JP4195273B2

JP4195273B2 - 人工土壌及び屋上の緑化方法

Info

Publication number: JP4195273B2
Application number: JP2002311038A
Authority: JP
Inventors: 敏正中山
Original assignee: 敏正中山
Priority date: 2002-10-25
Filing date: 2002-10-25
Publication date: 2008-12-10
Anticipated expiration: 2022-10-25
Also published as: JP2004141089A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、人工土壌及び屋上緑化方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ここでいう人工土壌とは、建造物の屋上等の表面に敷設し、天然の植物による緑化を行なうものである。
例えば、ビル等の建造物の屋上は、従来からコンクリート面の上にシート防水、アスファルト防水、ウレタン防水等の処理をし、コンクリートの躯体に水分が入らないようにしている。これは、コンクリートの鉄筋の腐蝕防止のためと、階下の部屋の雨漏り防止のためである。
【０００３】
このようなビルの屋上において、最近は温暖化ガスである二酸化炭素軽減のため、植物を植えることが推奨されている。これは、植物の光合成による二酸化炭素の消費と、土壌に保持する水分による地面昇温防止のためである。
政府もこれを促進するため、種々の便宜を図っている。例えば、建蔽率の見なおし、補助金の供与、減税等である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ビルの屋上に樹木を植える場合、当然土壌が必要になる。例えば、２ｍ程度の立ち木を植える場合、少なくとも４０ｃｍ程度の厚みの土壌層は必要である。
４０ｃｍ程度の土壌層となると、相当の重量となる。これは、ビルの屋上にとって耐えうるか否かが問題となる荷重である。よって、ビルによっては基礎やスラブ又は構造体の問題から厚い土壌が敷設できず、２０ｃｍ程度の土壌に樹木を植えているところが多い。勿論、自立は難しいためワイヤ等で固定している。しかし、これでは当然樹木は正常な成長はできない。根も横に延びるだけで不自然な状態を強いられている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
以上のような状況に鑑み、本発明者は鋭意研究の結果本発明人工土壌及び屋上の緑化方法を完成したものであり、その特徴とするところは、人工土壌にあっては、少なくとも基本骨格を有するコンテナの少なくとも１側面を、多数の貫通孔を有する易分解性膜状体で構成し、該コンテナの内部には、連続気泡を有し、且つその空隙率が２０％以上の天然多孔質材を多数充填した点にあり、緑化方法にあっては、植物を植えた又は後に植える請求項１記載の人工土壌を、屋上に多数並べ、各人工土壌間にも土又は請求項１記載の天然多孔質材を充填する点にある。
【０００６】
コンテナとは、植物の培地となる土壌等を収容する容器である。植物の根が外に伸びることができるように、少なくとも１側面は、易分解性膜状体で構成されている。この膜状体は、コンテナと一体でも、別体でもよい。
易分解性膜状体とは、微生物や水等によって比較的容易に分解するフィルムやシートのようなもので、最初から多数の小さな貫通孔があってもよい。分解する速度は、２〜３年でほぼなくなる程度がよい。このような生分解性の膜状体や遅溶解性のものはすでに市販されており、それで十分である。
また、これとは別に他の側面は、多数の貫通孔を有する分解性のない膜状体で構成する。例えば、ステンレスや分解しにくいプラスチックの網やパンチングメタルのようなものである。貫通孔の目が粗ければ、易分解性膜状体をそこに貼って細かい土壌がもれないようにしてもよい。この分解性のない膜状体も、コンテナと一体でも別体でもよい。
【０００７】
貫通孔のサイズは、根が通過できる程度であればよい。植物によって異なり、また成長程度によっても異なるが、通常５〜２０ｍｍ程度でよい。
【０００８】
発明者の実験では、対向する２側面同士、易分解性膜状体と多数の貫通孔を有する分解性のない膜状体とを設けたものがよかった。また、底面は水はけの関係から貫通孔がある方がよいが、多数でなくとも、また易分解性膜状体であってもなくてもよい。
このコンテナのサイズは、平面視（３０〜１００ｃｍ）×（３０〜１００ｃｍ）程度がよく、深さは２０〜５０ｃｍ程度が好適である。
材質はプラスチック製、金属製、木製等どのようなものでもよい。
【０００９】
コンテナに入れる理由は、後述する天然多孔質材がつぶれないようにするためと、植物を個々に植えることができるようにするためである。多孔質材は、連続気泡であり、空隙率が大きいため脆く、潰れ易い。コンテナに入れるとこれをある程度防止できる。また、根や幹の下部をコンテナと結束して樹木の下方を固定することができることも大きな効果である。
コンテナの形状は、直方体がよく、きっちりと載置できるものが好適である。このようにすれば、コンテナを建造物に固定し強固なものとすることができる。樹木の根が容器の貫通孔に絡みつくと強固に固定されることとなり、樹木が倒れることがほとんどなくなる。
【００１０】
連続気泡を有し、且つその空隙率が２０％以上の天然多孔質材とは、軽石のようなものである。連続気泡であることが特徴であり、水が浸透、保持できるものである。バーミキュライトやパーライトでもよい。周囲に鋭利な切断部がなく、全体として丸いものが根には好適である。
また、空隙率は４０〜６０％程度のものが最もよかった。軽さと、水の保持量の兼ね合いが最もよいのである。これらの嵩比重は、０．３〜０．４程度である。連続気泡であるため、水には浮かないものが多い。
サイズは、５〜５０ｍｍφ程度が好適である。
【００１１】
このコンテナには、天然多孔質材以外に多孔質セラミック又はガラス発泡体、若しくは両方を混合してもよい。多孔質セラミックは、素焼きの陶器のようなもの、連続気泡を持つように高温で焼成されたもの等どのようなものでもよい。ガラスの発泡体でもよい。これらは、連続気泡ではなく、独立気泡でもよい。このようにすれば、水の浸透空間が減り、十分水を保持したときの重量が軽減できる。更に、このような多孔質材だけでなく、その他のものを入れてもよい。
勿論、重量に問題がなければ土壌を混合してもよい。
また、緩効性や遅効性の肥料を混合しておいてもよい。
【００１２】
更に、水はけと保水の調整によいのが、ピートモスである。これは、湿原の泥炭層を形成するミズゴケなどのコケ類の堆積物を加工した園芸用土である。これを、上記の多孔質材と混合して使用するとよい。
【００１３】
本発明人工土壌の使用法は、本発明人工土壌を屋上等に載置し、そこに樹木を植えるだけでよい。コンテナ同士連結したり、コンテナを建造物に固定してもよい。
また、屋上にコンクリートによって低い塀（２０〜４０ｃｍ）を構築し、その間にコンテナを併設してもよい。且つ、コンテナとコンテナの間、コンテナとその塀の間にも、土壌や多孔質材を充填してもよい。
【００１４】
また、保水性が大きいため、樹木の場合、ほとんど散水の必要はないが、降雨の少ない地方や時期には定期的に自動で散水してもよい。
更に、肥料が溶け込んだ水溶液を定期的に散水する「水耕栽培」のような方式を採用してもよい。
【００１５】
この人工土壌には、植物の種子や苗、木を予め収納、植付けしておいてもよい。樹木の場合、根が付きしっかりした後、屋上に載置してもよい。この頃まで易分解性膜状体が分解しないものがよい。勿論、屋上に据え付けた後、植物を植えてもよい。
【００１６】
本発明人工土壌自体、大きな断熱性を有しているため、屋上に施工するとそのビルの冷房経費等は大きく軽減できる。また、これをより確実にするため、発泡コンクリート（軽量コンクリート）によって、下地調整してもよい。厚み、１０ｃｍ程度塗布すれば、断熱効果は相当向上する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下図面に示す実施の形態に基づいて、本発明をより詳細に説明する。
図１は、本発明人工土壌１を示す斜視図である。これはプラスチック製のコンテナ２製である。このコンテナ２は、稜線部のみ存在し、側面は対向する２面がステンレスの網３で、他の対向する２面が易分解性膜状体４である。底面は、ステンレスの網３である。この例でのコンテナ２のサイズは、３０×９０×４０ｃｍである。
【００１８】
このコンテナ２の中に連続気泡を有し、その空隙率が６０％の軽石５で、ほぼ球形のものを多数充填するのである。サイズは、径が５〜１０ｍｍ程度のものである。また、この軽石５の空隙に土壌をある程度の密度で充填している。これは、砂や他の粒子でもよい。
【００１９】
図２は、図１に示す人工土壌１を、屋上に並べたときの部分平面図である。屋上に、１２０〜１５０ｃｍ間隔でコンクリート製（軽量コンクリート）の立ちあがり（この例では約３０ｃｍ）６を構築している。このコンクリート製の立ちあがり６にはボルトやフック等を埋め込み、コンテナや樹木の固定用にしてもよい。この中に、図１の人工土壌１を間隔を空けて並べている。この人工土壌（コンテナ）１の周囲空間７にも、軽石５や土壌を充填している。
【００２０】
図３は、図２の横断面図である。この例では、屋上の面にも軽量コンクリートで約１０ｃｍの下地８を構築している。各人工土壌１には、樹木９がすでに植わっている。根１０がコンテナ２から出て伸びており、且つ分解性のないステンレスの網３にも絡みつき固定されている。
【００２１】
図４は、図１のコンテナ２に天然多孔質材、その他の充填材を入れたものを更に用土保持板１１で長手方向を区切っている。これは、用土の保持、通路の確保を図るもので、軽量なＦＲＰが好適である。また、植物の根はコンクリートに間隙があると、そこに侵入し建物の防水層を破壊する恐れがあるため、ステンレス板（厚み、０．５〜１．０ｍｍ程度）１２を敷き詰め、この周囲にＬ型ステンレス鋼を溶接している。これに幹支持用のワイヤ１３を固定し転倒を防止する。
用土保持板１１は、このＬ型ステンレス鋼に固定するのが簡単である。はめ込み式にする方がよい。
【００２２】
更に、防水用のステンレス板とステンレス板とを連結して各植物列の移動を防止する。連結はステンレスの平板１４等で行なう。また、強風時に用土が飛ばないようにネット１４により覆うことが望ましい。
【００２３】
雨水、一次処理水等を貯留、濾過し、自動潅水指令装置（タイムスイッチ、土中水分計、雨水検知装置等）でポンプをＯＮ、ＯＦＦし配管により各植物に、ミスト、点滴装置等で適時潅水することも可能である。
また、液肥を液肥槽に貯留し、タイムスイッチによりポンプ及び液肥混合器を作動させ、潅水供給系統にて適時液肥を供給してもよい。
【００２４】
【発明の効果】
本発明人工土壌には次のような大きな利点がある。
(1) 連続気泡を有する天然多孔質材が多数設けられているため、保水性がよく、軽量である。このため、建造物の荷重負担が小さく、構造や基礎を従来以上に設計する必要がほとんどない。
(2) 天然多孔質材が容器に入っているため、潰れたり、孔がつまったりすることがなく、長く使用できる。
(3) コンテナに易分解性膜状体があるため樹木の根が伸びやすく、太くなっても問題はない。
(4) コンテナ単位であるため、農園等で根付かせ、その中の優良なものだけを使用することもできるため効率がよい。
(5) コンテナを用いているため、コンテナと樹木の根や下部の幹とを結束して固定することができる。上部のワイヤと両方固定すれば、非常に倒れにくいものとなる。
(6) 断熱効果が大きいため、建造物の冷房費等が軽減できる。その結果、都市空間のヒートアイランド現象を軽減する。
(7) 都市空間の二酸化炭素の減少、煤塵の吸収、植物からの酸素供給が可能。
(8) 屋上に憩いの場を設けることにより人に癒しを与える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明人工土壌１の１例を示す斜視図である。
【図２】図１に示す人工土壌１を屋上に並べたときの部分平面図である。
【図３】図３は、図２の横断面図である。
【図４】図１に示す人工土壌を屋上に並べたときの他の例を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１人工土壌
２コンテナ
３ステンレスの網
４易分解性膜状体
５軽石
６立ちあがり
７周囲空間
８下地
９樹木
１０根
１１用土保持板
１２ステンレス板
１３ワイヤ
１４フラットバー
１５ネット

Claims

少なくとも基本骨格を有するコンテナの少なくとも１側面を易分解性膜状体で構成し、他の少なくとも１側面を多数の貫通孔を有する分解性のない膜状体で構成し、該コンテナの内部には、連続気泡を有し、且つその空隙率が２０％以上の天然多孔質材を多数充填したものであって、該多数の貫通孔を有する分解性のない膜状体には易分解性膜状体を貼ったことを特徴とする人工土壌。