JPH10313676A - 芝生育成制御方法、芝生グラウンドの温度制御方法および芝生グラウンド管理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】芝生の好適な生育を図る。 【解決手段】芝生が生育するグラウンド地表面部下の土
類中に、熱媒体を流通させる管材Ｐを、前記芝生の生育
環境条件に基づくゾーンＮｏ１〜Ｎｏ１０ごと区画して
配置し、前記ゾーンごと熱媒体の流通を行い、芝草の根
茎部分の温度の制御を行い、芝生の育成条件を制御す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、芝生育成制御方
法、芝生グラウンドの温度制御方法および芝生グラウン
ド管理装置に関する。特に、たとえば競技場のフィール
ドを各種のたとえばサッカーなどの競技を行うために、
芝生グラウンドとし、その芝の育成維持を図るために地
中に熱媒体を通す管材を埋設した芝生グラウンドに適用
されるものである。

【０００２】

【従来の技術】融雪や床暖房のために、スラブ中や床下
に温水配管を施設する方法は従来より行われており、そ
の面積は数十ｍ² から大きくても数百ｍ² 程度であり、
さほど広大な面積ではない。

【０００３】この場合、コンクリートスラブ上に、たと
えば鉄筋網を配設し、その上に配管を施し、これを鉄筋
網などに適宜の固定部材を用いて固定し、その後、上部
から表面コンクリートまたはモルタルを打設して、配管
を埋設している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、サッカー競
技のグラウンドの場合、芝生グラウンドとする必要があ
るが、特に冬季における芝の生育は十分でなく、また、
屋根付スタジアム付き競技場の場合においてスタジアム
の屋根の日影になる領域は特に芝の生育が十分でなく、
芝生のいわゆる擦り切れの問題が深刻となる。

【０００５】したがって、本発明の主たる課題は、芝生
の好適な生育を図ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決した本発
明の請求項１記載の発明は、芝生が生育する地表面部下
の土類中に、熱媒体を流通させる管材を、前記芝生の生
育環境条件に基づくゾーンごと区画して配置し、前記ゾ
ーンごと熱媒体の流通を行いかつ熱媒体の流通時間、流
通量および温度のうち少なくとも一つを制御して、芝生
の育成条件を制御することを特徴とする芝生育成制御方
法である。

【０００７】請求項２記載の発明は、芝生が生育するグ
ラウンド地表面部下の土類中に、熱媒体を流通させる管
材を、前記芝生の生育環境条件に基づくゾーンごと区画
して配置し、前記ゾーンごと熱媒体の流通を行いかつ熱
媒体の流通時間、流通量および温度のうち少なくとも一
つを制御して、芝生の育成条件を制御することを特徴と
する芝生グラウンド温度制御方法である。

【０００８】請求項３記載の発明は、前記各ゾーン内の
地中に少なくとも一つの温度検出器を設け、この温度検
出器からの温度信号に基づいて前記制御を行う請求項２
記載の芝生グラウンド温度制御方法である。

【０００９】請求項４記載の発明は、前記芝生の生育環
境条件として日影条件を含む請求項２または３記載の芝
生グラウンド温度制御方法である。

【００１０】請求項５記載の発明は、前記グラウンドは
スタジアム内にあり、前記日影は観覧席またはその屋根
による影に起因することを条件とする請求項４記載の芝
生グラウンド温度制御方法である。

【００１１】請求項６記載の発明は、土類中にほぼ水平
に埋設されたネットと、熱媒体が流通され、かつ芝生の
生育環境条件に基づくゾーンごと区画して配置される管
材と、前記ネットに前記管材を固定する固定材とを有
し、さらに、前記ゾーンごと熱媒体の流通を行いかつ熱
媒体の流通時間、流通量および温度のうち少なくとも一
つを制御して、芝生の育成条件を制御する温度制御装置
を備えたことを特徴とする芝生グラウンド管理装置であ
る。

【００１２】

【作用】本発明においては、芝生が生育する地表面部下
または芝生グラウンドの地中に所定の深さで配管を行
い、適当な時期および時間において前記配管内を熱媒体
を流通させ、芝生部分に対してヒーティングを行う。こ
れによって、芝生の育成を図る。

【００１３】一般に、芝生の生育環境条件としては、地
温、気温、湿度、風速、地表面部の水分量、日照などが
あるが、地温について制御を行うことで芝の生育をコン
トロールすることができることが確認された。したがっ
て、本発明においては芝草の根茎部分の地温を制御する
ものである。しかるに、この地温は、当然に気候によっ
て変化する。しかし、ある時間における芝生の生育環
境、特に芝草の根茎部分の地温は日影によって大きく変
化する。

【００１４】そこで、本発明においては、芝生が生育す
る地表面部下の土類中に、熱媒体を流通させる管材を、
前記芝生の生育環境条件、たとえば日影条件に基づくゾ
ーンごと区画して配置し、前記ゾーンごと熱媒体の流通
を行いかつ熱媒体の流通時間、流通量および温度のうち
少なくとも一つを制御して、芝生の育成条件を制御する
ものである。

【００１５】たとえば、サッカー競技のグラウンドの場
合、芝生グラウンドとする必要があるが、特に冬季にお
ける芝の生育は十分でなく、また、屋根付スタジアムの
場合においてスタジアムの屋根の日影になる領域は特に
芝の生育が十分でなく、芝生のいわゆる擦り切れの問題
が深刻となる。この擦り切れの問題は、特にサッカー競
技において深刻であり、芝生の育成を十分行う必要があ
る。

【００１６】一方、この種のグラウンドはスタジアム内
にあるために、観覧席またはその屋根によって、グラウ
ンドの場所によって、終日日影になる場所と、日照があ
る場所があるなど極端な芝生の生育環境条件となる。そ
の結果、場所によって、地温の差異が大きい。したがっ
て、本発明に従って、この種のスタジアム内のグラウン
ドにおいて、ゾーンごと熱媒体を流通させる管材を区画
して配置し、ゾーンごと地温の制御、特に全ゾーンにお
ける地温を平均化するように制御することにより、芝生
グラウンド全体において芝生の均一な育成を図ることが
できる。

【００１７】この場合、現実の地温を温度検出器により
検出し、その温度信号に基づいて地温制御を行うのが望
ましい。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明をより明確にするた
めにその実施の形態を図面により具体的に説明する。

【００１９】（温度制御態様の概要）図１は、たとえば
サッカー競技のためのスタジア３０を示し、片側に屋根
付きの観覧席３１を有し、グラウンド３２内にはサッカ
ー競技用芝生グラウンド３３が施設されている。

【００２０】本発明においては、図２に示すように、芝
生グラウンド３３を、前述の芝生の生育環境条件に基づ
くゾーンごと、たとえばＮｏ１〜Ｎｏ１０までの１０区
画で、そのグラウンド３３地表面部下の土類中に、熱媒
体を流通させる管材をＰを配置し、各ゾーンごと管材Ｐ
の熱媒体の流通を行いかつ熱媒体の流通時間、流通量お
よび温度のうち少なくとも一つを制御して芝生の育成条
件を制御する。

【００２１】具体的には、図３に示すように、たとえば
熱媒体として、３５℃程度の冷温水製造設備４０と各管
体Ｐを連結し、後述する地中に適宜の数で設けた温度検
出器５１からの温度信号、および他の芝生の生育環境条
件を温度制御装置５０に取り込んで、目標の温度、特に
芝草Ｔの根茎部分の温度が目標温度となるように、冷温
水の管材Ｐへの流通時間をたとえばオンオフ制御により
制御する。

【００２２】この場合、当然に冷温水の流通量や温度に
よって、芝草Ｔの根茎部分の温度を制御することも可能
であるが、３５℃程度の冷温水の場合には、かつ、管材
Ｐと芝草Ｔの根茎部分との深さ方向距離が大きい場合に
は、熱伝達率から考えて、オンオフ制御を主とするもの
が望ましい。

【００２３】オンオフ制御のために、三方弁５２を設け
て、管材Ｐへの供給およびその停止を行うようにしてあ
る。

【００２４】（芝生グラウンドの造成態様）図４は、芝
生グラウンド３３の造成態様を示したもので、原地盤１
上に、たとえばコンクリートスラブ２を２５０mm程度の
厚みで打設し、望ましくはアスファルトやウレタンなど
の防水層３を形成してある。

【００２５】この種の対象面上に適宜の整地材４Ａをた
とえば５５０mmの厚みで撒き出して整地した上に、ネッ
トＮが敷設されている。そして、この敷設したネットＮ
上に熱媒体を流通させる管材Ｐが設置され、この管材Ｐ
はネットＮに対して固定材２０により固定され、その上
から管材ＰおよびネットＮが埋設されるように下地材４
Ｂがたとえば３００mmの厚みで撒き出されて下地層が形
成され、芝生Ｔが植生されている。

【００２６】ここで、整地材４Ａおよび下地材４Ｂの材
料としては、適宜のものを用いることができ、かつこれ
らは同種の材料であってもよいし異なっていてもよい。
整地材４Ａは荷重を支えるために骨材を混入した土が好
ましく、下地材４Ｂは芝生の育成に適した砂混じりの土
が好適である。これらを「土類」という。

【００２７】前記のネットとして、図５〜図７に示すネ
ットＮが好適に用いられる。ネットＮは、格子状をな
し、その構成部材１０が、横断面において少なくとも下
面側が実質的に平坦であり、望ましくは図示されている
ように、横断面が水平方向に偏平で、上下面が実質的に
平坦である例えば横断面長方形を示し、かつ可撓性を有
し、予めロール状に巻かれたネットを展開して敷設する
ものである。材質的には、錆の発生が実質的になく、経
年変化が少なくプラスチック、たとえば超延伸ポリプロ
ピレンテープをエチレン酢酸ビニル樹脂で被覆したもの
が望ましく、格子寸法としてはＬ＝８０mm、Ｗ＝４０mm
として、交差状に編成したものが用いられる。交点部分
は一体化または接着などにより固定されている。

【００２８】ネットＮは、たとえば幅２ｍ、長さ６０
ｍ、厚さ４mm程度であり、図５に示されているように、
予めロール状に巻かれたものであるので、これを現場に
搬入し、図２の矢印方向に展開して敷設する。

【００２９】かかるネットＮ上に管材Ｐを適宜の態様で
配置する。管材Ｐとしては、好適には錆の発生が実質的
にない、プラスチック管、たとえば架橋ポリエチレン管
が用いられ、たとえば２００ｍ程度の長尺の図８に示す
ようにロール状に巻かれたものが現場に搬入され、これ
を繰り出しながらネットＮ上に配置する。所定の位置に
おいてループをもって折り帰しながら配置できる。

【００３０】この管材Ｐは、望ましくは錆の発生のない
ステンレス製の固定材２０を用いてネットＮに固定す
る。固定材の第１の例が図４および図９に示してある。
すなわち、この固定材２０は、鋼線の両端に予めフック
部２０Ａ，２０Ａをしておいたもので、管材Ｐを跨いで
位置する構成部材１０間を管材の上を通って繋ぎ、管材
Ｐの固定を図るものである。

【００３１】固定材としては、図１０に示すように、両
端に反対方向向いたフック２１Ａ，２１Ａを有する固定
材２１により、前記フック２１Ａ，２１Ａを構成部材１
０に係合する態様、図１１に示すように、先端に爪部２
２Ａ，２２Ａを有する固定材２２により、前記爪部２２
Ａ，２２Ａを構成部材１０の側方から係合する態様など
があり、その他種々の態様が可能である。

【００３２】いずれにしても、前記例の固定材による
と、固定材がネットＮから外れ難く、かつ管材Ｐを固定
した後、若干の幅方向（敷設展開方向と直交する方向）
の移動微調整が可能である。一旦、ネットＮに固定した
管材Ｐは、長手方向にはずれないが、幅方向にはずれる
可能性があり、かつ、固定時に位置を微調整できるよう
に、ネットＮの格子は長手方向（敷設展開方向）に長い
方が望ましい。

【００３３】ネットＮに対して管材Ｐを固定する位置の
目安を示すために、所定間隔で構成部材１０に白いマー
クを付しておくことができ、また予めその位置の構成部
材の色を代えておくことができる。

【００３４】ネットＮの敷設に際して、隣接するネット
との間は５cm程度重ねた状態で敷設することができる。
ネットは、展開したままでほとんどずれることがなく、
整地材にアンカーやピン類で固定する必要はない。前記
のネットは、弾力性とある程度の十分な強度があるた
め、ステンレス製ネットなどと異なり、配管後の埋め戻
しの際、重機が乗っても変形が少なく、撓んでも原形に
戻る。ステンレス製ネットでは変形に対する戻りがな
い。

【００３５】上記のグラウンドの造成態様は、融雪のた
めのアンダーヒーティングの態様とは異なる。すなわ
ち、管材を継手により連結しながら配管するのは多大な
手間とコスト高の要因となり、また、継手部分からの漏
水の危険性を無くすことができず、一旦施工した後は、
配管が地中であり、かつ広大の面積にわたるために、そ
の漏水個所を見つけるのが困難であり、補修を行い難
い。さらに、鋼管などを管材としたり、管材の固定に鉄
筋網を使用するときは、発錆があり、雨水を利用して雑
用水として再利用する場合には、その錆が集めた雨水中
に混入し、水処理設備に負担がかかる。

【００３６】また、配管は芝生の育成のための温度制御
が適確に行われるためには、地中の目的の深さにかつ適
切なピッチで配管する必要がある。温度ムラがあると、
却って芝の育成に支障が生じる。さらに、競技種目によ
っては、たとえばハンマー投げの個所については、地中
深さを深くしておく必要があり、従来のように、所定深
さでかつ配管ピッチの設定が容易な、スラブ上に鉄筋網
を設け、その鉄筋網に管材を固定する方法は採用できな
い。

【００３７】また、グラウンドは、打設したスラブ上に
土を載せて構築する場合があるが、この場合において、
土中に鉄筋網などの錆の発生する部材を埋設すること
は、発錆があるので、スラブ上の雨水を集水して処理す
る場合に好ましくない。

【００３８】この種の芝生グラウンドは前述のように広
大である。したがって、管継手を用いながら配管するの
は作業性などの点で採用できず、上記例において、連続
長尺管材を用いている。

【００３９】この連続長尺管材、たとえば長尺架橋ポリ
エチレン管は、その製造過程で巻き取られて出荷され
る。この長尺架橋ポリエチレン管を施工現場に搬入し、
巻き戻して展伸した場合、当初の巻き癖が残り、直線性
を示さない。したがって、地中に埋設する平坦の部材と
して、上記例ではネットを用いている。ネットを用いる
利点は、管材を適宜の固定材により必要個所を簡単に固
定できるからである。

【００４０】（温度制御方法の具体例）前記例のように
して、芝生グラウンドを造成したならば、特に晩秋、冬
季、春季の始め、あるいは夜間において、管材Ｐに冷温
水などの熱媒体を流通させ、その熱を下地材を通して温
め、芝生の育成または保護を図る。下地材の厚みがたと
えば３００mm程度であると、十分にグラウンド表面に熱
を与え、かつ、投擲競技による管材の損傷がないことが
知見されている。

【００４１】本発明は、芝生の生育に適正とされる土壌
温度を、気象条件の変化下で制御するものである。した
がって、冬季の日向・日陰の違いによる地温の解消のほ
か、厳寒時期の芝草育成上必要とされる最低地温の確保
にも用いることができる。さらに、関東以南で多く用い
られる、夏芝の休眠時期への冬芝の追い播きにより通年
常緑を保つ技術のウインター・オーバーシーディング(w
inter overseeding)の中で、春先の草種切り替えである
スプリングトランジッション(spring transition) 時期
における地温の安定による確実な草種移行などにも用い
ることができる。

【００４２】一方、芝生の生育環境条件としては、日照
状況および地温のほか、気温、湿度、風速、地表面部の
水分量があるために、これらを温度制御のための要素と
して当然に含めることができる。この場合、芝生の生育
にとって、競技場内では一律としてみなして差し支えな
いことを知見しており、したがって、たとえばフィール
ドの端部に、それらの検出器を設けて、その信号に基づ
いて温度制御を行うことができる。日照状況および地温
は、芝生グラウンドを睨む赤外線検出器を搭載したいわ
ゆるサーモグラフィーにより検出することもできる。

【００４３】＜実験例＞実験圃場に設置した冬季の日照
条件が異なる実験区（日向区・日陰区）において実施し
た地温制御の芝草育成に与える影響実験について述べ
る。

【００４４】図１２にサッカー練習グランドの終日日向
となる日向区域と、フェンスにより終日日陰となる日陰
区域について、温水の通水管材Ｐを間隔３００mmで埋設
した。

【００４５】蓄熱槽内部のヒーターで予め加温した温水
を熱源とし、これとは別に閉鎖回路内で循環させている
通水温水（送り温度３６℃）に対して、熱交換器により
熱供給する方式により、図３に示すように、三方弁の開
閉により通水管理を行った。

【００４６】通水温度は、送り部分と返り部分のパイプ
内部に設置した熱電対センサーにより測定した。

【００４７】地温については、ヒーティングによる深度
方向の変化が計測出来るよう、各区画内で複数箇所に３
〜７ヶの銅／コンスタンタン熱電対センサー（０．５
級）を合計で６９ヶ設置した。なお、気象計測について
は風速、風向、雨量、気温、湿度、全天日射、散乱日射
について計測した地温制御による早期の植物体の成長調
査にあたり、芝草の外部形態の変化のうち根の伸長量
（ここでは個体の根の伸長丈とし、伸長丈には地下茎は
含めないものとした）について調査した。芝生として
は、ティフトン４１９(Tifton 419)をベースにペレニア
ルライグラス(Perennial ryegrass)をオーバーシードし
たソッド(sod) を用いた。

【００４８】ヒーティング開始後１５日目の根の伸長丈
で、日向ヒーティング区および日陰ヒーティング区のい
ずれも比較対照区より高い成長を示した。一般的にペレ
ニアルライグラスの成長適温は１５℃〜２２℃とされて
おり、この実験においても、初期の発育において同温度
域に対する地温の上昇による根の伸長促進が確認でき
た。なお、日向区域、日陰区域のいずれの区域において
もヒーティング区画の根について細根の発根が、ヒーテ
ィングを行わない比較対照区と比べ著しく多いことが観
察された。

【００４９】他方、図１３および図１４に、日向区域お
よび日陰区域に対する温度制御を行った場合における温
度変化グラフを示した。これによっても、長期間にわた
って安定した温度コントロールが可能であることが判
る。

【００５０】

【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、競技場
などの芝生グラウンドにおいて、芝生の好適な生育を図
ることができるなどの利点がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】競技場の概要平面図である。

【図２】ゾーン区画例の説明図である。

【図３】配管例の概要図である。

【図４】本発明の芝生グラウンドの造成構造例を示す断
面図である。

【図５】使用するネットの斜視図である。

【図６】その要部拡大斜視図である。

【図７】部分拡大斜視図である。

【図８】管材の展開状態の説明図である。

【図９】第１の固定材による固定態様を示す斜視図であ
る。

【図１０】第２の固定材による固定態様を示す斜視図で
ある。

【図１１】第３の固定材による固定態様を示す斜視図で
ある。

【図１２】実験場の平面図である。

【図１３】実験結果を示すグラフである。

【図１４】実験結果を示す他のグラフである。

【符号の説明】

１…原地盤、２…コンクリートスラブ、３…防水層、４
Ａ…整地材、４Ｂ…下地材、１０…構成部材、２０，２
１，２２…固定材、４０…冷温水製造設備、５０…温度
制御装置、５１…温度検出器、Ｎ…ネット、Ｐ…管材、
Ｔ…芝生。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石橋 稔 東京都中央区日本橋本町４丁目12番20号 佐藤工業株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】芝生が生育する地表面部下の土類中に、熱
   媒体を流通させる管材を、前記芝生の生育環境条件に基
   づくゾーンごと区画して配置し、前記ゾーンごと熱媒体
   の流通を行いかつ熱媒体の流通時間、流通量および温度
   のうち少なくとも一つを制御して、芝生の育成条件を制
   御することを特徴とする芝生育成制御方法。
2. 【請求項２】芝生が生育するグラウンド地表面部下の土
   類中に、熱媒体を流通させる管材を、前記芝生の生育環
   境条件に基づくゾーンごと区画して配置し、前記ゾーン
   ごと熱媒体の流通を行いかつ熱媒体の流通時間、流通量
   および温度のうち少なくとも一つを制御して、芝生の育
   成条件を制御することを特徴とする芝生グラウンド温度
   制御方法。
3. 【請求項３】前記各ゾーン内の地中に少なくとも一つの
   温度検出器を設け、この温度検出器からの温度信号に基
   づいて前記制御を行う請求項２記載の芝生グラウンド温
   度制御方法。
4. 【請求項４】前記芝生の生育環境条件として日影条件を
   含む請求項２または３記載の芝生グラウンド温度制御方
   法。
5. 【請求項５】前記グラウンドはスタジアム内にあり、前
   記日影は観覧席またはその屋根による影に起因すること
   を条件とする請求項４記載の芝生グラウンド温度制御方
   法。
6. 【請求項６】土類中にほぼ水平に埋設されたネットと、
   熱媒体が流通され、かつ芝生の生育環境条件に基づくゾ
   ーンごと区画して配置される管材と、前記ネットに前記
   管材を固定する固定材とを有し、 さらに、前記ゾーンごと熱媒体の流通を行いかつ熱媒体
   の流通時間、流通量および温度のうち少なくとも一つを
   制御して、芝生の育成条件を制御する温度制御装置を備
   えたことを特徴とする芝生グラウンド管理装置。