植生培地構造及び緑化用マット

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【発明の名称】	植生培地構造及び緑化用マット
【発明者】	【氏名】森本治【氏名】神谷厚生
【要約】	【課題】軽量で、高い保水性を有し、敷設が容易で低廉な製造費用で短時間で敷設することができ、また、構造が安定し客土の流出もない植生培地構造及び緑化用マットを提供する。【解決手段】最下部に形成された保水層３と、保水層３の上面に敷設された不織布からなる透水層４と、透水層４の上面に形成された客土層５と、を備え、保水層３は、多数の籾殻を有することを特徴とする。これにより、保水層３の保水量を大きくすることができ、植生の管理が容易となる。また、籾殻により形成される保水層３は軽量であるため、植生培地構造全体を軽量化することができる。さらには、籾殻資源を有効活用することとなる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】最下部に形成された保水層と、前記保水層の上面に敷設された不織布からなる透水層と、前記透水層の上面に形成された客土層と、を備え、前記保水層は、多数の籾殻を有することを特徴とする植生培地構造。
【請求項２】前記保水層は、多数の籾殻を結合剤により結合させて形成されていることを特徴とする請求項１に記載の植生培地構造。
【請求項３】前記結合剤は、接着剤であることを特徴とする請求項２に記載の植生培地構造。
【請求項４】前記結合剤は、透水性セメントであることを特徴とする請求項２に記載の植生培地構造。
【請求項５】前記客土層には芝生が植栽されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一に記載の植生培地構造。
【請求項６】地盤上に充填して敷き並べることにより地盤表面を緑化するためのシート状又はブロック状の緑化用マットであって、請求項１乃至５の何れか一に記載の植生培地構造を有することを特徴とする緑化用マット。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、屋上緑化、公園等の地盤の緑化、ゴルフ場のグリーン等に使用される植生培地構造及び緑化用マットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、屋上緑化や公園の緑化などを行う際には、地盤上に厚さ２０ｃｍ程度の客土を敷きつめて、当該客土に芝生等の植生植物を植栽することにより緑化が行われていた。しかしながら、この方法では雨による客土の流出や水はけの悪さ、植生植物の乾燥等が問題となる場合がある。また、特に屋上緑化においては、植生培地構造の軽量化が要求される。
【０００３】このような問題を解決するために、特開平９－３０８３７０号公報には、地盤上に遮水シートを敷きつめ、その上に繊維質の植物育成マットを敷き、植物育成マットに芝生等を植栽するとともに、遮水シート上に吸水する給水装置を設けた植生培地構造が記載されている。
【０００４】また、特開２００１－７３３７９号公報には、屋根に厚みのあるネットを敷設し、そのネット上に芝生の種子を含む植生基材を吹き付けて構成した植生培地構造が記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記植生培地構造においては、植生を培養する培養地自体の保水量が限られているために、夏の乾燥した時には水の供給を頻繁に行う必要があるという欠点があった。
【０００６】また、特開平９－３０８３７０号公報に記載の植生培地構造では、設備が大がかりとなり、緑化工事に要する費用が嵩むという欠点があった。
【０００７】また、特開２００１－７３３７９号公報に記載の植生培地構造においては、芝生が発芽して根を張るまでの間、一定の期間を要し、その間に降雨などによって植生基材が流出する場合があるという欠点を有していた。更に、吹き付け工事において吹き付け用の基材が必要となり、緑化工事に要する費用が嵩むという欠点があった。
【０００８】本発明は、上記従来技術の欠点を取り除くためになされたものであって、その目的とするところは、軽量で、高い保水性を有し、敷設が容易で低廉な製造費用で短時間で敷設することができ、また、構造が安定し客土の流出もない植生培地構造及び緑化用マットを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】要するに本発明の植生培地構造は、最下部に形成された保水層と、前記保水層の上面に敷設された不織布からなる透水層と、前記透水層の上面に形成された客土層と、を備え、前記保水層は、多数の籾殻を有することを特徴とするものである。この構成により、以下のような作用が得られる。
【００１０】まず、降雨時においては、客土層の上面に注水された水は、客土層に浸透し、さらには、透水層を通して保水層に浸透する。ここで、保水層には多数の籾殻が含まれているため、多数の空隙が形成されている。従って、保水層まで浸透した水は、該空隙に貯留される。尚、このとき客土層と保水層とは不織布からなる透水層で隔てられているため、客土層に含まれる土や砂の粒子が保水層に多量に流れ落ちることが防止される。また、透水層である不織布自体も保水性を有するため、透水層にも保水される。更に、不織布は、水溶性の肥料分も保持する。
【００１１】一方、晴天時においては、客土層に保有された水分は蒸発し、客土層内の含水率は減少する。客土層内の含水率が減少すると、毛管現象によって、透水層や保水層から客土層に水とそれに溶け込んだ肥料とが供給される。これにより、客土層が極度に乾燥することが防止され、客土層は常に湿潤な状態に保たれるとともに、植物の生育に必要な肥料が供給される。従って、客土層に植生された植物には常に適度な水分と肥料が補給され、植物の生育が促進される。
【００１２】また、保水層に籾殻を用いることによって、保水層の空隙率を大きくすることが可能となる。すなわち、籾殻は、セルロース約２８．７重量％、リグニン約２１．６重量％、シリカ約１７．３重量％、ペントサン約１４．４重量％を含有しており、繊維成分を多量に含んでいる。従って、籾殻がクッション材となり、一定の空隙を維持するために、保水層の空隙率が大きくなる。これにより、保水層の保水量を大きくすることができるため、長期間に渡って降雨がない場合でも、別途水を補給する必要はなく、植生の管理が容易となる。また、籾殻により形成される保水層は軽量であるため、植生培地構造全体を軽量化することができる。
【００１３】さらに、籾殻は、稲作における副産物として生産されるものであり、保水層に籾殻を使用することで、籾殻資源を有効活用することにもなる。また、籾殻は自然物であるため、環境ホルモン等の有害物質の滲出のおそれがなく安全である。
【００１４】ここで、「客土層」とは、植生を植え付ける層をいい、黒土、赤玉土、鹿沼土、川砂、富士砂、腐葉土、ピートモス、バーミキュライト、パーライト、浅間砂等、又はこれらに肥料を混合したものが使用されるが、透水性の高い材料を使用することが好ましい。さらに、客土層の孔隙率を大きくするとともに客土層の形状を保持するために客土層に繊維剤を混入してもよい。特に、軽量化が求められる屋上緑化において本発明の植生培地構造を使用する場合には、保水性、排水性、保肥力、通気性等が良好であるという理由から、パーライトに腐植土、肥料成分を混入し攪拌して作られる軽量人工土壌を使用することが好ましい。「植生」としては、日本芝、西洋芝、アルファルファ、セダム等の低草類の植物が使用される。「不織布」としては、布、紙等が使用される。「籾殻」とは、籾米の外皮をいう。「保水層」は、多数の籾殻を敷きつめるだけのものでもよいが、籾殻に結合剤を混合して結合させたものであってもよい。
【００１５】また、本発明においては、前記保水層を、多数の籾殻を結合剤により結合させて形成することができる。
【００１６】すなわち、籾殻は袋状の形状を有し、結合剤と混合したときに結合剤が籾殻の内部には入りにくいため、籾殻により多数の空孔が作られる。従って、この空孔が貯水孔となり保水層の保水性を高めるとともに、植生培地構造全体を軽量化させる。また、保水層の籾殻は結合剤により結合されるため、籾殻が散乱することが防止される。また、結合剤で籾殻同士を結合することにより、保水層内の籾殻の滑りによって、その上面にある透水層や客土層がずれることが防止される。更に、籾殻の腐食により籾殻がつぶれて保水層が圧縮され保水性が低下するという事態もある程度防止することができる。
【００１７】ここで、「結合剤」とは、籾殻同士を結合することができる部材をいい、結合剤としては、接着剤、ポリウレタン等の樹脂、高吸水性ポリマー、透水性セメントなどが使用される。
【００１８】また、本発明においては、前記結合剤を、接着剤とすることができる。
【００１９】この構成により、保水層を軽量化することができる。ここで、「接着剤」としては、デンプン、にかわ、カゼイン、天然ゴム、セラック、タール等の天然系接着剤、又は熱可塑性や熱硬化性の合成樹脂、合成ゴム等の有機接着剤、若しくは珪酸ソーダが使用される。これらの中でも、特に、有機系接着剤の一種であるポリウレタン系接着剤を使用することが好ましい。環境に対して有害物質を排出せず、強度的にも優れており、また、イソシアネートとポリオールの種類と組み合わせを適当に選択することによって、用途に応じてゴム弾性を持たせたり硬化させたりすることが可能だからである。ポリウレタン系接着剤としては、反応硬化型、湿気硬化型、又は蒸発固化型の何れを用いてもよい。反応硬化型は、例えば、飽和ポリエステルポリオールとジイソシアネートのような２液を混合したようなものである。湿気硬化型は、例えば、活性水素化合物とイソシアネート化合物を、末端にイソシアネート基を残すように反応させたウレタンポリマーを主成分とするものである。蒸発固化型は、例えば、ポリエチレンアジペート、ポリテトラメチレンアジペート、ポリヘキサメチレンアジペート等の結晶性の高いポリエステルと、ＴＤＩ、ＭＤＩなどのイソシアネートとの反応により得られる分子量１０乃至２０万程度の、末端に水酸基を有する熱可塑性ポリウレタンを主成分とするものである。これらの中でも、使いやすさの点から、湿気硬化型のポリウレタン系接着剤を使用することが好ましい。接着剤の混合比は得に限定するものではないが、ポリウレタン系接着剤を使用する場合には、乾燥状態の籾殻１００重量部に対して、５０乃至１５０重量部を混合することが好ましい。５０重量部よりも少ないと、結合されない籾殻が生じ、強度的にも弱くなるという不都合が生じ、一方、１５０重量部よりも多いと、保水層の保水量が低下するとともに、材料費も嵩むからである。
【００２０】また、本発明においては、前記結合剤を、透水性セメントとすることができる。
【００２１】この構成により、保水層に高い強度を持たせることができ、耐久性が向上する。
【００２２】また、本発明においては、前記客土層に芝生が植栽されているようにすることができる。
【００２３】この構成により、芝生の根が客土層に複雑に張り巡るため、客土層の形態が安定し、客土層内の客土の散乱や流出が防止される。また、芝生を客土層に植栽することで、客土層の保水性が向上する。
【００２４】本発明の緑化用マットは、地盤上に充填して敷き並べることにより地盤表面を緑化するためのシート状又はブロック状の緑化用マットであって、請求項１乃至５の何れか一に記載の植生培地構造を有していることを特徴とするものである。
【００２５】この構成によれば、緑化用マットを緑化を行おうとする施工現場に搬送し、シート状又はブロック状の緑化用マットを敷きつめることで、地盤上面に請求項１乃至５の何れか一に記載の植生培地構造を容易に施工することができる。また、緑化用マットはシート状又はブロック状であるため、搬送や保管が容易である。更に、施工現場以外の場所であらかじめ緑化用マット表面の客土層に植栽植物を生育させておき、客土層上に植栽植物が充分に生育した緑化用マットを施工現場に運んで敷設することで、施工現場の地盤上を極めて短期間で緑化することができる。また、保水層に籾殻を用いているために緑化用マットが極めて軽量であり、緑化用マットの搬送や敷設も容易となる。また、軽量であるがために、建築物の屋根や屋上に緑化用マットを敷設する場合にも、建築物を補強する必要がなくなり、簡単に屋上緑化を行うことができる。
【００２６】ここで、「地盤」とは、緑化用マットを敷設する床面をいい、自然地盤のみならず人工地盤も含まれる。例えば、地面、橋桁、屋根、屋上、ビル入り口、駐車場等がある。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下本発明の一実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２８】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形態１に係る植生培地構造の断面図である。図１において、地面や屋上等の地盤１の上面には、約１ｍｍの厚さの遮水シート２が敷きつめられている。この遮水シートは不透水性のゴム、塩化ビニルシート、ポリプロピレンシート等で作られている。遮水シート２の上面には約２０ｍｍの厚さの保水層３が設けられている。この保水層３は、多数の籾殻を結合剤と混合して敷きつめたものであり、良好なクッション性と保水性を併せもっている。結合剤としては、湿気硬化型のポリウレタン系接着剤が使用される。具体的には、水島科学振興株式会社製「ＵＲ－１４３」（商品名）、「ＵＲ－１４５」（商品名）、「ＵＲ－２０」（商品名）、ノガワケミカル株式会社製の「ダイアボンドＤＡ３１５４Ｈ」（商品名）、「ダイアボンドＤＵ２９６」（商品名）、ノーテープ工業株式会社製の「ディ之グリップ３０３」（商品名）、株式会社タジマ製の「セメントＵ」（商品名）、セメダイン株式会社製の「セメダインＵＭ－１００」（商品名）、「セメダインＵＭ－２００」（商品名）、「セメダインＵＭ－３００」（商品名）、コニシ株式会社製の「パネルボンドＫＵ」（商品名）、三洋化成工業株式会社製の「サンプロピレンＢＤ－５５」（商品名）等を使用することができる。本実施の形態の場合、籾殻と結合剤との配合比は、籾殻１００重量部に対して結合剤１００重量部とされている。この配合比によって、すべての籾殻が過不足なく適度に結合され、空隙率も大きくすることができるからである。
【００２９】さらに、保水層３の上面には、透水性の不織布からなる透水層４が約３ｍｍの厚さで設けられている。この不織布は布や紙が使用されるが、これに限られたものではなく、透水性と保水性とを有しているものであればよい。透水層４の上面には、パーライトに腐植土を混合して生成した軽質人工土壌からなる客土層５が、約２５ｍｍの厚さで設けられている。そして、客土層５の上面に芝生６が植栽されている。芝生６は客土層５の内部に根系６ａを張り巡らせており、この根系６ａによって客土層５の人工土壌は拘束され、安定化されている。
【００３０】以上のように構成された本実施の形態における植生培地構造において、以下その作用を説明する。
【００３１】降雨時又は水道水などの散水時においては、芝生６の表面にまかれた水は、客土層５に浸透する。客土層５は軽質人工土壌であるため、水の吸収性がよく、まかれた水は速やかに客土層５に浸透するとともに保水され、またその一部は透水層４に浸透する。このとき、客土層５に含まれる水溶性の養分は水に溶け出して、透水層４に吸収され保持される。
【００３２】透水層４は、上部から浸透してきた水及び養分の一部を保水する。また、透水層４に浸透してきた水の一部は、更にその下部の保水層３に浸透する。そして、この保水層３に水が貯留される。ここで、保水層３には多数の籾殻が含まれているため、多数の空隙が形成されている。従って、保水層３まで浸透した水は、該空隙に貯留される。尚、このとき客土層５と保水層５とは不織布からなる透水層４で隔てられているため、客土層５に含まれる軽質土壌の土壌粒子が保水層３に多量に流れ落ちて、保水層３の空隙が目詰まりを起こすことが防止される。また、保水層３の下部には遮水層２があるため、水は保水層３より下へは浸透しない。
【００３３】次に、晴天時においては、日光の照射又は周辺湿度の減少によって、客土層５に保有されていた水分が蒸発し、客土層５の内部の含水率が減少する。客土層５の内部の含水率が減少すると、毛管現象によって、透水層４や保水層３から水とそれに溶け込んだ肥料とが上昇し、客土層５に供給される。これにより、客土層５が極度に乾燥することが防止され、客土層５は常に湿潤な状態に保たれる。また同時に、芝生６の生育に必要な肥料が供給される。従って、客土層５に植生された芝生には常に適度な水分と肥料が補給され、芝生の生育が促進される。
【００３４】このように、保水層３に籾殻を用いることによって、保水層３の空隙率を大きくすることが可能となる。すなわち、籾殻は稲の種を包む袋状の形状を有することから、その内部に空隙を有する。また、籾殻は丈夫な繊維質からなるために、弾性を有し、籾殻同士の間にも多数の空隙ができる。これらの空隙が保水空間となるため、保水層３の保水量は大きくなる。従って、長期間に渡って降雨がない場合でも、別途水を補給する必要はなく、芝生の管理が容易となる。また、籾殻により形成される保水層３は軽量であるため、植生培地構造全体を軽量化することができる。
【００３５】（実施の形態２）図２は本発明の実施の形態２に係る緑化用マットの斜視図である。図２において、緑化用マット１０は、矩形状に形成されている。また、緑化用マット１０は３層構造を有しており、その最下層に多数の籾殻をポリウレタン系接着剤によって結合させた保水層３、中間層に不織布からなる透水層４、最上層に軽量人工土壌からなる客土層５が形成されている。そして、客土層５の上面には芝生６が植栽されている。尚、これらの保水層３、透水層４、及び客土層５は、図１と同様のものであるので、詳細な説明は省略する。尚、保水層３の籾殻は湿気硬化型のポリウレタン系接着剤で結合されており、籾殻が離れて散乱することがなく、保水層３の形状が安定化されている。
【００３６】このように、本実施の形態の緑化用マットは、保水層３が籾殻で構成されているために、保水力が高く、軽量である。
【００３７】また、矩形ブロック状に形成されているために、この緑化用マットを緑化を行おうとする施工現場に運搬し、施工現場の地盤上に敷きならべるだけで容易かつ迅速に緑化を行うことができる。
【００３８】
【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１に記載の植生培地構造によれば、客土層に植生された植物には常に適度な水分が補給されるため、植物の生育が良好な植生培地構造を提供することができる。また、籾殻により保水層の保水量を大きくすることができ、長期間に渡って降雨がない場合でも、別途水を補給する必要はないため、植生の管理が容易な植生培地構造を提供することができる。また、籾殻により形成される保水層は軽量であるため、植生培地構造全体を軽量化することができる。更に、籾殻は、稲作において副産物として生産されるものであり、資源の有効活用ができるとともに極めて安価に購入することができる。従って、低廉な価格で植生培地構造を作ることができる。
【００３９】また、請求項２に記載の発明によれば、結合剤により籾殻が散乱することが防止されるため、植生培地構造の施工が極めて容易となる。また、保水層内の籾殻の滑りによってその上にある透水層や客土層がずれることが防止されるため、植生培地構造を敷設した後もその表面がずれたり剥がれたりすることがなく安定する。更に、結合剤が支持体の役割をし、保水層の形状を保持するため、客土層の重さや外力によって保水層が圧縮されて保水層の保水量が低下することを防止することができる。
【００４０】また、請求項３に記載の発明によれば、結合剤を接着剤とすることで、保水層を軽量化することができるため、屋上緑化などの軽量性が要求される用途に使用可能な植生培地構造を提供することができる。
【００４１】また、請求項４に記載の発明によれば、保水層に高い強度を持たせることができ、耐久性が向上するため、公園の芝生地面やゴルフ場のグリーン等の強度が要求される用途にも使用することができる植生培地構造を提供することができる。
【００４２】また、請求項５に記載の発明によれば、客土層が芝生の根によって形態が保持されるため、形態が安定した植栽培地構造を提供することができる。また、芝生によって客土層の保水性が向上するため、保水された水の蒸発に伴う蒸発潜熱による冷却効果も向上する。
【００４３】本発明の請求項６に記載の緑化用マットによれば、軽量で、かつ搬送、保管、及び敷設が容易であり、植栽植物の生育も良好な緑化用マットを提供することができる。

【出願人】	【識別番号】５９７０３４９８９【氏名又は名称】株式会社桑原組【識別番号】５０２１６５６２１【氏名又は名称】神谷厚生
【出願日】	平成１４年５月９日（２００２．５．９）
【代理人】	【識別番号】１０００９９５０８【弁理士】【氏名又は名称】加藤久
【公開番号】	特開２００３－３２５０３７（Ｐ２００３－３２５０３７Ａ）
【公開日】	平成１５年１１月１８日（２００３．１１．１８）
【出願番号】	特願２００２－１３４０４９（Ｐ２００２－１３４０４９）