JP2012060888A

JP2012060888A - 遷移極相屋上造園軽量システム

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Publication number: JP2012060888A
Application number: JP2010205184A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Kunitake; 義則國武
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-09-14
Filing date: 2010-09-14
Publication date: 2012-03-29

Abstract

【課題】建物の屋上緑化でも建築法にも適合して、さらに屋上に樹木を植栽して地上に危害を及ぼさず、種々の樹木植物を手間やコストを掛けずに良好に生育させる。
【解決手段】地上部の樹木生育拠点で縦３６ｃｍ、よこ５１ｃｍ、高さ８ｃｍで底面が４ｍｍの網目間隔になっていて排水の出来るプラスチック製育苗箱で屋上用に根ごしらえした樹木を建築物の屋上で定期的に灌水できる設備をもち、粒子５ｍｍ以下の火山礫と肥料を染み込ませた粘土からなる植栽基盤を持つ遷移極相屋上造園軽量システムに植栽して、総重量を１平方メートル当たり建築基準法の地震力積載重量60kgf/m²以下にする。
【選択図】図１

Description

本発明は、建築物の屋上で建築基準法の地震力積載重量60kgf/m²をクリアできる遷移極相屋上造園軽量システムで、システム内に５ｃｍ〜６ｃｍの火山礫と肥料を染み込ませた粘土の混合土壌で植栽基盤を作り、地上の樹木生育拠点で縦３６ｃｍ、よこ５１ｃｍ、高さ８ｃｍで底面が４ｍｍの網目間隔になっていて排水の出来るプラスチック製育苗箱で、樹木高さ５０ｃｍ〜１８０ｃｍ程度に生育させて耐風倒対策を施した樹木を、屋上で樹木高さ２．５ｍ〜３．０ｍ程度に生育繁茂させることで、環境的に屋上に木陰を作り、屋上の温度を３５℃、及び直下の部屋の温度を５℃下げることができ、また冷房エアコンの消費電力を３０％以上削減できる（福岡県工業技術センター機械電子研究所計測）土壌と植栽技術に係わり特に建築物の屋上に樹木を植栽し繁茂させ、全体の樹木に灌水できるようにタイマー式自動灌水装置でマイクロスプリンクラー、及び点滴チューブなどをコントロール灌水して１平方メートル当たり１分間に３００ｃｃ〜６００ｃｃコントロール灌水することで大量の節水を可能にすることを特徴とする遷移極相屋上造園軽量システム。

近年、ヒートアイランド現象に悩む都市部において、緑地面積確保の手段として建築物の屋上が着目され、民間の建物で１０００平方メートル以上、公共の建物で２５０平方メートル以上の敷地に新築や改築をする場合、屋上の２０％を緑化しなければならないとされている。

屋上緑化として、小型の鉢やコンテナなどを屋上に配置することも考えられるが、これでは鉢やコンテナが風で倒されてしまうばかりでなく、それらが風で飛ばされて地上に落下する危険性がある。

このため、屋上緑化には一般にコンクリート製の基盤が広く利用され、その基盤上に植栽用の土壌層を設けて植物栽培を行っている（例えば、特許文献１）。

従来から各種ビルの屋上に小庭園とか花壇を作って花や植物を栽培する試みがなされている。しかし、屋上では風の影響で土壌等の培養土が乾燥しやすく、強風により表層部が飛散してしまうという問題があり、軽量な資材を採用し建築に対する屋上の負荷を低減すると共に、風の影響で土壌の飛散及び乾燥することなく降雨時に貯水槽に保水し、住居やビル等の建築物の屋上の緑化を可能とする緑化装置と屋上用緑化装置の形成方法を提案されている（特許文献２参照）。

緑化基盤として、建物の屋上でも地上の歩行者などに危害を及ぼさず、種々の植物を手間やコストを掛けずに良好に生育させる目的として、セメント、水、及びヤシ殻炭を含む軽量骨材を混練してゼロスランプの生コンクリートとし、これを成形型内で締め固めて内部に毛管現象で吸水する連続空孔をもつ平板状の基盤を提案されている（特許文献３参照）。

土壌微生物を十分に含み、植物の成育に適した屋上等の人工地盤用土壌を提供することを目的として、浄水場発生土に、多孔質火山礫と、炭とを添加することによって得られる土壌を提案されている（特許文献４参照）。

特開２００３−２０４７１７号公報。特開２００２−１７１６１号公報。特開２００５−８７０８９号公報。特開２０００−８７３４２号公報。

前記に記載される屋上緑化用の植栽基盤は、軽量土壌、あるいは生コンクリートに発泡剤や起泡剤やバーク堆肥を混ぜるなどして得られる気泡軽量コンクリートなどで形成している。このため、梅雨明けの高温高湿によって根腐れを起こすことが多い。降雨の無い日にはジョウロ等を用いて栽培植物に水を頻繁に与えなければならないという煩わしさがある。特に、屋上緑化においては、芝、苔などを植栽されることが多い。背高の樹木を使用した屋上緑化では建物の屋上で、風などで倒木して、あるいは直射日光を受けて高温状態になるので、土壌が急速に乾燥して植物を枯らしてしまうことになる。よって、従来の屋上緑化では背高の樹木の植栽はほとんどなく、しかも土壌の低い土壌層で、建築規定重量を満足させる樹木植物を栽培している。

その種の散水装置を設けることはコスト負担が大きいうえ、噴霧水が風に飛ばされて地上の歩行者に被害を与える危険性があるが、潅水の省力化を図るために、スプリンクラー、あるいは点滴チューブなどの自動散水装置を設備することも考えられる。

基盤は樹木植物の生育に必要な栄養分を必要とする火山礫成分であるので、植物を良好に生育させるためには多量の肥料を土壌に混入する必要がある。

以上のような事情を過去の例などを考慮して成されたものであり、その目的は建物の屋上緑化でも建築法にも適合して、さらに屋上に樹木を植栽して地上に危害を及ぼさず、種々の樹木植物を手間やコストを掛けずに良好に生育させ得るようにすることにある。

本発明は上記目的を達成するため、地上部の樹木生育拠点で縦３６ｃｍ、よこ５１ｃｍ、高さ８ｃｍで底面が４ｍｍの網目間隔になっていて排水の出来るプラスチック製育苗箱で屋上用に根ごしらえした樹木を建築物の屋上で定期的に自動灌水できる設備をもち、粒子５ｍｍ以下の火山礫と肥料を染み込ませた粘土からなる植栽基盤を持つ遷移極相屋上造園軽量システムに植栽して、遷移極相屋上造園軽量システムの総重量を１平方メートル当たり建築基準法の地震力積載重量60kgf/m²以下にしている遷移極相屋上造園軽量システム。好ましくは、重量を１平方メートル当たり４５ｋｇ〜５５ｋｇである。

地上部の樹木生育拠点で縦３６ｃｍ、よこ５１ｃｍ、高さ８ｃｍで底面が４ｍｍの網目間隔になっていて排水の出来るプラスチック製育苗箱で屋上用に生育させて根ごしらえした樹木は樹木高さ３０ｃｍ〜１５０ｃｍの樹木を１箱当たり１〜３本を火山礫と肥料を染み込ませた粘土からなる土壌５ｃｍ〜６ｃｍの厚さで植栽して、耐風倒強度も確保して根の絡み合い繁茂できるように特殊生育方法により半年程度で完成させて、樹木高さ５０ｃｍ〜１８０ｃｍ程度に形を整えて、屋上の遷移極相屋上造園軽量システムに移植させる遷移極相屋上造園軽量システムである。好ましくは、火山礫と肥料を染み込ませた粘土からなる土壌４ｃｍ〜６ｃｍの厚さの植栽である。

遷移極相屋上造園軽量システム内の土壌は、火山礫と肥料を染み込ませた粘土の混合物で、軽すぎたら風に飛ばされ、ゲリラ雨には浮流するので、風雨に影響されない比重として０．８〜０．９である。定期的に灌水できるような設備は、全体の樹木に灌水できるタイマー式自動灌水装置でマイクロスプリンクラーや点滴チューブなどをコントロール灌水して１平方メートル当たり１分間に３００ｃｃ〜６００ｃｃ灌水できるものを、遷移極相屋上造園軽量システムに設置。好ましくは、全体の樹木に灌水できるような１平方メートル当たり１分間に２００ｃｃ〜５００ｃｃの供給で夏季は１５分間程度の灌水で冬季は３日に１回１０分間程度タイマー式自動灌水装置で灌水する。

排水は、特に重要なので遷移極相屋上造園軽量システムには、若干の傾斜を持たせて、傾斜での最下流の枠内にアルミL型材３０ｍｍ×３０ｍｍを設置途中ゴムシートにアルミL型材の角が当たり傷付いたので、塩化ビニール波板の中波板を埋設した。

防根、および防水のために、厚さ１〜２ｍｍのゴムシートを、遷移極相屋上造園軽量システム面積範囲下部に敷いて、強風対策にゴムシートは屋上面に溶剤で接着して、ゴムシート上の周囲に高さ５ｃｍ〜６ｃｍ、幅８ｃｍ〜９ｃｍの透水性の軽量コンクリート枠を設置する。

植栽した樹木、および灌木の耐風倒強度を増すために、植栽時に２０ｍｍ〜３０ｍｍの網目間隔の樹脂製のネットをゴムシート上１０ｍｍ〜１５ｍｍの位置に植栽面全体に敷設したところ、樹脂ネットの全体敷設は通水機能を妨害して根腐れする恐れがあるので、樹脂ネットは部分的に敷設した。

本発明は、粒子５ｍｍ以下の火山礫と肥料を染み込ませた粘土の混合物を使用し、５ｃｍ〜６ｃｍの土壌厚みで建築物の屋上に遷移極相屋上造園軽量システムの植栽基盤を作り、多種多様の樹木高さ０．５ｍ〜１．８ｍ程度の樹木を植栽しても、建築基準法の地震力積載重量60kgf/m²をクリアして、建築物の屋上に樹木を植栽することができた。

また、建築物の屋上での樹木の風倒対策として、樹木同士の根絡み及びネットへの根絡みを促進させているので、強風時でも樹木は風倒せずに、耐風倒強度も大変大きかった。タイマー式自動灌水装置の設置と、点滴チューブ及びマイクロスプリンクラーを使用して灌水を行なっており、樹木が枯れることはなく、実施後も順調に生育していて、さらに大量の節水を可能にしている。

建築物の屋上に樹高２．５ｍ〜３．０ｍ程度に生育繁茂しているために、木陰を作り、夏季時期にも屋上の温度を３５℃程度下げることができ、直下の部屋の室温を５℃程度下げることができ、それによって冷房エアコンの消費電力を３０％以上削減できた。（福岡県工業技術センター機械電子研究所計測）建築物の屋上に樹木を生育繁茂させているので、環境的に、また人間の癒しの効果をもたらして、病院や介護施設などでは自然の中にいる気分にすることが可能になった。

本発明に係る遷移極相屋上造園軽量システムの平面図本発明に係る遷移極相屋上造園軽量システムのA-A’ 断面図本発明に係る遷移極相屋上造園軽量システムのB-B’ 断面図本発明に係る遷移極相屋上造園軽量システムのC-C’ 断面図本発明に係る遷移極相屋上造園軽量システムの土壌状態拡大図本発明に係る遷移極相屋上造園軽量システムの灌水装置図本発明に係る遷移極相屋上造園軽量システムの植栽での根絡み状態の拡大図本発明に係る遷移極相屋上造園軽量システムの植栽での地上生育樹木図

本発明は、建築基準法の地震力積載重量60kgf/m²をクリア出来、建築物の屋上に樹木を生育繁茂させて、環境的に屋上及び直下の部屋の温度を下げることができる遷移極相屋上造園軽量システムを以下のように図に沿って実施した。

図１に示すような遷移極相屋上造園軽量システムを平成２０年８月、福岡市城南区樋井川（医療法人順和）長尾病院の５階ルーフバルコニー１２４ｍ^２を、平成１５年に設置して７年経過して順調に生育している実験システムを参考にして実施した。

地上部の樹木生育拠点で、図８に示すように縦３６ｃｍ、よこ５１ｃｍ、高さ８ｃｍで底面が４ｍｍの網目間隔になっていて排水の出来るプラスチック製育苗箱に、５ｍｍ以下の火山礫と肥料を染み込ませた粘土の混合土壌で作った、風雨に影響されない比重０．８程度の軽量土壌を厚さ５ｃｍ〜６ｃｍ敷均した。この土壌に樹木高さ３０ｃｍ〜１５０ｃｍ程度のシマトネリコ、常緑ヤマボウシ、オオデマリ、ハクチョウゲ、ドウダンツツジ、イロハモミジ、ブルーベリー、シラカシ、カンツバキ、フイリプリベット、フィリフェラオーレア、他多数の樹木をそれぞれ育苗箱に植栽して根の絡み合い繁殖できるように特殊生育方法により半年程度で完成させた。

前記の生育した樹木を、次のように建築物の遷移極相屋上造園軽量システムに移植して図２、図３の１に示すように遷移極相屋上造園軽量システムの面積範囲下部に厚さ１．５ｍｍの防水・防根用ゴムシートを敷設し、強風対策にゴムシートは屋上面に溶剤で接着する。図２の２に示すようにゴムシート上の周囲に高さ６ｃｍ、幅９ｃｍ程度の透水性の軽量コンクリート枠を作った。遷移極相屋上造園軽量システムには若干の傾斜を持たせて、図４に示すように傾斜での最下流の枠内にアルミL型材を設置途中、ゴムシートにアルミL型材の角が当たりゴムシートが傷付いたので、図４の１２に示すように塩化ビニール波板の中波板を埋設して特に大事な排水機能を確保した。

この枠内に図５にしめすように火山礫の粒子０．１ｍｍ〜５ｍｍ範囲のものと肥料を染み込ませた粘土の混合土壌で、比重０．８程度の風雨にも影響されない土壌を１０ｍｍ程度敷均し、図７の５に示すように樹木風倒防止用に３０ｍｍの網目間隔の樹脂製ネットを植栽面全体に敷設したところ、樹脂ネットの全体敷設は通水機能を妨害して根腐れする恐れがあるので、樹脂ネットは部分的に敷設して、地上部で生育した０．５ｍ〜１．８ｍ程度の前記の樹木の根をネットに絡ませて、その上に土壌を入れながら植栽した。

通路の下部は、通水機能を持たせるために、ゴムシートの上にアルミL型材を設置途中、ゴムシートにアルミL型材の角が当たり傷付いたので、塩化ビニール波板の中波板を埋設して、長さは通路幅より５ｍｍ程度短くして水の通りが良いように念入りに設置して、通水機能を確保して、その上に骨材として１０ｃｍ×１０ｃｍの網目間隔で線径３．８ｍｍの鉄製網（１３）を置き、火山礫を主体としたものにセメントを混入し透水性を損なわないように練り上げた軽量コンクリートで敷設した。

この通路と屋上スラブの段差約６ｃｍを車椅子で進入するために、薄いモルタル部分が剥離損壊しないように、モルタルに剥離防止剤を混入してスロープを設置した。

図６に示すように、灌水設備は遷移極相屋上造園軽量システムの植栽部分に点滴チューブ（８）とマイクロスプリンクラー（６）を設置して、図２ー１５で示すタイマー式自動灌水コントローラを遷移極相屋上造園軽量システム横に設置して、すべての樹木にコントロール灌水した。

遷移極相屋上造園軽量システムを樹木、地被植物で地表面を覆うことにより、雑草抑制効果と環境的、美観的効果がもたらされた。また樹高２．５ｍ〜３．０ｍ程度に生育させて木陰を作り、屋上の温度を３５℃程度下げることができ、直下の室温を５℃程度下げ、エアコンの消費電力を３０％以上削減できた。（福岡県工業技術センター機械電子研究所計測）

１ゴムシート
２枠
３土壌
３ーイ火山礫
３ーロ肥料を染み込ませた粘土
４地被植物
５耐風倒用ネット
６マイクロスプリンクラー
７樹木（大）
７ー１樹木（中）
７ー２樹木（小）
７ー３灌木（中）
７ー４灌木（小）
８点滴チューブ
９通路
１０通水（塩化ビニール波板の中波板）
１１進入・退場スロープ
１２排水（塩化ビニール波板の中波板）
１３網目骨材
１４被服鉄線骨材
１５プラスチック製育苗箱
１６タイマー式自動灌水コントローラ

Claims

地上の樹木生育拠点で縦３６ｃｍ、よこ５１ｃｍ、高さ８ｃｍで底面が４ｍｍの網目間隔になっていて排水の出来るプラスチック製育苗箱で耐風倒強度を持ち、屋上用に根ごしらえした樹木を、建築物の屋上で定期的に自動灌水できる設備をもち、粒子５ｍｍ以下の火山礫と肥料を染み込ませた粘土からなる土壌で植栽基盤を持つ遷移極相屋上造園軽量システムに植栽して、遷移極相屋上造園軽量システムの総重量を１平方メートル当たり建築基準法の地震力積載重量60kgf/m²以下にして、樹木を生育繁茂させて木陰を作り屋上の温度及び直下の部屋の温度を下げ、冷房エアコンの消費電力を大幅に節約することが出来ることを特徴とする遷移極相屋上造園軽量システム。
耐風倒強度を持たせるため、地上の樹木生育拠点で縦３６ｃｍ、よこ５１ｃｍ、高さ８ｃｍで底面が４ｍｍの網目間隔になっていて排水の出来るプラスチック製育苗箱で根ごしらえした樹木は、樹高さ３０ｃｍ〜１５０ｃｍの樹木を１箱当たり１〜３本を粒子５ｍｍ以下の火山礫と肥料を染み込ませた粘土からなる土壌に５ｃｍ〜６ｃｍの厚さで植栽して、根の絡み合い繁殖させ耐風倒強度も確保できる特殊生育方法により半年程度で完成させて樹木高さ０．５ｍ〜１．８ｍ程度に形を整えて、屋上に移植することを特徴とする遷移極相屋上造園軽量システム。
火山礫と肥料を染み込ませた粘土からなる土壌は、粒子５ｍｍ以下の火山礫と肥料を染み込ませた粘土の混合物で（軽すぎたら風に飛ばされ、ゲリラ雨には浮流するので）、風雨に影響されない比重として０．８〜０．９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、遷移極相屋上造園軽量システム。
定期的に灌水できる設備は、全体の樹木に灌水できるようにタイマー式自動灌水装置でマイクロスプリンクラー、及び点滴チューブなどを使用して１平方メートル当たり１分間に３００ｃｃ〜６００ｃｃコントロール灌水することを遷移極相屋上造園軽量システムに設置されていることを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の遷移極相屋上造園軽量システム。
防根、および防水のために、厚さ１〜２ｍｍのゴムシートを遷移極相屋上造園軽量システム面積範囲下部に敷いて、強風対策にゴムシートは屋上面に溶剤で接着して、ゴムシートの周囲の上に高さ６ｃｍ〜７ｃｍ、幅８ｃｍ〜９ｃｍの透水性の軽量コンクリート枠を設置して、排水は遷移極相屋上造園軽量システムに若干の傾斜を持たせて、傾斜での最下流の枠内にアルミL型材３０ｍｍ×３０ｍｍを設置途中ゴムシートにアルミL型材の角が当たり傷付いたので、塩化ビニール波板の中波板を埋設することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の遷移極相屋上造園軽量システム。
屋上に植栽した樹木、および灌木が風倒木しないようにするために、植栽時に２０ｍｍ〜３０ｍｍの網目間隔の樹脂製のネットをゴムシート上１０ｍｍ〜１５ｍｍの位置に植栽面全体に敷設したところ、樹脂ネットの全体敷設は通水機能を妨害して根腐れする恐れがあるので、樹脂ネットを部分的に敷設していることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の遷移極相屋上造園軽量システム。