JP3121458B2 - 生体植物の放散成分を利用した生活環境の改善方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は人間の生活活動の行われ
る建造物内空間に、森林にみられるように樹木が発生す
る生気を導入することによって、人間の生活環境を改善
せしめ、心身共により良い生活の場を形成せしめる方法
と、そのための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の人間生活は、科学技術、産業の発
展に伴い都市に集中し、人間生活環境、特に大気環境は
悪化しつつある。

【０００３】従来、大気は森林樹木の生物的活性機能に
よって、有害ガスの吸着、酸素の補給等の大気浄化が行
われ、我々の生命の維持、生活活動に適する環境が形成
されていた。

【０００４】即ち、森林樹木は空気中に含まれる微細な
塵、ＮＯ_x 、ＳＯ_x 等の有害物質を吸着、吸収除去する
と同時に、新鮮な酸素を供給し、又、モノテルペン、セ
スキテルペン等の炭化水素類、或いはこれに水酸基、ア
ルデヒド基等が結合したものや、ジテルペン、フェノー
ル性化合物等の揮発性有機化合物（フィトンチッド）を
放出することが知られており、これ等の植物生理活性物
質は人間の精神の鎮静、安定、覚醒、血圧、筋力、呼
吸、胃腸による消化、利尿、殺菌、殺虫等人間生活の生
理活性、環境づくりに貢献していることが知られてい
る。

【０００５】しかし、最近の都市集中化により、都市に
おいては人間の生活環境内の樹木の植生密度が年々低下
し、人間生活に伴う大気汚染等の環境破壊に対して再生
が困難となり、生活環境は悪化の一途をたどっているの
が現状である。

【０００６】都市大気の悪化を改善する手段として、従
来、室内空気をフィルターを通して浮遊物を除去した
り、活性炭を通して臭い等を除去することが行われてい
る。この技術はそれなりの効果を有するが、あくまでも
有害物質の除去を行うものであって、森林樹木のように
人間の生理活動に貢献する成分を与えるものではない。

【０００７】又、最近香料或いは樹木から抽出した精油
類を空調装置等を利用して室内に放散して室内空気環境
の改善を図ることも行われているが、これ等は樹木が放
出する成分の一部に過ぎず、天然森林による雰囲気調整
作用には及ばない。

【０００８】更に、家屋、オフィス等に鉢植の植物を置
くことも行われているが、これ等は植物を人間生活空間
に静置しているに過ぎないため、植物の放散成分発生活
動が小さく、視覚的環境を改善する程度であって、人間
の生理活性に寄与する程度に人間生活空間雰囲気を改善
することは出来ない。

【０００９】このような理由から、建造物の人間生活空
間を森林環境と同様にすることが熱望され、小さな空間
でもって多くの放散成分を発生する人工樹林技術の開発
が強く要請されている。この目的のために、本発明者等
は植物の生理活性を増進させ、植物の放散成分の発生を
促進させる方法を特開平２−２８９２５８号で提供し
た。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平２−２
８９２５８号の方法によって温度、養分、照明を制御
し、植物に刺激を与えることによって植物の生理活性が
増進し、放散成分の発生が増進されるが、このような管
理においても植物は天然の環境とは相違し、天然と同様
の活性を維持することが難しいことが判明した。

【００１１】本発明者等は、植物の活性を更に増進させ
ると共に、放散成分の組成を天然に近いものにすること
について鋭意研究し、この目的を達成するためには、天
然における朝靄が植物にとって重要な働きをすることを
見出した。

【００１２】天然の植物は朝靄によって生理活性が増進
し、生長が促進されると共に、気孔が拡大して放散成分
の発生が増進されることが判明した。

【００１３】しかし、人間生活の環境内で同様の環境を
維持するためにケーシング内に単に霧を発生させると、
黴等が発生し、植物が病害にかかり易いことが判明し
た。

【００１４】本発明はかかる点に着目し、小空間で多量
の放散成分の発生を可能とする栽培方法を開発し、これ
を利用して空気を浄化する方法とその装置を提供するこ
とを課題とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明方法は、空気の取入口６と吐出口７を有
し、植物植生空間を外気と区画するケーシング２内に植
物５を密植し、養分を供給して人工培養すると共に、霧
発生器から水分を霧状にして供給し、ケーシング内雰囲
気を下部の方から白濁せしめた後、前記取入口６から空
気を取り入れ、吐出口７から排出する操作を反復するこ
とにより植物５の放散成分を含有する空気を建造物内の
人間生活空間に供給するものである。

【００１６】又、植物５の植生区分を２以上のブロック
に区分し、各ブロックを回転させることにより、植物の
枝葉同士を接触せしめることによって植物を刺激し、植
物の放散成分の発生を増進せしめるものである。

【００１７】更に、植物に間歇強風を吹き付けることに
より、植物の枝葉同士を接触せしめることによって植物
を刺激し、放散成分の発生を増進せしめるものである。

【００１８】又、植物にケーシングの上部から懸垂した
紐状物を移動させて植物の枝葉に接触させて植物を刺激
し、放散成分の発生を増進せしめるものである。

【００１９】本発明装置は、空気の取入口６と吐出口７
を有し、内部に植物５が密植され、植物植生空間を外気
と区画するケーシング２と、植物５に養分を供給する養
分供給機構１３と、水分を霧状にして供給し、ケーシン
グ内雰囲気を下部の方から白濁せしめる噴霧機構２６
と、空気を取入口６から取り入れて吐出口７から人間生
活空間に供給する送風機７ａとを有するものである。

【００２０】なお、ケーシング２内に複数の回転台１７
を設け、この回転台１７上に植物５を植生した栽培床４
を載置し、各回転台１７を回転する回転機構を設けたも
のがある。

【００２１】又、ケーシング２外に設けた間歇送風機１
８と、ケーシング２の天井又は壁面に植物５の方向に開
口しているノズル１９とを設け、間歇送風機１８とノズ
ル１９との間をダクトで連結して植物５に間歇強風を吹
き付けるように構成したものがある。

【００２２】更に、ケーシング２の天井又は側面上部に
設けられたレール２０により移動可能な台車２１を設
け、この台車２１に紐状物２２を懸垂して植物５に接触
せしめるように構成したものがある。

【００２３】

【作用】上述の方法によって植物を栽培するときは、樹
木の生理活性が活発化して放散成分の発生が極めて多く
なる。従って、小さな空間で広面積の天然樹林と同様の
空気浄化作用が生じ、この雰囲気を人間生活空間に供給
すれば森林と同様に人間の生理活性を高め、精神的安定
を図る効果を得ることが出来る。

【００２４】特に、水分を霧状にして供給することによ
り、植物は天然の朝靄と同じ環境に置かれることにな
り、生理活性が増進されると共に、放散成分の組成が天
然に近く、その発生量も増加する。

【００２５】

【実施例】図１は本発明に用いられる植物栽培設備の第
１実施例を示す構成説明図である。この植物栽培設備１
はケーシング２内にベッド３を設置して栽培床４を形成
し、この栽培床４に樹木等の植物５が植生されている。
なお、図面を簡略にするため、ケーシング２内の部分も
原則として実線で表示してある（他の構成説明図も同
様）。

【００２６】ケーシング２は植物植生空間を外気と区画
するもので、ガラス、プラスチック等の透明板が用いて
ある。このガラス、プラスチック等の透明板には防曇剤
を塗布したり、シリコン樹脂、テフロン樹脂等でコーテ
ィングすると共に、板体に水を噴射する装置を設けて表
面を洗浄するように構成しても良い。

【００２７】又、空気の取入口６と植物の放散成分を含
有した空気を人間生活空間に送給するための吐出口７が
設けられている。

【００２８】栽培床４は特に限定はなく、一般に植木、
鉢植に用いられる土壌を用いることが出来、天然土壌で
あっても、ピートモス、ソフトシリカ、発泡樹脂等を用
いた人工栽培床であっても良い。又、無培地の水耕栽培
とすることも出来る。

【００２９】植物５は広く用いることが出来、トドマ
ツ、檜、杉、銀杏、ニオイヒバ、ユーカリ、樟等の森林
に植生する樹木を用いることが出来る。又、ポトス等の
草木を用いることも出来る。

【００３０】これらの樹木５は温帯、亜寒帯に植生する
樹木が好ましく、特に若木が好ましい。この若木とは生
理活動の大きい状態を意味し、幼木から壮年期にあるも
のが用いられる。一般には１年生ないし１０年生、好ま
しくは３年生ないし６年生が用いられる。

【００３１】これらの植物５は、一種を単独に用いるこ
とも出来るが、植物はその種類によって発生するフィト
ンチッドの成分を異にし、これに基づいて人間に与える
生理活性が相違する。従って、目的に応じて種類を選択
し、或いは二種以上を配合することが好ましい。

【００３２】又、植物植生空間を出来る限り小さくして
空間効率を上げるために、植物は密植される。この場合
の密植とは一般の森林における植生密度以上に密に植生
させることを意味し（例えば１５cm間隔）、人工的に密
な植生状態を作り出したものであり、特に隣接する植物
同士の枝葉が接触する程度に植生することが好ましい。

【００３３】植生された植物５は、摘心を行うことによ
って葉面積を増大させ、又、枝葉を増加させることが出
来る。従って、摘心を行うことにより放散成分を増大さ
せることが出来、更に樹木を整形して視覚的美観を作り
出すことが出来る。

【００３４】植生された樹木等の植物５は、その植生が
生息するに適する温度の上限に近い高温で栽培される。
高温で栽培されることによって、植物はその生理活性が
活発化し、放散成分の発生が多くなる。一般に２５〜３
５℃の範囲が用いられ、このための加熱器８と温度調節
機構（図示せず）を有する。

【００３５】加熱器８は電気ヒーターの他、スチームラ
ジエーター、ガス、石油による温風ヒーター、輻射線加
熱器等を用いることが出来る。

【００３６】更に、必要に応じて照明装置９を用いて人
工的に照明することも出来る。

【００３７】又、これらの加熱及び照明と同時にセラミ
ックス等で植物５又は栽培床４に波長２〜７μｍ、好ま
しくは３〜６μｍの遠赤外線を照射することによって、
雑菌を駆除し、植物を病原から守ると共に、放散成分の
組成を変える作用がある。

【００３８】上述のように、植物は強制的に生理活動を
旺盛化した状態で栽培されているので、肥料等の養分を
充分に供給する必要がある。このため、肥料等の養分を
溶解した水溶液１０を収容した養分槽１１を設けると共
に、養分槽１１と栽培床４とを布１２等で連結して養分
の水溶液１０が植物５に供給されるようにした養分供給
機構１３が設けてある。

【００３９】又、水槽１４から供給される水を霧状にし
て霧状水分供給口１５から供給する霧発生器１６が設け
られている。この霧発生器１６は超音波により水を霧化
する噴霧機構を用いることが出来る。

【００４０】更に、本発明においては、放散成分を発生
を促進するため、植物５に外力を与えて刺激することも
行われている。植物は枝葉に傷が生じると、それを治癒
させるために生理活動が活発化し、放散成分の発生が増
加する。

【００４１】外力を与える一方法として、第２実施例は
図２に示すように、栽培床４を複数のブロックに分け、
各ブロックを回転台１７に載置して植生した植物５を回
転させることにより、隣接する植物５の枝葉同士を接触
させるものである。

【００４２】又、他の方法として、第３実施例は図３に
示すように、間歇送風機１８でノズル１９から高速の空
気流を噴射して植物５に刺激を与えるものである。

【００４３】更に、他の方法として、第４実施例は図４
に示すように、ケーシング２の天井又は側面上部に設け
たレール２０でテープ、縄、鎖等の可撓性の紐状物２２
を懸垂した台車２１を走行させ、植物５の枝葉に接触さ
せて刺激を与えるものである。なお、この場合、刺激を
与える作業をしないときは、台車２１を一方に寄せて停
止させておくことにより、美観を損ねることがない。

【００４４】本発明の植物栽培設備１を用いて空気浄化
を行うときは、栽培床４に植物５を密植し、養分槽１１
から養分を供給すると共に、加熱器８、照明装置９によ
って温度と照明を与える。

【００４５】又、タイマー（図示せず）によって所定時
間毎に霧発生器１６を起動し、水分を霧状にして霧状水
分供給口１５から供給する。霧状で水分を供給すること
によって、ケーシング２内の雰囲気は朝靄のように下部
の方から白濁して水分が供給されると共に美観を呈す
る。

【００４６】所定時間、一般には３０秒〜１０分、好ま
しくは１分〜５分間霧状水分を供給した後、霧発生器１
６を停止させると共に、送風機７ａを起動し、空気を取
入口６から取り入れ、植物５の放散成分を含有した空気
を吐出口７から人間生活空間に供給する。又、その間に
必要に応じて休止時間を設けることも出来る。

【００４７】更に、霧状水分供給時間、空気循環時間及
び休止時間はコンピューターを内蔵したタイマーによっ
て制御することが好ましい。

【００４８】本発明の植物栽培設備１は建造物の如何な
る所に置いても良く、地下室、屋上、ホールの中央又は
壁際、或いはテラス等に設置出来る。図１はロビー等に
設置する装置の例であり、図５は屋上に設置した場合を
示している。

【００４９】図５の屋上に設置する場合は、放散成分を
含有した空気は送風機７ａを用いて第一ダクト２３で人
間生活空間に送給し、人間生活空間の空気を第二ダクト
２４を通して植物植生空間に送風機７ｂにより取り入
れ、人間生活空間と植物植生空間を循環させることも出
来る。

【００５０】第二ダクト２４から還流した空気の他に外
気を取り入れても良く、この場合には取り入れた外気は
活性炭等のフィルター２５を通して清浄化して植物植生
空間に送給すると良い。又、このフィルター２５には活
性炭と併用して桜、プラタナス、ニセアカシア又は銀杏
等の生体を通すことによってＮＯ_x 、ＳＯ_x を除去する
ことが出来る。

【００５１】

【発明の効果】上述のように、本発明は都市の建造物内
において、天然の森林と同様の空気浄化作用を行わせる
ことが出来るものであり、又、極めて小さい空間で多量
の放散成分が発生することを可能にしたから、狭い人間
生活空間内に設置することが可能である。

【００５２】従って、我々が日常社会生活の場としてい
るオフィスビル、病院、学校を始め、マンションから個
人住宅に到るあらゆる生活空間に本発明を取り入れるこ
とが出来、生活する者に対して精神安定を与え、ぜんそ
く等のアレルギー疾患者に対して症状の発生を防止する
等の効果を得ることが出来る。

【００５３】又、霧状水分を供給するようにしたから植
物の生理活性が増進され、高活性が持続されると共に、
室内に設置した場合インテリアとして美観に優れてい
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いられる植物栽培設備の実施例１を
示す構成説明図である。

【図２】同じく実施例２を示す構成説明図である。

【図３】同じく実施例３を示す構成説明図である。

【図４】同じく実施例４を示す構成説明図である。

【図５】植物栽培設備を屋上に設置した場合の構成説明
図である。

【符号の説明】

１ 植物栽培設備 ２ ケーシング ３ ベッド ４ 栽培床 ５ 植物 ６ 取入口 ７ 吐出口 ８ 加熱器 ９ 照明装置 １０ 水溶液 １１ 養分槽 １２ 布 １３ 養分供給機構 １４ 水槽 １５ 霧状水分供給口 １６ 霧発生器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24F 7/00 A01G 7/00 601 A01G 7/00 604 A61L 9/04

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気の取入口と吐出口を有し、植物植生
   空間を外気と区画するケーシング内に植物を密植し、養
   分を供給して人工培養すると共に、霧発生器から水分を
   霧状にして供給し、ケーシング内雰囲気を下部の方から
   白濁せしめた後、前記取入口から空気を取り入れ、吐出
   口から排出する操作を反復することにより植物の放散成
   分を含有する空気を建造物内の人間生活空間に供給する
   ことを特徴とする生体植物の放散成分を利用した生活環
   境の改善方法。
2. 【請求項２】 植物の植生区分を２以上のブロックに区
   分し、各ブロックを回転させることにより、植物の枝葉
   同士を接触せしめることによって植物を刺激し、放散成
   分の発生を増進せしめることを特徴とする請求項１の生
   体植物の放散成分を利用した生活環境の改善方法。
3. 【請求項３】 植物に間歇強風を吹き付けることによ
   り、植物の枝葉同士を接触せしめることによって植物を
   刺激し、放散成分の発生を増進せしめることを特徴とす
   る請求項１の生体植物の放散成分を利用した生活環境の
   改善方法。
4. 【請求項４】 植物に前記ケーシングの上部から懸垂し
   た紐状物を移動させて植物の枝葉に接触させて植物を刺
   激し、放散成分の発生を増進せしめることを特徴とする
   請求項１の生体植物の放散成分を利用した生活環境の改
   善方法。
5. 【請求項５】 空気の取入口と吐出口を有し、内部に植
   物が密植され、植物植生空間を外気と区画するケーシン
   グと、植物に養分を供給する養分供給機構と、水分を霧
   状にして供給し、ケーシング内雰囲気を下部の方から白
   濁せしめる噴霧機構と、空気を取入口から取り入れて吐
   出口から人間生活空間に供給する送風機構とを有するこ
   とを特徴とする生体植物の放散成分を利用した生活環境
   の改善装置。
6. 【請求項６】 前記ケーシング内に複数の回転台を設
   け、この回転台上に植物を植生した植木鉢を載置し、各
   回転台を回転する回転機構を設けたことを特徴とする請
   求項５の生体植物の放散成分を利用した生活環境の改善
   装置。
7. 【請求項７】 前記ケーシング外に設けた間歇送風機に
   より前記ケーシングの天井又は壁面に前記植物の方向に
   開口しているノズルから前記植物に間歇強風を吹き付け
   るように構成したことを特徴とする請求項５の生体植物
   の放散成分を利用した生活環境の改善装置。
8. 【請求項８】 前記ケーシングの天井又は側面上部に設
   けられたレールにより移動可能な台車を設け、この台車
   に紐状物を懸垂して前記植物に接触せしめるように構成
   したことを特徴とする請求項５の生体植物の放散成分を
   利用した生活環境の改善装置。