JP5039663B2 - コケ植物を用いた緑化工法 - Google Patents

Description

本発明は、建物の屋上や壁面、道路の法面や傾斜地、及びコンクリート等の硬質面の緑化に最適なコケ植物を用いた緑化工法に関するものである。

近年の環境意識の高まりに伴って、建物の屋上緑化が官民上げて推進されており、また、予てより美観上の観点から敷地内の緑化や道路の法面の緑化も進められてきた。この緑化手段としては、草花を植えたり背丈の低い草木を移植したりする方式が一般的であるが、最近では、土壌がなくても生育し空気中から水分や養分を摂取すると共に、雨水のみで対応可能で管理の容易なコケ植物が、屋上緑化や壁面緑化の材料として注目されてきている。

このコケを緑化材料とするためには、コケを壁面や屋上等の緑化施工面に如何にして固着保持させるかが問題となっていた。そこで、軽石を充填した容器内にフデゴケやスナゴケを貼り付けて、その仮根を軽石の孔内に入り込ませて保持するもの（特許文献１）や、コケを接着剤で固定した水溶性シートを、育苗用培土を固めたブロックに両面接着剤を用いて固定するもの（特許文献２）や、ポリエステル繊維ボードにマット状のコケを配置し、その上をネットで覆い更にミシンで縫合するもの（特許文献３）等がある。
特開２００７−３７４０８号公報 特開平９−３０８３１７号公報 特開２００５−１６８３７０号公報

しかしながら、上記特許文献１〜３に記載の方式は、コケの保持部材となる軽石や育苗用培土ブロックやポリエステル繊維ボードに、コケが安定的に保持されるようになるまでには、コケの生育のための長期間が必要となり、特に、ネットで覆う方式（特許文献３）では、風により吹き飛ばされるコケの比率は無視できないものがある。

また、上記特許文献１〜３に記載の方法は、緑化施工現場向きではなく、予め、育苗施設でコケを保持する基材に安定的に固着させた後に、施工面に貼り付けることが必要となる。即ち、根を有しないコケの場合には、上記特許文献１、３の方法を施工現場で行ったのでは、コケが固着しないうちに風で飛ばされてしまうことになり、また、上記特許文献２のコケを、粘着剤を用いて固定した水溶性シート状体を、培土をバインダで固めたブロックに両面接着テープ等で固定したものでは、数種類のバインダを必要とし、その製作に多数の工程が必要となり、現場作業には不適と言える。特に、小さな棒状の形態をしているスナゴケの場合には、この傾向が顕著であり、スナゴケの基材への固着は極めて困難である。ましてや、緑化施工現場で速やかに固着保持させる方法はなかった。

そこで、本発明は、極めて短時間で緑化施工面へのコケの固着を速やかに且つ安定的に行なうことの出来る緑化工法の提供を目的とするものである。

本発明は、係る観点の下になされたものであって、緑化施工面のコケ植物を保持する下地材でコケ植物の育苗を行なうのではなく、接着材を使用し、これによってコケ植物を固着保持させることを基本とするものであって、緑化工法としては、水硬化性有機高分子多孔質接着剤を緑化施工面に塗布し、該接着剤が吸湿固化しないうちにコケ植物を押し付けて貼り付け、続いて、その表面に前記水硬化性有機高分子多孔質接着剤の硬化促進剤を散布して、該硬化促進剤と前記水硬化性有機高分子多孔質接着剤とを反応させて硬化させることにより、該コケ植物を前記接着剤によって前記緑化施工面に固着させるものである。

なお、コケ植物としては、スナゴケ又はスナゴケにハイゴケとフデゴケの一方若しくは双方を混生させた混生物を用いる。

前記水硬化性有機高分子多孔質接着剤としては、ウレタンプレポリマー系接着剤，ウレタン樹脂溶液系接着剤，ブロックされたウレタン樹脂エマルション接着剤の群から選ばれた接着剤が使用される。

また、前記水硬化性有機高分子多孔質接着剤の硬化促進剤としては、アクリルエマルジョン，ウレタンエマルジョン，エチレン酢ビエマルジョン，ポリビニルアルコール水溶液，スチレンブタジエン共重合ラテックス，クロロプレンラテックスの群から選ばれた水溶性エマルジョン樹脂が使用される。

本発明の施工法によると、水硬化性有機高分子多孔質接着剤を塗布した緑化施工面に、コケ植物を押圧して貼り付け、更に、その表面に前記水硬化性有機高分子多孔質接着剤の硬化促進剤を散布して、前記水硬化性有機高分子多孔質接着剤を硬化させることにより、コケ植物を緑化施工面に強固に保持させて安定的に速やかに固着保持させることができることになる。従って、予め時間を掛けて下地材に保持させる従来法に比して極めて容易にコケ植物を用いた緑化工事が可能となる。

また、接着剤は多孔質なので通気性と保水性に富んでおり、コケ植物の生育を疎外することがなく、安定した緑の環境を維持することが可能となる。

また、コケ植物を貼り付けたパネル型緑化用材料を予め用意しておけば、該パネル型緑化用材料を緑化施工面に取り付けるだけで、道路の法面やコンクリート構造物の屋上や壁面の緑化工事も短期間で容易に行なうことができることになる。特に、緑化施工面に予め固定梁を配置しておき、この固定梁にパネル型容器部材を取り付ける方式を採用すると、建物の壁面に大きく傷付けることなく壁面緑化が可能となる。

また、水硬化性有機高分子多孔質接着剤を緑化施工面に塗布し、該接着剤が吸湿固化しないうちに、該接着剤表面にコケ植物を押圧して緑化施工面に貼り付けるものであるので、緑化施工面が変化に富んだ形状であっても、広くても狭くても、又、垂直な施工面であっても容易にコケ植物による緑化工事を行なうことができる。更に前記接着剤とエマルジョンとがコケ植物を覆うが如き状態で一体化するため、施工直後の風雨による苔の脱落を防止することが可能となる。

本発明においては、乾燥に強いスナゴケ或いはこのスナゴケと他のコケ植物との混生に適したハイゴケやフデゴケとの混生物を用いているので、壁面や法面の管理の困難な場所であっても、安定した緑化工事が可能となる。

更に、傾斜面や垂直面の緑化工事が容易になる関係上、これらの緑化工事が促進され、都市部におけるヒートアイランド現象が緩和され、地球温暖化防止等の地球環境対策にも大きく寄与することが期待される。

以下に、本発明について図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明の緑化施工法により施工された緑化部の断面概念図であり、コンクリート面等の緑化施工面１１の表面に水硬化性有機高分子多孔質接着剤１５が塗布され、その表面部にコケ植物３が貼り付けられた構成となっている。施工の際は、先ず緑化施工面１１を清掃した後、左官用のコテやヘラ等の適宜の道具を用いて、その表面に水硬化性有機高分子多孔質接着剤１５を塗布して接着剤層を形成し、その表面に接着剤が硬化しないうちに別途用意されているコケ植物３を押し付けて固着させる。

尚、接着剤１５自体に大気中の水分と反応して硬化する性質を有しているが、コケ植物３が安定化するまでは、表面の乾燥によるコケ植物の脱落や枯死が生じる恐れがある。そこで本発明では、図２に示しているように、前記コケ植物３を貼り付けた後、続いて接着剤１５が固化しないうちに前記接着剤１５の硬化反応を促進させる硬化促進剤、例えば水溶性エマルジョン樹脂１６を噴霧等の適宜の手段で散布すると、コケ植物３の外面は水溶性エマルジョン樹脂１６による薄膜で被覆されると同時に、前記水硬化性有機高分子多孔質接着剤１５のイソシアネート基と水溶性エマルション樹脂１６中の水分及び親水基とを反応させて該水硬化性有機高分子多孔質接着剤を硬化させる。これにより、該コケ植物３の外面に水溶性エマルション樹脂による保護膜を形成すると共に、前記接着剤１５によって前記緑化施工面１１に固着させるようにしている。

ここで使用する硬化促進剤としての水溶性エマルション樹脂１６は、水溶性の各種エマルション樹脂が使用可能であるが、中性（ＰＨ６．５〜７．５程度）で通気性を有する薄膜を形成するものであれば特に限定されない。即ち、図３に概念的に示しているように、コケ植物３の下部で、前記接着剤１５と水溶性エマルション樹脂１６が反応して硬化し、コケ植物を固着するが、コケ植物３表面に付着した皮膜部分は前記接着剤との接触硬化反応には寄与していないので、水分の蒸発によって気孔が生成した薄膜が形成されることになる。この薄膜を通して空気中の水分がコケ植物３に供給され、同時に前記多孔体の接着剤１５により保水されてコケ植物の乾燥が防止されるので、コケ植物の歩留まりが向上することになる。

本発明で使用するコケ植物としては、スナゴケ、ハイゴケ及びフデゴケがある。スナゴケは、河原や山地の日当たりの良い砂質の土や岩の表面や、石垣の壁面等に群落する黄緑色のコケで、太陽光や急激な乾燥に耐える構造を持ち、無機質で乾燥した場所に先駆けて生育する代表的なコケ植物である。一方、ハイゴケとフデゴケは、腐食土壌や砂地等のやや日の当る場所に生育するコケであり、共存性も高く他のコケと混生し易いのも特徴である。従って、本発明では、壁面にも生育し易く美麗な黄緑色を呈するスナゴケを必須とし、これと同様に岩肌にも群生してスナゴケと混生可能なハイゴケやフデゴケがコケ植物として使用される。

特に、本発明で必須とするスナゴケは、小さな棒状体とも言える形状をしているので、これを保持するには、従来法では、時間を掛けてコケ植物を育苗してしっかりと根付かせて工事現場に搬送したり、更に、飛散防止のためにネットで覆う方式等が取られていたが、本発明では、接着剤１５で固着する方法を採用しているので、スナゴケといえども容易に緑化施工面に固着することが可能となる。

次に、このコケ植物３の固着作業について説明する。先ず、予め所定のコケ植物のみを群生させた育苗場でコケ植物の育苗を行ない、このコケ植物の群生体から、適当な大きさに切り取ったコケマット（コケ植物に同じ）３を多数作成する。次に、前記水硬化性有機高分子多孔質接着剤１５を塗布した所定の緑化施工面に、この接着剤が硬化しないうちに前記コケ植物の群生したコケマット３を押圧して貼り付ける。この押圧により、コケ植物の下端部が接着剤１５によって緑化施工面１１に接着固定される。このときに、前記硬化促進剤を散布することにより、コケ植物の前記接着剤１５の固化が促進されて短時間で固化してコケ植物の固着を強固なものにする。

次に、工法IIについて説明する。この工法は、前記パネル型容器部材４を用いることなく、現場で下地材２の製作からコケ植物３の貼付けまでを行なう方法であって、先ず、前述の通り、砂状物と接着剤とを混合した下地材２を調整しこれを所定の緑化工事面にセメントを塗る要領で所定厚さに塗布する。続いて該下地材中の接着剤が硬化しないうちに前述のコケマットを押圧して貼り付けていく。この作業を繰り返して所定の工事面の緑化工事が完了する。

この施工法で使用する前記接着剤１５に必要な特性としては、固着保持されたコケ植物３のために適度の保水力を有し且つ水や親水基との反応性を有し、更にｐＨは中性近傍の値が要求される。特にｐＨについては、本発明で使用するスナゴケやハイゴケ或いはフデゴケが酸性側でもアルカリ性側でも枯れてしまうので、ｐＨは７近辺の中性が要求される。この観点から、本発明で使用する接着剤１５としては、ウレタンプレポリマー系接着剤やウレタン樹脂溶液系接着剤やブロックされたウレタン樹脂エマルション接着剤が代表的な接着剤である。他には潜在性硬化剤を用いたウレタン樹脂もある。これらウレタン樹脂系接着剤では、その成分中のイソシアネート基（−ＮＣＯ）が大気中の水分或いはその表面に散布される前述の散布液や後述する水溶性エマルジョン中の親水基（−ＯＨ，−ＣＯＯＨ等）と反応して硬化し、この反応過程で生成する炭酸ガスの放出により硬化過程で発泡して多孔質体が形成されることになる。因みにこの多孔質発泡皮膜により断熱性も付与される。この硬化反応は比較的短時間で生じるので、コンクリートや石垣等の緑化工事面１１に該接着剤１５を介してコケ植物３が速やかに固着された状態となる。尚、水硬化性有機高分子多孔質接着剤としては上記ウレタン樹脂系接着剤の外、上記特性を満足するものであれば他の系統の接着剤でも良いことはいうまでも無い。

また、前述の接着剤硬化促進のために表面に散布する硬化促進剤としての水溶性エマルション樹脂としては、アクリルエマルジョン、ウレタンエマルジョン、エチレン酢ビエマルジョン、ポリビニルアルコール水溶液、スチレンブタジエン共重合ラテックス、クロロプレンラテックスなどの中性の水溶性樹脂であれば使用可能である。

また、前記水硬化性有機高分子多孔質接着剤の塗布厚さは、硬化後の厚さで１〜５ｍｍ程度が好ましい。これより薄いと硬化速度が速くなり、コケ植物３の貼着作業に十分な時間が取り難くなるので、小刻みな貼着作業が要求され作業性が低下することになる。一方、これより厚いと、コケ植物３の貼着作業に十分な時間が得られるが、コケ植物の大きなマットが必要になるので、コケマットの生産自体に適応しなくなる問題も生じる。同時に、不要な接着剤層も生じることになるので、通常は、硬化後の膜厚で１〜５ｍｍ程度が好ましい厚さといえる。

次に、コケ植物を用いた緑化工事の要領は、上述の通り、コンクリートやレンガその他の緑化工事施工面に、直接水硬化性有機高分子多孔質接着剤を塗布し、これにコケマットを接着させ方法の他、パネル型容器部材の底板面に前記水硬化性有機高分子多孔質接着剤１５を塗布し、その上面にコケ植物３のマットを貼り付けてコケ植物による緑化材料を形成し、これを緑化施工面に多数接続配置して緑化する方法もある。前者は、平坦なコンクリートやレンガ等の硬質面の緑化や、庭園や屋上等の平坦な面の緑化及び狭い場所の緑化に最適である。後者は、パネルの配置だけで緑化工事が行えるので、現地工事が短時間で行える利点が有る。

以上の説明において、水硬化性有機高分子多孔質１５の表面に貼り付けるコケマット３は、予めコケ植物の育成農場においてマット状に形成されたものの外、育成したコケ植物を、所定のサイズ、例えば５ｍｍ程度に裁断調整されたコケ植物の集合物を、前記接着剤１５の表面に散布して押し付けてマット状にコケ植物を貼り付ける方法であってもよいことはいうまでもない。特に、後者の方法を採用すれば、コケ植物は乾燥状態で袋に充填して輸送できるので輸送に便利であり、且つ、貼り付ける直前に水を加えて膨潤させたものを前記水硬化性有機高分子多孔質接着剤１５に貼り付ける場合には、コケ植物の表面に付着している水分が前記接着剤の硬化剤として機能するので、コケ植物自体が接着剤の固化反応に寄与することになり、コケ植物の固着が一層強固なものになることが期待される。

更に、本発明では、スナゴケやハイゴケ或いはフデゴケというコケ植物を用いているので、数ヶ月間も水分のない環境でも枯死することなく仮死状態で生存し続け、自然の雨水のみで生育が可能となり、生育の養分も風雨により外来飛散によって補給され、人為的な施肥が不要であり、生育しても背丈が殆ど大きくならず、生育スピードも非常に遅いので剪定は不要であり、加えて、環境適応能力が極めて高く、通常の植物が生育し難い環境においても優れた生育を示す等、保守管理の極めて容易な緑化材となり、その普及が大いに期待されるものである。

以上詳述した通り、本発明のコケ植物を用いた緑化工法によると、コンクリート屋根、折半屋根、スレート屋根の緑化、むき出しコンクリート面や露出地面の緑化、室内オブジェのコケ植物による演出、建物や道路の壁面緑化等々、多くの非緑化スペースの緑化が可能となり、環境の美化のみならず、エネルギー問題や地球環境問題の解決の一助となることが期待される。

本発明に係るコケ植物による緑化施工法を示す概念図である。 図１の拡大概念図である。 図２に示した施工例の説明用概念図である。

符号の説明

３ コケ植物（スナゴケ）；コケマット
１１ 緑化面（緑化工事面）
１５ 水硬化性有機高分子多孔質接着剤
１６ 硬化促進剤（水溶性エマルション樹脂）

Claims (3)

1. コケ植物を用いた緑化工法であって、
   水硬化性有機高分子多孔質接着剤（１５）を緑化施工面（１１）に塗布し、該接着剤（１５）が吸湿固化しないうちに、該接着剤表面にコケ植物（３）を押圧して貼り付け、続いて、その表面に前記水硬化性有機高分子多孔質接着剤（１５）の硬化促進剤（１６）を散布して、該硬化促進剤（１６）と前記水硬化性有機高分子多孔質接着剤（１５）とを反応させて硬化させることにより、該コケ植物（３）を前記接着剤（１５）によって前記緑化施工面（１１）に固着させると共に、該コケ植物（３）がスナゴケ又はスナゴケにハイゴケとフデゴケの一方若しくは双方を混生させた混生物であることを特徴とするコケ植物を用いた緑化工法。
2. 前記水硬化性有機高分子多孔質接着剤（１５）が、ウレタンプレポリマー系接着剤，ウレタン樹脂溶液系接着剤，ブロックされたウレタン樹脂エマルション接着剤の群から選ばれた接着剤である請求項１に記載のコケ植物を用いた緑化工法。
3. 前記水硬化性有機高分子多孔質接着剤（１５）の硬化促進剤（１６）が、アクリルエマルジョン，ウレタンエマルジョン，エチレン酢ビエマルジョン，ポリビニルアルコール水溶液，スチレンブタジエン共重合ラテックス，クロロプレンラテックスの群から選ばれた水溶性エマルジョン樹脂である請求項１に記載の緑化工法。

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