| 【発明の名称】 |
植生マットと植生構造とその施工方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】阪口 正弘
【氏名】黒田 実
【氏名】足立 景一
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| 【要約】 |
【課題】屋上緑化のために多くの時間と労力を要し、施工後の管理コストも高い。また、重量構造物になると建造費用が高くなるとともに既存ビルでの屋上緑化が困難になる。
【解決手段】面状の不織布２の下面に空間１９を形成した排水層２１と、この排水層２１の上部に所定厚の軽量材料１８を設けた軽量材料層２２と、この軽量材料層２２の上部に、面状の不織布２の上面に線状の係止部材３を設けこの係止部材３に粒状の軽量土壌材料７を絡ませて保持した植生層２０とを設け、この植生層２０に植物１２を播種又は播苗して植生構造１５を構成する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 面状の繊維材の上面に線状の係止部材を所定高さで設けて繊維マットを形成し、該繊維マットの係止部材に粒状の軽量土壌材料を絡ませて保持することにより植生層を形成し、該植生層に植物を播種又は播苗した植生マット。
【請求項２】 線状の係止部材を、不規則に絡み合う線状の樹脂材料で形成したことを特徴とする請求項１記載の植生マット。
【請求項３】 面状の繊維材の下面に空間を形成した排水層と、該排水層の上部に所定厚の軽量材料を設けた軽量材料層とを有し、該軽量材料層の上部に、面状の繊維材の上面に線状の係止部材を設け該係止部材に粒状の軽量土壌材料を絡ませて保持した植生層とを設け、該植生層に植物を播種又は播苗した植生構造。
【請求項４】 線状の係止部材を、不規則に絡み合う線状の樹脂材料で形成したことを特徴とする請求項３記載の植生構造。
【請求項５】 面状の繊維材の片面に線状の係止部材を設けて繊維マットを形成し、該繊維マットの係止部材を下向きに使用して排水層を形成し、該繊維マットの係止部材を上向きに使用して植生層に用いたことを特徴とする請求項３又は請求項４記載の植生構造。
【請求項６】 軽量土壌材料を、火山砂利を主構成とした土壌材料で構成したを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の植生構造。
【請求項７】 植物を多肉植物セダム類で構成したことを特徴とする請求項３〜６のいずれか１項に記載の植生構造。
【請求項８】 軽量材料を火山砂利で構成したことを特徴とする請求項３〜７のいずれか１項に記載の植生構造。
【請求項９】 線状の係止部材を上面に有する繊維マットを地面に敷設し、該繊維マットの係止部材に軽量土壌材料を絡ませて形成した植生層に植物の播種又は播苗を行って植生マットを構成し、該植生マットの植物を定着させた後、所定の大きさに切断して搬送するようにした植生構造の施工方法。
【請求項１０】 所定の大きさに切断した植生マットを芯材に巻いて搬送形態とし、該巻いた状態の植生マットを施工現場で広げて敷設することを特徴とする請求項９記載の植生構造の施工方法。
【請求項１１】 施工現場の施工面に、該施工面上に空間を形成する排水マットを敷設し、該排水マットの上部に所定厚の軽量材料を敷設し、該軽量材料上に、植物の播種又は播苗を行って所定の大きさに切断した植生マットを敷設することを特徴とする請求項９又は請求項１０記載の植生構造の施工方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、ビルの屋上等を緑化するための植生マットと、その植生構造とその施工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、ビルの屋上等を緑化する技術が提案されており、近年、都市部の屋上緑化が注目されている。この屋上緑化による効果として、ほぼ一日を通してコンクリート温度を一定にすることにより、日中と夜中との温度差で生じるコンクリートの伸縮によるひび割れを抑制した建物の延命や、断熱効果による灼熱都市（ヒートアイランド）現象の緩和や冷暖房費の節約がある。また、屋上緑化によって大気汚染の浄化や水質浄化も期待されている。
【０００３】このような屋上緑化を行うための従来技術として、例えば、特開平１１−２４３７８１号公報記載の発明がある。この発明では、掛止部材を有する遮水シートを屋根部に敷設し、その遮水シート上に厚層基材を吹付け、この厚層基材を掛止部材に絡ませることにより植生基盤を形成している（従来例１）。
【０００４】また、他の従来技術として、特公平３−４２０４２号公報記載の発明がある。この発明では、フィルタに載置された下側の保水層土壌と、上側のフレームのフィルタに載置された露天状態の植生層の土壌との間に、上下方向に剛なスペーサを介して気体のみの空気層を形成している（従来例２）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従来例１では、全ての作業を施工現場で行う構成であるため、緑化のための現場作業に多くの時間を要するとともに、緑化後の散水のための灌水設備工事等にも非常に時間がかかり、作業の長期化による費用の増加を招いてしまう。また、植生基盤が全体的に保水してしまうので、大幅な重量増加を招いてしまう。しかも、緑化した後のメンテナンスに多くの時間と労力を要する。例えば、芝生等の植物の管理には、施肥、水やり、雑草抜き、枯れた部分の張替等に多くの管理費が必要となる。
【０００６】また、前記従来例２では、上下のフィルタ間に設けられるスペーサによって厚みの大きい構造体となってしまうとともに、人がその上を散策したりゴルフの練習をしたりできるような構造としているため、重量構造物となってしまう。しかも、複雑な構造であるため、その施工に多くの時間と労力を要する。
【０００７】さらに、このような建築物においては、建築基準法施工令で定められた積載荷重に上限値があり、屋上緑化するための構造物が重量物となると、新築ビルでは、その積載重量が建築基準法施工令で定められた基準値を満足するように通常より柱を大きくしなければならなくなり、構造物の建造費用が高くなってしまう。また、既存ビルでは、この基準値を満たすことがほぼ不可能となり、屋上緑化ができなくなる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】そこで、前記課題を解決するために、本願発明の植生マットは、面状の繊維材の上面に線状の係止部材を所定高さで設けて繊維マットを形成し、該繊維マットの係止部材に粒状の軽量土壌材料を絡ませて保持することにより植生層を形成し、該植生層に植物を播種又は播苗している。この繊維マットとしては、例えば、不織布で形成された繊維材上に、不規則な弧を描くように形成した多数の線状の係止部材を融着したものが用いられる。また軽量土壌材料としては、例えば、細孔を有する軽量の土壌材料が用いられる。このように、面状の繊維材の上面に設けた係止部材に粒状の軽量土壌材料を絡ませ、この軽量土壌材料を絡ませた植生層に植物を播種又は播苗することにより、植物の種苗を植えた状態の植生マットのみでの搬送を容易に行うことができる。
【０００９】前記線状の係止部材を、不規則に絡み合う線状の樹脂材料で形成すれば、形成が容易で耐候性の高い係止部材を形成することができる。
【００１０】また、本願発明の植生構造は、面状の繊維材の下面に空間を形成した排水層と、該排水層の上部に所定厚の軽量材料を設けた軽量材料層とを有し、該軽量材料層の上部に、面状の繊維材の上面に線状の係止部材を設け該係止部材に粒状の軽量土壌材料を絡ませて保持した植生層とを設け、該植生層に植物を播種又は播苗している。このように、繊維材の下面に空間を形成した排水層と、その上部の軽量材料層と、その上部の軽量土壌材料を係止部材に絡ませた植生層とから植生構造を形成しているので、軽量材料層が適度に水分を保持しながら排水層から余分な水分を排水し、植生層の軽量土壌材料で植物が育つようにした植生構造を形成することができる。
【００１１】この線状の係止部材を、不規則に絡み合う線状の樹脂材料で形成すれば、形成が容易で耐候性の高い係止部材を形成することができる。
【００１２】また、面状の繊維材の片面に線状の係止部材を設けて繊維マットを形成し、該繊維マットの係止部材を下向きに使用して排水層を形成し、該繊維マットの係止部材を上向きに使用して植生層に用いるようにすれば、排水層と植生層とを形成する繊維マットを共通品として生産コストの低減や容易な施工が可能な植生構造とすることができる。
【００１３】その上、軽量土壌材料を、火山砂利を主構成とした土壌材料で構成すれば、入手が比較的容易で、植物の生長に適した軽量土壌材料を主構成とした土壌材料を用いることができる。
【００１４】さらに、植物を多肉植物セダム類で構成すれば、灌水や除草、施肥等のメンテナンスを軽減した植生構造とすることができる。
【００１５】また、軽量材料を火山砂利で構成すれば、軽量土壌材料と同様に、入手が比較的容易で、植物の生長に適した材料で排水層と植生層の間の中間層を形成するので、植物を生長させる土壌ともなりうるようにできる。
【００１６】一方、本願発明の植生構造の施工方法は、線状の係止部材を上面に有する繊維マットを地面に敷設し、該繊維マットの係止部材に軽量土壌材料を絡ませて形成した植生層に植物の播種又は播苗を行って植生マットを構成し、該植生マットの植物を定着させた後、所定の大きさに切断して搬送するようにしている。これにより、施工現場に敷設する前に地面（畑等）で植物の種苗を定着させることができるので、施工後の植物を安定して生長させることができる。
【００１７】また、所定の大きさに切断した植生マットを芯材に巻いて搬送形態とし、該巻いた状態の植生マットを施工現場で広げて敷設するようにすれば、植物を植えた状態の植生マットの搬送が容易であるとともに、植生マットの施工を短時間で容易に行え、労働時間と労力の削減を計ることができる。
【００１８】さらに、施工現場の施工面に、該施工面上に空間を形成する排水マットを敷設し、該排水マットの上部に所定厚の軽量材料を敷設し、該軽量材料上に、植物の播種又は播苗を行って所定の大きさに切断した植生マットを敷設するようにすれば、施工現場での作業と植生マットの製造とを平行して行うことができるので、施工現場での作業に続いて植生マットの施工を連続的に行うことができるので、屋上緑化作業を短時間で労力を要することなく行うことができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本願発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本願発明の植生マットに使用する繊維マットの一実施形態を示す平面図であり、図２は図１に示すＡ−Ａ断面図、図３は図１に示す繊維マットの斜視図である。
【００２０】図１，２に示すように、繊維マット１は所定厚の面状の繊維材たる不織布２と、この不織布２の片面に設けられた係止部材３とから構成されている。不織布２は、水は通すが粒状の軽量土壌材料は通さないような繊維材で、また、植物の根の生長を大きく妨げない繊維材として用いられている。係止部材３は、不規則な弧を描く線状に形成された樹脂材料を不特定な形状に曲げた線状のフィラメント材を不規則に絡み合わせることによって形成されている。この線状に形成されたフィラメント材からなる係止部材３が、山４と谷５を有する凹凸状に形成され、谷５部で不織布２の片面に熱融着６されて一体的な繊維マット１が構成されている。線材としては、直径１mm程度の材料が用いられている。このように線状の係止部材３を不特定な形状に曲げて絡み合わせて山４と谷５を有するように形成し、谷５部を不織布２に融着することによって、係止部材３の山４部で所定の弾性と圧縮強度を有するようにしている。
【００２１】この係止部材３の山４と谷５は、例えば、高低差ｈを２５mm程度、間隔ｗを２５mm程度とすることにより、１０mm程度の粒状の軽量土壌材料７を絡ませて保持するのに好ましい形態に形成することができる。なお、この高低差ｈと間隔ｗは、軽量土壌材料７を絡みつかせて保持できる寸法であればよく、軽量土壌材料７に応じて決定すればよい。また、図示する係止部材３の量は一例であり、粒状の軽量土壌材料７を保持する量や粒の大きさに応じて適宜調整すればよい。
【００２２】図３に示すように、このように形成された繊維マット１の係止部材３側には粒状の軽量土壌材料７が敷かれ、係止部材３に絡ませることによって保持されている。この軽量土壌材料７としては、火山砂利が、比重が０．８程度と軽く、保水性も有しているので、主構成とするのに好ましい。この軽量土壌材料７には、火山砂利とともに砂や山土等も混ぜられ、係止部材３に絡ませるように敷設されて不織布２の上面に植生層２０が形成される。
【００２３】図４は図１に示す繊維マットを使用した植生構造の施工方法を示す縦断面図であり、図５は図４に示す施工方法の次工程を示す縦断面図、図６は図５に示す施工方法の次工程を示す縦断面図、図７は図６に示す施工方法の次工程を示す縦断面図、図８は図７に示す施工方法の次工程を示す縦断面図、図９は図８に示す施工方法の次工程を示す縦断面図、図１０は図９に示す施工方法の次工程を示す縦断面図、図１１は図１０に示す施工方法の次工程を示す縦断面図である。これらの図に基いて、以下、植生マットの生産方法とその植生マットを使用した植生構造の施工方法を説明する。この植生マットに使用する繊維マットは上述した図１〜３に示すものを使用している。なお、植生マットの生産は地面（畑）で行い、この植生マットをビルの屋上に施工する例を説明する。
【００２４】まず、図４〜図８に基いて植生マット８（図７）の生産方法を説明する。図４に示すように、畑等の地面９に所定ピッチで孔１１を設けた有孔ビニールフィルム１０を敷き、この有孔ビニールフィルム１０上に、係止部材３を上向きにして不織布２を下にした繊維マット１を敷設する。この繊維マット１の大きさとしては、例えば、１ｍ×１０ｍ程度が作業上好ましい。
【００２５】次に、図５に示すように、繊維マット１上の係止部材３に軽量土壌材料７を絡ませながら敷設する。この軽量土壌材料７には、上述したように粒状の火山砂利が主構成として用いられ、この火山砂利に砂や山土等を混合したものを、例えば、７０℃以上に高温殺菌消毒してから用いられる。火山砂利の量としては、５０％以上の量が混合され、その粒径としては、１０mm以下を用いるのが、係止部材３に絡ませて保持するのに好ましい。
【００２６】次に、図６に示すように、これらからなる軽量土壌材料７を敷き均し、係止部材３の部分に植生層２０を形成する。
【００２７】次に、図７に示すように、植生層２０に植物１２を播種又は播苗、もしくは播種と播苗を行う。この植物１２としては、耐候性がすぐれ、寒暖の温度差に強く、多年草である多肉植物セダム類が好ましく、例えば、アルバム、アクレ、スプリューム、サカサマンネン等を植えることにより、施工後のメンテナンスに労力を要しない。この時、必要に応じて化成肥料や液体肥料を散布すればよい。このようにして形成された植生マット８は、種や苗が軽量土壌材料７に定着するように所定期間養生する。１３は、植物１２の根である。
【００２８】次に、所定期間養生された植生マット８は、有孔ビニールフィルム１０上の不織布２から上が所定サイズに切断される。この切断する大きさとしては、後述する施工現場の大きさや搬入可能サイズ等の条件によって決定される。例えば、上述したように１ｍ×１０ｍの繊維マット１で植生マット８を構成した場合、１ｍ×５ｍや１ｍ×７ｍ等の任意の大きさで切断される。
【００２９】このように切断された植生マット８は、図８に示すように、運搬用の芯材１４（長円筒状）に巻き付けられる。この場合、植生マット８の係止部材３によって火山砂利等の軽量土壌材料７が保持された状態であるため、この軽量土壌材料７やそこに植えられた植物１２は、係止部材３から脱落してしまうことなく芯材１４に巻き付けられる。このようにして巻かれた植生マット８は円筒状であるため、敷設施工時の取扱いが容易であるとともに、搬送も容易に行うことができる。
【００３０】以上が、植生マット８の生産工程であり、このようにして芯材１４にロール状に巻かれた植生マット８は、トラック等の搬送手段によって施工現場まで搬送される。
【００３１】次に、図９〜図１１に基いて植生構造１５（図１１）の施工方法を説明する。図９に示すように、施工現場となるビルの屋上１６には、排水層２１を形成するために係止部材３を下向きにした繊維マット１が敷設される。この例では、上述した植生マット８を形成するための繊維マット１を上下逆向きに使用することにより、屋上１６に係止部材３の山４が接し不織布２が上部に位置する排水マット１７として用いられている。このように使用しても、凹凸状に形成された係止部材３の山４が所定の弾性と圧縮強度を有しているので、最下部に位置する排水マット１７としての耐荷重は有している。
【００３２】次に、図１０に示すように、排水マット１７の上に軽量材料１８を所定厚で敷設する。この軽量材料１８としては、火山砂利やパーライト、その他の多孔質材料が用いられ、例えば、厚さｉが３０mm程度の厚さで敷設される。この厚さｉは、施工場所の気候や植える植物１２等に応じて適宜決定すればよい。このように軽量材料１８が敷設された層を軽量材料層２２という。
【００３３】そして、図１１に示すように、この軽量材料層２２の上に、上述したように運搬用に巻かれた植生マット８が広げられて敷設される。この植生マット８の敷設作業は、予め、施工現場に応じた大きさに切断されて巻かれた状態のものを広げて敷設する作業であるため、作業としては簡単であるとともに、所定長さ分を一度の作業で行うことができる。このように、施工現場に応じて予め計画した植生マット８の配置に対応するように植生マット８を生産しているので、植生マット８の敷設作業は、効率良く短時間で行うことができる。
【００３４】このように敷設された植生マット８は、隣接する植生マット８間をワイヤー等で結束して一体化され、周囲を押え金具や玉砂利の敷設等によって全体的に固定される。
【００３５】その後、植生マット８上の植生層２０が薄くなっている部分と継目の部分に軽量土壌材料７を撒いて均し、必要に応じて化成肥料や液体肥料が散布される。そして、灌水して、軽量土壌材料７や軽量材料１８に保水させれば植生構造１５の施工が完了する。
【００３６】図１２は図１に示す繊維マットを使用した植生構造の一実施形態を示す縦断面図である。この図に基づいて、前記したように施工して形成された植生構造１５の全体を説明する。
【００３７】図示するように、この植生構造１５は、コンクリート等で形成された屋根１６の上面に、排水マット１７の係止部材３によって空間１９を有する所定高さの排水層２１が形成され、この排水マット１７の不織布２の上面に、軽量材料１８が設けられた軽量材料層２２が形成されている。この軽量材料層２２の上部には、植生マット８の不織布２が下に位置するように植生マット８が設けられている。この植生マット８は、係止部材３によって保持された軽量土壌材料７から植物１２が生えた状態である。
【００３８】このように構成された植生構造１５は、下部の排水層２１の高さ（厚み）を約２５mm、軽量材料層２２の高さ（厚み）を約２０mm、上部の植生層２０の高さ（厚み）を約２５mmとしており、全体の高さを約７０mmとした植生構造１５となる。このような植生構造１５であっても、軽量土壌材料７と軽量材料１８を使用しているので、全体としての重量を抑えることができる。
【００３９】したがって、軽くて薄い植生構造１５によって重量を抑制した屋上緑化を実現することができ、構造物への負担を軽減して、新築ビルへの施工のみではなく、既存ビルへの施工も可能としている。しかも、軽量化することによって傾斜屋根部分への施工も可能となる。
【００４０】また、上述したように植生マット８に植える植物１２に多肉植物セダム類を使用しているので、軽量土壌材料７と軽量材料１８に水を含ませた後は、水やりが不要であるため灌水設備が不要となり、また、雑草も生えにくいので管理コストを非常に安価に抑えることができる。
【００４１】さらに、排水層２１を持たせて一定の通気性を保つようにしているので、植物の生長に好ましい状態にできる植生構造１５を短い工期で容易に形成することができる。
【００４２】しかも、上述したように地面９（畑）で植生マット８を生産してから施工現場へ搬送して施工するため、植物１２の定着性が非常に高く、広範な面積への施工を行っても、後日、部分的な苗や種の補植え作業等を必要とすることがない。
【００４３】なお、前記実施の形態では、植物１２として多肉植物セダム類を例に説明したが、他の植物であってもよく、植物１２は多肉植物セダム類に限定されるものではない。
【００４４】また、上述した実施形態は一実施形態であり、本願発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は可能であり、本願発明は上述した実施形態に限定されるものではない。
【００４５】
【発明の効果】本願発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載するような効果を奏する。
【００４６】係止部材に粒状の軽量土壌材料を絡ませた植生層に植物を播種又は播苗することにより、植物の種苗を植えた状態の植生マットのみでの搬送を容易に行うことができ、この植生マットを上面に敷設する植生構造を形成する場合も容易に施工することが可能となる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】３０１０１８６６９
【氏名又は名称】グリーンスター株式会社
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| 【出願日】 |
平成１３年４月１８日（２００１．４．１８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６５８６８
【弁理士】
【氏名又は名称】角田 嘉宏 （外５名）
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| 【公開番号】 |
特開２００２−３１５４３１（Ｐ２００２−３１５４３１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年１０月２９日（２００２．１０．２９） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−１１９８９０（Ｐ２００１−１１９８９０） |
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