JP2006136219A - 緑化基盤及びそれを用いた緑化ステージ - Google Patents

Abstract

【課題】建造物の屋上に土壌を敷き植栽区画を設けるにあたり、専門施工業者によらずとも容易に、少量の土壌で、植物育成に最適な植栽層を設けることのできる土壌の下に敷設する緑化基盤を提供する。
【解決手段】保水層１と、保水層１の中央部に上下方向に貫通させて設けられた筒状の貫通孔と、貫通孔の内部に充填された排水ブロック３と、を有することを特徴とする緑化基盤。また、緑化基盤を複数個平面状に敷設し、緑化基盤の周囲を側面ブロック１０で囲うと共に、緑化基盤及び側面ブロック１０を連結固定具で連結したことを特徴とする緑化ステージＲ。
【選択図】図７

Description

本発明は建築物の屋上等において、植物生育用土壌（客土）を敷設するための下地床として保水性および排水を併せ有する緑化基盤およびそれを用いた緑化ステージに関する。

大都市におけるヒートアイランド現象は、気温の上昇およびそれに伴う環境破壊の進展が深刻な問題となってきている。その対策の１つとして、人工建造物の屋上や壁面に植栽する緑化対策が有効であるとされ、屋上緑化庭園を造成することも多く提案されている。また、野菜、草花栽培を癒しの趣味とする大都市生活者が多くなり、建造物の屋上を利用して植栽に適する土壌植栽床を設ける要望は強い。

高層階の屋上は、直射日光、酷い乾燥状態、強い風雨に晒され、植物生育には劣悪な環境となっている。そこで、屋上に植栽層を設ける方法として、建造物を強化して屋上に多量の土壌を運び込んでいた初期の方法から発展し、近年では土壌の厚みを薄くしても、水分の保水性、排水性を植栽に適するように維持する植栽床の試みがなされている。

このような状況の中で、特許文献１には、ビル屋上緑化方法として起立縁部材の内側に防水シートを敷き、軽量骨材を敷き詰め、その上に透水板を敷き並べ、その上に土壌を敷き詰め土壌量を減少させる緑化施工法が提案されている。
また、特許文献２には、屋上等のコンクリート基盤上の土壌層を人工的に囲み区画するため、長尺状のアルミ押出し部材を金具で連結した土壌区画装置が提案されている。
特開２００４−１２９５０７号公報 特開平７−２５５２７７号公報

前記特許文献１に記載の緑化施工法における、土壌の下に配設する軽量骨材を敷き詰め、その上層に透水板を設ける施工法は、屋上等において植栽用に運び込む土壌量を減少させる効果がもたらされているが、屋上における現場施工は大変な作業量となる問題がある。
また、特許文献２に記載の土壌区画装置は、土壌配置部を専用の長尺部材で区画するもので、大小、形状において種々の土壌区画の配置に適用するのは容易ではないという問題がある。さらに、特定サイズに設計されたアルミ部材であるから、コストも比較的高いという問題もある。

本発明は、建造物の屋上に土壌を敷き植栽区画を設けるにあたり、特に専門施工業者によらずとも日曜大工感覚で容易に、少量の土壌で、植物育成に最適な植栽層を設けることのできる土壌の下に敷設する緑化基盤を提供することを目的とする。
また、その緑化基盤を用いて屋上などに植栽層区画を設けた緑化ステージを提供することを目的とする。

本発明の請求項１に記載の緑化基盤は、保水層と、前記保水層の中央部に上下方向に貫通させて設けられた筒状の貫通孔と、前記貫通孔の内部に充填された排水ブロックと、を有することを特徴とする。
請求項２に記載の緑化基盤は、保水層と、前記保水層の中央部に上下方向に貫通させて設けられた筒状の貫通孔と、前記貫通孔の内部に充填された排水ブロックと、透過した排水を側方へ排出するための前記保水層の底面に形成された排水溝とを有することを特徴とする。

請求項３に記載の緑化基盤は、請求項１又は２において、前記貫通孔の面積占有率が表面積の４〜２０％であることを特徴とする。

請求項４に記載の緑化基盤は、請求項１〜３のいずれかにおいて、前記保水層の下に排水層をさらに設けたことを特徴とする。

本発明の請求項５に記載の緑化ステージは、請求項１〜４のいずれかに記載の緑化基盤を複数個平面状に敷設し、前記緑化基盤の周囲を側面ブロックで囲うと共に、前記緑化基盤及び側面ブロックを連結固定具で連結したことを特徴とする。

本発明の緑化基盤は、自然の土や岩石を高熱加工処理することによって生成された発泡状骨材を主原料にして、圧縮成型された軽量のブロックであることから、建物にとっては速やかな排水と優れた断熱性を有しているとともに、植物にとっては保水・排水・通気が確保されていることから、緑化基盤上部に植物に必要な養分を有す客土を敷きならすことによって、植物生育空間としての地表と同等の環境を作り出すことができる。
また、本緑化基盤は、圧縮成型されて製造されているので、上部に人が立ち入って歩行や寝ころんだりしても、緑化基面としての機能に支障を来すことはない。

また、保水層では、土壌（客土）に散水や施肥により肥料成分を含んだ水分の中で余分なものが浸透し、保水層内に保持することができる。そして、長期間にわたり、湿潤状態および肥料効果を持続させることができる。

さらに、保水層の中央部に設けた貫通孔の面積占有率を表面積の４〜２０％とすることにより、保水性と排水性の兼ね合いを最も好適な状態にバランスさせることができ、土壌を長期にわたって適正な湿潤状態に保持することができる。

本発明の緑化ステージは、排水・保水機能をあわせ持った緑化基盤を敷きつめることにより、特に専門施工業者によらずとも、既存の屋上表面を傷つけることなく容易にステージが形成できる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の緑化基盤の一実施の形態を示した斜視図である。図２は、緑化基盤の一実施の形態を示した側面図（ａ）及び底面図（ｂ）である。
図１、図２において、符号１は保水層であり、符号２は貫通孔、符号３は排水ブロック、４は排水溝である。実施の形態１の緑化基盤Ｋは、保水層１の中央部に上下方向に貫通させて設けられた筒状の貫通孔２の内部に排水ブロック３が充填されており、保水層１上に配設された土壌に含まれる余剰の水は、大部分がこの排水ブロック３部分を透過して底面に排出される。
また、緑化基盤Ｋの底面には、緑化基盤Ｋを透過した排水を緑化基盤Ｋの側方へ排出するための排水溝４が形成されており、排水溝４に導かれて系外に排出されるようになっている。

実施の形態１の緑化基盤Ｋの保水層１に用いられる素材としては、平均粒径が１〜３ｍｍ程度の、保水性を持つ、真珠岩（パーライト）、軽石、石炭灰クリンカーアッシュ、製鉄水砕スラグ、多孔質セラミックスなど粒状の保水性骨材を、建築セメント等をバインダーとして混練し型枠中で圧縮成型したものなどが挙げられる。
なお、保水性骨材としては、保水性のあるオートクレーブ養生した発泡コンクリート（軽量コンクリート）の粒状体、ロックウールの粒状体、発泡ガラス粒状体なども用いることができる。

実施の形態１の緑化基盤Ｋの排水ブロック３に用いられる素材としては、平均粒径が４〜１０ｍｍ程度の、粒状の多孔質骨材を、建築セメント等をバインダーとして混練し固化したものが挙げられる。
また、排水ブロック３として、ケイ酸質原料、石灰質原料等の主原料に発泡剤と水を加え、型枠内で半硬化体とし、この半硬化体を高温高圧蒸気養生することにより製造される所謂ポーラスコンクリートを用いることもできる。
実施の形態１の緑化基盤Ｋの底面に設けられた排水溝４は、中央部から四方に水が排水されるように、底面から所定の深さで格子状に形成されている。
排水溝４は、緑化基盤Ｋを透過した排水を外部側方に導出させることができるような形状のものであればよく、形状を特に特定するものではないが、緑化基盤Ｋに設けられた貫通孔２の下部には、排水溝４の格子で形成される空間部４ａが形成されていることが望ましい。すなわち、底面で見ると、４本の排水溝４が貫通孔２の真下を通るように形成されていると、その４本の排水溝４で囲まれた底面の保水層１は除去されて空間部が形成される。
また、規則的に排水溝４を配置することにより、緑化基盤を多数個平面状に整列配置するとき、隣接する緑化基盤の排水溝４同士が直接連結されるようになり、速やかに隣接する緑化基盤へ排出できるので、好ましい。

緑化基盤Ｋに中央部に形成される貫通孔２は、その面積占有率が緑化基盤Ｋの上表面積の４〜２０％であることが望ましい。排水ブロック３を充填する貫通孔２の面積占有率が４％未満では、緑化基盤Ｋ上に溜まった過剰の水分を速やかに底面に透過させて排出することができない。一方、２０％を超えると、排水が速やかに進み過ぎるため、緑化基盤Ｋ上に設けられる土壌が乾燥状態になりやすい。

さらに、排水ブロック３は、平均粒径が４〜１０ｍｍ程度の多孔質骨材を、建築セメントをバインダーとして混練固化したものを用いるので比較的強度が弱く、中央部の貫通孔２面積が大きくなると緑化基盤Ｋ自体の強度が低下し、運搬時の取り扱いなどにおいて破損しやすくなる。

実施の形態１の緑化基盤Ｋは、保水層では、土壌（客土）に散水や施肥により肥料成分を含んだ水分の中で余分なものが浸透し、保水性コンクリート内に保持することができる。そして、長期間にわたり、湿潤状態および肥料効果を持続させることができる。土壌に対して、過剰の散水あるいは雨水が土壌に溜まった場合、緑化基盤Ｋの中央部に設けられた排水ブロックで余剰水は下方に速やかに排水し、裏面の排水溝あるいは排水ブロックを容易に透過して系外に排出される。この貫通孔を通じての過剰の水分の排出は、植栽において極めて効果的である。特に、過剰の雨水が土壌に注がれ土壌内に長期に滞留すると、通常の植物は所謂、根腐れをおこし正常な生育が阻害されるので、前記土壌の余剰水の速やかな排水性は重要である。

なお、実施の形態１の緑化基盤Ｋは、中央部の貫通孔２に排水ブロック３が充填されているので、緑化対象面に多くの統一形状の緑化基盤Ｋを敷設する場合、縦横整然と並べさえすれば保水面と排水面が全敷設区画にたいして均一に配置され土壌全体にわたり湿潤状態の均一性が確保される。
一般に、排水性を高めた排水ブロックでは、発泡骨材などを多く混入しているのでその破壊強度が小さい。この弱い排水ブロック部分を中央部に配設したことにより、緑化基盤Ｋ全体の強度を極力低下させないようにしているので、運搬や施工作業時におけるブロックの破損の恐れが小さい。

緑化基盤Ｋの底面に設けられた排水溝４は、中央の貫通孔２からの透過水を緑化基盤Ｋ周囲の全方位にわたり均等に排水することができる。全方位にわたり均等に排水できることで、多数の緑化基盤Ｋを広い区画に敷設しても、緑化基盤Ｋ上の過剰水分を効率よく系外に排出できる。実施の形態１の緑化基盤Ｋは、簡単に持ち運びできるブロック形態としているから、屋上など緑化する場所に容易に並べて敷き詰めることができ、現場施工において労力が軽減される。

（実施の形態２）
図３は、緑化基盤を用いての実施の形態２を示した側面図（ａ）及び底面図（ｂ）である。実施の形態２の緑化基盤Ｋは、底面に形成される排水溝４が中央部の貫通孔２下部から外方へ放射状に設けられている。緑化基盤Ｋの側面４辺の排水溝４の溝口サイズや位置が夫々の同じになるようにして形成し平面状に連結することにより、隣接する緑化基盤間で速やかに排水の流出移動が出来る。

（実施の形態３）
図４は、緑化基盤の実施の形態３を示した斜視図（ａ）及びＡ−Ａ’断面図（ｂ）である。実施の形態３の緑化基盤Ｋは、底面に設ける排水溝に変えて、貫通孔に設けた排水ブロックとは種類の異なる排水層５を併設したものである。この場合も、貫通孔から流入した余剰の水は、排水層５を透過して速やかに排出される。
なお、保水層と排水層との間には、グラスファイバー製の粗いネットがサンドイッチ状態で設けられていることが望ましい。この理由は、仮に緑化基盤Ｋが割れても分離を防止できるからである。以下の実施の形態においても同様である。

（実施の形態４）
図５は、緑化基盤の実施の形態４を示した斜視図（ａ）及びＢ−Ｂ’断面図（ｂ）である。実施の形態４の緑化基盤Ｋは、底面に、貫通孔２に設けた排水ブロックと同種類の排水層６を併設したものである。この場合も、貫通孔２から流入した余剰の水は、排水層６を透過して速やかに排出される。

（実施の形態５）
次に、本発明の緑化基盤を使用して建造物の屋上に緑化ステージを施工する方法について説明する。図６は、緑化基盤Ｋを建造物の屋上などに施工した実施の形態５を示す斜視図である。図６に示すように、緑化ステージＲは、緑化基盤Ｋを縦横整然と並置した周囲の側面を側面ブロック１０で、直角コーナー部（４隅部）６０をコーナーブロック１１で囲まれている。側面ブロック１０及びコーナーブロック１１で囲まれた緑化基盤Ｋ上には土壌２０が収容されており、植物２１を植えることができる。

図７は、本発明の緑化基盤Ｋを建造物の屋上などに施工した例を示す緑化ステージＲの断面図である。図７に示すように、緑化対象面の屋上コンクリート床３０に、先ず耐根シート２２を敷き、その上に透水性の保護シート２３を重ねる。透水性の保護シート２３は、緑化基盤Ｋからの排水を平面方向（図７において左右手前奥方向）に導水して、周囲の側面ブロック１０の下部から系外に出すようにされている。緑化基盤Ｋの上には土壌２０が敷かれており、植物２１が植えられている。
なお、側面ブロック１０の上面や側面の表面には、天然の石を薄層にして軽くした化粧板１０ａを積層することにより、ブロック上に剥き出しになっている角形中空部１０ｂを覆い、緑化ステージＲの見栄えをよくすることもできる。
また、保護シート２３の重ね方は、側面ブロック１０の内側で立ち上げて側面ブロック１０に貼り付けるようにすると、上に盛った客土がブロックの下から流出を防止できるので好ましい。

図８は、緑化ステージＲにおいて、緑化基盤Ｋの周囲を囲うように使用する側面ブロックの連結状態を説明する斜視図である。図８に示すように、側面ブロック１０を直線状に配設する場合には連結固定具４０が使用される。矩形状薄板金属片などで形成される連結固定具４０は、その両端を下方に直角に折り曲げて折曲げ部４１が形成されており、折曲げ部４１の間隔は、隣接して配置される側面ブロック１０の内側に形成されている橋部１０ｆの外端を挟持するに足りる寸法とされている。ここで、橋部１０ｆとは、側面ブロック１０の内部に角形中空部１０ｂを形成しつつ、側壁１０ｃ同士を連結するブロック状の連結体をいう。
なお、直角折り曲げ部４１は、その端部をさらに内方に折り返され緩衝板部４２を形成させることもできる。
緩衝板部４２は、素材として金属板を用いることにより折り返しに対する反発弾力性を有しているので、連結固定具４０を隣接する側面ブロックの橋部１０ｆに挿入して、緩衝板部４２の折り返し反発性により側面ブロック１０同士を動かないように確実に連結固定することが出来る。

図９は、緑化基盤の側面に側面ブロックを配設する場合において、緑化基盤Ｋと側面ブロック１０との連結状態を説明する斜視図である。図９に示すように、緑化基盤Ｋと側面ブロック１０とを連結する場合には連結固定具５０が使用される。矩形状薄板金属片などで形成される連結固定具５０は、その一端を上方に直角に折り曲げて折曲げ部５１が形成され、その先端が直角に外方に折り曲げられて平行部を形成すると共に、さらに下方に直角に折り曲げられ垂直部５３を形成し、その先端が内方に直角に折り曲げられ第２平行部５４を形成し、コの字の直角折曲げ部５５となっている。
また、連結固定具５０の中間及び他端には、先端が直角上方に折り曲げられていると共に、その先端に鋭利な鋭角状の釘部５６ａ、５６ｂが上方に向いて形成されている。

緑化基盤Ｋと側面ブロック１０とを連結する場合には、図９に示すように、連結する緑化基盤Ｋおよび側面ブロック１０の底面同士で連結固定具５０を用いて連結される。すなわち、連結固定具５０の一端に形成されているコの字の直角折曲げ部５５を、側面ブロック１０の橋部１０ｆと橋部１０ｆとの間に形成されている角形中空部１０ｂの下部から挿入し、連結固定具５０の中間及び他端の釘部５６ａ、５６ｂを緑化基盤Ｋの底面から上方に向けて打ちこみ固定する。
なお、図９では、連結状態を理解しやすいように、連結固定具を側面ブロック１０から下方に引き出した状態を示している。

図１０は、図９におけるＣ−Ｃ’断面図である。図１０に示すように、直角折曲げ部５５は断面がコの字形状となっており、その折り曲げ幅ｗ１は側面ブロック１０の側壁１０ｃ間の内寸サイズｗ２に略合致する。緑化基盤Ｋの底面に敷かれる部分には、鋭利な釘部５６ａ、５６ｂが設けられており、緑化基盤Ｋの底面から上方に向かってしっかりと打ち込まれており、この連結固定具５０により、緑化基盤Ｋと側面ブロック１０とが強固に連結される。保水性コンクリートや排水ブロックは、粗粒骨材を用いていることにより、鋭利な釘部５６ａ、５６ｂを容易に打ち込むことが出来る。

図１１は、本発明の緑化ステージＲにおける四隅の直角コーナー部６０を説明する拡大斜視図である。図１１において、直角コーナー部６０は、コーナーブロック１１の一側面に連結する側面ブロック１０ｄと、そのコーナーブロック１１の他の直角側面に連結する側面ブロック１０ｅとを、連結固定具７０で連結して形成される。コーナーブロック１１は、上下に中空部１１ａを解放した矩形筒状を呈しており、その側面において、側面ブロック１０ｄ、１０ｅの側端部と連結しており、図１１では、理解しやすいように連結固定具７０を下方に引き出した状態で示している。

図１２は、図１１におけるＤ−Ｄ‘断面図である。図１２において示すように、直角コーナー部６０を形成するために用いる連結固定具７０は、平面視でＬ字状の固定片７０ａを、その両端を直角に上方に折り曲げて垂直上方折曲部７１を形成し、さらにその先端を内方に折り返した緩衝板部７２を有している。
また、平面視Ｌ字状の固定片７０ａのそれぞれの中間において、上方に延出する挿入突起７３が設けられていると共に、その先端を内方（垂直上方折曲部７１側）に折り返した緩衝板部７３ａを有している。連結固定具７０は弾性金属板などを素材として形成されることで、緩衝板部７２、７３ａに折り返し方向の応力に対して反発する反発性を付与させることができ、連結固定具７０を、コーナーブロック１１の中空部１１ａ及び側面ブロック１０ｅの角形中空部１０ｂに挿入したときに、緩衝板部の折り返し反発性により、コーナーブロック１１の内壁１１ｂと緩衝板部７２とが強く接触し、両側面の側面ブロック１０ｅの橋部１０ｆと緩衝板部７２とが強く接触し、コーナーブロック１１と側面ブロック１０ｅとを、連結固定具７０を介して強固にかつ確実に連結することが出来る。

なお、図１１で説明した直角コーナー部６０に用いるコーナーブロック１１は、図１３に示すような形状のコーナーブロックを用いることもできる。すなわち、コーナーブロック１１の、連結する側面ブロック１０ｄ側及び側面ブロック１０ｅ側に、張出凸部１１ｃ、１１ｃを設け、この張出凸部１１ｃを側面ブロック１０ｄ及び側面ブロック１０ｅの側面に開放された凹部に勘合して、両側面ブロック１０ｄ及び側面ブロック１０ｅを、コーナーブロック１１を介して直角に連結する。

本発明の緑化基盤は、建物の屋上床面に固定されたストーン状の基面を有するので、直接植物の根が入り込むことによって、植物の支持層となり、風雨などによる転倒が防止できる。
また、緑化基盤を構成する主要部材は、無機質材で構成されていることから、腐ったり容積変化を起こす心配はない。
さらに、排水・保水機能をあわせ持った本発明の緑化基盤を敷きつめることにより、
特に専門施工業者によらずとも、既存の屋上表面を傷つけることなく容易に緑化ステージが形成できる。

本発明の実施の形態の緑化基盤の斜視図である。 図１の緑化基盤の側面図および裏面図である。 緑化基盤の裏面に設けられた排水溝を示す側面図および底面図である。 緑化基盤の底面に併設した排水層の斜視図および断面図である。 底面に併設した排水層と同種材の排水ブロックを設けた緑化基盤の斜視図および断面図である。 本発明の緑化基盤を屋上に施工して形成した緑化ステージの俯瞰図である。 本発明の緑化基盤を建造物の屋上などに施工した例を示す緑化ステージの断面図である。 緑化ステージにおいて、緑化基盤の周囲を囲うように使用する側面ブロックの連結状態を説明する斜視図である。 緑化基盤の側面に側面ブロックを配設する場合において、緑化基盤と側面ブロックとの連結状態を説明する斜視図である。 図９におけるＣ−Ｃ’断面図である。 緑化ステージにおける四隅の直角コーナー部を説明する拡大斜視図である。 図１１におけるＤ−Ｄ‘断面図である。 緑化ステージにおける直角コーナー部の他の実施例を説明する拡大斜視図である。

符号の説明

１ ・・・保水層
２ ・・・貫通孔
３ ・・・排水ブロック
４ ・・・排水溝
５ ・・・排水層（貫通孔内と異種材）
６ ・・・排水層（貫通孔内と同種材）
１０ ・・側面ブロック
１０ａ・・化粧板
１０ｂ・・角形中空部
１０ｃ・・側壁
１０ｄ・・側面ブロック
１０ｅ・・側面ブロック
１０ｆ・・橋部
１１ ・・コーナーブロック
１１ａ・・中空部
１１ｂ・・内壁
１１ｃ・・張出凸部
２０ ・・土壌（客土）
２１ ・・植物
２２ ・・耐根シート
２３ ・・透水性の保護シート
３０ ・・屋上コンクリート床
４０ ・・連結固定具
４１ ・・折曲げ部
４２ ・・緩衝板部
５０ ・・連結固定具
５１ ・・折曲げ部
５３ ・・垂直部
５４ ・・第２平行部
５５ ・・直角折曲げ部
５６ａ、５６ｂ・・釘部
６０ ・・直角コーナー部（４隅部）
７０ ・・連結固定具
７０ａ・・Ｌ字状の固定片
７１ ・・垂直上方折曲部
７２ ・・緩衝板部
７３ ・・挿入突起
７３ａ・・緩衝板部
Ｋ ・・・緑化基盤
Ｒ ・・・緑化ステージ
ｗ１・・・折り曲げ幅
ｗ２・・・内寸サイズ

Claims (5)

1. 保水層と、前記保水層の中央部に上下方向に貫通させて設けられた筒状の貫通孔と、前記貫通孔の内部に充填された排水ブロックと、を有することを特徴とする緑化基盤。
2. 保水層と、前記保水層の中央部に上下方向に貫通させて設けられた筒状の貫通孔と、前記貫通孔の内部に充填された排水ブロックと、透過した排水を側方へ排出するための前記保水層の底面に形成された排水溝とを有することを特徴とする緑化基盤。
3. 前記貫通孔の面積占有率が表面積の４〜２０％であることを特徴とする請求項１又は２に記載の緑化基盤。
4. 前記保水層の下に排水層をさらに設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の緑化基盤。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の緑化基盤を複数個平面状に敷設し、前記緑化基盤の周囲を側面ブロックで囲うと共に、前記緑化基盤及び側面ブロックを連結固定具で連結した緑化ステージ。
   

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