JP2003023868A - 屋上およびビル周囲の緑化のための植物栽培装置 - Google Patents
屋上およびビル周囲の緑化のための植物栽培装置Info
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- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B80/00—Architectural or constructional elements improving the thermal performance of buildings
- Y02B80/32—Roof garden systems
Abstract
(57)【要約】
【課題】建築物の強度に応じた屋上緑化が可能で、防水
基材なども必要とせず、植栽デザインが変更でき、かつ
栽培管理が容易で、耐震、耐風機能も高い屋上およびビ
ル周囲の緑化のための植物栽培装置を提供する。 【解決手段】移動させるための構造物２、建築物に固定
させるための金具３、槽外には廃液のため隣接する栽培
槽と連結できるコネクター１６を端末にもつ廃液管４、
廃液管に連結するフィルター５付廃液口６、給液のため
隣接する栽培槽と連結できるコネクターを端末にもつ給
液管７、植栽倒伏防止構造物８等を持つ栽培槽１と、栽
培槽には土壌などの植栽基材９とその下層には透水剤１
０を入れ、植栽基材中の水分を、土壌水分センサー１１
で感知しタイマー１２を備えたコントローラー１３に信
号を送り、コントローラーの指令で電源装置１４からの
電力により給液装置１５を駆動させて養液を供給して屋
上およびビル周囲の緑化のための植物を栽培する。
基材なども必要とせず、植栽デザインが変更でき、かつ
栽培管理が容易で、耐震、耐風機能も高い屋上およびビ
ル周囲の緑化のための植物栽培装置を提供する。 【解決手段】移動させるための構造物２、建築物に固定
させるための金具３、槽外には廃液のため隣接する栽培
槽と連結できるコネクター１６を端末にもつ廃液管４、
廃液管に連結するフィルター５付廃液口６、給液のため
隣接する栽培槽と連結できるコネクターを端末にもつ給
液管７、植栽倒伏防止構造物８等を持つ栽培槽１と、栽
培槽には土壌などの植栽基材９とその下層には透水剤１
０を入れ、植栽基材中の水分を、土壌水分センサー１１
で感知しタイマー１２を備えたコントローラー１３に信
号を送り、コントローラーの指令で電源装置１４からの
電力により給液装置１５を駆動させて養液を供給して屋
上およびビル周囲の緑化のための植物を栽培する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、屋上およびビル周
囲の緑化を構築する際、新築の建築物はもちろんのこ
と、既存の建築物にも容易に構築できる緑化装置に関す
るものである。 【０００２】 【従来の技術】近年、都市部の温度が高温化していく現
象、すなわちヒートアイランド現象が大きな問題となっ
ている。東京都は2000年4月、東京都自然保護条例にお
ける緑化基準改正によって、屋上の緑化推進の指導を開
始した。それに従わない場合は罰則を科すという厳しい
ものである。国土建設省も地球温暖化防止策として、都
市の「屋上緑化」を推進するための「都市緑地保全法」
を改正し、屋上部分の緑化を補助金をつけて推進する方
針を明らかにしている。 【０００３】このような動きに対応して、屋上を緑化す
るためのいろいろな技術が試みられている。これらの技
術の多くは建築物躯体に防水塗料または防水シートを介
して、土壌などの植栽材料を置き、植物を栽培する方
式、あるいは建築構造物の一体として緑化用の基盤が組
み込まれている構造である。しかし、防水塗料または防
水シートの寿命は限られており、何年か後には再工事は
避けられず、再び膨大な費用の出費を要する。また、そ
れまでは緑化の光景に飽きがきても樹木など大きな植栽
は変更するのは不可能に近く、変更するとなればまた膨
大な出費を伴う。さらに、建築物躯体に植栽材料を置く
方式では、余分な水や土などが絶えず植栽場所外に漏れ
出ることになり、建築物躯体を損傷したり、周囲を汚し
たり、廃液口を詰まらせたりしてトラブルの元になるな
ど大きな問題である。 【０００４】また、上記の方式では、施工後の植物の植
え替え、水やり、施肥、除草、病害虫の防除、剪定、芝
刈り、落ち葉掃除等など、メンテナンス、栽培管理が大
変やりにくい。防風対策も建築物躯体に植栽材料を置い
ただけでは力の支点がなく植物、特に樹木の倒伏を防止
するのは極めて困難である。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】上記のように従来技術
では、防水塗料または防水シートの寿命は限られてお
り、何年か後には再工事は避けられないこと、余分な水
や土などが絶えず植栽場所外に漏出することになり、建
築物躯体を損傷したり、周囲をよごしたり、廃液口を詰
まらせることが避けられないこと、また植物の植え替
え、水やり、施肥、除草、病害虫の防除、剪定、芝刈
り、落ち葉掃除等など、メンテナンス、栽培管理面で障
害となることなど多くの課題がある。特に水要求度の異
なる種々の植物からなり、かつ乾燥しやすい屋上庭園で
の適切な水管理は非常に困難であった。 【０００６】 【課題を解決するための手段】栽培は建築物躯体面に直
接あるいは防水シートを介しても植栽資材が接触しない
ような構造とする。このため、栽培は栽培槽で行い、栽
培槽を建築物躯体上に置く。この場合移動させることが
可能な構造とする。栽培槽の廃液は、専用の廃液構造で
回収する。移動させるための構造物としては、キャスタ
ーまたは滑車でもよいし、リフトなどで浮上させて移動
できるようにしたパレット構造でもよいし、持ち上げ可
能にした金具構造でもよい。キャスターまたは滑車移動
の場合、建築物表面上を直接移動させてもよく、所望に
よってはレール等を介して移動させてもよい。栽培槽に
はアルミ、ステンレス、樹脂、木材、プレハブ（断熱効
果）などを種々の素材を用い、大きさも自由に変えて組
み合わせ、好みのデザインにすることができる。材料は
予め工場で加工しておき、現場では組み立て、溶接、接
着などの工事を行なうだけで済むため、工期を大幅に短
縮することが可能で、工事費の低減が図れる。既存の屋
上およびビル周囲にも容易に設置することができる。 【０００７】栽培槽の移動も可能でいつでもガーデンデ
ザインの変更ができる。移動後は強風、地震などで動か
ないよう固定可能な構造にするとよい。給液は上水道管
に直結した電磁弁を作動させて給液するか、または貯水
槽からポンプで吸液して給液するとよい。養液は垂れ流
しにするのではなく循環方式として効率的に利用し、節
水と環境に負荷をかけない方式とすることが望ましい。
このため、廃液は栽培槽下の廃液管を経由して貯水槽や
集中貯水タンクまたは貯水池などに集め再循環させる
が、循環の過程で活性炭などの浄化剤を用いて浄化する
と水の腐敗や蚊など不快昆虫の発生を防止することがで
きる。浄化効率の低下した活性炭は、土壌改良剤として
再利用することができる。利用されて減少した液量は水
道水、雨水あるいはビルからの生活廃水を浄化した水な
どで補給するとよい。 【０００８】植栽材料としては、土壌、培土、人工培
土、ヤシ殻繊維、ウレタンやロックウールなどの人造繊
維など透水性がよく、かつ適度の保水性があれば材質は
問わない。植栽材料の量は植栽植物の種類によって異な
ってくるが、植物の生育が順調で、景観上美しさが保
て、かつ強度が保証されるなら、制約されるものではな
い。その量、深さは自由に設計することができ、栽培中
に変更することもできる。植栽材料の下層には、透水性
の高い素材を置くが、その素材としては軽石、発砲スチ
ロール球、籾殻などを用いることができる。防風対策
で、栽培槽内に倒伏防止梁を設けるが、その梁は栽培槽
の強度を保持する役目も果たす。高木はさらにワイヤー
で栽培槽壁を支点に固定できる構造とする。 【０００９】メンテナンスで、重要なことは植物の水管
理である。植栽されている栽培槽の土壌の水不足を土壌
水分センサーで、または土壌温度を温度センサーで感知
し、貯水槽内のポンプまたは給水管に付設された電磁弁
などの給液装置を、家庭電源または太陽発電装置または
風力発電装置から供給される電力で駆動し、給液して植
物を栽培する。土壌水分センサーで自動的に水管理でき
るため、水不足をきたしたり、過剰の水を与えることが
ない。夜間の給液を避けるため、タイマーまたは明るさ
センサーを導入することも必要である。 【００１０】肥培管理は個別に管理するが、基本的な肥
料は液肥として投与すると容易にかつ均質に供給するこ
とができる。貯水設備の近辺に液肥タンクを併設してお
き、貯水タンクにＥＣメーターを付けてＥＣメーターの
変化に応じて液肥タンクから液肥を供給することもでき
る。雑草種子を含まない植栽資材を用いるため雑草は極
めて少なく、除草作業も容易である。土壌や水が栽培槽
外に漏れ出ないため、緑化場所の周囲がじめじめして汚
くなることがなく、廃液口の詰まり等もない。病害虫の
防除、樹木の剪定作業、植栽の植え替えなどの作業は、
栽培槽間に容易に入っていけるため、簡単に行なうこと
が可能である。 【００１１】 【発明の実施の形態】発明の実施の形態を実施例に基づ
き図面を参照して説明する。移動させるための構造物
２、移動後は建築物に固定させるための出し入れ可能な
固定用金具３、枠外の廃液管４、廃液管に連結するフィ
ルター５付廃液口６を底部に持ち、上部には給液のため
の給液管７、植栽倒伏防止構造物８等を持つ栽培槽１を
準備する。 【００１２】栽培は建築物躯体面に直接あるいは防水シ
ートを介しても植栽資材が接触しないような構造とす
る。このため、栽培は栽培槽で行い、栽培槽を建築物躯
体上に置く。この場合移動させることが可能な構造とす
る。栽培槽にはアルミ、ステンレス、樹脂、木材、プレ
ハブ（断熱効果）などを種々の素材を用い、大きさも自
由に変えて組み合わせ、好みのデザインにすることがで
きる。材料は予め工場で加工しておき、現場では組み立
て、溶接、接着などの工事を行なうだけで済むため、工
期を大幅に短縮することが可能で、工事費の低減が図れ
る。新建築のビルはもちろんのこと既存のビルの屋上お
よびその周辺にも容易に設置可能である。栽培槽の大き
さは規制されるものではないが、望ましくは面積0.5〜1
0ｍ２、高さ0.25〜2ｍがよく、さらに望ましくは面積1
〜3ｍ２、高さ0.25〜1ｍ程度がよい。 【００１３】栽培槽を移動させるための構造物として
は、キャスターまたは滑車がよいが、所望によってリフ
トなどで持ち上げて移動可能にしたパレット構造、また
は持ち上げを可能にした金具を付けた構造とする。キャ
スターまたは滑車移動の場合、建築物表面上を直接移動
させるが、所望によってはレール等を介して移動させ
る。自在キャスターを付け、凹状のレールを縦横に付設
すると栽培槽を縦横に移動させることができさらに便利
である。この場合、栽培槽の給液管のジョイントまたは
コネクターおよび廃液管のジョイントまたはコネクター
がお互いに簡単に脱着できる構造になっていることが縦
横移動を可能にする。このようにすることにより、屋上
などを緑化するとき前後左右に幾層もの栽培槽を設置で
き容易に給液、廃液が可能となる。移動後は強風、地震
などで動かないよう固定する。栽培槽を移動させること
により、植物に均等に日を当てることもできる。屋外の
利点を利用し、日陰の植物には太陽光を反射鏡で反射さ
せたり、採光して光ファイバーで転送して、植物に光を
当てることができる。 【００１４】栽培用の給液は専用の給水管で送るが、各
槽の給水管は隣接する他の栽培槽の給水管と簡単に脱着
できるようジョイントあるいはコネクターで接続する構
造とする。給水用の液は、貯水槽あるいは貯水タンクか
らポンプで吸液し、給水管を経由して各槽に給液する。
上水道のように加圧されている給水管では管に電磁弁を
取り付け、それを作動させて給液する。また状況によっ
ては給水管から長さの変えられるチューブで栽培槽に給
水する。夜間の給液を避けるためには、タイマーまたは
明るさセンサーを導入する。給液は上水道管に直結した
電磁弁を作動させて給液するか、または貯水槽からポン
プで吸液して給液する。 【００１５】貯水槽は短時間の集中豪雨に備え、ある程
度は緩衝作用が発揮できる容量としておくがよいが、降
雨が多い場合オーバーフローさせ、オーバーフローした
水が周囲に溢れでることなく廃液設備に流れ込むように
する。貯水槽の底部に廃液用のドレン穴を開けておくと
整掃時に便利である。 【００１６】栽培槽の廃液は、専用の廃液構造で廃液し
た後回収する。廃液構造物としては、栽培槽の下面にド
レン穴を開け廃液管と直結させるが、ドレン穴にはフィ
ルターで覆い植栽基材が流入しないようにする。廃液管
は隣接する他の栽培槽の廃液管と簡単に脱着できるよう
ジョイントあるいはコネクターで接続する構造とする。
排液は垂れ流しにするのを避け、循環方式として効率的
に節水、利用し、環境に負荷をかけない方式とする。こ
のため、廃液は栽培槽下の廃液管を経由して貯水槽や集
中貯水タンクまたは貯水池などに集め再循環させるが、
循環の過程で活性炭などを用いて浄化すると水のよご
れ、腐敗や蚊など不快昆虫の発生を防止することができ
る。貯水槽の容積は、1日最大使用量でよいが、使用さ
れた量が自動的に補給される構造とする。 【００１７】水浄化のためには貯水槽の一部に浄化槽を
設け、まず廃液を活性炭などの浄化剤を充填した槽に導
き入れ、その槽から溢れ出た廃液を再度活性炭などの浄
化剤を充填してある別の槽に流出させて浄化し、さらに
次の槽に流し込む。通常３段階の活性炭などの浄化剤処
理で使用に差し支えない水を得ることができる。浄化剤
はカートリッジに充填して槽内に入れるとその後の浄化
剤の交換やメンテナンスが便利である。浄化槽はグラン
ドレベルから下に設置すると、栽培槽から出た廃液を自
然流出させ勾配を利用して浄化槽にまで導くことができ
るが、浄化槽をグランドレベルより上に置いた場合は加
圧ポンプで揚水する構造とする。グランドレベルに勾配
がない場所でもこの方式を用いる。浄化効率の低下した
活性炭は、土壌改良剤として植栽基材に混入し再利用す
ることができる。利用されて減少した液量は水道水、雨
水あるいはビルからの生活廃水を浄化した水などで補給
する。 【００１８】植栽材料としては、土壌、培土、人工培
土、ヤシがら繊維、ウレタンやロックウールなどの人造
繊維など透水性がよく、かつ適度の保水性があれば材質
は問わないが、単位容積当たりの潅水後の重量が軽いも
のを用いる。植栽材料の量は植栽植物の種類によって異
なってくるが、植物の生育が順調で、景観上美しさが保
て、かつ強度が保証されるなら、制約されるものではな
い。その量、深さは自由に設定することができ、栽培中
に変更することもできる。植栽材料の下層には、透水性
の高い素材を置くが、その素材としては軽石、発砲スチ
ロール球、籾殻、ウレタンやロックウールなどを用いる
ことができる。防風対策で、栽培槽内に倒伏防止梁を設
けるが、その梁は栽培槽の強度を保持する役目も果た
す。高木はさらにワイヤーで栽培槽壁を支点に固定でき
る構造とする。 【００１９】栽培槽に土壌などの植栽基材９およびその
下層に透水剤１０を入れ植物を栽培するが、メンテナン
スで重要なことは植物の水管理である。植栽されている
栽培槽の土壌の水不足を土壌水分センサーで、または土
壌温度を温度センサーで感知し、コントローラーで給液
が必要で給液に適する時間帯および環境であるかどうか
の適否を判断させて、適と判断されれば貯水槽内のポン
プまたは給水管に付設された電磁弁などの給液装置を、
家庭電源または太陽発電または風力発電などの電源装置
から供給される電力で駆動し、給液して植物を栽培す
る。土壌水分センサーで自動的に水管理できるため、水
不足をきたしたり、過剰の水を与えることがない。 【００２０】水分センサーは、１系列で全体の水分をコ
ントロールすることが難しい場合複数の系列でコントロ
ールする。その場合、植物の蒸散量の似たものを同じ系
列に組み入れたり、植物の水要求度の似たものをまとめ
て管理する。いずれの場合でも2組以上のセンサーでチ
ェックし、万が一のセンサーのアクシデントに対応させ
る。同一系列で複数のセンサーを用いる場合は、最初に
感知したセンサーの信号でその系列の給液装置が駆動す
る構造とする。 【００２１】肥培管理は個別に管理するが、基本的な肥
料は液肥として投与すると容易にかつ均質に供給するこ
とができる。貯水設備の近辺に液肥タンクを併設してお
き、貯水タンクにＥＣメーターを付けてＥＣメーターの
変化に応じて液肥タンクから液肥を供給することもでき
る。雑草種子を含まない植栽資材を用いるため雑草は極
めて少なく、除草作業も容易である。土壌生息性害虫や
土壌伝染性病害を含まない土壌を使用するため、病害虫
の被害は極めて少なく、病害虫防除の手間もほとんどか
からない。土壌や水が栽培槽外に漏れ出ないため、緑化
場所の周囲がじめじめして汚くなることがなく、廃液口
の詰まり等もない。樹木の剪定作業、植栽の植え替えな
どの作業は、栽培槽間に容易に入っていけるため、簡単
に行なうことが可能である。 【００２２】 【発明の効果】本発明は上で説明したように構成されて
いるので、以下に記載されるような効果を発揮する。建
築物躯体表面に栽培槽が置かれるため、直射日光が遮ら
れ、また栽培槽の下部には日陰となる空間があるため断
熱層の役目も果たし、建築物躯体の温度上昇を防止し、
ヒートアイランド現象に対する緩和効果は高い。建築物
保護による耐久性の向上にもつながる。冷暖房費の削減
ができ、雨水を利用すると節水効果も高く経済的であ
る。土壌などの植物栽培基材は雨水を十分吸収する機能
があり、また雨水を貯水槽に貯水することもできるた
め、スコールのような大雨でも水の放出をある程度制御
する機能を発揮する。植物による二酸化炭素の吸収も期
待できる。ビルに庭園があるということで、心の癒し、
やすらぎが得られ心理面、情操面への効果も大きい。野
鳥を呼び寄せることもできる。商業施設では集客力の向
上にもつながる。 【００２３】本発明によれば、建築物躯体の場所による
強度の違いに応じて、栽培槽を移動して配置でき、場所
が決めれば動かないよう栽培槽を止金で固定し、耐震、
耐風補強対策も容易に行なえる。既存の建築物に屋上緑
化を構築する場合の最大の難点は、建築物の強度であ
る。本発明の緑化方法は栽培槽を屋上に置くことが基本
となるため、置く場所を部分的に補強するだけで対応で
きるため、これまでのように屋上全体に強度を必要とす
る方法と比較し、既存の建築物への適用が容易である。
栽培槽同士の給液管および廃液管は容易に脱着できる構
造とすると給液が簡単で、廃液処理も容易である。さら
に、栽培槽、栽培機材の軽量化も容易でかつ移動もでき
るため、恒久的に一定の場所に負荷を掛けることがな
く、他の構築方法に比べて建築物にやさしい緑化施設の
構築方法である。 【００２４】栽培槽を移動させることにより、植物に均
等に日を当てることもできる。屋外の利点を利用し、日
陰の植物には太陽光を反射鏡で反射させたり、採光して
光ファイバーで転送して、建築物躯体には光を当てず、
植物だけに光を当てることができる。建築物躯体の防水
の機能が破損した時は、これまでの技術では緑化用の構
築物を取り壊して再構築する必要があったが、本法では
栽培槽を移動して補修すれば解決するという大きな利点
がある。 【００２５】潅水管理が容易に行なえるため、デザイン
性を重視して植物の種類を配置できる。モザイク様の美
しい屋上緑化、屋上庭園を構築することが簡単に行なえ
る。栽培槽の色、形、大きさは自由に変えられ、他にな
い独自のデザインの庭園を作ることができる。用途も変
更がきくため、土壌深を変えて植物の種類を代えたり、
所々に水生植物槽を設けたり、魚を飼う槽を設けること
も容易である。屋上の防風対策としては、栽培槽内部に
根を固定し強度を高める梁やワイヤーを巡らすことに加
えて、高木の風圧対策として栽培槽壁面と高木の幹をワ
イヤーで固定できるよう周囲に固定金具を設置してあ
る。屋外のメリットを生かし、緑化のために風力発電や
太陽光発電を積極的に採用すると、電力および二酸化炭
素の削減にもつながることにもなり、多面的な効果が期
待できる。
囲の緑化を構築する際、新築の建築物はもちろんのこ
と、既存の建築物にも容易に構築できる緑化装置に関す
るものである。 【０００２】 【従来の技術】近年、都市部の温度が高温化していく現
象、すなわちヒートアイランド現象が大きな問題となっ
ている。東京都は2000年4月、東京都自然保護条例にお
ける緑化基準改正によって、屋上の緑化推進の指導を開
始した。それに従わない場合は罰則を科すという厳しい
ものである。国土建設省も地球温暖化防止策として、都
市の「屋上緑化」を推進するための「都市緑地保全法」
を改正し、屋上部分の緑化を補助金をつけて推進する方
針を明らかにしている。 【０００３】このような動きに対応して、屋上を緑化す
るためのいろいろな技術が試みられている。これらの技
術の多くは建築物躯体に防水塗料または防水シートを介
して、土壌などの植栽材料を置き、植物を栽培する方
式、あるいは建築構造物の一体として緑化用の基盤が組
み込まれている構造である。しかし、防水塗料または防
水シートの寿命は限られており、何年か後には再工事は
避けられず、再び膨大な費用の出費を要する。また、そ
れまでは緑化の光景に飽きがきても樹木など大きな植栽
は変更するのは不可能に近く、変更するとなればまた膨
大な出費を伴う。さらに、建築物躯体に植栽材料を置く
方式では、余分な水や土などが絶えず植栽場所外に漏れ
出ることになり、建築物躯体を損傷したり、周囲を汚し
たり、廃液口を詰まらせたりしてトラブルの元になるな
ど大きな問題である。 【０００４】また、上記の方式では、施工後の植物の植
え替え、水やり、施肥、除草、病害虫の防除、剪定、芝
刈り、落ち葉掃除等など、メンテナンス、栽培管理が大
変やりにくい。防風対策も建築物躯体に植栽材料を置い
ただけでは力の支点がなく植物、特に樹木の倒伏を防止
するのは極めて困難である。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】上記のように従来技術
では、防水塗料または防水シートの寿命は限られてお
り、何年か後には再工事は避けられないこと、余分な水
や土などが絶えず植栽場所外に漏出することになり、建
築物躯体を損傷したり、周囲をよごしたり、廃液口を詰
まらせることが避けられないこと、また植物の植え替
え、水やり、施肥、除草、病害虫の防除、剪定、芝刈
り、落ち葉掃除等など、メンテナンス、栽培管理面で障
害となることなど多くの課題がある。特に水要求度の異
なる種々の植物からなり、かつ乾燥しやすい屋上庭園で
の適切な水管理は非常に困難であった。 【０００６】 【課題を解決するための手段】栽培は建築物躯体面に直
接あるいは防水シートを介しても植栽資材が接触しない
ような構造とする。このため、栽培は栽培槽で行い、栽
培槽を建築物躯体上に置く。この場合移動させることが
可能な構造とする。栽培槽の廃液は、専用の廃液構造で
回収する。移動させるための構造物としては、キャスタ
ーまたは滑車でもよいし、リフトなどで浮上させて移動
できるようにしたパレット構造でもよいし、持ち上げ可
能にした金具構造でもよい。キャスターまたは滑車移動
の場合、建築物表面上を直接移動させてもよく、所望に
よってはレール等を介して移動させてもよい。栽培槽に
はアルミ、ステンレス、樹脂、木材、プレハブ（断熱効
果）などを種々の素材を用い、大きさも自由に変えて組
み合わせ、好みのデザインにすることができる。材料は
予め工場で加工しておき、現場では組み立て、溶接、接
着などの工事を行なうだけで済むため、工期を大幅に短
縮することが可能で、工事費の低減が図れる。既存の屋
上およびビル周囲にも容易に設置することができる。 【０００７】栽培槽の移動も可能でいつでもガーデンデ
ザインの変更ができる。移動後は強風、地震などで動か
ないよう固定可能な構造にするとよい。給液は上水道管
に直結した電磁弁を作動させて給液するか、または貯水
槽からポンプで吸液して給液するとよい。養液は垂れ流
しにするのではなく循環方式として効率的に利用し、節
水と環境に負荷をかけない方式とすることが望ましい。
このため、廃液は栽培槽下の廃液管を経由して貯水槽や
集中貯水タンクまたは貯水池などに集め再循環させる
が、循環の過程で活性炭などの浄化剤を用いて浄化する
と水の腐敗や蚊など不快昆虫の発生を防止することがで
きる。浄化効率の低下した活性炭は、土壌改良剤として
再利用することができる。利用されて減少した液量は水
道水、雨水あるいはビルからの生活廃水を浄化した水な
どで補給するとよい。 【０００８】植栽材料としては、土壌、培土、人工培
土、ヤシ殻繊維、ウレタンやロックウールなどの人造繊
維など透水性がよく、かつ適度の保水性があれば材質は
問わない。植栽材料の量は植栽植物の種類によって異な
ってくるが、植物の生育が順調で、景観上美しさが保
て、かつ強度が保証されるなら、制約されるものではな
い。その量、深さは自由に設計することができ、栽培中
に変更することもできる。植栽材料の下層には、透水性
の高い素材を置くが、その素材としては軽石、発砲スチ
ロール球、籾殻などを用いることができる。防風対策
で、栽培槽内に倒伏防止梁を設けるが、その梁は栽培槽
の強度を保持する役目も果たす。高木はさらにワイヤー
で栽培槽壁を支点に固定できる構造とする。 【０００９】メンテナンスで、重要なことは植物の水管
理である。植栽されている栽培槽の土壌の水不足を土壌
水分センサーで、または土壌温度を温度センサーで感知
し、貯水槽内のポンプまたは給水管に付設された電磁弁
などの給液装置を、家庭電源または太陽発電装置または
風力発電装置から供給される電力で駆動し、給液して植
物を栽培する。土壌水分センサーで自動的に水管理でき
るため、水不足をきたしたり、過剰の水を与えることが
ない。夜間の給液を避けるため、タイマーまたは明るさ
センサーを導入することも必要である。 【００１０】肥培管理は個別に管理するが、基本的な肥
料は液肥として投与すると容易にかつ均質に供給するこ
とができる。貯水設備の近辺に液肥タンクを併設してお
き、貯水タンクにＥＣメーターを付けてＥＣメーターの
変化に応じて液肥タンクから液肥を供給することもでき
る。雑草種子を含まない植栽資材を用いるため雑草は極
めて少なく、除草作業も容易である。土壌や水が栽培槽
外に漏れ出ないため、緑化場所の周囲がじめじめして汚
くなることがなく、廃液口の詰まり等もない。病害虫の
防除、樹木の剪定作業、植栽の植え替えなどの作業は、
栽培槽間に容易に入っていけるため、簡単に行なうこと
が可能である。 【００１１】 【発明の実施の形態】発明の実施の形態を実施例に基づ
き図面を参照して説明する。移動させるための構造物
２、移動後は建築物に固定させるための出し入れ可能な
固定用金具３、枠外の廃液管４、廃液管に連結するフィ
ルター５付廃液口６を底部に持ち、上部には給液のため
の給液管７、植栽倒伏防止構造物８等を持つ栽培槽１を
準備する。 【００１２】栽培は建築物躯体面に直接あるいは防水シ
ートを介しても植栽資材が接触しないような構造とす
る。このため、栽培は栽培槽で行い、栽培槽を建築物躯
体上に置く。この場合移動させることが可能な構造とす
る。栽培槽にはアルミ、ステンレス、樹脂、木材、プレ
ハブ（断熱効果）などを種々の素材を用い、大きさも自
由に変えて組み合わせ、好みのデザインにすることがで
きる。材料は予め工場で加工しておき、現場では組み立
て、溶接、接着などの工事を行なうだけで済むため、工
期を大幅に短縮することが可能で、工事費の低減が図れ
る。新建築のビルはもちろんのこと既存のビルの屋上お
よびその周辺にも容易に設置可能である。栽培槽の大き
さは規制されるものではないが、望ましくは面積0.5〜1
0ｍ２、高さ0.25〜2ｍがよく、さらに望ましくは面積1
〜3ｍ２、高さ0.25〜1ｍ程度がよい。 【００１３】栽培槽を移動させるための構造物として
は、キャスターまたは滑車がよいが、所望によってリフ
トなどで持ち上げて移動可能にしたパレット構造、また
は持ち上げを可能にした金具を付けた構造とする。キャ
スターまたは滑車移動の場合、建築物表面上を直接移動
させるが、所望によってはレール等を介して移動させ
る。自在キャスターを付け、凹状のレールを縦横に付設
すると栽培槽を縦横に移動させることができさらに便利
である。この場合、栽培槽の給液管のジョイントまたは
コネクターおよび廃液管のジョイントまたはコネクター
がお互いに簡単に脱着できる構造になっていることが縦
横移動を可能にする。このようにすることにより、屋上
などを緑化するとき前後左右に幾層もの栽培槽を設置で
き容易に給液、廃液が可能となる。移動後は強風、地震
などで動かないよう固定する。栽培槽を移動させること
により、植物に均等に日を当てることもできる。屋外の
利点を利用し、日陰の植物には太陽光を反射鏡で反射さ
せたり、採光して光ファイバーで転送して、植物に光を
当てることができる。 【００１４】栽培用の給液は専用の給水管で送るが、各
槽の給水管は隣接する他の栽培槽の給水管と簡単に脱着
できるようジョイントあるいはコネクターで接続する構
造とする。給水用の液は、貯水槽あるいは貯水タンクか
らポンプで吸液し、給水管を経由して各槽に給液する。
上水道のように加圧されている給水管では管に電磁弁を
取り付け、それを作動させて給液する。また状況によっ
ては給水管から長さの変えられるチューブで栽培槽に給
水する。夜間の給液を避けるためには、タイマーまたは
明るさセンサーを導入する。給液は上水道管に直結した
電磁弁を作動させて給液するか、または貯水槽からポン
プで吸液して給液する。 【００１５】貯水槽は短時間の集中豪雨に備え、ある程
度は緩衝作用が発揮できる容量としておくがよいが、降
雨が多い場合オーバーフローさせ、オーバーフローした
水が周囲に溢れでることなく廃液設備に流れ込むように
する。貯水槽の底部に廃液用のドレン穴を開けておくと
整掃時に便利である。 【００１６】栽培槽の廃液は、専用の廃液構造で廃液し
た後回収する。廃液構造物としては、栽培槽の下面にド
レン穴を開け廃液管と直結させるが、ドレン穴にはフィ
ルターで覆い植栽基材が流入しないようにする。廃液管
は隣接する他の栽培槽の廃液管と簡単に脱着できるよう
ジョイントあるいはコネクターで接続する構造とする。
排液は垂れ流しにするのを避け、循環方式として効率的
に節水、利用し、環境に負荷をかけない方式とする。こ
のため、廃液は栽培槽下の廃液管を経由して貯水槽や集
中貯水タンクまたは貯水池などに集め再循環させるが、
循環の過程で活性炭などを用いて浄化すると水のよご
れ、腐敗や蚊など不快昆虫の発生を防止することができ
る。貯水槽の容積は、1日最大使用量でよいが、使用さ
れた量が自動的に補給される構造とする。 【００１７】水浄化のためには貯水槽の一部に浄化槽を
設け、まず廃液を活性炭などの浄化剤を充填した槽に導
き入れ、その槽から溢れ出た廃液を再度活性炭などの浄
化剤を充填してある別の槽に流出させて浄化し、さらに
次の槽に流し込む。通常３段階の活性炭などの浄化剤処
理で使用に差し支えない水を得ることができる。浄化剤
はカートリッジに充填して槽内に入れるとその後の浄化
剤の交換やメンテナンスが便利である。浄化槽はグラン
ドレベルから下に設置すると、栽培槽から出た廃液を自
然流出させ勾配を利用して浄化槽にまで導くことができ
るが、浄化槽をグランドレベルより上に置いた場合は加
圧ポンプで揚水する構造とする。グランドレベルに勾配
がない場所でもこの方式を用いる。浄化効率の低下した
活性炭は、土壌改良剤として植栽基材に混入し再利用す
ることができる。利用されて減少した液量は水道水、雨
水あるいはビルからの生活廃水を浄化した水などで補給
する。 【００１８】植栽材料としては、土壌、培土、人工培
土、ヤシがら繊維、ウレタンやロックウールなどの人造
繊維など透水性がよく、かつ適度の保水性があれば材質
は問わないが、単位容積当たりの潅水後の重量が軽いも
のを用いる。植栽材料の量は植栽植物の種類によって異
なってくるが、植物の生育が順調で、景観上美しさが保
て、かつ強度が保証されるなら、制約されるものではな
い。その量、深さは自由に設定することができ、栽培中
に変更することもできる。植栽材料の下層には、透水性
の高い素材を置くが、その素材としては軽石、発砲スチ
ロール球、籾殻、ウレタンやロックウールなどを用いる
ことができる。防風対策で、栽培槽内に倒伏防止梁を設
けるが、その梁は栽培槽の強度を保持する役目も果た
す。高木はさらにワイヤーで栽培槽壁を支点に固定でき
る構造とする。 【００１９】栽培槽に土壌などの植栽基材９およびその
下層に透水剤１０を入れ植物を栽培するが、メンテナン
スで重要なことは植物の水管理である。植栽されている
栽培槽の土壌の水不足を土壌水分センサーで、または土
壌温度を温度センサーで感知し、コントローラーで給液
が必要で給液に適する時間帯および環境であるかどうか
の適否を判断させて、適と判断されれば貯水槽内のポン
プまたは給水管に付設された電磁弁などの給液装置を、
家庭電源または太陽発電または風力発電などの電源装置
から供給される電力で駆動し、給液して植物を栽培す
る。土壌水分センサーで自動的に水管理できるため、水
不足をきたしたり、過剰の水を与えることがない。 【００２０】水分センサーは、１系列で全体の水分をコ
ントロールすることが難しい場合複数の系列でコントロ
ールする。その場合、植物の蒸散量の似たものを同じ系
列に組み入れたり、植物の水要求度の似たものをまとめ
て管理する。いずれの場合でも2組以上のセンサーでチ
ェックし、万が一のセンサーのアクシデントに対応させ
る。同一系列で複数のセンサーを用いる場合は、最初に
感知したセンサーの信号でその系列の給液装置が駆動す
る構造とする。 【００２１】肥培管理は個別に管理するが、基本的な肥
料は液肥として投与すると容易にかつ均質に供給するこ
とができる。貯水設備の近辺に液肥タンクを併設してお
き、貯水タンクにＥＣメーターを付けてＥＣメーターの
変化に応じて液肥タンクから液肥を供給することもでき
る。雑草種子を含まない植栽資材を用いるため雑草は極
めて少なく、除草作業も容易である。土壌生息性害虫や
土壌伝染性病害を含まない土壌を使用するため、病害虫
の被害は極めて少なく、病害虫防除の手間もほとんどか
からない。土壌や水が栽培槽外に漏れ出ないため、緑化
場所の周囲がじめじめして汚くなることがなく、廃液口
の詰まり等もない。樹木の剪定作業、植栽の植え替えな
どの作業は、栽培槽間に容易に入っていけるため、簡単
に行なうことが可能である。 【００２２】 【発明の効果】本発明は上で説明したように構成されて
いるので、以下に記載されるような効果を発揮する。建
築物躯体表面に栽培槽が置かれるため、直射日光が遮ら
れ、また栽培槽の下部には日陰となる空間があるため断
熱層の役目も果たし、建築物躯体の温度上昇を防止し、
ヒートアイランド現象に対する緩和効果は高い。建築物
保護による耐久性の向上にもつながる。冷暖房費の削減
ができ、雨水を利用すると節水効果も高く経済的であ
る。土壌などの植物栽培基材は雨水を十分吸収する機能
があり、また雨水を貯水槽に貯水することもできるた
め、スコールのような大雨でも水の放出をある程度制御
する機能を発揮する。植物による二酸化炭素の吸収も期
待できる。ビルに庭園があるということで、心の癒し、
やすらぎが得られ心理面、情操面への効果も大きい。野
鳥を呼び寄せることもできる。商業施設では集客力の向
上にもつながる。 【００２３】本発明によれば、建築物躯体の場所による
強度の違いに応じて、栽培槽を移動して配置でき、場所
が決めれば動かないよう栽培槽を止金で固定し、耐震、
耐風補強対策も容易に行なえる。既存の建築物に屋上緑
化を構築する場合の最大の難点は、建築物の強度であ
る。本発明の緑化方法は栽培槽を屋上に置くことが基本
となるため、置く場所を部分的に補強するだけで対応で
きるため、これまでのように屋上全体に強度を必要とす
る方法と比較し、既存の建築物への適用が容易である。
栽培槽同士の給液管および廃液管は容易に脱着できる構
造とすると給液が簡単で、廃液処理も容易である。さら
に、栽培槽、栽培機材の軽量化も容易でかつ移動もでき
るため、恒久的に一定の場所に負荷を掛けることがな
く、他の構築方法に比べて建築物にやさしい緑化施設の
構築方法である。 【００２４】栽培槽を移動させることにより、植物に均
等に日を当てることもできる。屋外の利点を利用し、日
陰の植物には太陽光を反射鏡で反射させたり、採光して
光ファイバーで転送して、建築物躯体には光を当てず、
植物だけに光を当てることができる。建築物躯体の防水
の機能が破損した時は、これまでの技術では緑化用の構
築物を取り壊して再構築する必要があったが、本法では
栽培槽を移動して補修すれば解決するという大きな利点
がある。 【００２５】潅水管理が容易に行なえるため、デザイン
性を重視して植物の種類を配置できる。モザイク様の美
しい屋上緑化、屋上庭園を構築することが簡単に行なえ
る。栽培槽の色、形、大きさは自由に変えられ、他にな
い独自のデザインの庭園を作ることができる。用途も変
更がきくため、土壌深を変えて植物の種類を代えたり、
所々に水生植物槽を設けたり、魚を飼う槽を設けること
も容易である。屋上の防風対策としては、栽培槽内部に
根を固定し強度を高める梁やワイヤーを巡らすことに加
えて、高木の風圧対策として栽培槽壁面と高木の幹をワ
イヤーで固定できるよう周囲に固定金具を設置してあ
る。屋外のメリットを生かし、緑化のために風力発電や
太陽光発電を積極的に採用すると、電力および二酸化炭
素の削減にもつながることにもなり、多面的な効果が期
待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】屋上およびビル周囲の緑化のための植物栽培装
置図である。 【図２】屋上およびビル周囲の緑化のための栽培槽の連
結および給液、廃液構造図である。 【図３】屋上庭園における栽培槽の配置図である。 【符号の説明】 １ 栽培槽 ２ 移動させるための構造物 ３ 固定用金具 ４ 廃液管 ５ フィルター ６ 廃液口 ７ 給液管 ８ 植栽倒伏防止構造物 ９ 植栽基材 １０ 透水剤 １１ 土壌水分センサー １２ タイマー １３ コントローラー １４ 電源装置 １５ 給液装置 １６ コネクター １７ 貯水槽 １８ 浄化槽 １９ 浄化剤 ２０ 加圧ポンプ ２１ 栽培槽移動用レール
置図である。 【図２】屋上およびビル周囲の緑化のための栽培槽の連
結および給液、廃液構造図である。 【図３】屋上庭園における栽培槽の配置図である。 【符号の説明】 １ 栽培槽 ２ 移動させるための構造物 ３ 固定用金具 ４ 廃液管 ５ フィルター ６ 廃液口 ７ 給液管 ８ 植栽倒伏防止構造物 ９ 植栽基材 １０ 透水剤 １１ 土壌水分センサー １２ タイマー １３ コントローラー １４ 電源装置 １５ 給液装置 １６ コネクター １７ 貯水槽 １８ 浄化槽 １９ 浄化剤 ２０ 加圧ポンプ ２１ 栽培槽移動用レール
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ａ０１Ｇ 27/00 ５０１ Ａ０１Ｇ 27/00 ５０４Ｂ
５０４ ５０２Ｂ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】移動させるための構造物２、移動後は建築
物に固定させるための出し入れ可能な固定用金具３、栽
培槽外には廃液のため隣接する栽培槽と連結できるコネ
クター１６を端末にもつ廃液管４、廃液管に連結するフ
ィルター５付廃液口６、給液のため隣接する栽培槽と連
結できるコネクターを端末にもつ給液管７、植栽倒伏防
止構造物８等を持つ栽培槽１と、栽培槽には土壌などの
植栽基材９とその下層には透水剤１０を入れ、植栽基材
中の水分を、土壌水分センサー１１で感知しタイマー１
２を備えたコントローラー１３に信号を送り、コントロ
ーラーの指令で電源装置１４からの電力により給液装置
１５を駆動させて養液を供給し、余分な養液を回収する
システムとを持つことを特徴とする屋上およびビル周囲
の緑化のための植物栽培装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001215050A JP2003023868A (ja) | 2001-07-16 | 2001-07-16 | 屋上およびビル周囲の緑化のための植物栽培装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001215050A JP2003023868A (ja) | 2001-07-16 | 2001-07-16 | 屋上およびビル周囲の緑化のための植物栽培装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003023868A true JP2003023868A (ja) | 2003-01-28 |
Family
ID=19049760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001215050A Pending JP2003023868A (ja) | 2001-07-16 | 2001-07-16 | 屋上およびビル周囲の緑化のための植物栽培装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003023868A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2010115123A (ja) * | 2008-11-11 | 2010-05-27 | Toshimasa Nakayama | 土壌昇温システム |
| JP2010252686A (ja) * | 2009-04-24 | 2010-11-11 | Hayashi Bussan Hatsumei Kenkyusho:Kk | 太陽電池パネルの裏側緑化 |
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| CN112753535A (zh) * | 2021-01-30 | 2021-05-07 | 刘奉红 | 园林稀薄土壤改良种植用预制结构 |
-
2001
- 2001-07-16 JP JP2001215050A patent/JP2003023868A/ja active Pending
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