JP4364927B2 - 屋根緑化システム及び屋根緑化方法 - Google Patents

Description

本発明は、構造物の屋根に植栽を施す屋根緑化システム及び屋根緑化方法に関する。

近年、地球温暖化問題への対応、都心部におけるヒートアイランド化の抑制、大気浄化等の環境対策、又は建物の断熱や紫外線劣化防止等を目的として、ビル等の屋上や工場等の屋根に植栽を施す屋上緑化設備が普及しつつある。
屋上緑化設備としては、ビルやマンションの屋上に地上と同様に樹木を植栽する屋上庭園タイプのものや、工場や家屋の屋根に植栽の施された植栽マットを配置する薄層緑化タイプのものが知られている。

例えば、耐荷重性に劣る屋根の緑化に関して、特許文献１には、常緑性植物を定植した植物育成培地を折板屋根の凹溝部に分散配置させる屋上緑化工法が提案されている。
特許文献１記載の屋上緑化工法によれば、植物育成培地を分散配置し、常緑性植物の枝葉の繁茂を利用して屋根を覆うため、屋上単位面積あたりの育成培土の重量を低減させることができ、屋根に配置される植栽の軽量化を図ることができる。
特開２００６−１１２０４０号公報

しかし、特許文献１記載の屋上緑化工法においては、多数の植物育成培地が屋根の表面に分散配置されているため、植物育成培地への水分や養分の安定的な供給が行えず、屋上緑化工法によって設置された屋上緑化システムの維持管理が困難であった。即ち、特許文献１記載の屋上緑化工法においては、安定的に水分の供給が行えないことに起因して植物育成培地が乾燥し、常緑性植物が枯れてしまうという問題があった。
また、水分を含む植物育成培地が屋根の表面に直接接触することにより、屋根の表面が傷みやすいという問題もあった。

従って、本発明は、屋根に配置された植栽の維持管理が容易な屋根緑化システム及び屋根緑化方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、工場や家屋等の構造物の屋根に養液栽培用の栽培槽を設置し、該栽培槽においてつる性植物を育成して、繁茂したつる性植物により屋根の表面を覆うことにより上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。本発明は、具体的には、以下のようなものを提供する。

（１） つる性植物と、該つる性植物を養液栽培する栽培槽と、該栽培槽に液肥を循環供給する液肥供給装置とを備え、前記栽培槽は、細長状の矩形の角筒型形状を有すると共に、前記栽培槽の長手方向に沿う側面のみに所定間隔をあけて複数の開口部を有しており、前記つる性植物は、前記複数の開口部それぞれから伸長し、構造物の屋根の表面の少なくとも一部を覆い、前記屋根は傾斜面を有しており、前記栽培槽は前記傾斜面における上縁の近傍に、該上縁に沿うように、かつ、前記開口部が形成された側面が略鉛直になるように設置されていることを特徴とする屋根緑化システム。

（２） 前記屋根の表面には格子部を有するつる性植物支持部材が配置されており、前記つる性植物は、該つる性植物支持部材を介して前記屋根の表面の少なくとも一部を覆っている（１）に記載の屋根緑化システム。

（３） 前記屋根は、折板屋根又はスレート屋根である（１）又は（２）に記載の屋根緑化システム。

（４） つる性植物を養液栽培する栽培槽を細長状の矩形の筒形状に形成すると共に、前記栽培槽の長手方向に沿う側面のみに複数の開口部を設け、前記つる性植物及び前記栽培槽を、前記つる性植物を前記複数の開口部から伸長させて、傾斜面を有する構造物の屋根の前記傾斜面における上縁の近傍に、該上縁に沿うように、かつ、前記開口部が形成された側面が略鉛直になるように設置し、前記栽培槽に液肥を循環供給して前記つる性植物を生育させ、該つる性植物を前記屋根の表面に沿うように繁茂させて該屋根の表面を覆う屋根緑化方法。

（５） 前記屋根の表面に格子部を有するつる性植物支持部材を配置し、前記つる性植物を、該つる性植物支持部材を介して前記屋根の表面に沿うように繁茂させる（４）に記載の屋根緑化方法。

本発明によれば、屋根に配置された植栽の維持管理が容易な屋根緑化システム及び屋根緑化方法を提供することができる。

以下、本発明の屋根緑化システム及び屋根緑化方法について、その好ましい一実施形態に基づいて図面を参照しながら説明する。本実施形態は、本発明の屋根緑化システムを工場等の屋根として用いられる折板屋根に適用したものである。
図１は、本発明の屋根緑化システムの好ましい一実施形態を示す斜視図である。図２は、図１に示す屋根緑化システムの栽培槽をその長手方向に沿う側面から見た一部破断図である。図３は、図１に示す屋根緑化システムを、Ａ方向から見た状態を示す断面図である。図４は、折板屋根の表面につる性植物支持部材が配置された状態を図１におけるＢ方向から見た図である。

本実施形態の屋根緑化システム１は、図１に示すように、工場や家屋等の構造物の屋根５に設置される養液栽培用の栽培槽３と、該栽培槽３において栽培されるつる性植物２と、栽培槽３に液肥を循環供給する液肥供給装置４とを備えている。

栽培槽３は細長状の筒型形状を有している。本実施形態においては、栽培槽３は、図１〜図３に示すように、その径方向における断面が矩形の角筒形状を有している。栽培槽３は、図２に示すように、つる性植物２の根元部分を収容する上面が開口した本体部３１と、本体部３１の上面の開口を覆う複数の蓋部３２とを有している。本体部３１には、複数本のつる性植物２が、栽培槽３の長手方向に所定間隔を空けて植栽されている。また、本体部３１には、植栽された複数本のつる性植物２を支持し、つる性植物２の根を張らせるための培地３３が収容配置されている。

ここで、つる性植物２とは、自らの力で体を支えるのではなく、他の樹木等を支えにすることで茎を伸ばす植物をいう。つる性植物２としては、通年落葉しない常緑つる性植物及び秋から冬にかけて落葉する落葉つる性植物が挙げられる。
本発明においては、つる性植物２として、上記常緑つる性植物及び落葉つる性植物のいずれも用いることができるが、耐寒性及び耐暑性に優れ、また垂下性を有するという観点からウコギ科のつる性植物が好適に用いられる。ウコギ科のつる性植物としては、ヘデラ・ヘリックス、ヘデラ・アルジェニシス、ヘデラ・コルシカ、ヘデラ・ハイバニカ等が挙げられる。

培地３３は、本体部３１において隣り合う２本のつる性植物２，２の間に形成される隙間を埋めるように配置されている。培地３３は、保水性を有し、つる性植物の伸長する根を保持可能なものであれば特に制限なく用いることができる。培地３３としては、具体的には、発泡ポリプロピレン、発泡ポリウレタン、発泡ポリスチレン、発泡ポリ塩化ビニル等の発泡プラスチック、バーミキュライト、粒状ゼオライト、成形ゼオライト等の多孔体等を用いることができる。

複数の蓋部３２は、図１に示すように、矩形形状の板状部材であり、本体部３１の上面を隙間なく覆うように連続して配置されている。
本体部３１及び蓋部３２は、栽培槽３内における藻等の発生を防止する観点から、遮光性を有する材料から構成されることが好ましい。遮光性を有する材料としては、ステンレスや合成樹脂等が挙げられる。

栽培槽３には、図１及び図２に示すように、本体部３１の長手方向に沿う２つの側面に、それぞれ長手方向に所定間隔を空けて複数の開口部３４が設けられている。栽培槽３に植栽された複数本のつる性植物２は、栽培槽３内に供給される液肥を栄養源として成育し、茎や葉が開口部３４から外部に向けて伸長する。

本実施形態においては、栽培槽３は、図１及び図３に示すように、傾斜面５２を有する折板屋根５における傾斜面５２の上縁５１近傍に、該上縁５１に沿うように設置されている。換言すれば、栽培槽３は、その長手方向が折板屋根５の傾斜面５２における上縁５１に沿うように配置されている。

折板屋根５の表面には、図３に示すように、格子部６１を有するつる性植物支持部材６が配置されている。そして、つる性植物２は、つる性植物支持部材６を介して折板屋根５の表面を覆っている。
本実施形態においては、つる性植物支持部材６は、金属性の棒状部材が縦横に組み合わされて形成された格子部６１と、格子部６１の一方側の面に配置され繊維状部材からなるマット部６２とを備える。

つる性植物支持部材６は、図３及び図４に示すように、マット部６２が配置された面が折板屋根５の表面に当接するように配置されている。即ち、マット部６２は、格子部６１と折板屋根５の表面との間に配置されている。つる性植物支持部材６は、図４に示すように、格子部６１と折板屋根５における凸部とをボルト等を用いて固定することにより折板屋根５の表面に固定配置されている。

折板屋根５の表面に格子部６１を有するつる性植物支持部材６を配置することにより、つる性植物２は格子部６１に沿って茎を伸ばして繁茂することが可能となる。また、図３に示すように、つる性植物２の茎から生える気根２１が繊維状部材からなるマット部６２に絡みついてつる性植物２の植物体を支えることにより、折板屋根５の表面を安定的に覆うことが可能となる。

格子部６１における格子の大きさは、つる性植物２を折板屋根５の表面に良好に繁茂させる観点から、好ましくは１０〜２０ｃｍである。
マット部６２を構成する繊維状部材としては、つる性植物２の気根２１が絡みつきやすい材料であれば特に制限なく用いることができ、例えば、やし繊維、不織布等を用いることができる。

栽培槽３には、図１に示すように、本体部３１の長手方向における端部側の一側面に、液肥供給装置４が連結されている。液肥供給装置４は、地上部に配置される液肥収容タンク４１と、液肥収容タンク４１に収容された液肥を折板屋根５に設置された栽培槽３に供給する液肥供給パイプ４２と、栽培槽３から排出される液肥を回収する液肥回収パイプ４４とを備えている。つまり、地上に配置された液肥収容タンク４１と折板屋根５に設置された栽培槽３とは、液肥供給パイプ４２及び液肥回収パイプ４４を介して連結されている。

液肥収容タンク４１から延びる液肥供給パイプ４２は、図２に示すように、栽培槽３の長手方向における端部側に位置する一側面から栽培槽３内の下部を長手方向に挿通するように設置されている。液肥供給パイプ４２の栽培槽３内に位置する部分には、栽培槽３内に供給された液肥が均等に流出するように、多数の流出穴４３が形成されている。多数の流出穴４３は、つる性植物２の根が進入できない程度の大きさで形成されており、液肥が滞りなく液肥供給パイプ４２から流出されるように構成されている。

液肥供給装置４には、液肥収容タンク４１から液肥供給パイプ４２を介して栽培槽３に液肥を供給するためのポンプ（図示せず）が設けられており、このポンプにより液肥を栽培槽３に供給している。
液肥回収パイプ４４は、図１及び図２に示すように、栽培槽３における液肥供給パイプ４２が取り付けられている側面において、液肥供給パイプ４２が取り付けられている位置よりも上方に取り付けられている。液肥回収パイプ４４は、液肥供給パイプ４２から栽培槽３内に供給された液肥のうち過剰な部分を排出し、液肥収容タンク４１に回収している。
本実施形態においては、液肥回収パイプ４４を液肥供給パイプ４２よりも上方に配置することにより、栽培槽３内に供給された液肥を所定の水位に保つことが可能となっている。

上述した構成を有する本実施形態の屋根緑化システム１においては、構造物の屋根５に設置した栽培槽３につる性植物２を植栽すると共に、該栽培槽３に液肥を循環供給してつる性植物２を生育させる。そして、生育させたつる性植物２の茎や葉を屋根５の表面に沿うように繁茂させることによって屋根５の表面を覆って屋根５を緑化している。また、屋根５の表面には、格子部６１を有するつる性植物支持部材６が配置されており、つる性植物２はつる性植物支持部材６を介して屋根５の表面に沿うように繁茂している。

上述した本実施形態の屋根緑化システム１及び屋根緑化方法によれば、構造物の屋根５に養液栽培用の栽培槽３を設置し、該栽培槽３において育成したつる性植物２により屋根５の表面を覆っているため、屋根５全体を土壌等により覆うことを要しない。そのため、屋根緑化システム１の軽量化を図ることができ、折板屋根やスレート屋根等の耐荷重性に劣る屋根の緑化を容易に行うことができる。
また、構造物の屋根５の表面に水分を含む土壌等を直接接触させないため、屋根５の表面が水分等により腐蝕することを防止でき、屋根５の耐久性を劣化させない。

また、栽培槽３に連結された液肥供給装置４を用いて液肥を栽培槽３に循環供給することによりつる性植物２を生育させているため、栽培槽３に供給する液肥の濃度や量等を調整することにより容易につる性植物２の生育を管理することができる。更に、栽培槽３に液肥を供給する液肥収容タンク４１は地上に配置されているため、液肥の濃度調節や液肥の交換等の作業を容易に行うことができる。即ち、本実施形態の屋根緑化システム１によれば、植栽の維持管理が容易である。

また、栽培槽３を細長形状に構成し、該栽培槽３を、その長手方向が傾斜面５２を有する屋根５の上縁５１に沿うように配置することにより、垂下性を有するつる性植物２は、屋根５の傾斜面５２に沿って良好に繁茂し、屋根５の表面を好適に覆うことができる。
また、栽培槽３には、その長手方向に沿う側面に複数の開口部３４を設け、当該開口部３４からつる性植物２の茎や葉を伸長させている。このように、複数の開口部３４が側面に設けられることにより、開口部３４から栽培槽３内に雨水やゴミ等が侵入しにくくなり、栽培槽３内の汚染を防止できると共に、雨水による液肥濃度の希釈化を防止できる。

また、複数の開口部３４が栽培槽３の側面に設けられているため、垂下性を有するつる性植物２は、栽培槽３から屋根の表面に向けて伸長方向を大きく変えることなく生育でき、屋根５の表面をより好適に覆うことができる。

また、本実施形態においては、栽培槽３を本体部３１及び蓋部３２から構成し、本体部３１の開口を複数の蓋部３２で覆っている。そのため、栽培槽３に植栽された複数本のつる性植物２のうちの一部について交換する等、屋根緑化システム１のメンテナンスを行う際に、メンテナンスの対象となる部分における蓋部３２のみを取りはずしてメンテナンスを行うことが可能である。

また、屋根５の表面に格子部６１を有するつる性植物支持部材６を配置することにより、繁茂したつる性植物２は格子部６１を伝って屋根５の表面を好適に覆うことが可能となる。また、つる性植物支持部材６がマット部６２を有することにより、つる性植物２の茎から生える気根２１がマット部６２に絡みつくことができ、風等によりつる性植物２が飛ばされにくくなり、つる性植物２が屋根の表面を安定的に覆うことが可能となる。更に、つる性植物２の気根２１が直接折板屋根５の表面に接触して折板屋根５の表面に貼りつき、屋根５の表面を汚してしまうことを防止できる。

以上、本発明を、その好ましい実施形態に基づき説明したが、本発明は上述した実施形態には制限されず、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更が可能である。
例えば、本実施形態においては、屋根緑化システムは、傾斜を有する屋根に設置されていたが、傾斜を有さない略水平に形成された屋根に適用してもよい。

また、本実施形態においては、液肥供給装置における液肥供給パイプ及び液肥回収パイプは、共に栽培槽の長手方向における一方側の側面に取り付けられていたが、液肥供給パイプと液肥回収パイプとは、栽培槽の長手方向において互いに対向する側面に、互いに対向するように取り付けられていてもよい。

また、液肥供給装置による栽培槽への液肥の循環供給方法は、本実施形態に示した方法に限られず、通常、養液栽培に用いられる方法を適宜用いることが可能である。栽培槽への液肥の循環供給方法としては、例えば、液肥供給パイプを栽培槽における上方に配置して、液肥供給パイプの栽培層内に位置する部分に設けた多数の滴下穴から適量の液肥を滴下し、栽培槽の下方に設けた液肥回収パイプから栽培槽内に過剰に供給された液肥を回収する滴下給水方式を採用してもよい。
また、本実施形態においては、つる性植物支持部材における格子部は金属製の棒状部材により構成されていたが、格子部は合成樹脂を格子状に成形して構成してもよい。

本実施形態においては、本発明の屋根緑化システムは、折板屋根を有する構造物に適用されたが、本発明の屋根緑化システムは、スレート屋根を有する構造物にも好適に用いることができる。

本発明の屋根緑化システムの好ましい一実施形態を示す斜視図である。 図１に示す屋根緑化システムの栽培槽をその長手方向に沿う側面から見た一部破断図である。 図１に示す屋根緑化システムを、Ａ方向から見た状態を示す断面図である。 折板屋根の表面につる性植物支持部材が配置された状態を図１におけるＢ方向から見た図である。

符号の説明

１ 屋根緑化システム
２ つる性植物
２１ 気根
３ 栽培槽
３１ 本体部
３２ 蓋部
３３ 培地
３４ 開口部
４ 液肥供給装置
４１ 液肥収容タンク
４２ 液肥供給パイプ
４３ 流出穴
４４ 液肥回収パイプ
５ 屋根（折板屋根）
５１ 上縁
５２ 傾斜面
６ つる性植物支持部材
６１ 格子部
６２ マット部

Claims (5)

1. つる性植物と、該つる性植物を養液栽培する栽培槽と、該栽培槽に液肥を循環供給する液肥供給装置とを備え、
   前記栽培槽は、細長状の矩形の角筒型形状を有すると共に、前記栽培槽の長手方向に沿う側面のみに所定間隔をあけて複数の開口部を有しており、
   前記つる性植物は、前記複数の開口部それぞれから伸長し、構造物の屋根の表面の少なくとも一部を覆い、
   前記屋根は傾斜面を有しており、前記栽培槽は前記傾斜面における上縁の近傍に、該上縁に沿うように、かつ、前記開口部が形成された側面が略鉛直になるように設置されていることを特徴とする屋根緑化システム。
2. 前記屋根の表面には格子部を有するつる性植物支持部材が配置されており、前記つる性植物は、該つる性植物支持部材を介して前記屋根の表面の少なくとも一部を覆っている請求項１に記載の屋根緑化システム。
3. 前記屋根は、折板屋根又はスレート屋根である請求項１又は２に記載の屋根緑化システム。
4. つる性植物を養液栽培する栽培槽を細長状の矩形の筒形状に形成すると共に、前記栽培槽の長手方向に沿う側面のみに複数の開口部を設け、
   前記つる性植物及び前記栽培槽を、前記つる性植物を前記複数の開口部から伸長させて、傾斜面を有する構造物の屋根の前記傾斜面における上縁の近傍に、該上縁に沿うように、かつ、前記開口部が形成された側面が略鉛直になるように設置し、
   前記栽培槽に液肥を循環供給して前記つる性植物を生育させ、該つる性植物を前記屋根の表面に沿うように繁茂させて該屋根の表面を覆う屋根緑化方法。
5. 前記屋根の表面に格子部を有するつる性植物支持部材を配置し、前記つる性植物を、該つる性植物支持部材を介して前記屋根の表面に沿うように繁茂させる請求項４に記載の屋根緑化方法。

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