JP7186942B1 - 屋上緑化システム - Google Patents

Abstract

【課題】排水部を備え、煉瓦の瓦解で該排水部が塞がれることを抑制した、屋上緑化システムを提供することを目的とする。【解決手段】建築構造物の屋上に構築される屋上緑化システム１であって、屋上の基盤面１００に敷設される排水保護マット４と、排水保護マット４上に、排水保護マット４の外縁に沿って配置された複数の煉瓦３と、排水保護マット４の外縁に取り付けられ、煉瓦３の下方に設けられた複数の排水金具５と、前記複数の煉瓦３で区画された領域内に配置された、緑化植物を有する複数の緑化マット２と、を備え、排水金具５は、排水部５１を備え、排水部５１を通って、排水保護マット４から外部へ水が排出されることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、屋上の緑化を行うために用いられる屋上緑化システムに関するものである。

近年、癒しの空間をつくるために、屋外での緑化が行われている。特に、建物の屋上を緑化することにより、屋上床面からの熱の吸収・放出を緩和することができるため、癒しの空間としての作用のほか、（１）ヒートアイランド現象を抑制することができるとともに、（２）階下の室温の変動を抑制することができ、冷暖房エネルギーを削減して温室効果ガスの削減を図ることができる。そのため、建物の屋上を緑化する屋上緑化システムが種々提案されている。

屋上緑化システムに用いられる緑化植物の育成を維持するためには、降雨や潅水などによる水分の供給が必要となる。しかしながら、水分が必要以上に供給されると、雑草が生えて緑化植物が十分に生育できなくなる恐れがあるほか、水分過多により緑化植物が痛んで枯れてしまう恐れがある。そこで、過剰な水分を外部へ排水するための排水部が設けられた屋上緑化システムが多く採用されている。

排水部を備えた屋上緑化システムとして、特許文献１には、建物の屋上の基盤面に、底面に排水切欠部が形成された煉瓦を複数並べて長方形状に区画したうえで、該区画領域内の基盤面上に、排水マットと、防根シートと、排水調整マットと、緑化基盤と、客土層と、がこの順で積層され、客土層に多年草植物が植生された、緑化構造物が開示されている。緑化構造物に供給される水分が、排水調整マット及び防根シートの保水能力を超えた場合には、余剰水分は、防根シートから排水マットに流下し、基盤面に沿って排水マット内を移動して、排水切欠部から屋上緑化システムの外部へと排水される。

特開２０１１－０１９４３１号公報

しかしながら、特許文献１に開示されている、煉瓦に排水切欠き部を設ける構成によれば、排水切欠き部によって煉瓦の剛性が低下するため、重力による歪みなどで煉瓦が瓦解して排水切欠き部が塞がれ、排水が十分に行えなくなる恐れがある。かかる場合には、煉瓦の修繕・置換や、排水切欠き部を塞ぐ煉瓦の除去等、メンテナンスの手間が煩雑となる。

そこで、本発明は、排水部を備え、煉瓦の瓦解で該排水部が塞がれることを抑制した、屋上緑化システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の屋上緑化システムは、（１）建築構造物の屋上に構築される屋上緑化システムであって、屋上の基盤面に敷設される排水保護マットと、前記排水保護マット上に、前記排水保護マットの外縁に沿って配置された複数の区画部材と、前記排水保護マットの外縁に取り付けられ、前記区画部材の下方に設けられた複数の排水部材と、前記複数の区画部材で区画された領域内に配置された、緑化植物を有する複数の緑化マットと、を備え、前記排水部材は、排水部を備え、前記排水部を通って、前記排水保護マットから外部へ水が排出されることを特徴とする。

（２）前記排水部は、重力方向上方に延びる一対の起立部と、前記重力方向に直交する直交平面に沿って延びて前記一対の起立部の下端を繋ぐ底部と、を備えることを特徴とする、上記（１）に記載の屋上緑化システム。

（３）前記一対の起立部の上端は、それぞれ、前記区画部材の下面と接触している
ことを特徴とする、上記（２）に記載の屋上緑化システム。

（４）前記一対の起立部のうち、一方の前記起立部の上端と、他方の前記起立部の上端と、は異なる前記区画部材の下面と接触していることを特徴とする、上記（３）に記載の屋上緑化システム。

（５）前記区画部材が隣接する隣接方向における前記区画部材の長さをＲとすると、前記排水部の幅方向における前記底部の長さＳは、０．０５Ｒ≦Ｓ≦０．６Ｒであることを特徴とする、上記（３）に記載の屋上緑化システム。

（６）前記排水部材は、さらに、前記排水保護マットの下に配置されて前記基盤面に接地する接地部を備え、前記接地部は、前記底部と繋がっていることを特徴とする、上記（２）乃至（５）のいずれか１つに記載の屋上緑化システム。

（７）前記一対の起立部は、第１起立部と、第２起立部と、から構成され、前記第１起立部の高さと、前記排水部の幅方向における前記接地部の一端から前記第１起立部の下端までの前記幅方向における長さと、が略一致し、前記第２起立部の高さと、前記幅方向における前記接地部の他端から前記第２起立部の下端までの前記幅方向における長さと、が略一致することを特徴とする、上記（６）に記載の屋上緑化システム。

（８）前記排水部が延びる延出方向における前記排水部材の長さをＵとしたとき、前記延出方向における前記排水部の長さＶは、０．２Ｕ≦Ｖ≦０．８Ｕであることを特徴とする、上記（６）に記載の屋上緑化システム。

本発明によれば、煉瓦の瓦解で排水部が塞がれることが抑制され、煉瓦の瓦解に起因したメンテナンスの手間を軽減することができる。

屋上緑化システム１の一実施形態を示す斜視図である。 屋上緑化システムを図１に示すＴ方向から見た側面図である。 緑化マット２の構成図である。 図１のＡ－Ａ矢視図である。 排水金具５の構成図である。 図５に示す排水金具５の平面図である。 排水金具５の製造に用いられる長方形状の金属板６を示す。 屋上緑化システム１の施工方法を示す工程図である。

＜屋上緑化システム１の構成＞
以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、屋上緑化システム１の一実施形態を示す斜視図である。図２は、屋上緑化システムを図１に示すＴ方向から見た側面図である。図１及び図２を参照して、本実施形態における屋上緑化システム１は、複数の緑化マット２と、複数の煉瓦３（請求項１における区画部材に相当）と、排水保護マット４と、を備える。屋上床１００（以下、基盤面１００とも称す）上に配置された長方形状の排水保護マット４上に、排水保護マット４の外縁に沿って複数の煉瓦３が並べて固定されている。この複数の煉瓦３で区画された領域に、複数の緑化マット２が隣接して嵌め入れられている。

排水保護マット４の外縁には、予め溝部（不図示）が等間隔に設けられており、この溝部に、排水金具５（請求項１における排水部材に相当）がはめ込まれている。排水金具５の上端（後述する起立部５１１の上端）は、煉瓦３の下面に接触するように設定されている。すなわち、排水金具５は、煉瓦３の直下に、排水保護マット４の外縁に沿って等間隔に配置されている。なお、「略一致」とは、完全に一致する場合のみならず、製造上の誤差等も含むことを意味する。

排水保護マット４の外縁に沿って隣り合う排水金具５の離隔距離Ｂは、特に限定されないが、例えば、各煉瓦３の幅方向（煉瓦３が隣接する方向）の長さをＲとすると（図２参照）、５Ｒを基準として３Ｒ≦Ｂ≦５Ｒの範囲に設定することができる。

＜緑化マット２の構成＞
緑化マット２の構成について、図３を参照して説明する。図３は、緑化マット２の構成図である。緑化マット２は、苔植物２１と、不織布マット２２と、を備える。苔植物２１の下層に不織布マット２２を設けることにより、排水性が高まるため、苔植物２１から透過した水の過度な貯留を抑制できる。これにより、雑草の発芽・育成が阻害され、雑草を処理するメンテナンスの手間を軽減させることができる。

苔植物２１と不織布マット２２とを予め一体化させておくことで、屋上緑化システム１の施工の際の手間を軽減することができる。苔植物２１と不織布マット２２とを一体化させる方法として、例えば、苔植物２１と不織布マット２２とをネットで縛って固定する方法を採用することができる。なお、苔植物２１と不織布マット２２とを一体化させる方法は、これに限られず、種々の方法を採用することができる。

本実施形態では、緑化植物として、苔植物２１を用いている。しかしながら、これに限られず、その他の緑化植物（例えば、芝草など）を用いることもできる。ただし、緑化植物として、苔植物２１を用いることが好ましい。この点について、以下に説明する。
通常、緑化植物を育成する場合には、緑化植物を植栽する土壌層を形成する必要がある。土壌層を形成することにより、緑化植物が根付いて倒れにくくなるとともに、土壌層に蓄えられた養分や水を緑化植物が吸収でき、良好に生育しやすくなる。しかしながら、屋上の積載荷重は制限されているため、軽量化を図るべく、土壌層を用いずに緑化植物を生育することが好ましい。この点、苔植物２１は、通導組織としての根がなく、空気中から水分や養分を吸収して生育する。そのため、緑化植物として苔植物２１を用いる場合、土壌層が不要となり、軽量化の観点から好ましい。
また、土壌層を形成する場合、緑化植物を良好に生育させるために、施肥や潅水などのメンテナンスを頻繁に行う必要があり、手間が煩雑となる。一方、緑化植物として苔植物２１を用いる場合、土壌層が不要となるため施肥を行う必要がなく、また、空気中から水を吸収できるため潅水を行う必要がない。これにより、メンテナンスの頻度が大幅に下がり、手間を軽減できるほか、管理コストも抑えることができる。

＜排水保護マット４の構成＞
図４は、図１のＡ－Ａ矢視図である。図４を参照して、苔植物２１に（降雨などで）供給された余分な水分は、緑化マット２から排水保護マット４へと流下し、建物の屋上の基盤面１００に沿って、排水保護マット４内を移動し、排水保護マット４の外縁に設けられた排水金具５から外部へと排水される。排水保護マット４の材質としては、ポリプロピレンを好適に用いることができる。

本実施形態では、排水保護マット４は長方形状を呈するが、排水保護マット４の形状はこれに限られず、三角形状やひし形状など、種々の形状を採用することができる。

＜排水金具５の構成＞
図５は、排水金具５の構成図である。図６は、図５に示す排水金具５の平面図である。図５及び図６を参照して、排水金具５は、排水部５１と、接地部５２と、を備える。図５及び図６において、Ｘ軸方向は、排水部５１が延びる延出方向に相当し、Ｙ軸方向は、排水部５１の幅方向に相当し、Ｚ軸方向は、重力方向に相当し、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は互いに直交する。排水金具５の材質としては、ステンレスを用いることができるが、これに限られず、錆びにくい金属であれば排水金具５として用いることができる。

排水部５１は、緑化マット２から排水保護マット４へと流下した水を、図５に示す白抜き矢印の方向（図１において、屋上緑化システム１の外部へ向かう方向に相当）へと通水させる。排水部５１は、Ｚ軸方向に延びる一対の起立部５１１と、ＸＹ平面に沿って延びて起立部５１１の下端を繋ぐ底部５１２と、を備える。接地部５２は長方形状であり、排水部５１とＸ軸方向に並ぶように、底部５１２と略面一に繋がって形成されており、ＸＹ平面に沿って延びる。上述の通り、排水保護マット４の外縁には、予め溝部（不図示）が形成されている。接地部５２を排水保護マット４の下に差し込むとともに、該溝部に排水部５１を嵌入することで、排水金具５が排水保護マット４に取り付けられる。排水保護マット４に取り付けられた状態において、接地部５２が基盤面１００に接地しており、排水部５１を介して、緑化マット２に供給された雨水などの余分な水が排水保護マット４から外部へと排出される。

特許文献１に示すような、底面に排水切欠き部が形成された煉瓦を用いる場合、排水切欠き部によって煉瓦の剛性が低下するため、重力による歪みなどで煉瓦が瓦解して排水切欠き部が塞がれ、排水が十分に行えなくなる恐れがある。一方、排水保護マット４に排水金具５を取り付けて煉瓦３の下方に排水部５１を設けることにより、煉瓦３に穴や切欠きを形成する必要がないため、煉瓦３が瓦解しにくくなり、排水部５１が塞がれにくくなる。これにより、煉瓦３の瓦解に起因するメンテナンスの手間を軽減することができる。

また、特許文献１に示すような、底面に排水切欠き部が形成された煉瓦を用いる場合、煉瓦の剛性低下をできるだけ避けるために、煉瓦の底面の幅方向中央に排水切欠き部を形成する必要がある。これに対し、排水保護マット４に排水金具５を取り付けて煉瓦３の下方に排水部５１を設ける構成によれば、任意の位置に排水金具５を設けることができるため、屋上緑化システム１を設計する際の設計自由度を高めることができる。

図２及び図４を参照して、起立部５１１のＺ軸方向上端は、煉瓦３の下面に接触している。これにより、排水金具５が、直上にある煉瓦３を下方から支持することができる。そのため、煉瓦３の重みにより排水保護マット４が圧迫され外部への排水機能が低下することを抑制することができ、メンテナンスの手間をさらに軽減することができる。

本実施形態では、隣接する煉瓦３にまたがるように、排水金具５を設けている。この配置によれば、排水金具５の各起立部５１１ａ、５１１ｂが、異なる煉瓦３の下面に接触する。すなわち、排水金具５が、２つの煉瓦３を下方から支持することができる。そのため、煉瓦３の重みにより排水保護マット４が圧迫され外部への排水機能が低下することを、より抑制することができる。

図２、図５及び図６を参照して、接地部５２が基盤面１００に接地することにより、排水金具５の接地面積が多くなるため、風雨などによる排水金具５の振動が抑制される。そのため、排水金具５が基盤面１００や上方に位置する煉瓦３と衝突することを抑制でき、排水金具５及び煉瓦３の耐用年数をさらに長期化することができる。

図２、図５及び図６を参照して、各煉瓦３の幅方向（各煉瓦３が隣接する方向）の長さをＲとすると、底部５１２のＹ軸方向長さ（一対の起立部５１１のＹ軸方向の離隔距離）Ｓは、０．０５Ｒ≦Ｓ≦０．６Ｒと規定されることが好ましい。底部５１２のＹ軸方向長さＳを０．０５Ｒ以上とすると、排水部５１の投影面積（Ｘ軸方向に見た場合における排水部５１の面積）を十分確保することができるため、より多くの水量を排出することができる。底部５１２のＹ軸方向長さＳを０．６Ｒ以下とすることにより、一対の起立部５１１のＹ軸方向における離隔距離を十分に狭くすることができるため、煉瓦３をより十分な強度で下方から支持することができ、煉瓦３をより瓦解しにくくすることができる。そのため、底部５１２のＹ軸方向長さＳは、０．０５Ｒ≦Ｓ≦０．６Ｒと規定されることが好ましい。また、底部５１２のＹ軸方向長さＳは、０．１Ｒ≦Ｓ≦０．４Ｒと規定されることが、より好ましい。

図５及び図６を参照して、Ｘ軸方向における排水金具５の長さ（排水金具５の全長）をＵとしたとき、Ｘ軸方向における排水部５１の長さＶは、０．２Ｕ≦Ｖ≦０．８Ｕとすることが好ましい。Ｘ軸方向における排水部５１の長さＶを０．２Ｕ以上とすると、十分なＸ軸方向長さを有する起立部５１１を形成することができるため、煉瓦３をより十分な強度で支持することができ、煉瓦３をより瓦解しにくくすることができる。Ｘ軸方向における排水部５１の長さＶを０．８Ｕ以下とすると、十分な接地面積を有する接地部５２を形成することができるため、風雨などによる排水金具５の振動がさらに抑制され、排水金具５及び煉瓦３の耐用年数をさらにより長期化することができる。そのため、Ｘ軸方向における排水部５１の長さＶは、０．２Ｕ≦Ｖ≦０．８Ｕとすることが好ましい。Ｘ軸方向における排水部５１の長さＶは、０．４Ｕ≦Ｖ≦０．７Ｕとすることが、より好ましい。

＜排水金具５の製造方法＞
ここで、排水金具５の製造方法について、図７を参照して説明する。図７は、排水金具５の製造に用いられる長方形状の金属板６を示す。まず、一枚の長方形状の金属板６の一対の長辺６１における、金属板６の長手方向（図５及び図６のＸ軸方向に相当）の同じ位置に、金属板６の短手方向（図５及び図６のＹ軸方向に相当）に沿って、それぞれ同じ長さの切り込み６２ａ、６２ｂを入れる。この切り込み６２ａ、６２ｂの先端から、Ｘ軸方向に延びる仮想線（図７に破線で示す）を折り目として、重力方向（図５及び図６のＺ軸方向に相当）に折り曲げることによって、図５に示す排水部５１及び接地部５２を備えた排水金具５を製造することができる。

なお、排水金具５の製造方法は、図７を参照した方法に限られず、種々の製造方法（例えば、排水金具５の金型を用いた鋳造等）によって排水金具５を製造することができる。ただし、図７を参照した製造方法によれば、排水金具５を一枚の長方形状の金属板から製造することができるため、排水金具５の製造が容易となる。図７を参照した製造方法で排水金具５を製造する場合、図５及び図６を参照して、起立部５１１ａの高さと、Ｙ軸方向における接地部５２の一端から起立部５１１ａの下端までのＹ軸方向長さと、が略一致し（図７に示す切り込み６２ａの長さに相当）、起立部５１１ｂの高さと、Ｙ軸方向における接地部５２の他端から起立部５１１ｂの下端までのＹ軸方向長さと、が略一致（図７に示す切り込み６２ｂの長さに相当）する構成となる。

（屋上緑化システム１の施工方法）
上述の実施形態における屋上緑化システム１の施工方法について、図８を参照して説明する。図８は、屋上緑化システム１の施工方法を示す工程図である。まず、基盤面１００に排水保護マット４を敷設し、基盤面１００と排水保護マット４とを接着させる（Ｓ１０１）。基盤面１００と排水保護マット４との接着には、既知の接着剤や接着部材を使用することができる。

次に、Ｓ１０１で敷設された排水保護マット４に設けられた溝部に、排水金具５を取り付ける（Ｓ１０２）。上述したように、接地部５２を排水保護マット４の下に差し込み、排水部５１を溝部にはめ込むことで、排水保護マット４に排水金具５を取り付ける。なお、排水保護マット４の溝部は、排水保護マット４が敷設される前に予め形成してもよく、また、排水保護マット４を敷設した後で形成してもよい。

続いて、排水保護マット４の外縁上及び排水金具５の上に、煉瓦３を仮置きする（Ｓ１０３）。

仮置きされた煉瓦３で区画された領域内に、予め作られた複数の緑化マット２を敷設し、排水保護マット４と緑化マット２とを接着させる（Ｓ１０４）。基盤面１００と排水保護マット４との接着には、既知の接着剤や接着部材を使用することができる。緑化マット２と排水保護マット４との接着に用いられる接着剤や接着部材は、緑化マット２から排水保護マット４への水の移動をなるべく妨げないように配置される。

緑化マット２を敷設した後（Ｓ１０４）、Ｓ１０３にて仮置きされた煉瓦３を、排水保護マット４の外縁上及び排水金具５の上に接着させて、煉瓦３を固定する（Ｓ１０５）。煉瓦３の接着には、既知の接着剤や接着部材を使用することができる。

以上の工程を経ることによって、屋上緑化システム１を形成することができる。

（変形例）
上述の実施形態では、排水金具５が、外縁に沿って等間隔に配置されている。しかしながら、排水金具５の配置はこれに限られず、外縁に沿って隣り合う２つの排水金具５の離隔距離がそれぞれ異なるように、排水金具５を配置してもよく、外縁に沿って隣り合う２つの排水金具５の離隔距離が一部だけ異なるように、排水金具５を配置してもよい。

（変形例）
上述の実施形態では、図１及び図４に示すように、排水部５１のＸ軸方向先端が排水保護マット４の外縁に位置するように、排水金具５が取り付けられている。しかしながら、排水金具５の取付位置はこれに限られず、排水部５１のＸ軸方向先端が排水保護マット４の外縁よりも内側に位置するように、排水金具５を取り付けてもよい。この場合、排水金具５が外部から見えにくくなるため、屋上緑化システム１の意匠性をより高めることができる。

（変形例）
上述の実施形態では、緑化マット２を敷設する領域を区画するための区画部材として、煉瓦３を使用している。しかしながら、これに限られず、区画部材として、種々の部材を使用することができる。

（変形例）
上述の実施形態では、排水部材として排水金具５を使用している。しかしながら、これに限られず、排水部材として、種々の部材を使用することができる。

１ 屋上緑化システム ２ 緑化マット ３ 煉瓦 ４ 排水保護マット
５ 排水金具 ６ 金属板 ２１ 苔植物 ２２不織布マット
５１ 排水部 ５２ 設置部 １００ 屋上床（基盤面）
５１１ 起立部 ５１２ 底部

Claims (6)

1. 建築構造物の屋上に構築される屋上緑化システムであって、
   屋上の基盤面に敷設される排水保護マットと、
   前記排水保護マット上に、前記排水保護マットの外縁に沿って配置された複数の区画部材と、
   前記排水保護マットの外縁に取り付けられ、前記区画部材の下方に設けられた複数の排水部材と、
   前記複数の区画部材で区画された領域内に配置された、緑化植物を有する複数の緑化マットと、
   を備え、
   前記排水部材は、排水部を備え、
   前記排水部は、
   重力方向上方に延びる一対の起立部と、
   前記重力方向に直交する直交平面に沿って延びて前記一対の起立部の下端を繋ぐ底部と、
   を備え、
   前記排水部の天面は、前記一対の起立部の上端が繋がらずに開放された構成を有し、
   前記一対の起立部の上端は、それぞれ、前記区画部材の下面と接触して前記区画部材を支持し、
   前記排水部を通って、前記排水保護マットから外部へ水が排出される
   ことを特徴とする、屋上緑化システム。
2. 前記一対の起立部のうち、一方の前記起立部の上端と、他方の前記起立部の上端と、は異なる前記区画部材の下面と接触している
   ことを特徴とする、請求項１に記載の屋上緑化システム。
3. 前記区画部材が隣接する隣接方向における前記区画部材の長さをＲとすると、前記排水部の幅方向における前記底部の長さＳは、０．０５Ｒ≦Ｓ≦０．６Ｒである
   ことを特徴とする、請求項１に記載の屋上緑化システム。
4. 前記排水部材は、さらに、前記排水保護マットの下に配置されて前記基盤面に接地する接地部を備え、
   前記接地部は、前記底部と繋がっている
   ことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１つに記載の屋上緑化システム。
5. 前記一対の起立部は、第１起立部と、第２起立部と、から構成され、
   前記第１起立部の高さと、前記排水部の幅方向における前記接地部の一端から前記第１起立部の下端までの前記幅方向における長さと、が略一致し、
   前記第２起立部の高さと、前記幅方向における前記接地部の他端から前記第２起立部の下端までの前記幅方向における長さと、が略一致する
   ことを特徴とする、請求項４に記載の屋上緑化システム。
6. 前記排水部が延びる延出方向における前記排水部材の長さをＵとしたとき、前記延出方向における前記排水部の長さＶは、０．２Ｕ≦Ｖ≦０．８Ｕである
   ことを特徴とする、請求項４に記載の屋上緑化システム。
   

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