植栽基盤
【課題】供給された水分を保持するとともに、植栽土壌全体に十分な水分を供給することを可能とした、植栽基盤を提案する。
【解決手段】植栽基盤１は、構築物２の上面に敷設された遮水層１１と、この遮水層１１の上面に敷設された貯水層１２と、この貯水層１２の上面に敷設された植栽土壌層１３とを備えている。貯水層１２は、水分を毛細管現象により全方向に移動させることが可能なロックウールにより構成されており、この貯水層１２と植栽土壌層１３とは、透水シート１４を介して接している。
【解決手段】植栽基盤１は、構築物２の上面に敷設された遮水層１１と、この遮水層１１の上面に敷設された貯水層１２と、この貯水層１２の上面に敷設された植栽土壌層１３とを備えている。貯水層１２は、水分を毛細管現象により全方向に移動させることが可能なロックウールにより構成されており、この貯水層１２と植栽土壌層１３とは、透水シート１４を介して接している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構築物に植栽を行うための植栽基盤に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ヒートアイランドの対策として、建物の屋上、ベランダ、テラスや駐車場などに、植栽基盤を造成して植栽を行う場合がある。
建物の屋上、ベランダ、テラスといった構築物では、構造上、積載荷重が制限されているため、このような植栽基盤は軽量であることが求められている。
【０００３】
例えば、建物の屋上を緑化する場合には、一般的にポリエチレン製の防根シートを敷き、その上に砂利等により排水層を設け、この排水層の上面を透水性の不織布等目詰まり防止層により仕切った上に、植栽土壌を敷き均すことで植栽基盤を造成している。この時、植栽土壌としては、軽量化を図るために保水性に優れる多孔質な火山砂利に軽量な土壌改良材であるパーライトやバーク肥料などを混合した人工軽量土壌が用いられることが多い。
【０００４】
また、植栽土壌に保水剤を添加することや、植栽土壌の下に保水層を設けることにより、植物の育成に必要な水分を保持するとともに、植栽土壌の薄層化を図ることで、さらなる植栽基盤の軽量化を図る場合がある。
【０００５】
例えば、特許文献１には、人工土壌に合成樹脂系保水剤が混入された植栽基盤が記載されている。かかる植栽基盤は、人工土壌中に混入された合成樹脂系保水剤により、植物の育成に必要な水分を確保するものである。
【０００６】
また、特許文献２には、図６（ａ）に示すように、植栽土壌１１０の下に凹凸のあるパネル１２１からなる保水層１２０を形成する植栽基盤１０１が記載されている。かかる植栽基盤１０１は、パネル１２１の凹部１２２に保持された水分を植栽土壌１１０に供給することにより植物の育成を図るものである。
なお、図面において、符号１０２は構築物、１５０は遮水層を示している。
【０００７】
さらに、特許文献３には、図６（ｂ）に示すように、プラスチック等の捲縮繊維等からなる繊維マット１３０を敷設し、この繊維マット１３０の底部に給水管１４０等を介して水分を注水する植栽基盤１０３が記載されている。かかる植栽基盤１０３は、繊維マット１３０の表面に培土を敷き詰めて培土の一部を繊維マットに入り込ませ、あるいは、繊維マット１３０に培土を充填することで、軽量の植栽土壌を形成し、植物の育成を図るものである。
【０００８】
【特許文献１】特公平４−３７６８９号公報
【特許文献２】特開平６−２０９６５５号公報
【特許文献３】特開平９−３０８３８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、合成樹脂系保水剤が混入された人工土壌を利用した植栽基盤は、合成樹脂系保水剤が、植物の育成に必要な水分まで吸収してしまうことで植物の生育を劣化させてしまう場合がある。また、保水剤が水分を抱え込むことで、植物へ水分が供給されない場合がある。
【００１０】
また、凹凸のあるパネル１２１からなる保水層１２０を備えた植栽基盤１０１は、凹部１２２に満たされた水分が、植栽土壌１１０と接している間は、植栽土壌１１０に水分が供給されるが、凹部１２２に保持された水分の水位が低くなり植栽土壌１１０との間に隙間が形成されると水分が供給されない。そのため、植栽基盤１０１への給水頻度が高かった。
【００１１】
さらに、繊維マット１３０を利用した植栽基盤１０３は、従来の植栽土壌よりも軽量化を図ることができるものの、水分の保持能力に関しては、従来の植栽土壌と同程度の能力しか備えておらず、植栽土壌（繊維マット１３０）が乾燥した際には、随時、水分を供給する必要があった。
また、繊維マット１３０による上下方向への水分の供給は期待できるものの、横方向での水分の移動は構築物の排水勾配に沿った方向のみしか期待できないため、緑化部（繊維マット１３０）全体に水分が行きわたらない場合があった。
【００１２】
本発明は、前記の問題点を解決することを目的とするものであり、供給された水分を保持するとともに、植栽土壌全体に十分な水分を均一に供給することが可能で、給水の頻度を低くすることが可能な植栽基盤を提案することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記の課題を解決するために、請求項１に記載の植栽基盤は、構築物の上面に敷設された遮水層と、前記遮水層の上面に敷設された貯水層と、前記貯水層の上面に敷設された植栽土壌層と、を備える植栽基盤であって、前記貯水層が、水分を全方向に移動させることが可能な材料からなることを特徴としている。
【００１４】
かかる植栽基盤は、貯水層が、例えば毛細管現象等により全方向（上下、左右、前後の全方向）に水分を移動させることで、供給された水分を貯水するとともに、植栽地盤の全体に十分な水分を均一に供給することを可能としている。
【００１５】
なお、貯水層と植栽土壌層とは、直接的または透水シートを介して接しており、貯水層から植栽土壌層への水分の供給が妨げられることがないように構成されているのが望ましい。これにより、貯水層が飽和状態ではなく、貯水量（含水量）が下がっても、貯水層と植栽土壌層の毛細管が連続してつながっていることで、植栽土壌の含水量が貯水層に比べて低くなった場合には毛細管現象により植栽土壌層に水分を供給することが可能となる。また、透水シートを介して接している場合は、貯水層の目詰まりが防止される。
さらに、前記植栽土壌層に、給水管が配管されていれば、給水管から供給された水分を、貯水層内に発達した毛細管等によって、貯水層の全体に供給することが可能となる。
【００１６】
また、請求項２に記載の植栽基盤は、構築物の上面に敷設された遮水層と、前記遮水層の上面に敷設された貯水層と、前記貯水層の上面に敷設された植栽土壌層と、を備える植栽基盤であって、前記貯水層が、複数の板状部材を立設状態で積層することにより構成されていて、前記板状部材が、該板状部材内において水分を縦横に移動させることが可能な材料からなることを特徴としている。
【００１７】
かかる植栽基盤は、各層において、板状部材の内部において板状部材の面内方向（上下、左右方向）で水分を移動させるため、貯水層内における水分の移動方向を制限することが可能に構成されている。
なお、貯水層は、複数の板状部材が積層されていることにより、板状部材間で水分を移動させる間隙（毛細管）が連続しておらず、面外方向への水分の移動がしにくく構成されている。
【００１８】
また、請求項２に記載の植栽基盤において、前記植栽土壌層に、前記板状部材の積層方向に沿って給水管が配管されていれば、上下、左右方向に水分を移動させる貯水層に対して、前後方向に配管された給水管により給水することにより、貯水層の全体に水分を供給することを可能となる。
【００１９】
前記植栽基盤において、前記貯水層が、ロックウールにより構成されていれば、繊維間の空隙に多量の水を貯水し、植栽土壌へ水分を供給することが可能なため、好適である。
また、貯水層が排水性に優れたロックウールにより構成されているため、貯水層に保水されることがなく、毛細管現象により植栽土壌に供給することが可能となる。そのため、貯水層に蓄えられた水分の量に限られることなく、植栽土壌に十分に水分を供給することを可能としている。
【００２０】
また、前記貯水層の底面および側面が遮水層により覆われていれば、貯水層に保水機能がない場合であっても適当量の水分を貯水することが可能となる。
【００２１】
さらに、前記遮水層に、余剰水排水孔が貫通されていれば、植栽土壌に供給されない余剰水は、植栽基盤外へと排出されるため、植栽基盤の重量の低減化を図ること、および根腐れを防止することが可能となり、好適である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の植栽基盤によれば、供給された水分を保持するとともに、植栽土壌全体に十分な水分を均一に供給することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の好適な実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、説明において、同一要素には同一の符号を用い、重複する説明は省略する。
【００２４】
＜第１の実施の形態＞
第１の実施の形態では、建物の屋上などに構成された構築物２の上面において、植栽基盤１を構築する場合について説明する。
【００２５】
植栽基盤１は、図１に示すように、周囲が枠部材１５により囲まれていて、構築物２の上面に敷設された遮水層１１と、遮水層１１の上面に敷設された貯水層１２と、貯水層１２の上面に敷設された植栽土壌層１３と、を備えている。
【００２６】
構築物２は、図２に示すように、スラブ２１と、スラブ２１の表面に防水のために敷設されたアスファルト層２２と、アスファルト層２２の保護するためにアスファルト層２２の表面に敷設された抑えコンクリート２３とにより構成されている。
【００２７】
アスファルト層２２は、雨水等がスラブ２１にしみ込むことを防止する。
また、抑えコンクリート２３は、利用者が構築物２上を歩くことなどにより、アスファルト層２２に損傷が生じることを防止している。
なお、構築物２の構成は限定されるものではない。
【００２８】
植栽基盤１は、図１および図２に示すように、枠部材１５により囲まれている。
本実施形態では、枠部材１５により矩形状の植栽基盤１を形成するが、植栽基盤１の形状は限定されるものではない。
【００２９】
枠部材１５は、図１および図２に示すように、矩形断面のコンクリート製のブロックを敷設することにより構成する。なお、枠部材１５を構成する材料はコンクリート製ブロックに限定されるものではない。
この枠部材１５には、後記する遮水層１１の排水孔（余剰水排水孔）１１ａに対応して、排水孔１５ａが形成されている。
【００３０】
なお、枠部材１５を構成するブロックの形状寸法は限定されるものではなく、植生が予定される植物に必要な植栽土壌の厚みや、貯水層１２の厚み等に応じて適宜設定すればよい。また、枠部材１５は、既成の部材を配設することにより構成してもよいし、現場打ち施工により構成してもよい。また、排水孔１５ａの形状や配置ピッチ等は限定されるものではなく、想定される降雨量等により、適宜設定すればよい。また、ブロック同士の間に目地（隙間）を設けることで排水孔１５ａを省略してもよい。
【００３１】
遮水層１１は、図１および図２に示すように、枠部材１５により囲まれた部分の底面を覆うとともに、周縁が枠部材１５の側面に沿って立設された状態で敷設されている。この遮水層１１の周縁の立設部分の高さは、図２に示すように、貯水層１２の高さと同程度となるように形成されている。
【００３２】
遮水層１１は、貯水層１２の底面および側面を覆うように構成されていることで、貯水層１２から植栽に必要な水分が不必要に流出することを防止している。
なお、遮水層１１を構成する材料は、遮水することが可能な材料であれば限定されないが、本実施形態では、ポリエチレン製の遮水シートを敷設することにより構成する。
【００３３】
遮水層１１には、図１および図２に示すように、貯水層１２に貯水し得ない余剰水を、植栽基盤１外に排出するための排水孔１１ａが形成されている。排水孔１１ａは、枠部材１５に形成された排水孔１５ａに対応する箇所に形成されていることで、植栽基盤１外へと貫通されている。第１の実施の形態では、排水孔１１ａを遮水層１１の側面と底面との角部に形成するが、排水孔１１ａの形成箇所はこれに限定されるものではない。また、排水孔１１ａの孔径や配置ピッチ等は限定されるものではなく適宜設定することが可能である。
【００３４】
貯水層１２は、図１および図２に示すように、遮水層１１の凹部に敷設されることにより構成されている。
貯水層１２は、単位体積重量が植栽土壌よりも小さい材料であって、貯水層１２に供給された水分を毛細管現象により全方向（Ｘ，Ｙ，Ｚ方向）に移動させることが可能な材料により構成するものとし、本実施形態では、鉱物繊維が絡み合うことにより構成されたロックウールを使用するものとする。
【００３５】
貯水層１２を構成するロックウールとしては、繊維間の空隙に多量の水を貯め、一旦貯水した水分を重力に沿って自然に排出する機能を備えた、排水性に優れたものを使用する。なお、本実施形態では、ロックウールとして、貯水性を示す有効水分量（ｐＦ１．８〜３．０）は１ｍ３当り７００リットル以上であって、排水性を示す飽和透水係数が１０−３〜１０−４ｍ／ｓのものを使用する。
【００３６】
本実施形態において貯水層１２に使用するロックウールは、鉱物由来の繊維を薄く積層して構成された複層構造であって、積層する繊維をねじる工程が製造時に加えられている。これにより、ロックウールには、繊維間の空隙が多方向に連続するように構成されている。そのため、貯水層１２に供給された水分は、繊維間の空隙（毛細管）に浸透することで、貯水層１２の全方向に移動する。なお、ロックウールの構成は、これに限定されるものではない。また、貯水層１２を構成する材料は、供給された水分を全方向に移動させることが可能であればロックウールに限定されるものではない。
【００３７】
ここで、貯水層１２の厚みは、限定されるものではないが、本実施形態では、貯水層１２の保水量が、植栽土壌層１３の保水量と同等以上となるように、保水層１２の厚みを構成するものとする。本実施形態では、貯水層１２の厚みを、植栽土壌層１３の厚みの１／４〜２／５の範囲内、好ましくは１／３程度とする。
【００３８】
なお、植栽土壌層１３の厚みは、植栽する植物が芝生の場合、１０ｃｍ以上が望ましく、芝の生育に適している含水比は２０〜３０％である。そして、望ましい植栽土壌層１３の土：空気：水の容積比率は、６０〜４０：２０〜３０：２０〜３０である。したがって、植栽土壌層１３の厚みを１０ｃｍとすると、保水量は、２０〜３０Ｌ／ｍ２が最適となる。
したがって、貯水層１２と植栽土壌層１３との保水量を同等とするには、貯水層１２のロックウールの最大含水比を９０％とすると、貯水層１２の保水量２０〜３０Ｌ／ｍ２を満足するための貯水層１２の厚みは２．５〜４．０ｃｍとなる。したがって、貯水層１２の厚みは、植栽土壌層１３の厚みに対して１／４以上、好ましくは１／３以上が望ましい。
【００３９】
一方、植栽土壌層１３へ水分を供給する観点からすれば、貯水層１２の厚みは厚くてもよい。しかし、貯水層１２を厚く形成すると、多量の水分を貯水することにより重量が増加し、植栽基盤１の重量が重くなってしまう。また、植栽土壌が過湿状態になり、植物に根腐れが発生しやすくなってしまう。そのため、本実施形態では、植栽に必要な水分を貯水し、植栽土壌層１３への水分の供給を効率的に行うことを可能とし、かつ、植栽基盤１の軽量化を図ることできる厚みとして、貯水層の厚みを植栽土壌層１３の厚みの１／２以下、好ましくは２／５以下とする。
【００４０】
植栽土壌層１３は、図１および図２に示すように、植物の植栽に適した植栽土壌を、貯水層１２の上面に敷き均すことにより構成されている。植栽土壌層１３の厚みは、植栽が予定されている植物の根付に必要な厚みに応じて適宜決定する。
【００４１】
植栽土壌層１３は、透水シート１４を介して貯水層１２と接している。貯水層１２と植栽土壌層１３との間に透水シート１４が介在することにより、植栽土壌がロックウールの繊維同士の間隙に入り込んで目詰まりが生じること等が防止されるとともに、貯水層１２と植栽土壌層１３との間の水分の通水が可能となる。
透水シート１４を構成する材料は限定されるものではないが、水分や植物の根は通すが土粒子は通さないように織り込まれた不織布を使用するものとする。
【００４２】
なお、植栽土壌層１３を構成する植栽土壌の材質は限定されるものではなく、例えば、黒ぼく土や赤土などの自然土壌、パーライト等の無機系およびバーク堆肥などの有機系土壌改良材等が混合された人工軽量土壌、または、人工軽量土壌をパネル状に成型したもの等、適宜公知の材料が使用可能である。
また、第１の実施の形態では、透水シート１４を介して貯水層１２と植栽土壌層１３とが間接的に接するものとしたが、透水シート１４を省略して、貯水層１２と植栽土壌層１３とが直接的に接していてもよい。
【００４３】
植栽土壌層１３の上部には、３００〜１０００ｍｍ間隔で給水管１６が配管されており、夏期等の自然の供給水量が不足する場合に水分を供給することを可能としている。給水管１６を植栽土壌層１３の上部に配管することで、降雨時と同様に、植栽土壌層１３に水分を供給し、余剰水分を貯水層１２に貯水させることが可能となり、より自然な給水が可能となる。
なお、給水管１６の設置箇所は、植栽土壌層１３の上部に限定されるものではなく、植栽土壌１３の下部は中間部であってもよい。また、給水管１６は必ずしも植栽土壌層１３に配置されている必要はなく、貯水層１２に配管されていてもよいことはいうまでもない。さらに、植栽基盤１が十分な水分を保持することが可能であれば、給水管１６を省略することも可能である。さらに、給水管１６の配管ピッチや管径等も限定されるものではなく適宜設定することが可能である。
【００４４】
以上、第１の実施の形態に係る植栽基盤１によれば、貯水層１２であるロックウールに接するように、植栽土壌層１３が敷き均されているため、植栽土壌の水分含量を適度に保つことが可能となった。
つまり、植栽基盤１に供給された水分のうち、植栽土壌層１３に保水されなかった水分は一旦貯水層１２に貯水され、植栽土壌層１３の水分量（含水量）が減少したときに、貯水層１２を構成するロックウールの毛細管と植栽土壌の毛細管が連続して接していることにより適宜供給される。
【００４５】
貯水層１２に供給された水分は、ロックウールの毛細管現象によりＸ，Ｙ，Ｚ方向へと移動して、貯水層１２の全体に供給される。さらに、この水分は、毛細管現象により上昇することで、植栽土壌層１３に供給されるため、植栽土壌層１３に均一かつ十分に水分が供給される。
【００４６】
貯水層１２は、繊維が不規則に絡み合うことにより構成されたロックウールにより構成されているため、繊維間の空隙に毛細管現象により多量の水分を貯水することが可能となる。したがって、植栽基盤１への給水頻度を低くすることが可能となる。
【００４７】
また、貯水層１２は、その底面および側面が遮水層１１により覆われているため、排水性に優れたロックウールからなる貯水層１２により貯水される水分が、植栽基盤１外へと流出することが防止される。
また、貯水層１２を植栽土壌よりも軽量なロックウールにより構成することで植栽基盤１の軽量化が可能となる。
【００４８】
また、遮水層１１の周縁の立設部分が、貯水層１２の厚みと同程度に形成されていることで、貯水層１２に貯水され得ない水分が、遮水層１１を乗り越えて排出されることが可能に構成されている。
【００４９】
また、植栽土壌層１３の上部に給水管１６が配管されていることで、降雨量が少ない場合等、植栽に必要な水分が不足するときに、水分を供給することが可能である。なお、給水管１６が、植栽土壌層１３の上部に配置されていることで、植栽基盤１への水分の供給を降雨時と同等に行うことを可能としている。
【００５０】
＜第２の実施の形態＞
第２の実施の形態に係る植栽基盤３は、図３に示すように、貯水層３２が、複数の板状部材３２ａが立設状態で積層されることにより構成されている点で、第１の実施の形態で示した植栽基盤１と異なっている。
【００５１】
植栽基盤３は、図３に示すように、周囲が枠部材３５により囲まれていて、構築物２の上面に敷設された遮水層３１と、遮水層３１の上面に敷設された貯水層３２と、貯水層３２の上面に敷設された植栽土壌層３３と、を備えている。
【００５２】
第２の実施の形態では、図４に示すように、傾斜した構築物２に植栽基盤３を形成する場合について説明する。なお、構築物２の構成は、第１の実施の形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
また、枠部材３５の構成も、第１の実施の形態で示した枠部材１５の構成と同様なため、詳細な説明は省略する。
【００５３】
遮水層３１は、図３および図４に示すように、枠部材３５により囲まれた部分の底面を覆うとともに、周縁が枠部材３５の側面に沿って立設された状態で敷設されている。この遮水層３１の周縁の立設部分の高さは、図４に示すように、貯水層３２の高さと同程度となるように形成されている。
【００５４】
遮水層３１は、貯水層３２の底面および側面を覆うように構成されていることで、貯水層３２から植栽に必要な水分が流出することを防止している。
なお、遮水層３１を構成する材料は、水分が滲出を防止することが可能な材料であれば限定されないが、本実施形態では、ポリエチレン製の遮水シートを敷設することにより構成する。
【００５５】
貯水層３２は、図３および図４に示すように、遮水層３１の凹部に敷設されることにより構成されている。
貯水層３２は、繊維を一定の方向に積層することによって構成された板状のロックウール（板状部材３２ａ）を複数、立設させた状態で積層することにより構成されている。
【００５６】
板状部材３２ａは、後記する給水管３６と直交した状態で配設されて、構築物２の傾斜方向で積層されている。そして、毛細管現象により給水管３６から供給された水分を給水管３６と直交する方向に移動させることを可能としている。
板状部材３２ａは、その内部において、貯水層３２に供給された水分を、毛細管現象により縦横（Ｘ，Ｚ方向）に移動させることを可能としている。
【００５７】
本実施形態において貯水層３２に使用するロックウール（板状部材３２ａ）は、鉱物由来の繊維を薄く一定の方向で積層して構成された複層構造であって、繊維間の空隙が一定方向に連続するように製造されている。そして、このロックウールの連続した空隙が給水管３６と直交するようにロックウールを配置することで、給水管３６から供給された水分は、空隙に沿って横方向（Ｘ方向）に移動する。なお、ロックウールの構成は、これに限定されるものではない。また、板状部材３２ａを構成する材料は、供給された水分を縦横に移動させることが可能であればロックウールに限定されるものではない。
【００５８】
ここで、貯水層３２の厚みは限定されるものではないが、第１の実施の形態の貯水層１２と同様に、植栽土壌層３３の厚みの１／４〜２／５の範囲内、好ましくは１／３程度とする。
【００５９】
植栽土壌層３３は、図３および図４に示すように、植物の植栽に適した植栽土壌を、貯水層３２の上面に敷き均すことにより構成されている。植栽土壌層３３の厚みは、植栽が予定されている植物の根付に必要な厚みに応じて適宜決定する。
なお、植栽土壌層３３を構成する植栽土壌の材質は第１の実施の形態で示した植栽土壌層１３と同様のものを使用するものとし、詳細な説明は省略する。
【００６０】
植栽土壌層３３は、透水シート３４を介して貯水層３２と接している。貯水層３２と植栽土壌層３３との間に透水シート３４が介在することにより、植栽土壌がロックウールの繊維同士の間隙に入り込んで目詰まりが生じること等が防止されるとともに、貯水層３２と植栽土壌層３３との間の水分の通水が可能となる。
透水シート３４を構成する材料は限定されるものではないが、本実施形態では、水分や植物の根は通すが土粒子は通さないように織り込まれた不織布を使用するものとする。
なお、第２の実施の形態では、透水シート３４を介して貯水層３２と植栽土壌層３３とが接するものとしたが、透水シート３４を省略して、貯水層３２と植栽土壌層３３とが直接的に接していてもよい。
【００６１】
植栽土壌層３３の上部には、３００〜１０００ｍｍ間隔で給水管３６が配管されており、夏期等の自然の供給水量が不足する場合に水分を供給することを可能としている。給水管１６を植栽土壌層１３の上部に配管することで、降雨時と同様に、植栽土壌層１３に水分を供給し、余剰水分を貯水層１２に貯水させることが可能となり、より自然な給水が可能となる。
給水管３６は、板状部材３２ａと直交する方向（Ｙ方向）で配管されている。
【００６２】
なお、給水管３６の設置箇所は、植栽土壌層３３の上部に限定されるものではなく、植栽土壌１３の下部は中間部であってもよい。また、給水管３６は必ずしも植栽土壌層３３に配置されている必要はなく、貯水層３２に配管されていてもよいことはいうまでもない。さらに、植栽基盤１が十分な水分を保持することが可能であれば、給水管３６を省略することも可能である。さらに、給水管３６の配管ピッチや管径等も限定されるものではなく適宜設定することが可能である。
【００６３】
以上、第２の実施の形態に係る植栽基盤３によれば、貯水層３２が、複数の板状部材３２ａを立設状態で積層することにより、複層に構成されていて、傾斜または段差を有した構築物２上に構成する場合であっても、植栽地盤３の全体に十分な水分を供給することを可能としている。つまり、貯水層３２は、複数の板状部材３２ａを積層することにより構成されているため、繊維により形成される間隙が板状部材３２ａ同士の間で連続していないため、Ｙ方向（面外方向）への毛細管現象による水分の移動がしにくくなっている。そのため、図４に示すように板状部材３２が構築物２の傾斜と直行するように積層すれば、水分が低い方へと流下することを制御することが可能となる。さらに、各板状部材３の内部において毛細管現象により面内方向（Ｘ，Ｚ方向）で水分を移動させて植栽土壌層３３の全体に水分を供給することが可能となる。
【００６４】
また、余剰水は、貯水層３２（板状部材３２ａ）の縦断方向で移動させることで排出し、植栽基盤３の軽量化を図るとともに、余剰水が滞留して植栽土壌が過湿になることで、植物が根腐れしてしまうことを防ぐことが可能である。
【００６５】
この他の第２の実施の形態に係る植栽基盤３による作用効果は、第１の実施の形態で示した植栽基盤１の内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
【実施例】
【００６６】
次に、本発明の植栽基盤による作用効果を検証した結果を示す。
本検証は、本発明に係る植栽基盤と、従来の工法により構成された植栽基盤と、により行った芝生の生育調査の結果を比較するものである。
【００６７】
ここで、本検証において、本発明に係る植栽基盤は、周囲が枠部材１５により囲まれていて、構築物２の上面に敷設された遮水層１１と、遮水層１１の上面に敷設された貯水層１２と、貯水層１２の上面に敷設された植栽土壌層１３と、を備えて構成されている（図１参照）。
一方、従来の工法による植栽基盤は、植栽土壌１１０の下に凹凸のあるパネル１２１からなる保水層１２０を備え、パネル１２１の凹部１２２に保持された水分を植栽土壌１３０に供給する植栽基盤１０１を採用した（図６（ａ）参照）。
【００６８】
本検証では、芝生の緑被率（一定面積を緑色の葉が覆っている割合）を２週間に１回に割合で目視することによって、５段階でスコアリング評価（０：枯死〜５：１００％被覆するとともに、植栽土壌層と貯水層の下面に貼り付けられた熱電対により温度の経時変化を測定することにより行った。
【００６９】
なお、各植栽基盤への給水は、４月から７月までの間は、雨水のみで管理し、７月の梅雨明け後から１０月までは、本発明にかかる植栽基盤では週２回３０分間の給水、従来工法による植栽基盤では毎朝２０分間の給水を行い、１０月以降は雨水のみで管理した。
【００７０】
図５および表１、表２に本検証による測定結果を示す。ここで、図５は、緑被率のスコアリングの結果を示すグラフであって、縦軸に緑被率スコア、横軸に日付を示しており、本発明の植栽基盤を実線Ａに示し、従来工法の植栽基盤を点線Ｂに示す。
また、表１は１月、表２は８月にそれぞれ計測した温度の経時変化のデータの集計結果である。
【００７１】
【表１】
【００７２】
【表２】
【００７３】
図５に示すように、４月から５月の初旬にかけては、緑被率に差は見られなかったが、５月以降は、本発明の植栽基盤のほうが、緑被率が従来の植栽基盤と比較して高い結果となった。つまり、本発明によれば、従来の工法と比較して、少ない給水により、同等以上の植物の生育が可能であることが実証された。
【００７４】
また、表１に示すように、植栽土壌層下面においては、１月、８月ともに、平均温度に差が認められなかった。一方、貯水層の下面においては、１月、８月ともに、本発明に係る植栽基盤のほうが、従来の植栽基盤よりも、平均温度が高い結果となった。
つまり、貯水層を構成するロックウールが、断熱層としての機能を発揮することが期待できる。そのため、本発明の植栽基盤を採用することにより、建物の暖房負荷を軽減することが可能となる。また、８月においては、従来の植栽基盤のほうが、貯水層下面の温度が低い結果となったが、これは、従来の植栽基盤には毎朝給水を行うことで、日当たりの最低温度が低くなることによるものである。一方、本発明によれば、給水が週２回であるにも関わらず、スラブ表面の夏場の平均温度を３０度以下に抑制するとともに、日当りの最高温度が従来の植栽基盤よりも低く、建物の冷房負荷を軽減することが可能であることが実証された。
【００７５】
以上の結果により、構築物上で芝生などを緑化する際に、貯水層としてロックウールを植栽土壌層の下面に接するように敷設することで、従来の植栽基盤と比較して１／２程度まで給水量を低下させることが可能であることが実証された。
また、ロックウール（貯水層）が断熱層としての機能も発揮するため、建物の空調負荷を軽減することが可能となり、都市のヒートアイランド抑制に貢献することが実証された。
【００７６】
以上、本発明について、好適な実施形態について説明したが、本発明は前記の各実施形態に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。
例えば、前記各実施形態では、建物の屋上に植栽基盤を形成する場合について説明したが、本発明の植栽基盤の設置箇所はこれに限定されるものではなく、ベランダやテラス、道路や駐車場など、あらゆる人口基盤に適用可能である。
【００７７】
また、本発明の植栽基盤により生育される植物の種類は限定されるものではない。
【００７８】
また、前記各実施形態では、ロックウールの毛細管現象を利用して、供給された水分を植栽地盤の全体に均一に供給するものとしたが、水分の供給方法は、毛細管現象に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】第１の実施形態に係る植栽基盤を示す斜視図である。
【図２】図１に示す植栽基盤の断面図である。
【図３】第２の実施形態に係る植栽基盤を示す斜視図である。
【図４】図３に示す植栽基盤の断面図である。
【図５】実施例における検証結果を示すグラフである。
【図６】（ａ）および（ｂ）は従来の植栽基盤を示す断面図である。
【符号の説明】
【００８０】
１，３ 植栽基盤
１１，３１ 遮水層
１１ａ 排水孔（余剰水排水孔）
１２，３２ 貯水層
１３，３３ 植栽土壌層
１４，３４ 透水シート
２ 構築物
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構築物に植栽を行うための植栽基盤に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ヒートアイランドの対策として、建物の屋上、ベランダ、テラスや駐車場などに、植栽基盤を造成して植栽を行う場合がある。
建物の屋上、ベランダ、テラスといった構築物では、構造上、積載荷重が制限されているため、このような植栽基盤は軽量であることが求められている。
【０００３】
例えば、建物の屋上を緑化する場合には、一般的にポリエチレン製の防根シートを敷き、その上に砂利等により排水層を設け、この排水層の上面を透水性の不織布等目詰まり防止層により仕切った上に、植栽土壌を敷き均すことで植栽基盤を造成している。この時、植栽土壌としては、軽量化を図るために保水性に優れる多孔質な火山砂利に軽量な土壌改良材であるパーライトやバーク肥料などを混合した人工軽量土壌が用いられることが多い。
【０００４】
また、植栽土壌に保水剤を添加することや、植栽土壌の下に保水層を設けることにより、植物の育成に必要な水分を保持するとともに、植栽土壌の薄層化を図ることで、さらなる植栽基盤の軽量化を図る場合がある。
【０００５】
例えば、特許文献１には、人工土壌に合成樹脂系保水剤が混入された植栽基盤が記載されている。かかる植栽基盤は、人工土壌中に混入された合成樹脂系保水剤により、植物の育成に必要な水分を確保するものである。
【０００６】
また、特許文献２には、図６（ａ）に示すように、植栽土壌１１０の下に凹凸のあるパネル１２１からなる保水層１２０を形成する植栽基盤１０１が記載されている。かかる植栽基盤１０１は、パネル１２１の凹部１２２に保持された水分を植栽土壌１１０に供給することにより植物の育成を図るものである。
なお、図面において、符号１０２は構築物、１５０は遮水層を示している。
【０００７】
さらに、特許文献３には、図６（ｂ）に示すように、プラスチック等の捲縮繊維等からなる繊維マット１３０を敷設し、この繊維マット１３０の底部に給水管１４０等を介して水分を注水する植栽基盤１０３が記載されている。かかる植栽基盤１０３は、繊維マット１３０の表面に培土を敷き詰めて培土の一部を繊維マットに入り込ませ、あるいは、繊維マット１３０に培土を充填することで、軽量の植栽土壌を形成し、植物の育成を図るものである。
【０００８】
【特許文献１】特公平４−３７６８９号公報
【特許文献２】特開平６−２０９６５５号公報
【特許文献３】特開平９−３０８３８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、合成樹脂系保水剤が混入された人工土壌を利用した植栽基盤は、合成樹脂系保水剤が、植物の育成に必要な水分まで吸収してしまうことで植物の生育を劣化させてしまう場合がある。また、保水剤が水分を抱え込むことで、植物へ水分が供給されない場合がある。
【００１０】
また、凹凸のあるパネル１２１からなる保水層１２０を備えた植栽基盤１０１は、凹部１２２に満たされた水分が、植栽土壌１１０と接している間は、植栽土壌１１０に水分が供給されるが、凹部１２２に保持された水分の水位が低くなり植栽土壌１１０との間に隙間が形成されると水分が供給されない。そのため、植栽基盤１０１への給水頻度が高かった。
【００１１】
さらに、繊維マット１３０を利用した植栽基盤１０３は、従来の植栽土壌よりも軽量化を図ることができるものの、水分の保持能力に関しては、従来の植栽土壌と同程度の能力しか備えておらず、植栽土壌（繊維マット１３０）が乾燥した際には、随時、水分を供給する必要があった。
また、繊維マット１３０による上下方向への水分の供給は期待できるものの、横方向での水分の移動は構築物の排水勾配に沿った方向のみしか期待できないため、緑化部（繊維マット１３０）全体に水分が行きわたらない場合があった。
【００１２】
本発明は、前記の問題点を解決することを目的とするものであり、供給された水分を保持するとともに、植栽土壌全体に十分な水分を均一に供給することが可能で、給水の頻度を低くすることが可能な植栽基盤を提案することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記の課題を解決するために、請求項１に記載の植栽基盤は、構築物の上面に敷設された遮水層と、前記遮水層の上面に敷設された貯水層と、前記貯水層の上面に敷設された植栽土壌層と、を備える植栽基盤であって、前記貯水層が、水分を全方向に移動させることが可能な材料からなることを特徴としている。
【００１４】
かかる植栽基盤は、貯水層が、例えば毛細管現象等により全方向（上下、左右、前後の全方向）に水分を移動させることで、供給された水分を貯水するとともに、植栽地盤の全体に十分な水分を均一に供給することを可能としている。
【００１５】
なお、貯水層と植栽土壌層とは、直接的または透水シートを介して接しており、貯水層から植栽土壌層への水分の供給が妨げられることがないように構成されているのが望ましい。これにより、貯水層が飽和状態ではなく、貯水量（含水量）が下がっても、貯水層と植栽土壌層の毛細管が連続してつながっていることで、植栽土壌の含水量が貯水層に比べて低くなった場合には毛細管現象により植栽土壌層に水分を供給することが可能となる。また、透水シートを介して接している場合は、貯水層の目詰まりが防止される。
さらに、前記植栽土壌層に、給水管が配管されていれば、給水管から供給された水分を、貯水層内に発達した毛細管等によって、貯水層の全体に供給することが可能となる。
【００１６】
また、請求項２に記載の植栽基盤は、構築物の上面に敷設された遮水層と、前記遮水層の上面に敷設された貯水層と、前記貯水層の上面に敷設された植栽土壌層と、を備える植栽基盤であって、前記貯水層が、複数の板状部材を立設状態で積層することにより構成されていて、前記板状部材が、該板状部材内において水分を縦横に移動させることが可能な材料からなることを特徴としている。
【００１７】
かかる植栽基盤は、各層において、板状部材の内部において板状部材の面内方向（上下、左右方向）で水分を移動させるため、貯水層内における水分の移動方向を制限することが可能に構成されている。
なお、貯水層は、複数の板状部材が積層されていることにより、板状部材間で水分を移動させる間隙（毛細管）が連続しておらず、面外方向への水分の移動がしにくく構成されている。
【００１８】
また、請求項２に記載の植栽基盤において、前記植栽土壌層に、前記板状部材の積層方向に沿って給水管が配管されていれば、上下、左右方向に水分を移動させる貯水層に対して、前後方向に配管された給水管により給水することにより、貯水層の全体に水分を供給することを可能となる。
【００１９】
前記植栽基盤において、前記貯水層が、ロックウールにより構成されていれば、繊維間の空隙に多量の水を貯水し、植栽土壌へ水分を供給することが可能なため、好適である。
また、貯水層が排水性に優れたロックウールにより構成されているため、貯水層に保水されることがなく、毛細管現象により植栽土壌に供給することが可能となる。そのため、貯水層に蓄えられた水分の量に限られることなく、植栽土壌に十分に水分を供給することを可能としている。
【００２０】
また、前記貯水層の底面および側面が遮水層により覆われていれば、貯水層に保水機能がない場合であっても適当量の水分を貯水することが可能となる。
【００２１】
さらに、前記遮水層に、余剰水排水孔が貫通されていれば、植栽土壌に供給されない余剰水は、植栽基盤外へと排出されるため、植栽基盤の重量の低減化を図ること、および根腐れを防止することが可能となり、好適である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の植栽基盤によれば、供給された水分を保持するとともに、植栽土壌全体に十分な水分を均一に供給することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の好適な実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、説明において、同一要素には同一の符号を用い、重複する説明は省略する。
【００２４】
＜第１の実施の形態＞
第１の実施の形態では、建物の屋上などに構成された構築物２の上面において、植栽基盤１を構築する場合について説明する。
【００２５】
植栽基盤１は、図１に示すように、周囲が枠部材１５により囲まれていて、構築物２の上面に敷設された遮水層１１と、遮水層１１の上面に敷設された貯水層１２と、貯水層１２の上面に敷設された植栽土壌層１３と、を備えている。
【００２６】
構築物２は、図２に示すように、スラブ２１と、スラブ２１の表面に防水のために敷設されたアスファルト層２２と、アスファルト層２２の保護するためにアスファルト層２２の表面に敷設された抑えコンクリート２３とにより構成されている。
【００２７】
アスファルト層２２は、雨水等がスラブ２１にしみ込むことを防止する。
また、抑えコンクリート２３は、利用者が構築物２上を歩くことなどにより、アスファルト層２２に損傷が生じることを防止している。
なお、構築物２の構成は限定されるものではない。
【００２８】
植栽基盤１は、図１および図２に示すように、枠部材１５により囲まれている。
本実施形態では、枠部材１５により矩形状の植栽基盤１を形成するが、植栽基盤１の形状は限定されるものではない。
【００２９】
枠部材１５は、図１および図２に示すように、矩形断面のコンクリート製のブロックを敷設することにより構成する。なお、枠部材１５を構成する材料はコンクリート製ブロックに限定されるものではない。
この枠部材１５には、後記する遮水層１１の排水孔（余剰水排水孔）１１ａに対応して、排水孔１５ａが形成されている。
【００３０】
なお、枠部材１５を構成するブロックの形状寸法は限定されるものではなく、植生が予定される植物に必要な植栽土壌の厚みや、貯水層１２の厚み等に応じて適宜設定すればよい。また、枠部材１５は、既成の部材を配設することにより構成してもよいし、現場打ち施工により構成してもよい。また、排水孔１５ａの形状や配置ピッチ等は限定されるものではなく、想定される降雨量等により、適宜設定すればよい。また、ブロック同士の間に目地（隙間）を設けることで排水孔１５ａを省略してもよい。
【００３１】
遮水層１１は、図１および図２に示すように、枠部材１５により囲まれた部分の底面を覆うとともに、周縁が枠部材１５の側面に沿って立設された状態で敷設されている。この遮水層１１の周縁の立設部分の高さは、図２に示すように、貯水層１２の高さと同程度となるように形成されている。
【００３２】
遮水層１１は、貯水層１２の底面および側面を覆うように構成されていることで、貯水層１２から植栽に必要な水分が不必要に流出することを防止している。
なお、遮水層１１を構成する材料は、遮水することが可能な材料であれば限定されないが、本実施形態では、ポリエチレン製の遮水シートを敷設することにより構成する。
【００３３】
遮水層１１には、図１および図２に示すように、貯水層１２に貯水し得ない余剰水を、植栽基盤１外に排出するための排水孔１１ａが形成されている。排水孔１１ａは、枠部材１５に形成された排水孔１５ａに対応する箇所に形成されていることで、植栽基盤１外へと貫通されている。第１の実施の形態では、排水孔１１ａを遮水層１１の側面と底面との角部に形成するが、排水孔１１ａの形成箇所はこれに限定されるものではない。また、排水孔１１ａの孔径や配置ピッチ等は限定されるものではなく適宜設定することが可能である。
【００３４】
貯水層１２は、図１および図２に示すように、遮水層１１の凹部に敷設されることにより構成されている。
貯水層１２は、単位体積重量が植栽土壌よりも小さい材料であって、貯水層１２に供給された水分を毛細管現象により全方向（Ｘ，Ｙ，Ｚ方向）に移動させることが可能な材料により構成するものとし、本実施形態では、鉱物繊維が絡み合うことにより構成されたロックウールを使用するものとする。
【００３５】
貯水層１２を構成するロックウールとしては、繊維間の空隙に多量の水を貯め、一旦貯水した水分を重力に沿って自然に排出する機能を備えた、排水性に優れたものを使用する。なお、本実施形態では、ロックウールとして、貯水性を示す有効水分量（ｐＦ１．８〜３．０）は１ｍ３当り７００リットル以上であって、排水性を示す飽和透水係数が１０−３〜１０−４ｍ／ｓのものを使用する。
【００３６】
本実施形態において貯水層１２に使用するロックウールは、鉱物由来の繊維を薄く積層して構成された複層構造であって、積層する繊維をねじる工程が製造時に加えられている。これにより、ロックウールには、繊維間の空隙が多方向に連続するように構成されている。そのため、貯水層１２に供給された水分は、繊維間の空隙（毛細管）に浸透することで、貯水層１２の全方向に移動する。なお、ロックウールの構成は、これに限定されるものではない。また、貯水層１２を構成する材料は、供給された水分を全方向に移動させることが可能であればロックウールに限定されるものではない。
【００３７】
ここで、貯水層１２の厚みは、限定されるものではないが、本実施形態では、貯水層１２の保水量が、植栽土壌層１３の保水量と同等以上となるように、保水層１２の厚みを構成するものとする。本実施形態では、貯水層１２の厚みを、植栽土壌層１３の厚みの１／４〜２／５の範囲内、好ましくは１／３程度とする。
【００３８】
なお、植栽土壌層１３の厚みは、植栽する植物が芝生の場合、１０ｃｍ以上が望ましく、芝の生育に適している含水比は２０〜３０％である。そして、望ましい植栽土壌層１３の土：空気：水の容積比率は、６０〜４０：２０〜３０：２０〜３０である。したがって、植栽土壌層１３の厚みを１０ｃｍとすると、保水量は、２０〜３０Ｌ／ｍ２が最適となる。
したがって、貯水層１２と植栽土壌層１３との保水量を同等とするには、貯水層１２のロックウールの最大含水比を９０％とすると、貯水層１２の保水量２０〜３０Ｌ／ｍ２を満足するための貯水層１２の厚みは２．５〜４．０ｃｍとなる。したがって、貯水層１２の厚みは、植栽土壌層１３の厚みに対して１／４以上、好ましくは１／３以上が望ましい。
【００３９】
一方、植栽土壌層１３へ水分を供給する観点からすれば、貯水層１２の厚みは厚くてもよい。しかし、貯水層１２を厚く形成すると、多量の水分を貯水することにより重量が増加し、植栽基盤１の重量が重くなってしまう。また、植栽土壌が過湿状態になり、植物に根腐れが発生しやすくなってしまう。そのため、本実施形態では、植栽に必要な水分を貯水し、植栽土壌層１３への水分の供給を効率的に行うことを可能とし、かつ、植栽基盤１の軽量化を図ることできる厚みとして、貯水層の厚みを植栽土壌層１３の厚みの１／２以下、好ましくは２／５以下とする。
【００４０】
植栽土壌層１３は、図１および図２に示すように、植物の植栽に適した植栽土壌を、貯水層１２の上面に敷き均すことにより構成されている。植栽土壌層１３の厚みは、植栽が予定されている植物の根付に必要な厚みに応じて適宜決定する。
【００４１】
植栽土壌層１３は、透水シート１４を介して貯水層１２と接している。貯水層１２と植栽土壌層１３との間に透水シート１４が介在することにより、植栽土壌がロックウールの繊維同士の間隙に入り込んで目詰まりが生じること等が防止されるとともに、貯水層１２と植栽土壌層１３との間の水分の通水が可能となる。
透水シート１４を構成する材料は限定されるものではないが、水分や植物の根は通すが土粒子は通さないように織り込まれた不織布を使用するものとする。
【００４２】
なお、植栽土壌層１３を構成する植栽土壌の材質は限定されるものではなく、例えば、黒ぼく土や赤土などの自然土壌、パーライト等の無機系およびバーク堆肥などの有機系土壌改良材等が混合された人工軽量土壌、または、人工軽量土壌をパネル状に成型したもの等、適宜公知の材料が使用可能である。
また、第１の実施の形態では、透水シート１４を介して貯水層１２と植栽土壌層１３とが間接的に接するものとしたが、透水シート１４を省略して、貯水層１２と植栽土壌層１３とが直接的に接していてもよい。
【００４３】
植栽土壌層１３の上部には、３００〜１０００ｍｍ間隔で給水管１６が配管されており、夏期等の自然の供給水量が不足する場合に水分を供給することを可能としている。給水管１６を植栽土壌層１３の上部に配管することで、降雨時と同様に、植栽土壌層１３に水分を供給し、余剰水分を貯水層１２に貯水させることが可能となり、より自然な給水が可能となる。
なお、給水管１６の設置箇所は、植栽土壌層１３の上部に限定されるものではなく、植栽土壌１３の下部は中間部であってもよい。また、給水管１６は必ずしも植栽土壌層１３に配置されている必要はなく、貯水層１２に配管されていてもよいことはいうまでもない。さらに、植栽基盤１が十分な水分を保持することが可能であれば、給水管１６を省略することも可能である。さらに、給水管１６の配管ピッチや管径等も限定されるものではなく適宜設定することが可能である。
【００４４】
以上、第１の実施の形態に係る植栽基盤１によれば、貯水層１２であるロックウールに接するように、植栽土壌層１３が敷き均されているため、植栽土壌の水分含量を適度に保つことが可能となった。
つまり、植栽基盤１に供給された水分のうち、植栽土壌層１３に保水されなかった水分は一旦貯水層１２に貯水され、植栽土壌層１３の水分量（含水量）が減少したときに、貯水層１２を構成するロックウールの毛細管と植栽土壌の毛細管が連続して接していることにより適宜供給される。
【００４５】
貯水層１２に供給された水分は、ロックウールの毛細管現象によりＸ，Ｙ，Ｚ方向へと移動して、貯水層１２の全体に供給される。さらに、この水分は、毛細管現象により上昇することで、植栽土壌層１３に供給されるため、植栽土壌層１３に均一かつ十分に水分が供給される。
【００４６】
貯水層１２は、繊維が不規則に絡み合うことにより構成されたロックウールにより構成されているため、繊維間の空隙に毛細管現象により多量の水分を貯水することが可能となる。したがって、植栽基盤１への給水頻度を低くすることが可能となる。
【００４７】
また、貯水層１２は、その底面および側面が遮水層１１により覆われているため、排水性に優れたロックウールからなる貯水層１２により貯水される水分が、植栽基盤１外へと流出することが防止される。
また、貯水層１２を植栽土壌よりも軽量なロックウールにより構成することで植栽基盤１の軽量化が可能となる。
【００４８】
また、遮水層１１の周縁の立設部分が、貯水層１２の厚みと同程度に形成されていることで、貯水層１２に貯水され得ない水分が、遮水層１１を乗り越えて排出されることが可能に構成されている。
【００４９】
また、植栽土壌層１３の上部に給水管１６が配管されていることで、降雨量が少ない場合等、植栽に必要な水分が不足するときに、水分を供給することが可能である。なお、給水管１６が、植栽土壌層１３の上部に配置されていることで、植栽基盤１への水分の供給を降雨時と同等に行うことを可能としている。
【００５０】
＜第２の実施の形態＞
第２の実施の形態に係る植栽基盤３は、図３に示すように、貯水層３２が、複数の板状部材３２ａが立設状態で積層されることにより構成されている点で、第１の実施の形態で示した植栽基盤１と異なっている。
【００５１】
植栽基盤３は、図３に示すように、周囲が枠部材３５により囲まれていて、構築物２の上面に敷設された遮水層３１と、遮水層３１の上面に敷設された貯水層３２と、貯水層３２の上面に敷設された植栽土壌層３３と、を備えている。
【００５２】
第２の実施の形態では、図４に示すように、傾斜した構築物２に植栽基盤３を形成する場合について説明する。なお、構築物２の構成は、第１の実施の形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
また、枠部材３５の構成も、第１の実施の形態で示した枠部材１５の構成と同様なため、詳細な説明は省略する。
【００５３】
遮水層３１は、図３および図４に示すように、枠部材３５により囲まれた部分の底面を覆うとともに、周縁が枠部材３５の側面に沿って立設された状態で敷設されている。この遮水層３１の周縁の立設部分の高さは、図４に示すように、貯水層３２の高さと同程度となるように形成されている。
【００５４】
遮水層３１は、貯水層３２の底面および側面を覆うように構成されていることで、貯水層３２から植栽に必要な水分が流出することを防止している。
なお、遮水層３１を構成する材料は、水分が滲出を防止することが可能な材料であれば限定されないが、本実施形態では、ポリエチレン製の遮水シートを敷設することにより構成する。
【００５５】
貯水層３２は、図３および図４に示すように、遮水層３１の凹部に敷設されることにより構成されている。
貯水層３２は、繊維を一定の方向に積層することによって構成された板状のロックウール（板状部材３２ａ）を複数、立設させた状態で積層することにより構成されている。
【００５６】
板状部材３２ａは、後記する給水管３６と直交した状態で配設されて、構築物２の傾斜方向で積層されている。そして、毛細管現象により給水管３６から供給された水分を給水管３６と直交する方向に移動させることを可能としている。
板状部材３２ａは、その内部において、貯水層３２に供給された水分を、毛細管現象により縦横（Ｘ，Ｚ方向）に移動させることを可能としている。
【００５７】
本実施形態において貯水層３２に使用するロックウール（板状部材３２ａ）は、鉱物由来の繊維を薄く一定の方向で積層して構成された複層構造であって、繊維間の空隙が一定方向に連続するように製造されている。そして、このロックウールの連続した空隙が給水管３６と直交するようにロックウールを配置することで、給水管３６から供給された水分は、空隙に沿って横方向（Ｘ方向）に移動する。なお、ロックウールの構成は、これに限定されるものではない。また、板状部材３２ａを構成する材料は、供給された水分を縦横に移動させることが可能であればロックウールに限定されるものではない。
【００５８】
ここで、貯水層３２の厚みは限定されるものではないが、第１の実施の形態の貯水層１２と同様に、植栽土壌層３３の厚みの１／４〜２／５の範囲内、好ましくは１／３程度とする。
【００５９】
植栽土壌層３３は、図３および図４に示すように、植物の植栽に適した植栽土壌を、貯水層３２の上面に敷き均すことにより構成されている。植栽土壌層３３の厚みは、植栽が予定されている植物の根付に必要な厚みに応じて適宜決定する。
なお、植栽土壌層３３を構成する植栽土壌の材質は第１の実施の形態で示した植栽土壌層１３と同様のものを使用するものとし、詳細な説明は省略する。
【００６０】
植栽土壌層３３は、透水シート３４を介して貯水層３２と接している。貯水層３２と植栽土壌層３３との間に透水シート３４が介在することにより、植栽土壌がロックウールの繊維同士の間隙に入り込んで目詰まりが生じること等が防止されるとともに、貯水層３２と植栽土壌層３３との間の水分の通水が可能となる。
透水シート３４を構成する材料は限定されるものではないが、本実施形態では、水分や植物の根は通すが土粒子は通さないように織り込まれた不織布を使用するものとする。
なお、第２の実施の形態では、透水シート３４を介して貯水層３２と植栽土壌層３３とが接するものとしたが、透水シート３４を省略して、貯水層３２と植栽土壌層３３とが直接的に接していてもよい。
【００６１】
植栽土壌層３３の上部には、３００〜１０００ｍｍ間隔で給水管３６が配管されており、夏期等の自然の供給水量が不足する場合に水分を供給することを可能としている。給水管１６を植栽土壌層１３の上部に配管することで、降雨時と同様に、植栽土壌層１３に水分を供給し、余剰水分を貯水層１２に貯水させることが可能となり、より自然な給水が可能となる。
給水管３６は、板状部材３２ａと直交する方向（Ｙ方向）で配管されている。
【００６２】
なお、給水管３６の設置箇所は、植栽土壌層３３の上部に限定されるものではなく、植栽土壌１３の下部は中間部であってもよい。また、給水管３６は必ずしも植栽土壌層３３に配置されている必要はなく、貯水層３２に配管されていてもよいことはいうまでもない。さらに、植栽基盤１が十分な水分を保持することが可能であれば、給水管３６を省略することも可能である。さらに、給水管３６の配管ピッチや管径等も限定されるものではなく適宜設定することが可能である。
【００６３】
以上、第２の実施の形態に係る植栽基盤３によれば、貯水層３２が、複数の板状部材３２ａを立設状態で積層することにより、複層に構成されていて、傾斜または段差を有した構築物２上に構成する場合であっても、植栽地盤３の全体に十分な水分を供給することを可能としている。つまり、貯水層３２は、複数の板状部材３２ａを積層することにより構成されているため、繊維により形成される間隙が板状部材３２ａ同士の間で連続していないため、Ｙ方向（面外方向）への毛細管現象による水分の移動がしにくくなっている。そのため、図４に示すように板状部材３２が構築物２の傾斜と直行するように積層すれば、水分が低い方へと流下することを制御することが可能となる。さらに、各板状部材３の内部において毛細管現象により面内方向（Ｘ，Ｚ方向）で水分を移動させて植栽土壌層３３の全体に水分を供給することが可能となる。
【００６４】
また、余剰水は、貯水層３２（板状部材３２ａ）の縦断方向で移動させることで排出し、植栽基盤３の軽量化を図るとともに、余剰水が滞留して植栽土壌が過湿になることで、植物が根腐れしてしまうことを防ぐことが可能である。
【００６５】
この他の第２の実施の形態に係る植栽基盤３による作用効果は、第１の実施の形態で示した植栽基盤１の内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
【実施例】
【００６６】
次に、本発明の植栽基盤による作用効果を検証した結果を示す。
本検証は、本発明に係る植栽基盤と、従来の工法により構成された植栽基盤と、により行った芝生の生育調査の結果を比較するものである。
【００６７】
ここで、本検証において、本発明に係る植栽基盤は、周囲が枠部材１５により囲まれていて、構築物２の上面に敷設された遮水層１１と、遮水層１１の上面に敷設された貯水層１２と、貯水層１２の上面に敷設された植栽土壌層１３と、を備えて構成されている（図１参照）。
一方、従来の工法による植栽基盤は、植栽土壌１１０の下に凹凸のあるパネル１２１からなる保水層１２０を備え、パネル１２１の凹部１２２に保持された水分を植栽土壌１３０に供給する植栽基盤１０１を採用した（図６（ａ）参照）。
【００６８】
本検証では、芝生の緑被率（一定面積を緑色の葉が覆っている割合）を２週間に１回に割合で目視することによって、５段階でスコアリング評価（０：枯死〜５：１００％被覆するとともに、植栽土壌層と貯水層の下面に貼り付けられた熱電対により温度の経時変化を測定することにより行った。
【００６９】
なお、各植栽基盤への給水は、４月から７月までの間は、雨水のみで管理し、７月の梅雨明け後から１０月までは、本発明にかかる植栽基盤では週２回３０分間の給水、従来工法による植栽基盤では毎朝２０分間の給水を行い、１０月以降は雨水のみで管理した。
【００７０】
図５および表１、表２に本検証による測定結果を示す。ここで、図５は、緑被率のスコアリングの結果を示すグラフであって、縦軸に緑被率スコア、横軸に日付を示しており、本発明の植栽基盤を実線Ａに示し、従来工法の植栽基盤を点線Ｂに示す。
また、表１は１月、表２は８月にそれぞれ計測した温度の経時変化のデータの集計結果である。
【００７１】
【表１】
【００７２】
【表２】
【００７３】
図５に示すように、４月から５月の初旬にかけては、緑被率に差は見られなかったが、５月以降は、本発明の植栽基盤のほうが、緑被率が従来の植栽基盤と比較して高い結果となった。つまり、本発明によれば、従来の工法と比較して、少ない給水により、同等以上の植物の生育が可能であることが実証された。
【００７４】
また、表１に示すように、植栽土壌層下面においては、１月、８月ともに、平均温度に差が認められなかった。一方、貯水層の下面においては、１月、８月ともに、本発明に係る植栽基盤のほうが、従来の植栽基盤よりも、平均温度が高い結果となった。
つまり、貯水層を構成するロックウールが、断熱層としての機能を発揮することが期待できる。そのため、本発明の植栽基盤を採用することにより、建物の暖房負荷を軽減することが可能となる。また、８月においては、従来の植栽基盤のほうが、貯水層下面の温度が低い結果となったが、これは、従来の植栽基盤には毎朝給水を行うことで、日当たりの最低温度が低くなることによるものである。一方、本発明によれば、給水が週２回であるにも関わらず、スラブ表面の夏場の平均温度を３０度以下に抑制するとともに、日当りの最高温度が従来の植栽基盤よりも低く、建物の冷房負荷を軽減することが可能であることが実証された。
【００７５】
以上の結果により、構築物上で芝生などを緑化する際に、貯水層としてロックウールを植栽土壌層の下面に接するように敷設することで、従来の植栽基盤と比較して１／２程度まで給水量を低下させることが可能であることが実証された。
また、ロックウール（貯水層）が断熱層としての機能も発揮するため、建物の空調負荷を軽減することが可能となり、都市のヒートアイランド抑制に貢献することが実証された。
【００７６】
以上、本発明について、好適な実施形態について説明したが、本発明は前記の各実施形態に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。
例えば、前記各実施形態では、建物の屋上に植栽基盤を形成する場合について説明したが、本発明の植栽基盤の設置箇所はこれに限定されるものではなく、ベランダやテラス、道路や駐車場など、あらゆる人口基盤に適用可能である。
【００７７】
また、本発明の植栽基盤により生育される植物の種類は限定されるものではない。
【００７８】
また、前記各実施形態では、ロックウールの毛細管現象を利用して、供給された水分を植栽地盤の全体に均一に供給するものとしたが、水分の供給方法は、毛細管現象に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】第１の実施形態に係る植栽基盤を示す斜視図である。
【図２】図１に示す植栽基盤の断面図である。
【図３】第２の実施形態に係る植栽基盤を示す斜視図である。
【図４】図３に示す植栽基盤の断面図である。
【図５】実施例における検証結果を示すグラフである。
【図６】（ａ）および（ｂ）は従来の植栽基盤を示す断面図である。
【符号の説明】
【００８０】
１，３ 植栽基盤
１１，３１ 遮水層
１１ａ 排水孔（余剰水排水孔）
１２，３２ 貯水層
１３，３３ 植栽土壌層
１４，３４ 透水シート
２ 構築物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構築物の上面に敷設された遮水層と、
前記遮水層の上面に敷設された貯水層と、
前記貯水層の上面に敷設された植栽土壌層と、を備える植栽基盤であって、
前記貯水層が、水分を全方向に移動させることが可能な材料からなることを特徴とする、植栽基盤。
【請求項２】
構築物の上面に敷設された遮水層と、
前記遮水層の上面に敷設された貯水層と、
前記貯水層の上面に敷設された植栽土壌層と、を備える植栽基盤であって、
前記貯水層が、複数の板状部材を立設状態で積層することにより構成されていて、
前記板状部材が、該板状部材内において水分を縦横に移動させることが可能な材料からなることを特徴とする、植栽基盤。
【請求項３】
前記材料が、ロックウールからなることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の植栽基盤。
【請求項４】
前記貯水層の底面および側面が遮水層により覆われていることを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の植栽基盤。
【請求項５】
前記遮水層に、余剰水排水孔が貫通されていることを特徴とする、請求項４に記載の植栽基盤。
【請求項１】
構築物の上面に敷設された遮水層と、
前記遮水層の上面に敷設された貯水層と、
前記貯水層の上面に敷設された植栽土壌層と、を備える植栽基盤であって、
前記貯水層が、水分を全方向に移動させることが可能な材料からなることを特徴とする、植栽基盤。
【請求項２】
構築物の上面に敷設された遮水層と、
前記遮水層の上面に敷設された貯水層と、
前記貯水層の上面に敷設された植栽土壌層と、を備える植栽基盤であって、
前記貯水層が、複数の板状部材を立設状態で積層することにより構成されていて、
前記板状部材が、該板状部材内において水分を縦横に移動させることが可能な材料からなることを特徴とする、植栽基盤。
【請求項３】
前記材料が、ロックウールからなることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の植栽基盤。
【請求項４】
前記貯水層の底面および側面が遮水層により覆われていることを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の植栽基盤。
【請求項５】
前記遮水層に、余剰水排水孔が貫通されていることを特徴とする、請求項４に記載の植栽基盤。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−３９０７９（Ｐ２００９−３９０７９Ａ）
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２１０４７４（Ｐ２００７−２１０４７４）
【出願日】平成１９年８月１０日（２００７．８．１０）
【出願人】（０００２０６２１１）大成建設株式会社 (1,602)
【出願人】（０００００３９７５）日東紡績株式会社 (251)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月１０日（２００７．８．１０）
【出願人】（０００２０６２１１）大成建設株式会社 (1,602)
【出願人】（０００００３９７５）日東紡績株式会社 (251)
【Ｆターム（参考）】
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