JP2007267732A

JP2007267732A - 屋上緑化システム

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Publication number: JP2007267732A
Application number: JP2007054083A
Authority: JP
Inventors: Kunihiro Ogiwara; 荻原国宏
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-03-06
Filing date: 2007-03-05
Publication date: 2007-10-18

Abstract

【課題】家屋内の温度をできるだけ最適に保持しつつ、家屋からの雨水の流出を抑制し、更に給水管理およびメインテナンスを簡単にし、しかも雨水をより一層有効に利用する。
【解決手段】屋上緑化システム３４は３個の緑化システム１ａ,１ｂ,１ｃを備え、これらの緑化システム１ａ,１ｂ,１ｃは、一般住宅等の木造の家屋の傾斜屋根にその傾斜に沿って上からこれらの順に階段状に並設されている。その場合、これらの緑化システム１ａ,１ｂ,１ｃは、瓦、スレートなどの屋根構造部分に代えて、直接屋根構造の基礎部分に設置されている。これにより、太陽光等による家屋内の温度上昇および雪等による家屋内の温度降下を効果的に軽減して家屋内をできるだけ最適な温度に保持し、家屋に降った雨水の流出をより効果的に削減し、更に貯留した雨水を二次用水として利用することができる。
【選択図】図６

Description

本発明は、家屋の屋上や屋根を緑化する屋上緑化システムの技術分野に関し、特に、太陽光等による家屋内の温度上昇および雪等による家屋の温度降下を抑制して家屋内の温度をできるだけ最適な温度に保持しつつ、家屋の屋上や屋根に降る雨による家屋周囲の洪水等を抑制し、更には雨水を有効に利用することのできる屋上緑化システムの技術分野に関する。

近年、地球上においては温度が上昇するというヒートアイランド現象が問題となっている。このヒートアイランド現象の一因として、建築物の屋上、ベランダ、テラス、舗装グランドや舗装道路等の人工地盤などの人工建造物に照射する日光の照り返しや輻射熱による温度上昇、建築物の冷房の過剰使用による温度上昇、あるいは化石燃料の過剰使用で多量発生するＣＯ₂による温度上昇等が挙げられる。

そこで、前述の人工建造物を緑化して温度上昇を抑制することで、このヒートアイランド現象を軽減することが種々提案されている（例えば、特許文献１ないし４参照）。
特許文献１には、雨水タンクに雨水を貯め、この雨水を自然落下により緑化用人工地盤中に供給して緑化用植物を栽培することで、地下水源等に頼ることなく、屋上を緑化することが開示されている。

また、特許文献２には、パイプで形成した貯水槽に雨水を貯めて、この雨水をポンプで揚水して散水ノズルから屋上庭園に散水して植物栽培をはかることが開示されている。
更に、特許文献３には、貯水槽の水を送給することで屋上を緑化するための植物栽培装置を搬送可能にすることが開示されている。

更に、特許文献４には、直接の緑化システムではないがヒートアイランド現象を軽減するものとして、建築物の屋上に降る雨水の全てを排水管を通じて地上に設置された貯水タンクに貯め、この雨水をポンプで揚水して給水管を通じて屋上に散水することで、建築物の屋上に降る雨水の全てを一気に下水へ排水することなく有効に利用してヒートアイランド現象を抑制し、その際、貯水タンクから揚水した雨水を屋上に設置したビオトープに一旦給水してビオトープ内の水草類や水苔類などで水中に含まれるタンパク質や窒素化合物、窒素、リン酸、カリウムなど不純物を吸収させ、雨水の腐敗を防止することが開示されている。
特開２００３−２３８８３号公報。特開２００３−２１３７３５号公報特開２００３−２３８６８号公報。特開２００３−１０５８８３号公報。

しかしながら、前述の特許文献１に開示のものは、屋上に設置された雨水タンクに降った雨水を貯めるものであることから、屋上に降った雨水の建築物から外部への流出を一時的に制限するものの、屋上に設けた緑化用人工地盤の面積よりかなり小さい横断面積の雨水タンクに降った雨水のみを貯めるため、屋上に降った雨水を効率よく貯めることができず、建築物から外部への雨水の流出制限効果は小さい。このため、建築物の外部周囲における自然災害である洪水を防止することができない。特に、近年の降雨の傾向は、きわめて多くの雨量の雨が短時間に集中して降る、いわゆる熱帯のスコールのような大雨の傾向にあるが、このような大雨に対しては、建築物周囲の洪水を効果的にかつ十分に防止することができないという問題がある。

また、雨水タンクに貯まった雨水を緑化用人工地盤に単に給水するだけのものであるため、雨水タンクの雨水は給水時のみ植物の生育に利用されるだけであって、有効に利用されていないばかりでなく、給水頻度が多くなってバルブ開閉等の給水管理が煩雑であるという問題がある。しかも、雨水タンクに雨水を貯めるため、雨水タンクを上方に常時開放しておく必要があるが、雨水タンクを長期間開放すると、雨水タンクに貯まっている雨水が腐敗してしまい、この雨水の腐敗により藻等の不純物が発生するばかりでなく、この不純物がバルブや配管を詰まらせてしまう。このため、バルブや配管のメインテナンスが煩雑となる問題がある。

更に、前述の特許文献２に開示のものは、雨水を細長い雨水樋を通じて貯水槽に貯めるものであることから、屋上あるいは屋根に降った雨水の建築物から外部への流出を一時的に制限するものの、雨水樋の横断面積がかなり小さいため、特許文献１に開示のものと同様に屋上あるいは屋根に降った雨水を効率よく貯めることができず、建築物から外部への雨水の流出制限効果は小さい。このため、特許文献１に開示のものと同様に建築物の外部周囲における洪水を効果的にかつ十分に防止することができないという問題がある。

また、貯水槽に貯まった雨水を植物の緑化槽に単に給水するだけのものであるため、同様に貯水槽の雨水は給水時のみ植物の生育に利用されるだけであって、有効に利用されていないばかりでなく、給水頻度が多くなってバルブ開閉等の給水管理が煩雑であるという問題がある。

更に、前述の特許文献３に開示のものは、雨水を貯水槽に貯めるものであることから、屋上に降った雨水の建築物から外部への流出を一時的に制限するものの、貯水槽の横断面積がかなり小さいため、特許文献１および２に開示のものと同様に屋上に降った雨水を効率よく貯めることができず、建築物から外部への雨水の流出制限効果は小さい。このため、特許文献１および２に開示のものと同様に建築物の外部周囲における洪水を効果的にかつ十分に防止することができないという問題がある。

更に、前述の特許文献４に開示のものは、屋上の緑化システムではないが、屋上に降った雨水を細長い排水管を通じて貯水タンクに貯めるものであることから、屋上に降った雨水の建築物から外部への流出を一時的に制限するものの、貯水槽の横断面積がかなり小さいため、特許文献１ないし３に開示のものと同様に屋上に降った雨水を効率よく貯めることができず、建築物から外部への雨水の流出制限効果は小さい。このため、特許文献１ないし３に開示のものと同様に建築物の外部周囲における洪水を効果的にかつ十分に防止することができないという問題がある。

また、屋上に植物の緑化槽が設置されておらず、貯水タンクに貯まった雨水を屋上に設置したビオトープで浄水して屋上全体に単に散水するだけであるので、貯水タンクの雨水が植物の生育に有効利用されるものではない。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、家屋の屋上や屋根の緑化により家屋内の温度をできるだけ最適に保持しつつ、家屋からの雨水の流出を効果的に抑制し、更に給水管理およびメインテナンスを簡単にし、しかも雨水をより一層有効に利用することのできる屋上緑化システムを提供することである。

前述の課題を解決するために、請求項１に係る発明の屋上緑化システムは、家屋の屋上または屋根を緑化する屋上緑化システムにおいて、所定数の緑化システムが前記屋上または屋根に並設されており、前記所定数の緑化システムが、それぞれ、植物が生育される緑化槽と、前記緑化槽の下に、この緑化槽を浸透した水が貯えられる底部貯水槽とを少なくとも備えており、更に、前記緑化槽のすべてより下方に設置され、前記所定数の緑化システムの前記緑化槽および前記底部貯水槽から流出する水を貯える下部貯水槽と、前記緑化槽のすべてより上方に設置された上部貯水槽と、前記下部貯水槽内に貯えられた水を揚水して前記上部貯水槽に供給する揚水手段と、前記上部貯水槽内に貯えられた水を前記植物に散水する散水装置とを備えていることを特徴としている。

また、請求項２に係る発明の屋上緑化システムは、家屋の屋上または屋根が傾斜しており、前記所定数の緑化システムのそれぞれの前記緑化槽および前記底部貯水槽が、前記屋上または屋根の傾斜に沿って階段状に並設されていることを特徴としている。

更に、請求項３に係る発明の屋上緑化システムは、前記屋上または屋根がその最上構造に瓦またはスレートが設けられていない屋上または屋根であり、前記所定数の緑化システムのそれぞれの前記緑化槽および前記底部貯水槽が、屋上または屋根の最上構造として設けられていることを特徴としている。

更に、請求項４に係る発明の屋上緑化システムは、並設された前記所定数の緑化システムの前記緑化槽および前記底部貯水槽のうち、１つの緑化システムの緑化槽および底部貯水槽がこれらに隣接する緑化システムの底部貯水槽に連通し、また、この隣接する緑化システムの緑化槽および底部貯水槽が更にこれらに隣接する緑化システムの底部貯水槽に連通するようにして、前記所定数の緑化システムの前記緑化槽および前記底部貯水槽が並設されており、最後の緑化システムの底部貯水槽が前記下部貯水槽に連通していることを特徴としている。

更に、請求項５に係る発明の屋上緑化システムは、前記緑化システムのそれぞれが、前記緑化槽と前記底部貯水槽との間を隔離する隔離板を備えているとともに、前記緑化槽に植物が生育される土壌が収納されており、前記隔離板が、前記緑化槽を通して浸透してきた水を前記底部貯水槽に透水させるとともに前記底部貯水槽に貯えられている水の蒸発水を前記緑化槽の土壌に透水させる透水性を有し、前記緑化槽に降った雨水および前記散水装置からの散水の少なくとも一方が前記緑化槽および前記隔離板を通して前記底部貯水槽内に貯えられるとともに、前記底部貯水槽内の水の蒸発水が前記隔離板を通して前記緑化槽の土壌に透水するようになっていることを特徴としている。

更に、請求項６に係る発明の屋上緑化システムは、前記緑化槽の土壌に、互いに並設された所定数の可搬の土壌ブロックが用いられていることを特徴としている。
更に、請求項７に係る発明の屋上緑化システムは、前記土壌ブロックが前記緑化槽内に設置される前に、植物の種子が前記土壌ブロックの土壌中に予め含まれていることを特徴としている。

本発明に係る屋上緑化システムによれば、家屋の屋上に緑化システムを構築しているので、緑化槽の表面から水分が蒸発することで、この蒸発熱の効果からヒートアイランド現象を緩和することができる。これにより、夏季において太陽光等による家屋内の温度上昇が抑制されるので、家屋の冷房の使用を低減できる。したがって、この冷房の使用低減によっても、ヒートアイランド現象の緩和を更に緩和することができる。また、冬季には、雪等による家屋内の温度降下が抑制されるので、家屋の暖房の使用を低減できる。

また、緑化槽から流出する水を下部貯水槽に貯留するようにしているので、家屋の屋上あるいは屋根に降った雨水が緑化槽２から溢れても家屋からその周囲に直接流出することを阻止でき、家屋からの雨水の流出をより一層効果的に抑制および遅延することができる。したがって、降雨時の家屋周辺の洪水が抑制される。特に、前述のスコールのようなきわめて多くの雨量の大雨に対して下部貯水槽の深さ（容量）を適宜設定することで、多量の雨水を底部貯水槽に確実に貯水でき、家屋からの雨水の流出をより効果的に抑制および遅延することができる。

更に、緑化槽の下に底部貯水槽を設けているので、降雨時、屋上あるいは屋根に降った雨水をこの底部貯水槽で一旦貯水することができる。これにより、屋上に降った雨水が家屋からその周囲に直接流出することを阻止できるので、家屋からの雨水の流出を更に効果的に抑制および遅延することができる。その場合、底部貯水槽の深さ（容量）を適宜設定することで、多量の雨水を底部貯水槽４に確実に貯水でき、家屋からの雨水の流出をより効果的に抑制および遅延することができる。

このようにして、家屋の屋上あるいは屋根の緑化によるヒートアイランド現象の軽減を図りつつ、家屋からの雨水の流出を効果的に抑制して自然災害を未然に防止しあるいは自然災害による被害をより少なく抑え、しかも緑化槽の植物を効果的に育成することができる。

更に、底部貯水槽、下部貯水槽および上部貯水槽の３つの貯水槽を設けるだけで、屋上や屋根の緑化と家屋からの雨水の流出抑制とを行っているので、簡単な構成でかつ低コストで屋上緑化システムを構築することができる。特に、屋上緑化システムをブロック単位で構成することにより、所定数のブロックを単に並べて配置するだけで、屋上緑化システムの設置を短時間で簡便に行うことができる。しかも、このブロックを可搬型にすることで、任意の設置場所および屋上の任意の形状に柔軟に対応することができる。
更に、屋上緑化システムでは雨水を用い水道水を使用しないので、水道料金等がかからなく、管理費を安価にすることができる。

更に、複数のブロックの各緑化槽に、前述の陸地型、水中植物型、およびビオトープ型のいくつかの緑化槽を適宜組み合わせ使用することにより、ヒートアイランド現象をより効果的に低減できるとともに、屋上や屋根の景観を良好にしてオアシスの機能を発揮させることができる。

更に、緑化槽の土壌に、緑化槽の大きさに基づいて予め設定された土壌ブロックを用いているので、緑化槽の設置がきわめて簡単になる。しかも、土壌ブロックの設置前にこの土壌ブロックの土壌６中に予め植物の種子を含ませている（蒔いている）ことで、土壌ブロックの設置後に植物の種子を蒔く作業が不要となり、屋上緑化システムの設置作業をきわめて簡単にできかつ設置時間を効果的に短縮できる。

更に、一般住宅等の木造の家屋に所定数の緑化システムを傾斜屋根の傾斜に沿って階段状に設けているので、木造の家屋において緑化システムによる家屋内の最適温度効果をより効果的に得ることができる。また、下部貯水槽および底部貯水槽に家屋に降った雨水を貯留するようにしているので、この雨水を家屋の二次用水として効果的に利用することができる。このように二次用水として利用することで、家屋に降った雨水の流出削減効果をより効果的に得ることができる。

更に、所定数の緑化システムを家屋の屋根の瓦やスレートに代えて利用することで、屋上緑化システムを家屋の屋根に設けても、瓦やスレートを用いない分、コストを低減することができる。

このように、一般住宅等の木造の家屋の屋根に本発明の屋上緑化システムを設けることで、太陽光等による家屋内の温度上昇および雪等による家屋内の温度降下を効果的に軽減して家屋内をできるだけ最適な温度に保持することができる。しかも、家屋に降った雨水の流出をより効果的に削減し、更に貯留した雨水を家屋での生活用水のうち、水道水を用いなくても済む生活用水に二次用水として利用することができ、生活費を低減することができる。
更に、散水装置の作動を制御装置により自動制御することで、給水管理および屋上緑化システムのメインテナンスを簡単にすることができる。

以下、図面を用いて、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明に係る屋上緑化システムの実施の形態の一例に用いられる緑化システムを模式的に示す全体概略図である。
図１に示すように、この例の緑化システム１は、家屋の屋上や屋根に設けられた屋上緑化システムとして構成されており、緑化槽２を備えているとともにこの緑化槽２の真下に隔離板３を介して底部貯水槽４を備えている。これらの緑化槽２および底部貯水槽４は１つの共通槽として一体に形成されている。なお説明の便宜上、底部貯水槽４、隔離板３および緑化槽２は、図１にはその左右方向に沿う鉛直面による断面で示されている。

緑化槽２および底部貯水槽４はいずれも同じ所定の大きさの平面視矩形状に形成されている。そして、底部貯水槽４は緑化槽２の下面のすべてを覆うように配置されている。この底部貯水槽４は、緑化槽２に降った雨の浸透水を貯留して、建築物に降った雨水の流出の削減と、緑化槽２からの水分蒸発分を補給する等の緑化槽２への水分補給のための補給水源として機能する。

底部貯水槽４の深さｈ₀は雨水の上記流出削減の目標と緑化槽への水分補給とを考慮して設定され、底部貯水槽４の空の状態で例えば５０ｍｍ／ｈｒ程度の降雨量の大雨までの雨水を貯水可能な深さに設定されている。
また、隔離板３は共通槽の内周面にほとんど隙間なく嵌合される大きさの矩形状に形成されており、この隔離板３は緑化槽２と底部貯水槽４とを隔離するものである。図２（ａ）に示すように、隔離板３には多数の小孔３ａが二次元的に縦横に整列されて設けられている。

緑化槽２は多数の植物５を植える槽であり、この緑化槽２には土壌６が収納されている。その場合、土壌６の土が隔離板３の小孔３ａを通して底部貯水槽４内に落下しないようにするため、まず、径が小孔３ａの径より大きな小石を隔離板３の上に敷き詰め、次いで敷き詰めた小石の上にそれらの小石より径の小さな小石や砂利あるいは砂を敷き詰め、最後にそれらの上に土を敷き詰めるようにする。

土壌６に草花や雑木などの植物５が植えられていて、この第１例の緑化槽２は陸地植物生育型に形成されている。なお、緑化槽２は前述の陸地植物生育型に代えて、稲や芹などの水中植物生育型に形成することもできるし、あるいは、小水路のあるビオトープ型に形成することもできる。また、陸地植物生育型、水中植物生育型およびビオトープ型の少なくともいずれか２つ以上を組み合わせることもできる。

そして、屋上の緑化槽２に降った雨が緑化槽２内の土壌６を浸透しかつ隔離板３の多数の小孔３ａを通過して底部貯水槽４内に浸入して貯水されるようになっている。なお、隔離板３の多数の小孔３ａは必ずしも縦横に整列されて設けられる必要はなく、図２（ｂ）に示すように二次元的にランダムに配置されて設けられてもよい。

図１に示すように、各植物５が成長すると、それらの根５ａが対応する小孔３ａを通って底部貯水槽４内の水まで伸びてその水を吸い上げることができるようになっている。このように、各植物５は底部貯水槽４内の水を直接吸い上げることによっても生育するようになっている。その場合、図３（ａ）,（ｂ）および図４に示す底面板３０を用いるときには、この底面板３０にも植物５の根５ａが通過可能でかつ土壌の土が落下しない程度の大きさの小孔を設けるようにする。
なお、多数の小孔３ａを有する隔離板３に代えて、メッシュ状の隔離板を用いることもできる。したがって、本発明の多数の小孔を有する隔離板には、メッシュ状の隔離板も含まれる。

底部貯水槽４および緑化槽２の共通槽の一側の、緑化槽２が形成される側壁２ａには、緑化槽越流部７が設けられている。この緑化槽越流部７は底部貯水槽４の底部からの高さｈ₁の位置に設けられており、この例ではこの高さｈ₁は緑化槽２内の土壌６の表面（上面）より若干（数ｃｍ程度）高く設定されている。また、緑化槽越流部７には、流出パイプ８が連結されている。緑化槽越流部７および流出パイプ８はそれぞれ１組設けてもよいし、所定数組を図１の図面に直交する方向に所定の間隔を置いて設けてもよい。そして、図示しないが、このように構成された底部貯水槽４および緑化槽２の共通槽は一対並設されている。

更に、この例の緑化システム１は平面視矩形状の下部貯水槽９を備えており、この下部貯水槽９は底部貯水槽４および緑化槽２の共通槽の下方に設けられている。なお説明の便宜上、図１には、下部貯水槽９は同図において左右方向に沿う鉛直面による断面で示されている。

下部貯水槽９は、緑化槽２および底部貯水槽４の共通層から流出する水を貯える貯留槽とされているとともに、下部貯水槽９の水を後述する上部貯水槽１７に補給するための補給水源とされている。下部貯水槽９の貯水量は設置場所や使用態様に応じて異なるが、通常、後述する点滴型散水装置２１の散水量の１カ月分ないし１.５カ月分の量を貯水する。

１つの下部貯水槽９に対して、底部貯水槽４および緑化槽２の共通槽が一対対応して設けられている。そして、一対の共通槽の各緑化槽越流部７にそれぞれ連結された各流出パイプ８はいずれも下部貯水槽９の下部貯水槽９内に進入して設けられている。したがって、緑化槽２から緑化槽越流部７を通じて流出する水が流出パイプ８を通して下部貯水槽９内に流入しかつ貯えられるようになっている。その場合、緑化槽越流部７に例えばメッシュあるいは格子状部材等からなる異物流出阻止部材を設けることで、緑化槽２内の枯葉やゴミ等の異物が流出パイプ８を通して下部貯水槽９内に流入するのを阻止するようにすることもできる。これにより、下部貯水槽９内への異物の堆積が抑制される。なお、１つの下部貯水槽９に対する底部貯水槽４および緑化槽２の共通槽は一対に限定されることはなく、共通槽は１つ以上の任意の数を１つの下部貯水槽９に対応させることができる。また、下部貯水槽９の上方開口部は閉じられている。

更に、この例の緑化システム１は平面視矩形状の上部貯水槽１７を備えており、この上部貯水槽１７は下部貯水槽９の上方でかつ底部貯水槽４および緑化槽２の共通槽より上方に設けられている。なお説明の便宜上、図１には、上部貯水槽１７は同図において左右方向に沿う鉛直面による断面で示されている。

上部貯水槽１７には、少なくとも下部貯水槽９内の所定量の水１８が貯水されるようになっている。この上部貯水槽１７は、後述する点滴型散水装置２１への給水のための水を貯留するものであり、その貯水量は設置場所や使用態様に応じて異なるが、通常約１週間分の散水量を貯水する。なお、この貯水量はこれに限定されるものではない。

下部貯水槽９内の水１８を上部貯水槽１７内に送給するために、下部貯水槽９内には揚水ポンプ１９が設置されているとともに、この揚水ポンプ１９に揚水ホース２０が連結されている。この揚水ホース２０は、その先端が上部貯水槽１７内に向くようにして設けられている。これらの揚水ポンプ１９および揚水ホース２０により本発明の揚水手段が構成されている。

下部貯水槽９の上方開口部は揚水ホース２０を通して上部貯水槽１７内に水を送給可能に、例えば蓋等により開閉可能に閉塞されている。したがって、下部貯水槽９内の水は直接外気に触れないとともに日光に直射されないので、水の蒸発が抑制されるとともに、水の腐敗が抑制されて藻等の不純物の発生が低減され、更に、下部貯水槽９内へのごみ等の異物の混入が防止されるようになっている。

そして、下部貯水槽９内の所定量の水１８が貯えられている状態で、上部貯水槽１７内に所定量の水が貯えられていないときには、揚水ポンプ１９が所定時間駆動されて下部貯水槽９内の水１８が上部貯水槽１７内に所定量送給されるようになっている。なお、図示しないが上部貯水槽１７内に水位検知センサを設置して、この水位検知センサからの上部貯水槽１７内の水位の検知信号に基づいて、図示しない制御装置（コンピュータ）が揚水ポンプ１９の駆動開始（揚水開始）および駆動停止（揚水停止）を自動的に制御するようにすることもできる。その場合、更に下部貯水槽９内にも水位検知センサを設置して、この水位検知センサからの下部貯水槽９内の水位の検知信号に基づいても、制御装置が揚水ポンプ１９の駆動開始（揚水開始）および駆動停止（揚水停止）を自動的に制御することで、揚水開始および揚水停止をより一層正確にかつより一層効率よく行うことができる。このように、下部貯水槽９および上部貯水槽１７の少なくとも一方は、水位感知型の貯水槽に構成可能である。また、揚水ポンプ１９として、水位感知型のポンプを用いることもできる。この水位感知型のポンプを用いた場合には、下部貯水槽９内の水位検知センサは省略される。

この例の緑化システム１では、揚水ポンプ１９を駆動する電力として、太陽電池であるソーラーパネルで発電された電力を用いている。しかし、通常の電力等の他の電力を用いることもできる。

上部貯水槽１７の上方開口部も、下部貯水槽９の場合と同様に揚水ホース２０を通して上部貯水槽１７内に水を送給可能に、例えば蓋等で開閉可能に閉塞されている。したがって、上部貯水槽１７内の水は直接外気に触れないとともに日光に直射されないので、水の蒸発が抑制されるとともに、水の腐敗が抑制されて藻等の不純物の発生が低減され、更に、上部貯水槽１７内へのごみ等の異物の混入が防止されるようになっている。

これにより、この不純物で、後述する点滴型散水装置２１の開閉バルブ２２や点滴型散水パイプ２３が詰まることが抑制され、メインテナンスが簡略化する。なお、上部貯水槽１７の上方開口部は開放することもできる。その場合には、上部貯水槽１７に降る雨水がこの上部貯水槽１７に一旦貯えれるので、上方開口部を閉塞する場合に比べて水の流出制限効果が若干多く得られる。しかし、上方開口部を開放すると、上部貯水槽１７内の水が直接外気に触れるとともに日光に直射されることで腐敗する可能性があるので、上部貯水槽１７の上方開口部は閉塞することが望ましい。更に、上部貯水槽１７の上部開口部を蓋で閉塞する場合に、上部貯水槽１７の蓋を傾斜させるとともにこの傾斜した蓋の低い方側に孔を設け、傾斜した蓋の上に降った雨水を集水して蓋の孔から上部貯水槽１７内に流すようにすることもできる。なお、図示しないが上部貯水槽１７にも越流部を設ることもできる。

上部貯水槽１７の側壁１７ａには、散水装置として点滴型散水装置２１が設けられている。この点滴型散水装置２１は、側壁１７ａの取出し孔（不図示）に設けられかつ開閉バルブ２２を有する点滴型散水装置制御部とこの開閉バルブ２２に連結されかつ多数の小孔２３ａが下部に穿設された細長い点滴型散水パイプ２３とから構成されている。

開閉バルブ２２が前述の制御装置によって開かれると、上部貯水槽１７の水が滴型散水パイプ２３を通して涙滴状あるいは水滴状に散水され、開閉バルブ２２が前述の制御装置によって閉じられると、この散水が停止される。また、点滴型散水パイプ２３は開閉バルブ２２側から先端に向かって下がるように傾斜して設けられていて、先端側の小孔２３ａにも水が確実に供給されるようにされている。

上部貯水槽１７への揚水のための揚水ポンプの運転制御（つまり揚水方法）および間欠散水のための開閉バルブ２２の開閉制御（つまり散水方法）は、次の方法を用いることができる。
（１）点滴型散水装置２１に時間設定機能を持たせ、開閉バルブ２２が前述の制御装置によって、予め設定された散水時間に基づいて開閉制御されるようにする。すなわち、制御装置は散水時間に基づいて、開閉バルブ２２を通常時は閉じているが、予め設定された植物５に水が必要な時刻に、同じく予め設定された必要な時間だけ開くように開閉制御して、間欠散水を行う。この場合には、揚水ポンプ１９による揚水開始および揚水停止の制御は、上部貯水槽１７の水位に基づいて行うようにすることが望ましい。

（２）点滴型散水装置２１に（１）の時間設定機能を持たせないで、予め設定された揚水ポンプ１９の間欠揚水時間で散水を制御する。この場合には、揚水ポンプ１９の運転制御機構である制御装置が揚水ポンプ１９の揚水開始および揚水停止を制御するが、その制御方法として、（Ａ）制御装置が揚水開始時間を制御して、設定された揚水開始時間で揚水ポンプ１９を駆動開始し、上部貯水槽１７の水位が予め設定された水位となると、揚水ポンプ１９を駆動停止する方法、および（Ｂ）制御装置が揚水ポンプ１９による揚水開始および揚水停止を制御する。

（３）緑化槽２がビオトープ型の緑化槽あるいは水田型の緑化槽等の常に散水する場合には、制御装置が上部貯水槽１７の水位に基づいて揚水ポンプ１９の運転開始および停止を制御することが望ましい。
（４）緑化システムの近傍に雨量計を設置し、この雨量計からの雨量検知信号で所定の降雨量が検知されたときには、制御装置が散水を停止するように点滴型散水装置２１を制御することが望ましい。

（５）特許文献３に記載されているような土壌水分センサを緑化槽２の土壌６中に設置し、この土壌水分センサで検知した土壌６中の水分量に基づいて、制御装置が土壌６中の水分量が予め設定された所定の含水量以下になったと判断したとき、開閉バルブ２２を開いて散水を行うようにすることもできる。

（６）ヒートアイランド現象を緩和するために、温度計により緑化槽２の表面温度を測定して、制御装置が緑化槽２の表面温度が所定温度になったと判断したとき、開閉バルブ２２を開いて散水を行うようにすることもできる。

図示しないが、開閉バルブ２２のそれより下流側（開閉バルブ２２に関し上部貯水槽１７と反対側）に連結された管が所定数の分岐管に分岐されており、これらの分岐管にそれぞれ点滴型散水パイプ２３が連結されている。これらの点滴型散水パイプ２３は緑化槽２の領域全体にわたって配置されていて、開閉バルブ２２が開かれて上部貯水槽１７の水が導入されたとき、各点滴型散水パイプ２３内の水がそれぞれ多数の小孔２３ａから図１に示すように点滴状αに自然落下して緑化槽２の領域全体内の植物５および土壌６にほぼ均一に散水するようにされている。その場合、複数の点滴型散水パイプ２３を緑化槽２の領域全体にわたって適宜配置しかつ点滴状αに給水することで、水を緑化槽２の領域全体にわたって土壌を水の噴流で飛ばすことなく給水することができる。点滴型散水装置２１としては、市販のもの（例えば、商品名水やり君：（株）松下電器製作所製）を利用することができる。もちろん、点滴型散水装置２１はこれに限定されることはなく、必要時に点滴状に散水することができるものであれば、どのようなものも用いることができる。

この例の緑化システム１では、開閉バルブ２２を開閉駆動する電力として、前述のソーラーパネルで発電された電力を用いることできるが、前述と同様に、通常の電力等の他の電力を用いることもできる。
点滴型散水パイプ２３内の水の自然落下で緑化槽２の植物５に確実に散水するためには、点滴型散水パイプ２３の下部が植物５のトップより上方でかつ上部貯水槽１７の下部に対応する位置に設ける必要がある。そのためには、上部貯水槽１７の底部ができるだけ上方に位置することが望ましい。しかし、上部貯水槽１７の底部はこれに限定されるものではない。

この例の緑化システム１では、緑化槽２と隔離板３と底部貯水槽４とからなる一対の共通槽、下部貯水槽９、上部貯水槽１７、揚水ポンプ１９、および揚水ホース２０が１つのブロックとして構成される。この１ブロックはその大きさが縦横１ｍ×２ｍ程度の大きさに設定されるとともに、任意の場所に搬送できる可搬型ブロックとされている。その場合、各ブロックは、図１に示すように上部貯水槽１７が最上位置に配置され、この上部貯水槽１７より下方位置に緑化槽２および底部貯水槽４の共通槽が配置され、更に、この共通槽より下方位置に下部貯水槽９が配置される。

そして、屋上２に設置するブロックの数は設置しようとする屋上２の面積に応じて設定され、設定された数のブロックが屋上２の床面に、全面的にあるいはほぼ全面にあるいは部分的に並べられて設置される。その場合、各緑化槽２は、すべて陸地植物生育型、水中植物生育型およびビオトープ型のいずれか１つであってもよいし、あるいは、それぞれこれらの陸地植物生育型、水中植物生育型およびビオトープ型の少なくともいずれか２つ以上を組み合わせてもよく、家屋の建築場所の環境や家屋の種類等の家屋の状況に応じて設定すればよい。

このように構成されたこの例の緑化システム１においては、設定数の前述のブロックが家屋の屋上に全面的にあるいは部分的に設置され、各ブロックの緑化槽２にはそれぞれ、例えば図１に示すように土壌６が収納されかつそれらの土壌６には多数の植物５が植えられている。雨天時、各ブロックの緑化槽２にも雨が降るが、各緑化槽２に降った雨水（以下、単に水ともいう）は、それぞれ、緑化槽２内の土壌６を浸透しかつ隔離板３の多数の小孔３ａを通って底部貯水槽４内に貯水される。

このように、屋上に降った雨水のうち、各緑化槽２に降った雨水が底部貯水槽４内に貯水されるので、家屋から流出する雨水の量が抑制される。これにより、家屋周囲の雨水量が少なくなり、洪水のおそれが低減する。特に、降雨量が５０ｍｍ／ｈｒ程度のかなり強い雨であっても、屋上に降った雨水の一部が底部貯水槽４内に確実に貯水されるので、家屋から流出する雨水の量が効率よく抑制され、家屋周囲における洪水のおそれは効果的に低減する。

底部貯水槽４内の貯水量が満杯になり、緑化槽２に降った雨水が土壌６を浸透しなくなると、土壌６の表面上に貯水するようになる。そして、土壌６の表面上に貯水した雨水の水位が緑化槽越流部７の高さｈ₁より高くなると、この雨水は緑化槽越流部７から流出パイプ８を通して自動的に流出し、下部貯水槽９内に貯水される。

一方、揚水ポンプ１９はその前述のいずれかの運転方法により運転されることにより、下部貯水槽９内の水が所定量だけ上部貯水槽１７に揚水されかつ貯留される。
上部貯水槽１６内に貯留された水の水位が、取出し口（開閉バルブ２２の設置箇所）の位置および点滴型散水パイプ２３の小孔２３ａの高さ位置より高くなると、散水が可能となる。しかし、通常時は開閉バルブ２２が閉じているので、上部貯水槽１６内の水は点滴型散水パイプ２３の方へ流出しない。そして、開閉バルブ２２はその前述のいずれかの開閉方法により開かれることにより、上部貯水槽１６内の水が開閉バルブ２２を通して点滴型散水パイプ２３内に流出し、更に、点滴型散水パイプ２３内の水は多数の小孔２３ａから点滴状αに自然落下して緑化槽２内の植物５および土壌６に、土壌６が飛ばされることなく散水される。

点滴型散水パイプ２３からの水の散水あるいは降雨により、緑化槽２内の植物が成長していくと、その根５ａが図１に示すように隔離板３の小孔３ａを通って底部貯水槽４内の水中に進入する。これにより、各植物５はそれらの根５ａから底部貯水槽４内の水を吸い上げることができるようになり、底部貯水槽４内の水で更に成長を続けるようになる。このように、植物５が根５ａから底部貯水槽４内の水を吸い上げることで、点滴型散水パイプ２３からの散水の回数が低減可能となる。

更に、上部貯水槽１７には、二次利用水パイプ３２が開閉バルブ３３を介して接続されている。開閉バルブ３３が開閉制御されることで、上部貯水槽１７の水が二次利用水パイプ３２を通して、例えば水洗便所の用水、庭の植物に散水するための水、および自動車の洗車のための水等に二次利用されるようになっている。その場合、開閉バルブ３３の開閉は手動あるいは前述の制御装置によって適宜制御される。

この例の緑化システム１によれば、家屋の屋上に緑化システム１を構築しているので、緑化槽２の表面から水分が蒸発することで、この蒸発熱の効果からヒートアイランド現象を緩和することができる。これにより、夏季において家屋内の温度上昇が抑制されるので、家屋の冷房の使用を低減できる。したがって、この冷房の使用低減によっても、ヒートアイランド現象の緩和を更に緩和することができる。

また、緑化槽２から流出する水を下部貯水槽９に貯留するようにしているので、家屋の屋上あるいは屋根に降った雨水が緑化槽２から溢れても家屋からその周囲に直接流出することを阻止でき、家屋からの雨水の流出をより一層効果的に抑制および遅延することができる。したがって、降雨時の家屋周辺の洪水が抑制される。特に、前述のスコールのようなきわめて多くの雨量の大雨に対して下部貯水槽９の深さ（容量）を適宜設定することで、多量の雨水を底部貯水槽４に確実に貯水でき、家屋からの雨水の流出をより効果的に抑制および遅延することができる。

更に、緑化槽２の下に底部貯水槽４を設けているので、降雨時、屋上あるいは屋根に降った雨水をこの底部貯水槽４で一旦貯水することができる。これにより、屋上に降った雨水が家屋からその周囲に直接流出することを阻止できるので、家屋からの雨水の流出を更に効果的に抑制および遅延することができる。その場合、底部貯水槽４の深さ（容量）を適宜設定することで、多量の雨水を底部貯水槽４に確実に貯水でき、家屋からの雨水の流出をより効果的に抑制および遅延することができる。

また、緑化槽２の下に底部貯水槽４を設けるとともに、緑化槽２と底部貯水槽４との間に多数の小孔３ａを有する隔離板３を介在させているので、直物７の根５ａがこれらの小孔３ａを通って底部貯水槽４の貯水中に進入することで、底部貯水槽４内の水を植物５の生育に有効に利用することができる。これにより、開閉バルブ２２の開閉頻度を少なくでき、開閉バルブ２２の開閉管理を簡略化することができる。その場合、植物５および土壌６に点滴状に散水しているので、給水時に緑化槽表面の土砂の流出を防止できるとともに土壌６を飛ばして緑化槽６の表面の洗掘を防止でき、緑化槽２の領域全体に均一に給水することができる。

このようにして、家屋の屋上あるいは屋根の緑化によるヒートアイランド現象の軽減を図りつつ、家屋からの雨水の流出を効果的に抑制して自然災害を未然に防止しあるいは自然災害による被害をより少なく抑え、しかも緑化槽２の植物５を効果的に育成することができる。

更に、底部貯水槽４、下部貯水槽９および上部貯水槽１７の３つの貯水槽を設けるだけで、屋上や屋根の緑化と家屋からの雨水の流出抑制とを行っているので、簡単な構成でかつ低コストで緑化システム１を構築することができる。特に、緑化システム１をブロック単位で構成することにより、所定数のブロックを単に並べて配置するだけで、緑化システム１の設置を短時間で簡便に行うことができる。しかも、このブロックを可搬型にすることで、任意の設置場所および屋上の任意の形状に柔軟に対応することができる。
更に、この例の緑化システム１では雨水を用い水道水を使用しないので、水道料金等がかからなく、管理費を安価にすることができる。そのうえ、ポンプ１９の駆動や開閉バルブ２２の開閉駆動にソーラーパネルの電力を利用することで、更に管理を低減することができる。

更に、複数のブロックの各緑化槽２に、前述の陸地型、水中植物型、およびビオトープ型のいくつかの緑化槽を適宜組み合わせ使用することにより、ヒートアイランド現象をより効果的に低減できるとともに、屋上の景観を良好にしてオアシスの機能を発揮させることができる。

図３は前述の例の緑化システムに用いられる緑化槽の一例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図であり、図４は図３に示す緑化槽に用いられる土壌ブロックを示す斜視図である。
図３（ａ）および（ｂ）に示すように、緑化槽２内には、それぞれ同じ大きさの直方体形状に形成された所定数（図示例では、４個）の土壌ブロック２９が並設されている。その場合、緑化槽２の側壁２ａと土壌ブロック２９との間および隣接する土壌ブロック２９どうしの間には、それぞれ若干の隙間ｃが設定されている。この隙間ｃにより、土壌ブロック２９に降った雨水や点滴型散水パイプ２３から土壌ブロック２９に点滴で供給された水等の植生に必要な水以外の余剰水がこの隙間に流出し、更に緑化槽越流部７および流出パイプ８を通して下部貯水槽９に流入するようになっている。

これらの土壌ブロック２９は、植物が生育される土壌６を含んでいるとともに、土壌ブロック２９が緑化槽２内に設置される前に、雑草を主体にする植物の種子が土壌ブロック２９の土壌６中に予め含まれている（蒔かれている）。

図４に示すように、土壌ブロック２９は底面板３０とその外周縁に全周にわたって立設された側壁３１とから構成されており、底面板３０と側壁３１とから構成される収容部に、種子を含んだ土壌６が収納されている。この土壌ブロック２９の幅Ｂ（ｍ）、長さＬ（ｍ）、および高さの（土壌の厚さ）ｄ（ｃｍ）は可搬可能にかつ緑化槽２の大きさに対応して決定されている。底面板３０は、完全に遮水でない透水性の低い、つまり難透水性の板またはシートでで構成される。この底面板３０には、例えば、合板（ベニヤ板）、合成樹脂の板、合成樹脂製のシートなどの市販のものを用いることができる。

また、側壁３１は、運搬時に土壌６が崩れない程度の強さを有し、緑化槽２内に設置後には水を通過させ、いずれは（所定時間経過後には）腐敗して土壌の一部となる材料で構成される。この側壁３１には、例えば、段ボール板あるいは厚手の紙等を用いることができる。更に、土壌６に予め含ませる植物の種子は、土壌ブロック２９が緑化槽２に設置された後に植物の種子が発芽するとともに生育のし易い植物の種子がよい。植物としては特に限定されないが、生育後に手間や費用があまりかからなく、管理がし易い雑草等の植物が望ましい。

このような土壌ブロック２９を用いることで、土壌６の運搬作業および緑化槽２への土壌６の収納作業がともに簡単にかつ作業時間を短縮できる。しかも、土壌ブロック２９の設置前にこの土壌ブロック２９の土壌６中に予め植物５の種子を含ませる（蒔く）ことで、土壌ブロック２９の設置後に植物５の種子を蒔く作業を不要にできる。また、土壌ブロック２９の植生の成長などに不具合が出たとき、その土壌ブロック６のみを交換すればよいだけであるので、維持管理がより一層容易となる。

図５は、本発明に係る緑化システムの実施の形態の他の例を模式的に示す全体概略図である。前述の例の緑化システムと同じ構成要素には同じ符号を付すことで、その詳細な説明は省略する。
図５に示すようにこの例の緑化システム１では、前述の例の緑化システム１における緑化槽２の土壌６に、図４に示す土壌ブロック２９が図３に示すと同様に設置されている。

また、この例の緑化システム１では、点滴型散水パイプ２３の小孔２３ａに代えて、所定数の点滴ノズル２３ｂが点滴型散水パイプ２３に設けられている。図示しないが点滴型散水パイプ２３は分岐されており、各点滴ノズル２３ｂは、図３（ａ）および（ｂ）に示すように、それぞれ各土壌ブロック２９の中心位置となるように配設されている。

このように点滴ノズル２３ｂが配設された場合、各点滴ノズル２３ｂ間の間隔は緑化槽２の大きさ、つまり土壌ブロック２９の大きさに基づいて決定される。そして、土壌６に散水する場合の散水量ｑ₀（ｃｍ³）、散水時間の間隔Ｔ（ｈｏｕｒ）が、土壌６の含水率ｐが最適含水率となるように設定される。その場合、含水率ｐは土壌６中に含まれる水の重さを、水を含む土壌６の重さで割った値である（単位なし。なお、両重さの単位は同一であり、例えばｋｇ等で与えられる）。また、最適含水率は、植生の成長が維持でき、枯死しない程度の含水率ｐである。

土壌６中の含水率ｐは、次のようにして求められる。理論解析の結果、含水率ｐは次の２つのパラメータα,βによって決まることがわかった。

そして、含水率ｐはこれらのパラメータα,βにより、

で与えられる。これらの数式１ないし３において、Ｌは点滴ノズル２３ｂの間隔（ｍ）で図３（ａ）に示す土壌ブロック２９の幅Ｂ（ｍ）あるいは長さＬ（ｍ）のいずれか一方を緑化槽２の設置場所等状況に応じての適宜選択して用いられる。この場合、土壌ブロック２９間等の隙間ｃ（ｃｍ）は幅Ｂ（ｍ）および長さＬ（ｍ）に比してきわめて小さいので無視し、点滴ノズル２５ｂの間隔Ｌ（ｍ）は実質的に幅Ｂ（ｍ）あるいは長さＬ（ｍ）とみなすことができる。また、λは土壌の空隙率であり、空隙率は土壌６中の空隙の体積を土壌の体積で割った値（単位なし）である。更に、ｋは透水係数または拡散係数（ｃｍ／ｓ）である。更に、ｅ_vは単位時間（ｓｅｃ）当たりでかつ単位面積当たりの蒸発量（ｃｍ³／ｓ／ｃｍ²）、ｅ_vは単位時間（ｓｅｃ）当たりでかつ単位面積当たりの隔離板３からの漏水量（ｃｍ³／ｓ／ｃｍ²）である。

そして、数式２によりパラメータβを求め、求めたβと、緑化槽２の設置状況に応じて最適に設定した含水率ｐとに基づいて、数式３によりパラメータαを求める。最後に、求めたαに基づいて、数式１により散水時間の時間間隔Ｔ（ｈｏｕｒ）を求める。

また、この例の緑化システム１によれば、緑化槽２の土壌６に、緑化槽２の大きさに基づいて予め設定された土壌ブロック２９を用いているので、緑化槽２の設置がきわめて簡単になる。しかも、土壌ブロック２９の設置前にこの土壌ブロック２９の土壌６中に予め植物５の種子を含ませている（蒔いている）ので、土壌ブロック２９の設置後に植物５の種子を蒔く作業が不要となり、緑化システム１の設置作業をきわめて簡単にできかつ設置時間を効果的に短縮できる。特に、植物の種子として雑草の種子を用いることにより、緑化システムの設置場所を含む周辺地域の生態系を保全維持可能となり、植物の遺伝子の保全の点でも意義が大きいものとなる。
この例の緑化システム１の他の構成および他の作用効果は、前述の例と実質的に同じである。

図６は、本発明に係る屋上緑化システムの実施の形態の一例を模式的に示す全体概要図である。
図６に示すように、この例の屋上緑化システム３４は、所定数（図示例では、３個）の緑化システム１ａ,１ｂ,１ｃを用いている。これらの緑化システム１ａ,１ｂ,１ｃは、一般住宅等の木造の家屋の傾斜屋根にその傾斜に沿って上からこれらの順に階段状に並設されている。その場合、家屋の屋根構造のうち、瓦、スレートなどの屋根構造部分に代えて、これらの緑化システム１ａ,１ｂ,１ｃが直接屋根構造の基礎部分に設置されている。各緑化システム１ａ,１ｂ,１ｃには、基本的には前述の図１および図５に示す例のいずれかの緑化システム１が採用されている。

最上位置に設置される緑化システム１ａは、実質的に図１および図５に示す例のいずれかの緑化システム１と同じ構成とされている。したがって、緑化システム１ａは、植物が植えられている土壌６が収納された緑化層２、隔離板３、流出パイプ８、底部貯水槽４、下部貯水槽９、揚水ポンプ１９、揚水ホース２０、開閉バルブ２２、点滴型散水パイプ２３、二次利用水パイプ３２、および開閉バルブ３３を備えている。この緑化システム１ａの緑化層２、隔離板３、および底部貯水槽４は、図示しない傾斜屋根に立設された支持台枠３５に水平に設置されている。また、緑化システム１ａの下部貯水槽９は、図示しない傾斜屋根に立設された共通の支持台枠３６に水平に設置されているとともに、上部貯水槽１７は緑化システム１ａの緑化層２の上部に設置されている。更に、揚水ポンプ１９は支持支柱３７に取り付けられている。

最上位置にある緑化システム１ａに隣接し一段下の中間位置にある緑化システム１ｂは、植物が植えられている土壌６が収納された緑化層２、隔離板３、流出パイプ８、および底部貯水槽４を備えている。その場合、中間位置にある緑化システム１ｂの一端部は最上位置にある緑化システム１ａの一端部の下に位置して、両緑化システム１ａ,１ｂは上下方向に部分的にオーバーラップしている。また、最上位置にある緑化システム１ａの流出パイプ８は中間位置にある緑化システム１ｂの底部貯水槽４に連通していて、緑化システム１ａからの余剰水が流出パイプ８を通して緑化システム１ｂの底部貯水槽４に流入するようになっている。更に、中間位置にある緑化システム１ｂの点滴型散水パイプ２３は、最上位置にある緑化システム１ａの点滴型散水パイプ２３と一体にされている。

この緑化システム１ｂの緑化層２、隔離板３、および底部貯水槽４は、同じく傾斜屋根に立設された支持台枠３８に水平に設置されている。その場合、緑化システム１ｂにおける緑化層２、隔離板３、および底部貯水槽４の共通槽と、緑化システム１ａの支持支柱３９との間の隙間の領域、および緑化層２より上方の支持台枠３５と支持支柱３９の設置領域が、それぞれ雨じまり４０で締め切られている。この雨じまり４０により、降雨時に雨水が共通槽と支持支柱３９との間の隙間および緑化層２より上方の支持台枠３５と支持支柱３９の設置領域を通って屋根裏等の屋内へ浸入するのが防止される。

ところで、図７に示すように、上段に配置される緑化層２、隔離板３、および底部貯水槽４の共通槽と、下段に配置される緑化層２、隔離板３、および底部貯水槽４の共通槽との間の段差が比較的に大きい場合には、雨じまり４０に例えば開閉窓や引き違い窓等の窓４４が設けられるようにする。この窓４４により、屋根裏の温度が高くなったときにこの窓４４を開いて屋根裏内の換気を行うことが可能となる。

中間位置にある緑化システム１ｂに隣接し更に一段下の最下位置にある緑化システム１ｃは、中間位置にある緑化システム１ｂと同様に、植物が植えられている土壌６が収納された緑化層２、隔離板３、流出パイプ８、および底部貯水槽４を備えている。その場合、最下位置にある緑化システム１ｃの一端部は中間位置にある緑化システム１ｂの一端部の下に位置して、両緑化システム１ｂ,１ｃは上下方向に部分的にオーバーラップしている。また、中間位置にある緑化システム１ｂの流出パイプ８は最下位置にある緑化システム１ｃの底部貯水槽４に連通していて、緑化システム１ｂからの余剰水が流出パイプ８を通して緑化システム１ｃの底部貯水槽４に流入するようになっている。更に、最下位置にある緑化システム１ｂの点滴型散水パイプ２３は、中間位置にある緑化システム１ａの点滴型散水パイプ２３と一体にされている。

この緑化システム１ｃの緑化層２、隔離板３、および底部貯水槽４は、共通の支持台枠３６に水平に設置されている。その場合、緑化システム１ｃにおける緑化層２、隔離板３、および底部貯水槽４の共通槽と、緑化システム１ｂの支持支柱４１との間の隙間が前述と同様に雨じまり４２で締め切られている。これにより、降雨時に雨水が共通槽と支持支柱４１との間の隙間を通って屋根裏へ浸入するのが防止される。上段の共通槽と下段の共通槽との間の段差が比較的大きい場合には、前述の雨じまり４０の場合と同様に雨じまり４２にも、窓４４と同様に換気のための窓を設けるようにする。

最下位置にある緑化システム１ｃの底部貯水槽４は、取水パイプ４３を介して下部貯水槽９に連通されている。したがって、最上位置にある緑化システム１ａの底部貯水槽４の余剰水が中間位置にある緑化システム１ｂの底部貯水槽４に流入し、また、中間位置にある緑化システム１ｂの底部貯水槽４の余剰水が最下位置にある緑化システム１ｃの底部貯水槽４に流入し、更に、最下位置にある緑化システム１ｃの底部貯水槽４の水が取水パイプ４３を介して下部貯水槽９に流入する。更に、例えば強降雨時には最下位置にある緑化システム１ｃの底部貯水槽４の水が所定量以上になったとき、緑化システム１ｃの流出パイプ８を通して外部に流出するようになっている。この最下位置にある緑化システム１ｃの流出パイプ８の上端は、底部貯水槽４内に位置するようにされている。

図６に示す例の屋上緑化システム３４は、例えば図８（ａ）に示すように、南側の傾斜屋根と北側の傾斜屋根とをともに有する家屋の屋根に図６に示すと同様に設置することができる。その場合、瓦を葺く前の屋根構造部材４５に屋上緑化システム３４を設置する。このように瓦を葺かない屋根構造部材４５に屋上緑化システム３４を設置することで、屋上緑化システム３４の設置が容易になる。また、屋根構造部材４５に瓦の重量がかからないので、屋上緑化システム３４を屋根構造部材４５に設けても、その分、屋根構造部材４５の負荷が軽減される。また、屋上緑化システム３４は、図８（ｂ）に示すように、南側に傾斜する傾斜屋根のみを有する家屋の屋根に図６に示すと同様に設置することもできる。更に、図示しないが、屋上緑化システム３４は東あるいは西側に傾斜する家屋の屋根に図６に示すと同様に設置することもできる。なお、図８（ａ）および（ｂ）中、符号１ａないし１ｆは、図６に示す符号１ａないし１ｃと同様の緑化システムを示している。また、瓦が屋根構造部材４５に葺かれた屋根にこの例の屋上緑化システム３４を設置することもできる。しかし、この場合には、屋上緑化システム３４の屋根構造部材４５への設置が面倒になるとともに、瓦の重量により屋根構造部材４５の負荷が大きくなるので、前述のように屋上緑化システム３４は瓦を葺かない屋根構造部材４５に設置することもできる。

このようにこの例の屋上緑化システム３４によれば、一般住宅等の木造の家屋に所定数の緑化システム１を傾斜屋根の傾斜に沿って階段状に設けているので、木造の家屋において緑化システム１の前述の作用効果である家屋内の温度軽減効果をより効果的に得ることができる。また、下部貯水槽９および底部貯水槽４に家屋に降った雨水を貯留するようにしているので、この雨水を家屋の二次用水として効果的に利用することができる。このように二次用水として利用することで、緑化システム１の前述の作用効果である家屋に降った雨水の流出削減効果をより効果的に得ることができる。

更に、所定数の緑化システム１を家屋の屋根の瓦やスレートに代えて利用することで、屋上緑化システム３４を家屋の屋根に設けても、瓦やスレートを用いない分、コストを低減することができる。

このように、一般住宅等の木造の家屋の屋根にこの例の屋上緑化システム３４を設けることで、太陽光等による家屋内の温度上昇および雪等による家屋内の温度降下を効果的に軽減して家屋内をできるだけ最適な温度に保持することができる。しかも、家屋に降った雨水の流出をより効果的に削減し、更に貯留した雨水を家屋での生活用水のうち、水道水を用いなくても済む生活用水に二次用水として利用することができ、生活費を低減することができる。
点滴型散水装置２１の作動を制御装置により自動制御することで、給水管理および屋上緑化システムのメインテナンスを簡単にすることができる。

なお、前述の例では、階段状に並設された緑化システム１ａ,１ｂ,１ｃが、瓦やスレートなどの屋根構造部分に代えて設けているが、これらの緑化システム１ａ,１ｂ,１ｃは、瓦やスレートなどの上に（つまり、瓦やスレートの上に載置して）に設けることもできる。

図９は、本発明に係る屋上緑化システムの実施の形態の他の例を模式的に示す全体概要図である。
前述の図６に示す例の屋上緑化システム３４では、家屋の傾斜屋根に設けているが、図９に示すように、この例の屋上緑化システム３４は、家屋の傾斜していない水平の屋根（屋上）に設けられている。

水平の屋上を有する家屋では、屋上のみで屋上緑化システム３４の前述の作用効果、つまり温度削減効果、雨水の流出削減効果、および二次用水の効果が得られる。しかし、所定数の緑化システム１が階段状に設けられる傾斜屋根を有する家屋に比べると、これらの効果は若干少ない。
この例の屋上緑化システム３４の他の構成および他の作用効果は、前述の図６に示す例の屋上緑化システム３４と実質的に同じである。

なお、前述の各例において、緑化槽２が設けられる部分を底部貯水槽４と同じ水平断面積でかつ底部貯水槽４とは別体の緑化槽として形成してこの緑化槽を底部貯水槽４の上に取り外し可能に設置してもよい。その場合、緑化槽２の底部に隔離板３を設けるとともに、この隔離板３の上に緑化槽２を形成するようにする。更に、底部貯水槽４の水平断面積の大きさを緑化槽のそれよりも大きく形成することもできるが、このとき、底部貯水槽４の上部開口部が部分的に上方に開放する場合には、その開放部分は閉塞するようにする。これにより、底部貯水槽４内の水が前述と同様に腐敗するのが抑制される。

また、緑化槽２、底部貯水槽４、下部貯水槽９および上部貯水槽１７をいずれも平面視矩形状に形成するものとしているが、これに限定されるものではなく、それぞれ個別に種々の形状に形成することもできる。更に、散水装置として点滴型散水装置２１に限定されることはなく、従来公知の散水装置を用いることもできる。

本発明の屋上緑化システムは、家屋の屋上や屋根を緑化する屋上緑化システムに利用することができる。特に、太陽光等による家屋内の温度上昇および雪等による家屋の温度降下を抑制して家屋内の温度をできるだけ最適な温度に保持しつつ、家屋の屋上や屋根に降る雨による家屋周囲の洪水等を抑制し、更には雨水を有効に利用することのできる屋上緑化システムに好適に利用することができる。

本発明に係る屋上緑化システムの実施の形態の一例に用いられる緑化システムを模式的に示す全体概略図である。図１に示す例の屋上緑化システムに用いられる緑化システムの隔離板を示し、（ａ）は縦横に整列された多数の小孔を示す図、（ｂ）はランダムに配置された多数の小孔を示す図である。前述の各例に用いられる緑化槽の一例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。図３に示す緑化槽に用いられる土壌ブロックを示す斜視図である。本発明に係る屋上緑化システムに用いられる緑化システムの他の例を模式的に示す全体概略図である。本発明に係る屋上緑化システムの実施の形態の一例を模式的に示す全体概略図である。図６に示す例の屋上緑化システムを設置したときの変形例を模式的に示す部分概略図である。図６に示す例の屋上緑化システムを設置する屋根のパターンを模式的に示し、（ａ）は南北に傾斜する屋根への屋上緑化システムの設置を示す概略図、（ｂ）は南側のみに傾斜する屋根への屋上緑化システムの設置を示す概略図である。本発明に係る屋上緑化システムの実施の形態の他の例を模式的に示す全体概略図である。

符号の説明

１…緑化システム、２は緑化槽、３は隔離板、４は底部貯水槽、５は植物、６は土壌、７は緑化槽越流部、８…流出パイプ、９…下部貯水槽、１０…隔壁、１１…第１下部水槽、１２…第２下部水槽、１３…下部貯水槽越流部、１４…逆止弁、１５…第２下部水槽越流部、１６…第２下部水槽用水取り出し口、１７…上部貯水槽、１８…水、１９…揚水ポンプ、２０…揚水ホース、２１…点滴型散水装置、２２…開閉バルブ、２３…点滴型散水パイプ、２４…第１連結ホース（管）、２５…第２連結ホース（管）、２６…第３連結ホース（管）、２７…第４連結ホース（管）、２９…土壌ブロック、３０…底面板、３１…側壁、３４…屋上緑化システム、４０,４１…雨じまり

Claims

家屋の屋上または屋根を緑化する屋上緑化システムにおいて、
所定数の緑化システムが前記屋上または屋根に並設されており、
前記所定数の緑化システムは、それぞれ、植物が生育される緑化槽と、前記緑化槽の下に、この緑化槽を浸透した水が貯えられる底部貯水槽とを少なくとも備えており、
更に、前記緑化槽のすべてより下方に設置され、前記所定数の緑化システムの前記緑化槽および前記底部貯水槽から流出する水を貯える下部貯水槽と、前記緑化槽のすべてより上方に設置された上部貯水槽と、前記下部貯水槽内に貯えられた水を揚水して前記上部貯水槽に供給する揚水手段と、前記上部貯水槽内に貯えられた水を前記植物に散水する散水装置とを備えていることを特徴とする屋上緑化システム。
家屋の屋上または屋根が傾斜しており、
前記所定数の緑化システムのそれぞれの前記緑化槽および前記底部貯水槽が、前記屋上または屋根の傾斜に沿って階段状に並設されていることを特徴とする請求項１記載の屋上緑化システム。
前記屋上または屋根はその最上構造に瓦またはスレートが設けられていない屋上または屋根であり、
前記所定数の緑化システムのそれぞれの前記緑化槽および前記底部貯水槽が、屋上または屋根の最上構造として設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の屋上緑化システム。
並設された前記所定数の緑化システムの前記緑化槽および前記底部貯水槽のうち、１つの緑化システムの緑化槽および底部貯水槽がこれらに隣接する緑化システムの底部貯水槽に連通し、また、この隣接する緑化システムの緑化槽および底部貯水槽が更にこれらに隣接する緑化システムの底部貯水槽に連通するようにして、前記所定数の緑化システムの前記緑化槽および前記底部貯水槽が並設されており、最後の緑化システムの底部貯水槽が前記下部貯水槽に連通していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１記載の屋上緑化システム。
前記緑化システムのそれぞれは、前記緑化槽と前記底部貯水槽との間を隔離する隔離板を備えているとともに、前記緑化槽に植物が生育される土壌が収納されており、前記隔離板は、前記緑化槽を通して浸透してきた水を前記底部貯水槽に透水させるとともに前記底部貯水槽に貯えられている水の蒸発水を前記緑化槽の土壌に透水させる透水性を有し、前記緑化槽に降った雨水および前記散水装置からの散水の少なくとも一方が前記緑化槽および前記隔離板を通して前記底部貯水槽内に貯えられるとともに、前記底部貯水槽内の水の蒸発水が前記隔離板を通して前記緑化槽の土壌に透水するようになっていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１記載の緑化システム。
前記緑化槽の土壌に、互いに並設された所定数の可搬の土壌ブロックが用いられていることを特徴とする請求項５記載の緑化システム。
前記土壌ブロックが前記緑化槽内に設置される前に、植物の種子が前記土壌ブロックの土壌中に予め含まれていることを特徴とする請求項６記載の緑化システム。