JP2009165363A - Watering-free planting facility - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば屋上緑化やガーデニング緑化に好適な無灌水植栽施設に関するものである。 The present invention relates to a non-irrigation planting facility suitable for rooftop gardening and gardening planting, for example.
植生基盤を収容したプランターユニット部と、プランターユニット部の下部に配置した貯水タンクとを具備した無灌水の植栽施設が、特許文献1や特許文献2に開示されている。
特許文献1に記載の植栽施設は、貯水タンク内に礫材群を収容し、礫材間の毛管力を利用して水を上昇させて植生基盤に給水し、また特許文献2に開示の植栽施設にあっては、植生基盤から貯水タンク内へ垂らした吸水布を通じて植生基盤へ給水できるようになっている。
Patent Document 1 and
The planting facility described in Patent Document 1 contains a gravel material group in a water storage tank, raises water using the capillary force between the gravel materials, and supplies water to the vegetation base. In the planting facility, water can be supplied to the vegetation base through a water absorbent cloth hanging from the vegetation base into the water storage tank.
また貯水タンクを具備しない植栽施設として、植生基盤中に給水用のチューブやシートを埋設し、給水設備側から強制的に給水して自動給水する植栽施設が特許文献3に開示されている。
前記した従来の植栽施設にあってはつぎのような問題点がある。
(1)特許文献1,2に記載された無灌水の植栽施設にあっては植生基盤の直下に貯水タンクが配置されていることから、植栽施設の支持面に植生基盤に貯水重量を加算した重量が作用する。
例えば建物屋上に複数の植栽施設を設置する場合、貯水高さが10cmで水の単独重量が100kgf/m2にもおよぶ。これに植生基材である土壌重量が付加されるわけであるから、屋上の床面強度を考慮すると貯水タンクの貯水容積や植生基盤の層厚を地上に設置する場合の如く大きくすることができない。
そのため、植物にとり望ましい植生基盤の層厚を確保することが技術的に難しいだけでなく、無灌水に対する信頼性が低いといった改善すべき課題がある。
(2)貯水タンクを具備しない特許文献3の植栽施設は、給水側設備として給水用ポンプ、水位センサ、制御弁、コントローラ等の多くの電気機器を要するため、設備コストと運転コストが高くつくといった問題がある。
(3)貯水タンクを具備しない植栽施設は給水側設備と植生基盤との間を接続したチューブやホース等の配管を通じて水をポンプ圧送している。
植生基盤への送水量はポンプ性能と配管径で求められるが、単位時間当たりの送水量が多いために過剰給水になり易く、植生基盤中の給水量を常時適量に調整することが困難である。
さらに、長期使用によって配管に目詰まりや配管内の藻の発生に伴う水質悪化を生じることが多く、定期的なメンテナンスが必要であった。
The conventional planting facilities described above have the following problems.
(1) In the non-irrigated planting facilities described in
For example, when installing a plurality of planting facilities on the roof of a building, the water storage height is 10 cm and the single weight of water reaches 100 kgf / m 2 . Since the soil weight, which is the vegetation base material, is added to this, the water storage volume of the water storage tank and the layer thickness of the vegetation base cannot be increased as in the case of installation on the ground, considering the roof floor strength. .
For this reason, it is not only technically difficult to ensure a desirable vegetation base layer thickness for plants, but there is a problem to be improved such as low reliability against non-irrigation.
(2) The planting facility of Patent Document 3 that does not have a water storage tank requires a lot of electrical equipment such as a water supply pump, a water level sensor, a control valve, and a controller as the water supply side equipment. There is a problem.
(3) A planting facility that does not have a water storage tank pumps water through a pipe such as a tube or a hose connecting the water supply side equipment and the vegetation base.
The amount of water supplied to the vegetation base is determined by the pump performance and the pipe diameter. However, since the amount of water supplied per unit time is large, excessive water supply tends to occur and it is difficult to constantly adjust the water supply in the vegetation base to an appropriate amount. .
Furthermore, due to long-term use, pipes are often clogged and water quality deteriorates due to the generation of algae in the pipes, and regular maintenance is required.
本発明は上記した事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところはつぎの無灌水植栽施設を提供することにある。
(1)植物の生育に必要な適量の水分を植生基盤に給水して植物の好ましい生育環境を持続できること。
(2)緑化位置の重量低減と施設重量の分散を図ること。
(3)電気的設備等を必要とせずに、設備コストとメンテナンスコストを低減すること。
(4)貯水タンクの増設が可能であること。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to provide the following non-irrigated planting facility.
(1) An appropriate amount of water necessary for plant growth can be supplied to the vegetation base to maintain a favorable growth environment for the plant.
(2) To reduce the weight of the greening position and to distribute the facility weight.
(3) Reduce equipment costs and maintenance costs without requiring electrical equipment.
(4) A water storage tank can be added.
本願の第1発明は、植生基盤を収容した基盤ユニットと、前記基盤ユニットから分離独立した貯水タンクと、基盤ユニット及び貯水タンクの間を接続して毛管力で以って給水する給水管とを具備する無灌水植栽施設であって、前記給水管は、遮光性を有する外管内にその全長に亘って毛管材と保水材とを装填して毛管機能と給水調整機能を付与したことを特徴とする、無灌水植栽施設を提供する。
本願の第2発明は、前記第1発明において、給水管の一端を保水材を介して給水シートまたは植生基盤に通水可能に接続したことを特徴とする、無灌水植栽施設を提供する。
本願の第3発明は、前記第1発明または第2発明において、保水材が吸排水機能を併有するポリマーであることを特徴とする、無灌水植栽施設無灌水植栽施設を提供する。
本願の第4発明は、前記第1発明乃至第3発明の何れかにおいて、毛管材が超極細繊維であることを特徴とする、無灌水植栽施設を提供する。
A first invention of the present application includes a base unit that houses a vegetation base, a water storage tank that is separated and independent from the base unit, and a water supply pipe that connects the base unit and the water storage tank and supplies water by capillary force. A non-irrigation planting facility comprising: the water supply pipe is provided with a capillary function and a water supply adjustment function by loading a capillary material and a water retaining material over the entire length of the outer pipe having a light shielding property. Provide non-irrigation planting facilities.
The second invention of the present application provides the non-irrigated planting facility according to the first invention, wherein one end of the water supply pipe is connected to a water supply sheet or a vegetation base through a water retaining material so as to allow water to pass therethrough.
A third invention of the present application provides the non-irrigated planting facility according to the first invention or the second invention, wherein the water retention material is a polymer having both a water absorption and drainage function.
A fourth invention of the present application provides the non-irrigated planting facility according to any one of the first to third inventions, wherein the capillary material is a superfine fiber.
本発明のつぎの利点を得ることができる。
(1)給水管に毛管機能と給水調整機能を付与したことで、給水管が貯水タンクと調整タンクを兼用するはたらきをするため、植物の生育に必要な適量の水分を植生基盤の乾燥状況に応じてきめ細かな給水を行なうことが可能となって、植物の好ましい生育環境を持続することができる。
(2)基盤ユニットと貯水タンクが分離独立していることと、給水管を引き回すだけで給水ラインを任意に敷設できるので、基盤ユニットの設置箇所の荷重負担を軽減できるだけでなく、基盤ユニットの設置レイアウトの自由度が増して、従来にないレイアウトが可能となる。
特に、負担重量的な制約を受ける建物の屋上緑化に好適な植栽施設を提供できる。
(3)給水管を構成する外管内に収容した毛管材と保水材とによる毛管作用が相乗的に発揮されるので、基盤ユニットと貯水タンクの設置場所に大きな高低差があっても、確実に安定した給水性能を持続することができる。
(4)電気的設備等をまったく必要としないので、設備コストを低減できるうえに、給水管を構成する外管の遮光性により藻の発生を防止してメンテナンスコストも低減することができる。
(5)毛管力の大きな給水管を使用することで貯水タンクを任意に増設することが可能となる。
The following advantages of the present invention can be obtained.
(1) Since the capillarity function and the water supply adjustment function are added to the water supply pipe, the water supply pipe functions as a storage tank and an adjustment tank. In response to this, fine water supply can be performed, and a preferable growth environment of the plant can be maintained.
(2) Since the base unit and the water storage tank are separated and independent, and the water supply line can be laid arbitrarily just by drawing the water supply pipe, not only can the load on the base unit installation location be reduced, but the base unit can also be installed. The degree of freedom in layout increases, and an unprecedented layout becomes possible.
In particular, it is possible to provide a planting facility suitable for rooftop greening of a building that is subject to burdensome weight restrictions.
(3) Capillary action by the capillary material and the water retaining material housed in the outer pipe constituting the water supply pipe is synergistically exhibited, so even if there is a large difference in height between the installation location of the base unit and the water storage tank Stable water supply performance can be maintained.
(4) Since no electrical equipment or the like is required, the equipment cost can be reduced, and the maintenance cost can be reduced by preventing the generation of algae by the light shielding property of the outer pipe constituting the water supply pipe.
(5) A water storage tank can be arbitrarily added by using a water supply pipe having a large capillary force.
以下に図面を参照しながら本発明に係る無灌水植栽施設の一例について説明する。 An example of a non-irrigation planting facility according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[構成]
(1)無灌水植栽施設の概要
図1は本発明に係る無灌水植栽施設のモデル図を示すもので、無灌水植栽施設
は各種の植物Aを植栽する培地である植生基盤11を収容した単数、又は複数の基盤ユニット10と、給水用の水を蓄えた貯水タンク20と、基盤ユニット10及び貯水タンク20の間を接続して毛管力で以って給水する給水管30とにより構成される。
[Constitution]
(1) Overview of non-irrigated planting facility FIG. 1 shows a model diagram of a non-irrigated planting facility according to the present invention. The non-irrigated planting facility is a vegetation base 11 which is a medium for planting various plants A. One or a plurality of base units 10 that contain water, a water storage tank 20 that stores water for water supply, and a
貯水タンク20と基盤ユニット10は互いに分離独立しているため、貯水タンク20を目立たない場所に設置できるだけでなく、それぞれの重量を分散して床面に支持させることができる。 Since the water storage tank 20 and the base unit 10 are separated and independent from each other, not only can the water storage tank 20 be installed in an inconspicuous place, but also each weight can be dispersed and supported on the floor surface.
また、後述するように給水管30は毛管機能が付与してあって、貯水タンク20を基盤ユニット10の設置位置より下位(下方階)に設置しても、基盤ユニット10へ給水できるようになっている。
例えば基盤ユニット10を建物の屋上に設置した場合、貯水タンク20は屋上の下方階に設置することが可能となる。
Further, as will be described later, the
For example, when the base unit 10 is installed on the roof of a building, the water storage tank 20 can be installed on the lower floor of the roof.
(2)基盤ユニット
基盤ユニット10を構成するプランタ12は、その底板13が通水及び通気可能な構造を呈していて、底板13の上面全面に亘り不織布等の給水シート14が敷設され、さらに給水シート14の上位に給水シート14に直接触れる形態で植生基盤11が収容される。
給水管30を通じた植生基盤11への給水は給水シート14を介して行なわれ、また植生基盤11を浸透した余剰水は、給水シート14及び有孔構造の底板13を通じてプランタ12の外部へ排水されるようになっている。
(2) Base unit The
Water supply to the vegetation base 11 through the
プランタ12の平面形状は多角形、円形、楕円形等を採用できて、プランタ12の形状的な制約は特にない。
またプランタ12の底板13は、プランタ12と一体成形したり、或いは別体ものの底板13を設置する形態であってもよい。
As the planar shape of the
Further, the
植生基盤11は植物Aの品種に適した公知の各種のものを適宜選択するものとし、床面の支持力が小さいときは軽量基盤材を使用してもよい。 As the vegetation base 11, various known materials suitable for the variety of the plant A are selected as appropriate, and a light base material may be used when the floor support is small.
(3)貯水タンク
基盤ユニット10から分離独立した貯水タンク20は有底構造の水槽で、その大きさや設置場所に特別な制約はない。
本例では貯水タンク20が樹脂やステンレス等の剛性容器である形態について説明するが、シート等の軟質容器であってもよい。
貯水タンク20は原則的に屋外に設置され、降雨や散水をろ過して取り込めるようにすることが望ましい。
本例では貯水タンク20を構成する有孔構造の蓋21の上面にろ過シート22を敷設し、さらにろ過シート22に粒体23を積層したろ過構造を例示するが、その他の公知のろ過構造を適用してもよい。
また余分な水を外部へ自然排水できるように公知のオーバーフロー構造を組み込んだり、さらに貯水タンク20内に炭を投入して、水質悪化を防止するようにしてもよい。
(3) Water storage tank The water storage tank 20 separated and independent from the base unit 10 is a water tank with a bottomed structure, and there is no special restriction on the size or installation location.
In this example, the water storage tank 20 is described as a rigid container such as a resin or stainless steel, but may be a soft container such as a sheet.
It is desirable that the water storage tank 20 is installed outdoors in principle, and that it can capture rainfall and water spray.
In this example, the
Further, a known overflow structure may be incorporated so that excess water can be naturally drained to the outside, or charcoal may be introduced into the water storage tank 20 to prevent deterioration of water quality.
尚、貯水タンク10の設置数が基盤ユニット10と同数である必要はなく、貯水タンク10の貯水量と基盤ユニット10の設置数等を考慮して適宜選択する。 The number of water storage tanks 10 need not be the same as the number of base units 10, and is appropriately selected in consideration of the amount of water stored in the water storage tank 10, the number of base units 10, and the like.
(4)給水管
従来の給水管は中空管単体のみであるの対して、本発明で使用する給水管30は、中空の外管31内に、その全長に亘って毛管材32と保水材33とを装填して構成されていて、全長に亘って毛管機能が付与されている。
給水管30の一端が貯水タンク10内に配置され、その他端が基盤ユニット10の給水シート14に接続するように配置される。
(4) Water supply pipe While the conventional water supply pipe is only a single hollow pipe, the
One end of the
外管31はホースやチューブ等の中空管で、前記した毛管材32及び保水材33を保護するために機能する。可撓性は必須ではなく剛性を有していてもよい。
毛管材32及び保水材33を外管31で被覆することで、蒸発による給水損失を防いで、基盤ユニット10への効率的な給水を可能とする。
さらに、管素材に遮光性材料を使用したり、管周面を遮光性被膜で覆う等して外管31に遮光性を付与すると、外管31内への透光を阻止して藻の発生を回避することができる。
The
By covering the
Furthermore, if light-shielding material is used for the tube material, or light-shielding property is imparted to the
毛管材32は例えば超極細繊維で、繊維の間に形成される空間を通じて毛管力を発揮する部材で、外管31の全長に亘って内挿する。
毛管材32としてはミクロン単位の公知の超極細繊維を使用することができ、商品名トレシー(東レ社製)等が好適である。
The
As the
毛管材32は単独でも保水性を有するが、本発明では毛管材32に、吸排水機能を有する保水材33を組み合わせたものである。
保水材33は単に水の吸収機能だけでなく、所定の設定温度に達すると排水する機能を併有するポリマーで、外管31の全長に亘って均等に分散収容する。
保水材33としては例えば感温点が摂氏15度〜60度と広範囲である商品名サーモゲル(興人社製)を使用することができる。
The
The
As the
毛管材32に吸排水機能を有する保水材33を組み合わせたのは、粒状の保水材33の空隙を利用して毛管材32の毛管力を高めること、保水材33によって毛管材32の保水を補い、給水管30全体の保水量を高めること、および植生基盤11の乾燥時に保水材33からも水分を放出して植生基盤11へきめ細やかな給水を行なうためである。
The combination of the
図2に基づいて給水管30と基盤ユニット10の給水シート14との接続構造について説明する。
給水管30の毛管材32を給水シート14や植生基盤11に接続することも可能であるが、大きな接触面積を確保し難い。
そこで、外管31の一端に保水材33を収容した袋状の保護ネット34を設け、大量の保水材33を介して給水シート14に接続するようにした。
本例では保護ネット34上面に給水シート14を載せて接面する場合について示したが、接続箇所の給水シート14に開口を設け、開口に保護ネット34を当接させる場合もある。
このように給水管30の一端を保水材33を介して給水シート14または植生基盤11に対して通水可能に接続するので、接続部に大きな接触面積を確保できて、給水効率を改善することができる。
The connection structure between the
Although it is possible to connect the
In view of this, a bag-like protective net 34 containing the
In this example, the case where the water supply sheet 14 is placed on the upper surface of the protective net 34 to contact the water supply sheet 14 is shown, but an opening may be provided in the water supply sheet 14 at the connection location, and the protective net 34 may be brought into contact with the opening.
As described above, since one end of the
[給水方法]
つぎに図1に基づいて無灌水植栽施設による給水方法を説明する。
降雨により貯水タンク20内に大量の水が蓄えられ、貯水タンク20内の水は給水管30を通じて基盤ユニット10の植生基盤11へ給水される。
[Water supply method]
Next, a water supply method using a non-irrigation planting facility will be described with reference to FIG.
A large amount of water is stored in the water storage tank 20 due to rain, and the water in the water storage tank 20 is supplied to the vegetation base 11 of the base unit 10 through the
この給水のメカニズムを詳しく説明する。
給水管30の全長に亘って設けた毛管材32と粒状の保水材33による毛管力の相乗作用によって、ポンプ等の電気設備を用いずに、水を自然に送水できるだけでなく、基盤ユニット10と植生基盤11の間に大きな高低差があっても、給水管30を通じて確実に送水することが可能となる。
給水管30の全長に亘って水が浸透すると、外管31内に水が貯水される。
外管31は毛管材32と保水材33に吸収された水の蒸発を防止して、給水ロスをなくす。
また外管31の遮光性により、夏場の暑い環境下に長時間水が晒されても給水管30内で藻が生じない。
This water supply mechanism will be described in detail.
By the synergistic action of the capillary force provided by the
When water penetrates over the entire length of the
The
Further, due to the light-shielding property of the
本発明の植栽施設の特徴を明確にするため、従来のホースのみによる給水方式と対比して説明する。 In order to clarify the characteristics of the planting facility of the present invention, a description will be given in comparison with a conventional water supply method using only a hose.
従来のホースによる給水方式は、給水源側と受水側における水量と時期がともに一致する関係にある。つまり給水源側から送水すると直ちに植生基盤へ送水水量分が放出される。 The conventional water supply method using a hose has a relationship in which the amount of water and the time on the water supply side and the water reception side coincide with each other. In other words, as soon as water is supplied from the water supply side, the amount of water is released to the vegetation base.
これに対して本発明では、給水源側と受水側における水量と時期が不一致な関係にある。具体的には植生基盤11が乾燥し始めると、植生基盤11側の給水管30に収容された毛管材32自体と保水材33の粒体間に保水された水が植生基盤11へ給水されるが、給水した水量分だけ貯水タンク20内から直ちに吸い上げて補水されるわけではない。
On the other hand, in the present invention, the amount of water on the water supply side and the water receiving side and the timing are inconsistent. Specifically, when the vegetation base 11 starts to dry, water retained between the granules of the
植生基盤11側の給水管30内に保水された水の消費量が所定量に達することで貯水タンク20から徐々に吸い上げて補水される。
つまり、本発明では給水管30が貯水タンクと調整タンクを兼用するはたらきをするため、植生基盤11の乾燥状況に応じてきめ細かな給水を行なうことが可能となる。
When the amount of water held in the
That is, in the present invention, the
特に、植生基盤11が乾燥し易い夏季においては、保水材33に保有された水が外管31内に排出されるので、植生基盤11の保湿状況に即応した給水が可能となる。
In particular, in the summer season when the vegetation base 11 is easily dried, the water retained in the
さらに図2に示すように、給水管30の一端を保水材33を介して給水シート14または植生基盤11に対して通水可能に接続することで、接続部に大きな接触面積を確保できるから、植生基盤11の広範囲に亘ってきめ細やかな給水を実現することができる。
Further, as shown in FIG. 2, by connecting one end of the
A・・・・・・植物
10・・・・・基盤ユニット
11・・・・・植生基盤
12・・・・・プランタ
13・・・・・底板
20・・・・・貯水タンク
30・・・・・給水管
31・・・・・外管
32・・・・・毛管材
33・・・・・保水材
A ... Plant 10 ... Base unit 11 ...
Claims (4)
前記給水管は、遮光性を有する外管内にその全長に亘って毛管材と保水材とを装填して毛管機能と給水調整機能を付与したことを特徴とする、
無灌水植栽施設。 Non-irrigated planting facility comprising a base unit containing a vegetation base, a water storage tank separated and independent from the base unit, and a water supply pipe connected between the base unit and the water storage tank to supply water by capillary force Because
The water supply pipe is provided with a capillary function and a water supply adjustment function by loading a capillary material and a water retaining material over the entire length of the outer pipe having a light shielding property,
Non-irrigation planting facility.
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