JP2010263807A - 緑化構造体およびこれの構築方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 つる性植物で覆われた緑化構造体を構築して、その緑化空間に椅子やテーブルを並べるなどして、省エネルギーやヒートアイランド防止などへの環境への貢献とともに、多目的に利用可能な緑の空間を提供する。
【解決手段】 支柱や梁などの骨部材と網と支柱ベース板等で構造体の輪郭を構成し、つる性植物で構造体の全面を覆うことにより、緑化効果を持たせるとともに構造体の内側に、多目的に利用可能な、周囲と隔絶された空間を具現する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、校舎などの建物の屋上に、運搬が容易な軽量かつ短尺物の資材の組み合わせでドーム状などの構造体を構成して、それをつる性植物で覆うことにより全面緑化し、その緑化空間に椅子やテーブルを並べるなどして、多目的に利用可能な緑の空間を提供することを特徴とする緑化構造体およびこれの構築方法に関る。

多くの校舎やビルの最上階は、夏季の直射日光により、高温にさらされ、たとえ空調設備が設置されていても、劣悪な環境を余儀なくされているだけではなく、電力消費の増大など経済性や地球環境の面からも対策が必要とされている。

学校などでは、近年の温暖化による高気温にも配慮し、大がかりな空調設備の導入を検討しているところであるが、コスト面や効果の面で問題が多い。また、屋上緑化を検討するも、建物の耐震強度などの問題もあり土壌重量の大きい庭園型は言うに及ばず、薄層タイプの緑化であっても、その重量に耐えるほどの強度がないものが多いのが実状である。

このような状況の中でも、なんとか日陰を確保し、少しでも住環境を良くするために、朝顔、ニガウリ、ヒョウタンなどのつる性植物をプランターに植え、窓際に張ったネットなどに植物を繁茂させているが、毎日の水やりや、毎年の枯れたつるや葉の後始末に手がかかるだけでなく、窓からの直射日光をさえぎるだけのものとなっており、効果が小さい。最も太陽エネルギーを多く受けるのは屋上面であるが、屋上面に荷重条件を満足しながら軽量な設備で緑化する方法はこれまでにあまり多くは存在しておらず、わずかに、本発明者が、特開２００６−２０５４２号公報において提案している、水耕栽培でヘデラなどのつる性植物を使用して行う屋上緑化や特開２００６−５５１１９公報で提案されている緑化が最も設置の可能性が高いといえるものである。

また、本発明者が、特開２００６−２０５４２号公報において提案している緑化は屋上にさまざまな設置物があっても緑化が可能であり、ベンチなどを設置して憩いの場として利用することも可能であるが、構造上、支柱や梁など長尺物の骨組み材が多く、材料の運搬や組み立てにもクレーンなどの重機械が必要となるなどの課題が残っている。ちなみに、特開２００６−２０５４２号公報も特開２００６−５５１１９公報も水耕栽培でつる性植物を屋上に繁茂させ緑化を実現しようとするものであるが、緑化で覆いつくしてその空間を利用するといった発想はない。

本発明は、運搬が容易な軽量かつ短尺物の資材の組み立て方式で、ドーム状などの空間を構成して、全体をつる性植物で覆い尽くし、周囲と隔絶された緑化空間に椅子やテーブルを並べるなどして、多目的に利用可能な緑の空間を提供することを目的としており、緑化による省エネやヒートアイランド現象の緩和はもちろん、小・中学校の屋外教室などで活用することにより、子供たちへの優れた学習環境を提供できるものであり、単なる緑化ではなく、本提案のような利用価値の高い緑化空間を具現するといった緑化構造体や発想は他に例を見ないものである。

特開２００６−５５１１９公報 特開２００６−２０５４２号公報

本発明の目的は、背景技術で述べたように、校舎やビルなどの建物の屋上に緑化構造体を構築し、建物内の省エネルギーと多目的利用の可能な緑化空間を提供するとともに、ヒートアイランド現象の緩和など地球環境への貢献を行うことにある。

このような課題を解決するため、本発明では、構造体の輪郭をなす、支柱や梁などの骨部材と網と支柱ベース板等で構造体を構成し、該構造体の頂部または任意の位置につる性植物を植栽するための栽培槽を設置し、構造体の輪郭に沿ってつる性植物を全面に繁茂させることにより、構造体の内側につる性植物で覆われ、周囲と隔絶された空間を具現することを考案した。

本発明による緑化構造体は、校庭などの地上に設置してもよいが、これを校舎や高層ビルの屋上に接置する場合には、運搬・据え付けなどが施工上の大きな課題になることから、テントやビニールハウス等に用いると同等の軽量かつ短尺物の部材を使用し、ボルト締めあるいは、はめ込みやねじ込み方式で屋上において簡単に組み立てが可能な構成としている。

また、本緑化構造体の緑化や緑化後の維持・管理を容易にするため、つる性植物を這わせるための網または格子の取り付け、取り外しが緑化面の内側から、脚立などを用いて安全かつ容易に維持管理できるようにした。また、つる性植物による緑化の方法としては、プランターなどの土壌栽培とすることも可能であるが、管理の自動化が容易な、水耕栽培とする場合には、構造体の頂点に設置した栽培槽と水溶液タンクの高低差をできるだけ小さくなるような配置とし、水溶液循環に消費する電力を最小限に抑制する省エネルギーシステムとし、水や肥料の補給、給排水の異常監視などを自動で行うこともできるよう考慮した。

本発明は、校舎やビルなどの建物の屋上に緑化構造体を構築することで、建物内の省エネルギーやヒートアイランド現象の緩和などとともに、多目的利用の可能な緑化空間を具現するものであり、多くの効果が期待できる。さらに、構造が簡単、軽量であり、安価で実現できることから、市場の要求を十分満足できるものであり、普及拡大が期待され、地球環境の保全にも貢献できる。

本発明による緑化構造体の第一の実施の形態を示した斜視図である。 本発明による緑化構造体の第一の実施の形態を示した正面図である。 本発明による緑化構造体の第二の実施の形態を示した平面図である。 本発明による緑化構造体の第二の実施の形態を示した正面図である。 本発明による緑化構造体の水耕栽培用の水管系統図である。

本発明の緑化構造体は、支柱や梁などの骨部材と網と支柱ベース板等で構造体の輪郭を構成し、その頂部または任意の位置につる性植物を植栽するための栽培槽を設置し、構造体の輪郭に沿ってつる性植物を全面に繁茂させることにより、構造体の内側につる性植物で覆われた空間を具現するものである。

この緑化構造体を地上に設置する場合は、荷重や運搬・組み立てなどの条件は良いが、屋上に設置する場合には、建物の荷重設計上、可能な限り軽量で、運搬や組み立てが容易であることが極めて重要になる。このため、骨部材はエレベータあるいはビルの外装の清掃等に用いるゴンドラで運搬可能なように、テントやビニールハウス等に用いると同等の軽量かつ短尺物の部材を使用し、ボルト締めあるいは、はめ込みやねじ込み方式で屋上において簡単に組み立てが可能な構成としている。もちろん、簡易な溶接などの手段によることも可能であり、他の設置方法を排除するものではない。

また、屋上に設置する場合には、支柱部の固定を屋上面に設置した支柱ベース板へのボルト締めあるいは、はめ込みやねじ込み方式により行えるようにしている。さらに、このベース板は金属とコンクリート接着用の接着剤で固定するなど、荷重緩和や容易性に加え、屋上面の防水構造に影響を与えず、かつ屋上面の防水ならびに支柱部の荷重の分散を配慮した構造としている。

緑化構造体の骨部材の組み立てが完了した後に、つる性植物を這わせるために、テント状の骨組みの全面に網または格子を骨組みに固定することになるが、苗の植え付けや後年における剪定などを考慮し、構造体緑化面の内側から脚立など簡易な方法で、安全かつ容易に維持管理できることが重要であり、必要とする部分ごとに網を取り外し可能な構造としている。

また、利用の方法は自由であるが、本緑化構造体は、テントやドーム状などの形に緑化が施された空間内部に、テーブルや椅子を設置し、多目的に利用できる緑化で覆われた自然空間を確保しており、支柱の位置や基礎の形状等についても、空間ができるだけ使い勝手が良いように考慮している。

本緑化構造体を屋上に設置する場合は、水耕栽培で緑化を行うと植栽物の維持管理が容易である。この場合、水溶液タンクと栽培槽の高低差が最小となるように配置し、溶液循環ポンプの消電力化を図る。また、水や肥料の補給、異常の通警報などの自動化により、手間のかからないシステムとすることが望ましい。また、本緑化構造体の緑化や緑化後の維持・管理として、伸延したつるの剪定や結束などの必要があり、つる性植物を這わせるための網または格子の取り付け・取り外しが、緑化面の内側から、脚立などを用いて安全かつ容易に維持管理できるとともに、水や肥料の補給、給排水の異常監視などを自動で行うこともできるよう考慮している。もちろん、水耕栽培ではなく、土壌栽培により緑化することも可能であり、両者は設置場所の条件などにより任意に使い分けることができる。

本発明を図示された実施例によって、さらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

図１は、本発明の緑化構造体の実施の形態の第一例を示した説明図である。本発明における緑化構造体は、構造体の外面をヘデラなどのつる性植物で覆い、緑化空間を具現するものであるから、様々な形状のものが考えられるが、第一例はビニールハウスのような形状のものとしている。中央につる性植物２０を植栽するための栽培槽１が、支柱２の上に固定された栽培槽受け台５に設置されており、栽培槽１は、複数台が各槽の底部で連接され、その一方の上部から水溶液が供給され、他方の中間レベル位置から排水されている。この緑化構造体の荷重は、栽培槽１とその中に充てんされている水を含んだ日向軽石が最大のものであることから、支柱２でこれを支え支柱ベース板４で荷重を分散させている。

支柱ベース板４は、鉄、ステンレス、アルミなどの板材にはめ込み部が溶接されてなり、支柱２をきっちりとはめ込みボルト３を締めることで固定できる。支持パイプ８ａも支持パイプベース板６に溶接された支持パイプはめ込み部９ａへはめ込み、同様に支持パイプ８ｂも栽培槽受け台５に溶接されたパイプはめ込み部９ｂへはめ込み、支持パイプ８ａと８ｂをジョイント材７で接続することで、容易に緑化構造体の輪郭を形成できる。なお、比較的小さな緑化構造体であるなら、両側の８ａと８ｂをジョイントすることなく、ビニールハウスでよく見るような一本もので構成することもできる。

形成された構造体の骨組みの内側から、グリーンネットなどの網１１を骨組み材等にバインドして構造体内側全面に網を張り、この上に下垂性のヘデラなどのつる性植物を繁茂させることにより、緑化構造体が完成する。なお、構造体の内側に張る網のうち栽培槽１付近のバインドは、栽培槽へのつる性植物の苗を定植し終わった後、最後に行う。この内側から網を設置することの意味は、植物が繁茂したのちの剪定作業や、栽培槽の内部の状況確認、苗が枯死した場合などの植え替え等、維持管理上屋上、床面から脚立などで作業が可能である点において、きわめて重要な意義がある。

図２は、本発明の緑化構造体の第一の実施の形態を示した正面図であるが、説明のため、正面に張られている網や支持パイプ、つる性植物の伸延状況等の一部は省略している。栽培層１から伸延したつる性植物２０は、構造物の側面を上から下に這い下がり建物の屋上床面４まで到達している。この図では、テーブル２２やイス２３が置かれていて、緑化空間の利用の形態の一例が示されている。図には示されていないが、ネットの内側にビニールシートなど雨よけを設置することにより、雨天でも活用可能である。また、緑化構造体の内側にＬＥＤなどの照明や装飾灯を設置することにより、別のビルなどから見ても、異色の広告塔としても活用できる。

図３は、本発明の緑化構造体の第二の実施の形態を示した平面図であるが、建物屋上の面積がかなり広い場合の設置例を示している。たとえば、つる性植物の伸延方向が２０ｍ以上もあるような場合には、中央に補助支柱１２を複数本建て、それを梁１３で連接して、両サイドの支柱２からステンレスワイヤー等を緊線し、構造体を形成し、第一の実施の形態と同様に構造体の内側に網を張ることで、広い範囲に緑化空間を具現できる。

図４は、本発明の緑化構造体の第二の実施の形態を示した正面図であるが、図２と同様の理由で、正面に張られている網や支持パイプ、つる性植物の伸延状況等の一部は省略している。なお、下垂性のつる性植物を採用する場合には、補助支柱１２は支柱２より低くしておくことが望ましい。

図５は、本発明の緑化構造体の水耕栽培用の水管系統図である。栽培槽１は、つる性植物が栽培槽の両側に交互に植え付けられ、つるの根元部が引き出されている穴以外は蓋で覆われている。水溶液タンク３０からポンプ３１で押し上げられた水溶液は給水管３２を介して栽培槽１の上部から供給され、植物が吸収したもの以外は栽培槽１の中間位置に取り付けられた排水口から排水管３３により水溶液タンクに戻されている。水溶液タンク３０の水位レベルが低下し、水溶液が一定量以下になった時に給水補給弁３５を開閉し、自動的に補給水を供給する。つつる性植物がヘデラである場合は、肥料濃度はあまりシビアーな管理は必要としないが、大規模なものでは、より厳格に管理することが望ましく、補給水の量に応じて自動的に水性肥料を補給し、ヘデラの管理に必要な肥料濃度やｐＨ値を表示したり、水溶液排水管の末端付近に断水センサー３４を備え、排水量が所定量以下の場合に警告灯や表示器、あるいは警告音で現場に断水表示を行うとともに、有線または無線で監視個所に通報するようなシステムとし、植栽物や装置の維持管理を容易かつ確実にすることが望ましい。

本発明は、校舎やビルなどの建物の屋上などに、全面緑で覆われた緑化構造体を構築することで、建物の省エネルギーやヒートアイランド現象の緩和などに大きな効果が発揮できる。また、多目的利用の可能な緑化空間を子供の屋外教育場所として利用したり、社会人を含めた環境学習に利用するなど、さまざまな効果が期待できる。さらに、構造が簡単、軽量であり、安価で実現できることから、市場の要求を十分満足できるものであり、普及拡大が期待される。

１…栽培槽、２…支柱、４…支柱ベース板 、５…栽培槽受け台、６…支持パイプベース、７…ジョイント材、８ａ、８ｂ…支持パイプ、９ａ、９ｂ…支持パイプはめ込み部、１１…網、１２…補助支柱、１３…補助支柱梁、２０…つる性植物、２１…建物屋上床面、２２…テーブル、２３…イス、３０…水溶液タンク、３１…水中ポンプ、３２…給水管、３３…排水管、３５…給水補給弁、３６…補給水管

Claims (8)

1. つる性植物で覆われた緑化構造体であって、該構造体の輪郭をなす支柱や梁などの骨部材と、網と、支柱ベース板等で構造体を構成し、該構造体の頂部または任意の位置につる性植物を植栽するための栽培槽を設置し、構造体の輪郭に沿ってつる性植物を全面に繁茂させることにより、構造体の内側につる性植物で覆われた空間を具現することを特徴とする、緑化構造体およびこれの構築方法。
2. 前記緑化構造体を屋上に設置する場合を考慮し、運搬の容易性を基本に骨部材は、エレベータあるいはビルの外装の清掃等に用いるゴンドラで運搬可能なように、テントやビニールハウスに用いると同等の軽量かつ短尺物の部材を使用し、ボルト締めあるいは、はめ込みやねじ込み方式で、屋上において簡単に組み立てが可能な構成としていることを特徴とする請求項１に記載の緑化構造体およびこれの構築方法。
3. 前記緑化構造体を屋上に設置する場合を考慮し、支柱部の固定を、屋上面に設置した支柱ベース板へのボルト締めにより行い、このベース板は接着剤による固定など屋上面の防水構造に影響を与えることがないよう、屋上面の防水ならびに支柱部の荷重の分散を配慮した構造であることを特徴とする請求項１乃至２に記載の緑化構造体およびこれの構築方法。
4. 前記緑化構造体は、骨部材の組み立てや栽培槽が設置された後に、テント状の骨組みの全面に、骨組みの内側から網を骨組みに固定し、苗の植え付けや後年における剪定などの際に、必要とする部分ごとに網を取り外し可能な構造とし、緑化面の内側から安全かつ容易に維持管理できるようにしたことを特徴とする請求項１乃至３に記載の緑化構造体およびこれの構築方法。
5. 前記緑化構造体は、緑化が施された空間内部が、テーブルや椅子などの設置が可能な、多目的に利用できる緑化で覆われた自然空間であることを特徴とする請求項１乃至４に記載の緑化構造体およびこれの構築方法。
6. 前記緑化構造体に用いる緑化を水耕栽培で行う場合は、水溶液タンクは、栽培槽の直下または近辺に最小の高低差で設置され、水溶液循環用のポンプの揚程を必要最小とすることにより、水溶液循環に消費する電力を最小限に抑制する省エネルギーシステムであることを特徴とする請求項１乃至５に記載の緑化構造体およびこれの構築方法。
7. 前記緑化構造体に用いる緑化を水耕栽培で行う場合は、水溶液タンクに水位レベルセンサーを備え、水溶液が一定量以下になった時に給水補給弁を開閉し、自動的に補給水を供給するとともに、補給水の量に応じて水性肥料を補給し、ヘデラの管理に必要な肥料濃度とｐＨ値を表示することを特徴とする、緑化構造体およびこれの構築方法。
8. 前記緑化構造体に用いる緑化を水耕栽培で行う場合は、水溶液排水管の末端付近に断水センサーを備え、排水量が所定量以下の場合に警告灯や表示器、あるいは警告音で現場に断水表示を行うとともに、有線または無線で監視個所に通報することを特徴とする、緑化構造体およびこれの構築方法。
   

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