JP2004187683A

JP2004187683A - 緑化工法

Info

Publication number: JP2004187683A
Application number: JP2003394289A
Authority: JP
Inventors: Kenzo Iwamoto; 憲三岩本; Yoshitaka Higashida; 義孝東田; Yuji Okiyoshi; 勇二沖吉; Yoshiharu Makino; 吉晴牧野
Original assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date: 2002-11-29
Filing date: 2003-11-25
Publication date: 2004-07-08

Abstract

【課題】土の量が少なくても植えた樹木などが倒れる心配がなく、強風や振動などに強くしかも軽量で嵩を低くすることができるビルの屋上などに好適な緑化工法を提供する。
【解決手段】土壌１の下に根を貫通させる透水貫根シート７と根を通さない透水防根シート８を敷設して、その下に貯水槽２を配置しており、透水貫根シート７は目付量が１００〜５００ｇ／ｍ^２、厚みが０．４〜８．０ｍｍ、密度が０．１〜０．２ｇ／ｃｍ^２の不織布からなっており、土壌１から染み込んできた水を通し、植物Ｐの根８が貫通して絡みつき植物を固定することができるものである。
【選択図】図１

Description

本発明はビルの屋上やベランダ部分などに植物を育成させて庭園などを形成し緑化することを目的とした緑化工法に関するものであり、より詳しくはあまり深さのある土壌がなくてもある程度の高さを有する低木などの植物を育成させることができる緑化工法に関する。

近年、鉄筋コンクリート造りや、鉄骨鉄筋コンクリート造りの建築物が立ち並び、市街地の道路はほとんどアスファルト舗装され、都市部の緑はますます減少しており、この都市部は過密化などで私たちの住む都市空間に潤いをなくしつつある。また、化石燃料などの消費による大気汚染は、都市部の環境をますます悪化させている。

そこで、建築物、人工地盤などの建築構造物に緑色植物を盛り込んだ快適な都市空間が提案される。例えば、そのひとつとして、建築物の屋上などにおいて、樹木や草花を植えるための植栽を行うために、以下のような緑化用床構造１が提案されている。緑化工法で用いられる下地構造は、建築物の屋上のスラブコンクリート上に設けられたアスファルト製防水槽と、この防水層上に設けられた押さえコンクリートと、この押さえコンクリート上に設けられた敷き砂利などの排水層と、この排水層に設けられた客土とを順次積層状態にすることで構成されている。この客土に樹木や草花が植えられて植栽が行われている。

ところで、前記緑化工法では、スラブコンクリートにアスファルトを敷き流し、固めて防水層を形成し、この防水層に抑えコンクリートを打設する。この押さえコンクリートに砂利を敷いて排水層を設け、この排水層上に客土を設けて建築構造物の下地を施工する。このため、現場で時間のかかる多数の作業工程を要し、長い施工期間を要すると共に、下地構造がきわめて重量の大きいものになってしまう。

ビルなどの屋上にこのような緑化工法を施す場合、土壌の層厚を大きくするにも限界があることから、通常芝生や花といった程度の植物を育てる程度で、高木はもちろんのこと低木といわれる範疇のものであっても、十分な深さまで根付かせることができないので強風で倒れてしまうなどの問題があることから、育てるのが困難であった。

特許文献１には、木をワイヤーなどで樹木支持手段に緊縛支持することによって樹木の倒れを防止する技術が開示されている。

特許文献２にも、土壌中に埋め込んだ鋼材アングルなどに樹木をワイヤーでつないで固定することが開示されている。

特許文献３にはアンカーピンなどを用いて基礎鉄筋部に固定すると共に、基礎押圧体を設けてアンカーボルトで固定するといった手段にて植栽植物の強風や振動による倒木などの問題を防止しようとしている。

更に、特許文献４には土壌の下方に貯水槽を有した構造となっており、貯水槽と土壌とを吸水紐で結び、その吸水紐を用いた毛細管現象によって貯水槽から土壌へ水を供給するといった発明が開示されている。

特開平５−３０４８４４号公報実用新案登録第３０２２０８１号公報特開平２００１−９５３７７号公報特開２００２−３６９６２３号公報

しかし、前記、特許文献１や特許文献２に開示されるような方法では、木を固定するためのワイヤーやアングルといった部材を設置するのに手間がかかり、また樹木を縛りつけるワイヤーが不自然であり、せっかくの緑化施設の外観を損ねるといったこともある。

特許文献３のような構造にするためには、かなり大掛かりな設備を必要とし、かなり高さのある樹木を植栽することができるという利点はあるものの、面積も広くなりコスト的にも大きなものとなってしまう。

本発明は前記課題を有効に解決するもので、短期間で施工できる安価でかつ防水性及び保水性に優れた建築構造物に用いられる緑化工法を提供するものである。

以上のような目的達成するために本発明の請求項１では、下地に防水シートを敷設した上に貯水層を配置し、その上に水を透過させるが植物の根が貫通することのない透水防根シートを敷設し、さらにその上から水を透過させると共に植物の根が貫通して絡ませることができる透水貫根シートを敷設し、その上に土壌を配置したことを特徴とする緑化工法としている。

請求項２では、土壌の厚みが１００〜４００ｍｍの範囲である請求項１記載の緑化工法としている。

請求項３では透水防根シートは不織布からなり、目付量が８０〜１２０ｇ／ｍ^２、厚みが０．２〜０．３５ｍｍ、密度が０．２５〜０．４ｇ／ｃｍ^２、貫通抵抗値が１．３〜３．０ｋｇｆ、透水性が２０〜３５ｓの範囲である緑化工法としている。

請求項４では、透水貫根シートは目付量が１００〜２５０ｇ／ｍ^２、厚みが０．４〜１．０ｍｍ、密度が０．１〜０．２ｇ／ｃｍ^２、貫通抵抗値が２．５〜３．５ｋｇｆ、透水性が１０〜２５ｓ、通気性が１２０〜２００ｃｃ／ｃｍ^２／ｓｅｃの範囲である緑化工法としている。

請求項５では、貯水槽と透水防根シートとの間を毛細管現象にて水を移動させることができる機能を有する水吸上材で結んでいる緑化工法としている。

また、請求項６では水吸上材が織布、編布もしくはタオル地である緑化工法としている。

草木を植える土壌の下に根を貫通して絡ませることができる透水貫根シートを配置することによって、土壌に植えた草木の根が透水貫根シートに絡みついて固定され、土壌を浅いものにしても強風などで倒れてしまうのを防止することができ、簡単に低コストである程度の高さを有する樹木を植えることができ、ワイヤーなどで固定する必要もないので外観の面でも良好な緑化施設を得ることができる。さらに、透水防根シートによって土壌にしみこんだ雨水は貯水槽に流れ込んで貯水することができるが、根は貫通しないようになっていることから草木の根により孔が開いてしまうこともなく土壌が下の貯水槽に流れ込むこともない。

土壌の厚みを前記のような範囲とすることによって、草木を育てるのに十分な保水量を確保することができ、また、草木の根が透水貫根シートに到達し根を絡ませることができるので草木など植物を固定することができるとともに比較的土壌厚みの薄いコスト的にも重量の面でも安く簡単なものとすることができる。

このような範囲の不織布を用いることによって緑化施設において植栽する草木の根の貫通をほぼ完全に防止することができ、しかも土壌にしみこんだ雨水は下の貯水槽に透水することができる。

このような範囲の不織布を用いることによって、土壌にしみこんだ雨水は透水させて土壌に植えた草木の根を貫通させると共に不織布に絡めることができるので、土壌の厚みが薄くしてそれだけでは強風などの際に草木を支えることができないものであっても、この透水貫根シートによって固定することができるので倒木といった問題を防止することができるものである。

貯水槽から透水防根シートとを水吸上材で結ぶことによって、貯水槽の水を効率よく土壌に供給することができ、植物に対して十分な吸水を行うことができ貯水槽の水を有効に使用することができる。

水吸上材として織布もしくは編布を用いることによって、十分な水の吸い上げ量を確保することができる。

図１に示すのは本発明の緑化工法を用いた緑化施設の断面図である。本発明の緑化工法では、植物Ｐを植えた土壌１の下に貯水槽２を配置して、貯水槽２には水をためると共に貯水槽２から土壌１に対して水を供給し植物に水分を供給するようになっている。

例えばビルの屋上などの緑化施設を設置する箇所において周囲にブロック３などの囲い体を配置してから下地全体に防水シート４を敷設し、その上に貯水槽２を設置する。

貯水槽２を形成する空隙材５は例えば図２や図３に示すような多数の折り曲げ部２０や支柱３０を有する形状であり、材質としてはポリプロピレン、高密度ポリエチレン、硬質塩化ビニル、不飽和ポリエステルなどの樹脂素材からなる成形体やその他軽量な合金など、水によって腐食しにくく軽量な素材からなり、形状は例えば直方体であり、平面サイズが３００〜４００ｍｍ、好ましくは５００〜２０００ｍｍ四方で、厚みが１００〜３００ｍｍ程度のブロックであり、図２の２０のような折り曲げ部を設けたり図３の支柱３０を設けたりすることによって多くの空隙部を確保した中空構造になっていて、空隙率は８０％〜９０％以上となっている。また、上からの１０ｔｆ／ｍ^２の荷重にも耐えることができる。また空隙材は１段で用いても複数段積み上げて用いてもどちらでも良い。

図２の空隙材５の場合は、折り曲げ部２０の方向を互い違いにして積み上げることによって折り曲げ部２０によって間隙が形成されて貯水率を確保することができるものである。また、図３のブロック体中詰材の場合は支柱３０を上下隣り合うブロック体中詰材の板３１に形成した座繰り３２にあてがうことによって、板３１の間に支柱３０の高さの間隙を形成し、同様に貯水率を確保できるものである。

空隙材５の形状はこれらのものに限定されるものではなく、上記のような８０％以上、好ましくは９０％以上の間隙を確保することができるような中空構造の物体であればよい。サイズの面では、貯水池のような空間内に配置する際に、サイズが小さすぎても配置に手間がかかり、大きすぎると搬入したり積み上げたりするのが困難になるので、形状にこだわることなく上記に直方体形状の場合に示したようなサイズに相当する程度の、外寸で最も短いところが３００ｍｍ以上、最も長いところでも４０００ｍｍ以下、より好ましくは５００ｍｍ以上、２０００ｍｍ未満になるような物体が好ましい。

このような貯水槽２を空隙材５にて形成した上に透水防根シート６を敷設して、更にその上に透水貫根シート７を重ねて敷設する。そして上から土を盛って土壌１の層を配置することによって本発明の緑化工法が完成する。

本発明に用いる透水防根シート６は、水は透過することができるが緑化のために植える草や樹木など植物Ｐの根８は貫通することがなく、土壌１にしみこんだ雨はこのシートを透過して下の貯水槽２へ流れ込み貯水されるが、土がシートより下の貯水槽へ流れ込んで貯水槽２に土が入り込んで貯水が汚染されたり、貯水容量が減少したり土壌１の嵩が減ってしまうといった問題が発生することがない。

透水防根シート６は具体的には素材がポリエステル、ポリアミド、綿などからなる不織布であって、目付量が８０〜１２０ｇ／ｍ^２、厚みが０．２〜０．３５ｍｍ、密度が０．２５〜０．４ｇ／ｃｍ^２、貫通抵抗値が１．３〜３．０ｋｇｆ、透水性が２０〜３５ｓの範囲であるものが好適に用いられる。また、市場で入手することができる商品としてはグンゼ株式会社製のジェイマスターＥＯ５１００を挙げることができる。

目付量が８０ｇ／ｍ^２未満であると草や樹木など植物Ｐの根８が入り込んで貫通してしまうことがあるので好ましくない。また１２０ｇ／ｍ^２を超えると植物の根８は通らないが透水性が十分に得られなくなるので好ましくない。

厚みが０．２ｍｍ未満であると強度的に不足することがあり、根８が貫通しなくても破損するなどの問題があり、０．３５ｍｍを超えるとやはり透水性が不足気味になるので好ましくない。また密度が０．２５ｇ／ｃｍ^２未満であると防根性能が不足することになり、０．４ｇ／ｃｍ^２を超えると透水性の面で不足することになる。次に貫通抵抗値が１．３ｋｇｆ未満であると植物Ｐの根の貫通を止めることができず、３．０ｋｇｆを超えると透水性に難が出てくることから好ましくない。そして具体的に求められる透水性としては２０〜３５ｓを範囲である。

また、透水貫根シート７は、水を透過することができ土壌１にしみこんだ雨水はそのまま下に流し、また、草や樹木など植物Ｐの根８も貫通することができるとともに根８が絡みつき更には根８が貫通した状態で成長して図４に示すようなカルス９を形成することによって根８の抜けを防止することができるようなシートである。根８が絡みつくことによって樹木を下地に強固に固定することができ振動や強風があったとしても草木が倒れにくくすることができる。よって、土壌１における土の量を少なくしたり軽量土を用いたりすることが可能になる。

透水貫根シート７は具体的には素材がポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル、ポリアミドなどの合成繊維や綿などの天然繊維を用いた不織布を用いることができ、その中でも長繊維スパンボンド不織布を用いることによって、根８を挟み込んで固定する力が強いので好ましい。

また、それらの不織布は目付量が１００〜５００ｇ／ｍ^２より好ましくは１００〜２５０ｇ／ｍ^２で、厚みが０．４〜８．０ｍｍより好ましくは０．４〜１．０で、密度は０．１〜０．２ｇ／ｃｍ^２、貫通抵抗値が２〜７ｋｇｆより好ましくは２．５〜３．５ｋｇｆ、透水性が１０〜２５ｓ、通気性が１２０〜２００ｃｃ／ｃｍ^２／ｓｅｃの範囲であるものが好適に用いられる。

また、市場で入手することができる商品としてはグンゼ株式会社製のジェイマスターＡＴを挙げることができる。このような不織布からなる透水貫根シート７を用いることによって、植物Ｐの根８が絡みつくと共に図４で示すような根８が貫通した状態で周りから締め付けられたまま成長してカルス９を形成し根８が透水貫根シート７に十分に固定される。

目付量が１００ｇ／ｍ^２未満であると草や樹木など植物Ｐの根が入り込んでも簡単に貫通してしまい十分に不織布に絡みつくことができず樹木の固定力が弱くなるので好ましくない。また２５０ｇ／ｍ^２もしくは５００ｇ／ｍ^２を超えると今度は植物の根が通らなくなってやはり根を絡ませることによる固定ができなくなるので好ましくない。

厚みが０．４ｍｍ未満であると強度的に不足することがあって破損するなどの問題があり、１．０ｍｍもしくは８．０ｍｍを超えると透水性が悪くなるので好ましくない。また密度が１．０ｇ／ｃｍ^２未満であると強度不足になり、０．２ｇ／ｃｍ^２を超えると透水性が悪くなる。次に貫通抵抗値が２ｋｇｆもしくは２．５ｋｇｆ未満であると強度不足になり、３．５ｋｇｆもしくは７ｋｇｆを超えると根が貫通できなくなるので好ましくない。透水性が１０ｓ未満であると排水が悪く根の育成に悪影響が出ることになり、２５ｓを超えると目が粗すぎて、根への絡みつきが悪く樹木の固定力が弱くなるので好ましくない。

以上のような構成を採ることによって土壌１に植栽した植物の根８が土壌１を貫して次にある透水貫根シート７に到達し、シート７を形成する不織布に根が入り込み繊維に絡みつくと共にカルス９を形成して固定され、土壌１の量が少なくても多少の高木なら強風や振動で倒されたりすることがない。

また、必要に応じて側面のブロック３には貯水槽２に過剰に水が供給された場合に、過剰な分だけを排水するためのオーバーフロー管１０が設けられる。

貯水槽２の水は蒸発することによって水蒸気の状態で上の土壌１に供給することもできるが、例えば図１に示すように貯水槽２と土壌１を毛細管現象にて水を移動させることができる機能を有する水吸上材１１で結ぶことによって、蒸発による水の供給よりも断然効率よく土壌に対して吸水を行うことができる。

水吸上材１１は貯水槽２側では貯められた水に浸された状態にしておき、土壌１側では必ずしも土壌１にまで到達していなくても、例えば透水防根シート６にまで届いていれば透水防根シート６および透水貫根シートを伝って土壌１に水を供給することができる。また、空隙材５の形状が複雑なものである場合でも、適宜隙間を通して貯水槽２と土壌１を結んでやれば、十分に水を吸い上げることができる。

水吸上材１１として用いられることができるものとしては、木綿，ポリエステル、ポリアミド、ポリアクリル酸Ｎａ、ポリエステルとポリアミドの混紡などの素材からなる織布、編布、不織布、タオル地などを挙げることができる。この中でも織布、編布、タオル地で構成された水吸上材が水を吸い上げて土壌に供給する性能において優れていることから好ましい。

また、水吸上材１１の厚みは０．５〜４ｍｍ、目付量は２００〜５００ｇ／ｍ^２、引張強さが５ｋｇｆ／ｃｍ以上、吸水速度は５ｃｍ／５ｍｉｎ以上、吸水高さが１９０ｍｍ以上であるようなものが好ましい。

厚みが薄すぎると水の吸い上げ量が少なくなるとともに強度的にも不安になる、目付量が少なすぎても水の吸い上げ量が少なくなる。引張強さは水を吸い上げる性能には直接関係しないが例えば空隙材５などの形状に合わせて屈曲させて用いるような場合に強度的に不足していると切断したりする問題もある。吸水速度は５ｃｍ／５ｍｉｎ未満であると織部の種類にもよるが植物による水の消費量や空気中に蒸発する量に水の供給量が追いつ家なくなるといった問題がある。また吸水高さが１９０ｍｍよりも小さくなると、貯水槽２の水が少なくなって土壌１と水面との距離が少し大きくなると水が供給できなくなるので好ましくない。

次に、水吸上材としていろいろな素材を用いて水を吸い上げる性能を比較してみた。

実施例１としては木綿製のタオル地を用いた。幅５０ｍｍ、長さ５００ｍｍの長方形の試験片を準備し、一端を水中に浸して垂直に立てた状態で水が最大何ｍｍまで上昇するかを測定した。結果を表１に示す。

実施例２としてはポリエステル製の不織布を用いた。実施例１と同様に水が最大何ｍｍまで上昇するかを測定した。結果を表１に示す。

実施例３としてはポリアクリル酸Ｎａ製の不織布を用いた。実施例１と同様に水が最大何ｍｍまで上昇するかを測定した。結果を表１に示す。

実施例４としてはポリエステル８０％、ポリアミド２０％の混紡糸からなる編布を用いた。実施例１と同様に水が最大何ｍｍまで上昇するかを測定した。結果を表１に示す。

実施例５としてはポリエステル製の織布を用いた。実施例１と同様に水が最大何ｍｍまで上昇するかを測定した。結果を表１に示す。

表１からわかるように、木綿のタオル、編布、織布がよく水を吸い上げており、不織布はそれに比べると吸い上げ高さで少し劣る結果となっている。

次に上記の実施例１、４、５について、図５に概要を示すように、実際に貯水槽の上に透水防根シート、透水貫根シートを介して土壌を設置して、貯水槽と透水防根シートを水吸上材で結ぶことによって土壌にどれだけの水が供給されるかを測定した。水面から透水防根シートまでの高さを１０ｃｍとし、土壌の厚みを１０ｃｍとした。また水吸上材と透水防根シートとの接触面積は５ｃｍ×５ｃｍとした。土壌用の土としては軽量土を用いている。測定は土壌の重量増加を確認した。その結果を表２に示す。

特に実施例１および実施例５については土壌全域が湿っており、水が全体に行き渡っている様子が確認できた。

ビルの屋上等を緑化するための工法として用いられ、特に緑化のための土を多量に盛りにくいような箇所へ好適に用いることができる。

本発明の緑化工法を示す断面図である。空隙材の一例を示す斜視図である。空隙材の他の例を示す斜視図である。透水貫根シートに植物の根のカルスが発生したところの概念図である。水吸上材による吸水量を測定しているところを示す概要図である。

符号の説明

１土壌
２貯水槽
３ブロック
４防水シート
５空隙材
６透水防根シート
７透水貫根シート
８根
９カルス
１１水吸上材
Ｐ植物

Claims

下地に防水シートを敷設した上に貯水層を配置し、その上に水を透過させるが植物の根が貫通することのない透水防根シートを敷設し、さらにその上から水を透過させると共に植物の根が貫通する透水貫根シートを敷設し、その上に土壌を配置したことを特徴とする緑化工法。
土壌の厚みが１００〜４００ｍｍの範囲である請求項１記載の緑化工法。
透水防根シートは不織布からなり、目付量が８０〜１２０ｇ／ｍ^２、厚みが０．２〜０．３５ｍｍ、密度が０．２５〜０．４ｇ／ｃｍ^２、貫通抵抗値が１．３〜３．０ｋｇｆ、透水性が２０〜３５ｓの範囲である請求項１〜２記載の緑化工法。
透水貫根シートは目付量が１００〜２５０ｇ／ｍ^２、厚みが０．４〜１．０ｍｍ、密度が０．１〜０．２ｇ／ｃｍ^２、貫通抵抗値が２．５〜３．５ｋｇｆ、透水性が１０〜２５ｓ、通気性が１２０〜２００ｃｃ／ｃｍ^２／ｓｅｃの範囲である請求項１〜３記載の緑化工法。
貯水槽と透水防根シートとの間を毛細管現象にて水を移動させることができる機能を有する水吸上材で結んでいる請求項１〜４記載の緑化工法。
水吸上材が織布、編布もしくはタオル地である請求項５記載の緑化工法。