JP3191153U

JP3191153U - 緑化用植栽基盤

Info

Publication number: JP3191153U
Application number: JP2014001021U
Authority: JP
Inventors: 武志山根; 斐子津村; 和彦竹田; 達真槙岡
Original assignee: 株式会社こっこ−; 株式会社タケダ造園
Priority date: 2014-02-10
Filing date: 2014-02-10
Publication date: 2014-06-12
Anticipated expiration: 2024-02-10

Abstract

【課題】公園や駐車場、工場の緑地帯といった、踏圧や車両荷重がかかることが予想され、且つ毎日の灌水が難しい場所において、灌水の手間を格段に省きながら植栽の生育環境を長期に亘って良好に維持する緑化用植栽基盤を提供する。
【解決手段】雨水を貯留する地下貯留槽１の底面から植栽土壌２にかけて揚水柱３が設置されており、この揚水柱の毛細管現象により地下貯留槽から土壌へと常時貯留水８が揚水して土壌の乾燥を抑える。ここで、地下貯留槽は車両荷重にも耐えられる耐荷重性の高い礫状ガラス発泡体９を主構成要素としており、また、植栽基盤にも粗粒状ガラス発泡体が充填され、更に粗粒状ガラス発泡体の間隙に細粒状ガラス発泡体と土が充填されているため、歩行や車両の荷重に対して支持力を示す。よって、植栽土壌の締め固まりが長期に亘って抑制され、土壌の透水性や通気性の悪化が抑制される。
【選択図】図１

Description

本考案は、耐荷重性を具える地下貯留槽と植栽土壌を擁し、かつ灌水の手間を低減する機能も擁することを特徴とした、緑化用植栽基盤に関するものである。

日本国内の整備や再開発が推進されるに伴い、アスファルトやコンクリート舗装の道路整備やビル建設が急増してヒートアイランド現象が発生し、また、舗装による雨水の地下浸透量減少による都市型水害の頻発も課題となっている。このような課題に呼応して、例えば、工場立地法制定による国主導の緑化推進、商業施設における大規模屋上緑化施設造成、そして一般企業や一般家庭での屋上、壁面、駐車場緑化の流行が起き、様々な場所での緑化が試みられた。

ここで、工場内の緑地帯や駐車場緑化、そして公園などに注目すると、踏圧や車両進入による荷重で植栽土壌が締め固まり、透水性や通気性が悪化することで植栽の生育不良が発生している。また、このような場所では日々の灌水が難しく、水分不足による植栽の枯れも発生している。

特開２００７−１６７０３９号公報特開２００８−３０１７３２号公報

例えば、特許文献１には、「緑化容器」という名称で、貯留した雨水を利用することで灌水を節減或いは省略することができる緑化容器に関する発明について開示されている。
特許文献１に記載された発明は、容器内に雨水を貯め、その雨水を毛細管現象を起こす吸水部材で吸い上げ、載置した培土に供水することを特徴とする。しかしながら、特許文献１に示された構造では、主に屋上緑化等の軽荷重を想定した使用場所に設置が限定される。

さらに、特許文献２には、「芝生舗装用基盤材、及びその芝生舗装用基盤材を用いた芝生の施工方法」という名称で、舗装面を形成するのに必要な硬さと、緑地面を形成するのに必要な芝の根の生育空間を具備した芝生舗装用基盤材について開示されている。ここで、特許文献２に記載された発明では、土壌の保水力が充分でなく、灌水の手間がかかる。

その他、耐荷重性と自動灌水装置の両方を備えた商品の開発も行われているが、例えば灌水チューブを地下に埋め込んでの自動灌水はチューブの目詰まりやタイマー装置のメンテナンス、そして特に夏場の水道代が嵩むことが課題となる。このように、既存の技術は実用とはほど遠いものであった。

本考案は、このような問題点を解決する為に成されたものであり、植栽保護材を用いずとも植栽土壌が上載荷重に耐え、歩行は勿論車両進入があっても植栽土壌の透水性と通気性が保たれることで植栽の根を良好に保つことができ、且つ植栽土壌下に設置した地下貯留槽から植栽土壌へと毛細管現象を利用した揚水が常に行われて植栽土壌の乾燥を防ぎ、またこの地下貯留槽は主に雨水を貯留する構造となっているために灌水の手間と水道代の低減にも寄与する緑化用植栽基盤を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本考案は以下の構造となる。

（１）ガラス発泡体を主構成要素とする地下貯留槽１と、植栽土壌２と揚水柱３と植栽７により構成されていることを特徴とする、緑化用植栽基盤である。

（２）本考案の緑化用植栽基盤の、地下貯留槽１が平均粒径２ｍｍ乃至１００ｍｍの礫状ガラス発泡体９と、遮水シート１０によって構成されており、充填された礫状ガラス発泡体９の側面、及び、底面が遮水シート１０で覆われており、礫状ガラス発泡体９の嵩比重が２００ｋｇ／ｍ^３乃至４００ｋｇ／ｍ^３であることを特徴とする、（１）に記載の緑化用植栽基盤である。

（３）本考案の緑化用植栽基盤の、揚水柱３が、高密度ポリエチレン、高強度ポリプロピレン、及び、ポリエチレンテレフタレートのうち少なくとも一つを含む不織布付きの伸縮性を有する網状管と、前記網状管に内包される砂、イソライト、不織繊維、天然繊維、ガラス粉体、及び、ガラス発泡体のうち少なくとも一つを含む内包材を有することを特徴とする、（１）又は（２）に記載の緑化用植栽基盤である。

（４）本考案の緑化用植栽基盤の、植栽土壌２の構成要素が、平均粒径４ｍｍ乃至１５ｍｍの粗粒状ガラス発泡体４、平均粒径０．０１ｍｍ乃至２ｍｍの細粒状ガラス発泡体５、及び、平均粒径０．０７５ｍｍ乃至５ｍｍの土６であり、粗粒状ガラス発泡体４を１０乃至５０容量％、細粒状ガラス発泡体５を０乃至９０容量％、及び、土６を０乃至９０容量％の割合で混合し、植栽土壌２の乾燥嵩比重が３００ｋｇ／ｍ^３乃至１８００ｋｇ／ｍ^３であることを特徴とする、（１）乃至（３）のいずれか一項に記載の緑化用植栽基盤である。

前記（１）に記載の緑化用植栽基盤によれば、降雨や散水または給水によって供給された水が流入管１３、そして植栽７および植栽土壌２を通して地下貯留槽１に流入し、水が貯留され、地下貯留槽１に貯留された貯留水８が揚水柱３の毛細管現象により揚水され、植栽土壌２に供給されるという作用を有する。したがって、人力や灌水装置による灌水の手間と水道代を低減することができる。また、仮に、長期に亘って降雨が無く、貯留水８が枯れた場合は、適宜水道水を地下貯留槽１に注水し満水にすることで、再度長期に亘って灌水の手間を低減することができる。

また、地下貯留槽１は、礫状ガラス発泡体９を主構成要素とする柔軟な構造体であるため、地上構造物や地下構造物による設置の制限を受けないという作用も有する。例えば、埋設管と重複する場所に地下貯留槽１を設置する場合は、埋設管だけを避けて遮水シート１０を敷設し、礫状ガラス発泡体９を充填することで、地下貯留槽１を設置できる。また、設置を求める場所が掘削困難であれば、ブロック積み等による立ち上げを行い、当該緑化用植栽基盤全体を地上に設置することもできる。

そして、本考案の緑化用植栽基盤は、パネルなどのユニット構造を一切使用しない。このため、本考案の緑化用植栽基盤の平面の形は方形や円形に留まらず、設置場所の条件や意匠性に合わせて任意に設計できるという作用も有する。

したがって、本考案の緑化用植栽基盤を様々な場所に設置でき、灌水の手間と水道代の低減を行いながらも、植栽７の生育を良好に保つことができるため、ヒートアイランド現象の緩和と美観向上が可能となる。

ところで、本考案の緑化用植栽基盤は、屋根で受けた雨水を樋から集水して地下貯留槽１へ送ることで、植栽７に降雨した雨水を集水するだけのシステムに比べて格段に雨水の集水効率が高いので、排水溝への雨水のピークカットに寄与し、都市型水害を低減できる。勿論、降雨量が多く、貯水量が植栽面への降雨のみで充分賄える場合、設置場所の都合に合わせて屋根からの集水を行わない構造にすることも可能である。ここで、ピークカットとは、降雨による流出量の時間最大値を抑制することを意味する。

前記（２）に記載の緑化用植栽基盤によれば、地下貯留槽１に雨水を貯留し、その貯留水８を植栽７の灌水に利用するため、水道代削減が可能となる。

本考案では、地下貯留槽１に充填された礫状ガラス発泡体９の間隙に貯留水８を貯留する。貯留水８は常に揚水柱３によって揚水されており、降雨の度、もしくは水道水の注水の度に新しい水に置き換えられる。また、礫状ガラス発泡体９が弱アルカリ性を呈するため、貯留水８のｐＨの値が１０前後となり、細菌の活発な活動環境が形成されにくい。以上から、貯留水８は腐敗抑制されていると言える。従って、植栽７に清潔な水が供給され、根腐れ等が起こりにくく、植栽７のメンテナンスを最小限に留めることができる。

また、地下貯留槽１に充填された礫状ガラス発泡体９は、その強度から、植栽７上に人や車両が載っても破損しないという作用も有する。

そして、地下貯留槽１はコンクリートなどの構造を有しないため、非常に軽量であることから、本考案の緑化用植栽基盤は、積載物が軽量であることが求められる屋上や壁面にも施工することができるという作用も有する。

更に、地下貯留槽１の上部に溢水管１２が施されることで、地下貯留槽１の最上位まで水位が到達しない為に、地下貯留槽１から植栽土壌２への過剰な貯留水８の供給が行われない仕様となっている。これにより、過湿による植栽７の根腐れを防ぎ、植栽７のメンテナンス労力とメンテナンス費用の削減が可能となる。

前記（３）に記載の緑化用植栽基盤によれば、所定の網状管と内包材を使用することにより、揚水柱３を通して貯留水８が、電気を用いずとも毛細管現象により植栽土壌２へ揚水されるという作用を有するため、灌水のための電気代が不要となる。

また、毛細管現象を利用する揚水は、土の乾燥に呼応して起こるため、過剰な貯留水８の揚水による植栽土壌２の過湿が起きにくいという作用も有するため、植栽７の根腐れが抑制され、植栽７のメンテナンス労力とメンテナンス費用の削減が可能となる。

ここで、揚水柱３の部材として使用する網状管は、その伸縮性から、施工作業工程で転圧を行った場合や、本考案の緑化用植栽基盤に上載荷重がかかった場合に、破損しにくいという作用を有する。

前記（４）に記載の緑化用植栽基盤によれば、粗粒状ガラス発泡体４の間隙に充填される細粒状ガラス発泡体５は、その高い保水性により、揚水柱３によって揚水された貯留水８を植栽土壌２の中で横方向へ浸透、保水させることにより、植栽土壌２を均一に湿潤状態にする作用を有する。しかし、採用した土６が充分に水の浸透と保水の能力を擁していれば、その効果を細粒状ガラス発泡体５に頼らずともよい。ここで、粗粒状ガラス発泡体４は透水性が高いため、植栽土壌２の過湿による植栽７の根腐れは抑制されるという作用を有する。このため、植栽土壌２の乾燥若しくは過湿由来の、植栽７のメンテナンスを最小限に留めることができ、省管理が可能となる。

更には、植栽土壌２に充填された粗粒状ガラス発泡体４の支持力により、植栽土壌２は上載荷重に優れた耐性を持つ構造となっており、植栽土壌２の締め固まりが長期に亘って抑制され、即ち植栽土壌２の透水性や通気性の悪化が抑制され、植栽７の生育環境が良好に維持されるために、植栽土壌２と植栽７のメンテナンスを最小限に留めることができ、省管理が可能となる。

また、植栽土壌２の大部分を構成するガラス発泡体は無機質であるため、飛来した雑草種子の発芽率は低く、また仮に雑草種子が発芽しても優先的に植栽された植栽７の存在のために、雑草の生育は抑制される。従って、雑草対策の観点からも、本考案の緑化用植栽基盤は省管理が可能となる。

ここで、植栽土壌２の主構成要素が無機質かつ弱アルカリ性のガラス発泡体であることは、細菌類の繁殖も抑制され、土壌消毒の面でも省管理と成り得る。

そして、植栽土壌２の乾燥嵩比重が３００ｋｇ／ｍ^３乃至１８００ｋｇ／ｍ^３であることは、一般的な土を主体とした土壌よりも軽量となるという作用を有する。つまり、本考案の緑化用植栽基盤は軽量であることが求められる屋上や壁面にも施工することができるという作用も有する。そして、植栽土壌２が一般的な土壌に比べて軽量であることは、施工時の作業効率が良いことも意味する。

本考案の部分的概略断面図図１に示す本考案の部分的概略断面図のうち、植栽土壌の一部分の拡大断面図本考案を地下に設置した場合の概略断面図本考案に一例である水位計を設置したことを示す水位計の断面図本考案を地上に設置した場合の概略断面図

本考案においては、上載荷重により締め固まらないよう、地下貯留槽１に用いる礫状ガラス発泡体９と植栽土壌２に用いる粗粒状ガラス発泡体４は、単独気泡であることが望ましい。ここで、植栽土壌２に用いる細粒状ガラス発泡体５については、本考案においてその構造体自体に強度を求めていないので連続気泡、単独気泡のどちらでも構わない。

以下、本考案の実施の形態の例を図に基づいて説明する。

図１は、本考案の緑化用植栽基盤の部分的概略断面図であって、１は地下貯留槽、２は植栽土壌、３は揚水柱を表す。また、地下貯留槽１は、掘削部分に１０の遮水シートを敷設し、９の礫状ガラス発泡体を充填し、１１の透水シートで上面を塞ぐ。地下貯留槽１の上に植栽土壌２は配置される。ここで、図２に示されるように、植栽土壌２は、４の粗粒状ガラス発泡体と５の細粒状ガラス発泡体、そして６の土を事前に均一に混合したものより成る。植栽土壌２の上に７の植栽を植栽する。ところで、図１に示す揚水柱３は、地下貯留槽１の施工に併せて設置される。

図３に示すように、屋根に降雨した雨水を集水する樋から地下貯留槽１へと流入管１３により雨水を流入させて貯留し、また、植栽７面に降雨して余剰となった水も重力により地下浸透して地下貯留槽１へと貯留される。地下貯留槽１の底面から植栽土壌２にかけて設置された揚水柱３の毛細管現象により、地下貯留槽１から植栽土壌２へと常時貯留水８が自然に揚水される。また、植栽土壌２は耐荷重性を擁するために植栽土壌２の締め固まりが長期に亘って抑制され、即ち植栽土壌２の透水性や通気性の悪化が抑制され、植栽７の生育環境を良好に保つよう、粗粒状ガラス発泡体４が充填され、その間隙に細粒状ガラス発泡体５と土６が充填されている。

図１、図３、及び、図５に示すように、地下貯留槽１に充填された礫状ガラス発泡体９の間隙に貯留水８を貯留する。貯留水８は常に揚水柱３によって揚水されており、降雨の度、もしくは水道水の注水の度に新しい水に置き換えられる。また、礫状ガラス発泡体９が弱アルカリ性を呈するため、貯留水８のｐＨの値が１０前後となり、細菌の活発な活動環境が形成されにくい。以上から、地下貯留槽１の貯留水８は腐敗抑制されていると言える。従って、植栽７に清潔な水が供給され、根腐れ等が起こりにくく、植栽７のメンテナンスを最小限に留めることができる。

図１、図３、及び、図５に示すように、地下貯水槽１に単独気泡の礫状ガラス発泡体９が充填されていることから、地下貯水槽１の周辺もしくは内部に上部構造を支持する構造体を設置せずとも植栽土壌２を配置でき、かつ人や車両の荷重に耐え得る構造となっている。

また、地下貯留槽１の礫状ガラス発泡体９は、必要に応じて転圧を行うことが望ましい。これは、地下貯留槽１が上載荷重に耐え得る密度まで転圧することを意味する。

所定量以上の雨が降った際は、溢水管１２から貯留水８が排水される。これにより、地下貯留槽１内の水位が植栽土壌２下面に達して植栽土壌２が過湿になったり、植栽７面から土壌浸透してきた水の行き場が無くなり植栽７面が水浸しになったりすることを防ぐことができる。また、貯留水位と植栽土壌２下面との間に空気相が維持されることにより、植栽土壌２や貯留水８に酸素が常時供給され、嫌気状態による植栽７の根腐れや腐敗菌の発生を抑えることができる。溢水管１２の設置位置は、植栽土壌２と揚水柱３との位置関係、また排水先の排水溝等のレベルを勘案して決定する。

流入管１３と溢水管１２のそれぞれの地下貯留槽１側に解放されている管端部は、ネット１４等で塞ぐことが望ましい。ネット１４により、地下貯留槽１に充填されている礫状ガラス発泡体９の流亡を防ぐことができる。

揚水柱３の網状管に充填する内包材は、砂、イソライト、不織繊維、天然繊維、ガラス粉体、及び、ガラス発泡体のうち少なくとも一つを含むことで、毛細管現象による地下貯留槽１から植栽土壌２への揚水を行うことができ、よって、灌水の為の電気代を削減することができる。

揚水柱３はその一方の末端が地下貯留槽１の底に接するよう設置することが望ましく、このように設置すれば、地下貯留槽１の水位が低下しても植栽土壌２への揚水が可能であり、貯留水８を最大限に活用することができる。また、地下貯留槽１のサイズを任意に設計して貯留量を調整できることから、揚水可能期間も調整することができる。ただし、揚水柱３の毛管上昇高能力に応じて地下貯留槽１の深さを設計する必要がある。貯留水位と植栽土壌２底面との距離が毛管上昇高能力よりも高くなれば、揚水が不可能になる。例えば、細砂は３０乃至７０ｃｍの毛管上昇高能力を持つ。

揚水柱３の植栽土壌２中への貫入高さは任意である。例えば、湿潤状態を好む植物を植栽する場合には植栽土壌２表面近くまで揚水柱３を立ち上げることで、植栽土壌２への水分供給量を多くすることができる。ただし、揚水柱３の上面が完全に地上部へ露出すると、揚水柱３から直接大気中へ蒸散する水分量が増え、貯留水８が無駄になるので好ましくない。

揚水柱３の設置数は任意である。例えば、湿潤状態を好む植物を植栽する場合には本数を増やせばよい。

地下貯留槽１の水位を確認するために、本考案の緑化用植栽基盤には水位計１５を設置することが望ましい。水位計１５は手作りのものから、市販品まで、形式にとらわれない。例えば、図４に示す構造のものを設置すれば、水位を常時確認でき、また低水位となり水道水の注水が必要であれば上部の塩ビ管キャップ１７を外して注水することが可能である。図４の水位計１５は、地下貯留槽１の底部から上面に隣接する部分を有孔、植栽土壌２に隣接する部分を無孔としている。図４では、水位計１５以外の部分を仮想線で示している。

植栽土壌２の厚さは、地下貯留槽１の浮力に対応した重さを確保することが望ましい。礫状ガラス発泡体９の浮力は、（水の密度）×（１−礫状ガラス発泡体９の間隙率／１００）×（地下貯留槽の最大貯留時の水位高さ）で求められる。この浮力よりも植栽土壌２の重量が重たくなるよう植栽土壌２の厚さを設計することで、貯水時の礫状ガラス発泡体９の浮き上がりによる植栽７面の不陸発生を抑えることができる。

本考案では、植栽土壌２中に保水性の高い細粒状ガラス発泡体５を混合することで、より効率的に、地下貯留槽１から揚水された貯留水８を植栽土壌２に均一に行き渡らせることができ、植栽７の生育斑を回避することができる。従って、植栽土壌２には充分な転圧を施し、細粒状ガラス発泡体５同士を密着させることが望ましい。ここで、植栽土壌２に対する転圧の程度であるが、例えば本考案の緑化用植栽基盤を駐車場として供する場合、植栽土壌２の最大乾燥密度の９０％以上を目標値として締固めることが好ましい。ここで、最大乾燥密度とは、含水比を変更しながら同一の方法で締固めを行って確認される、最も乾燥密度の高い含水比、即ち最適含水比の時の密度を言う。室内における標準的な試験方法はＪＩＳＡ１２１０（突き固めによる土の締固め試験方法）に規定されている。

図１、図３、及び、図５に示した例では、植栽土壌２に、粗粒状ガラス発泡体４を植栽土壌２の体積分充填している。そして、図２に示すように、粗粒状ガラス発泡体４の間隙に細粒状ガラス発泡体５と土６が存在している。粗粒状ガラス発泡体４は単独気泡であるため、植栽土壌２部分に充填されることにより人の歩行はもちろん、車両荷重にも耐え、植栽土壌２の締め固まりが抑制される。これにより、長期にわたって植栽７の根が張りやすく、透水性と通気性が良好な土壌状態が維持される。

ここで、土６とは、特にその種類を限定しないが、植栽７に対して不適合と思われる土は採用しないことが望ましい。

また、植栽７とは、特定の植物に限定されるものではないが、本考案の緑化用植栽基盤を踏圧や車両進入が多い場所に施工する場合、早期の植栽のダメージ回復を図るために、匍匐性植物、例えば芝の植栽が望ましい。

図５は、本考案の緑化用植栽基盤を地上に設置した場合の概略図を示している。緑地帯は形成したいが、施工希望場所の掘削は難しく、かつ緑地帯を地面より高位に設置して良い場合は、図５のように本考案の緑化用植栽基盤を設置することもできる。地上に本考案の緑化用植栽基盤を設置する場合、ブロック２２等で立ち上げを行い、その内側に緑化用植栽基盤を設置することができる。

本考案の緑化用植栽基盤の形態は、以上の実施例に限定されず、本発明の主旨に逸脱しなければ適宜変更することが可能である。

本考案は、日々の灌水が難しい場所、灌水の手間や水道代を省きたい場所において、上載荷重の少ない工場の緑地帯から踏圧や車両進入が頻繁に起こる公園や緑化駐車場等、様々な緑化希望地で利用される。

１地下貯留槽
２植栽土壌
３揚水柱
４粗粒状ガラス発泡体
５細粒状ガラス発泡体
６土
７植栽
８貯留水
９礫状ガラス発泡体
１０遮水シート
１１透水シート
１２溢水管
１３流入管
１４ネット
１５水位計
１６塩ビ管
１７塩ビ管キャップ
１８発泡スチロール
１９アクリル棒
２０満水目印
２１空目印
２２ブロック

Claims

ガラス発泡体を主構成要素とする地下貯留槽と、植栽土壌と揚水柱と植栽により構成されていることを特徴とする、緑化用植栽基盤。
前記地下貯留槽が平均粒径２ｍｍ乃至１００ｍｍの礫状ガラス発泡体と、遮水シートによって構成されており、充填された前記礫状ガラス発泡体の側面、及び、底面が前記遮水シートで覆われており、前記礫状ガラス発泡体の嵩比重が２００ｋｇ／ｍ^３乃至４００ｋｇ／ｍ^３であることを特徴とする、請求項１に記載の緑化用植栽基盤。
前記揚水柱が、高密度ポリエチレン、高強度ポリプロピレン、及び、ポリエチレンテレフタレートのうち少なくとも一つを含む不織布付きの伸縮性を有する網状管と、前記網状管に内包される砂、イソライト、不織繊維、天然繊維、ガラス粉体、及び、ガラス発泡体のうち少なくとも一つを含む内包材を有することを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の緑化用植栽基盤。
前記植栽土壌の構成要素が、平均粒径４ｍｍ乃至１５ｍｍの粗粒状ガラス発泡体、平均粒径０．０１ｍｍ乃至２ｍｍの細粒状ガラス発泡体、及び、平均粒径０．０７５ｍｍ乃至５ｍｍの土であり、前記粗粒状ガラス発泡体を１０乃至５０容量％、前記細粒状ガラス発泡体を０乃至９０容量％、及び、前記土を０乃至９０容量％の割合で混合し、前記植栽土壌の乾燥嵩比重が３００ｋｇ／ｍ^３乃至１８００ｋｇ／ｍ^３であることを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の緑化用植栽基盤。