JP2019195276A - 人工礁の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】柱状体を要素とする人工礁を合理的に製造する方法を提供する。【解決手段】予め製造された鉄筋コンクリートからなり外周面に形成された長手方向の突起２又は周方向の溝５を有する柱状体Ａ〜Ｃを基台Ｄに一体化させて人工礁を製造する方法であって、基台Ｄに柱状体Ｂの端部８を挿入するための有底の穴１０を形成する工程と、基台に形成された有底の穴に柱状体の端部を挿入する工程と、を含み、基台に形成された有底の穴に柱状体の端部を挿入しつつ該有底の穴と柱状体との間に形成された空間にコンクリートを打設するか、又は有底の穴にコンクリートを打設した後該有底の穴に柱状体の端部を挿入する、【選択図】 図３

Description

本発明は、海水中を浮遊する海藻の胞子や幼胚を着床させて増殖させるための柱状体を要素とする人工藻礁又は人工魚礁などを含む人工礁の製造方法に関するものである。

海水中には各種海藻の胞子や幼胚が浮遊しており、浮遊する過程で岩礁や海底に着床して繁殖する。このような自然繁殖では安定した増殖を期待し得ないため、海中に藻礁を設置して胞子や幼胚の着床をはかることが行われている。このようにして海藻を増殖させることによって、増殖した海藻の採集のみならず、ウニ類やサザエ、アワビ類などの繁殖をはかること、魚類の幼魚や稚魚の育成をはかること、漁場機能の回復や保全をはかること、などを実現することができる。

海中に設置されて海藻を増殖させるための藻礁として、種々の形状や構造を有するものが提案されている。例えば、特許文献１に記載された技術は、人工礁ユニットと、この人工礁ユニットを基台に起立させて構成した藻礁に関するものである。この人工礁ユニットは、複数の木材の長手方向の両端部を夫々固定板によって固定すると共に、複数の木材の長手方向の中央部を中間結束具によって束ねたものである。特に、人工礁ユニットを構成する木材として間伐材を用いることで、間伐材の有効利用をはかることができる。

また、藻礁は、コンクリートによって構成された基台と、該基台に下端部を埋設された複数のコンクリート製柱体と、このコンクリート製柱体に着脱可能に構成され複数の木材を結束したユニットと、を有して構成されている。この人工礁では、海中に設置されたとき、柱体及び基台の表面に海藻の胞子が付着し、これらが成長して増殖する。そして、基台から起立した柱体に付着した海藻が増殖することで、海中林を構成することが可能となる。ユニットがコンクリート製柱体に着脱可能に構成されているため、該ユニットが消耗したとき、新規なユニットと容易に交換し得るため有利である。

特開２０１３−０４２７０５号公報

特許文献１に記載された発明では、人工礁を海中に設置したとき、柱状のユニットが海底から起立したようになるため、該ユニットは十分な太陽光を受けることが可能となり、着床して増殖した海藻による海中林を実現することができる。しかし、ユニットが木材を束ねて形成されているため、設置後の経過に伴う消耗を避けることができない。このため、柱状体であることの利点を生かした恒久的な人工藻礁又は人工魚礁などを含む人工礁を開発することが要求されている。

海中に於ける寿命の延長をはかるにはコンクリート製であることが良い。しかし、基台から柱状の構造物を起立させた人工礁を製造するためには、型枠が大きくならざるを得ないという問題がある。このため、柱状の構造物を要素とする人工礁を合理的に製造する方法の開発が課題となっているのが実情である。

本発明の目的は、柱状体を要素とする人工礁を合理的に製造する方法を提供することにある。

上記課題を解決するために本発明に係る代表的な人工礁の製造方法は、予め製造された鉄筋コンクリートからなり外周面に形成された長手方向の突起又は周方向の溝を有する柱状体を基台に一体化させて人工礁を製造する方法であって、基台に柱状体の端部を挿入するための有底の穴を形成する工程と、基台に形成された有底の穴に柱状体の端部を挿入する工程と、を含み、前記基台に形成された有底の穴に柱状体の端部を挿入しつつ該有底の穴と柱状体との間に形成された空間にコンクリートを打設するか、又は前記有底の穴にコンクリートを打設した後該有底の穴に柱状体の端部を挿入することを特徴とするものである。

また、他の人工礁の製造方法は、予め製造された鉄筋コンクリートからなり外周面に形成された長手方向の突起又は周方向の溝を有する柱状体を基台に一体化させて人工礁を製造する方法であって、基台を製造する際に、型枠にコンクリートを打設するのに先立って、柱状体の端部を接続するための接続治具を取り付ける工程と、前記接続治具に柱状体を接続する工程と、前記接続治具に柱状体を接続した型枠にコンクリートを打設する工程と、を含むことを特徴とするものである。

本発明に係る第１の人工礁の製造方法では、予め製造されている柱状体と基台を用いて容易に藻礁を製造することができる。即ち、基台に有底の穴を形成し、この穴に柱状体の端部を挿入しつつコンクリートを打設することで、或いは穴にコンクリートを打設した後、柱状体の端部を挿入することで、打設したコンクリートの硬化により、柱状体と基台を一体化することができる。

このように、柱状体を基台とは異なる部品として製造しておくことで、大きな型枠を必要とすることがなく、且つ如何なる形状の基台であっても、該基台に有底の穴を形成することで、柱状体を一体化した藻礁を製造することができる。特に、柱状体及び基台を藻礁の設置現場に搬入して藻礁を製造することが可能となり、運搬の効率化をはかることができる。

また、第２の藻礁の製造方法では、基台を製造する際に型枠に柱状体の端部を取り付けるための接続治具を取り付けて該接続治具に柱状体を接続し、その後、コンクリートを打設することで、大きな型枠を必要とすることなく藻礁を製造することができる。

更に、柱状体は、外周面に形成された長手方向の突起又は周方向の溝を有するため、長手方向の突起にコンブ目の海藻の胞子を着床させて増殖することができ、又は周方向の溝の側面にホンダワラ類の幼胚を着床させて増殖することができる。

柱状体の例を説明する図である。 柱状体の他の例を説明する図である。 第１実施例に係る藻礁の製造方法を説明する図である。 第２実施例に係る藻礁の製造方法を説明する図である。

以下、本発明に係る藻礁の製造方法について説明する。本発明に係る藻礁の製造方法は、予め製造された柱状体を要素とし、この柱状体と基台とを一体化して藻礁を製造するための方法に関するものである。

特に、柱状体の外周面には長手方向に突起又は周方向に溝が形成されていることによって、表面は凹凸状に変化した面となり、海水が柱状体に衝突したとき、突起や溝に沿って流れに変化が生じる。このため、海水中を浮遊している胞子や幼胚が柱状体に形成された突起や溝に衝突する機会が増加して着床しやすくなる。特に、突起に衝突した海水が突起に沿って渦流となると、より着床の機会が増えることとなり、着床しやすくなる。

本発明に於いて、柱状体としては予め製造された鉄筋コンクリート製であって、外周面に長手方向の突起或いは周方向の溝の何れか一方、又は両方が形成されていれば良い。柱状体の外周面に長手方向の突起を形成するか、又は周方向の溝を形成するか、或いは両方を形成するか、は増殖することを目的とする海藻に対応して設定することが好ましい。

即ち、製造された藻礁を海底に設置したとき、柱状体は海水中に起立することとなり、長手方向に形成された突起は略垂直な面を構成するため、主として垂直面に着床して増殖するコンブ目の海藻の遊走子が着床して増殖することが可能となる。また、周方向に形成された溝は、該溝の側面が略水平な面を構成するため、主としてホンダワラ類の幼胚が着床して増殖することが可能となる。そして、コンブ目の海藻の遊走子、ホンダワラ類の幼胚の両方を着床させて増殖しようとする場合には、長手方向の突起と周方向の溝の両方が形成することが好ましい。

柱状体としては、太さと比較して長さが大きい所謂柱状に形成されたものであれば良い。太さは胞子や幼胚が着床して増殖したときの繁茂した状態を考慮すると３００ｍｍ前後であることが好ましい。また、長さは海中に設置する場所の深さに対応させて設定することが必要であり、目的の海藻に対応させて０．５ｍ〜４ｍ程度であることが好ましい。

柱状体に形成する長手方向の突起又は周方向の溝の数は限定するものではなく、１本であって良く、複数であっても良い。また、柱状体の長手方向に形成される突起の高さ寸法は限定するものではなく、幅寸法は形成する数に応じて設定される。特に、隣り合う突起の間に形成されるくぼみの形状は滑らかな曲線状であることが好ましく、このような形状を有することで、海中に設置したとき、衝突した海水の流れ方向を円滑に変更させることが可能となる。例えば、柱状体の外径を略３００ｍｍとしたとき、くぼみの深さは略２０ｍｍ程度であることが好ましい。

柱状体の周方向に形成される溝の深さ寸法や幅寸法も限定するものではなく、ホンダワラ類の幼胚が着床しやすく、着床した後容易に成長し得るような寸法であることが好ましい。溝の底面と側面とのなす角度は鈍角であることが好ましい。このような溝では、柱状体を海中に略垂直に設置したとき、溝の側面はゆるい傾斜を有する略水平な面となり、海中を浮遊するホンダワラ類の幼胚が着床しやすくなる。このような溝としては、深さが略２０ｍｍで底面に於ける幅寸法が略５０ｍｍ、柱状体の外径部分に於ける幅寸法が略６０ｍｍであることが好ましい。

藻礁を製造する際に、柱状体の長手方向の一方の端部が基台と一体化される。このため、柱状体の端部の形状は基台との一体化をはかる際に、基台側の条件に対応していることが好ましい。このような端部の形状としては、平坦面であって良く、鉄筋や鉄骨が露出していても良く、鉄筋コンクリート製の棒状の突起が形成されていても良い。

本発明に於いて、基台の形状や寸法等の仕様は限定するものではなく、１本又は複数本の柱状体を一体化して海底に設置し、海藻の胞子や幼胚が着床して増殖したとき、安定した状態を保持し得るものであれば良い。また、基台は鉄筋コンクリート製又は鉄骨コンクリート製であれば良い。

基台に有底の穴を形成する工程は限定するものではなく、予め基台となる鉄筋コンクリート製のブロックを製作した後、柱状体を一体化させる位置に有底の穴を穿設しても良い。また、鉄筋コンクリート製のブロックを製作する際に、型枠に有底の穴を形成するための成形型を配置してコンクリートを打設し、硬化した後、脱型することで有底の穴を形成しても良い。

以下、本発明に係る藻礁の製造方法の実施例について説明する。先ず、本発明に係る藻礁に好ましく利用することが可能な柱状体の構成について図１、図２により説明する。

図１に示す柱状体Ａは、本体１の全長が略１０００ｍｍに設定されている。そして、本体１の外周面１ａの長手方向に３本の突起２が形成されており、各突起２の間にくぼみ３が形成されている。従って、突起２の表面は本体１の外周面１ａそのままである。尚、前述したように、突起２の数は３本にのみ限定するものではなく、より多くの数を形成しても良い。

突起２の間に形成されたくぼみ３は凹状の曲面として形成されている。柱状体Ａの本体１の外径（突起２の外接円の径）は略３００ｍｍに設定されており、くぼみ３の内接円の径は略２６０ｍｍに設定されている。従って、各くぼみ３の深さは略２０ｍｍに設定されている。

また、柱状体Ａの本体１の外周面１ａには周方向に２本の溝５が略５００ｍｍの間隔をおいて形成されている。各溝５は深さが略２０ｍｍに設定されており、底面５ａとくぼみ３の最も深い位置が共通に形成されている。また、溝５の底面５ａの幅寸法は略５０ｍｍに設定されており、該溝５の側面５ｂが本体１の外周面１ａに開口する部位の幅寸法は略６０ｍｍに設定されている。尚、柱状体Ａに形成する周方向の溝５の数は限定するものではなく、１本、３本、４本であっても良い。

柱状体Ａを構成する本体１の下端面６には、複数の鉄筋７ａからなる鉄筋籠７が露出した状態で配置されている。鉄筋籠７を構成する鉄筋７ａの太さや数、露出長は限定するものではなく、本体１の長さや一体化すべき基台の厚さなどの条件に対応させて適宜設定することが好ましい。鉄筋籠７は、本体１が鉄筋造である場合、該鉄筋の一部が露出したものであって良く、本体１の鉄筋と接続されたものであって良い。

尚、図に示す柱状体Ａでは、鉄筋籠７は下端面６から略３７０ｍｍの長さで露出しており、下端部と下端から略２００ｍｍの部位で鉄筋７ｂによって結束している。

次に、図２により、他の例に係る柱状体Ｂ、Ｃについて説明する。尚、図に於いて、前述の柱状体Ａと同一部分及び同一の機能を有する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

図２（ａ）、（ｂ）に示す柱状体Ｂは、本体１の長さが略５００ｍｍに設定されており、外周面１ａには前述の柱状体Ａと同様に、長手方向に３本の突起２及び窪み３が形成され、周方向に１本の溝５が形成されている。

柱状体Ｂの本体１の下端面６には、鉄骨８が露出した状態で配置されている。鉄骨８の断面形状や寸法は限定するものではなく、本体１の鉄骨をそのまま延長したものであって良く、本体１が鉄筋造である場合にはこの鉄筋と一体的に接続されたものであって良い。

図に示す柱状体Ｂでは、鉄骨８としてＨ形鋼を用いており、本体１の下端面６から略３５０ｍｍの長さで露出させている。

同図（ｃ）に示す柱状体Ｃは、柱状体Ｂの本体１と同様の本体１を有している。そして、本体１の下端面６には、該本体１の太さよりも細く且つ後述する基台Ｄに形成された有底の穴１０の径よりも細い円筒状の突起９が配置されている。この突起９は、鉄筋コンクリート造として本体１と一体的に構成されている。

柱状体Ｃの本体１の下端面２に配置された突起９は、直径が略１００ｍｍで、下端面６からの長さは略３５０ｍｍに設定されている。

次に、第１実施例に係る藻礁の製造方法について図３の模式図を用いて説明する。本実施例に係る藻礁の製造方法は、予め製造されている柱状体と基台とを一体化させて藻礁を製造するものである。本実施例に係る藻礁は、鉄筋コンクリート製の基台Ｄに１本の柱状体Ｂを有するものである。

同図（ａ）に示すように、先ず、基台Ｄの所定位置に有底の穴１０を形成する。基台Ｄの形状や寸法は限定するものではなく、目的の藻礁に設置すべき柱状体Ｂの数や長さ、藻礁を設置すべき海底の状況や海流の状況等種々の条件を考慮して、適宜設定される。

基台Ｄに有底の穴１０を形成する工程は限定するものではなく、予めブロック状の基台を形成したあとで穿設しても良く、基台を製造する際に型枠の穴１０を形成する位置に該穴１０の形状に対応させた型を配置してコンクリートを打設することで形成しても良い。

基台Ｄに形成された穴１０は、コンクリートを打設して、柱状体Ｂの本体１の下端面６に配置された鉄骨８を挿入し、一体化をはかるためのものである。このため、穴１０は、本体１の太さよりも細く鉄骨８よりも太い太さを有し、且つ鉄骨８の長さよりも充分に大きい深さを有している。

上記の如く、所定位置に有底の穴１０が形成された基台Ｄの上方に、クレーンによって柱状体Ｂが吊り上げられ、鉄骨８が穴１０の上方で柱状体Ｂの中心線と穴１０の中心線が略一致したことを確認して、柱状体Ｂを降下させて鉄骨８を挿入する。コンクリートは鉄骨８を挿入する以前に穴１０に打設しておき、鉄骨８を挿入後、打設されたコンクリートが硬化することで、同図（ｂ）に示すように、柱状体Ｂと基台Ｄとを一体化させた藻礁を製造することが可能である。

尚、有底の穴１０に対するコンクリートの打設工程は限定するものではなく、穴１０に柱状体Ｂの端部を挿入するのに先立って打設しておいても良く、穴１０に柱状体Ｂの鉄骨８を挿入しつつ、コンクリートを打設しても良い。特に、穴１０に柱状体Ｂの鉄骨８を挿入しつつ、該穴１０にコンクリートを打設する場合には、基台Ｄ又は柱状体Ｂの下端側にコンクリート打設用の隙間を形成しておくことが必要である。

次に、第２実施例に係る藻礁の製造方法について図４の模式図を用いて説明する。本実施例に係る藻礁の製造方法は、予め製造されている柱状体を基台の製造過程で一体化して藻礁を製造するものである。本実施例に係る藻礁は１本の柱状体Ｂを有するものである。

同図（ａ）に示すように、基台を製造するための型枠１２が用意されている。この型枠１２には、柱状体Ｂを接続するための接続治具１３が設けられている。次いで同図（ｂ）に示すように、下端面６を型枠１２のコンクリート打設面と略同一面となるように配置して柱状体Ｂを接続治具１３に接続する。その後、型枠１２にコンクリートを打設し、所定の養生期間を経てコンクリートが硬化することで、柱状体Ｂを基台に一体化させた藻礁を製造することが可能である。

上記の如く、柱状体を起立させた藻礁を製造するにも関わらず、該柱状体を予め鉄筋コンクリートによって製造しておくことで、型枠１２は基台を製造するのに必要な大きさで良い。このため、従来より採用されているブロック状の人工礁を製造する際の型枠を利用することが可能となり有利である。

本発明に係る人工礁の製造方法は、予め鉄筋コンクリート製の柱状体を製作しておくことで、柱状体を部品として取り扱うことが可能となり、人工礁を如何なる場所で製造しようとしても有利である。

Ａ〜Ｃ 柱状体
Ｄ 基台
１ 本体
１ａ 外周面
２ 突起
３ くぼみ
５ 溝
５ａ 底面
５ｂ 側面
６ 下端面
７ 鉄筋籠
７ａ、７ｂ 鉄筋
８ 鉄骨
９ 突起
１０ 穴
１２ 型枠
１３ 接続治具

Claims (4)

1. 予め製造された鉄筋コンクリートからなり外周面に形成された長手方向の突起又は周方向の溝を有する柱状体を基台に一体化させて人工礁を製造する方法であって、
   基台に柱状体の端部を挿入するための有底の穴を形成する工程と、
   基台に形成された有底の穴に柱状体の端部を挿入する工程と、を含み、
   前記基台に形成された有底の穴に柱状体の端部を挿入しつつ該有底の穴と柱状体との間に形成された空間にコンクリートを打設するか、又は前記有底の穴にコンクリートを打設した後該有底の穴に柱状体の端部を挿入することを特徴とする人工礁の製造方法。
2. 前記柱状体の端部を基台に形成された有底の穴に挿入する際に、柱状体の端部には鉄筋又は鉄骨を露出させておくことを特徴とする請求項１に記載した人工礁の製造方法。
3. 前記柱状体の端部には該柱状体の太さよりも細く且つ有底の穴の太さよりも細い突起を形成しておき、該突起を基台に形成された有底の穴に挿入することを特徴とする請求項１に記載した人工礁の製造方法。
4. 予め製造された鉄筋コンクリートからなり外周面に形成された長手方向の突起又は周方向の溝を有する柱状体を基台に一体化させて人工礁を製造する方法であって、
   基台を製造する際に、型枠にコンクリートを打設するのに先立って、柱状体の端部を接続するための接続治具を取り付ける工程と、
   前記接続治具に柱状体を接続する工程と、
   前記接続治具に柱状体を接続した型枠にコンクリートを打設する工程と、
   を含むことを特徴とする人工礁の製造方法。

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