JP4907854B2

JP4907854B2 - 植物育成用人工土壌構造及びそれを用いた建築物屋上緑地化構造

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Inventors: 卯石井
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Description

本発明は、植物の育成に適した人工土壌構造並びに建築物の屋上に設置し、建築物の屋上やベランダで芝生等の植物を栽培するのに適した建築物屋上緑地化構造に関する。

従来から、公園、校庭、競技場、家庭の庭等の緑地化は、住環境を向上させるための重要ポイントであり、盛んに行われている。特に、最近は芝生を植えることが盛んに行われているが、芝生は適度の通気性、排水性、温度管理等が要求されるので管理が困難であり、美しく植生することは困難であった。

又、都市部においては緑地化対策として、建築物の屋上やベランダの利用が検討されており、例えば、建築物の屋上やベランダの上に防水シートや防根シートを敷き、モルタル加工したり合成樹脂板を敷き詰めた後、その上に土壌を積層して植物を栽培していた。

しかし、上記方法では植物の根が成長すると、防水シートや防根シートを通り抜け屋上やベランダに到達し、屋上やベランダのコンクリ−トに浸入して建築物に水漏れをおこすという欠点があった。又、上記方法では、施工や補修に時間とコストがかかるという欠点があった。

上記欠点を解消するため、植物栽培用容器を敷き詰めた植物栽培装置が提案されている。例えば、ビルの屋上、ベランダ等の建物床上等に植物栽培用の土床を一定範囲に亘って形成する際に適用され、前記土床をその下方から支持する複数の相互に連結された薄箱状の容器ユニットからなる植物栽培装置であって、前記各容器ユニットは、前記土床の支持範囲を画する周枠と、この周枠の下端から下方に向かって緩やかな角度で下降傾斜し、前記周枠の下方全範囲を閉塞するとともに、その下端位置に水抜き孔を有する底壁と、この底壁の上面に複数のリブを介して前記周枠内で水平に配置され、前記土床を下方から支持する通水可能な土床支持板と、前記底壁の前記水抜き孔に設けられた防根用の蓋体と、前記底壁の下面複数箇所から垂下し、前記建物床上等に固定載置される支持脚とを備えたことを特徴とする植物栽培装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００２−２５３０５２号公報

しかしながら、上記植物栽培装置においては、薄箱状の容器ユニットに土壌を充填するのであるから、容器ユニットは重く、施工も困難であった。又、最近は建築物の耐震性向上のために、薄層軽量化が要求されているが、上記植物栽培装置を薄層軽量化すると、土壌中温度のバランスの不具合の発生、土壌自然排水と通気構造の環境構築不全又は土壌構造保水量に起因した土壌硬度軟弱化、植物栽培装置上での重機材の使用や重資材を搬入による容器ユニットの破壊等の欠点があった。

本発明の目的は、上記欠点に鑑み、薄層で軽量であり、組立、解体、移動等の作業性や施工性が優れており、機械的強度が大きく、大きな荷重が負荷されても破壊されず、通気性、排水性、断熱性等が優れており、地中に埋設することにより植物を元気に育成することができ、又、建築物の屋上やベランダに設置して植物を元気に育成することができる植物育成用人工土壌構造及び建築物の屋上やベランダに設置し、建築物の屋上やベランダで芝生等の植物を栽培するのに適した建築物屋上緑地化構造を提供することにある。

請求項１記載の植物育成用人工土壌構造は、板状、箱状、樋状、すのこ状、凹凸状、又は波板状であり、多数の貫通孔が穿設されている基材の上面に、厚み０．０３ｍｍ〜４ｍｍ、目付量１０ｇ〜５００ｇ／ｍ ² である不織布／又は、活性炭が付着若しくは含浸されている不織布、２枚の不織布が格子状に接合され、生じた格子目の上下不織布の間に肥料又は肥料と活性炭の混合物が封入されてなる植物育成シートのうち少なくとも一つが積層されたその上面にロックウール繊維からなる密度２５ｋｇ／ｍ ³ 以上の粒形状成形体が積層され、更に前記ロックウール繊維の上面に土壌層が積層されていることを特徴とする。

上記基材の形状は、板状、箱状、樋状、すのこ状、凹凸状又は波板状であり、地中に埋設したり、屋上緑地化に使用すると基材の下側に空隙が形成され、排水性、断熱性、通気性等が向上する。基材は２層以上が接着されて、又は接着されずに積層されて使用されてもよい。

基材には、基材の上側から下側に水が流れるように多数の貫通孔が穿設されているが、貫通孔の形状は、特に限定されず、例えば、円形、楕円形、三角形、四角形、六角形、八角形、帯状、十文字形等が挙げられる。貫通孔の開口部の直径も特に限定されるものではないが、３ｍｍ以上が好ましく、線状切り欠きや帯状溝の幅は１〜１０ｍｍが好ましい。又、貫通孔は１０〜３０ｍｍ程度の一定間隔で設けられもよいしランダムにもうけられてもよく、基材全面に形成されてもいし、部分的に形成されてもよい。

上記基材を構成する材料は、植物の育成の障害にならない材料であれば、特に限定されず、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などのポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリフッ素系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアリレート系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコン系樹脂、ポリイミド系樹脂等の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂及び光硬化性樹脂等の合成樹脂及びその発泡体、ゴム、ヤシガラ、漆喰、木、穀物等を樹脂粉末などの接着剤で固着、成形したもの、人工多孔質石材等を原料として成形されているのが好ましい。

基材は、透明、半透明、不透明のいずれでもよく、合成樹脂及びゴムで成形されている場合は、耐候性、耐光性、耐熱性、成形性等を向上させるために、合成樹脂の成形の際に一般に使用されている熱安定剤、安定化助剤、滑剤、加工助剤、酸化防止剤、光安定剤、顔料、無機充填剤、可塑剤等が添加されてもよい。

又、基材の厚みは、特に限定されるものではないが、薄くなると機械的強度が小さくなり、負荷がかかると破壊されやすくなり、厚くなると重くなるので１〜５ｃｍが好ましい。

上記基材の表面には、補強、耐候性、耐光性、耐熱性等の付与のために、ポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリフッ素系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリイミド系樹脂等の合成樹脂フィルムが積層されてもよい。又、意匠性等の付与のために、合成樹脂フィルムに絵模様、写真等が印刷されていてもよい。

基材の上面には、不織布、活性炭が付着若しくは含浸されている不織布、網状体及び２枚の不織布が格子状に接合され、生じた格子目の上下不織布の間に肥料又は肥料と活性炭の混合物が封入されてなる植物育成シートのうち少なくとも一つが積層されている。

上記不織布は、土壌の流出を防止したり、基材に穿設されている貫通孔に植物の根が侵入することを防止しうるものであり、例えば、綿、スフ等の天然繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維、アクリル繊維等の合成繊維、ガラス繊維、炭素繊維等の無機繊維等の繊維からなる不織布が挙げられ、親水性のナイロン繊維又はビニロン繊維よりなる不織布が好ましい。又、ポリエステル繊維にアクリル系樹脂をコーティングしたポリエステルスパンボンド不織布も好適に使用される。又、不織布の目付量、厚み等は、特に限定されるものではないが、一般に、目付量は１０ｇ〜５００ｇ／ｍ²が好ましく、厚みは０．０３〜４ｍｍが好ましく、透水係数は０．１〜５ｍｍ／ｓｅｃが好ましい。

上記活性炭が付着若しくは含浸されている不織布は、上記不織布に活性炭が付着若しくは含浸されている不織布である。活性炭は微生物活性効果を有しており、植物の生育に効果を有している。活性炭は不織布の表面に単に付着又は不織布内に含浸されていてもよいが、セルロース、合成樹脂等の結着剤で不織布全体に均一に結着されているのが好ましい。

上記２枚の不織布が格子状に接合され、生じた格子目の上下不織布の間に肥料又は肥料と活性炭の混合物が封入されてなる植物育成シートを構成する不織布としては、通気性及び通水性を有する不織布が好ましく、前述の不織布が好適に使用される。

不織布の接合は従来公知の任意の方法が採用されてよいが、熱溶着により接合されるのが好ましく、接合と同時に肥料又は肥料と活性炭の混合物が格子目の上下不織布の間に封入されるのが好ましい。特に、幅２００〜６００ｍｍの不織布を格子目の大きさ（熱溶着内寸）が縦５５〜９５ｍｍ、横３０〜５８ｍｍに連続的に溶着できると共に同時に肥料又は肥料と活性炭の混合物が格子目の上下不織布の間に充填できる機能を有する機械装置で成形されるのが好ましい。

上記肥料としては、植物の育成に一般に使用されている肥料であれば特に限定されず、例えば、窒素、リン、カリウムのいずれかを含む肥料又はその混合物が挙げられ、肥料の形状も粉末、粒状、細棒、固形状、籾殻状等特に限定されない。又、一つの格子目に封入される肥料又は肥料と活性炭の混合物の量は一般に１〜１０ｇである。

又、上記植物育成シートを構成する２枚の不織布の少なくとも１枚の不織布に活性炭が付着若しくは含浸されていてもよいし、上記植物育成シートに更に活性炭が付着若しくは含浸されている不織布が積層されてもよい。

図１は上記植物育成シート１の一例を示す斜視図である。図中２は幅４５ｃｍ、長さ１５８ｃｍのポリエステルスパンボンド不織布（目付量４０ｇ／ｍ² ）であり、３は活性炭付着ポリエステルスパンボンド不織布（目付量８０ｇ／ｍ² ）である。不織布２と３は格子目４の大きさが縦６０ｍｍ、横３６ｍｍになるように熱溶着されている。格子の数は２３０であり、各格子には窒素、リン及びカリウムを混和した顆粒状の肥料５が１ｇ封入されている。

上記不織布、活性炭が付着若しくは含浸されている不織布、植物育成シートは、それぞれ複数積層されてもよいし、併用して積層されてもよい。又、それぞれの積層順序も特に限定されるものではないが、不織布及び／又は活性炭が付着若しくは含浸されていている不織布とそれ以外のものを併用する際には、不織布及び／又は活性炭が付着若しくは含浸されていている不織布を基材の上面に積層し、その上にそれ以外のものを積層するのが好ましい。

又、上記、不織布、活性炭が付着若しくは含浸されている不織布、植物育成シートを基材に積層する際に、積層後のずれの発生等を防ぐ必要がある場合には、接着剤、粘着剤、粘着テープ等で貼付したり、熱溶着したり、ビス留めして固定してもよい。

不織布、活性炭が付着若しくは含浸されている不織布、２枚の不織布が格子状に接合され、生じた格子目の上下不織布の間に肥料又は肥料と活性炭の混合物が封入されてなる植物育成シートのうち少なくとも一つが積層されたその上面にロックウール繊維からなる成形体及び／又は土壌層が積層されている。

上記ロックウール繊維は、溶銑炉で高炉スラグ、玄武岩等を１３００〜１５００℃で溶融し、繊維化したものであって、その成分（化学組成）はＳｉＯ2 約３５〜４５重量％、Ａｌ2 Ｏ3 約１０〜２０重量％、ＣａＯ約２０〜４０重量％、ＭｇＯ約４〜８重量％、ＭｎＯ約１〜４重量％及びＦｅ2 Ｏ3 約０〜１０重量％よりなる。ロックウール繊維は、病原菌や雑草の種子を含有せず、自重の約５倍の保水性を有しており、植物を植えると丈夫に育つ。又、ロックウール繊維は、断熱性が優れ、国土交通省から認定を受けている不燃材料であり、火災の延焼防止効果を有するものである。

上記ロックウール繊維からなる成形体の密度は２５ｋｇ／ｍ³以上が好ましく、芝草（ソッド）を植えつける場合は１５０ｋｇ／ｍ³ 以上が好ましい。成形体の形状は使用しやすい形状である、不織布、板状体、角棒及び粒状物が好ましい。又、成形体には凹部又は貫通孔が形成されているのが好ましい。

上記凹部の形状は、特に限定されず、例えば、開口部の形状が円形、楕円形、三角形、四角形、六角形、八角形、十文字形等の穴、線状切り欠き、帯状溝等が挙げられる。又、貫通孔の形状も、特に限定されず、例えば、円形、楕円形、三角形、四角形、六角形、八角形、十文字形等が挙げられる。更に、線状切り欠きや帯状溝を交差するように形成し、交差した点に穴や貫通孔を設けてもよい。穴及び貫通孔の開口部の直径は３ｍｍ以上が好ましく、線状切り欠きや帯状溝の幅は１〜１０ｍｍが好ましい。上記凹部及び貫通孔は１０〜３０ｍｍ程度の一定間隔で設けられもよいしランダムにもうけられてもよく、又、成形体全面に形成されてもいし、部分的に形成されてもよい。

上記ロックウール繊維からなる粒状物を積層する場合は、植栽する植物のサイズに見合う高さとロックウール繊維の最大保水量等から適宜決定されればよいが、一般に２０ｍｍ以上の厚さに積層されるのが好ましい。

上記ロックウール繊維からなる角棒を積層する場合は、角棒を一定方向に隙間なく連続して又は等間隔に並列に並べて積層するのが好ましく、作業を容易にするために、予め一定方向に隙間なく連続して又は等間隔に並列に並べられた角棒の一面又は上下両面に不織布、紙、布、多数の貫通孔が穿設されている合成樹脂シート又はアルミニウム箔等のシートを接着剤で接着積層したベルト形状ロックウール繊維成形体を用いてもよい。

上記ロックウール繊維からなる成形体には水や肥料が含浸されていてもよい。又、上記ロックウール繊維からなる成形体、特に粒状物に直接植物を植栽して生育することも可能である。

上記土壌は、植物の育成に好適な土壌が好ましいので、植物の種類に応じた肥料が配合されているのが好ましく、例えば、窒素、リン、カリ等を含む肥料、腐葉土、鉱物、海藻物、活性炭、乾燥剤、穀物、ロックウール繊維等を含む土壌が好ましい。

又、上記ロックウール繊維からなる成形体の上面は土壌が積層されている。このロックウール繊維からなる成形体又は土壌層に植物を植たり種を蒔くことにより、植物を育成することができる。

請求項２記載の植物育成用人工土壌構造は、板状、箱状、樋状、すのこ状、凹凸状、又は波板状であり、多数の貫通孔が穿設されている基材の上面に、厚み０．０３ｍｍ〜４ｍｍ、目付量１０ｇ〜５００ｇ／ｍ ² である不織布／又は、活性炭が付着若しくは含浸されている不織布、２枚の不織布が格子状に接合され、生じた格子目の上下不織布の間に肥料又は肥料と活性炭の混合物が封入されてなる植物育成シートのうち少なくとも一つが積層されたその上面に肥料、腐葉土、鉱物及びロックウール繊維を含む土壌層が積層されていることを特徴とする。

請求項２記載の土壌は、植物の育成に好適な土壌が好ましいので、
肥料、腐葉土、鉱物及びロックウール繊維を含む土壌である。又、植物の種類に応じた肥料が配合されている土壌が好ましく、例えば、土壌には、海藻物、活性炭、乾燥剤、穀物等を含む土壌が好ましい。

請求項３記載の植物育成用人工土壌構造は、基材の下面に、表薄板及び裏薄板が多数のリブを介して積層されている中空板状体が積層されていることを特徴とする。

上記中空板状体は、表薄板と裏薄板が多数のリブを介して積層されてなるが、中空板状体の厚みは薄くなると断熱性が低下し、厚くなると耐荷重性が低下するので、３〜３０ｍｍが好ましく、より好ましくは５〜１８ｍｍである。又、その重さは、一般に０．６ｋｇ／ｍ² 〜６．０ｋｇ／ｍ² が好ましく、より好ましくは１ｋｇ／ｍ² 〜５．５ｋｇ／ｍ² である。

又、上記中空板状体の形状は、特に限定されず、例えば、三角形、四角形、六角形等の多角形、円形、楕円形等の形状が挙げられるが、接続して大板化して使用することがあるので、略矩形であるのが好ましく、その大きさは３０〜１３０ｃｍ×３０〜３００ｃｍが好ましい。

上記リブの形状も特に限定されるものではないが、中空板状体は耐荷重性、断熱性が優れているのが好ましいので、板状のリブが平行に且つ略等間隔に設置されているのが好ましい。

上記中空板状体の表薄板、裏薄板及びリブを構成する材料は、植物の育成の障害にならない材料であれば、特に限定されず、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などのポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリフッ素系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアリレート系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコン系樹脂、ポリイミド系樹脂、合成ゴム等の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂及び光硬化性樹脂、金属、材木、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂又は光硬化性樹脂で被覆された金属又は材木等が挙げられ、耐食性及び成形性に優れた熱可塑性樹脂が好ましく、押出成形、射出成形等の成形方法により成形されるのが好ましい。

熱可塑性樹脂で成形された表薄板、裏薄板及びリブは、透明、半透明、不透明のいずれでもよく、耐候性、耐光性、耐熱性、成形性等を向上させるために、熱可塑性樹脂の成形の際に一般に使用されている熱安定剤、安定化助剤、滑剤、加工助剤、酸化防止剤、光安定剤、顔料、無機充填剤、可塑剤等が添加されてもよい。

上記表薄板、裏薄板及びリブの厚みは、特に限定されるものではないが、薄くなると機械的強度が小さくなり、負荷がかかると破壊されやすくなり、厚くなると重くなるので１〜５ｍｍが好ましい。

図２は中空板状体の一例を示す斜視図である。図中６は縦９０ｃｍ、横９０ｃｍ、厚さ１．３ｍｍの正方形の表薄板であり、７は縦９０ｃｍ、横９０ｃｍ、厚さ１．３ｍｍの正方形の裏薄板である。８、８・・は高さ９．４ｍｍ、厚さ１．３ｍｍの板状体のリブであり、お互いに平行であって、表薄板６と裏薄板７の間に３０ｍｍごとに設置され、通気路９、９・・が形成されている。

図３及び図４は中空板状体の異なる例を示す断面図である。図３において、６は表薄板であり、７は裏薄板である。８、８・・は板状体のリブであり、お互いに平行であって、表薄板６と裏薄板７の間に一定間隔に設置され、更に、板状体のリブ８と板状体のリブ８の間に斜交するように板状体のリブ１０、１０・・が設置され、通気路９、９・・が形成されている。

図４において、６は表薄板であり、７は裏薄板である。１１、１１・・はＹ字状の板状体のリブであり、上端部が接するように連続して、お互いに平行であって、表薄板６と裏薄板７の間に設置され、通気路９、９・・が形成されている。

上記中空板状体を複数枚並列に配設し接続することにより大板化することができる。接続は、従来公知の任意の接続方法が採用されてよく、例えば、中空板状体の端面を突合せ端面同士を接着剤で接着する方法、中空板状体の端部を突合せ端部表面を防水粘着テープアルミ箔テープ、防根侵入接着シート等で接着する方法、端部に補助部材を積層し、ビス、ボルト等で固定する方法、中空板状体の端部を嵌合しうる継手に端部を嵌合固定する方法等が挙げられ、継手を用いて嵌合固定する方法が好ましい。

上記継手は、垂直壁を介して上板と下板が積層された断面形状Ｉ型の継手が好ましく、継手の上板、下板及び垂直壁を構成する材料は、上記中空板状体の表薄板、裏薄板及びリブを構成する材料と同一の材料が使用されてよく、その厚みも中空板状体の表薄板、裏薄板及びリブと略同一であるのが好ましい。

継手の幅は、中空板状体を嵌合し接続するのであるから、７ｍｍ以上が好ましく、より好ましくは１０〜３０ｍｍであり、長さは中空板状体の長さにあわせて決定されればよい。又、上板と下板の間隔も中空板状体を嵌合しうるように、中空板状体の厚さに従って適宜決定されればよい。

中空板状体を上記継手で接続するには、中空板状体を継手に単に嵌合するだけでも良いが、より強固に固定したり、根が侵入することを防止するために、中空板状体と継手を嵌合した接合部に防水粘着テープ、アルミ箔粘着テープ、防根侵入接着シート等を貼付してもよいし、中空板状体と継手の間に合成樹脂発泡シート等の緩衝材を介装してもよいし、更に接着剤で接着してもよい。

又、大板化された中空板状体の形状は特に限定されず、大きな中空板状体を作成し、その端部を電動のこぎり等の工具を使用して切断して、円形、楕円形、その他自由な形状にしてもよいし、中空板状体を敷設する際に障害物が存在する場合は、障害物の形状に整合する形状に切断してもよい。

図５は植物育成用人工土壌構造の一例を示す断面図である。図中１２は縦９０ｃｍ、横４５ｃｍ、厚さ９ｍｍの中空板状体であり、中空板状体１２は、厚さ１．３ｍｍの表薄板６と厚さ１．３ｍｍの裏薄板７が、高さ６．４ｍｍ、厚さ０．５ｍｍの板状のリブ８を介して積層されて形成されている。尚、板状のリブ８はお互いに平行であって、表薄板６と裏薄板７の間に３０ｍｍごとに設置され、通気路９、９・・が形成されている。

１３は、中空板状体１２の上に積層されている、縦９０ｃｍ、横４５ｃｍ、厚さ９ｍｍの基材である。基材１３は厚さ２ｍｍの板状体が屈曲され凸状１３’と凹状１３”が交互に形成され、凸状に貫通孔１４が穿設されている。

基材１３には、活性炭付着ポリエステルスパンボンド不織布（目付量８０ｇ／ｍ² ）３が粘着テープで固定されて積層され、その上にはロックウール繊維からなる板状体１５が積層され、板状体１５の上に肥料の配合された土壌１６が積層されて、厚さ６０ｍｍの植物育成用人工土壌構造が形成されている。

ロックウール繊維からなる板状体１５は、ロックウール繊維に接合剤を加えて圧縮成形された縦９０ｃｍ、横４５ｃｍ、厚さ３ｃｍの直方体であって、その密度は２００ｋｇ／ｍ³ である。

上記請求項１〜３記載の植物育成用人工土壌構造は、庭、花壇、畑、ゴルフ場、芝生の植生されたスポーツ競技場等に設置すると、その部分の排水性、通気性、断熱性、保温性等が向上し、花、野菜、芝生等の生長が促進されるが、人が通行する場合には、植物を育成する植栽部と人が通行する歩行部が設けられるのが好ましい。

歩行部は、単に土壌で形成する、土壌の上に石材を敷き詰める、土壌をコンクリートで固める等、従来公知の任意の方法で形成されればよいが、上記基材又は多数の貫通孔が穿設されていてもよい表薄板及び裏薄板が多数のリブを介して積層されている中空板状体の表薄板に透水性アスファルト、タイル、煉瓦、コンクリート、石材、人工石材、ゴムブロック、ゴムシート又は木材が積層されてなる建築用部材で形成してもよい。

上記中空板状体に穿設されている多数の貫通孔の形状は特に限定されず、例えば、直線、曲線、蛇行線等の帯状、三角形、四角形、六角形等の多角形状、円形、楕円形、幾何学模様、渦巻き模様等が挙げられる。

透水性アスファルト、タイル、煉瓦、コンクリート、石材、人工石材、ゴムブロック、ゴムシート又は木材を中空板状体に積層する方法は従来公知の任意の方法が採用されてよく、例えば、コンクリ−ト、セメント、エポキシ樹脂系接着剤、ウレタン樹脂系接着剤等で接着する方法が挙げられる。又、中空板状体と建築用部材の間に不織布若しくはロックウール繊維からなる不織布などの成形体を介して建築用部材を接着してもよい。

請求項４記載の建築物屋上緑地化構造は、建築物屋上の、防水層が形成されている躯体上に、請求項１、２又は３記載の植物育成用人工土壌構造が積層されていることを特徴とする。

上記防水層は、特に限定されず、従来公知の任意の防水層が採用されてよく、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、塩化ビニル樹脂等の合成樹脂シート；ゴムシート；ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリウレタン等の合成樹脂発泡シート；ゴム発泡シート；改質アスファルト、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等の液体樹脂等が挙げられ、単独又は複合して被覆、敷設又は塗布されればよい。

又、防水層と請求項１、２又は３記載の植物育成用人工土壌構造の間に断熱材が介在されてもよい。
上記断熱材は、建築物の躯体と植物育成用人工土壌構造との間を断熱し、躯体の温度が植物育成用人工土壌構造に伝わらないようにするものであるが、植物育成用人工土壌構造からの排水が躯体に侵入したり、植物の根が躯体を破壊しないように、断熱性、非透水性、機械的強度等が優れているものが好ましく、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、塩化ビニル樹脂等の合成樹脂シート；ゴムシート；ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリウレタン等の合成樹脂発泡シート；ゴム発泡シート；改質アスファルト、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられる。

図６は建築物屋上緑地化構造の一例を示す断面図である。図中１７は建築物の躯体であり、改質アスファルトが塗布乾燥されて形成された防水層１７が積層されている。防水層１７には、縦９０ｃｍ、横９０ｃｍ、厚さ１．３ｍｍの正方形の表薄板と裏薄板の間に、高さ９．４ｍｍ、厚さ１．３ｍｍの板状体のリブが３０ｍｍごとに設置され、通気路が形成されている中空板状体１２が積層されている。

中空板状体１２の上面には、すのこ状で、上板に直径３ｍｍ貫通孔１４’が多数穿設されている、縦９０ｃｍ、横９０ｃｍ、厚さ９ｍｍの正方形の基材１３が積層されている。

基材１３には、活性炭付着ポリエステルスパンボンド不織布（目付量８０ｇ／ｍ² ）３が積層され、その上に縦目ピッチ、横目ピッチ共に５ｍｍであるポリプロピレン製網状体１９が積層され、更に、その上に、直径略５ｍｍのロックウール繊維からなる粒状体２０及び土壌層１６が順次積層されて、建築物屋上緑地化構造が形成されている。尚、中空板状体６と基材１３と活性炭付着ポリエステルスパンボンド不織布３と網状体１９は粘着テープで固定されている。

ロックウール繊維からなる粒状体１９は、ロックウール繊維に接合剤を加えて圧縮成形された成形体を粉砕したものであって、その密度は２００ｋｇ／ｍ³ である。又、土壌層１６に芝草（ソッド）等の植物を植生することができる。

図７は建築物屋上緑地化構造の異なる例を示す断面図である。図中１７は建築物の躯体であり、躯体１７にはゴムシートよりなる防水層１８が積層され、防水層１８には、縦９０ｃｍ、横９０ｃｍ、厚さ１．３ｍｍの正方形の表薄板と裏薄板の間に、高さ９．４ｍｍ、厚さ１．３ｍｍの板状体のリブが３０ｍｍごとに設置され、通気路が形成されている中空板状体１２が積層されている。

中空板状体１２の上面に、波板状で縦９０ｃｍ、横９０ｃｍ、厚さ９ｍｍの正方形の基材１３が積層されている。基材１３の波板状の頂には直径２ｍｍの貫通孔１４”が多数穿設されている。基材１３の上面には、縦９０ｃｍ、横９０ｃｍのポリエステルスパンボンド不織布（目付量４０ｇ／ｍ² ）と縦９０ｃｍ、横９０ｃｍの活性炭付着ポリエステルスパンボンド不織布（目付量８０ｇ／ｍ² ）が、格子目の大きさが縦６０ｍｍ、横３６ｍｍになるように熱溶着され、各格子に窒素、リン及びカリウムを混和した顆粒状の肥料１ｇが封入されている植物育成シート１が積層されている。

植物育成シート２１には、縦９０ｃｍ、横９０ｃｍ、厚さ５ｃｍのロックウール繊維からなる板状体１５が積層され、更に、その上に土壌１６が積層されて、建築物屋上緑地化構造が形成されている。尚、ロックウール繊維からなる板状体１５には、上面から下面に向かって多数の貫通孔及び穴１５’が穿設されており、中空板状体１２と基材１３と植物育成シート２１とロックウール繊維からなる板状体１５は粘着テープで固定されている。

ロックウール繊維からなる板状体１５は、ロックウール繊維に接合剤を加えて圧縮成形された成形体であって、その密度は２００ｋｇ／ｍ³ である。土壌１６が表面であり、この土壌１６に芝草（ソッド）等の植物を植生することができる。

上記建築物屋上緑地化構造においても植物を育成する植栽部と人が通行する歩行部が設けられるのが好ましく、歩行部は前述の通り構成されるのが好ましい。

又、土壌層中、ロックウール繊維からなる成形体中又はロックウール繊維からなる成形体と土壌層の間に前述の多数の貫通孔が穿設されている表薄板と多数の貫通孔が穿設されている裏薄板が多数のリブを介して積層されてなる中空板状体が積層されてもよく、こうすることによりロックウール繊維からなる成形体と土壌層及びロックウール繊維からなる成形体の通気性、断熱性等が向上する。

更に、土壌層及びロックウール繊維からなる成形体層の通気性を向上させるために、表薄板と裏薄板が多数のリブを介して積層されてなる中空板状体又は表薄板と裏薄板が多数の板状体リブを介して積層され、板状体リブにより気体通路が形成されている中空板状体を気体通路が上下方向を向くように、土壌層及びロックウール繊維からなる成形体層中又はその周囲に立設されていてもよい。尚、上記中空板状体の表薄板及び／又は裏薄板には多数の貫通孔が穿設されていてもよい。

該中空板状体を土壌層及びロックウール繊維からなる成形体層中に立設する場合は埋設されてもよいし、一端が表面にでていてもよい。該中空板状体を土壌層及びロックウール繊維からなる成形体層の周囲に立設する場合は、植物育成用人工土壌構造おいては庭等の見切り材として作用し、建築物屋上緑地化構造においては、建築物屋上緑地化構造の周壁として作用するので、土壌層及びロックウール繊維からなる成形体層と同一高さ若しくはそれより高くなるように立設するのが好ましい。

該中空板状体は、気体通路と土壌層及びロックウール繊維からなる成形体層の間で空気や水分が流通するように、表薄板と裏薄板の少なくとも１方に貫通孔が穿設されていてもよく、貫通孔が穿設されている場合は、気体路に土壌、ロックウール繊維からなる成形体、植物の根等が入らないように不織布が積層されているのが好ましい。但し、建築物屋上緑地化構造において、建築物屋上緑地化構造の周囲に立設される場合は、排水が建築物屋上緑地化構造から建築物屋上に漏水しないように、少なくとも外周に位置する薄板は貫通孔が穿設されないのが好ましい。

請求項１記載の植物育成用人工土壌構造の構成は上述の通りであるから、薄層で軽量であり、組立、解体、移動等の作業性や施工性が優れており、又、機械的強度が大きく、作業用自動車等がその上を通過して大きな荷重が負荷されても破壊されることがない。基材は貫通孔が穿設されており、基材の下面には空隙が存在するので排水性、通気性、断熱性、保温性等がすぐれており、スポーツ競技場では排水性が向上し水はけがよく水溜りが発生しにくくなり、畑、花壇、ゴルフ場、芝生の植生されたスポーツ競技場では、水はけがよく、通気性が優れ、夏は断熱され、冬は保温される、花、野菜、芝生等の生長が促進される。

基材の表面に不織布及び／又は活性炭が付着若しくは含浸されている不織布が積層されていると、貫通孔を通って排水路に土壌が流出することが防止されると共に植物の根が排水路に伸長することが防止され、排水路が詰まることなく長期間使用できる。又、活性炭が付着若しくは含浸されていると、活性炭は微生物活性効果を有しており植物の育成効果が優れている。

基材の表面に、２枚の不織布が格子状に接合され、生じた格子目の上下不織布の間に肥料又は肥料と活性炭の混合物が封入されてなる植物育成シートが積層されていると、基材上の全面に均一に肥料又は肥料と活性炭を設置することができ、その上に植えた植物に均一に万遍なく栄養を長期間連続的に供給することができる。

基材の表面に、ロックウール繊維からなる成形体が積層されていると、ロックウール繊維は病原菌や雑草の種子を含まず、植物の育成に必要な栄養素を多く含み、且つ、断熱性、保温性、保水性等が優れているので植物が丈夫に育つ。

請求項３記載の植物育成用人工土壌構造の構成は上述の通りであり、表薄板と裏薄板の間が中空になされている中空板状体が基材に積層されているので、中空部には空気層が形成され、夏は断熱性が優れており、冬は保温性が優れている。従って、排水性、通気性、断熱性、保温性等が優れており、花、野菜、芝生等の生長が促進される。

請求項４記載の建築物屋上緑地化構造の構成は上述の通りであり、植物育成用人工土壌構造は薄層で軽量なので、組立、解体、移動等の作業性や施工性が優れており、建築物の屋上に作業性よく容易に設置することができる。又、機械的強度が大きいので、大きな荷重が負荷されても破壊されることがない。

又、この建築物屋上緑地化構造は通気性、排水性、断熱性、保温性等が優れており、植物の育成に好適である。特に、中空板状体の中空部には空気層が形成されており、例え、建築物が高温になってもその熱が植物の根まで伝導されることが防止され、耐熱性の低い芝生でも好適に育成できる。

植物育成シートの一例を示す斜視図である。中空板状体の一例を示す斜視図である。中空板状体の異なる例を示す断面図である。中空板状体の異なる例を示す断面図である。植物育成用人工土壌構造の一例を示す断面図である。建築物屋上緑地化構造の一例を示す断面図である。建築物屋上緑地化構造の異なる例を示す断面図である。

１植物育成シート
２不織布
３活性炭付着不織布
４格子目
５肥料
６表薄板
７裏薄板
８、１０、１１リブ
９通気路
１２中空板状体
１３基材
１４貫通孔
１５ロックウール繊維からなる粒状体
１６土壌
１７躯体
１８防水層
１９網状体
２０ロックウール繊維からなる粒状体

Claims

板状、箱状、樋状、すのこ状、凹凸状、又は波板状であり、多数の貫通孔が穿設されている基材の上面に、厚み０．０３ｍｍ〜４ｍｍ、目付量１０ｇ〜５００ｇ／ｍ ² である不織布／又は、活性炭が付着若しくは含浸されている不織布、２枚の不織布が格子状に接合され、生じた格子目の上下不織布の間に肥料又は肥料と活性炭の混合物が封入されてなる植物育成シートのうち少なくとも一つが積層されたその上面にロックウール繊維からなる密度２５ｋｇ／ｍ ³ 以上の粒形状成形体が積層され、更に前記ロックウール繊維の上面に土壌層が積層されていることを特徴とする植物育成用人工土壌構造。
板状、箱状、樋状、すのこ状、凹凸状、又は波板状であり、多数の貫通孔が穿設されている基材の上面に、厚み０．０３ｍｍ〜４ｍｍ、目付量１０ｇ〜５００ｇ／ｍ ² である不織布／又は、活性炭が付着若しくは含浸されている不織布、２枚の不織布が格子状に接合され、生じた格子目の上下不織布の間に肥料又は肥料と活性炭の混合物が封入されてなる植物育成シートのうち少なくとも一つが積層されたその上面に肥料、腐葉土、鉱物及びロックウール繊維を含む土壌層が積層されていることを特徴とする植物育成用人工土壌構造。
基材の下面に、表薄板及び裏薄板が多数のリブを介して積層されている中空板状体が積層されていることを特徴とする請求項１又は２記載の植物育成用人工土壌構造。
建築物屋上の、防水層が形成されている躯体上に、請求項１ないし３の何れかに記載の植物育成用人工土壌構造が積層されていることを特徴とする建築物屋上緑地化構造。