JP3792009B2

JP3792009B2 - 土壌流出防止システムおよび土壌流出防止方法

Info

Publication number: JP3792009B2
Application number: JP19430097A
Authority: JP
Inventors: 道生橋本
Original assignee: Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 1997-07-18
Filing date: 1997-07-18
Publication date: 2006-06-28
Anticipated expiration: 2017-07-18
Also published as: JPH1132580A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリート建造物の屋上斜面や法面などの傾斜面に植栽し、庭園・栽園などを作製するのに有用な土壌流出防止システムおよびそれを用いた土壌流出防止方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
大都市におけるヒートアイランド化を抑制するとともに、美観を高めるため、コンクリート建造物の屋上の傾斜面（法面）に植栽し、屋上庭園を形成して緑化することが提案されている。屋上庭園は、通常、コンクリート建造物の屋上を防水加工し、この防水加工面に人工土壌を入れて植栽することにより形成されている。しかし、傾斜面に植栽する場合には、降雨などにより土壌が下方へ流出しするので、植栽庭園を維持できない。そのため、傾斜した人工地盤では、一般的に、土留めを形成し、階段状の面に植栽することが行われている。
【０００３】
なお、土木工事の法面では、土壌流出防止のため、三角や四角形などの方形枠をアンカー固定により取り付けることが行われている。例えば、特開昭６１−２８６２０号公報には、法面に法枠を設置し、アンカー固定した後、法枠の上面に、前記アンカーを利用してネットを張設し、法枠内に、ネットの網目を通じて客土を吹き付けて充填することが提案されている。しかし、建造物の屋上でアンカーを打込むと、建造物に大きな損傷をもたらす。また、コンクリート方形枠を用いると、重量が大きいため、建造物の屋上に適用するのは好ましくない。
【０００４】
特公昭５９−３１６１０号公報には、中間部に接地用鍔部を有するアンカーボルトを法面に打込み、前記アンカーボルトの頭部に網体支持筋線を係着させて張設し、さらに網体支持筋線上に強化用網体を張設してモルタルなどを吹き付け、法面を保護することが提案されている。しかし、この方法でもアンカーボルトを用いるので、建造物の屋上に適用することが困難である。
【０００５】
特開昭５２−５９９０４号公報には、法面に網体と荒目の袋体とが一体化した保護材を配置し、植物種子を混入した土砂を袋体に注入する法面の保護工法が提案されている。しかし、この方法を傾斜面に適用すると、時間の経過とともに保護材が位置ずれするので、依然として、アンカー筋により保護材を固定する必要がある。また、降雨などにより、袋体内の土砂が次第に流出する。
【０００６】
さらに、コンクリート面に形成された防水層に配設され、かつ植物の根が侵入又は貫通するのを防止するための少なくとも１つの防水耐根層（例えば、積層シートと、厚みの大きなポリエチレンフィルムとの組み合わせで構成された耐根層）と、この防水耐根層上に配設された不織布マットと、この不織布マット上に配設され、かつ保水性および排水性を付与するための複数の凹部が形成されたパネル材と、前記凹部に充填される充填剤（パーライトなど）と、前記パネル材上に配設され、かつ客土の流出を防止するための不織布フィルターと、この不織布フィルター上に配設され、かつ客土中の植物の根を支持するための金属メッシュと、客土（人工土壌）とで構成された緑化システムが提案されている。しかし、このシステムでは、多数の部材を必要とし、施工作業が煩雑化する。しかも、傾斜面に適用すると、降雨などにより人工土壌の流出を抑制することが困難である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、簡便かつ効率よく施工できるとともに、傾斜面に適用しても土壌（特に人工土壌）の流出を抑制できる土壌流出防止システムおよび土壌流出防止方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、コンクリート建造物の屋上の傾斜面に人工土壌を入れて植栽し、人口庭園（屋上庭園）などを形成するのに有効な土壌流出防止システムおよび土壌流出防止方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、植栽しても耐根性の高い土壌流出防止システムおよび土壌流出防止方法を提供することにある。
本発明の別の目的は、軽量で客土層（土壌層）の厚みを低減できる土壌流出防止システムおよび土壌流出防止方法を提供することにある。
【０００８】
本発明者らは、前記目的を達成するため鋭意検討の結果、立設したメッシュ状の通水性中空管を隣接させて配設し、人工土壌を入れると、傾斜面に適用しても人工土壌の流出を有効に防止できること、凹凸加工された防水シートと組み合わせると、耐根性および防水性を大きく改善できることを見いだし、本発明を完成した。
すなわち、本発明の土壌流出防止システムは、傾斜面の土壌中に立設状態で隣接して埋設された複数の通水性中空管で構成されたシステムであって、前記通水性中空管の中空部に土壌が充填されている。この通水性中空管は、プラスチックで形成されたネット状中空管であってもよい。前記通水性中空管は、高い耐根性および防水性を付与するため、凹凸部を有する防水シート（表面側の凸部と裏面側の凹部とが互いに嵌合可能にエンボス加工されたオレフィン系樹脂シートなど）と組合わせてもよい。さらに、前記防水シートと、隣接して配設された通水性中空管との間には、植物の根を支持するための網状体を介在させてもよく、この網状体と隣接して配設された通水性中空管との間には、通水性シートを部分的に介在させてもよい。このようなシステムは、通水性中空管の高さに対応させて傾斜面に沿った厚みで土壌を保持できる。
本発明の方法では、傾斜面の土壌中に、立設した複数の通水性中空管を隣接して埋設し、前記通水性中空管の中空部に土壌を充填することにより土壌の流出を防止する。この方法において、傾斜面に凹凸部を有する防水シートを敷設し、この防水シート上に複数の通水性中空管を隣接して立設し、人工土壌を充填することにより施工してもよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、必要により添付図面を参照しつつ本発明を詳細に説明する。
図１は本発明の土壌流出防止システムを用いて施工された屋上庭園の概略断面図であり、図２は図１の防水シートを示す概略断面図であり、図３は図１の通水性中空管の概略斜視図である。
図１に示す例において、土壌流出防止システムおよび植栽システムは、防水加工され、かつコンクリートＣの傾斜面及び下流の平坦面に配設された防水シート１と、この防水シートの上に配設された網状体８と、この網状体の上に、隣接して立設された通水性中空管９とを備えている。
【００１０】
前記防水シート１は、コンクリートＣの表面に隙間なく敷設するため可撓性を有しており、軟質樹脂、例えば、オレフィン系樹脂（高密度ポリエチレンなどのポリエチレン，エチレン−プロピレン共重合体など）、エチレン−酢酸ビニル共重合体などのエチレン系樹脂、軟質塩化ビニル樹脂などで形成できる。また、図２に示されるように、保水性および排水性を確保するだけでなく、耐根性を向上させるため、前記防水シート１は、エンボス加工により形成された凹凸部２，３，４を有している。より詳細には、前記防水シート１は、頂部が偏平な円形状凹凸部２，頂部が膨出した円形状凹凸部３，および頂部が偏平で径が小さな円形状凹凸部４を備えており、凹凸部２，３，４のうち表面側の凸部の高さ、裏面側の凹部の深さはそれぞれほぼ同じに形成されている。このような凹凸部２，３，４を有する防水シートを用いると、凹凸部２，３，４間で保水又は排水用の流路を確保できるとともに、植物の根の伸長を凹凸部により屈曲させることができ、耐根性を大きく改善できる。
【００１１】
そして、前記凹凸部２又は３において表面側の凸部２ａ又は３ａと裏面側の凹部２ｂ又は３ｂは、それぞれ互いに嵌合可能に形成されている。そのため、隣接する２つの防水シート１の重複部において、凹凸部２又は３を互いに嵌合することにより、防水シート１を施工箇所の広さなどに対応させて繋ぎ合わせて施工できる。また、防水シート１の重複部においては、上流側の防水シートの下端部が、下流側の防水シートの上端部の上に重なって配置されている。
防水性を高めるため、隣接する防水シート１の重複部は、軟質接着剤又は粘着剤５で接着封止されている。軟質接着剤又は粘着剤としては、例えば、ブチルゴム，イソプレンゴムなどのゴム系接着剤、ウレタン系接着剤などが使用できる。
【００１２】
特に、図２に示すように、複数の凹凸部２，３で形成された第１の嵌合域６ａと、複数の凹凸部２，３で形成された第２の嵌合域６ｂとが接着領域７を介して隣接している防水シート１を用いるのが好ましい。このような防水シートを用いると、２つの防水シート１，１の重合わせ部において、第１の嵌合域６ａおよび第２の嵌合域６ｂで凹凸部２，３をそれぞれ嵌合し、接着領域７を軟質接着剤５で接着して封止することができる。そのため、複数の防水シートを繋ぎ合わせて使用しても、高い防水性および耐根性を確保できる。
【００１３】
なお、防水シート１の少なくとも周縁部は、シール性を確保するため、前記と同様の軟質接着剤によりコンクリートＣの表面に接着シールされている。
【００１４】
防水シートの凹凸部の形状は特に制限されず、例えば、平面多角形（三角形，四角形，六角形など）、平面楕円形などであってもよく、凸部の頂部および凹部の底部は偏平又は膨出に限らず湾曲していてもよい。凹凸部のサイズも適当に選択でき、例えば、平均径５〜３０ｍｍ（特に１０〜２５ｍｍ）程度、高さ３〜２０ｍｍ（特に５〜１５ｍｍ）程度の範囲から選択できる。複数の凹凸部において、凸部の高さ、凹部の深さは、同一であってもよく異なっていてもよい。
さらに、防水シートにおいて、表面側の凸部と裏面側の凹部は必ずしも嵌合可能である必要はなく、防水シートは少なくとも表面側に凸部及び／又は凸部を有していればよい。
なお、防水シートの厚みは、防水性，耐根性などを損なわない範囲、例えば、０．１〜５ｍｍ（例えば、０．１〜３ｍｍ）、特に０．２〜１ｍｍ程度の範囲から選択できる。凹凸部を有する防水シートの圧縮強度は、例えば、１００〜１０００ＫＮ／ｍ²（例えば、１００〜５００ＫＮ／ｍ²）、特に２００〜５００ＫＮ／ｍ²程度である。防水シートの保水量は、前記凹凸部の密度及びサイズにより調整でき、通常、保水量１〜１０Ｌ／ｍ²（好ましくは３〜８、特に５〜８Ｌ／ｍ²）程度である。さらに、減音性は、周波数５００Ｈｚにおいて、例えば、１〜５０ｄｂ、好ましくは５〜２０ｄｂ程度である。防水シートは着色していてもよい。
【００１５】
防水シート１上の網状体８としては、植物の根に対する支持体として機能する網状物であればいずれも使用できる。このような網状体８としては、プラスチック（高密度ポリエチレンなどのポリエチレン，エチレン−プロピレン共重合体などオレフィン系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体などのエチレン系樹脂など），金属（ステンレススチールなど）などで形成され、機械的強度および耐蝕性・耐久性の高いメッシュ体又はネット体が例示できる。
網状体の厚みは、機械的強度及び施工性などを損なわない範囲で選択でき、プラスチック製網状体では、例えば、２〜１０ｍｍ、特に３〜１０ｍｍ程度の範囲から選択できる。また、網状体の開孔率は、例えば、５０〜９５％、好ましくは６０〜９０％程度の範囲から選択でき、プラスチック製網状体では５０〜８０％程度であってもよい。さらに網状体の破断点強度は、例えば、１０kgf以上（例えば、プラスチック製網状体では１０〜５０kgf）、特に２０kgf以上（例えば、プラスチック製網状体では２０〜５０kgf）である。
【００１６】
前記通水性中空管９は、断面円筒状であり、土壌（客土）１３の流出を抑制するため、傾斜面の土壌１３中に立設して（すなわち軸方向を傾斜面に対して垂直方向に向けて）埋設可能である。この例では、通水性中空管９は、プラスチック（ポリエチレン，ポリプロピレンなどのオレフィン系樹脂，ポリスチレン系樹脂，ポリエステル系樹脂，ポリアミド系樹脂など）で形成されたネット状又はメッシュ状開口部１０を有する中空管であり、土壌１３の通過を規制しつつ、水は開口部１０を通じて下流側へ流下可能である。
通水性中空管９の開口径は、土壌１３の流出を抑制しつつ水を通過可能とするため、例えば、平均開孔径０．１〜１０ｍｍ、好ましくは０．２〜５ｍｍ程度の範囲から選択でき、通水性中空管９の開孔率は、例えば、１０％以上（１０〜７０％）、好ましくは２５〜５０％程度である。
【００１７】
通水性中空管９の内径は、例えば、５〜５０ｃｍ、好ましくは１０〜３０ｃｍ程度の範囲から選択できる。通水性中空管９の長さは、所望する土壌（客土）層の厚みに応じて、例えば、１０〜１００ｃｍ（屋上庭園などの場合には、例えば、１０〜６０ｃｍ）程度の範囲から選択できる。
【００１８】
なお、通水性中空管の材質はプラスチックに限らず金属やセラミックスなどであってもよい。また、通水性中空管の開口部は、ネット又はメッシュ状に限らず、円形などの適宜形状のパンチング孔、細孔又は微細孔などであってもよい。さらには、通水性中空管は、ネット状又はメッシュ状の中空体と、この中空体の内面又は外面に配設された通水性シート（不織布など）とで構成してもよい。さらに、通水性中空管の断面形状は、隣接して配設可能であればよく、円筒状に限らず、多角形状（三角形ないし八角形など）、楕円状、異形状（瓢箪形，星形など）であってもよい。
【００１９】
このような構造の複数の通水性中空管を立設状態で隣接させて施工箇所に配設し、土壌１３を入れると、隣合う中空管により土壌１３の流出を抑制できるとともに、隣合う中空管の移動を互いに規制できるので、施工部位の土壌１３を安定に保持できる。また、土留めのように、植栽傾斜面が階段状となることがなく、通水性中空管の高さに対応させて、傾斜面に沿った厚みで土壌１３を保持でき、植栽により自然な景観とすることができる。そのため、軽量性が必要とされる屋上庭園などにおいて、客土層を薄くしても、均一で比較的なだらかなスロープの客土層を形成できる。
【００２０】
なお、傾斜面での移動を確実に防止するため、通水性中空管９は、必要により紐やフック部材などを用いて前記網状体８に締結又は係止してもよい。さらに、紐、フック部材や係止具などの連結具を用いて、隣合う通水性中空管を全体に亘り互いに連結すると、施工部位の通水性中空管を一体化できるので、通水性中空管の移動をさらに規制できる。通水性中空管の連結は、隣接する通水性中空管の全体について行ってもよく、一部の通水性中空管（例えば、所定ブロック域の中空管，縦及び／又は横方向や斜め方向の中空管など）について行ってもよい。
【００２１】
さらにこの例では、薄い客土層であっても高木を植栽可能とするため、前記防水シート１と、隣接して敷き詰められた通水性中空管９との間には、通水性シート１１が部分的又は全体的に介在している。この通水性シート１１は、樹木の近傍に配設されている。そして、この通水性シート１１を貫通して、前記網状体８に係止又は連結されたロープ（転倒防止用ロープ）１２が樹木に連結されている。このような通水性シート１１には、広範囲の通水性中空管９及び土壌１３の重量が作用するので、樹木の傾きに対して大きく抵抗し、樹木の転倒や傾倒を有効に防止できる。
【００２２】
前記通水性シートとしては、例えば、不織布などが利用できる。また、通水性シートの大きさは、樹木や草木の大きさ、客土層の厚みなどに応じて選択でき、例えば、１ユニットとして０．１〜３０ｍ²、好ましくは０．２〜２０ｍ²程度の範囲から選択できる。
前記通水性シートは、防水シートと通水性中空管との間に少なくとも部分的に介在していればよく、全体に亘り敷設して介在していてもよい。
【００２３】
前記コンクリートＣの下流側の平坦部には、集水及び排水のためドレーン手段１４が取り付けられている。このドレーン手段１４は、側壁に通水部がスリット状、メッシュ状などの形態で形成された中空筒体と、必要により耐蝕性ネットやメッシュなどを介して、前記中空筒体の外周に巻きつけられた通水性シートとで構成されており、前記中空筒体の底部は排水路に通じている。
【００２４】
本発明のシステムおよび植栽システムは、少なくとも前記通水性中空管で構成すればよく、前記防水シート，網状体などは必ずしも必要ではない。なお、本発明のシステムおよびシステムを前記通水性中空管で構成する場合、前記凹凸部を有する防水シートに代えて、他の防水シート（例えば、平板状の防水シートなど）を用いてもよく、網状体に代えて、通水性シート（不織布など）を用いてもよい。
また、必要により、防水シートまたは網状体の上には、通水性パイプを縦横方向に配設し、集水・排水効率を調整してもよい。
前記通水性中空管の中空部や隣接する通水性中空管の間隙部に充填される土壌１３としては、軽量化により低荷重システムとするため、人工土壌を利用するのが有利である。人工土壌としては、例えば、下層にパーライトなどの粗粒子を用いてもよく、軽量人工土壌（多孔質な軽量人工土壌など）を用いてもよい。
さらに、客土層の乾燥を防止するため、本発明のシステムおよび植栽システムには、自動又は手動式の散水システムを取り付けてもよい。この散水システムは、薄く乾燥し易い客土層を形成する植栽システムに有用である。
【００２５】
本発明の方法では、必要により傾斜面に前記防水シート１および前記網状体８を敷設した後、通水性中空管９を立設状態で隣接して配設し、通水性中空管９の中空部および間隙部に土壌（特に人工土壌）１３を充填することにより施工する。また、必要により、網状体９と通水性中空管９との間には通水性シート１１を配設してもよい。このような方法では、傾斜面の土壌中に、通水性中空管を隣接して埋設することにより、土壌の流出を有効に防止できる。
前記通水性中空管は、縦横方向や斜め方向に直線状に配設してもよく、縦方向及び／又は横方向に交互に位置をずらせて配設したり、通水性中空管の断面形状によっては、ブリッジ構造（例えば、ハニカム構造）を形成するように配設してもよい。
【００２６】
土壌の量は前記通水性中空管の高さに応じて選択できる。なお、植栽は、通水性中空管に対応する土壌部位で行うことができる。
【００２７】
本発明の植栽システムでは、前記のように土壌の流出を抑制できるだけでなく、保水および集水・排水性が高く、水の補給および空気の補給を有効に行うことができる。また、凹凸部を有する防水シートを用いると、防水性に加えて耐根性を大きく改善できる。そのため、本発明の植栽システムは、平坦面にも適用できるが、傾斜面に有効に適用できる。この傾斜面の角度は特に制限されないが、通常、３〜６０°（特に５〜３０°）程度であってもよい。
本発明において、コンクリート駆体の防水加工面の損傷を防止するとともに、断熱性を付与するため、前記コンクリート駆体の防水加工面と防水シートとの間には、断熱層を介在させてもよい。断熱層は、例えば、繊維質断熱材（グラスウール、ロックウールなど）、発泡断熱材（発泡ポリスチレン系樹脂，発泡ポリウレタン系樹脂，発泡ポリプロピレン，発泡ポリエチレンなどの発泡ポリオレフィン系樹脂など）などで構成できる。断熱材は種類の異なる断熱層で構成された複合断熱材であってもよい。好ましい断熱材には、硬質発泡体（例えば、押し出し発泡、ビーズ発泡などによる発泡ポリスチレン系樹脂，硬質発泡ポリウレタン系樹脂など）が含まれ、独立気泡を有する発泡体（特に発泡ポリスチレン系樹脂）が好ましい。発泡体は、通常、発泡ポリスチレンボードなどのように、ボード状で使用される。硬質発泡樹脂ボードとしては、圧縮ひずみ５％であるとき、圧縮強度１ｋｇ／ｃｍ³以上の発泡体が使用できる。
【００２８】
発泡ポリスチレン系樹脂のスチレン系樹脂には、例えば、ポリスチレン、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）などが含まれる。
【００２９】
断熱層（特に発泡樹脂ボード）の厚みは、例えば、要求される断熱性能に応じて、５〜１５０ｍｍ（好ましくは１０〜１００ｍｍ、特に２５〜７５ｍｍ）程度の範囲から選択可能である。また、発泡樹脂ボードの密度は、例えば、１５〜６０ｋｇ／ｍ³、好ましくは２５〜４５ｋｇ／ｍ³程度である。
複数の断熱材を用いる場合、隣接する断熱材は、凹凸嵌合部位などの嵌合部位で互いに嵌合可能であってもよい。
【００３０】
本発明は、ビル，マンションなどの建造物の屋上、ベランダなどの他、病院，公共施設などにおけるアメニティ空間などの種々の緑化に有用である。
【００３１】
【発明の効果】
本発明では、傾斜面に前記通水性中空管を並べるという簡単な作業で、傾斜面の土壌（特に人工土壌）の流出を抑制でき、簡便かつ効率よく施工できる。また、軽量で客土層（土壌層）の厚みを低減できる、そのため、コンクリート建造物の屋上の傾斜面に人工土壌を入れて植栽し、人口庭園（屋上庭園）などを形成するのに有効である。さらに、凹凸部を有する防水シートを用いると、植栽しても耐根性を大きく改善できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の土壌流出防止システムを用いて施工された屋上庭園の概略断面図である。
【図２】図２は図１の防水シートを示す概略断面図である。
【図３】図３は図１の通水性中空管の概略斜視図である。
【符号の説明】
１…防水シート
２，３…凹凸部
８…網状体
９…通水性中空管
１０…開口部
１１…通水性シート
１２…ロープ
１３…土壌

Claims

傾斜面の土壌中に立設状態で隣接して埋設された複数の通水性中空管で構成されたシステムであって、前記通水性中空管の中空部に土壌が充填されている土壌流出防止システム。
通水性中空管が、プラスチックで形成されたネット又はメッシュ状中空管である請求項１記載の土壌流出防止システム。
凹凸部を有する防水シートと、この防水シート上に立設して配設された通水性中空管とで構成されている請求項１記載の土壌流出防止システム。
凹凸部を有する防水シートが、表面側の凸部と裏面側の凹部とが互いに嵌合可能にエンボス加工されたオレフィン系樹脂シートである請求項３記載の土壌流出防止システム。
凹凸部を有する防水シートと、隣接して配設された通水性中空管との間に、網状体が介在している請求項３記載の土壌流出防止システム。
隣接して配設された通水性中空管と網状体との間に、通水性シートが少なくとも部分的に介在している請求項５記載の土壌流出防止システム。
通水性中空管の高さに対応させて傾斜面に沿った厚みで土壌を保持できる請求項１記載の土壌流出防止システム。
傾斜面の土壌中に、立設した複数の通水性中空管を隣接して埋設する土壌流出防止方法であって、前記通水性中空管の中空部に土壌を充填する土壌流出防止方法。
傾斜面に凹凸部を有する防水シートを敷設し、この防水シート上に複数の通水性中空管を隣接して立設し、人工土壌を充填する請求項８記載の土壌流出防止方法。