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【発明の名称】 無植生表面の緑化材および緑化方法
【発明者】 【氏名】矢口 進
【住所又は居所】東京都新宿区西新宿三丁目４番７号 栗田工業株式会社内

【氏名】有賀 久道
【住所又は居所】東京都新宿区西新宿三丁目４番７号 栗田工業株式会社内

【氏名】古暮 宏
【住所又は居所】東京都中央区日本橋人形町１−１９−９ モスキャッチシステムサービス株式会社内
【要約】 【課題】

【解決手段】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無植生表面に付着させる緑化材であって、
コケ植物と、このコケ植物の育成床となる土状物と、前記コケ植物と土状物とを前記無植生表面に付着させる接合剤と、を含む緑化材。
【請求項２】
高分子凝集剤および増粘剤のいずれか一方または両方をさらに含む請求項１に記載の緑化材。
【請求項３】
着色料をさらに含む請求項１または２に記載の緑化材。
【請求項４】
さらに水を含み、含水比が５０〜２０００％である請求項１から３のいずれかに記載の緑化材。
【請求項５】
前記コケ状物を１〜３０質量部、前記土状物を２〜３０質量部、前記接合剤を０．０１〜２０質量部含む請求項４に記載の緑化材。
【請求項６】
緑化材を無植生表面に付着させる緑化方法であって、
前記緑化材として、コケ植物と、このコケ植物の育成床となる土状物と、前記コケ植物と土状物とを無植生表面に付着させる接合剤と、水と、を含んでなるスラリーを用いる緑化方法。
【請求項７】
前記無植生表面の付着性を向上させる表面処理を行なった後、表面処理した無植生表面に前記緑化材を付着させる請求項６に記載の緑化方法。
【請求項８】
前記表面処理は、前記無植生表面に接合剤を付着させる処理である請求項７に記載の緑化方法。
【請求項９】
前記表面処理は、前記無植生表面に網体を密着させる処理である請求項７に記載の緑化方法。
【請求項１０】
前記無植生表面は、傾斜角度が４５〜９０°の人工物表面である請求項６〜９いずれかに記載の緑化方法。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、モルタルやコンクリート表面、および岩盤や法面等の無植生表面を緑化する緑化材および緑化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
造成工事によって生じる斜面、モルタル、コンクリート等で作られた構造物の屋上や壁面は一般に植物が生育していない無植生表面となっている。このような無植生表面は風雨に直接さらされるために劣化し易く、また景観を損ねるため、これら無植生表面を保護し、緑化する様々な緑化方法が提案されている。
【０００３】
例えば特許文献１には、造成工事により生じる岩盤を保護するため、コケ植物を繊維シート上で育成することによりコケ群落がシート上に繁茂するコケ群落シートを形成させ、このコケ群落シートを岩盤表面に張り付ける岩盤の緑化方法が開示されている。また特許文献２には、建物の外壁のようなほぼ垂直の壁面を緑化する方法として、壁面にマットを取り付ける取り付け手段を設け、客土とコケ植物等が吹き付けられたマットを前記取り付け手段によって壁面に取り付ける方法が開示されている。
【０００４】
これらの公知技術によれば、植物の育成基盤（土壌）を有さない岩盤や建物の壁面を植物で覆って保護するとともに緑化することができる。
【０００５】
また、無植生表面の緑化方法としては、従来、スラリー状の緑化材を緑化対象表面に吹き付けまたは塗布する方法も知られている。スラリー状の緑化材を用いる緑化方法では、緑化材を緑化対象表面に吹き付け、または塗布するという簡易な操作で無植生表面を緑化できる。
【特許文献１】特開平６−１７３２６７号公報
【特許文献２】特開２００４−１９４６０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に開示された緑化方法では、繊維シートを基材として予めコケ植物を繁茂させてコケ群落を形成する必要があり、コケ群落シートの敷設に際しては、実質的にはコケ植物を緑化対象表面に移植する緑化方法に近い作業が必要となる。また、特許文献２に開示された緑化方法でも、緑化対象表面に取り付け手段を取り付ける必要があり、壁面を穿孔する必要があるといった手間がかかる。
【０００７】
一方、構造物の表面は人工的に形成された滑らかな表面であり、また岩盤表面も造成地の斜面等に比べると滑らかであるため、スラリー状の緑化材は付着し難く、特にこれらの無植生表面がほぼ垂直であるような場合はスラリー状の緑化材で緑化することは困難である。さらには、スラリー状の緑化材には、緑化材を無植生表面に固着させるために種々の接合剤が用いられるが、これら接合剤は多量に使用すると植物種子の発芽や育成を妨げる場合があり、緑化工事を施された無植生表面上で植物が充分に生育しない問題もあった。
【０００８】
本発明は上記課題に鑑みて、凹凸が少なく、ほぼ垂直に屹立する壁面であっても簡易に緑化工事を行なうことができ、しかも植物が良好に生育する無植生表面の緑化材および緑化方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
具体的には、本発明は以下を提供する。
【００１０】
（１） 無植生表面に付着させる緑化材であって、 コケ植物と、このコケ植物の育成床となる土状物と、前記コケ植物と土状物とを前記無植生表面に付着させる接合剤と、を含む緑化材。
【００１１】
（２） 高分子凝集剤および増粘剤のいずれか一方または両方をさらに含む（１）に記載の緑化材。
【００１２】
（３） 着色料をさらに含む（１）または（２）に記載の緑化材。
【００１３】
（４） さらに水を含み、含水比が５０〜２０００％である請求項１から３のいずれかに記載の緑化材。
【００１４】
（５） 前記コケ状物を１〜３０質量部、前記土状物を２〜３０質量部、前記接合剤を０．０１〜２０質量部含む請求項４に記載の緑化材。
【００１５】
（６） 緑化材を無植生表面に付着させる緑化方法であって、 前記緑化材として、コケ植物と、このコケ植物の育成床となる土状物と、前記コケ植物と土状物とを無植生表面に付着させる接合剤と、水と、を含んでなるスラリーを用いる緑化方法。
【００１６】
（７） 前記無植生表面の付着性を向上させる表面処理を行なった後、表面処理した無植生表面に前記緑化材を付着させる（６）に記載の緑化方法。
【００１７】
（８） 前記表面処理は、前記無植生表面に接合剤を付着させる処理である（７）に記載の緑化方法。
【００１８】
（９） 前記表面処理は、前記無植生表面に網体を密着させる処理である（７）に記載の緑化方法。
【００１９】
（１０） 前記無植生表面は、傾斜角度が４５〜９０°の人工物表面である（６）〜（９）のいずれかに記載の緑化方法。
【００２０】
ここで「無植生表面」とは、岩、コンクリート、およびモルタル等の無機物の表面であって、植物が実質的に生育していない表面を意味する。無植生表面には、造成工事により生じた法面、岩盤のような自然物の表面と、コンクリートやモルタルで作られた建物等の屋上、壁面といった人工物の表面が含まれる。本発明に係る緑化材は、特に岩盤や人工物表面といった比較的滑らかで、植物の生育基盤となる土状粒子が実質的に存在していない無植生表面に特に好適に適用できる。ここで、「土状粒子が実質的に存在しない」とは土状粒子からなる層が３ｃｍ以下であること、または対象面の硬さが山中式土壌硬度計による測定で２３以上であることを意味する。
【００２１】
また緑化材に混合するコケ植物の種類は特に限定されないが、ハイゴケ、スナゴケ、シノブゴケ、フデゴケ、コモジゴケ、ホソバオキノゴケ等が好ましい。コケ植物は胞子体を用いてもよいが、配偶体（すなわち、コケの本体）を２〜５０ｍｍ程度にしたものを用いることが好ましい。緑化材はコケ植物を乾燥質量で１〜３０質量部含むことが好ましく、緑化工事の際にはコケ植物を乾燥質量で０．０５ｋｇ／ｍ２以上、好ましくは０．１〜０．５ｋｇ／ｍ２となるように無植生表面に散布する。
【００２２】
「土状粒子」とは、好ましくは粒径が１０ｍｍ以下であり、無機物であっても有機物であってもよい。具体的には有機系の土状粒子としては、バーク堆肥、木材チップ、腐葉土、ピートモス、およびパルプなどが挙げられ、無機系の土状粒子としては、壌土（粘土分が２０〜４０％程度混ざった土）、砂土（粘土分が５〜２０％程度混ざった土）、炭化物、軽石、ベントナイト、ゼオライト、パーライト、およびバーミキュライト等が挙げられ、これらを単独または混合して用いることができる。土状粒子は緑化材中に乾燥質量で２〜３０質量部の割合で含まれることが好ましく、緑化工事の際には乾燥質量で０．０５ｋｇ／ｍ２以上、好ましくは０．１５〜１ｋｇ／ｍ２となるように無植生表面に散布されることが好ましい。
【００２３】
接合剤としては有機または無機の接合剤を用いることができ、特に合成樹脂等の有機接合剤が好ましい。無機系の接合剤としては、セメント、モルタル、アスファルト、石膏、および酸化マグネシウム等が挙げられ、有機系の接合剤としては塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、アクリル酸系樹脂、ビニルアルコール系樹脂、エポキシ系樹脂、およびウレタン系樹脂等が挙げられ、具体的にはポリ酢酸ビニル、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、酢酸ビニル−バーサチック酸ビニル共重合体、ポリアクリル酸エステル、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、ポリビニルアルコール、およびポリウレタンが例示される。塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂等の合成樹脂を用いる場合、粉末のものを用いて緑化工事の際に加水して緑化材をスラリー状にしてもよいが、エマルジョンのものを用いることが好ましい。
【００２４】
緑化材は乾燥質量で０．０１〜２０質量部の接合剤を含むことが好ましい。また粉末の合成樹脂接合剤を用いる場合、緑化工事の際に接合剤が乾燥質量で０．０１ｋｇ／ｍ２、好ましくは０．０２〜０．３ｋｇ／ｍ２、エマルジョンの合成樹脂接合剤を用いる場合は、０．０２ｋｇ／ｍ２、好ましくは０．０４〜０．５ｋｇ／ｍ２の散布量となるように緑化材を調整することが好ましい。
【００２５】
高分子凝集剤としては、粒子を架橋する作用を有する任意の高分子凝集剤を使用することができる。具体的には、アニオン系高分子凝集剤として、アルギン酸ナトリウム、ポリアクリル酸ナトリウム、マレイン酸共重合物およびポリアクリルアミドの部分加水分解物等がある。また、カチオン系高分子凝集剤として、ポリエチレンイミン、水溶性アニリン樹脂、ポリチオ尿素、およびポリビニルピリジン等がある。さらに、ノニオン系高分子凝集剤としては、ポリアクリルアミド、およびポリオキシエチレン等が挙げられる。
【００２６】
増粘剤としては、メラミンスルホン酸塩、リグニンスルホン酸の化合物、カルボキシルメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース等の合成高分子、デキストリン、キサンタンガム、グアーガム等の天然高分子等を用いることができる。高分子凝集剤または増粘剤を緑化材に含ませる場合は、混合割合は０．００１〜１質量部、好ましくは０．０１〜０．５質量部とすることが好ましい。また、着色料としては、任意の顔料を用いることができ、特に緑系の着色料を混合割合０．００５〜２質量部で含ませることが好ましい。
【００２７】
緑化材は含水比５０〜２０００％の水を含んだ状態で緑化工事に供されることが好ましく、特に、水平面や緩斜面（傾斜度０〜４５°未満）を緑化対象面とする場合は含水比２００〜２０００％とし、傾斜度が４５°以上の急斜面や垂直壁面を緑化する場合は含水比を５０〜１５００％とすることが好ましい。本発明に係る緑化材は、コケ植物、土状粒子、接合剤、水、さらに必要に応じて高分子凝集剤および増粘剤のいずれか一方または両方の混合割合を調整することにより、用途に応じて適切な粘度を与えることができ、様々な傾斜度および摩擦性を備える無植生表面に簡易に散布し、また良好に付着させることができる。
【００２８】
なお、緑化材の含水比は以下の手順により求める。すなわち、あらかじめ空のアルミ皿等の測定用容器の質量を測定し、測定用容器自体の質量（Ｍ０）を求めておく。この測定用容器に湿潤状態の（すなわち、乾燥処理を行なっていない）緑化材を入れ、緑化材が入った状態で測定用容器の質量を測定して乾燥前の質量（Ｍ１）を求める。次に、湿潤状態の緑化材が入った測定用容器を１１０℃の温度条件とした乾燥機に入れて、質量変化が認められなくなるまで乾燥させた後、乾燥された緑化材が入った測定容器の質量を測定して乾燥後の質量（Ｍ２）を求める。これら質量から、下記式に従って含水比を算出する。
【００２９】
【数１】


【００３０】
特にコケ植物、土状粒子、および接合剤の含有割合は、乾燥質量でコケ植物２質量部〜２５質量部に対して、土状粒子５〜２５質量部、接合剤０．１〜１０質量部とすることが好ましい。すなわち、本発明では、緑化材にコケ植物を含ませることで土状粒子と接合剤との含有量を少なくし、緑化材を薄く散布してコケ植物の生育を促進し、かつ、緑化対象となる無植生表面を確実に保護する。
【００３１】
本発明に係る緑化材ではコケ植物を含有させており、コケ植物は緑化材に含まれる土状粒子に仮根を伸ばすことで本体を支え、本体の表面から水分を吸収して生育でき、土状粒子の含有量を少なくしても無植生表面で良好に生育する。すなわち、本発明では、緑化材に含まれる土状粒子の含有量を減らすことができる。このため、緑化材の厚さを薄くすることができる。具体的には、芝等の高等植物の種子を緑化材として配合する場合は緑化材の厚さは３ｃｍ以上必要であるところ、本発明の緑化材は１ｃｍ以下の厚さにできる。
【００３２】
このように本発明によれば、緑化材の自重による滑落を抑制して施工できる。また、本発明に係る緑化材は荷重制限のある屋根等にも好適に用いることができる。さらに、本発明に係る緑化材は接合剤を含んでいるため、施工面が強風にさらされても緑化材が剥離することを防止できる。一方で本発明では緑化材を厚く付着させる必要がないため、接合剤の含有量を抑制しても無植生表面と土状粒子およびコケ植物は良好に結合する。したがって結合剤によるコケ植物の生育阻害が防止され、コケ植物による緑化が促進される。
【００３３】
なお、本発明に係る緑化材はコンクリート表面や屋根のような表面が滑らかな人工物や岩盤等にそのまま適用することができる。しかし、傾斜度が４５°を超えるような急峻な無植生表面では、施工時に緑化材が流れ落ちることを防止するために、無植生表面をあらかじめ表面処理して付着性を高めておくことが好ましい。無植生表面の表面処理法としては、無植生表面に粘着性を付与する方法や無植生表面を粗面化する方法等が挙げられる。
【００３４】
具体的には、上述した結合剤をあらかじめ無植生表面に付着させることにより、無植生表面の粘着性を付与する方法が挙げられ、この場合は結合剤が完全に乾く前に緑化材の吹付けを行うことが好ましい。また、無植生表面を削って粗面化する方法や、無植生表面を網体で覆って粗面化する方法等も挙げられる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、従来、パネルやシートを用いなければ緑化が困難であった建造物の垂直壁面や切り立った岩盤等に緑化材を吹き付け等により散布するだけで緑化工事を行なうことができる。また本発明によれば、岩盤や建造物壁面のように植物の育成基板となる土状粒子が保持されていない無植生表面に、僅かな量の土状粒子を付着させれば緑化を図ることができるため、緑化材を厚く付着させる必要がない。このため、緑化材の滑落を抑制して容易に緑化工事を行なうことができ、緑化工事に要する費用を低減し、屋根等の荷重制限のある無植生表面も緑化できる。また、強風にさらされても剥離し難く、かつ、緑化材に含まれるコケ植物の配偶体が土状粒子や接合剤に覆われて生育が阻害されるおそれを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、図面を参照して本発明について詳細に説明する。以下、同一部材については同一符号を付し、説明を省略または簡略化する。
【００３７】
図１は、本発明に係る緑化材を用いる緑化方法の第１実施形態を示す模式図である。図１に示す実施形態では、本発明に係る緑化材１１はスラリー状であり、図示しないタンクから供出して、モルタルやコンクリートの吹き付け用のノズル付きホース２１から無植生表面としての岩盤３１に吹き付ける。本実施形態では岩盤３１は道路造成工事に伴って生じたものであり、傾斜角は５０°で表面の硬さは山中式土壌硬度計で２５である。
【００３８】
緑化材１１としては、コケ植物として２０〜５０ｍｍの長さに切ったハイゴケとスナゴケとの混合物を乾燥質量で１３質量部、土状粒子として緑化工事用ファイバーを２０質量、接合剤として酢酸ビニル樹脂のエマルジョンを１３質量部、水を５０質量部、さらにポリアクリルアミド系水溶性高分子の０．２％水溶液を４質量部含み、団粒化させたものを用いた。この緑化材１１はホース２１の先から岩盤３１に厚さ５〜１０ｍｍとなるように吹き付けた。
【００３９】
緑化材１１を吹き付けるホース２１とタンクとの間には、空気圧縮機やポンプ等が設けられ、タンクから供出された緑化材１１を岩盤３１に吹き付けるように構成されている。上記操作完了後、７日間自然乾燥させることにより、岩盤３１には厚さ約１０ｍｍの保護層４１が形成され、工事完了後１２０〜１８０日間でコケ植物が保護層４１の表面積の約８０％を覆う程度まで繁茂した。
【００４０】
なお、この緑化材１１は流動性が低いため、上述した機械による吹き付けに代えて岩盤３１にコテを用いて塗布してもよい。また、岩盤３１は緑化材１１の吹き付けに先立ち、網目５０ｍｍ程度の網状シートで覆ってもよい。
【００４１】
図２は本発明に係る緑化材を用いる緑化方法の第２実施形態を示す模式図であり、無植生表面としてコンクリート製のマンション屋上３２に緑化材１２を塗布する場合を示す。マンション屋上３２は地面に対してほぼ水平であり、本実施形態では、水はけを良くするために軽石を敷き詰めた後、柄杓２２を用いて緑化材１２を厚さ５〜１０ｍｍとなるように散布した。緑化材１２としては、コケ植物として１０〜３０ｍｍの長さに切ったハイゴケとスナゴケとの混合物を乾燥質量で３質量部、土状粒子として緑化工事用ファイバーとゼオライトとの混合物を６質量部、接合剤として酢酸ビニル樹脂のエマルジョンを２．２質量部、水を８８．８質量部含むものを使用した。
【００４２】
緑化材１２の散布後、２日間で緑化材１２は固化して厚さ約１０ｍｍの保護層４２が形成され、さらに１８０日で保護層４２の表面積の５０〜６０％を覆う程度にコケ植物が繁茂した。
【００４３】
図３は本発明に係る緑化材を用いる緑化方法の第３実施形態を示す模式図であり、無植生表面としてモルタル製の屋根瓦を有する家屋の屋根３３に緑化材１３をホース２１で吹き付けて付着させる場合を示す。屋根３３は傾斜角が３０°であり、本実施形態では、緑化材１３を厚さ５〜１０ｍｍとなるように吹き付けた。緑化材１３としては、コケ植物として２０〜５０ｍｍの長さに切ったハイゴケとスナゴケとの混合物を乾燥質量で９質量部、土状粒子としてパーク堆肥とバーミキュライトとの混合物を１４質量部、接合剤として酢酸ビニル樹脂のエマルジョンを７質量部、水を７０質量部含むものを使用した。
【００４４】
緑化材１３の散布後、２日間で緑化材１３は固化して厚さ約１０ｍｍの保護層４３が形成され、さらに１２０日で保護層４３の表面積の約７０％を覆う程度にコケ植物が繁茂した。
【００４５】
なお、第２実施形態において、緑化材１２は柄杓２２に代えてホース２１等を用いて機械的に吹き付けてもよく、第３実施形態では緑化材１３を柄杓２２やバケツ等で屋根３３上に撒いてコテ等で均一となるように広げてもよい。
【００４６】
図４は本発明に係る緑化材を用いる緑化方法の第４実施形態を示す模式図であり、無植生表面としてコンクリート製の建物の外壁面３４に緑化材１１をホース２１で吹き付けて付着させる場合を示す。外壁面３４は地面に対してほぼ垂直である。外壁面３４には緑化材１１を吹き付ける前に、外壁面３４に釘状物を取り付けて、この釘状物に網目５０ｍｍのポリエチレン製の網状シート４４の外縁を絡ませることで、外壁面３４表面を網状シート４４が覆うようにした。
【００４７】
次いで、外壁面３４に緑化材１１を厚さ５〜１０ｍｍとなるように吹き付け、網状シート４４を挟んだ状態で外壁面３４に保護層４１を形成させた。本実施形態で用いた緑化材１１は、第１実施形態の緑化材と同じ組成である。
【００４８】
緑化材１１の散布後、３日間経過して緑化材１１は固化した後の保護層４１の厚さは平均８ｍｍで、コケ植物の繁茂状況としては、緑化工事完了から１８０日経過後で、保護層４１の表面積の４０〜５０％をコケ植物が覆う状態となった。
【００４９】
本発明によれば、スラリー状にして用いる緑化材に緑化用の植物としてコケ植物と、このコケ植物の生育基盤となる土状粒子と、接合剤と、を含ませることで岩盤や構造物表面のように、植物生育基盤が保持され難い滑らかな無植生表面を簡略な作業で容易に緑化できる。すなわち本発明の緑化材によれば、緑化材を厚く散布することなく平滑な無植生表面にコケ植物の生育基盤を保持させることができる。このため、コケ植物の生育が土状粒子や接合剤に阻害される問題を低減し、従来はスラリー状の緑化材では緑化できなかった無植生表面でも緑化できる。また、緑化材は薄く散布するため、緑化工事を迅速に行なうことができ、また緑化材の使用量も少なくて済む。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、建物の表面や岩盤等の無植生表面を保護し緑化するために利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る緑化方法を示す模式図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る緑化方法を示す模式図である。
【図３】本発明の第３実施形態に係る緑化方法を示す模式図である。
【図４】本発明の第４実施形態に係る緑化方法を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５２】
１１〜１３ 緑化材
３１〜３４ 無植生表面
【出願人】 【識別番号】０００００１０６３
【氏名又は名称】栗田工業株式会社
【住所又は居所】東京都新宿区西新宿３丁目４番７号
【識別番号】５０５１６２３０８
【氏名又は名称】モスキャッチシステムサービス株式会社
【住所又は居所】東京都中央区日本橋人形町１−１９−９
【出願日】 平成１７年４月２８日（２００５．４．２８）
【代理人】 【識別番号】１１００００４０８
【氏名又は名称】特許業務法人高橋・林アンドパートナーズ
【公開番号】 特開２００６−３０４７１０（Ｐ２００６−３０４７１０Ａ）
【公開日】 平成１８年１１月９日（２００６．１１．９）
【出願番号】 特願２００５−１３２５３１（Ｐ２００５−１３２５３１）