JP3855746B2

JP3855746B2 - 屋上緑化システム

Info

Publication number: JP3855746B2
Application number: JP2001348031A
Authority: JP
Inventors: 英夫杉本; 宏幸赤川; 耕三塩田
Original assignee: Obayashi Corp
Current assignee: Obayashi Corp
Priority date: 2001-11-13
Filing date: 2001-11-13
Publication date: 2006-12-13
Anticipated expiration: 2021-11-13
Also published as: JP2003143940A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、屋上緑化システムに関し、特にその給水構造を改良した屋上緑化システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ビル等の屋上に設置される薄層緑化システムのうち、雨水を利用したものにあっては、一般に、雨水を貯めるための床を緑化面の下方に設ける必要があるため、二重床構造とせざるを得ない結果、屋上の床厚が大きくなるという課題がある。これに対し、育成土壌の底面部に敷設した導水シートを利用して土壌の底面より水を供給し、緑化を行うシステムがある。このシステムではドリップ（滴下）式の灌漑装置を利用しているので、二重床とする必要がないので、屋上の床厚を小さくすることができるといった効果が得られるほか、従来のスプリンクラー等による散水方式に比べて節水灌漑となるといった利点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この方式では水圧を必要とし、また降雨等による雨水は以上の給水作用と競合し、降雨時の自然水を溜めおきする等の有効利用を図ることができなかった。また、水圧を得るためには、ポンプ等の動力源が必要であったが、動力源が得られない場所での緑化できる対策が望まれていた。
【０００４】
このような構造として、本出願人が開発した薄層緑化工法がある（非公開：特願２００１−１４３６４２）。この出願の明細書に記載した工法は、薄層緑化工法に係るものであって、緑化面の周囲に貯水タンクを設けることにより、導水シートを利用して育成土壌に給排水するものである。
【０００５】
しかしながら、緑化面の周囲に設けた貯水タンクから導水シートを通じて育成土壌に給排水するシステムにあっては、根が導水シートを通じて貯水タンク内に伸びる惧れがあり、貯水タンク内が汚れたり、貯水タンクの容量が減少したり、排水口等が目詰りを起こすという不具合が懸念されていた。
【０００６】
本発明は、以上の課題を解決するものであり、その目的は、育成基盤と貯水タンク内水位との導水勾配を利用して相互間に水を循環させることで、雨水を有効利用して節水を図ると同時に、ポンプ等の動力を必要とすることなく、常時育成基盤内を植裁の生育に適した湿潤条件に保てるようにするとともに、根張りが貯水タンク内に侵入することなく、これによるタンク内の汚れや、機能不全等の不具合を防止することができるようにした屋上緑化システムを提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明は、植裁の育成用基盤の底面部に導水シートを敷設し、該導水シートを通じて土壌内に水分供給を行うようにした屋上緑化システムにおいて、前記育成基盤の側面に沿って貯水タンクを配置し、前記導水シートの端部を貯水タンク内に浸積した屋上緑化システムであって、前記育成用基盤と貯水タンクとの間に隙間を設け、この隙間内に根張りを阻止する板材からなる堰板を押込んで前記導水シートをＵ字形に折曲固定した状態で、その外端部を貯水タンク内に浸積したことを特徴とする。
【０００８】
従って、このシステムにあっては、導水シートの毛管現象により土壌と貯水タンク内との間で導水勾配が生じ、土壌が乾燥状態であると、これの内部に水分が供給され、土壌水分が飽和状態となると貯水タンク内に排水されることで、動力を用いることなく、常時土壌内を適度な湿潤条件に保持する。また、降雨による過剰水等も貯水タンク内に溜置くことができ、節水と自然水の有効利用を図ることができる。そして、本発明では、根張りが貯水タンク内に侵入することが防止され、これによるタンク内の汚れや、機能不全等の不具合を防止することができる。
【０００９】
また、本発明では、導水シートの下面に排水シートを積層状態に敷設し、排水シートの端部を前記導水シートの端部とともに貯水タンク内に浸積したことを特徴とする。従って、本発明では、排水シートの導水勾配も利用できるため、さらに土壌内を適度な湿潤条件に保つ上で有効である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。図１〜図３は本発明の好適な実施の形態を示すものである。同図において、符号１は屋上スラブ、２はスラブ１上に配置された防水層であり、この上部に植裁の育成基盤３が造成されている。
【００１１】
本実施の形態においては、育成基盤３は、水はけ等を考慮して中央が最も高く、両側に向けて緩やかな勾配となるべく造成されたもので、その両側に側溝状の貯水タンク４が配置されている。貯水タンク４の上部開口は、蓋４ａで覆われている。
【００１２】
育成基盤３は、図３に拡大して示すように、下層から、遮水シート５、保水・防根シート６、排水シート７、導水シート８を順に積層したもので、導水シート８上に土壌９が所定厚みで造成され、さらに土壌９上に植裁１０が施される。
【００１３】
遮水シート５は、通常の塩化ビニル製シートである。また、保水・防根シート６は、防根層として用いられ、ＰＥＴ原糸を製織し、未架橋樹脂を含浸、架橋反応させてマット状に形成したものや、ＰＥＴ原糸に吸水化処理を行ってから製織処理したもの、或いは水溶性樹脂をスリットしたものを製織したもの等があり、保水・防根シート６は高保水性織物であり、通気性、透過性、吸水性等のコントロールが容易で、常時水分でぬれ、植物の根張りを忌避するための表面処理を施しているため、植裁の根張りをこの位置で防止し、水分移動の抑制と適度な遮水性、保水機能を持っている。また、この保水機能により基盤３の断熱機能を高めることができる。なお、保水・防根シート６は、非含水状態では軽量シートとして取扱ができ、敷設作業もおこないやすい素材である。より具体的には、酒精織物（株）製の商品名「ＳＭＡＴ−Ａ，ＳＭＡＴ−Ｂ，ＳＭＡＴ−Ｃ，ＳＭＡＴ−Ｄ，ＳＭＡＴ−Ｅ」等を掲げることができる。また、防根層としては、保水性がない防根シートも利用することができる。これには、ポリエチレンフィルム、樹脂フィルム、合成繊維の不織布などがあり、具体的には、東洋紡績（株）の商品名「防根透水シート」等が掲げられる。
【００１４】
前記排水シート７は、へちま状の立体編目構造となる繊維の絡みを有する厚さ１cm程度のマットであって、水分を浸透させ、土壌中の過剰水分を排出する機能を有するとともに、植裁の根にからみついて根張りを安定化させ、空気層を形成することで、梅雨時期の過剰水分等による根腐れを防止する機能を持つ。具体的には新光ナイロン（株）製の商品名「ヘチマロン」等が掲げられる。
【００１５】
前記導水シート８は、貯水タンク４に蓄えられた水を毛管現象により吸水して一面に浸透し、その面全体から上部の土壌９中へ滲出させるポリエチレンフィルム、樹脂フィルム、合成繊維の不織布などからなるもので、従来に比べて無駄な潅水がなく、土壌水分を均一化させる機能を有するものである。具体的には東洋紡績（株）製の商品名「防根透水シート」等が掲げられる。
【００１６】
前記土壌９は、軽量化目的のために、厚み約５cmの層をなす混合土が推奨される。この場合の材料組成は、火山灰風化の下層土と木炭、ゼオライトの混合物が好ましく、組成比は（重量）割合で火山灰風化土８：木炭０．５〜１：ゼオライト１〜１．４の配合比が推奨され、この組成比では５cmの土層厚、仮比重１とすると、重量が５０kg／ｍ²となり、軽量土壌を実現することができる。
【００１７】
上記の土壌材料として用いられる火山灰風化土は、保水性に優れ、硝酸、硫酸等の陰イオンの吸着性に優れる土壌素材である。
【００１８】
また、炭を混合する目的は、その多孔質空隙を利用して微生物の生活相を造ることであり、大気中の窒素を取込み植物に供給するための窒素固定菌を増殖させ、貧栄養状態の土壌でも植物の生育、成長を維持する。
【００１９】
さらに、ゼオライトは、微細な多孔質構造により、アンモニア等の陽イオン、水分、各種ガスに対する強い吸着性能を有しており、また陰荷電を帯びているため、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム等各種陽イオンの肥料成分を吸着、保持し、植物の必要に応じてこれら肥料成分を供給する機能を備えている。ゼオライトとしては、例えば、奥多摩工業（株）の商品名「タマライト」を用いることができる。
【００２０】
従って、以上の組成からなる土壌９は植裁１０にとって適度な栄養分を空気中、或いは酸性雨等から取込み、必要に応じて植裁１０に供給できるとともに、その吸着性により酸性雨等による屋上スラブ１の劣化防止にも好適である。
【００２１】
加えて、以上の土壌９中には土壌固定剤を配合することが望ましい。土壌固定剤は、高分子のり、例えばエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂からなる乳白色エマルジョンであって、土壌９の造成後にこの液を表面に均一に散布することによって、土壌９に含浸させる。土壌９に含浸した土壌固定剤は、土粒子を固着し、吸水性を確保した状態で土壌流出を防止して、植裁１０の根張りを確保する。土壌固定剤としては、例えば、昭和高分子（株）製の商品名「ポリゾールＥＶＡＰ−７」を用いることができる。
【００２２】
なお、植裁１０のうち、草木を選択する場合、球根系としてはスイセン、彼岸花、クロッカス、宿根系としては、タンポポ、キンケイギク等の菊科植物、或いはレンゲ、エニシダ、ヤマハギ等の豆科植物が望ましく、これらはいずれも、自己のもつ球根、または自生する根粒菌を栄養素として成長が促進されるため、施肥を施さない貧栄養状態の土壌には好適である。球根系を除いては苗でなく、種子を導入することで、基盤条件に適合して根張りが横に広がる根茎を形成し、乾燥に対する耐久性が増す。また、植裁単価も安価となる。
【００２３】
芝草を選択するならば暖地系としてバミューダグラス、寒地系としては、トールフェスク、ペレニアルライグラス等が貧栄養環境下での生育植物として推奨される。同じく種子導入により、育成期間は長くなるものの、乾燥に対する耐久性が増し、植裁単価も安価となる。なお、人が入る可能性がある場合、張り芝とし、ノシバ、高麗シバを利用することも可能である。また、小木としてはハギ、ヤシャブシ等の根張りが浅く、しかも根粒菌等を自生する樹木を導入することが望ましい。さらには、法面緑化等で利用される植物種子等も導入可能である。
【００２４】
なお、本発明では以上述べた植物種に限定されるものでなく、その選択は自由に行うことができる。そして、選択される植物種の種類、用途等に応じて土壌種類や土壌厚みも適宜設定することができることも勿論である。
【００２５】
以上の構成において、排水シート７及び導水シート８の端部７ａ，８ａは延長され、貯水タンク４内に浸積されている。また、育成基盤３の側面と貯水タンク４との間には僅かな隙間ｄが形成され、各端部７ａ，８ａの中間位置は、防根用の堰板１２を押込み配置することでこの隙間ｄ内にてＵ字形に折曲げられ、かつ当該隙間ｄ間に密に固定されているとともに、その外端部７ａ，８ａが再度Ｌ字状に折り曲げた状態で貯水タンク４内に浸積されている。
【００２６】
この堰板１２は、植生の忌避効果を得るために、例えば前記保水・防根シート６等と同一素材から構成されているか、或いは他の忌避効果のある防根材料から構成してもよいが、その上部を土壌９の厚み分地上に露出させておき、植裁１０の仕切り堰としても機能させることが好ましい。
【００２７】
本発明において、このような構造とするのは、周知のごとく植裁１０の根張りは水の豊富な場所を求めて成長するが、地上部では堰板１２によって植裁１０が地表面を這って貯水タンク４側に移動することが防止され、また地下部においては排水シート７及び導水シート８の端部７ａ，８ａがＵ字形となっているので、貯水タンク４に至るまでの延面距離が長くなるだけでなく、一旦下降した後に再び上昇するように根が張って行き難いため、当該形状に沿って根が張ることが防止される結果、根が貯水タンク４内に侵入するのを防止すると同時に、前記排水シート７及び導水シート８の端末固定を行うためである。
【００２８】
以上の構成において、育成基盤３と貯水タンク４の水深との関係で、導水シート８を通じて導水勾配が生じ、水ポテンシャルの高い方から低い方へと流通する。例えば、渇水時期においては、導水シート８の端部８ａは貯水タンク４内において水に浸積しており、育成基盤３が乾燥しているため、毛管現象により吸水し、土壌９側に水分を補給する。逆に、降雨時において、土壌９中に余分な水分が浸透し、土壌９が飽和状態となると、その余剰水は排水シート７を通じて貯水タンク４内に還元される。
【００２９】
従って、以上の吸排水作用により、常時、土壌９内を一定の湿潤条件に保持することによって、渇水時期における植裁の枯渇を防止するとともに、過湿や飽水による根腐れ現象等を防止することが可能となる。また、降雨時の余剰水はタンク４内に蓄えられるので、節水にも好適なものとなる。
【００３０】
なお、貯水タンク４内に水位センサ等を設けておき、水位が低下したら自動的に水道水のバルブを開け、水位が上昇したら閉じると同時に余剰水を溢流させて系外に排出することで、常時一定の水位を保つようにすればよい。
【００３１】
図４は、本発明に係る他の実施の形態を示すものである。本実施の形態では、上半にスリットが形成され、下半が孔なしの管体２０を貯水タンク４内に付加し、スリットを通じてその内部に導水シート８の端部８ａを浸積した点が異なるのみで、他の構成は前述した実施の形態と同様である。本実施の形態では、万が一、根張りが貯水タンク４内に進行したとしても、根が管体２０内に入りにくい構造となっているため、さらに防根効果を高めることができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上の説明により明らかなように、本発明による屋上緑化システムによれば、育成基盤と貯水タンク内水位との導水勾配を利用して相互間に水を循環させることで、雨水を有効利用して節水を図ると同時に、ポンプ等の動力を必要とすることなく、常時育成基盤内を植裁の生育に適した湿潤条件に保つことができるほか、根張りが貯水タンク内に侵入することが防止され、これによるタンク内の汚れや、機能不全等の不具合を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明システムの好適な実施の形態を示す断面図である。
【図２】同平面図である。
【図３】図１のＡ部を拡大した本発明の要部拡大断面図である。
【図４】本発明に係る他の実施の形態を示す要部拡大断面図である。
【符号の説明】
３植裁の育成基盤
４貯水タンク
７排水シート
８導水シート
７ａ，８ａ端部
９土壌
１０植裁
１２堰板
ｄ隙間

Claims

植裁の育成用基盤の底面部に導水シートを敷設し、該導水シートを通じて土壌内に水分供給を行うようにした屋上緑化システムにおいて、
前記育成基盤の側面に沿って貯水タンクを配置し、前記導水シートの端部を貯水タンク内に浸積した屋上緑化システムであって、
前記育成用基盤と貯水タンクとの間に隙間を設け、この隙間内に根張りを阻止する板材からなる堰板を押込んで前記導水シートをＵ字形に折曲固定した状態で、その外端部を貯水タンク内に浸積したことを特徴とする屋上緑化システム。
前記導水シートの下面に排水シートを積層状態に敷設し、前記排水シートの端部を前記導水シートの端部とともに貯水タンク内に浸積したことを特徴とする請求項１に記載の屋上緑化システム。