JP4932393B2 - 水路を有する屋上緑化用人工地盤及びこれに用いる水路形成パネル - Google Patents

Description

本発明は、植物、魚貝、昆虫等が共存する水辺環境を創出するための水路を有する屋上緑化用人工地盤に関する。

近年、ヒートアイランド現象の抑制、都市景観の向上等を目的として屋上緑化が行われている。特に、東京都が条例により一定基準を超える敷地面積を有する新たな建築物について屋上緑化を義務付けたことにより、屋上緑化の需要はより一層高くなっている。屋上緑化には、植物、魚貝、昆虫等が共存する空間を作るために水路を設けて水辺環境を創出するものがある。植物、魚貝、昆虫等の生物が共存する空間は、ビオトープと呼ばれ、人々に安らぎの場又は生物との触れあいの場を提供する。

従来の屋上緑化用人工地盤には、屋上に配置された水溜めと、該水溜め内に配置された透水層と、該透水層上にある植生層とを含むものがある（特許文献１、２参照）。
特開２００３−１０２２６５号公報 特開２００４−１２１１７８号公報

また、従来の他の屋上緑化用人工地盤は、屋上に配置された水溜めと、該水溜めを満たす透水層と、該透水層上にある植生層とを含み、該植生層は土からなり、前記植生層の上面に水路が形成されている（特願２００６−５４６１１）。前記植生層の前記上面は、該上面から前記屋上までの距離が前記植生層の一端部から他端部に向けて漸減するように傾斜しており、前記水路は前記一端部から前記他端部まで伸びる。

前記水路は、前記植生層の前記上面に前記水路をなす溝を設けることにより形成される。しかし、前記植生層に前記溝を設けることには多大な時間と労力とを要する。このため、前記水路の形成を効率的に行うことができない。

本発明の目的は、水路を有する屋上緑化用人工地盤であって前記水路の形成をより効率的に行うことができる屋上緑化用人工地盤及びこれに用いる水路形成パネルを提供することである。

本発明は、それぞれが前記水路の一部をなす溝を有する複数の水路形成パネルを互いに隣接して配置することにより、効率的に前記水路を形成する。

本発明に係る、水路を有する屋上緑化用人工地盤は、互いに隣接して配置され、前記水路を形成する複数の水路形成パネルと、該複数の水路形成パネル上に配置された非透水性シートと、該非透水性シート上の植生層とを含む。各水路形成パネルは、前記水路の一部をなす溝を上面に有する板状の本体からなり、前記水路の上流側の水路形成パネルの前記本体の厚さは下流側の水路形成パネルの前記本体の厚さより厚い。

前記水路は、それぞれが前記水路の一部をなす溝を有する前記複数の水路形成パネルを互いに隣接して配置することにより形成する。これにより、従来の屋上緑化用人工地盤のように植生層に水路をなす溝を設けることなく水路を形成することができる。このため、水路の形成をより効率的に行うことができる。前記水路の上流側の水路形成パネルの前記本体の厚さが下流側の水路形成パネルの前記本体の厚さより厚いことから、前記水路の水は上流側の水路形成パネルから下流側の水路形成パネルへ流れる。

各水路形成パネルの前記溝底から前記本体の下面までの距離は前記溝の一端部から他端部まで一定であり、前記上流側の水路形成パネルの前記溝底は前記下流側の水路形成パネルの前記溝底より上方に位置する。

前記植生層は土からなり、前記植生層で植物を生育させる。前記非透水性シートは、前記植生層に供給された水が屋上へ漏れるのを防止する。

前記屋上緑化用人工地盤は、前記非透水性シートと前記植生層との間に透水層を備える。前記植生層に供給された水は前記透水層を経て前記植生層から排出される。前記透水層は多孔質材料からなる。

前記屋上緑化用人工地盤は、前記水路内に配置された濾過層を備える。前記濾過層は前記水路の水を濾過する。前記濾過層は多孔質材料からなる。

本発明に係る、水路を有する屋上緑化用人工地盤に用いる水路形成パネルは、前記水路の一部をなす溝を上面に有する板状の本体からなる。前記溝の少なくとも一方の端部は前記本体の端部で開放されている。前記水路形成パネルは、前記水路を形成するように少なくとも１つの他の水路形成パネルに隣接して配置される。

前記溝底から前記本体の下面までの距離は前記溝の一端部から他端部まで一定である。前記本体は発泡スチロールからなる。これにより前記屋上緑化用人工地盤の軽量化を図ることができる。また、発泡スチロールが外部の熱を遮断するため、前記屋上緑化用人工地盤が設けられた建物内での冷暖房の使用を抑制することができる。

本発明によれば、水路を形成する複数の水路形成パネルであってそれぞれが前記水路の一部をなす溝を有する複数の水路形成パネルを互いに隣接して配置することにより、効率的に前記水路を形成することができる。これにより、屋上緑化用人工地盤のより効率的な施工を可能にする。

図１に示すように、水路１０を有する屋上緑化用人工地盤１２は、屋上１４に互いに隣接して配置され、水路１０を形成する複数の水路形成パネル１６と、該複数の水路形成パネル上に配置された非透水性シート１８と、該非透水性シート上の植生層２０とを含む。図示の例では、屋上緑化用人工地盤１２は側壁２２で囲まれている。

各水路形成パネル１６は、水路１０の一部をなす溝２４を上面２６に有する板状の本体２８からなる。本体２８の上面２６は水平である。複数の水路形成パネル１６の本体２８は互いに異なる厚さを有し、水路１０の上流側の水路形成パネル１６の本体２８の厚さは水路１０の下流側の水路形成パネル１６の本体２８の厚さより厚い。このため、水路１０の水は上流側の水路形成パネル１６から下流側の水路形成パネル１６へ流れる。

図示の例では、水路１０は４つの水路形成パネル１６により形成されている。各水路形成パネル１６において、本体２８は相対する一端部３０及び他端部３２を有し、溝２４は本体２８の一端部３０から他端部３２に向けて伸びる。

４つの水路形成パネル１６のうち上流側の３つの水路形成パネル１６のそれぞれにおいて、溝２４の一端部３４は本体２８の一端部３０で開放され、また溝２４の他端部３６は本体２８の他端部３２で開放されている。４つの水路形成パネル１６のうち最も下流側に位置する水路形成パネル１６において、溝２４の一端部３４は本体２８の一端部３０で開放され、また溝２４の他端部３６は本体２８の端部で開放されていない。４つの水路形成パネル１６のそれぞれの溝２４底から本体２８の下面３８までの距離は溝２４の一端部３４から他端部３６まで一定であり、隣接する２つの水路形成パネル１６のうち上流側の水路形成パネル１６の溝２４底は下流側の水路形成パネル１６の溝２４底より上方に位置する。

水路１０は、川部１０ａと、該川部の下流側の端部で川部１０ａと連通する池部１０ｂとからなる。上流側の３つの水路形成パネル１６のそれぞれの溝２４は川部１０ａの一部をなす。最も下流側に位置する水路形成パネル１６の溝２４は川部１０ａの一部と池部１０ｂとをなす。水路１０の平面形状はほぼ直線状である。

本体２８は、溝２４底から本体２８の下面３８までの距離が溝２４の一端部３４から他端部３６まで一定である図示の例に代え、溝２４底から本体２８の下面３８までの距離が溝２４の一端部３４から他端部３６に向けて漸減するものであってもよい。この場合、上流側の水路形成パネル１６の溝２４の他端部３６における溝２４底は下流側の水路形成パネル１６の溝２４の一端部３４における溝２４底と連続している。

本体２８は発泡スチロールからなる。これにより屋上緑化用人工地盤１２の軽量化を図ることができ、屋上１４に作用する積載荷重を低減することができる。また、発泡スチロールが外部の熱を遮断するため、屋上緑化用人工地盤１２が設けられた建物内での冷暖房の使用を抑制することができる。さらに、再生した発泡スチロールで本体２８を作ることにより資源の有効利用を図ることができる。

本体２８を製作するとき、まず、予め定められた本体２８の厚さより厚い発泡スチロールの板状体を用意し、該板状体の上面に溝２４を成形する。溝２４の成形は、前記板状体の上面を溝状に切り取ることによるものでもよいし、発泡スチロールの成型によるものでもよい。その後、前記板状体の厚さが予め定められた本体２８の厚さと等しくなるように前記板状体の下部を切断する。これにより、任意の厚さを有する本体２８を比較的容易に作ることができ、屋上緑化用人工地盤１２をより効率的に施工することができる。本体２８の製作は、予め定められた本体２８の厚さより薄い発泡スチロールの板状体に溝２４を成形し、全体の厚さが、予め定められた本体２８の厚さと等しくなるように前記板状体の下面に他の発泡スチロールの板状体を重ね合わせることによるものでもよい。また、本体２８の製作は、予め定められた本体２８の厚さと同じ厚さを有する発泡スチロールの板状体に溝２４を成形することによるものでもよい。本体２８は、発泡スチロールからなる上記の例に代え、軽石の成型品でもよい。

水路形成パネル１６の本体２８の寸法は、例えば、幅が約１０００ｍｍ、長さが約２０００ｍｍ、高さが約１００ｍｍないし約８００ｍｍである。上流側の水路形成パネル１６の本体２８と下流側の水路形成パネル１６の本体２８とは、接着剤、特開２００５−１６０３６号公報に記載された緊結具等により結合されている。

植生層２０で植物を生育させる。植生層２０の上面４４は、該上面から屋上１４までの距離が上流側から下流側に向けて漸減するように傾斜している。植生層２０は土からなる。前記土は、屋上１４に作用する積載荷重を低減するために人工軽量土壌であることが望ましい。植生層２０には散水、降雨等により植物の生育に必要な水が供給される。非透水性シート１８は、植生層２０に供給された水が屋上１４へ漏れるのを防止する。

図示の例では、屋上緑化用人工地盤１２は、非透水性シート１８と植生層２０との間に透水層４０を備える。植生層２０に供給された水は透水層４０を経て植生層２０から排出される。これにより、植生層２０の余分な水を効率よく排出することができ、植生層２０で生育する植物の根腐れを防止することができる。透水層４０は、パーライト、発泡ガラス等の多孔質材料からなる。

屋上緑化用人工地盤１２は、水路１０内に配置された濾過層４２を備える。濾過層４２は水路１０の水を濾過して浄化する。水路１０の水を浄化することは、植物、魚貝、昆虫等の成育、特にホタルの成育にとって重要である。濾過層４２は、発泡ガラス、多孔質セラミックス、発泡金属、発泡ウレタン、軽石、ゼオライト等のような多孔質材料からなるのが望ましい。多孔質材料は、内部に無数の微細な孔を有するため、水質汚濁の原因となる有機物又は窒素、リン等の栄養塩類を効率よく吸着する。また、前記微細な孔には微生物が付着しやすいため、該微生物の働きによって水を浄化することもできる。

屋上緑化用人工地盤１２は、水路１０の下流部、すなわち池部１０ｂの水を水路１０の上流部、すなわち川部１０ａの上流側の端部１０ｃへ送る配管４６を備える。池部１０ｂと連通する水槽（図示せず）に池部１０ｂの水を汲み上げるポンプ（図示せず）が配置されており、配管４６は、一端部が前記ポンプに接続され、また他端部が川部１０ａの上流側の端部１０ｃに接続されている。前記ポンプを運転することにより、水路１０の水を循環させることができる。

屋上緑化用人工地盤１２を施工するとき、まず、水路１０を形成するように屋上１４に複数の水路形成パネル１６を互いに隣接して配置する。次に、複数の水路形成パネル１６上に非透水性シート１８を配置する。その後、非透水性シート１８上に透水層４０を設け、透水層４０上に植生層２０を設ける。

このように、水路１０の形成は、それぞれに水路１０の一部をなす溝２４が予め設けられた複数の水路形成パネル１６を互いに隣接して配置することにより行う。よって、従来の屋上緑化用人工地盤と違い、水路をなす溝を植生層に設ける必要がない。このため、水路の形成をより効率的に行うことができる。

また、上流側の水路形成パネル１６の本体２８の厚さが下流側の水路形成パネル１６の本体２８の厚さより厚いため、植生層２０を設けるとき、各水路形成パネル１６上の植生層２０の厚さを変化させる必要がない。このため、比較的容易に植生層２０を設けることができる。

図２に示す例では、各水路形成パネル１６の溝２４底から本体２８の下面３８までの距離は、溝２４の一端部３４から他端部３６まで一定である図１に示した例に代え、溝２４の一端部３４から他端部３６に向けて漸増し、次いで漸減する。各水路形成パネル１６の溝２４の一端部３４の溝２４底は他端部３６の溝２４底より上方に位置し、上流側の水路形成パネル１６の溝２４の他端部３６における溝２４底は下流側の水路形成パネル１６の溝２４の一端部３４における溝２４底と連続している。

溝２４底から本体２８の下面３８までの距離が溝２４の一端部３４から他端部３６に向けて漸増し、次いで漸減するため、水路１０の深さは、溝２４の一端部３４側で比較的浅く、溝２４の他端部３６側で比較的深い。このため、水路１０の水の流速は、溝２４の一端部３４側で比較的速くなり、他端部３６側で比較的遅くなる。

ところで、屋上緑化用人工地盤１２にホタルを生息させるためには、ホタルの幼虫の餌となるカワニナを水路１０に生息させることが重要である。カワニナは水の流れの速い場所を好む。溝２４の一端部３４側で水路１０の水の流速が比較的速くなることにより、水路１０にカワニナの生息に適した環境を創ることができる。

図３に示す例では、上流側の３つの水路形成パネル１６のそれぞれにおいて、本体２８の上面２６は、水平である図１に示した例に代え、本体２８の一端部３０から他端部３２に向けて本体２８の厚さが漸増するように傾斜している。上流側の水路形成パネル１６の本体２８の他端部３２は下流側の水路形成パネル１６の本体２８の一端部３０に隣接しており、上流側の水路形成パネル１６の本体２８の一端部３０の厚さは下流側の水路形成パネル１６の本体２８の一端部３０の厚さより厚い。

ところで、図１に示したように各水路形成パネル１６の本体２８の上面２６が水平である場合、上流側の水路形成パネル１６の本体２８の厚さが下流側の水路形成パネル１６の本体２８の厚さより厚いため、植生層２０の土は、崩れ、低い方へ、すなわち水路１０の上流側から下流側に向けて移動する。これにより、上流側の水路形成パネル１６上で植生層２０の土が不足するという問題が生じる。本体２８の上面２６が、本体２８の一端部３０から他端部３２に向けて本体２８の厚さが漸増するように傾斜していることにより、植生層２０の土が水路１０の上流側から下流側へ移動するのを防止することができる。

また、本体２８の一端部３０から他端部３２に向けて本体２８の厚さが漸増するように傾斜していることにより、散水、降雨等により植生層２０に供給された水が水路１０の上流側から下流側へ流れるのを妨げ、前記水を本体２８上に溜めることができる。これにより、植生層２０は、本体２８上に溜まった水を吸収して植物の生育に必要な水分を確保することができる。

図４に示す例では、上流側の３つの水路形成パネル１６のそれぞれは、本体２８のみからなる図１ないし３に示した例に代え、本体２８と、該本体の他端部３２で上面２６から突出する土留め壁４８とを有する。上流側の水路形成パネル１６の本体２８の他端部３２は下流側の水路形成パネル１６の本体２８の一端部３０に隣接しており、上流側の水路形成パネル１６の本体２８の厚さは下流側の水路形成パネル１６の本体２８の厚さより厚い。土留め壁４８は、本体２０と一体で形成された突起からなる。土留め壁４８の断面形状は矩形であるが、これに代えて三角形、台形等でもよい。土留め壁４８は、突起からなる図示の例に代え、本体２０に取り付けられた部材からなるものでもよい。

土留め壁４８は、植生層２０の土が水路１０の上流側から下流側へ移動するのを防止する。このため、上流側の水路形成パネル１６上で植生層２０の土が不足するという問題は生じない。また、土留め壁４８は、散水、降雨等により植生層２０に供給された水が水路１０の上流側から下流側へ流れるのを妨げる。これにより、前記水を本体２８上に溜めることができ、植生層２０は、本体２８上に溜まった水を吸収して植物の生育に必要な水分を確保することができる。

水路形成パネル１６は、図５ないし７に示すように、溝２４の平面形状が互いに異なる第１の水路形成パネル１６ａ、第２の水路形成パネル１６ｂ及び第３の水路形成パネル１６ｃを含む。第１の水路形成パネル１６ａにおいて、本体２８ａは相対する一端部３０ａ及び他端部３２ａを有し、溝２４ａの一端部３４ａは本体２８ａの一端部３０ａで開放され、また溝２４ａの他端部３６ａは本体２８ａの他端部３２ａで開放され、溝２４ａの平面形状は直線状である（図５）。第２の水路形成パネル１６ｂにおいて、本体２８ｂは隣接する一端部３０ｂ及び他端部３２ｂを有し、溝２４ｂの一端部３４ｂは本体２８ｂの一端部３０ｂで開放され、また溝２４ｂの他端部３６ｂは本体２８ｂの他端部３２ｂで開放され、溝２４ｂの平面形状は曲線状である（図６）。第３の水路形成パネル１６ｃにおいて、溝２４ｃの一端部３４ｃは本体２８ｃの端部３０ｃで開放され、また溝２４ｃの他端部３６ｃは、本体２８ｃの端部で開放されておらず、円形状の平面形状を有する（図７）。

図８に示す例では、水路１０は、１つの第１の水路形成パネル１６ａと、４つの第２の水路形成パネル１６ｂと、２つの第３の水路形成パネル１６ｃとを組み合わせて形成されている。１つの第１の水路形成パネル１６ａ、４つの第２の水路形成パネル１６ｂ及び２つの第３の水路形成パネル１６ｃは、水路１０の上流側（図面右上方）から下流側（図面左下方）に向けて、第３の水路形成パネル１６ｃ、第２の水路形成パネル１６ｂ、第２の水路形成パネル１６ｂ、第２の水路形成パネル１６ｂ、第１の水路形成パネル１６ａ、第２の水路形成パネル１６ｂ、第３の水路形成パネル１６ｃの順に並んでいる。水路１０の平面形状及び長さは、任意の数の第１の水路形成パネル１６ａ、第２の水路形成パネル１６ｂ及び第３の水路形成パネル１６ｃを任意に組み合わせることにより、変更することができる。

第１の水路形成パネル１６ａ、第２の水路形成パネル１６ｂ及び第３の水路形成パネル１６ｃの周囲に、水路１０をなす溝２４を有しない９個の非水路形成パネル５０が配置されており、全体として矩形の屋上緑化用人工地盤１２が形成されている。非水路形成パネル５０は、任意の数に変更してもよいし、配置しなくてもよい。

本発明の第１実施例に係る、水路を有する屋上緑化用人工地盤の縦断面図。 本発明の第２実施例に係る屋上緑化用人工地盤の水路の縦断面図。 本発明の第３実施例に係る、水路を有する屋上緑化用人工地盤の縦断面図。 本発明の第４実施例に係る、水路を有する屋上緑化用人工地盤の縦断面図。 本発明の第１実施例に係る、水路形成パネルの平面図。 本発明の第２実施例に係る、水路形成パネルの平面図。 本発明の第３実施例に係る、水路形成パネルの平面図。 本発明の第５実施例に係る、水路を有する屋上緑化用人工地盤の平面図。

符号の説明

１０ 水路
１２ 屋上緑化用人工地盤
１６ 水路形成パネル
１８ 非透水性シート
２０ 植生層
２４ 溝
２６ 上面
２８ 本体
３０ 本体の一端部
３２ 本体の他端部
３４ 溝の一端部
３６ 溝の他端部
３８ 下面
４０ 透水層
４２ 濾過層

Claims (7)

1. 水路を有する屋上緑化用人工地盤であって、互いに隣接して配置され、前記水路を形成する複数の水路形成パネルと、該複数の水路形成パネル上に配置された非透水性シートと、該非透水性シート上の植生層とを含み、各水路形成パネルは、前記水路の一部をなす溝を上面に有する板状の本体からなり、前記水路の上流側の水路形成パネルの前記本体の厚さは前記水路の下流側の水路形成パネルの前記本体の厚さより厚い、屋上緑化用人工地盤。
2. 各水路形成パネルの前記溝底から前記本体の下面までの距離は前記溝の一端部から他端部まで一定であり、前記上流側の水路形成パネルの前記溝底は前記下流側の水路形成パネルの前記溝底より上方に位置する、請求項１に記載の屋上緑化用人工地盤。
3. 前記植生層は土からなる、請求項１に記載の屋上緑化用人工地盤。
4. 前記非透水性シートと前記植生層との間に透水層を備える、請求項１に記載の屋上緑化用人工地盤。
5. 前記透水層は多孔質材料からなる、請求項４に記載の屋上緑化用人工地盤。
6. 前記水路内に配置された濾過層を備える、請求項１に記載の屋上緑化用人工地盤。
7. 前記濾過層は多孔質材料からなる、請求項６に記載の屋上緑化用人工地盤。

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