JP2008289496A - 浄化された路面排水を利用する緑化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】舗装街路区域の緑化、地下下水道や地下貯水槽等の水路上部の緑化に適用できると共に、自動車道路等の路面排水の浄化にも寄与する緑化装置を提供する。
【解決手段】路面排水を利用する緑化装置501は、舗装路面511の側部にあって底面に貯水器506，507を並列し、この貯水器の水面から離隔する位置に多孔質構造の材料508を配置する溝形部505と、この溝形部に舗装路面や側溝の排水を導入する排水引込部512と、多孔質構造の材料の上面に載置して緑化用植物を植栽する土壌層509と、多孔質構造の材料で浄化された後貯水器から溢流する浄化水の流出部514とを備える。土壌層509は、貯水器に貯留する水より蒸発あるいは湿度差によりトランスポートされる水分を吸着するための木炭及び腐朽した木材チップを主たる材料とする木質系軽量土壌であって保水力が大きく大気中への水分の蒸発が少ない。多孔質構造の材料が貯水器内の水分を吸着して植物に供給する。貯水器506，507は、植物を生育するに必要な水量を貯水する。
【選択図】図１４

Description

この発明は、木炭等で代表される連続した微細な孔路からなる多孔質構造体の水分吸着・放出能力を活用し、特別な灌水設備が無くとも天然降水量や限定された灌水で植物が生育し得る緑化装置に関するものであり、特に、緑が少ない都市の舗装街路区域を緑化するのに好適な、浄化された路面排水を利用する緑化装置に関するものである。

近年都市環境に配慮するため建物の屋上緑化に対する要請がますます増大している。これは緑化による屋上断熱効果・建物全体の省エネ効果、屋上庭園による景観の向上効果のみならず、植物の蒸散作用に伴う気化の潜熱によって、街区全体の気候緩和にも一役を果たすことが期待されているからである。

ところで、従来の建物の屋上緑化は、大量の土壌を屋上スラブに積載し、この土壌の上に草木を植栽していた。このため建物には大きな積載荷重が加わるので既設建物を屋上緑化する場合には大規模な構造体の補強が必要となるケースが多かった。又常時水分が供給される屋上構造体は、防水性能アップのための多大な費用と、将来に亘る漏水の危険性が指摘されていた。

又、大量の土壌を堆積した場合であっても、その層厚は通常の地盤と比較すれば非常に薄いものとなるので蒸発によって土中の水分が失われやすく、草木を生育させるためには天然の降水量のみでは賄いきれず、緑化部分全域に亘る頻繁の灌水が必要不可欠であった。

このため建物への荷重負荷を極力軽減し、漏水の恐れも無く、灌水作業も容易な緑化装置を実現するため、所謂プランターを利用して屋上緑化を目指す装置が種々提案されてきた。プランターは屋上のように植栽用の土壌が存在しないエリア、例えばベランダや舗装された地域等に植物を植える際に広く使用されており、このようなプランターを利用した緑化装置については、例えば特許文献１あるいは特許文献２に記載されるような構造が提案されていた。

プランターを使用する従来の緑化装置は、種々の植物を植えたプランターを屋上等に直接載置するか、あるいはプランターを支持する台上に載置するのが一般的であった。プランターは限定された土量を容器内に収容するため荷重増加が比較的少なく、取扱が容易であり、又防水はプランターに受け持たせることができるので、防水性能をアップさせるための費用支出を抑えることが可能であった。又、立ち木等の根が屋上スラブに入り込む恐れも無いので将来に亘る漏水の危険性は少ないものであった。

又室内園芸の分野では、人工礫や発泡煉石といわれる人工のボールを土壌の代わりに使い、身の回りにある器に植物を栽培する所謂ハイドロカルチャーといわれる鉢植え栽培もある。植物栽培においては、根に十分な酸素と適切な水分を供給することが肝要であり、根腐れ及び水腐れは何れも防がねばならない。プランターは穴あきであるため、根にとって過剰な水分は流出してしまい根腐れする恐れは無いものの、水分の保持に劣り頻繁の灌水作業を欠かすことができない。

一方ハイドロカルチャーは水遣りの間隔が比較的長く、例えば２〜３週間に１回程度の水遣りでも植物を育てることができるが、容器に穴が開いていないため人工育成土壌における気相と液相を適切に分割することが重要で、初期水位を植物の種類に応じて厳格に調整し、容器底部には根と水腐れ防止用の薬剤等を投入する必要がある。

ハイドロカルチャーでは水位調整が容易に行なえるよう種々の室内園芸用容器が提案されてきた。その代表的な構成の一つに、鉢を二重構造若しくは分割可能に形成し、外側若しくは下部の容器を貯水器としたものがあった。植木鉢の植物に対して底面灌水により適度の給排水を図り枯死と根腐れ防止を図る室内園芸用容器としては、例えば特許文献３あるいは特許文献４に記載されるようなハイドロカルチャーが提案されていた。

特許文献３には、植物と土壌を収納し底部に穴を穿設する鉢と、水を溜める受皿と、受皿の水を毛細管現象で鉢内に吸い上げる吸水芯を有する栽培装置が開示されており、又特許文献４には、下面にセットされた水槽の水を鉢に送る灌水装置付きの植物栽培装置が開示されている。
特開平９−１４０２５２号公報（第１〜６頁、図１〜３） 特開平１０−１０８５４７号公報（第１〜６頁、図１〜５） 特開平５−２１９８４５号公報（第１〜７頁、図１〜９） 特開平８−１４０５０７号公報（第１〜６頁、図１〜６）

しかし、プランターを利用して屋上等の緑化を目指す従来の緑化装置では水分蒸発が著しいので、プランター部分だけとはいえ頻繁の灌水作業を欠かすことができず、これに要するコストアップや管理面での煩雑さに問題点が指摘されていた。又従来のプランターでは夫々が独立した容器となるため、植栽し得る植物がかなり制限されてしまい、屋上緑化面積も極めて限定された範囲に留まっていた。従って歩行可能な緑地帯を造成することは不可能であった。

又自動的な水遣りで植物栽培を行なう場合には灌水設備の他、これに適した専用の容器が必要であり、このような従来の緑化装置は、あらゆる場所・地域で簡易に植物栽培を行ない当該地域の緑化に寄与するという要請には適合していなかった。

又灌水作業が比較的容易なハイドロカルチャーは、そもそも室内園芸程度の小規模な植物栽培に適用されるものであって、屋外での植物栽培や植物の種類を限定しない一般的な栽培に対しては不適であり、ハイドロカルチャーで使用されている装置を屋外で一般植物を育てる施設に適用することはできなかった。

緑化の要請は建物の屋上のみならず、橋梁上や舗装された街路区域、一般道路の側部や中央分離帯、あるいは地下構造物の上面等広範囲に亘っている。例えば、近年様々な水路を地下に埋設して、その上面の利用を図ろうとするケースが増加しているが、このような地下導水路等の構造物が存在している場所では、表面を土で覆っても屋上緑化のケースと同様に限定された土量となるため、構造物の耐力をそれに伴い増加させるための大幅なコストアップを余儀なくされ、天然降水のみで育てる樹木を植栽することに対する経済的な構築は不可能であった。

一方樹木ほど根の深さを必要としない花卉類の場合であっても適切な水分供給に関しては問題があった。即ち、上記のような構造物上に設ける植栽帯以外でも舗装路面に囲まれた道路側部や中央分離帯、都市街区における植栽は、何れも水分供給領域が限定されたものとなるので、比較的水分を多めに必要とする花卉類は天然降水のみでは枯れてしまう恐れがあった。

即ち路面や街区に降雨があっても、大半の水は排水施設を通って流れてしまうため、植栽された花卉類はその区域における天然の降水に専ら依拠することとなり、この水分供給の条件によって植栽の領域及び種類はかなり限定されるものとなっていた。従ってこのような地域で花卉類を育てる場合には、必要に応じて灌水作業を行なわねばならず、これに要するコストアップや管理面での煩雑さに問題があった。又、植栽の有無にかかわらず、降雨による汚水を広範囲にわたり浄化させながら排水施設あるいは貯水施設に導く治水方法はなかった。

この発明は、従来の緑化装置が有する上記の問題点を解消すべくなされたものであり、木炭等で代表される連続した微細な孔路からなる多孔質構造体の水分吸着・放出能力を活用し特別な灌水設備が無くとも天然降水量若しくは限られた灌水でも植物が生育し得る緑化装置を提供することにより問題点の解消を実現している。

具体的な課題の一つは、歩行可能な緑地帯等を造成したりする場合であっても、構造物等への荷重負荷を極力軽減して、しかも漏水の恐れも無い緑化装置を提供することとしている。

又容器の適用範囲が広く、容器と同等の効果をもつシステムを人工的に構築することによって、あらゆる場所・地域でも容易に植物を栽培でき、広範囲に舗装された街路区域などを大規模に緑化することに好適な緑化装置を提供することも課題としている。

又道路際の植栽帯等、限られた土量の区域に樹木を植栽する場合や比較的水分を多めに必要とする花卉類を水分供給領域が限定された区域に植栽する場合であっても、特別な灌水を行なわずに、天然降水量のみで植物が生育し得る緑化装置を提供することも課題としている。

上記課題を解決するため、この発明の請求項１記載の浄化された路面排水を利用する緑化装置は、舗装路面の側部にあって底面に貯水器を並列し、この貯水器の水面から離隔する位置に連続した微細な孔路からなる多孔質構造の材料を配置する溝形部と、この溝形部に舗装路面や側溝の排水を導入する排水引込部と、前記多孔質構造の材料の上面に載置して緑化用植物を植栽する土壌層と、前記多孔質構造の材料で浄化された後前記貯水器から溢流する浄化水の流出部と、を備えることを特徴とするものである。

この緑化装置は、貯水器から植物表面に至るまでの各層における相対湿度の相違による水分移動を主として利用するものであり、植物への給水・給肥効果あるいは土壌の適温効果等をもたらすものである。

貯水器はその水面から離隔する位置に多孔質構造の材料を配置するため、例えば容器上端を越える高さまで通水性能が大きい材質よりなる間隔保持材を敷設し、この間隔保持材の上面に通気性能の大きいシート材を介在して多孔質構造の材料を載置する。又貯水器は底面に貯水用の小容器を並列して網材を載置し、この網材の上面に通気性能の大きいシート材を介在して多孔質構造の材料を載置するものでもよいし、有孔蓋体を載置する貯水容器側部に排水部を設け、蓋体上に多孔質構造の材料を載置する構成でもよい。何れの場合も水面と多孔質構造の材料を離隔して余剰水分が極力多孔質構造の材料及び土壌層内に留まらないようにする。

舗装路面は、溝形部の片面にある場合でも両面に位置する場合でもよい。溝形部は少なくとも、連続した微細な孔路からなる多孔質構造の材料と土壌層を収納するための壁部を備え、この壁部より排水を多孔質構造の材料に引き込むが、多孔質構造の材料に一様に排水を供給するため孔を適宜穿設した管を多孔質構造の材料の上面に布設してもよい。

舗装路面、特に国道や高速自動車道等、車輌通行頻度の高い路面では、降雨時の路面排水に土砂、塵埃、空気中の浮遊物質、タイヤや舗装アスファルトの摩擦屑、オイル等様々なものが含まれており、これらの道路区域から流出する排水は公共水域における水質汚濁の原因ともなっている。多孔質構造の材料が備えるフィルター効果によりこれら排水も浄化された水として植物に供給され、又区域外に流下する。

土壌層に混入されるか、あるいは層別された多孔質構造の材料は吸着した水分を植物に供給すると共に、雨水等の余剰水を通過させ、このフィルター効果により酸性雨等も浄化して排水することを予定している。多孔質構造の材料としては、例えば沸石（ゼオライト）、軽石等の多孔質火山岩、パーライト、バーミキュライト、多孔質セラミックス、吸水・吸湿性能の高いスポンジ、木炭、活性炭、人工軽量土壌あるいは吸湿材や保水材等が適用可能である。なお、これらの材料は貯留水の浄化を目的として光触媒加工等されたものを使用してもよい。

貯水器は、上面を開放する有底の容器内に緑化用植物を植栽する土壌層を形成するものであってもよく、前記容器は、内部を上下に区画する有孔仕切板等を架設すると共に仕切板上面の容器側部に排水孔を穿設し、前記仕切板より下半の容器内部を水密構造である貯水部となしてもよい。

容器は、例えば発泡スチロールやリサイクルプラスチック系の材料で形成された軽量の水密性函体等を用い、有孔仕切板には、例えば底部に敷設した桟木で支持される塩ビ板等を使用する。排水孔は仕切板の直下に設け、余剰水分が極力土壌層内に留まらないようにする。従って通常土壌層は水面から離隔している。この仕切板より下半の容器内部には、例えば防水性のシートを貼着して水密構造としてもよいし、鉛直であっても水分を保持することができる例えば、スポンジのようなものを設置してもよい。又、土壌層によって同様の機能をもつ容器構造を広範囲にわたり構築してもよい。

仕切板の孔は、根のはる方向を誘導するという目的も有し、植物の種類毎での健全な育根に対して定められた位置に決定することが望ましい。又、容器は貯水部と、土壌層を収納する客土部とを夫々別々の容器に分割し、これらを組み合わせる方式としてもよい。

前記容器は、下半を水密構造である貯水部となし、少なくとも貯水部上端を越える高さまで通水性能が大きい材質よりなる間隔保持材を敷設し、前記貯水部を超過する水を排出するための排水部を側面に設け、前記間隔保持材の上面に通気性能の大きいシート材を介在して載置する前記土壌層は、前記貯水部より蒸発する水分を吸着するための連続した微細な孔路からなる多孔質構造の材料を含有又は積層することとしてもよい。なお、シート材は、その機能をもつフィルター層を構成する材料等でもよい。

間隔保持材は、通水性能が大きく、かつ土壌層を支持し得る材質のものであれば特に限定されず、例えば樹脂製の暗渠集排水材やポーラスコンクリートその他の有孔固形物を利用することができる。通気性能の大きいシート材等は、載置する土壌が貯水部に落下せず、かつ貯水部より蒸発する水分を通過し得る材質のものを選択する。排水部は貯水部より上方で、かつ土壌層より下方に設けるのが望ましく、余剰水分が極力土壌層内に留まらないようにする。

貯水器は、底面に貯水用の小容器を並列して網材を載置し、小容器から溢流する水を排出するための排水孔を底面又は側面に穿設し、前記網材の上面に通気性能の大きいシート材等を介在して土壌層を載置するものでもよく、その小容器は載置する網材が弛まない程度の口径にする。網材は並列する小容器の貯水部と土壌層を仕切る部材で、硬質の素材を用いる。

請求項２記載の浄化された路面排水を利用する緑化装置における浄化水の流出部は、前記溝形部の下面にある地下導水路であって、この地下導水路の頂版には、前記浄化水の流下と地下導水路より蒸発する水分を前記多孔質構造の材料に供給せしめる孔を穿設することを特徴とするものである。貯水器から溢流する浄化水は孔から地下導水路に移送されて流下する一方導水路内の水蒸気はこの孔を通って多孔質構造の材料に吸着され、植物生育用の水分となる。地下導水路は舗装路面の側部又は中央分離帯に配設する場合でもよいし、舗装路面の全域に亘って配置する場合でもよい。

請求項３記載の浄化された路面排水を利用する緑化装置における多孔質構造の材料は、建設廃材となった合板や桟木を主としそれを炭化させた木炭であることを特徴とするものである。建設工事で排出された廃材としての型枠合板等を環境を配慮して再利用、かつこれを焼却せずに炭化装置を用いて合板再生炭とする。なお炭化時の焼成温度としては、１３００℃程度が望ましい。７００℃程度で焼成する場合には、木炭にカドミウム・ヒ素等の有害物質の残留濃度が高くなるが、１３００℃程度とすると殆ど有害物質は除去される。合板再生炭は板状であるため仕切板の孔を塞ぎ易く、貯水部に土壌層から不要物質が落下するのを防止する。又更に細分化すると針状となり、内部比表面積が大きくなる。なお木炭は袋詰にしたものをそのまま敷設する方法もある。

請求項４記載の浄化された路面排水を利用する緑化装置における土壌層は、例えば木炭と腐朽した木材チップを主たる材料として混合する木質系の軽量土壌であって、保水力が大きく大気中への水分の蒸発が少ない土壌構成であることを特徴とするものである。その配合は高温度焼成炭を５％、中温度焼成炭を５％、腐朽した木材チップを７０％、他にヤシ繊維、パーライト、バーミキュライト、ピートモス、赤玉土もしくは黒土等を２０％とする軽量土壌などが望ましい。又貝殻や腐葉土、多孔質火山岩、吸湿材、保水材、人工軽量土壌などの粗粒土等を混合してもよい。

請求項５記載の浄化された路面排水を利用する緑化装置における貯水器は、植物の種類と当該緑化装置の設置地域とに応じて、年間を通じての天然降水量で前記植物を生育するに必要な水量を貯水し得る容積を有することを特徴とするものである。土壌層は保水力が大きく水分蒸発が少ない構成であり、一方貯水部の水は木炭等の吸着によってのみ消費されて行く。ここで貯水部には植物を生育するに必要な水量が確保されているので、天然の降水を貯留するだけで別途の灌水装置は不要となる。又通常の気候ならば定期的な水遣りも必要ない。例えば、容器内に厚さ５ｃｍの土壌層を設ける場合には貯水部の深さを５ｃｍとする。

以上説明したように、この発明の請求項１記載の浄化された路面排水を利用する緑化装置は、貯水器に多孔質構造の材料及び土壌層を載置し緑化用植物を植栽するので浄化水の有効活用が図れ、道路際の限られた土量の区域に樹木を植栽する場合であっても、又比較的水分を多めに必要とする花卉類を水分供給領域が限定された区域に植栽する場合であっても、特別な灌水を行なわずに、天然降水量のみで植物が生育し得る緑化装置を提供することができる。

請求項２記載の浄化された路面排水を利用する緑化装置は、地下導水路を浄化水の流出部とするので、導水路内の水質改善に寄与すると共に導水路内の水蒸気を植物生育用に利用することができる。

請求項３記載の浄化された路面排水を利用する緑化装置における多孔質構造の材料は、建設廃材となる合板等を炭化したものであるので、環境を配慮すると同時に板状の炭が仕切板の孔を塞ぎ易くなり、貯水部に土壌層から不要物質が落下するのを防止する。

請求項４記載の浄化された路面排水を利用する緑化装置における土壌層は、木炭と腐朽した木材チップを主たる材料として混合する木質系の軽量土壌であって、保水力が大きく大気中への水分の蒸発が少ない土壌構成であるので、水分の補給が少なくとも植物の生育が可能となる。

請求項５記載の浄化された路面排水を利用する緑化装置における貯水部は、植物の種類と当該緑化装置の設置地域とに応じて、年間を通じての天然降水量で前記植物を生育するに必要な水量を貯水し得る容積を有するので、天然の降水を貯留するだけで別途の灌水装置は不要となる。又通常の気候ならば定期的な水遣りも必要なくなる。

次にこの発明の実施の形態を添付図面に基づき詳細に説明する。図１は緑化装置の基本となる植栽容器の斜視図である。植栽容器１は、上面を開放する発泡スチロール製の箱体２の底部に桟木３を敷設し、これに塩ビ板で作製する有孔仕切板４を載置する。この仕切板４より下半の容器内部には図示しない防水性のシートを貼着して水密構造とし、貯水部５とする。植栽容器１の寸法は、例えば部材厚１０ｃｍで幅１００ｃｍ×奥行５０ｃｍ×高さ２０ｃｍ程度の形状を基本とするが、これより小さいものでも大きいものでも可能である。

仕切板４の上面直上に当たる容器側部には排水孔６を適宜箇所穿設し、仕切板４より上部の過剰な水分を速やかに外部に排出する。又仕切板４に載置する土壌層７は、貯水部５に貯留する水８より蒸発する水分を吸着するための木炭９を含有する。なお土壌層７を木炭層と客土層とに明確に分離してもよい。

土壌層７は、例えばこの木炭９の他に図示しない腐朽した木材チップを主たる材料として混合する木質系の軽量土壌であって、保水力が大きく大気中への水分の蒸発が少ない土壌構成である。この土壌層７に図示しない緑化用植物を植栽する。土壌層７は通常貯水部５の水面から離隔しているが、各層の相対湿度のバランス維持機能等を利用し、混入する木炭９が下半容器部大気中の水分を吸着して、植物に供給する。

貯水部５には、主に降雨により貯水されるが、この貯水量は年間を通じて植物を生育するに必要な水量が確保される。従って天然の降水を貯留するだけで別途の灌水装置は不要となる。又通常の気候ならば定期的な水遣りも必要ない。

土壌層７に混合する木炭９は、例えば建設廃材となる合板や桟木を主として炭化したものが望ましい。建設工事で排出される廃材としての型枠合板等を合板再生炭として利用することは単に環境を配慮することのみならず、その板状の特質を有効活用して仕切板４の孔を塞ぎ貯水部５へ土壌層７から不要物質が落下するのを防止する効果もある。又合板再生炭は、更に細分化されると針状となり、内部比表面積が大きくなるので吸収性がよく水蒸気吸炭率は１０％程度以上認められている。このため乾燥期には蒸散、湿潤期には吸湿作用があり、自然呼吸による水分調節能力が高い。又土壌改質効果、汚水浄化機能も大きい。

次にこの植栽容器１を利用して建物の屋上を緑化する一例を図２及び図３に示す。図２は屋上緑化計画の概略平面図、図３は同概略断面図である。この屋上緑化計画は屋上の適宜箇所に植栽容器１や図示しない木製デッキ等を配置して歩行可能な庭園を構築するものである。

この屋上は、屋上スラブ１０の上に図示しない防水層や押えコンクリートから成る被覆層を設け、周囲には防護壁や柵を設けている。植栽容器１の配置場所は、屋上スラブ１０の大梁１１間としているが、小規模のもので荷重が小さい場合には床上の任意の場所に設置することもできる。そして、この植栽容器１には芝等の地被類や草花１２の他、ツツジ等の低木１３あるいはカエデ等の中木１４も植栽する。

植栽容器１は隣接する排水孔が連通するように配置されており、これによって余剰水分は速やかに外方に送られ、外側の排水孔に接続する図示しない排水溝あるいは連結管によって建物屋上の排水口に誘導され流出する。このように緑化装置の防水機能は植栽容器１に受け持たせるので、屋上防水を特に改善強化する必要も無く、又植物の根が屋上スラブ１０に直接入り込む恐れも無いので、将来に亘って少なくとも緑化装置に起因する漏水の心配はない。

並置する複数の植栽容器１は、桁材１５上に載置するものであるが、荷重許容度の低い屋上スラブ１０の床面に容器荷重が作用しないように、大梁１１にスペーサ１６を配置してこれを支点とする。スペーサ１６は屋上スラブ１０が傷付かないよう板状のゴム等からなるパッドを用いる。なお桁材１５には、鋼製・木製等任意の素材を用いることができるが、植栽容器１が上載荷重に耐えられるよう適宜間隔で配置することが必要である。

このように積載荷重は建物の主たる構造部材である大梁１１に直接作用する構成となるので、この部材に強度的な余裕が有る場合には特別な補強は不要となる。なお、この緑化装置は基本的に天然の降水量で賄えるが、異常気象等により貯留水の減少が過大な場合には水遣りも必要となるので、これを監視するため植栽容器１の適宜箇所に水位計を取り付けておく。

図３に示すように、庭園に高低差をつけるため桁材１５と植栽容器１の間には適宜箇所で高さ調整用の板体１７を介在すると共に、容器周囲に嵩上げ用の帯材１８を固着して、土壌層７の厚さ及び高さに変化を加える。これら板体１７及び帯材１８は発泡スチロール製であって、夫々密着して配置し接着剤あるいはボルトや金具により固定する。なお板体１７及び帯材１８の厚さ等は高さ調整可能とするため複数種類用意する。

又擬石１９や図示しないレンガブロックあるいは自然石等を適宜箇所に配置して全体を平面として連続的に利用する。又桁材１５と板体１７及び植栽容器１との間は、図示しない連結部材を用いて確実に固定する。

この緑化装置における土壌層７は、仕切板４との間に適宜箇所で木炭層２０を介在させる。木炭層２０は保水量が一定となるため、これを設けることで水分の吸着・放出が段階的となり無駄な水分供給が制限される。又、酸性雨や大気汚染雨水等に対してフィルター効果を発揮することにより、浄化した水を貯水もしくは排水することができ、環境や人体に対する影響を和らげる効果がある。

次に容器を大きくした緑化装置の実施形態を図４及び図５に基づき説明する。図４は地中埋設用植栽容器の土壌層の一部を省略した断面の斜視図、図５は地中埋設用植栽容器の部分拡大断面図である。植栽容器１０１は、上面を開放する鉄筋コンクリート製の箱体１０２を用い、底部に支点１０２ａを設け、これにプレキャストコンクリート製の有孔仕切板１０３を載置する。この仕切板１０３より下半の容器内部は水密構造とし、貯水部１０４とする。

貯水部１０４は地中に埋設し、仕切板１０３より上部の壁体１０５はポーラスコンクリート等の透水性能を備える構造体とする。壁体１０５は、貯水部１０４より溢れ出る余剰水分を外部に排出すると共に、雨水を貯水部１０４に誘導する機能も有する。このため壁体側部１０６を粗粒土を埋め戻し、その下面に防水シート１０７を敷設して浸透水を集水する。

仕切板１０３の上面には、通気性能の大きいシート材１０８に被包される木炭層１０９と、この上面に載置する腐朽土１１０と、ウッドチップあるいは芝生で被う表層１１１からなる土壌層を形成する。貯水部１０４には、表層１１１から降雨が浸透して貯水されるが、貯水量を確保するため周辺地盤からの浸透水も集水する。

以上説明した植栽容器は有孔仕切板で上下に区画し、下半を貯水部とするものであるが、仕切板の代わりに間隔保持材を用いてもよい。この実施の形態を図６に示す。図６は間隔保持材を用いる植栽容器の断面図である。植栽容器２０１は、上面を開放する有底の容器２０２と、容器下半部に展開する水密性シート材２０３と、この上端を越える高さまで敷設する間隔保持材２０４と、通気性能の大きいシート材２０５に被包される木炭層２０６と、この上面に載置する土壌層２０７からなる。

植栽容器２０１は、既製のプランターのみならずあらゆる形状及び材質の箱体を用いることができるが、排水孔２０２ａが予め穿設されていない場合には適宜箇所にこれを穿設する。水密性シート材２０３は例えばポリプロピレン（ＰＰ．）製又は合成ゴム製等の防水・遮水シート材を使用し、あらゆる箱が貯水機能を持つようにする。排水孔２０２ａの穿設箇所は木炭層２０６より下方に設け、極力木炭層２０６が水で浸漬しないようにする。

間隔保持材２０４は、例えば樹脂製の暗渠集排水材を使用する。全体がポーラス状で通水性能が大きく、しかも上載荷重に対し変形量が小さいものを用いる。土壌層２０７に木炭を混合する構成でもよいが、その場合には間隔保持材２０４との境界に通気性能の大きいシート材を布設する。

土壌層２０７に緑化用植物２０８を植栽し、表面を大気中への水分の蒸発が少なく土壌への透水性や防湿効果のある、例えば地被類の植生、ウッドチップ舗装、各種マルチング２０９などを施してもよい。

次に貯水用に小容器を並列する植栽容器を図７に基づき説明する。図７は貯水用の小容器を並列する植栽容器の断面図である。植栽容器３０１は、上面を開放する有底の容器３０２と、容器内に並列する貯水用の小容器３０３と、これに載置する網材３０４と、通気性能の大きいシート材３０５に被包される連続微細多孔質構造の鉱物からなる保水層３０６と、この上面に載置する土壌層３０７からなる。

植栽容器３０２には、小容器３０３から溢流する水を排出するための排水孔３０２ａを設け、土壌層３０７には、緑化用植物３０８を植栽し、表面に各種マルチング３０９を施す。

次に緑化装置に好適な植物栽培用貯水器の実施の形態を添付図面に基づき詳細に説明する。図８は植物栽培用貯水器の正面図、図９は同平面図、図１０及び図１１は夫々図９におけるＸ−Ｘ断面又はＸＩ−ＸＩ断面を示す断面図である。貯水器４０１は、発泡スチロール製の蓋体４０２及び貯水容器４０３からなり、蓋体４０２には孔４０４を複数箇所穿設する。貯水容器４０３の各側壁４０５の中央には鉛直溝４０６を設け、内壁４０７を接合する箇所を除き、その頂部に溢流用切欠４０８を形成する。内壁４０７は側壁４０５と同一高さであって千鳥配置の端部に斜面４０９を形成して通水用の開口とする。蓋体４０２の裏面４０２ａには溝４０２ｂを形成して内壁４０７の頂部を嵌合する。裏面４０２ａの高さは溢流用切欠４０８の底部高さより幾分高く設定する。貯水容器４０３の底面４０３ａには排水用の上げ底部４０３ｂを縦横に形成する。

図１２及び図１３に基づき貯水器の使用方法を説明する。

図１２は植栽した土壌層を載置した状態の断面図、図１３はその一部拡大断面図である。貯水器４０１を構造体４１０若しくは舗装面等に並置し、その上面に通気性能の大きいシート材に被包される木炭４１１と保水力が大きく大気中への水分の蒸発が少ない土壌４１２を載置し緑化用植物４１３を植栽する。

降雨時の貯水器４０１には、土壌４１２及び木炭４１１を通過して浄化された水が貯水される。余剰水は切欠４０８により溢流し、鉛直溝４０６を伝って構造体４１０上に流れ、排水用の上げ底部４０３ｂを通って外部に流下する。蓋体４０２に穿設する孔４０４は、雨水等を貯水容器４０３内に滴下すると共に、貯水容器４０３より蒸発する水分を木炭４１１に吸着させる。

次に貯水器を用いて路面排水を浄化し、この浄化水を利用して植栽を行なう緑化装置を図１４に基づき説明する。図１４は貯水器を用いる緑化装置の断面図である。路面排水の浄化及び緑化装置５０１は、地下導水路５０２の頂版５０３より対向する壁体５０４，５０４を立設して溝形部５０５を形成する。壁体５０４は地下導水路５０２と一体に築造するものでもよいし、図示しないアンカーバー等を頂版５０３に埋設して別個の板材を連結する構成でもよい。

溝形部５０５の底面には有孔蓋体を有する貯水器５０６又は間隙保持材を収納する貯水器５０７を並列し、その上面に通気性能の大きいシート材に包まれる木炭５０８を層状に載置する。木炭層５０８の上面には保水力が大きく大気中への水分の蒸発が少ない土壌層５０９を形成し、その表層を例えば地被類の植生、ウッドチップ舗装等の各種マルチング５１０などを施す。

溝形部５０５の両サイドにある舗装路面５１１，５１１において降雨時等に発生する排水を壁体５０４に設ける排水枡５１２に集水し、適宜箇所に孔を穿設する管体５１３に導水して木炭層に供給する。木炭５０８はフィルター効果を発揮することにより、排水を浄化する。地下導水路５０２の頂版５０３には孔５１４が穿設されており、木炭５０８で浄化され貯水器５０６，５０７から溢流する余剰水はこの孔５１４から地下導水路５０２内に流下する。

土壌層５０９には緑化用植物５１５を植栽する。木炭５０８は排水を浄化すると共に貯水器５０６，５０７より蒸発する水分を吸着し緑化用植物５１５に供給する。頂版５０３に穿設する孔５１４は地下導水路５０２より蒸発する水分を木炭５０８に供給する。即ち地下導水路５０２の水も植物生育用の水分となる。

次に貯水器の詳細を図１５及び図１６に基づき説明する。図１５は有孔蓋体を有する貯水器の断面図、図１６は間隙保持材を収納する貯水器の断面図である。貯水器５０６はプラスチック製の容器５１６と、孔部５１７を穿設する発泡スチロール製の蓋体５１８よりなり、容器５１６の側部には切欠きを適宜箇所穿設して、蓋体５１８より上部の過剰な水分を速やかに外部に排出する。蓋体５１８の上面に載置する木炭５０８は容器５１６内の大気中の水分を吸着し植物５１５に供給する。容器５１６には、土壌層５０９を浸透する降雨と、管体５１３から供給される舗装路面５１１上の排水が共に浄化されて貯水されるが、この貯水量は年間を通じて植物５１５を生育するのに必要な水量とする。

一方貯水器５０７は、容器５１９と樹脂製の暗渠集排水材よりなる間隔保持材５２０を有する。間隔保持材５２０は容器５１９の上端を越える高さまで敷設する。間隔保持材５２０を用いるので容器５１９内の水を木炭５０８から離隔することができ、容器５１９の適用範囲を任意のものに拡大することができる。即ち溝形部５０５に蓋体５１８を有する定型の貯水器５０６を並列し、これが収容できない部分に間隙保持材５２０を収納する貯水器５０７を挿入する。

次に別の実施の形態を図１７に基づき説明する。図１７は別の実施形態の路面排水の浄化及び緑化装置の断面図である。なお、図１７における部材と同様な構成・作用を示す部材は図１７においても同一の符号を付して詳細な説明は省略する。路面排水の浄化及び緑化装置６０１は、地下導水路５０２の頂版５０３より立設する壁体５０４及び排水溝５２１を利用して溝形部５０５を形成する。図１７においては溝形部５０５を２箇所形成している。

溝形部５０５で植栽を行なわない部分には、排水の通水性に優れた防腐チップ５２２による地盤を築造して、その表面をマルチング（ウッドチップ）５１０で舗装し、木質系の足に柔らかい歩道とする。このように、歩道下面を浄化装置とし、植栽帯をこれに並行に設けることもできる。図１７では地下導水路５０２上に路面排水の浄化及び緑化装置６０１を設けているが、下面に構造物が無い一般の歩道や中央分離帯等にも適用できる。

この緑化装置は、橋梁や舗装街路区域の緑化、地下下水道や地下貯水槽等の水路上部の緑化にも適用できると共に、自動車道路等の路面排水の浄化にも寄与する。

植栽容器の斜視図である。 屋上緑化計画の概略平面図である。 屋上緑化計画の概略断面図である。 地中埋設用植栽容器の土壌層の一部を省略した断面の斜視図である。 地中埋設用植栽容器の部分拡大断面図である。 間隔保持材を用いる植栽容器の断面図である。 貯水用の小容器を並列する植栽容器の断面図である。 植物栽培用貯水器の正面図である。 植物栽培用貯水器の平面図である。 図９におけるＸ−Ｘ断面を示す断面図である。 図９におけるＸＩ−ＸＩ断面を示す断面図である。 貯水器に植栽した土壌層を載置した状態の断面図である。 貯水器に植栽した土壌層を載置した状態の一部拡大断面図である。 貯水器を用いる路面排水の浄化及び緑化装置の断面図である。 有孔蓋体を有する貯水器の断面図である。 間隙保持材を収納する貯水器の断面図である。 別の実施形態の路面排水の浄化及び緑化装置の断面図である。

符号の説明

１ 植栽容器
２ 函体
３ 桟木
４ 有孔仕切板
５ 貯水部
６ 排水孔
７ 土壌層
８ 水
９ 木炭
５０１，６０１ 路面排水の浄化及び緑化装置
５０２ 地下導水路
５０３ 頂版
５０４ 壁体
５０５ 溝形部
５０６，５０７ 貯水器
５０８ 木炭（層）
５０９ 土壌層
５１０ マルチング（ウッドチップ）
５１１ 舗装路面
５１２ 排水枡
５１３ 管体
５１４ 孔
５１５ 緑化用植物
５１６ 容器
５１７ 孔部
５１８ 蓋体
５１９ 容器
５２０ 間隔保持材
５２１ 排水溝
５２２ 防腐チップ

Claims (5)

1. 舗装路面の側部にあって底面に貯水器を並列し、この貯水器の水面から離隔する位置に連続した微細な孔路からなる多孔質構造の材料を配置する溝形部と、
   この溝形部に舗装路面や側溝の排水を導入する排水引込部と、
   前記多孔質構造の材料の上面に載置して緑化用植物を植栽する土壌層と、
   前記多孔質構造の材料で浄化された後前記貯水器から溢流する浄化水の流出部と、
   を備えることを特徴とする浄化された路面排水を利用する緑化装置。
2. 前記浄化水の流出部は、前記溝形部の下面にある地下導水路であって、
   この地下導水路の頂版には、前記浄化水の流下と地下導水路より蒸発する水分を前記多孔質構造の材料に供給せしめる孔を穿設することを特徴とする請求項１に記載の浄化された路面排水を利用する緑化装置。
3. 前記多孔質構造の材料は、建設廃材となる合板や桟木を主として炭化した木炭であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の浄化された路面排水を利用する緑化装置。
4. 前記土壌層は、木炭と腐朽した木材チップを主たる材料として混合する木質系の軽量土壌であって、保水力が大きく大気中への水分の蒸発が少ない土壌構成であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の浄化された路面排水を利用する緑化装置。
5. 前記貯水器は、前記植物の種類と当該緑化装置の設置地域とに応じて、年間を通じての天然降水量で前記植物を生育するに必要な水量を貯水し得る容積を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の浄化された路面排水を利用する緑化装置。

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