JP5146915B2

JP5146915B2 - 屋上緑化構造

Info

Publication number: JP5146915B2
Application number: JP2008232714A
Authority: JP
Inventors: 信夫阿部; 秀樹五十嵐; 直人加藤
Original assignee: Honma Corp
Current assignee: Honma Corp
Priority date: 2008-09-10
Filing date: 2008-09-10
Publication date: 2013-02-20
Anticipated expiration: 2028-09-10
Also published as: JP2010063409A

Description

本発明は、屋上緑化構造に関する。

従来、この種のものとして、屋上のコンクリート地の表面に防根シートを敷設し、その上に排水層として排水性基盤材を敷設し、この排水性基盤材の上にセパレータを設け、さらにその上に培土層としてシラス培土を盛土した屋上緑化設備などが提案されている（例えば、特許文献１）。
特開２００４−２０１６３２号公報

上記屋上緑化設備は、軽量で、排水性を備えたものとなるが、維持管理を考慮すると、保水能力と施肥保留能力の高いものが好ましい。また、屋上では酸性雨に晒される虞があるから、酸性雨を中和させる機能が得られれば、商品価値の高いものとなる。

そこで、本発明は、保水能力と施肥保留能力が高く、さらに酸性雨を中和させる機能を備えた屋上緑化構造を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、屋上に植生基盤を設けた屋上緑化構造において、保護マットと、この保護マットの上に設けられた前記植生基盤と、この植生基盤の上に植えた芝とを備え、前記植生基盤は、粉砕したカキ殻とパーライトとを混合し、前記粉砕したカキ殻は、５ｍｍを超えたものを含まず、５ｍｍ以下、０．０７５ｍｍ以上の割合が９３．５重量％以上であり、前記カキ殻と前記パーライトとの配合比は、７０：３０〜８５：１５である。

請求項２の発明は、前記植生基盤の単位面積当たりの重量が６０kg/ｍ ² 以下である。

請求項１の構成によれば、粉砕したカキ殻を用いることにより、軽量化が可能となると共に、カキ殻の比表面積を増大させ、保水能力と施肥保留能力を向上することができる。また、混合したカキ殻により、酸性雨を中和する機能を備えたものになる。

また、多孔質なカキ殻を粉砕することにより、カキ殻の比表面積を増大させ、保水能力と施肥保留能力を向上する。そして、水産業で大量発生しているカキ殻を廃棄処分することなく、有効にリサイクルすることができ、また、カキ殻は軽量であるから、屋上緑化の植生基盤として好ましい。

さらに、カキ殻を粉砕すると、角部を有する角張る形状となるため、維持管理などで人が載った場合、植物の根に悪影響を与える虞があるが、副材料たるパーライトを混合することにより角部による悪影響を防止することができる。

また、５ミリ以下に粉砕することにより、砂と同様な大きさとなる。

また、請求項２の構成によれば、軽量な屋上緑化構造となる。

本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。各実施例では、従来とは異なる新規な屋上緑化構造を採用することにより、従来にない機能を付加した屋上緑化構造が得られ、その屋上緑化構造を夫々記述する。

以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。図１〜図４は、本発明の実施例１を示し、同図に示すように、屋上緑化構造１は、屋上のコンクリート地２の表面に耐根シート３を敷設し、この耐根シート３の上に保護マット４，４を複数枚（２枚）敷設し、この保護マット４の上に、植生基盤５を設けてなる。一例として、耐根シート３と２枚の保護マット４，４を合わせた厚さが９.４ｍｍ、植物基盤５の厚さが５４ｍｍである。そして、その植物基盤５の上に野芝や高麗芝などの芝６を植える。尚、図中６Ａは芝６の根部分であり、土が付着している。

前記植生基盤５は、粉砕したカキ殻と副材料たるパーライトとを混合してなり、カキ殻を５ｍｍ以下に粉砕し、下記の表１に示す粒度分布のものを用いた。

上記のように、０．０７５ｍｍを通過しない割合が６．５重量％であり、これより大きな残りの９３．５重量％が砂分と対応する大きさとなる。したがって、粉砕したカキ殻は、５ｍｍを超えたものを含まず、５ｍｍ以下、０．０７５ｍｍ以上の割合が９３．５重量％以上とすることが好ましい。

また、粉砕したカキ殻とパーライトとの配合比は、土性図などからカキ殻の上限を８５重量％以下とした。芝の生育にとって支障とならず、適切な配合になるように大・中・小の粒径が適切に分布したバランスが取れた配合になるように、粉砕したカキ殻とパーライトとを下記の表２に示す配合比とした。

この場合、カキ殻とパーライトとの配合比は、芝や草花の生育にとって、７０：３０〜８５：１５が好ましい。

保水性に関する実験を下記の要領で行った。尚、以下の実験などでは植物基盤５は、５ｍｍ以下に粉砕したカキ殻とパーライトとを８５：１５で混合したものを用いた。保護マット４を敷いた容器（縦×横：２６７ｍｍ×３８５ｍｍ）に、粉砕したカキ殻とパーライトとを混合した植生基盤５のサンプルを形成し、厚さは３７ｍｍとした。そのサンプルを２４時間水に浸した。この後、容器を２５度傾け、容器底部の排水穴から水が出なくなった時点を飽和重量として重量を測定した。次に、そのサンプルを乾燥炉に入れて乾燥し、適宜重量を測定し、重量変化がなくなった時点を絶乾温度として重量を測定した。これら測定結果から、保水量は、飽和重量から絶乾重量を引いた値であり、測定結果は飽和重量３１１１．７ｇ、絶乾重量１３７３．４ｇであり、保水量は１７３８．３ｇであった。サンプルの保水率は１２７％であり、１ｍ²当りの保水量は２１．２リットルとなった。一般土壌の有効水分量と最低基盤厚を基に、その保水量が１ｍ²当り１６リットル必要とするのに対し、これを上回る保水量を確保することができた。

一般的に屋上緑化基盤として使用される軽量土壌と、前記植生基盤５との耐乾燥性について比較実験を行った。保護マット４を敷いた２つの容器（縦×横：２６７ｍｍ×３８５ｍｍ）を用意し、一方の容器に、粉砕したカキ殻とパーライトとを混合した植生基盤５のサンプルを形成し、厚さは３７ｍｍとした。比較用として、他方の容器に、一般的な屋上緑化材として用いられる軽量土壌を入れたサンプルを形成し、同様に厚さは３７ｍｍとし、保水性を比較した。実験は、サンプルを乾燥炉で絶乾状態にした後に１４３ミリリットルの同量の水を入れ、１２時間置いてから、３０°Ｃの乾燥炉に入れて時間毎のサンプル重量を測定して蒸発量を算出した。

その結果を図２に示す。これにより、植物基盤５が軽量土壌より保水性・耐乾燥性が高いことが分かる。

耐乾燥性確認実験として、植生基盤５を飽和状態にし、真夏日を想定した３０°Ｃの乾燥炉に入れ、適宜重量を測定し、夏季晴天時の耐乾燥性に対する確認実験を実施した。測定の結果、乾燥状態になるまで約９日間を要した。この実験から、夏期の散水頻度は１回／週程度まで省力化できると考えられる。

また、２つの屋上緑化構造１，１を近接して配置し、それら屋上緑化構造１，１の一方を「フィールド１」、他方を「フィールド２」として、図３のグラフの縦軸に水分量を示し、横軸は測定日である。尚、この屋上緑化構造１では、植生基盤５の上に芝６を植えている。フィールド１では２日に１回散水したのに対し、フィールド２においては５日間程度散水を行わなかったが、水分量に大きな差は出なかった。また、観察の結果、生育状態に大きな違いはなく、室内実験での乾燥性の結果と同様に１週間程度無散水でも生育は可能であることが確認できた。また、温度上昇の抑制効果については、気温３４．３°Ｃでコンクリート地２は５１．５°Ｃ間で上昇したが、芝６の表面温度は４０．１°Ｃであった。これは芝の蒸散効果による温度低下であり、ヒートアイランド現象を抑制する効果が得られた。また、同時に植生基盤５の下の温度は３０．５°Ｃであり、コンクリート地２に比べて２０°Ｃ以上も低く、且つ一日中、３０°Ｃ前後に安定していた。これは芝と植生基盤５とによる断熱効果によるものであり、省エネルギー効果が確認できた。

次に、酸性雨に対する効果を確認する実験を行った。ネット状の袋に入れたカキ殻を、水槽に入れ、ｐＨ（水素イオン濃度）４．７５の酸性水を水槽に満たし、ポンプにより酸性水を循環させ、時間毎のｐＨを測定した。この結果を図４に示す。結果として、３０分程度で酸性水が弱酸性まで中和された。

また、前記フィールド１及びフィールド２を用いた屋外実験では、ｐＨ５．５３の降雨が植生基盤５を通過することにより、ｐＨ６．６２に中和されることが確認できた。

尚、副材料には、パーライト以外に、所定の保水性と貝殻角部の緩衝作用が得られるものであれば、バーミキュライト，バーク，木質チップ，粉砕した軽石、ピートやミズゴケなどを用いることができる。

また、カキ殻以外に各種の貝殻を用いることができる。尚、リサイクル性を考慮した場合、代表的な貝殻には、カキ殻とホタテ貝殻が上げられるが、屋上緑化としては、荷重の制限条件から両者を比較する。

上記表３に示すように、カキ殻の最大粒径５ｍｍに対し、ホタテ貝殻は最大７５ｍｍであるが、粒径が小さくなると、密度が増して単位体積重量が増加する。最大粒径が小さくても、カキ殻の単位体積重量はホタテ殻より軽量であるから、同粒径の場合、さらにカキ殻が軽量となる。

このように本実施例では、請求項１に対応して、屋上に植生基盤を設けた屋上緑化構造において、保護マット４と、この保護マット４の上に設けられた植生基盤５と、この植生基盤５の上に植えた芝とを備え、植生基盤５は、粉砕したカキ殻とパーライトとを混合し、粉砕したカキ殻は、５ｍｍを超えたものを含まず、５ｍｍ以下、０．０７５ｍｍ以上の割合が９３．５重量％以上であり、カキ殻とパーライトとの配合比は、７０：３０〜８５：１５であるから、粉砕したカキ殻を用いることにより、軽量化が可能となると共に、カキ殻の比表面積を増大させ、保水能力と施肥保留能力を向上することができる。また、混合したカキ殻により、酸性雨を中和する機能を備えたものになる。

また、多孔質なカキ殻を粉砕することにより、カキ殻の比表面積を増大させ、保水能力と施肥保留能力を向上する。そして、水産業で大量発生しているカキ殻を廃棄処分することなく、有効にリサイクルすることができ、また、カキ殻は軽量であるから、屋上緑化の植生基盤５として好ましい。

さらに、植生基盤５に副材料たるパーライトを混合したから、カキ殻を粉砕すると、角部を有する角張る形状となるため、維持管理などで人が載った場合、植物の根に悪影響を与える虞があるが、パーライトを混合することにより角部による悪影響を防止することができる。

また、カキ殻が５ｍｍ以下に粉砕されたものであるから、５ミリ以下に粉砕することにより、砂と同様な大きさとなる。

また、このように本実施例では、請求項２に対応して、植生基盤５の単位面積当たりの重量が６０kg/ｍ ² 以下であるから、軽量な屋上緑化構造となる。

また、実施例上の効果として、粉砕したカキ殻を単体１００％の配合ではなく、パーライトなどを副材料として配合することにより、パーライトなどの副材料は非常に軽量で多孔質な特徴から芝の根腐れ防止や補完的な保水を確保できる。そして、パーライトなどの副材料は軽量であり、施工においては、飛散防止等の対策が必要であるが、粉砕したカキ殻と混合することにより馴染みがよく飛散せずに施工が可能となる。また、カキ殻を粉砕したため、粒径が角張っていることから、維持管理で人が載った場合、芝の根が切れる懸念があるが、丸みを帯びたパーライトなどの副材料と混合することにより、根が切れる懸念が解消される。また、植生基盤５の保水量が１ｍ²当り１６リットル以上であるから、芝や草花に必要な保水量を確保することができる。また、カキ殻を洗浄し、乾燥した後、粉砕したから、衛生的に優れたものとなる。

なお、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。

本発明の実施例１を示す全体断面図である。同上、保水性の比較実験のグラフ図である。同上、屋外における水分量の変化を示すグラフ図である。同上、酸性雨中和効果を説明するグラフ図である。

１屋上緑化構造
４保護マット
５植物基盤
６芝

Claims

屋上に植生基盤を設けた屋上緑化構造において、保護マットと、この保護マットの上に設けられた前記植生基盤と、この植生基盤の上に植えた芝とを備え、
前記植生基盤は、粉砕したカキ殻とパーライトとを混合し、
前記粉砕したカキ殻は、５ｍｍを超えたものを含まず、５ｍｍ以下、０．０７５ｍｍ以上の割合が９３．５重量％以上であり、
前記カキ殻と前記パーライトとの配合比は、７０：３０〜８５：１５であることを特徴とする屋上緑化構造。
前記植生基盤の単位面積当たりの重量が６０kg/ｍ ² 以下であることを特徴とする請求項１記載の屋上緑化構造。