非透水性基盤緑化用培土及び緑化用培地構造

【課題】屋上緑化等に用いられる、水はけ、保水性に加えて軽量かつ保肥性と、保守の容易さを満たす非透水性基盤緑化用培土及びこの培土を用いた緑化用培地構造を提供しようとする。
【解決手段】まさ土、サバ土から選択される1種以上の土25〜40重量%、パーライト15〜40重量%、バーク堆肥25〜45重量%、ぼら土、鹿沼土から選択される1種以上の土10〜25重量%を含んでなり、前記バーク堆肥が針葉樹の樹皮から得られるものである非透水性基盤緑化用培土及びこの培土を用いた緑化用培地構造である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、屋上緑化等に用いられる非透水性基盤緑化用培土及びこの培土を用いた緑化用培地構造に関する。
【背景技術】
【0002】
都市建造物やそれに付随するエアコンの増加にともなうヒートアイランド現象に対処する方法のひとつとして屋上緑化が推奨されるようになってきている。
【0003】
屋上緑化技術に関して、屋上に芝を張って外熱の屋根下への進入をくい止めようとする(例えば、特許文献1参照)もの、保水マットを介在させて水分貯留を積極的に図った被土屋根構造(例えば、特許文献2参照)などが開示されている。これらの屋上緑化構造には適切な培土を用いることが必要である。人工培土としては、籾殻、木くず、牛糞、鶏糞などを配合したもの(例えば、特許文献3参照)や、スギ、ヒバ、ヒノキなどの寸断物と、発酵させた糞尿とを混合しさらに各種市販の肥料を混合した人工培土(例えば、特許文献4参照)が開示されている。また、一般に人工培土には腐葉土が配合されて用いられる(例えば、特許文献5参照)。
【0004】
しかし、屋上緑化に用いる緑化用培地は水はけ、保水性に加えて軽量かつ保肥性と、保守の容易さが要求される。とくに水はけと保水性や保肥性とは相容れない特性であり、従来の培土や緑化用培地にはこれらをすべて充分満たすものはなかった。
【特許文献1】実用新案登録第3092527号
【特許文献2】特許第3188429号
【特許文献3】特開平6−165617号公報
【特許文献4】特開平6−284815号公報
【特許文献5】特開2005−027615号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的は、屋上緑化等に用いられる、水はけ、保水性に加えて軽量かつ保肥性と、保守の容易さを満たす非透水性基盤緑化用培土及びこの培土を用いた緑化用培地構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の要旨とするところは、
まさ土、サバ土から選択される1種以上の土 25〜40容量%
パーライト 15〜40容量%
バーク堆肥 25〜45容量%
ぼら土、鹿沼土から選択される1種以上の土 10〜25容量%
を含んでなり、
前記バーク堆肥が針葉樹の樹皮から得られるものである非透水性基盤緑化用培土であることにある。
【0007】
さらに、本発明の要旨とするところは、
まさ土、サバ土から選択される1種以上の土 25〜40容量%
パーライト 30〜45容量%
バーク堆肥 25〜45容量%
を含んでなり、
前記バーク堆肥が針葉樹の樹皮から得られるものである非透水性基盤緑化用培土であることにある。
【0008】
またさらに、本発明の要旨とするところは、非透水性基盤の上に、前記非透水性基盤緑化用培土の層、防根・透水シート、保水シート、が上からこの順に積層されてなる緑化用培地構造であることにある。
【0009】
また、本発明の要旨とするところは、非透水性基盤の上に、前記非透水性基盤緑化用培土の層、防根・透水シート、保水シート、防水工が上からこの順に積層されてなる緑化用培地構造であることにある。
【発明の効果】
【0010】
本発明によると、適度の透水性に加えて、保水性、軽量かつ保肥性と、保守の容易さを満たす非透水性基盤緑化用培土及びこの培土を用いた緑化用培地構造が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
屋上緑化に用いる培土等の非透水性基盤を緑化するための培土としては、養分として腐葉土等の腐敗成分が配合される。一方、非透水性基盤を緑化するための培土には、適度の透水性、保水性、軽量、保肥性が要求される。腐葉土等の腐敗成分は保水性、保肥性には有効であるが培土の透水性を損なう。また培土の比重を大きなものにする。砂を配合すると透水性は向上するが保水性、保肥性を損なう。また、培土の比重が大きくなり、軽量化できない。本願発明者は、培土に配合すべき成分の種類と成分比を鋭意検討し、特定成分の組み合わせにより土壌内に細かい空隙が維持されることを見出し、これによりこれら相反する特性を同時に満たす優れた性能の培土を見出すに至った。
【0012】
本発明の非透水性基盤緑化用培土は、まさ土、サバ土から選択される1種以上の土 25〜40容量%、パーライト 15〜40容量%、バーク堆肥 25〜45容量%、ぼら土、鹿沼土から選択される1種以上の土 10〜25容量%を含んでなる。また、このバーク堆肥は針葉樹の樹皮から得られるものである。
【0013】
まさ土、サバ土は主に花崗岩が風化してできた土である。まさ土は主に西目本の地層でできた茶色の土であり、サバ土は中部東海地方に多く分布する。ぼら土は、主に九州南部で堆層している火山性降下軽石層の土を称している。鹿沼土は関東ローム層中の軽石の黄色風化物からなる土である。
【0014】
また、本発明の非透水性基盤緑化用培土は、まさ土、サバ土から選択される1種以上の土 25〜40容量%、パーライト 30〜45容量%、バーク堆肥 25〜45容量%を含んでなるものであってもよい。
【0015】
本発明において用いられるバーク堆肥は針葉樹の樹皮を例えば約25〜50mmのサイズに破砕し、約半年間野積みしてフェノール類等の油分を雨水で洗い流したのち長さ約2〜20mmの繊維フィブリル状に粉砕し、その後1〜6ヶ月屋根付きの貯蔵場に静置したものである。
【0016】
破砕はバークラッシャー、ロールクラッシャー、コーンクラッシャー、ハンマークラッシャー等の公知のプレ解砕手段や破砕手段あるいはこれらの組みあわせから選択する手段で行うことができる。
【0017】
本発明において用いられるバーク堆肥は土を構成する細かい粒子と混合されると、バーク堆肥のフィブリルとその細かい粒子とが絡み合って嵩高かな絡み合い体となり、その絡み合い体の内部あるいは絡み合い体相互の接触部位に微細な空隙が生ずる。このためには、バーク堆肥の配合比は全体の25容量%以上であることが必要である。この絡み合いによる空隙により、培土の透水性が向上し、かつ培土の比重が小さくなり、単位容積重量が810〜1150kg/mという軽量の本発明の培土を得ることができる。とくに、植生に必要な最低限界の水分率のもとでの日本造園学会で示している下限容水量であるpF価1.8における単位容積重量を、1000kg/m以下にすることができ、屋上緑化用培地の軽量化に寄与する。
【0018】
また、この空隙は植生された植物の細根の発達に寄与し、さらに、培土中に酸素を保持するうえで有効である。バーク堆肥の配合比が全体の25容量%未満であるとこの絡み合い体の発現が不十分となり、培土の比重が大きくなる。また、培土の保水性が不十分となる。
【0019】
このバーク堆肥の配合比と保水性との関係は、表1により裏付けられる。表1はまさ土と本願発明において用いられるバーク堆肥との混合物における、バーク堆肥の配合比(容量%)と混合物のpF値と体積含水率(%)との関係を示す。体積含水率(%)は値が大きいほど保水性が高いことを意味する。
【0020】
【表1】

【0021】
表1より、バーク堆肥の配合比が20容量%を超えた場合、混合物の保水性が良好であることがわかる。
【0022】
バーク堆肥と土との混合は、パドルミキサ、リボンスクリュウミキサ、ドラムミキサ等の混合攪拌装置により、攪拌を伴って行なわれることがフィブリル化のさらなる生成が行われるので好ましい。また絡み合いによる空隙の生成にとって好ましい。混合と同時に粉砕が行なわれてもよい。
【0023】
また、バーク堆肥の配合比は全体の45容量%以下であることが必要である。配合比が全体の45容量%を超えると、植生された植物の育成を阻害するので好ましくない。また、培土の単位容積重量が800kg/m以下となるため風による飛散が生じ施工にも支障をきたすものとなる。バーク堆肥の配合比は全体の40容量%以下であることがこれらの点でさらに好ましい。
【0024】
本発明において用いられるバーク堆肥は針葉樹のなかでもスギ、ヒノキを用いることが培土の比重が小さく軽量となり、かつ絡み合いによる空隙が多くさらに好ましい。
【0025】
バーク堆肥が広葉樹由来のものであると、熟成後の粉砕工程でのフィブリルの生成が不十分であり、培土中に空隙ができにくく、配合された培土の比重が大きくなる。かつバーク堆肥の製造における熟成中あるいは植物の植生後に腐敗が進行して空隙が閉塞し、透水性が悪くなり、植物の生育にも悪い影響を与える。バーク堆肥が針葉樹由来のものであると、バーク堆肥の製造における熟成中あるいは植物の植生後に腐敗が進行せず、上述の絡み合いによる空隙が維持され、土中に気相が長期にわたって維持されるので植生上好ましい。
【0026】
培土に腐葉土を混ぜても比重をある程度小さくすることができるが、植物の植生後に腐敗が進行して空隙が閉塞し比重が増加し透水性が悪くなり、植物の生育にも悪い影響を与える。
【0027】
本発明においてバーク堆肥と混合すべき土の粒径は5mm以下であることが培土中に上述の絡み合いによる空隙をつくるうえで好ましい。なかでも、粒径1mm未満の微細な粒体と、粒径0.1〜2mm程度の粒体が混合されていることが絡み合いによる空隙をつくるうえでさらに好ましい。この土の粒径が5mmを超えると絡み合いがおこりにくく、また、培土の透水性は良好となるものの培土の保水性が乏しくなる。この点で、本発明の非透水性基盤緑化用培土は、まさ土、サバ土から選択される1種以上の土と、パーライトを含むものであることが好ましい。パーライトは本発明の培土の保肥性を向上させかつ上述の空隙の形成に寄与する。
【0028】
この配合成分に加えて、本発明の非透水性基盤緑化用培土は、まさ土、サバ土から選択される1種以上の土の一部やパーライトの一部をおきかえて、ぼら土、鹿沼土から選択される1種以上の、粒径が4mm以下の土を含んでなることがさらに好ましい。ぼら土、鹿沼土は培土の保水性をさらに向上させる。なかでも、ぼら土は粒径0.5mm未満の微細な粒体と、粒径0.5〜2mm程度の粒体が適度に混合されているので、絡み合いによる空隙の形成にとってさらに好ましい。
【0029】
本発明の非透水性基盤緑化用培土においては、配合するまさ土、サバ土から選択される1種以上の土の培土全体に対する配合比率は25〜40容量%であることが好ましい。この配合比率が40容量%を超えると培土の比重が大きくなり、軽量性が要求される屋上緑化用の培土としては好ましくない。配合比率が25容量%未満であると、上述の絡み合いによる空隙の生成が少なくなる。
【0030】
また、本発明の非透水性基盤緑化用培土においては、まさ土、サバ土から選択される1種以上の土に替えて黒土や粘土系の土を使用すると、上述の絡み合いによる空隙の生成が不十分となり、培土中の気相の確保が不十分となる。また、水はけも悪くなり、好ましくない。
【0031】
非透水性基盤緑化用に通常の土を用いた場合、本来ならば少なくとも1日1回程度の潅水が必要であるが、本発明の培土は非透水性基盤緑化用に用いた場合、保水性が良好なため、晴天続きのときのみのときどきの潅水で植生が可能である。
【0032】
本発明の非透水性基盤緑化用培土は、非透水性基盤への適正な敷設によりさらに保水性と透水性に優れた培地とすることができる。このような敷設構造について説明する。図1に示すように、本発明の緑化用培地構造2においては、非透水性基盤4上に防水対策工を施して防水工3を設け、さらに、非透水性基盤緑化用培土の層6、防根・透水シート8、保水シート10が上からこの順に積層されてなる。
【0033】
防水工3は、非透水性のフィルムあるいはシートを敷設することにより形成された防水層である。あるいは塗料が床面に塗布されてなる、非透水性の塗布膜から形成された防水層である。
【0034】
非透水性基盤緑化用培土が、例えばグランドの屋外通路や舗装面の一部分などに敷設される場合は、非透水性基盤に防水工3を設ける必要は必ずしもない。
【0035】
図2に、暗渠12を有する非透水性基盤4aにおける敷設構造を示す。暗渠部においては、まず防水工3が床面14から延長されて暗渠12の側壁面16を下降しそのまま暗渠12の底面18をたどり、さらに側壁面16に対向する他の側壁面16aに達して上昇し、床面14と暗渠12を間にする向かい側の床面14aに達してそのまま床面14aを延長して設けられる。暗渠12部分及びその近傍において、防水工3の上面に防水工3に面接して防根・透水シート8aが敷設される。防根・透水シート8aは、防水工3に沿って床面14の暗渠12との縁19の近傍から延長されて暗渠12の側壁面16を下降しそのまま暗渠12の底面18をたどり、さらに側壁面16に対向する他の側壁面16aに達して上昇し、床面14と暗渠12を間にする向かい側の床面14aの縁19aに達してそのまま床面14aを、縁19aの近傍まで延長して設けられる。さらに、暗渠材22が防根・透水シート8aの上面に面接して、暗渠12に嵌めこまれている。暗渠材22は断面矩形の柱形をなし、横幅が暗渠12の幅とぼぼ等しくされ、厚さが暗渠12の深さより若干大きくされている。暗渠材22は、内部を容易に液が通過できるへちま構造のような立体網状構造を有する柱状物である。
【0036】
このように防水工3、防根・透水シート8a及び暗渠材22が設けられた床面にさらに上から保水シート10が床面全体にわたって敷かれ、さらにその保水シート10の上面に防根・透水シート8が床面全体にわたって敷かれている。非透水性基盤緑化用培土の層6はその防根・透水シート8の上面に設けられる。
【0037】
このような暗渠部の構成により、非透水性基盤緑化用培土が暗渠12に流出することなく、床面の保水性や透水性を維持しつつ暗渠12の導水性が確保される。
【0038】
図3に暗渠12を有する非透水性基盤4aにおける敷設構造の他の態様を示す。図3における、防水工3、防根・透水シート8a、暗渠材22、保水シート10、防根・透水シート8及び非透水性基盤緑化用培土の層6の配置は図2と同様であるが、図3においては、縁18及び縁18aに暗渠12の長手方向に沿って床面14及び床面14aの上面に長尺棒状の堰体30が設けられる。堰体30は高さが5〜10mm程度、横幅が10〜100mm程度である。堰体30の断面は矩形やかまぼこ型など下面が平坦な形状のものである。
【0039】
堰体30により、床面に存在する水の暗渠材22への流出が堰き止められ、渇水時においても貴重な水分が床面に確保され、植生に寄与する。余剰の水は堰体30を乗り越えて暗渠材12へ流出する。
【0040】
図4に示すように、複数の堰体30fが平坦な床面にほぼ等間隔に平行に設けられてもよい。隣設の堰体30fの間に水が滞留する。堰体30fは長尺棒状であってもよいが、全体として格子状に組まれて床面に縦横に配されてもよい。
【0041】
堰体30、30fは非透水性基盤4aにセメント等により一体に形成されてもよい。樹脂や金属からなる棒状部材が非透水性基盤4aに載置されたものあるいは接着剤を介して接着されたものであってもよい。パテ材等の硬化性物を所定の形状に硬化させたものであってもよい。
【0042】
本発明の緑化用培地構造2により、本発明の非透水性基盤緑化用培土の優れた保水性、と透水性、保肥性が充分に発揮される緑化用培地が提供される。また、本発明の緑化用培地構造2は、本発明の非透水性基盤緑化用培土の軽量性を活かして屋上緑化用の培地として好適に使用される。本発明の緑化用培地構造2においては、保水性が良好なため、極端な晴天続きの場合を除けば雨水の降水のみで植生が可能である。
【0043】
防根・透水シート8としては透水性のある織物、編物、不織布などであり、特に限定されるものではないが、織物の場合、高密度織物であり、不織布の場合は、孔数の少ない不織布が好ましい。不織布としては具体的には素材がポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、綿などからなる不織布であって、目付量が80〜120g/m、厚みが0.2〜0.5mm、密度が0.2〜0.5g/cm、の範囲であるものが好適に用いられる。また、商品例としてはグンゼ株式会社製のジェイマスター
EO 5100が挙げられる。
【0044】
保水シート10としては、毛細菅効果を有する合成繊維製不織布が挙げられる。あるいは吸水性のゲル等の吸水性物質を担持させたシート等が挙げられる。
本発明の非透水性基盤緑化用培土は、ビル等の建造物の屋上緑化用の培土として好適に用いられる。また、優れた保水性と透水性を活かして駐車場等の屋外舗装面の目地の部分に充填する土として好適に用いることができる。さらに、園芸用の地植えや鉢植え用の培土として軽量性、優れた保水性と透水性を活かして用いることができる。
【実施例】
【0045】
実施例1
まさ土 33容量%
パーライト 17容量%
バーク堆肥 33容量%
ぼら土 17容量%
を配合して培土を得た。これら成分はパドルミキサで攪拌しつつ混合して配合した。
【0046】
バーク堆肥は、スギの樹皮を10〜50mmほどに破砕し、6ケ月野積み後1〜10mmほどに2次破砕して屋根付きの置き場に2ケ月静置したものを用いた。
【0047】
まさ土は山東産まさ土を用いた。まさ土の比重は2.63、粒度分布は、粗砂(2〜0.2mm)58vol%、細砂(0.2mm〜20μm)23vol%、シルト分(20〜2μm)7vol%、粘土分(2μm未満)6vol%であった。パーライトとしては、三井金属鉱業社製ネニサンソ2号(粒径2.5mm以下)を用いた。このパーライトはフルイ目通過分布が、2.5mm:95〜100、1.2mm70〜95、0.6mm:40〜75、0.3mm:20〜55、0.15mm:5〜40(単位vol%)のロットのものであった。
【0048】
ぼら土は宮崎県産の緑産業社製の小粒グレードのものを用いた。粒度分布は、粗砂(2〜0.2mm)20vol%、細砂(0.2mm〜20μm)63vol%、シルト分(10〜2μm)15vol%、粘土分(2μm未満)2vol%であった。
【0049】
得られた培土の単位容積重量(比重)は971kg/mであった。また、飽水時の単位容積重量は1372kg/mであり、重力水分を表すPF価1.8における単位容積重量は1104kg/mであり、PF価3における単位容積重量は997kg/mであった。即ち、有効水分保持量が1104−997=107kg/mであり保水性に優れていた。また、飽和透水係数が1.17×10−2cm/secであり透水性にも優れていた。飽和透水係数は、JIS
A 1218に準拠して測定されるものである。
【0050】
この培土をビルの屋上に厚さ100mmに敷設して通常の施肥のもとで芝を植生した。芝の生長は6ケ月で9〜10cmであった。
【0051】
実施例2
ぼら土に替えて鹿沼土を用いたほかは実施例1と同様にして培土を得た。鹿沼土の粒度分布は、粗砂(2〜0.2mm)17vol%、細砂(0.2mm〜20μm)68vol%、シルト分(10〜2μm)15vol%、粘土分(2μm未満)2vol%であった。
【0052】
得られた培土の単位容積重量は985kg/mであった。また、飽水時の単位容積重量は1369Kg/mであり、PF価1.8における単位容積重量は1100kg/mであり、PF価3における単位容積重量は998kg/mであった。即ち、有効水分保持量が102kg/mであり保水性に優れていた。また、飽和透水係数が1.01×10−2cm/secであり透水性にも優れていた。
得られた培土の比重は1.1であり、この培土を実施例1と同様にビルの屋上に厚さ100mmに敷設して通常の施肥のもとで芝を植生した。芝の生長は6ケ月で8〜9cmであった。
【0053】
実施例3
まさ土 30容量%
パーライト 40容量%
バーク堆肥 30容量%
を配合して培土を得た。これら成分はパドルミキサで攪拌しつつ混合して配合した。
【0054】
まさ土、パーライト、バーク堆肥は、実施例1と同じものを用いた。
【0055】
得られた培土の単位容積重量は813kg/mであった。また、飽水時の単位容積重量は1347kg/mであり、PF価1.8における単位容積重量は1036kg/mであり、PF価3における単位容積重量は869kg/mであった。即ち、有効水分保持量が167kg/mであり保水性に優れていた。また、飽和透水係数が8.25×10−3cm/secであり透水性にも優れていた。
【0056】
この培土をビルの屋上に厚さ100mmに敷設して通常の施肥のもとでワイルドフラワーを植生した。ワイルドフラワーの生長は順調で、潅水は1回/週でよかった。
【0057】
比較例1
山砂(粒径3mm) 40容量%
パーライト 10容量%
腐葉土 30容量%
鹿沼土 20容量%
を配合して培土を得た。パーライトは実施例1と同じものを用いた。
【0058】
得られた培土の単位容積重量は1600kg/mであった。また、飽水時の単位容積重量は1744kg/mであり、PF価1.8における単位容積重量は1595kg/mであり、PF価3における単位容積重量は1550kg/mであった。また、飽和透水係数が1.23×10−2cm/secであった。
この培土をビルの屋上に厚さ100mmに敷設して通常の施肥のもとでワイルドフラワーを植生した。ワイルドフラワーの生長を順調にするためには1回/日の潅水を必要とした。
【0059】
その他、本発明は、主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々なる改良、修正、変更を加えた態様で実施できるものである。例えば、本発明の非透水性基盤緑化用培土にはさらに化学肥料が添加されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0060】
【図1】本発明の緑化用培地構造の態様の一例を示す断面模式図である。
【図2】本発明の緑化用培地構造の態様における暗渠部の構成の一例を示す断面模式図である。
【図3】本発明の緑化用培地構造の態様における暗渠部の構成の他の一例を示す断面模式図である。
【図4】本発明の緑化用培地構造における床面の態様の一例を示す断面模式図である。
【符号の説明】
【0061】
2:緑化用培地構造
3:防水工
4:非透水性基盤
6:非透水性基盤緑化用培土の層
8、8a:防根・透水シート
10、10a:保水シート
12:暗渠
22:暗渠材

【特許請求の範囲】
【請求項1】
まさ土、サバ土から選択される1種以上の土 25〜40容量%
パーライト 15〜40容量%
バーク堆肥 25〜45容量%
ぼら土、鹿沼土から選択される1種以上の土 10〜25容量%
を含んでなり、
前記バーク堆肥が針葉樹の樹皮から得られるものである非透水性基盤緑化用培土。
【請求項2】
まさ土、サバ土から選択される1種以上の土 25〜40容量%
パーライト 30〜45容量%
バーク堆肥 25〜45容量%
を含んでなり、
前記バーク堆肥が針葉樹の樹皮から得られるものである非透水性基盤緑化用培土。
【請求項3】
非透水性基盤の上に、請求項1又は2に記載の非透水性基盤緑化用培土の層、防根・透水シート、保水シート、が上からこの順に積層されてなる緑化用培地構造。
【請求項4】
非透水性基盤の上に、請求項1又は2に記載の非透水性基盤緑化用培土の層、防根・透水シート、保水シート、防水工が上からこの順に積層されてなる緑化用培地構造。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2007−159477(P2007−159477A)
【公開日】平成19年6月28日(2007.6.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−359748(P2005−359748)
【出願日】平成17年12月14日(2005.12.14)
【出願人】(397022368)上新電機株式会社 (4)
【出願人】(505462471)株式会社イー・プランニング (4)
【出願人】(502047729)株式会社相建エンジニアリング (3)
【出願人】(505462482)株式会社関東総業 (2)
【Fターム(参考)】