JP4667149B2 - 人工浮島 - Google Patents

Description

本発明は植生を有する人工の浮島に関する技術であり、特に、フロートで区画される内外での水の交換を円滑に行うのに適用して有効な技術である。

溜め池や湖沼等の水面に植生を有する浮島を造成する技術として、浮島を水に浮かばせるためのフロートを枠状に設けた構成が知られている。かかる構成では、枠状のフロートの内側に、植物を植栽する植栽基盤が設けられ、浮島の基本構成がなされている。

例えば、特許文献１には、かかる構成の浮島が記載されている。記載の浮島の構成では、適切な水生植物の生育が行えるように植栽基盤の高さを、盤面高調節手段で管理する構成が記載されている。
特開２００４−１３５５３３号公報

しかし、かかる構成の人工浮島の構成では、枠状に設けたフロート内の植栽基盤の表面が常時水没するように構成すると、フロート内の植栽基盤表面の水温の変化が極端に大きくなる場合があることが分かった。例えば、夏季等にはフロート内の水温は、フロート外の水温変化よりも大きく、４０℃の高温になる場合がある。また、冬季には、フロート外の水が氷結しないのに、フロート内の水が氷結する場合もあった。

本発明者は、かかるフロート内外での水温変化の違いの原因解明を行った。その結果、かかる構成の浮島では、フロートで表層水の出入りが阻止された状態で周囲が区画されており、フロート内の水面積はフロート外の水面積に比べて格段に小さいため、フロート内の水環境が孤立化し易い。そこで、夏季に太陽に照らされ４０℃にも温められるのである。また、冬季には、フロート外の周囲が氷結しないのに、フロート内の水のみが氷結する結果となることが分かった。

すなわち、フロートで仕切られる内外の水の出入り、交換が円滑に行われないためにかかる現象が発生するものと分かった。かかる水温の変化が大きいと、人工浮島における植栽した植物の生育に著しい悪影響がでる場合がある。

本発明の目的は、フロートで囲まれ、常時植栽基盤の表面が水没した状態で水に浮かべられる人工浮島で、フロート内外の水の交換を行わせることにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。

本発明は植生を有し、水に浮かべられる人工浮島であって、前記人工浮島を浮かせるフロートと、前記フロートに囲まれ植栽を行う植栽基盤と、前記フロートの下方に該フロートに対して水の交換可能な隙間を空けて接続された常時水没している水没フロートと、前記水没フロートに設けられ、前記植栽基盤を支持する支持体とを有し、前記植栽基盤の表面の高さを、前記フロートと前記水没フロートとの隙間の範囲内に設定し、前記植栽基盤の表面側の水の交換を前記隙間を介して円滑に行わせることを特徴とする。

本発明は前記フロートと前記水没フロートとは、中空管を用いて構成されていることを特徴とする。

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。

本発明では、フロートの内外で水の出入りが円滑に行われるため、フロート内の水環境が孤立することがなく、フロート内の水温の大きな変化がない。そのため、浮島内の植栽基盤に植栽される植物の生育に合わせた適切な環境を確保することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。

本発明は、フロートで仕切られるフロート内外の水の出入りを確保することで、フロート内の植栽基盤表面の水温の変化をフロート外の水温と同等にし、植栽基盤に植えた植物の生育環境を整えるものである。

また、上記の如くフロート内外での水の出入りを円滑に行わせることにより、水性動物等の出入りも行い易くなり、生物生息や水の浄化としての植物浮島の機能を向上させることができる。

（実施の形態１）
図１（ａ）は本発明に係る人工浮島の一実施例の平面図であり、（ｂ）は側面図であり、（ｃ）はフロート部分での水の交換を示す部分説明図である。図２（ａ）は水没フロートに支持体を設けた一実施例を模式的に示す斜視図であり、（ｂ）は水没フロートとフレームとの位置関係を示す説明図である。図３（ａ）はこれまでの人工浮島の側面図であり、（ｂ）はフロート部分での水の交換が行われない様子を示した部分拡大図である。図４は水の出入りが実質的に行われない場合のフロート内外の水温変化の差を示したグラフである。図５は、本発明に適用できる水生植物の一例を示す説明図である。

本実施の形態の人工浮島１０は、図１（ａ）に示すように、フロート２０としての中空管２０ａが周囲に枠状に設けられて、フレームフロートに構成されている。かかる中空管２０ａは、例えば、エルボ２１等を用いて四角の枠状に組み立てられている。

また、図１（ｂ）に示すように、フロート２０としての中空管２０ａより下方には、水没フロート３０としての中空管３０ａが枠状に設けられている。例えば、フロート２０と水没フロート３０とは同じ大きさに設けられている。かかる水没フロート３０は、フロート２０に対して、所定間隔離されて上下に設けられている。フロート２０と水没フロート３０とは、スペーサ２２を介してバンド２３で結束されている。

例えば、中空管２０ａにはφ６５ｍｍ、中空管３０ａにはφ７０ｍｍのものを使用して、一辺が２０００ｍｍ四方の正方形のフレームになるように構成した。また、中空管２０ａ、３０ａとしては、同じ構成のものを使用した。例えば、塩化ビニール製のパイプ（ＶＰ１００等）を使用して構成した。中空管２０ａ、３０ａには、ステンレス製のものを使用することもできる。さらには、中空管２０ａ、３０ａは、浮力の関係で、構成材質等を敢えて異なるものとしても構わない。

フロート２０、水没フロート３０としては、中空管２０ａ、３０ａ以外の構成でもよく、要は植栽基盤４０に所要の浮力を付すことができれば構わない。中空管２０ａ、３０ａを採用したのは、加工、組み立てが容易で、入手し易い市販品の活用が図れ、特殊の技術を用いることなく比較的容易に枠状のフロート２０、水没フロート３０の作成ができるからである。中空管２０ａ、３０ａ内に発泡スチロールを詰める構成も考えられる。

かかる水没フロート３０には、図２（ａ）に示すように、植栽基盤４０の支持体３１として硬質のネット３１ａで形成したかごが設けられている。かかるネット３１ａのかごは、水没フロート３０に、ネット３１ａの端が巻き付けられて支持さられている。このようにして、水没フロート３０で支持体３１を支持するに必要な浮力を確保する。因みに、図１（ｂ）に示す構成では、前記の如く２０００ｍｍ四方の正方形のフレーム構成に対して、ネット３１ａのかごの深さを２００ｍｍに設定した。

ネット３１ａには、例えば、高密度プラスチック製ネット、硬質ポリエチレンネット等を使用することができる。また、かかるネット３１ａのかごには、その底面に枠状に形成されたフレーム３２が設けられている。例えば、フレーム３２は、ステンレス等の鋼製のＬ形アングル材で、防錆処理が施されているものを使用することができる。かかるフレーム３２をネット３１ａの内側、あるいは外側に設けることで、ネット３１ａのかごに剛性を付与することができる。

かかる構成のネット３１ａのかごには、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、植栽基盤４０が入れられている。植栽基盤４０は、合繊マット４１の中にヤシ繊維製ポット４２が縦横に設けられた構成になっている。かかるヤシ繊維製ポット４２の中には土壌が入れられ、例えば、図１（ｂ）に示すようにキショウブ等の水生植物が植えられている。かかる水生植物の根は、ヤシ繊維製ポット４２、合繊マット４１を通してしっかりと張られている。土壌としては、市販の通常の園芸用土等を使用すればよい。

かかる構成の人工浮島１０では、実際に水に浮かべたときに、フロート２０の浸水部分の下端の水深は水面下０ｃｍより大きく７ｃｍ以内の範囲になるように設定されている。また、水没フロート３０は、その上端の水深が水面下０ｃｍより大きく１０ｃｍ以内になるように設定されている。このように設定することで、水に浮かべたときに、フロート２０と水没フロート３０との間が、少なくとも３ｃｍはあくように構成されている。

このように本発明の人工浮島１０では、水に浮かべたときに、フロート２０と水没フロート３０との間が少なくとも３ｃｍはあくため、この３ｃｍの間からフロート２０で仕切られた植栽基盤４０表面の水の出入りが行われる。すなわち、フロート２０で区画されたフロート２０内外の水で、その表層側の水の交換が円滑に行われることとなる。

植栽基盤４０の表面Ｓの高さを、フロート２０と水没フロート３０との上記隙間の範囲内に設定しておけば、植栽基盤４０の表面側の水の交換が円滑に行われることとなる。例えば、植栽基盤４０の表面Ｓの高さを、水没フロート３０の上端に合わせて設定しても構わない。

このように構成すれば、フロート２０の外側の溜め池、湖沼等の広い面積を有する水と、フロート２０の内側に区画された小面積の植栽基盤４０表面の水とが自然に交換されて、植栽基盤４０の水の温度がフロート２０の外側の水の温度と同等になることができる。その結果、例えば、夏季には４０℃に、冬季には凍結する等の大きな水温の変化が抑えられる。かかる水の交換状況を、図１（ｃ）に示すフロート部分の部分拡大図で模式的に示した。

これまでの人工浮島５０では、図３（ａ）に示すように、フロート２０に植栽基盤４０を設けるネット３１ａからなる支持体３１を取り付け、水に浮かばせる構成を採用していた。そのため、図３（ｂ）に示すように、フロート２０の浸水部分の下端が水に深く潜り、水深が水面下５ｃｍ以内の範囲内では少なくとも水の交換は実質的に円滑に行われなかった。フロート２０で仕切られた範囲では、フロート２０内の植栽基盤４０の表面Ｓの水は、溜め池や湖沼等の周囲のフロート２０外の水とは孤立していた。

そのため、フロート２０内の水は、フロート２０外の水との出入りが行われず、熱交換が実質的に行われていなかった。その結果、温度変化が大きく、フロート２０外の水と比べて夏季には高温に、冬季には低温になっていた。植物、水性動物の生育環境等の点では、温度変化が大きく悪影響を及ぼしていた。

因みに、池に、フロート２０で囲まれた図３（ａ）で示す従来構成の人工の浮島を浮かべ、浮島表面の水温と、フロート２０外の池表層水の水温との年間の平均温度の推移を調べ、図４に示した。この図４から分かるように、例えば、７月、８月等には池表層の水温が約３０〜２５℃の範囲で推移しているのに、浮島表面の水温は３７、８℃の約４０℃にもなっていることが分かる。一方、冬季の１、２月では、池表層の水温が約５℃で推移しているときに、浮島表面の水温は約０℃で推移していることも分かる。

本発明の人工浮島１０の構成を採用することで、かかるフロート２０内の浮島表面の水温変化を、フロート２０外の水温変化と同等とすることができた。

かかる人工浮島１０に適用できる植物としては、浮島表面が常時水没している状態で生育する植物で、図５に示す水生植物等が例として上げられる。

本実施の形態の構成では、植栽基盤４０の盤面高さの調節機能は設けられていないため、例えば、水生植物の苗、あるいは成長した段階のものを植える等して、重量の増減による植栽基盤４０の表面Ｓの高低差が余り発生しないものに使用するのが好ましい。勿論、植栽基盤４０の表面Ｓの水位変化が、植栽した植物の成長に伴って、上記フロート２０と水没フロート３０との間隔の範囲内で推移する場合には問題がない。

また、フロート２０の水面上に露出する部分には、紫外線遮蔽効果がある層厚の薄いヤシマット等を設けておけば、フロート２０の紫外線劣化が防止できて好ましい。特に、ヤシマット等の多孔質素材であれば、水生昆虫等の棲み家となりその使用が好ましい。あるいは、かかる効果のある合繊シート等を設けても構わない。さらには、かかる効果のある表面コート剤を塗布しても構わない。

（実施の形態２）
本実施の形態は、前記実施の形態１の植栽基盤４０の表面Ｓの水深を変化させることができるようにしたものである。

人工浮島６０は、図６に示すように、前記実施の形態１と同様に、フロート２０としての中空管２０ａ、水没フロート３０としての中空管３０ａとを有している。支持体３１としてのネット３１ａは、例えば硬質のネット３１ａでかご状に形成されている。かかる構成のかご状のネット３１ａの底面側には、フレーム３２が設けられている。

かかるネット３１ａのかご内に、植栽基盤４０が設けられている。植栽基盤４０は、例えば、前記実施の形態１と同様に、ヤシ繊維製ポット４２に土を入れ、このヤシ繊維製ポット４２を合繊マット４１に縦横に配列した構成を有している。

さらに、本実施の形態では、水位調節手段６１が設けられている。ネット３１ａの周囲には、図６に示すように、例えば四隅等に、水位調節手段６０としてのかご６０ａが設けられ、適宜重りを入れることにより植栽基盤４０の水位が調節できようになっている。重りとしては、例えば、砕石あるいは礫等を充填させればよい。

かかる構成では、水生植物の生育状態によって、例えば種の段階から生育する場合等に適している。すなわち、生育に従って重量が増加してくるが、増加重量に従って重りを調節することで、適切な植栽基盤４０の水位維持を図り、フロート２０の内外の水の交換を図ることができる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

前記実施の形態では、フロートと水没フロートとを用いたが、フロートの浮力が大きくそれ自体の浸水部分が少なく、支持する植栽基盤の表面の水の出入りを許容することができれば、水没フロートを用いない構成でも一向に構わない。例えは、空気より軽い不活性ガスを軽い樹脂製の中空パイプに充填したフロートを使用する等の方法も考えられる。

本発明は水生植物を植栽する人工浮島の技術で利用することができる。

（ａ）は本発明にかかわる人工浮島の一実施例の平面図であり、（ｂ）は側面図であり、（ｃ）はフロート部分での水の交換を示す部分説明図である。 （ａ）は水没フロートに支持体を設けた一実施例を模式的に示す斜視図であり、（ｂ）は水没フロートとフレームとの位置関係を示す説明図である。 （ａ）はこれまでの人工浮島の側面図であり、（ｂ）はフロート部分での水の交換が行われない様子を示した部分拡大図である。 水の出入りが実質的に行われない場合のフロート内外の水温変化の差を示したグラフである。 本発明に適用できる水生植物の一例を示す説明図である。 本発明の変形例を示す説明図である。

符号の説明

１０ 人工浮島
２０ フロート
２０ａ 中空管
２１ エルボ
２２ スペーサ
２３ バンド
３０ 水没フロート
３０ａ 中空管
３１ 支持体
３１ａ ネット
３２ フレーム
４０ 植栽基盤
４１ 合繊マット
４２ ヤシ繊維製ポット
５０ 人工浮島
６０ 水位調節手段
６０ａ かご

Claims (2)

1. 植生を有し、水に浮かべられる人工浮島であって、
   前記人工浮島を浮かせるフロートと、
   前記フロートに囲まれ植栽を行う植栽基盤と、
   前記フロートの下方に該フロートに対して水の交換可能な隙間を空けて接続された常時水没している水没フロートと、
   前記水没フロートに設けられ、前記植栽基盤を支持する支持体とを有し、
   前記植栽基盤の表面の高さを、前記フロートと前記水没フロートとの隙間の範囲内に設定し、前記植栽基盤の表面側の水の交換を前記隙間を介して円滑に行わせることを特徴とする人工浮島。
2. 請求項１記載の人工浮島において、
   前記フロートと前記水没フロートとは、中空管を用いて構成されていることを特徴とする人工浮島。