| 【発明の名称】 |
土壌収容体及びその形成方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】橋本 道生
【氏名】富永 徹
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| 【要約】 |
【課題】植栽用として好適なものとなるように、保水性と通気性の双方に優れた土壌を実現できる土壌収容体並びにその形成方法を得る。
【解決手段】防水シート２の敷設された器部１の底から所定距離上方の高さ位置に排水口３を設け、多数の気体放出孔７が形成された側面視上向きコ字状のメッシュパイプ４を、排水口３によって定まる貯水面ｔを上下に跨ぐ状態に配設して土壌収容体Ｄを構成する。メッシュパイプ４両端部の縦向きパイプ部４ａ，４ｂの高さ位置を異ならせて、煙突効果による自然換気作用をメッシュパイプ４に生じさせる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 防水性を備えた器部の底から所定距離上方の高さ位置に排水口を設け、前記排水口によって定まる貯水面の上側及び下側の双方に気体供給可能な気体流通路を配設して成る土壌収容体。
【請求項２】 複数の気体放出孔が形成された筒部材で成る前記気体流通路を、前記貯水面を上下に跨ぐ状態に設けてある請求項１に記載の土壌収容体。
【請求項３】 前記気体流通路を横臥姿勢に配設するに、その横臥姿勢の前記気体流通路の上下中間高さに前記貯水面を位地させた状態で該貯水面に沿わせてある請求項１又は２に記載の土壌収容体。
【請求項４】 前記気体流通路の両端を開放して気体の出入り自在に構成するとともに、それら両開放端部どうしの高さ位置を互いに異ならせてある請求項１〜３のいずれか１項に記載の土壌収容体。
【請求項５】 防水性を備えた器部の底から所定距離上方の高さ位置に排水口を形成し、前記排水口によって定まる貯水面の上側及び下側の双方に気体供給可能に気体流通路を配設する土壌収容体形成方法。
【請求項６】 複数の気体放出孔を備えた筒部材で成る前記気体流通路を、前記貯水面を上下に跨ぐ状態に設ける請求項５に記載の土壌収容体形成方法。
【請求項７】 前記気体流通路を、前記貯水面に沿った横臥姿勢で、かつ、その横臥姿勢の気体流通路の上下中間高さに前記貯水面が位地する状態に配置する請求項５又は６に記載の土壌収容体形成方法。
【請求項８】 気体の出入りが自在となるように前記気体流通路の両端を開放するとともに、それら両開放端部どうしの高さ位置を互いに異ならせる請求項５〜７のいずれか１項に記載の土壌収容体形成方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、屋上庭園用のビル躯体部分や移動自在な簡易植栽用の容器として好適な土壌収容体及びその形成方法に係り、詳しくは、土壌に良好な通気性と保水性とを持たせることや、その管理の簡素化を図る技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、コンクリート等による表面処理化が進んで土の部分が少なくなった都市に、できるだけ緑を増やして環境を改善しようとするために、舗装路面の上やビルの屋上等に礫材や土を収容して植栽用の土壌を作成することが増えつつある。すなわち、人工的に植栽用土壌を設けて草木を増やすことで、酸素供給や空気の浄化が行えるとか、目に優しい景観改善が可能になる等の効果が得られるものであり、注目されてきている。
【０００３】ところで、植物にとって良い土壌とは、呼吸のための酸素や水分及び養分が根から吸収し易いこと、すなわち、土中の保水性並びに土中の通気性の良いことが望ましい。保水性の改善技術に関しては、特開平９−５６２７５号公報に開示されたもののように、土壌の下方に雨水の貯水タンクとポンプ等を配置して、地中に植立させた散水パイプから適宜に雨水を土壌に供給できるとともに、干ばつ時には水道水の水を供給できるようにした技術が知られている。
【０００４】一方、通気性の改善技術に関しては、特開平１０−２６２４５５号公報に開示されたもののように、多数の気体放出孔が形成されたパイプを土中に埋設し、そのパイプ一端に送風機を設けて、強制的に土中に気体を供給できるようにした技術が知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記前者の技術のように、保水性を良好にするべく必要なときにはいつでも水を供給できるようにすると通気性が悪くなり、根腐れの原因になるとともに、前記後者の技術のように、通気性を向上させるべく、土中に空気を強制的に供給すると、土壌が乾燥気味になって保水性に問題が生じてくる、といった具合に、保水性と通気性は相反するものであり、今だこれら双方を満たすシステムが完成していないのが実情である。
【０００６】本発明の目的は、植栽用として好適なものとなるように、保水性と通気性の双方に優れた土壌を実現できる土壌収容体並びにその形成方法を得る点にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】〔構成又は方法〕請求項１の構成は、防水性を備えた器部１の底から所定距離上方の高さ位置に排水口３を設け、排水口３によって定まる貯水面ｔの上側及び下側の双方に気体供給可能な気体流通路４を配設して土壌収容体を構成したことを特徴とする。
【０００８】請求項２の構成は、請求項１の構成において、複数の気体放出孔７が形成された筒部材で成る気体流通路４を、貯水面ｔを上下に跨ぐ状態に設けてあることを特徴とする。
【０００９】請求項３の構成は、請求項１又は２の構成において、気体流通路４を横臥姿勢に配設するに、その横臥姿勢の気体流通路４の上下中間高さに貯水面ｔを位地させた状態で貯水面ｔに沿わせてあることを特徴とする。
【００１０】請求項４の構成は、請求項１〜３の構成において、気体流通路４の両端を開放して気体の出入り自在に構成するとともに、それら両開放端部５，６どうしの高さ位置を互いに異ならせてあることを特徴とする。
【００１１】請求項５の方法は、土壌収容体形成方法において、防水性を備えた器部１の底から所定距離上方の高さ位置に排水口３を形成し、排水口３によって定まる貯水面ｔの上側及び下側の双方に気体供給可能に気体流通路４を配設することを特徴とするものである。
【００１２】請求項６の方法は、請求項５の方法において、複数の気体放出孔７を備えた筒部材で成る気体流通路４を、貯水面ｔを上下に跨ぐ状態に設けることを特徴とするものである。
【００１３】請求項７の方法は、請求項５又は６の方法において、気体流通路４を、貯水面ｔに沿った横臥姿勢で、かつ、その横臥姿勢の気体流通路４の上下中間高さに貯水面ｔが位地する状態に配置することを特徴とするものである。
【００１４】請求項８の方法は、請求項５〜７の方法において、気体の出入りが自在となるように気体流通路４の両端を開放するとともに、それら両開放端部５，６どうしの高さ位置を互いに異ならせることを特徴とするものである。
【００１５】尚、図面との対照を便利にするために符号を記してあるが、この記載により添付図面の構成や方法に限定されるものではないことを明記しておく。
【００１６】〔作用〕請求項１及び２の構成によれば、土壌に降る雨水や動力供給される水道水等の液体は、防水性を有した器部に排水口の高さ迄は貯水されるようになり、それ以上供給されてくる液体は、底から所定距離上方の高さ位置に設けた排水口から器部の外部に排出されるようになる。つまり、水や養分等の液体を、一定の貯水量を超えないように調節しながら液体を保有することができるので、排水口より上側の土壌が常時水浸しのままになることが生じないようになり、根腐れすることを回避できるようになる。
【００１７】そして、気体流通路は、貯水面の上側及び下側の双方に気体供給可能であるから、排水口より上側の土壌、すなわち比較的乾燥している土中、及び排水口より下側の貯水部分或いは比較的湿った土中のいずれにも酸素や空気等の気体供給が行え、根が土壌自体並びに水分からの酸素等の気体を取り込み可能になり、この点からも根腐れを防止でき、かつ、根の活性化が図れるようになる。
【００１８】請求項２の構成によれば、複数の気体放出孔が形成された筒部材を、貯水面を上下に跨ぐ状態に設けてあるので、気体流通路を単一のものとしながら、貯水面の上側及び下側の双方に気体供給可能となる。
【００１９】請求項３の構成によれば、例えば、一直線状の多孔質パイプ材を、その上下中間に貯水面が位置する状態に横向きに設けるといったシンプルな気体流通路の構成が可能になるとともに、そのシンプルな構成でありながら、排水口の上側土中及び排水口の下側土中（即ち貯水層）の双方に気体供給する前記作用を得ることができる。
【００２０】請求項４の構成によれば、気体流通路の両開放端の高さ位置を互いに異ならせるようにしたので、煙突効果によって気体流通路内で気体が一方向に流動する自然換気作用が生じるようになり、送風機等の動力装置を用いること無く、気体流通路から土壌及び土壌中の液体に気体供給することが可能になる。
【００２１】請求項５の方法によれば、請求項１の構成による作用と同様の作用を備えた土壌収容体の形成方法が得られ、請求項６の方法によれば、請求項２の構成による作用と同様の作用を備えた土壌収容体の形成方法が得られ、請求項７の方法によれば、請求項３の構成による作用と同様の作用が得られ、請求項８の方法によれば、請求項４の構成による作用と同様の作用を備えた土壌収容体の形成方法が得られるようになる。
【００２２】〔効果〕請求項１〜４のいずれに記載の土壌収容体、及び請求項５〜８のいずれに記載の土壌収容体形成方法でも、（イ）排水口で定まる貯水面の上下双方に気体供給可能な気体流通路を設ける比較的簡単な工夫により、過剰に液体が貯まること無く土壌中に必要な水分を確保可能になるとともに、土壌及びその中に含まれる水分の双方に酸素等の気体を供給することができ、保水性及び通気性の双方に優れて緑化するに望ましい土壌の実現を可能にし得た。請求項１〜４に記載の土壌収容体は、鉢植えやプランター等の移動式の土壌を作成する場合に好適であり、請求項５〜８に記載の土壌収容体形成方法は、ビルの屋上や駐車場に植栽を設けるといった固定式の土壌を作成する場合に好適である。
【００２３】請求項２に記載の土壌収容体、及び請求項５に記載の土壌収容体形成方法では、土壌中に配設する気体流通路の本数を少なくして経済的なものとしながら、前記（イ）の効果を奏することができた。
【００２４】請求項３に記載の土壌収容体、及び請求項７に記載の土壌収容体形成方法では、気体流通用の気体流通路を、貯水面に沿う一直線状の孔付きパイプといった簡素で廉価なものにできるので、配置構造の簡素化やさらなるコストダウンが可能になる利点がある。
【００２５】請求項４に記載の土壌収容体、及び請求項８に記載の土壌収容体形成方法では、煙突効果を利用した自然換気によって通気性が得られるので、送風機等の動力装置並びにその保守点検が不要であり、コストダウンの強化や管理の簡素化を図ることができた。
【００２６】
【発明の実施の形態】−第１実施形態−図１、図２に、ビルの屋上に人工的に庭園を作って緑化する場合の構造を示してある。すなわち、コンクリート製の躯体によって無蓋状の器部１を形成し、この器部１に防水シート２を敷設してから土壌Ａを収容してあるとともに、ゴールドクエスト等の植栽１０を土壌Ａに植えてある。この場合では、躯体によって器部１が形成されて土壌収容体Ｄを構成している。
【００２７】器部１は、底面１ａと前後左右の四方の側壁１ｂ〜１ｅの５面から構成された無蓋状のものであるとともに、いずれかの側壁１ｂに、底面１ａから所定距離上方の高さ位置に、側壁１ｂの一部を円形に欠除して成る排水口３を設けてある。そして、両端に接続される縦向きの第１及び第２パイプ部４ａ，４ｂと、横臥姿勢の主パイプ部４ｓとで成るパイプ製の空気流通路４を、排水口３によって定まる貯水面ｔが主パイプ部４ｓの上下中央領域に位置する状態に配置してある。
【００２８】器部１に規定量の土壌Ａが収容された状態では、第１パイプ部４ａの開放上端（請求項３，６の開放端部の一例）５の土壌Ａの地表面Ａｈからの高さが５〜１０ｃｍで、第２パイプ部４ｂの開放上端（請求項３，６の開放端部の一例）６の土壌Ａの地表面Ａｈからの高さが２０〜４０ｃｍであり、かつ、これら両開放上端５，６の高低差が１５〜３０ｃｍとなるように設定してある。
【００２９】第１、第２パイプ部４ａ，４ｂにおける土壌Ａ中に位置する部分、及び主パイプ部４ｓを、側壁に無数の気体放出孔７が形成されたことに相当するメッシュ状パイプで構成するとともに、第１、第２パイプ部４ａ，４ｂにおける地上に出た部分は、孔の無い一般的なパイプ８，９を継ぎ足す構造としてある。本構造では、高さの高い第２パイプ部４ｂ内での上昇気流が、高さの低い第１パイプ部４ａ内での上昇気流に打ち勝つので、第１パイプ部４ａが吸気側に、かつ、第２パイプ部４ｂが排気側となる煙突効果が発揮され、第１パイプ部４ａから第２パイプ部４ｂに向かって空気が流れる自然換気作用が生じるようになる。
【００３０】器部１に収容される土壌Ａは、下方に装備される礫材ａと、その上に装備される土材ｂとから成る。礫材ａとしては、ｉ．粒径２〜２０ｍｍの黒曜石パーライトii．粒径５ｍｍ以下の真珠岩パーライトiii．粒径１０ｍｍ以下の軽量骨材（発泡頁岩）で層厚が５〜１０ｃｍのもの等の種類がある。
【００３１】又、土材ｂとしては、グンゼグラミック等の軽量土壌が良い。グンゼグラミックの成分は、気相：５４．５％、液相：２９．４％、固相：１６．１％であり、有効水分：２９．４％、飽和透水係数：２．１×１０-2ｃｍ／ｓｅｃ、層厚：７．５〜２０ｃｍである。尚、このような人工的な礫材ａと土材ｂから成る人工土壌ではなく、川石や岩石等による礫材ａと、山土や川砂等の自然の土材から成る天然土壌で構成しても良い。
【００３２】図1、図２に示されるように、植栽１０の根１０ｎは主として土材ｂ中で伸び広がるようになり、その下側に排水口３によって定まる貯水部１１が存在する。礫材ａの上限ラインと貯水面１１ａとは丁度一致するように、排水口３と礫材ａの層厚とを関係付けて構成してある。雨が降ったときには土材ｂの湿度が高くなるが、その後は貯水部１１に貯水されので、必要な水分は毛細管現象によって根１０ｎに吸い上げられるようになる。
【００３３】本土壌収容体Ｄを形成する方法としては、先ず図３（イ）に示すように、排水口３が形成されたビルの躯体で成る器部１に防水シート２を敷設し、それから礫材ａをある程度投入した時点で主パイプ部４ｓが礫材ａに載置される状態で気体流通路４を設置する。それから、図３（ロ）に示すように、主パイプ部４ａの上下中央部ラインまで礫材ａを投入して敷設してから、土材ｂを、その上面である地表面Ａｈが設定高さ位置になる迄投入することで完了する。
【００３４】ところで、貯水面ｔの高さ位置を礫材ａの上限高さ位置以下に設定することにより、排水口３から流れ出る過剰水に粒径の小さい土材の混ざって流出してしまう可能性を軽減できるとともに、この第１実施形態に示すように、礫材ａの上限高さ位置を、排水口３の上限位置以上に設定すれば、排水口３から出る液体に混じって土材ｂが流出するおそれをほぼ皆無にできる利点がある。つまり、集中豪雨等によって、土壌の溢流による排水孔３の目詰まりを防止できる。又、排水口３に目の細かいメッシュ等の網材を被せて土材の流出を防止できるようにすれば、土材ｂの層中に貯水面ｔを形成することも可能である。目詰まり少なく排水できる点では、礫材ａ層中に貯水面ｔを設けるのが望ましい。
【００３５】この緑化設備では、基本的には雨水で水分を賄い、かつ、自然換気で酸素を土中及び貯水から根が摂取できるようにしてあるので、水分状況や根腐れの点検といったことが不要であり、余程の乾燥時にのみ人工的に水供給する程度の、殆ど管理の要らない粗放管理に近い状況を実現できるものである。
【００３６】−第２実施形態−図４、図５は、本発明が適用されたプランター１２である、すなわち、プランター(器部の一例）１２の底部に入れられた礫材ａと、その上の土材ｂとの境界線が横臥姿勢の主パイプ部４ｓの上下中央が位置するように構成し、主パイプ部４ｓ、及びこれの中間部から足ち上がる縦向きパイプ部４ｔを前述のメッシュパイプで構成する。主パイプ部４ｓの両端は、プランター１２の左右側壁１２ａ，１２ａ迄伸びており、その開放端部の上半分に相当する位置における側壁１２ａ，１２ａに、複数の排水口３を形成してある。しかして、貯水部１１には、土壌を染みてきた雨水が排水口３で定まる高さ位置迄貯留される。
【００３７】又、縦向きパイプ部４ｔには、地表面Ａｈの上側に位置する無孔パイプ（一般的なパイプ）１３が外嵌連結して、主パイプ部４ｓ両端の開放端部５，５の高さ位置と、縦向きパイプ部４ｔ上端の開放端部６との高さ位置とに差を付けて煙突効果が生じるようにしてある。これにより、空気の吸気口にもなる左右の排水口３から空気が取り込まれて、主パイプ部４ｓ及び縦向きパイプ部４ｔを通って、貯水部１１（礫材ａ）と土材ｂとに空気を供給しながら移動し、開放端部６から排気される自然換気作用が得られる。
【００３８】又、この場合でも、プランター１２に、礫材ａをある程度入れてから気体流通路４を設置し、それから残りの礫材ａを入れた後に土材ｂを収容することにより、持ち運びできる小型で簡易な人工土壌を形成することができる。
【００３９】これら第１及び第２実施形態のものでは、根圏底部に雨水を貯留し、自然換気によって土壌根圏部に酸素を供給するとともに、貯留水にも酸素を供給することが可能であり、通気性及び保水性の双方を備えて根腐れ防止を図りながら植栽の生育を促進できる土壌を実現することができるのである。
【００４０】〔別実施形態〕図６に示すように、メッシュ状パイプ等の多孔質筒部材（気体流通路の一例）４をヘビ状に折り曲げ形成して、排水口３によって定まる貯水面ｔを上下に跨ぐ状態に配設した土壌収容体Ｄでも良い。筒部材４一端の吸気側開放端部５となる横向き端４ｃを、モルタル等による器部１の一側壁１ｆを貫通して外部に突出させるとともに、他端の排気側開放端部６となる縦向き端４ｄを、地表面Ａｈより高く突出させる。
【００４１】この場合には、両開放端部５，６の大きな高低差により、強力な自然換気作用が期待できるとともに、吸気側開放端部５からの排水を受止めて誘導する外部排水路１４を設けておけば好都合である。屈曲した気体流通路４を土壌Ａに埋設すれば、気体放出孔の総面積を容易に拡大することができ、より多くの酸素等の気体を土壌供給することが可能である。
【００４２】例えば、屋根付きの屋内庭園要の土壌収容体として、定期的に土壌に散水する水供給装置と、土中に埋設した多孔質パイプに強制的に空気を送り込む送風機とを備えた動力供給式により、通気性と保水性を備えたものでも良く、要は、貯水面の上下に気体流通路を跨がせて、貯水層とその上の土壌との双方に気体供給できるようにすれば良い。
【００４３】図示しないが、図１に示される主パイプ部４ｓを、礫材ａ中に埋設される下パイプと、土材ｂ中に埋設される上パイプとを備えた分岐パイプとして、各別に気体供給できるようにした気体流通路４でも良い(請求項１及び５の一例）。気体流通路４を、器部１，１２の底面や側面等に固定した支持部材によって所定の高さ位置や左右方向位置に支持させる構造でも良く、又、排水口３を複数箇所設けても良い。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００２９０１
【氏名又は名称】ダイセル化学工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年５月３１日（２０００．５．３１） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９１６８３
【弁理士】
【氏名又は名称】▲吉▼川 俊雄
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| 【公開番号】 |
特開２００１−３４００２４（Ｐ２００１−３４００２４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１２月１１日（２００１．１２．１１） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−１６１８８８（Ｐ２０００−１６１８８８） |
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