JP2013507975A - 建築物の水平方向面、傾斜面および／または垂直方向面に用いられる緑化された構造エレメント - Google Patents

Abstract

本発明は、建築物の水平方向面、傾斜面および／または垂直方向面に用いられる緑化された構造エレメント（１０）であって、インシュレーションボード（１２，１４）として形成された下側のベースボードと、下等植物および／または高等植物を備えた上側の植生層（２４）とが設けられている形式のものに関する。インシュレーションボード（１２，１４）と、植生層（２４）との間に、植物親和性の接着剤層（２０）が配置されており、接着剤層（２０）が、下等植物および／または高等植物のための植物成長を可能にする材料から成る層（２２）を接着されており、接着剤層（２０）が拡散開放性に形成されているので、該接着剤層（２０）が水蒸気に対して透過性である。

Description

本発明は、建築物の水平方向面、傾斜面および／または垂直方向面に用いられる緑化された構造エレメントであって、該構造エレメントが、インシュレーションボードとして形成された下側のベースボードと、下等植物および／または高等植物を備えた上側の植生層とを有している形式の構造エレメントに関する。

建築物の屋根、ファサードまたは別の面を緑化することは、以前から知られている。この場合、重要なエコロジーの意義の他に、緑化は、視覚的な観点でも重要な役割を有していて、全体として市街イメージまたは景観イメージのための視覚的な利益を成す。別の利点は、ＵＶ放射線からの保護による、緑化された面の高い寿命と、小さな手入れの手間と、空気品質の改善と、雨水の拘束である。

水平方向面または傾斜面を備えた屋根および垂直方向面を備えたファサードの緑化は、建物の新築時に当初から計画され、設けられ得る。しかしその他にも、たとえば建物の既に存在する平屋根が、損傷した密閉性または別の損傷のために修理され、新しくされなければならない場合にも、緑化が考えられ得る。

建物の面、たとえば屋根を最初に緑化する場合も、後から緑化する場合も、屋根にとって周知のように、断熱のための規定値が維持されなければならない。この規定値は、定められた熱伝導抵抗値を維持するために、建築条例で規定されている。

このためには、既に欧州特許第０２０２３４６号明細書から、植生を有する緑化された構造エレメントが公知である。この構造エレメントでは、下側のベースボードがインシュレーションボードとして形成されている。このインシュレーションボードの表面上に、構造体層が配置されている。この構造体層は、培養基（Substrat）を含み、かつ緑化されている。したがって、この公知の構造エレメントを、面を緑化するために使用することができ、この場合、インシュレーションボードによって、構造エレメントは規定された熱伝導抵抗を有している。

当業者でない人にとっても、屋根面上に、複数の構造エレメントを簡単に隣り合わせに敷設することによって大面積の緑化を形成することは大きな困難をもたらさない。これによって、全体的に完全に緑化された屋根面を得ることができ、この屋根面は、緑化の他に、規定された熱伝導抵抗の要求をも満たす。

しかし実際には、この公知の構造エレメントが欠点を有しないわけではないことが示された。インシュレーションボード上に配置された構造体層の内部に位置する、緑化を形成する植物の根は、多かれ少なかれインシュレーションボードに直接に接触している。長時間の日射時に、熱は規定通りにインシュレーションボードによって抑留されるかもしくは反射され、これに関連した熱反射によって、構造層内で蓄熱が生じる。この蓄熱によって、植物の根の過熱が発生し、これによって植物の成長が妨げられる。蓄熱のために、根は最悪の場合にはまさに焼けて（乾燥して）、これにより植物が枯死する。

ファサードを緑化しかつ絶縁（インシュレーション）する場合、公知の構造エレメントにはさらに、培養基を充填された構造体層の垂直方向の位置状態により給水がしばしば不十分かつ不均一であるという欠点が付随する。これは、水が下に向かって流れるからである。不均一な湿分分配および給水は、緑化に使用される植物の不均一な成長を生ぜしめる。この場合、視覚的に不都合な印象を与える、緑化されていない空白の植生面が生じる。

本発明の根底をなす課題は、建築物の絶縁を可能にする、完全に緑化された構造エレメントを、構造エレメントがインシュレーションボードを有していることによって緑化が損傷することなしに、提供することである。

本発明は、建築物の水平方向面、傾斜面および／または垂直方向面に用いられる緑化された構造エレメントであって、インシュレーションボードとして形成された下側のベースボードと、下等植物および／または高等植物を備えた上側の植生層とを有する、緑化された構造エレメントを起点とする。

上記課題を解決するための本発明の構成によれば、インシュレーションボードと、植生層との間に、植物親和性の接着剤層が配置されていて、該接着剤層上に、下等植物および／または高等植物のための植物成長を可能にする材料から成る層が被着されており、接着剤層が、拡散開放性（diffusionsoffen）に形成されているので、接着剤層は水蒸気に対して透過性である。

植生層とインシュレーションボードとの間に新たな形式で配置された接着剤層は、複数の機能を有している。構造エレメントの十分かつ長期にわたる均一な緑化のために重要な１つの機能は、接着剤層が、インシュレーションボードと高等植物の根との直接的な接触を阻止することにある。これにより、拡散開放性の接着剤層は、熱反射による蓄熱の発生を阻止し、ひいては高等植物の根の過熱に抗して作用する熱緩衝材のように作用する。

接着剤層は、本発明によれば拡散開放性に形成されているので、接着剤層は水蒸気に対して透過性である。したがって、空気中の湿度により形成された存在する水蒸気は、拡散開放性の接着剤層を通って外方に進出し、これによって断熱層が湿ることを阻止することができる。

接着剤層の別の機能は、下等植物および／または高等植物のための植物成長を可能にする材料を位置固定することにある。この材料は、接着剤層上に接着されている。

本発明の有利な態様によれば、接着剤層上に貼り付けられた層は、鉱物材料により形成されている。別の有利な実施形態では、この鉱物材料は、火山岩、スラグまたは膨張粘土の形態の多孔性かつ／または連続気泡の材料から成っている。このような材料は、有利には、下等植物（隠花植物）のための植生基礎を形成するために適している。下等植物として、有利には苔が使用される。この場合、予め植物を栽培して本発明による構造エレメントを製造することは、苔の芽および／または苔の胞子を多孔性かつ／または連続気泡の材料に被着させ、この材料上に、苔の芽および／または苔の胞子が固着し、かつ固く食い込むことができる。したがって、この鉱物材料は、公知のように根を有しない苔のための植生基礎として機能する。

高等植物を使用する場合、本発明は、有利には、鉱物材料が、火山岩、スラグまたは膨張粘土の形態の種々異なる粒度の多孔性および／または連続気泡の材料により形成されている。この場合、材料の種々異なる粒度によって、中間室が層内に形成され得る。この中間室には、栄養剤が充填される。栄養剤は、高等植物のための植生基礎を形成し、栄養剤内に高等植物の根が延びることができる。

本発明の有利な態様では、中間室内に設けられた栄養剤が、火山砂から成っている。

高等植物および／または下等植物のための植物成長を可能にする層の上述の多孔性かつ／または連続気泡の材料は、顕著な毛細管現象と貯水能力とを有している。これによって、有利には、ファサード緑化時にも、つまり垂直面においても、植物のための給水、ひいては均等な緑化が可能である。

本発明の課題を解決するために、請求項６の上位概念部の記載によれば、インシュレーションボードと植生層との間に、植物親和性かつ拡散開放性の接着剤層が配置されていて、接着剤層上に吸湿性の鉱物綿が接着されているようになっている。この鉱物綿は、植生層の下等植物および高等植物のための植生支持層を形成する。

多孔性の材料の代わりに、吸水性の鉱物綿ボードが使用され、この鉱物綿ボードは、接着剤層によって位置固定されている。本発明に係るこのような構造エレメントは、鉱物綿ボードの吸湿特性に基づいて有利には水平方向面のために適している。

この解決手段の有利な態様では、鉱物綿ボードの上側に、クロー（爪）層が取り付けられている。このようなクロー層は、自体公知であり、有利には、ループマットの形態で形成されている。この場合、クロー層は、腐食しない材料から成っている。

クロー層は、下等植物、つまり苔が鳥によって破壊されることに抗して作用することが望ましい。鳥は、好んで苔および鉱物綿ボードの材料を巣材料として利用するか、または苔および鉱物綿ボードの材料内に餌を探し、このことは植生層における損傷につながり得る。クロー層によって、鳥は、苔層または鉱物綿層を破壊することを決定的に阻止される。

本発明の有利な態様では、インシュレーションボードが、全体的にインシュレーション材料のみから形成されていてよい。しかし、インシュレーション材料の他に、有利な態様によれば、インシュレーション材料の上側および下側に、上側および下側のカバーボードを設けることも可能である。このカバーボードは、インシュレーション材料に結合されている。

有利には、カバーボードが、「Ｒｉｇｉｐｓ」の商品名で知られる材料から、または耐水性の木材板から成っていてよい。

本発明の有利な態様では、両カバーボードが、互いに反対の側に位置する端部に、それぞれ１つの段継ぎ部を備えている。したがって、それぞれ段継ぎ部を備える両カバーボードは、確実な面状の結合部と、特に垂直方向面を備えたファサードにおいて、個別の構造エレメントを確実に敷設して１つの大きな面を形成することを可能にする。段継ぎ部によって、隣接するカバーボードが段継ぎ部の領域で重畳することが達成される。

本発明の別の有利な態様は、インシュレーションボードが、断熱特性を備えた不織布（フリース）によって形成されていることにある。

このことは、緑化された構造エレメントが位置している表面が、全ての箇所において平坦ではなく、起伏を有している場合に有利である。不織布は剛性ではなく、弾性かつフレキシブルに形成されているので、インシュレーションボードは問題なく起伏に適合することができる。

以下に本発明を図面に示された実施形態につき詳しく説明する。

下等植物を備えた緑化された構造エレメントの概略的な断面図である。 高等植物を備えた緑化された構造エレメントの概略的な断面図である。 本発明の別の実施形態による下等植物を備えた構造エレメントの概略的な断面図である。 本発明による別の解決手段による構造エレメントの概略的な断面図である。

図１に示した本発明の例示的な実施形態では、緑化された構造エレメント１０が、下側に、インシュレーション材料１４から成るインシュレーションボード（Daemmplatte）１２を有している。インシュレーション材料１４は、断熱材料として形成されている。

インシュレーションボード１２上には、拡散開放性（diffusionsoffen）のかつ植物親和性（pflanzenvertraeglich）の接着剤層２０が設けられている。この接着剤層２０上には、火山岩、スラグまたは膨張粘土から成る多孔性かつ／または連続気泡の岩石が接着されている。これらの岩石は、鉱物材料から成る層２２を形成し、図１において、苔３２の形態の下等植物のための植生基礎として働く。接着剤層２０により位置固定された岩石は、著しい毛細管現象と、貯水能力とを有している。鉱物層の岩石の粒度は、５ｍｍ〜５０ｍｍである。

完全に緑化された構造エレメント１０を製造するために、構造エレメント１０において予め植物を栽培する場合、苔の芽および／または苔の胞子が層２２の岩石の表面に被着させられる。苔の芽および／または苔の胞子は、岩石上に固く食い込むか、または岩石に吸い付く。続く栽培の経過で、苔３２を備えた苔層が徐々に成長し、この苔層は、上側の植生層２４を形成する。

接着剤層２０の厚さは、約５ｍｍ〜１０ｍｍである。接着剤層２０は、たとえばモルタル混合物によって、またはフレキシブルな接着剤によって形成されていてよい。構造エレメント１０の全体的な厚さは、５ｃｍ〜１０ｃｍである。

構造エレメント１０上に日射による熱が作用すると、拡散開放性の接着剤層２０が、熱反射による蓄熱、ひいては植生層２４の根または苔の過熱を回避する熱緩衝材として作用する。すなわち、接着剤層２０は、インシュレーションボード１２と、植生層２４の高等植物の根もしくは苔との間の直接的な接触を阻止する。

インシュレーションボード１２は、夏の遮熱を生ぜしめる。このことは、植生層２４に植物を設けることにより支援される。層２２の多孔性の材料の貯水能力によって、さらに冷却する気化熱（Verdunstungskaelte）が生じ、かつ植生層２４によって、日射の部分的な吸収も行われる。このことは、特に、温かい気候の地域において、構造エレメント１０を備えた建物を冷却するために、より少ないエネルギしか消費しなくてよいことを意味する。

これに対して、緑化された構造エレメント１０は、そのインシュレーションボード１２により、冬の防寒を提供する。

図２に示した実施形態では、緑化された構造エレメント１０の上側の植生層２４は、高等植物３４、有利には多肉植物によって形成されている。接着剤層２０によって位置固定された層２２は、火山岩、スラグまたは膨張粘土の形態の種々異なる粒度の多孔性かつ／または連続気泡の岩石から成っている。岩石は、接着剤層２０に貼り付けられていて、この場合、隣り合う岩石同士の間に中間室が存在していて、この中間室に栄養剤３６が充填されているようにされる。栄養剤３６は、高等植物３４のための植生基礎を形成し、栄養剤３６内に高等植物３４の根３８が延びている。栄養剤３６として、図２に示した実施形態では火山砂（Vulkangesteinssand）が使用されている。

図３は、上側の植生層２４として苔３２を備えた、本発明の別の実施形態を示している。図１および図２に示した実施形態とは異なり、インシュレーションボード１２は、単にインシュレーション材料１４から成っているのではない。むしろ、インシュレーション材料１４は、上側のカバーボード１６と、下側のカバーボード１８とに結合されている。つまり、インシュレーションボード１２は、本発明のこの実施形態では、インシュレーション材料１４と、両カバーボード１６，１８とにより形成されている。カバーボード１６，１８は、たとえば耐水性の木材板から成っている。

両カバーボード１６，１８は、互いに反対の側に向けられた端部に、それぞれ１つの段継ぎ部（Stufenfalz：しゃくり）２８を有している。これらの段継ぎ部２８は、複数の緑化された構造エレメントを簡単に互いに隣接して敷設して１つの面を形成することを可能にする。この場合、段継ぎ部２８は、隣接する構造エレメント１０に重畳する。これによって、複数の構造エレメント１０から成る層を、簡単かつ廉価に、確実に製造することが可能である。

図４に示した本発明の実施形態では、図１〜図３に示した層２２の箇所に、吸湿性の鉱物綿ボード２６が設けられていて、接着剤層２０上に接着されている。鉱物綿ボード２６は、植生層２４の植物のための植物成長を可能にする。図２に示した実施形態とは異なり、鉱物綿ボード２６を使用した場合、中間室に栄養剤を充填することは不要である。なぜならば、高等植物はおのずと鉱物綿ボード２６内で成長することができるからである。

鉱物綿ボード２６上には、概略的に示された植生層２４が位置している。この植生層２４は、下等植物および／または高等植物によって形成されていてよい。

さらに、鉱物綿ボード２６の上方には、クロー（爪）層３０が取り付けられている。クロー層３０は、自体公知の形式で、ループマットのように形成されている。この場合、大きな中空室を形成するクロー層３０は、腐食しない材料から成っていてよい。

クロー層３０の目的は、構造エレメント１０の表面の、鳥による破壊に抗して作用することである。苔も鉱物綿ボード２６の材料も、鳥により好んで巣の材料として利用されるか、または鳥がこれらの層内に餌を探し、このことは植生層２４および鉱物綿ボード２６の損傷をもたらし得る。クロー層３０により、鳥が植生層２４を損傷することを阻止している。

（詳細な説明の部分）
１０ 構造エレメント
１２ インシュレーションボード
１４ インシュレーション材料
１６ 上側のカバーボード
１８ 下側のカバーボード
２０ 接着剤層
２２ 層
２４ 植生層
２６ 吸湿性の鉱物綿ボード
２８ 段継ぎ部
３０ クロー層
３２ 苔
３４ 高等植物
３６ 栄養剤
３８ 根

Claims (13)

1. 建築物の水平方向面、傾斜面および／または垂直方向面に用いられる緑化された構造エレメント（１０）であって、インシュレーションボード（１２；１４）として形成された下側のベースボードと、下等植物および／または高等植物を備えた上側の植生層（２４）とが設けられている形式のものにおいて、
   インシュレーションボード（１２；１４）と、植生層（２４）との間に、植物親和性の接着剤層（２０）が配置されており、接着剤層（２０）上に、下等植物および／または高等植物のための植物成長を可能にする材料から成る層（２２）が接着されており、接着剤層（２０）が、拡散開放性に形成されていて、該接着剤層（２０）が水蒸気に対して透過性であることを特徴とする、建築物の水平方向面、傾斜面および／または垂直方向面に用いられる緑化された構造エレメント。
2. 前記層（２２）が、鉱物材料から形成されている、請求項１記載の緑化された構造エレメント。
3. 前記層（２２）の鉱物材料が、火山岩、スラグまたは膨張粘土の形態の、多孔性かつ／または連続気泡の材料により形成されており、層（２２）の鉱物材料が、下等植物（３２）（隠花植物）のための植生基礎を形成する、請求項２記載の緑化された構造エレメント。
4. 前記層（２２）の鉱物材料が、火山岩、スラグまたは膨張粘土の形態の、種々異なる粒度の多孔性かつ／または連続気泡の材料から形成されており、該材料は、層（２２）内に中間室が存在するように形成されており、中間室に、高等植物（３４）のための植生基礎を形成する栄養剤（３６）が充填されており、栄養剤（３６）内に、高等植物（３４）の根（３８）が延びている、請求項２記載の緑化された構造エレメント。
5. 栄養剤（３６）が、火山砂により形成されている、請求項４記載の緑化された構造エレメント。
6. 水平方向面、傾斜面および／または垂直方向面に用いられる緑化された構造エレメント（１０）であって、インシュレーションボード（１２；１４）として形成された下側のベースボードと、下等植物および／または高等植物を備えた上側の植生層（２４）とが設けられている形式のものにおいて、インシュレーションボード（１２；１４）と、植生層（２４）との間に、植物親和性かつ拡散開放性の接着剤層（２０）が配置されており、該接着剤層（２０）上に、吸湿性の鉱物綿ボード（２６）が接着されており、該鉱物綿ボード（２６）が、植生層（２４）の下等植物および高等植物のための植生層を形成していることを特徴とする、水平方向面、傾斜面および／または垂直方向面に用いられる緑化された構造エレメント。
7. 鉱物綿ボード（２６）上にクロー層（３０）が取り付けられている、請求項６記載の緑化された構造エレメント。
8. インシュレーションボード（１２）が、専らインシュレーション材料（１４）により形成されている、請求項１または６記載の緑化された構造エレメント。
9. インシュレーションボード（１２）が、インシュレーション材料（１４）から成っていて、該インシュレーション材料（１４）が、上側では上側のカバーボード（１６）によって、下側では下側のカバーボード（１８）によって覆われており、両カバーボード（１６，１８）が、インシュレーション材料（１４）に結合されている、請求項１または６記載の緑化された構造エレメント。
10. カバーボード（１６，１８）が、商品名「Ｒｉｇｉｐｓ」で知られる材料から成っている、請求項９記載の緑化された構造エレメント。
11. カバーボード（１６，１８）が、耐水性の材木板から成っている、請求項９記載の緑化された構造エレメント。
12. カバーボード（１６，１８）が、互いに反対の側に位置する端部に、それぞれ１つの段継ぎ部（２８）を有している、請求項９記載の緑化された構造エレメント。
13. インシュレーションボード（１２；１４）が、断熱特性を備えた不織布により形成されている、請求項１から１２までのいずれか１項記載の緑化された構造エレメント。

Images