生物育成床及び地面保護構造

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【発明の名称】	生物育成床及び地面保護構造
【発明者】	【氏名】玉井元治【氏名】吉田宗久
【要約】	【課題】動植物の育成ないしは生息に適し、かつ地面に対する定着性が高い生物育成床ないしは地面保護構造を提供する。【解決手段】生物育成床１は、生物育成層２と、コンクリート製の固形物層３とが層状に結合された２層構造をなしている。生物育成層２においては、網状体４内に、動植物の育成ないしは生息に適した多数の粒状物５が収納されている。この生物育成床１を、道路、河川等の法面、あるいは河川、湖沼等の水底に敷設すれば、生物育成床１内ないしはその周囲で動植物が繁殖し、自然環境ないしは景観が良好となる。また、重量の大きい固形物層３により、生物育成床１の地面への定着性が高められる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】無機質材料、有機質材料、又は無機質材料と有機質材料の混合物からなる網状体内に、無機質材料及び高分子材料のうちの少なくとも１つからなる粒状物が収納されてなる生物育成層と、固形材料からなる固形物層とが、層状に結合されていることを特徴とする生物育成床。
【請求項２】上記固形材料がコンクリートであることを特徴とする請求項１に記載の生物育成床。
【請求項３】上記固形物層に、これを厚み方向に貫通する複数の貫通穴が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の生物育成床。
【請求項４】上記コンクリートが多孔質コンクリートであることを特徴とする請求項２に記載の生物育成床。
【請求項５】該生物育成床を、地面又は土木構造物に固定するアンカーが設けられていることを特徴とする請求項１～４のいずれか１つに記載の生物育成床。
【請求項６】上記粒状物が、川砂利、川砂、砕石、砕砂、スラグ、火山石、塩化ビニール、ポリエチレン、ポリプロピレンもしくは発泡スチロール、又はこれらのうちの任意のものの混合物であることを特徴とする請求項１～５のいずれか１つに記載の生物育成床。
【請求項７】上記粒状物中に、動植物の生息に適した、又は生息に有用な生息扶助材料が含浸又は混入されていることを特徴とする請求項６に記載の生物育成床。
【請求項８】上記生息扶助材料が、肥料、飼料、匂いの素となる物質及び保水剤のうちの少なくとも１つを含んでいることを特徴とする請求項７に記載の生物育成床。
【請求項９】上記網状体を構成する材料が、鉄、銅、アルミニウム、亜鉛、錫、ニッケル、クローム、上記各金属中の任意のものを含む合金、炭素、ポリエチレン、アクリル、ビニール、エポキシ樹脂、ボロン樹脂、又は上記単体金属もしくは合金がポリエチレン、アクリル、ビニール、エポキシ樹脂もしくはボロン樹脂で被覆されたものであることを特徴とする請求項１～８のいずれか１つに記載の生物育成床。
【請求項１０】請求項１～９のいずれか１つに記載の生物育成床が、固形物層が地面側に位置するようにして、地表に敷設されていることを特徴とする地面保護構造。
【請求項１１】上記地表が、造成地、道路、崖、河岸、池沼の堤、湖岸又は海岸を構成する法面又は平面であることを特徴とする請求項１０に記載の地面保護構造。
【請求項１２】請求項１～９のいずれか１つに記載の生物育成床が、固形物層が地面側に位置するようにして、河川、池沼、湖又は海の水底又は水際地に敷設されていることを特徴とする地面保護構造。
【請求項１３】請求項１～９のいずれか１つに記載の生物育成床が、固形物層が地面側に位置するようにして、農作物育成地の上に敷設されていることを特徴とする地面保護構造。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種動植物の育成ないしは生息に適した生物育成床と、該生物育成床を用いた地面保護構造とに関するものである。より詳しくは、造成地、道路、河岸等の法面ないしは平面、あるいは河川、池沼、湖等の水底ないしは水際地等に敷設してこれらを保護するとともに、自然環境の再生ないしは向上を図ることができる生物育成床と、該生物育成床を用いた地面保護構造とに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、造成地、道路、河岸等の法面ないしは平面は、風雨による侵食等を防止するための地面保護構造を備えている。かかる地面保護構造としては、例えば石張り構造、コンクリート張り構造、蛇かご構造等が用いられる。なお、蛇かごとは、鉄網等からなるかご内に、粒径が１５０ｍｍ程度以上の玉石、砕石、グリ石等が充填されてなるものである。しかしながら、かかる地面保護構造は、動植物の育成ないしは生息には適していないので、自然環境の保護といった見地からはあまり好ましいものではない。また、景観上も好ましいとはいえない。
【０００３】かかる状況に鑑み、本願発明者は、すでに、無機質材料、有機質材料又は無機質材料と有機質材料の混合物からなる網状体内に、無機質材料及び高分子材料のうちの少なくとも１つからなる粒状物を収納してなる、動植物の育成ないしは生息に適した生物育成床とその使用方法とを提案している（特開平５－３０９３８３号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明者にかかるこの生物育成床は、自然環境ないしは景観の維持・向上といった面では極めて有効なものであるが、地面に対する定着性がいまひとつ十分でないといった点で、改善の余地がある。例えば、この生物育成床を河岸の内側法面に敷設した場合、台風等により河川の水量が急増して水の流れが急となったとき、すなわちフラッシュが生じたときには、該生物育成床が損壊され、あるいは流失するおそれがあるといった問題がある。また、この生物育成床は、河川、海等の水底に配置した場合、水の流れに起因して徐々に移動することがあるといった問題がある。なお、この明細書において「地面」は、空気中に露出している土地の表面（地表）のほか、水中に没している土地の表面（水底）等を含む。また、本明細書において、「土地」は、岩場、岩盤等を含む。
【０００５】本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたものであって、動植物の育成ないしは生息に適し、かつ地面に対する定着性が高い生物育成床、ないしはこれを用いた地面保護構造を提供することを解決すべき課題とする。
【０００６】上記課題を解決するためになされた本発明にかかる生物育成床は、（ａ）無機質材料、有機質材料、又は無機質材料と有機質材料の混合物からなる網状体内に、無機質材料及び高分子材料のうちの少なくとも１つからなる粒状物が収納されてなる生物育成層と、（ｂ）固形材料からなる固形物層（基板、固定板）とが、層状に結合されていることを特徴とするものである。
【０００７】ここで、固形材料としては、比較的比重（密度）の大きいものが好ましく、例えばコンクリート等を用いるのが好ましい。この場合、該生物育成床の通気性及び通水性を高めるため、固形物層（とくに、普通のコンクリートで形成されている場合）に、これを厚み方向に貫通する複数の貫通穴を設けるのが好ましい。なお、コンクリートは、多孔質コンクリートであってもよく、この場合は、貫通穴を設ける必要はない。また、該生物育成床には、これを地面又は土木構造物（例えば、コンクリート壁等）に固定するためのアンカーが設けられているのが好ましい。
【０００８】この生物育成床を地面あるいは土木構造物上に敷設・固定すれば、網状体内に収納されている粒状物により、該生物育成床内及びその周囲の領域は、各種動植物の育成又は生息に適したものとなる。このため、該領域では、動物（例えば、昆虫あるいは稚魚などの小動物、原生動物等）の繁殖、植物（例えば、草木、藻類、菌類等）の植生ないしは繁茂、あるいは微生物（例えば、細菌類等）の増殖が促進され、自然環境ないしは景観の維持・向上が図られる。
【０００９】また、固形材料からなる固形物層は重量物であるので、フラッシュ、水流等に起因して生物育成床に外力が加わった場合でも、該生物育成床は、容易には損壊されず、また流失ないしは移動しない。このため、生物育成床の地面又は土木構造物に対する定着性が高められる。なお、アンカーを設けた場合は、生物育成床の地面又は土木構造物に対する定着性が一層高められる。
【００１０】上記生物育成床において、粒状物としては、川砂利、川砂、砕石、砕砂、スラグ、火山石、塩化ビニール、ポリエチレン、ポリプロピレンもしくは発泡スチロール、又はこれらのうちの任意のものの混合物を用いることができる。ここで、粒状物中には、動植物の生息に適した、又は生息に有用な生息扶助材料が含浸又は混入されているのが好ましい。生息扶助材料としては、例えば、肥料、飼料、匂いの素となる物質、保水剤、あるいはこれらのうちの任意のものの混合物があげられる。特定の動植物の繁殖、植生ないしは増殖を促進する場合は、粒状物中に該動植物の生息に適した生息扶助材料を含浸させるか、あるいは該動植物の生息に有用な物質からなる粒状物を網状体に収納すればよい。
【００１１】上記生物育成床において、網状体を構成する材料としては、鉄、銅、アルミニウム、亜鉛、錫、ニッケル、クローム、上記各金属中の任意のものを含む合金、炭素、ポリエチレン、アクリル、ビニール、エポキシ樹脂、ボロン樹脂、又は上記単体金属もしくは合金がポリエチレン、アクリル、ビニール、エポキシ樹脂もしくはボロン樹脂で被覆（シール、塗装等）されたものを用いることができる。
【００１２】上記各生物育成床を用いて種々の地面保護構造を構築することができる。かかる地面保護構造としては、上記のいずれかの生物育成床を、固形物層が地面側に位置するようにして、地表（通常時は空気中に露出される土地の表面）に敷設したものがあげられる。このように生物育成床を敷設することができる地表としては、例えば、造成地（建築物用地、屋外駐車場、運動場等）、道路、崖、河岸、池沼の堤、湖岸又は海岸を構成する法面又は平面（水平面）等があげられる。この場合、造成地、道路、崖、河岸、池沼の堤、湖岸、海岸等の法面ないしは平面等の強度が高められる。また、その周囲の自然環境が保護され、かつ景観が良好となる。
【００１３】また、上記地面保護構造として、上記のいずれかの生物育成床を、固形物層が地面側に位置するようにして、河川、池沼、湖又は海の水底又は水際地に敷設したものがあげられる。この地面保護構造によれば、水底又は水際地の強度が高められ、かつその周囲の自然環境が保護される。
【００１４】さらに、上記地面保護構造として、上記のいずれかの生物育成床を、農作物育成地の上に敷設したものがあげられる。この地面保護構造によれば、農作物育成地が農作物の栽培に極めて適したものとなり、農作物の生産性が向上する。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を具体的に説明する。図１及び図２に示すように、本発明にかかる生物育成床１は、生物育成層２と固形物層３とが層状に結合された２層構造をなしている。ここで、生物育成層２は、網状体４内に多数の粒状物５が収納されたものである。すなわち、生物育成層２は、網状体４によって粒状物５がシールされた複合構造となっている。さらに、生物育成層２には、その剛性を高めるために、補構材６が取り付けられている。
【００１６】また、生物育成床１には、これを土中、岩盤、コンクリート壁等に打設するためのアンカー７（複数）が取り付けられている。なお、生物育成床１をさほど堅固に固定する必要がない場合は、アンカー７は設けなくてもよい。固形物層３は普通のコンクリートで形成され、この固形物層３には、生物育成床１の通気性及び通水性を高めるために、該固形物層３を厚み方向に貫通する多数の小径の貫通穴８が設けられている。
【００１７】粒状物５は、育成ないしは生息を促進すべき動植物ないしは微生物の種類に応じた材料で形成されるが、該材料は、無機質材料、有機質材料、あるいは無機質材料と有機質材料の混合物のいずれであってもよい。ここで、無機質材料として、例えば、川砂利、川砂、砕石、砕砂、スラグ、火山石、人工軽量骨材等、あるいはこれらの混合物を用いることができる。また、有機質材料として、例えば、塩化ビニール、ポリエチレン、ポリプロピレン、発泡スチロール等の高分子材料、あるいはこれらの混合物を用いることができる。なお、上記動植物としては、例えば、昆虫あるいは稚魚などの小動物、原生動物、草木、藻類、菌類、微生物等があげられる。
【００１８】粒状物５は、粒径及び集合時の空隙率が大きいものほど、また均等係数が１に近いものほど、通気性及び通水性（透水性）が良好である。粒状物５の粒度ないしは粒子径は、対象物に応じて選定されるが、一般的には、粒状物５の粒子径は５～７０ｍｍであるのが望ましい。また、必要に応じて、粒状物５は、動植物の生息に適した、又は生息に有用な生息扶助材料で含浸される。あるいは、該生息扶助材料からなる粒状物５が、網状体４に収納又は追加される。なお、生息扶助材料としては、肥料、飼料、匂いの素となる物質、保水剤等が用いられる。
【００１９】粒状物５を収納して保持する網状体４の素材としては、鉄、銅、アルミニウム、亜鉛、錫、ニッケル、クローム、これらの各金属中の任意のものを含む合金、炭素等の無機質材料を用いることができる。また、ポリエチレン、アクリル、ビニール、エポキシ樹脂、ボロン樹脂等の高分子材料ないしは有機質材料も用いることができる。さらに、これらの単体金属もしくは合金が、ポリエチレン、アクリル、ビニール、エポキシ樹脂もしくはボロン樹脂によるシール、めっき又は塗装により、腐食防止されたものも用いることができる。
【００２０】網状体４は、織網構造、溶接構造、不織布構造、打抜き構造（例えばエキスパンデットメタル等）等を備えたものを用いることができる。ただし、網の目の開きは、粒状物５の最小粒子径未満であることが必要である。なお、粒状物５の脱落を防止することができ、かつ通気性及び通水性を有するものであれば、これら以外の構造を備えたものも用いることができるのはもちろんである。
【００２１】この生物育成床１を用いて種々の地面保護構造を構築することができる。なお、この生物育成床１は、空気中及び水中のいずれにも、支障なく敷設することができる。具体的には、生物育成床１を、固形物層３が地面側に位置するようにして、地表、すなわち通常時は空気中に露出される土地の表面、例えば建築物用地、屋外駐車場、運動場、道路、崖、河岸、池沼の堤、湖岸、海岸等を構成する法面又は平面等に敷設することができる。この場合、地表を保護しつつ（強度を高めつつ）、動植物等の繁殖を促進して、その周囲の自然環境及び景観を良好に保つことができる。
【００２２】また、生物育成床１を、固形物層３が地面側に位置するようにして、河川、池沼、湖又は海の水底又は水際地に敷設することができる。この場合、水底又は水際地の強度を高めつつ、動植物等の繁殖を促進して、その周囲の自然環境を保護することができる。さらに、生物育成床１を、農作物育成地の上に敷設することができる。この場合、農作物育成地を農作物の栽培に極めて適したものとすることができる。
【００２３】以下、生物育成床１を用いた具体的な地面保護構造の一例を説明する。図３に示すように、河川９の堤防の法面１０（内側法面）には、複数の生物育成床１ａ、１ｂ、１ｃが、それぞれ固形物層３が法面側（地面側）に位置するようにして、敷設されている。ここで、生物育成床１ａは、通常は水中に没する位置に敷設されている。また、生物育成床１ｂ、１ｃは、通常は空気中に露呈される位置に敷設されている。なお、生物育成床１ｂ、１ｃには、草木１１が植生している。
【００２４】図３に示す例では、各生物育成床１ａ～１ｃが、それぞれ、アンカー７を土中に打ち込むことにより、堤防の法面１０に堅固に固定されている。しかしながら、各生物育成床１ａ～１ｃを、アンカー７を用いず（設けず）、固形物層３が法面側に位置するようにして法面１０上に配置するだけでもよい。コンクリート製の固形物層３の重量が大きいので、フラッシュ、水流等に起因して生物育成床１ａ～１ｃに外力が加わった場合でも、該生物育成床１ａ～１ｃは、容易には損壊されず、また流失ないしは移動しないからである。つまり、アンカー７がなくても、生物育成床１ａ～１ｃの地面に対する定着性は、十分に確保される。
【００２５】ところで、図３に示す地面保護構造では、互いに隣り合う生物育成床同士を連結することにより、生物育成床１ａ～１ｃの地面に対する定着性をさらに高めるようにしている。図４に示すように、例えば、最下位置の生物育成床１ａと、中間位置の生物育成床１ｂとは、互いに隣り合うアンカー７ａとアンカー７ｂとを連結具１２で固定（結合）することにより、連結されている。なお、アンカー７ａとアンカー７ｂとを固定するのではなく、適切な連結具を用いて、固形物層３ａと固形物層３ｂとを固定することにより、生物育成床１ａと生物育成床１ｂとを連結してもよい。また、適切な連結具を用いて、生物育成層２ａと生物育成層２ｂとを固定することにより、生物育成床１ａと生物育成床１ｂとを連結してもよい。
【００２６】また、図１～図４に示す生物育成床１（１ａ～１ｃ）では、その形状（広がり面の形状）は、略正方形板状となっている。しかしながら、生物育成床１の形状はこれに限定されるものではない。例えば、図５（ａ）～（ｆ）に示すように、生物育成床１の形状は、矩形板状（図５（ａ））、十字板状（図５（ｂ））、曲面板状（図５（ｃ））、リング板状（図５（ｄ））、凸面状（図５（ｅ））、あるいは凹面状（図５（ｆ））であってもよい。なお、図５（ｅ）中のＣ₁は凸部を示し、図５（ｆ）中のＣ₂は凹部を示している。
【００２７】例えば、図１又は図５（ａ）に示すような、略正方形板状又は矩形板状の生物育成床１を用いる場合は、該生物育成床１を図６（ａ）に示すように複数個組み合わせて、平坦な地面ないしは土木構造物等を、被覆ないしは保護することができる。また、図５（ｃ）に示すような、曲面板状の生物育成床１を用いる場合は、該生物育成床１を図６（ｂ）に示すように複数個組み合わせて、曲面状の地面ないしは土木構造物等を、被覆ないしは保護することができる。あるいは、図６（ｃ）に示すように管状に組み合わせて、円柱状の地面ないしは土木構造物等を、被覆ないしは保護することができる。
【００２８】このように、本発明にかかる生物育成床１を地表、水底、水際地、農作物育成地等に敷設・固定すれば、網状体４内に収納されている粒状物５により、該生物育成床１内及びその周囲の領域は、各種動植物の育成又は生息に適したものとなる。このため、該領域で、動物（例えば、昆虫あるいは稚魚などの小動物、原生動物等）の繁殖、植物（例えば、草木、藻類、菌類等）の植生ないしは繁殖、あるいは微生物（例えば、細菌類等）の増殖を促進することができ、自然環境の保護ないしは景観の維持・向上を図ることができる。
【００２９】本願発明者が行った実験によれば、例えば、粒状物５として１５～２５ｍｍの砕石を用い、網状体４としてステンレス製織網（網目：１３ｍｍ、線径：０.５ｍｍ、形状：１００×１００×１０ｃｍ）を用いた生物育成床１を、自然河川の法面に配置した場合、微生物、みみず、まるむし、なめくじ、こおろぎ等の繁殖が促進されるといった結果が得られている。
【００３０】なお、生息扶助材料として、油粕及び粘土を均等に混合してなる粒径２０～２５ｍｍの球状の粒状物を添加した場合は、生息扶助材料を用いない上記の場合よりも動植物等の繁殖が促進され、微生物、みみず、まるむし、なめくじ、やすで類、こおろぎ、こがねむし等が繁殖するといった結果が得られている。
【００３１】また、上記生息扶助材料を用いた上で、さらに生物育成床上面に厚さ３ｃｍ程度の張り芝を行った場合は、単に上記生息扶助材料を用いた場合よりもさらに動植物等の繁殖が促進され、微生物、みみず、まるむし、なめくじ、やすで類、こおろぎ、こがねむし等が繁殖するとともに、張り芝が繁茂し、さらにこぎょう、なずな等の雑草類が植生するといった結果が得られている。
【００３２】以上、本発明によれば、生物育成床を、自然環境が悪化ないしは荒廃した地表、水底、水際地等に敷設することにより、微生物、小動物、昆虫類、藻類、草木類等の育成又は生息に適した環境を創造することができ、これらの生物の繁殖、植生ないしは増殖を促進することができる。なお、生息扶助材料を好ましく選定することにより、特定の動植物の繁殖、植生ないしは増殖を促進することができる。また、生物育成床の地面に対する定着性が高いので、フラッシュ等が発生しても、該生物育成床の損壊あるいは流失が生じない。

【出願人】	【識別番号】５９２０１０２７６【氏名又は名称】玉井元治【識別番号】５９１１６０６７１【氏名又は名称】奥村組土木興業株式会社
【出願日】	平成１２年４月１１日（２０００．４．１１）
【代理人】	【識別番号】１０００６２１４４【弁理士】【氏名又は名称】青山葆（外１名）
【公開番号】	特開２００１－２９２６３８（Ｐ２００１－２９２６３８Ａ）
【公開日】	平成１３年１０月２３日（２００１．１０．２３）
【出願番号】	特願２０００－１０９２８２（Ｐ２０００－１０９２８２）