。另外，由于不需浇水，不必担心植物弱化枯萎，可大幅度削减培育所花的工夫。而且，由于蔓生植物形成匍匐伸展的绿化面、生长快，短期间内即可由蔓叶覆盖房顶面，同时由于栽培槽中常为供水状态，自然可得到优良的隔热效果，并可活跃地进行蒸发，也可得到较高的大气冷却效果。

另外，本发明的房顶绿化装置，由于比着房顶面积可以小的栽培槽进行整个房顶的房上绿化，故可降低每单位面积的成本。再者，本发明的房顶绿化装置，由于可长期连续使用，也可降低运行成本，可将现有的设置与管理都较复杂的房顶绿化装置简化，对整个城市的热岛现象的缓和大有希望。

附图说明

图1是本发明的房顶绿化装置没栽培植物状态的模式图。

图2是栽培槽的平面图。

图3(a)是定植孔的放大平面图，(b)是表示在(a)的定植孔内插入植物的苗的状态的图，(c)是表示定植孔其他实施形式的图。

图4是表示本发明的房顶绿化装置的使用状态的立体图。

图5是表示在图4的使用状态下、蔓生植物的生长形式的正视图。

图6是表示在图4的使用状态下、蔓生植物进一步生长的形式的正视图。

图7是表示本发明的房顶绿化装置其他使用形式的立体图。

图8是表示在图7的使用状态下、生长了的蔓生植物在栽培槽1中的设置状态的纵剖面图。

图9是表示叶下与房顶的温度比较的图。

具体实施方式

下边参照附图说明本发明的房顶绿化装置。但本发明并不仅限于

实施例中所述的内容。

图1是表示本发明一实施例的房顶绿化装置A的没栽培植物状态下的模式图；图2是图1的栽培槽1的平面图。如图1所示，房顶绿化装置A具有栽培槽1、液肥调整箱2、从液肥调整箱2向栽培槽1供给液肥的供液管3以及使从栽培箱1排出的液肥回到液肥调整箱2的排液管4等。

栽培槽1，设置于建筑物的房顶，栽培植物。如图1所示，栽培槽1由向上方开口且大致成矩形的栽培槽本体11与栽培槽盖体12构成。在栽培槽本体11的上方开口部载置栽培槽盖体12。在该栽培槽盖体12上，拉开一定间隔、形成用于插入植物的苗进行栽培的圆形定植孔13。

栽培槽1的大小、形状，可根据所设置的房顶的状况适当设定，但在栽培槽中栽培后述的蔓生植物的情况下，由于蔓生植物向四面八方匍匐伸长，栽培槽1的大小比屋顶面积小即可，故可降低每单位面积的成本。具体而言，栽培槽1的大小，最好设定为长边长度为500～3000mm，短边长300～2000mm，高度150～500mm左右。栽培槽1的材质，从减轻重量考虑，最好为合成树脂。

如图2所示，在栽培槽盖体12上，按一定间隔设置8个直径15mm的圆形定植孔13，但设置于1个栽培槽盖体的定植孔的数量、大小、形状、位置等，可根据栽培槽1的形状、大小、与所栽培植物的种类等适当设定。关于1个定植孔中栽培的苗的根数，也同样，例如，在栽培后述的甘薯的情况下，如是直径15～45mm左右的圆形定值孔，1个定植孔中适合栽培1～2根左右的苗。

图3(a)是定植孔13的放大平面图，图3(b)是表示在定植孔13中插入植物的苗的图。如该图所示，在栽培槽盖体12上形成摇动片14，形成于该摇动片14上的缺口部成定植孔13。摇动片14，以折曲边14a为轴、向开关栽培槽本体11的上方开口部方向摇动。在植物的苗栽培于定植孔13中时，如图3(b)所示，将摇动片14上抬，插入植物的苗，在摇动片14的缺口部(定植孔13)内收纳植物的苗，再使摇动片14回到原来位置。由于这样构成，不会伤及植物的根部，可在定植孔13中插入植物的苗，定植孔13较小的情况下、尤其合适。关于摇动片的形状，和定植孔一样，没有什么特别限制，也可以像图3(c)那样、定植孔与摇动片大致成矩形。

作为栽培于栽培槽1中的植物，最好是蔓生植物。蔓生植物，由于匍匐伸展、形成绿化面，且生长快，短期内蔓叶即可覆盖房顶。作为蔓生植物，例如，可举出甘薯、牵牛花等，其中，尤其最好用甘薯。甘薯，由于伸展快、叶子厚、耐强风、耐强日晒、耐干燥，而且叶面积指数高(叶子相互间上下多层重合)，因而遮挡日光照射的隔热效果好，每单位面积的蒸发量也高，因而可得到较高的大气冷却效果。另外，由于甘薯是一年生草本植物，如从春季开始栽培，在期望大气冷却效果的夏季生长到最大，到冬季枯死，有着这样的特性。而且，在甘薯枯死的冬季，如栽培上适合这个季节的植物，整个一年都可实现房顶绿化。另外，在栽培槽1中栽培甘薯的情况下，在栽培槽1周围可设置放入土的盆、收入伸展的蔓的话即可收获甘薯。

如图1所示，在供液管3的终端部，设置向液肥中混入空气的空气混入器5，通过该空气混入器5，可向供给栽培槽1的液肥中混入充分的空气。这样，由于以含有许多空气的液肥浇满栽培槽1内的根区，可以促进所栽培植物的生长。

另外，虽没图示、但在易受强风的建筑物的房顶上，在设置栽培槽1的情况下，在栽培槽1中可设重物、支承台架等。

在液肥调整箱2中，贮藏着调整到规定的肥料浓度的液肥。通常，对设置于建筑物的房顶，液肥调整箱2、依建筑物的构造、强度等，可与栽培槽1一样设置在房顶，也可设置在楼下。

在本实施例中，房顶绿化装置A具有向液肥调整箱2内投入浓缩肥料的追肥装置6。追肥装置6具有安装着浓缩肥料泵61的浓缩肥料箱62和追肥控制装置63，并构成为向液肥调整箱2内自动投入浓缩肥料。由于有这样的构成，不必单另调制具有规定肥料浓度的液肥，在液肥调整箱2内的液肥减少时，仅向液肥调整箱内注入水，即可贮存规定浓度的液肥。追肥装置6，最好邻接液肥调整箱2设置，可相应于液肥调整箱2的设置场所、适当设定其设置位置。而且从可以适当改变所使用的肥料的种类与数量考虑，最好具备多个具有浓缩肥料泵61的浓缩肥料箱62。

下边来说明房顶绿化装置A的液肥的循环。贮藏于液肥调整箱2中的液肥，由设于液肥调整箱2内的泵7送至供液管3，通过空气混入器5供给栽培槽1。这样，在栽培槽1中、一直盛满了液肥。由于不必浇水也不会使栽培槽1干燥，故不会中断由栽培于栽培槽1中的植物的蒸发，常时可得到较高的大气冷却效果。

从栽培槽1排出的液肥，通过排液管4再回到液肥调整箱2中。这样，由于形成从液肥调整箱2向栽培槽1直接供给与回收液肥的构成，可将房顶绿化装置A的整体重量限制到最小限度。另外，如上所述，由于也可以将液肥调整箱设在楼下，重量成为问题的建筑物的房顶绿化的实现成为可能。例如，在通常无人出入的房顶上也可以进行绿化。而且，在房顶绿化装置A中，在液肥调整箱2内设了泵7，但泵的设置位置也可以根据使用状况等适当设定。

另外，在比较宽阔的房顶设置房顶绿化装置A的情况下，对于1个液肥调整箱2、最好设置多个栽培槽1。这种情况下，对各个栽培槽1分别设置供液管3与排液管4。这样，对液肥调整箱2、由于可连接多个栽培槽1，故可将重量、设置费用、运行费用限制到最低限度。

图4是表示房顶绿化装置A的使用形式的外观立体图；图5是表示在图4的使用状态下、蔓生植物生长的情形的正视图；图6是表示在图4的使用状态下、蔓生植物进一步生长的情形的正视图。如这些图所示，在建筑物的房顶中央附近设栽培槽1，在栽培槽1的周围，张设由网形成的围框9，再在其周围、与房顶大致平行地设置格子状网8、8。

如在栽培槽1中定植蔓生植物，会产生由于蔓叶暴露在风中初期生长显著地慢的问题，但在本实施例中，借在栽培槽1周围设围框9，由于蔓叶不暴露在风中，初期生长可顺利进行。在本实施例中，围框9设在离栽培槽1～15cm左右的位置、由4根支柱9b张设方孔(マス目)5mm角左右的网9a而形成，构成围框9的网9a的方孔的一边的长度、从发挥挡风作用考虑，最好是5～10mm左右。另外，作为设置围框9的位置，最好离开栽培槽1为10～20cm左右，根据栽培槽1的大小等适当设定即可。而且，如图5所示，在蔓叶生长、达到围框9的阶段，撤去围框9。

围框9撤去后，继续生长，则如图6所示，蔓攀爬缠绕在格子状网8上生长。这样蔓攀爬在格子状网8上而一体化的话，即使是容易暴露在强风中的房顶，伸展的蔓叶也不会卷起来而被固定，栽培槽1可无倾覆的危险，而提高了其稳定性。格子状网8的网的格子一边的长度如为100mm～300mm的话，蔓会潜入网的上部与下部生长，牢固结合。另外，格子状网8、也不需置于整个栽培槽1的周围，如图4所示，即使是围着一部分也可足以起到防止飞散的效果。这种情况下，如图4～6所示，将格子状网8倾斜设置、即使离开房顶的高度随着离开栽培槽1逐渐变低的话，蔓叶可顺利越过格子状网8的放置范围、伸展开去。

如图6所示，如采用本发明的房顶绿化装置A，与土壤栽培相比较，由于常可保证营养与水分的供给，可大大加快生长速度。如在春季开始栽培蔓生植物，在达最高气温的夏季，如箭头所指的那样可生长到宽广的范围，由遮蔽阳光产生的隔热作用当然加强，蒸发作用产生的大气冷却效果也提高。另一方面，在需要对房顶的蔓生植物的伸展情况进行管理的情况下，也可在周围设置壁(未图示)。而且在本使用例中，仅使用了1个栽培槽1，但也可根据房顶的大小、使用状况等、自然也可使用多个栽培槽1。

另外，如图6所示，蔓生植物的根，由于收进了栽培槽1内，不会伤及房顶防水层，反过来，由于以茎叶覆盖了房顶、倒可以防止防水层的劣变。另外，房顶绿化装置A，由于可简单移动，致使防水层的维护工作容易进行。

图7是表示房顶绿化装置A的其他使用形式的外观立体图，图8是表示在图7的使用形式下蔓生植物已生长了的状态下栽培槽1的设置情况的纵剖面图。如图7所示，在折半房顶R上敷设方孔3cm角左右的网N之后设置栽培槽1。另一方面，液肥调整箱2与追肥装置6设置于楼下。

在本实施形态中，在折板房顶R上敷设网N之后设置栽培槽1，由于这样的构成，可提高栽培槽1的设置稳定性；再者，可防止在折板房顶R的凹部R1滞留水、并可防止生锈。还有，如上所述，栽培槽1，由于做成单一槽、重量轻，像在本实施形态中，在折板房顶等的设置不平、不稳定、强度弱的地方也能设置栽培槽1，可实施此处的绿化。另外，如图7所示，由于液肥调整箱2、追肥装置6也可设于楼下，可进一步减轻施加于建筑物的重量负荷。在将栽培槽1设置于房顶上时，由于在栽培槽1内不装满液肥而非常轻，像本实施形态那样，向通常无人出入的房顶上进行设置作业时可容易进行。在撤去栽培槽1的情况下也同样容易。

(实施例)

 甘薯的隔热效果

4月初旬，在建筑物的房顶(面积约为30m²)的中央附近，设置形成了8个直径15mm的圆形定植孔的栽培槽盖体的长边长度1210mm、短边长750mm、高240mm的栽培槽本体，1个定植孔中插入1根甘薯的苗，开始甘薯的栽培。在栽培槽的两端，空出约300mm的间隔，设置格子一边长度为290mm的格子状网，液肥的循环，由在房顶上设置具有追肥装置的液肥调整箱来进行。使用了协和公司制的“ハィポニカ液肥A(商品名)”与“ハィポニカ液肥B(商品名)”中的任一种作液肥。

在6月末，生长到大致覆盖整个房顶，从房顶到叶上端的高度(茎叶厚度)约为40～50cm。

温度比较

在被甘薯的茎叶覆盖的部位(以下叫“叶下”)和没被甘薯茎叶覆盖的部位(以下叫房顶面)、测定1天的最高温度与最低温度。从8月1日至8月30日进行测定。其结果示于图9。

如图9所示，叶下最低温度、与房顶最低温度没有大的差别；但叶下最高温度，却大大低于房顶最高温度，平均获得了11.3℃的隔热效果。

Claims (6)

1.一种建筑物的房顶绿化装置，其特征在于，具有设置在建筑物的房顶的栽培蔓生植物的栽培槽，贮藏液肥的液肥调整箱，从所述液肥调整箱向所述栽培槽供给液肥的供液管，使从所述栽培槽排出的液肥回到所述液肥调整箱的排液管。

2.按权利要求1所述的房顶绿化装置，其特征在于，在所述供液管的终端部设置向液肥中混入空气的空气混入器，通过该空气混入器将液肥供给所述栽培槽。

3.按权利要求1或2所述的房顶绿化装置，其特征在于，还具有向所述液肥调整箱中投入浓缩肥料的追肥装置。

4.按权利要求1～3中任一项所述的房顶绿化装置，其特征在于，在所述栽培槽周围，与房顶面大致平行地设置用于供所述栽培槽中栽培的蔓生植物的蔓攀爬的格子状网。

5.按权利要求1～4中任一项所述的房顶绿化装置，其特征在于，所述蔓生植物为甘薯。

6.一种建筑物的房顶绿化方法，其特征在于，使用权利要求1～5中任一项所述的房顶绿化装置。

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