JP2009124997A

JP2009124997A - 屋上緑化システム

Info

Publication number: JP2009124997A
Application number: JP2007303533A
Authority: JP
Inventors: Morio Tsuji; 盛生辻; Tomohiko Saito; 友彦斉藤
Original assignee: Koiwai Farm Ltd
Current assignee: Koiwai Farm Ltd
Priority date: 2007-11-22
Filing date: 2007-11-22
Publication date: 2009-06-11
Anticipated expiration: 2027-11-22
Also published as: JP5073460B2

Abstract

【課題】６０ｋｇ／ｍ^２の荷重制限を満足して湿生植物を用いた屋上緑化を可能とすることを目的とする。
【解決手段】本発明は、建物の屋上に設けられ、水深が所定値以下に維持される植物植生用の貯水部に、湿生植物が植栽された植生基盤マットが配置される屋上緑化システムにおいて、湿生植物がアゼスゲまたはカサスゲであることを特徴とする。これにより、屋上緑化システムの貯水部の水深を５ｃｍ以下に維持したままで湿生植物を育成することができるため、法令により荷重が６０ｋｇ／ｍ^２に制限された建物においても屋上緑化を実現することができる。また、荷重制限を満足できる構成としたことにより、付属設備を設けることが可能となるため、従来の屋上緑化システムより設計の自由度を大きくすることができる。さらに、雨水を従来の屋上緑化システムより有効活用できるため、潅水の手間やコストを抑えることが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は屋上緑化システムに関する。より詳しくは、本発明は湿生植物を用いた屋上緑化システムに関する。

近年、都市部の気温がその周辺地域よりも上昇するヒートアイランド現象が問題となっている。ヒートアイランド現象の原因の１つとしてビル等の建物の高密度化による緑地の減少が挙げられる。このため、建物の屋上で植物を栽培し、該植物の蒸散や日射遮蔽効果により屋上の温度上昇を抑制してヒートアイランド現象を緩和しようとする屋上緑化の試みがなされている。

この屋上緑化において、従来は、陸生の草本、木本を対象とし、軽量土壌等による植生基盤を使用して生育させる方法などが行われてきた。しかしながら、陸生の草本、木本を用いた場合には過湿による根腐れを防止するために、保水性に加え排水性という相反する性質を両立させた植生基盤や排水層の設置などが必要であった。そのため、過湿による根腐れの心配がない水生植物や湿生植物を屋上緑化において採用することが試行されつつある。

ところで、建物には建築基準法による荷重制限が設定されており、屋上緑化システムの設置に当たっては温度上昇抑制に対する効果だけでなく、当該荷重制限を満足することが必須である。このため、水生植物等を用いた場合の屋上緑化設備を軽量化する技術が考案されている（例えば特許文献１）。特許文献１には水盤内に平板状根茎マット体付き水生植物苗を据え付け、水生植物を栽培する緑化ユニットが記載されている。当該根茎マット体付き水生植物苗を用いることにより、特許文献１では水深を５〜１０ｃｍとして必要な水の量を少なくし、設備の重量を軽量化することが提案されている。

しかしながら、既存のビルの荷重制限が６０ｋｇ／ｍ^２であるところが多く、設備資材等の軽量化を行っても水深が５ｃｍを超える場合には当該荷重制限を満足することが難しい。すなわち、特許文献１の発明を適用して水深を５〜１０ｃｍにしても、荷重制限を満足することが困難である。また、特許文献１の発明において荷重制限を満足しようとするためには付属設備を設けることができないため、設計の自由度が小さいほか、メンテナンスの手間やコストも嵩むこととなる。一方、仮に特許文献１の発明において水深を５ｃｍより小さくした場合、植物の生長が不良となる可能性が増大する。これに加えて、屋上緑化システムは屋外に配置するものであることによりさまざまな外的影響を受やすいこともまた、当該生長不良の増大を招く要因となる。すなわち特許文献１の発明によっては荷重制限６０ｋｇ／ｍ^２の既存のビルにおいて屋上緑化を行うことの実現性が乏しい。
特開２００３−３３３９４６号公報

本発明はこのような問題点に鑑みて成されたものであり、荷重制限（現法令で６０ｋｇ／ｍ^２以下）を満足して湿生植物を用いた屋上緑化を可能とすることを目的とする。

本発明は、建物の屋上に設けられ水深が所定値以下に維持される植物植栽用の貯水部に、湿生植物が植栽された植生基盤マットが配置される屋上緑化システムにおいて、湿生植物がアゼスゲまたはカサスゲであることを特徴とする。アゼスゲやカサスゲは高い温度上昇抑制効果を有するほか、形態的要因から風に対する耐性も有する。また、カザスゲは汚濁負荷の高い水にも強い性質を有しており、中水を潅水用に活用する場合に有効である。さらに、これらは植生基盤マット体を用いた屋上緑化システムにおいて水深を５ｃｍ以下とした場合であっても十分に生育可能である。

また、本発明の更なる態様として、本発明は、建物の屋上に設けられ、水深が所定値以下に維持される植物植栽用の貯水部に、アゼスゲまたはカサスゲが植栽された植生基盤マット体を配置することを特徴とする屋上緑化方法である。

本発明の屋上緑化システムによれば、植生基盤マット体においてアゼスゲまたはカサスゲを生育させることにより、水深を５ｃｍ以下に維持したままで湿生植物を生育させることができる。このため、法令により荷重（現法令で６０ｋｇ／ｍ^２以下）が制限された建物においても屋上緑化を実現することができる。また、余裕をもって荷重制限を満足できる構成としたことにより、付属設備を設けることが可能となるため、従来の屋上緑化システムより設計の自由度を大きくすることができる。さらに、雨水を従来の屋上緑化システムより有効活用できるため、潅水の手間やコストを抑えることが可能となる。

以下、本発明の好ましい実施形態について詳しく説明する。

本実施形態の屋上緑化システムは、建物の屋上に設けられ水深が所定値（例えば５ｃｍ）以下に維持される植物植栽用の貯水部に、湿生植物が植栽された植生基盤マットが配置される屋上緑化システムである。そして、植生基盤マットに植栽される湿生植物はアゼスゲまたはカサスゲである。

本発明の発明者は鋭意研究の結果、数ある水生植物や湿生植物の中から屋上緑化に好適である性質を有するアゼスゲおよびカサスゲを見出し、荷重制限が６０ｋｇ／ｍ^２の建物にあっても屋上緑化を実現可能とする本発明をするに至った。

本発明に係る屋上緑化システムにおいて植生基盤マット体に主として植栽される湿生植物等にあっては、屋上面の温度上昇を抑制してヒートアイランド現象を緩和する高い温度上昇抑制効果を備え、且つ、６０ｋｇ／ｍ^２の荷重制限下で屋上緑化を実現するために水深５ｃｍ以下とした場合であっても生育可能であることが必要である。また、ビル等の屋上という条件から、強風に対しても高い耐性を備えることが好ましい。この点、ヨシやガマなどの大型の湿生植物は、茎を有して草丈が高く、したがって重心が高いことから強風に対する耐性に難点がある。また、過繁茂による維持管理、あるいは景観上による問題が生じるおそれがある。一方、浮葉植物は小型であり、上記大型湿生植物の問題を回避することができるが、浮葉植物は水面上に葉を浮かせるため平面的な構造となることから日射遮蔽や蒸散による温度上昇抑制作用は限定される。

アゼスゲ（Carex thunbergii Steud.）、およびカサスゲ（Carex dispalata Boott）はカヤツリグサ科の多年生草本であり、日当たりのよい湿地や小川の縁に生育し、浅水域から湿地部にかけての土壌水分環境に適応できる湿生植物である。アゼスゲは、蒸散量がシバ等の屋上緑化に用いられている他の植物よりも多く、また葉部分の日射遮蔽効果により、群落内、地表面および地中温度の上昇抑制作用が高い。また、草丈がヨシやガマなどの他の湿生植物より低いほか、地下茎を伸ばして生長し、地際に成長点を有していることにより葉のみが地上部に存在するため、重心が低く強風に対する耐性が高い。さらに、植生基盤マット体を形成して貯水部内で生育させた場合、貯水部の水深が５ｃｍ以下であっても植生基盤マット体の下面から水分が確保できる状態であれば十分に生育可能である。このため、本実施形態の屋上緑化システムにあっては付属設備を設けることができるなどの設計の自由度が大きくなるほか、従来の屋上緑化システムと比較して雨水を有効に利用することができる。

すなわち、従来の水生植物等を用いた屋上緑化システムの場合は植物を生育させるために５ｃｍ以上の水深を維持しなければならないこと、および荷重制限の関係から多量の水を屋上に貯留することはできないことにより雨水を給水用に有効利用できる場合は少なく、そのために上水等を貯水部に供給する機会が多かった。したがって、潅水作業の手間とコストが多大となっていた。これに対し本実施形態の屋上緑化システムにおいては、植生基盤マットの下面から水分が確保できるような状態にあればアゼスゲは十分に生育可能であるため、予め水深を低く設定しておくことにより、満水位まで雨水を貯留できることになり、したがって降雨により貯水部に溜まった雨水を有効に利用することができる。これにより、従来の水生植物等を用いた屋上緑化システムと比較して、潅水作業等の手間とコストを抑えることが可能となる。

ここで、アゼスゲは、カサスゲに比べてさらに小型であることから、美しい花をつける多くの湿生植物との混生が容易で細い葉が風になびく姿が涼しげであり、発生するバイオマスも少ないため、本実施形態の屋上緑化システムに係る湿生植物としてアゼスゲがより一層好ましい。

以下、図面により本実施形態の構成について説明する。図１は本実施形態の屋上緑化システム１の縦断面図である。ここで、１１は枠体であり、１２は非透水性シートであり、１３はシート支持部材であり、１４は水であり、１５は植生基盤マット体であり、１６はアゼスゲまたはカサスゲであり、１７はヤシ繊維積層部であり、２０は建物の屋上である。なお、本実施形態の屋上緑化システムが備える排水路については図示を省略する。

建物の屋上において本実施形態の屋上緑化システムを設置するに当たっては、まず貯水部を屋上に設置する。貯水部の設置においてはまず、例えば防腐加工された木材や合成樹脂等からなる枠体部材を周囲に配置してコーナー部を連結することにより枠体１１を構成する。枠体１１の形状は特に限定されず、例えば平面視で矩形、台形、平行四辺形、円形、楕円形などとすることもできる。続いて、枠体１１の内部に当たる底側開口部および枠体内側面を覆うように非透水性シート１２を配設し、枠体１１上面において枠体１１とその上側に配置されるシート支持部材１３との間に非透水性シート１２を挟み込んで固定する。このように、本実施形態の屋上緑化システムにおいては枠体１１と非透水性シート１２により水１４を貯留するための貯水部が構成されているため、底板等を有するユニット形状の貯水部よりも安価で構成することができ、軽量である。また、設置する屋上において枠体１１と非透水性シート１２を組み合わせることにより貯水部を構成することができるので、運搬や組み立ても容易である。

非透水性シート１２の上側の貯水部内にはアゼスゲまたはカサスゲ１６が植栽された植生基盤マット体１５が配置される。当該植生基盤マット体１５は、たとえばヤシ繊維等を支持基盤としてアゼスゲまたはカサスゲ１６の地下茎を絡ませながら側方に生長させ、厚さ１〜２cm程度のマット状に成形することにより構成される。地下茎および不定根は植生基盤マット体１５の下面部にまで達し、該マット体下面部からのみでも十分に水を得ることが可能である。また、植生基盤マット体１５の支持基盤として用いるヤシ繊維は軽量で、また単位容積当たりの体積が小さいことにより効率よく水を貯留することが可能であるため、湿地型屋上緑化システムにおいて好適である。

また、植生基盤マット体１５を貯水部内に配置するに当たっては、植生基盤マット体１５の下側に屋上に通常設けられている水勾配を吸収させ、目的とする水深に植生基盤マット体１５の高さを合わせるためにヤシ繊維を積層する（ヤシ繊維層１７）。あるいは、ヤシ繊維等に替えて保水材等が積層されるようにしてもよい。この場合、植生基盤マット体下部が水面下にない状態となっても、アゼスゲは保水材を介して水を得ることができる。また、ヤシ繊維や保水材を積層する場合には植生基盤マット体１５とヤシ繊維層や保水材等との間に特開２００７−０２０５４９号公報に示される網状体を挟み込むようにしてもよい。当該網状体によりアゼスゲまたはカサスゲ１６の地下茎が生長してヤシ繊維層１７まで達するのを防止することができるため、保水材の交換等を容易に行うことが可能となる。さらに、植生基盤マット体１５には、アゼスゲまたはカサスゲのほかに、花をつけるなどして美観を奏する他の湿生植物等が混生されて生育されるようにしてもよい。

排水路（不図示）は、貯水部内の水深が降雨時に増した場合であっても所定値（例えば５ｃｍ）以下に維持されるような位置に設けられる。例えば、貯水部の側面部の一部について他の部分より高さを低くし、水深が所定値以上になったときに水がオーバーフローするようにして排水路を構成してもよい。

なお、貯水部に供給される水は、上水とすることができるほか、中水や別途貯水タンクを設け、貯留した雨水を用いるようにしてもよい。貯水タンクを設ける場合には、降雨時に貯留部からオーバーフローした雨水を導くようにしてもよい。また、本実施形態の屋上緑化システムは、貯水部に水を供給するための配水管（給水手段）を備えるようにしてもよく、さらに当該配水管から供給される水量の調節を行うための水深維持手段を備え、貯水部内が所定の水深以上にあるようにしてもよい。このとき、配水管の配水口と貯水部の排水路を平面視において貯水部の中心を挟んで対向する位置に設け、貯水部内で水の滞留を抑制するようにしてもよい。さらに、貯水部内の水は例えば太陽電池により駆動されるポンプを備えた水循環手段により循環されるようにしてもよい。

さらに、天気予報、水位センサー、給水タイマーおよび雨滴センサーの情報に基づいて積極的に給水および水位を制御することで、効率よく温度上昇抑制が期待でき、さらに洪水抑制機能をもたせることができる。たとえば、翌日の晴天が予測される場合は、夜間に給水(夜間であれば余剰電力を用いて別途貯留された雨水から給水することも可能)することで朝の水位が満水位となる。給水される水の温度が貯水部の温度より低い場合には、夜間の温度低下が期待でき、翌朝の蒸発散が遅滞なく行われることから昼間の気温上昇抑制に寄与することが期待できる。また、洪水抑制機能としては、日中晴天であっても後にまとまった降雨が予測される場合は、前夜の給水を中止し、所定の満水位まで降雨を貯留させることで、余剰水の流出量を抑制することができる。さらに、すでに水の貯留がある場合は、別途設けた排水用のポンプによって、降雨前にあらかじめ強制的に排水させることで最大限降雨を貯留できる。その際、排水した水は、別途設けられた貯水タンクに貯留してもよい。水源は、上水、中水または別途貯留した雨水であるが、その節約に寄与することができる。これらの制御プログラムを組み込むようにしてもよい。

以上のように、本実施形態の屋上緑化システム１によれば、植生基盤マット体１５においてアゼスゲまたはカサスゲ１６を生育させることにより、水深を５ｃｍ以下に維持したままで湿生植物の植生を行うことができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、異なる実施形態とすることも可能である。例えば、所定水深以下に保つための手段については排水路等に限定されるものではなく、枠部材を貫通する排水口を設けたり、枠体の高さを貯水部内の水深が所定値（例えば５ｃｍ）を超えたときに枠部材を超えて溢れ出るような高さと設定することにより成るようにしてもよい。また、非透水性シートの配置および固定方法についても任意に変更可能である。

以下、実施例により本発明をより詳細に説明する。

岩手県雫石町において、厚さ１２ｍｍの合板上を屋上表面と仮定し（以下、屋上面という）、その上に幅０．８ｍ、長さ１．２５ｍの枠体と、枠体内側および底側開口部を覆うようにビニルシートを配置して貯水部を２００６年３月１７日に設けた。合板は高さ約１５ｃｍのプラスチック製の箱の上に設置し、地面から離した。また、雨水の影響を回避するために、これらはビニルハウス（約１ｍの高さに側面を開放）内で設定した。

実施例は、不織布に入れた粒状の保水材（ポリエーテルポリオール系、空隙率約４０％）を３ｃｍ敷設した上に厚さ約５ｃｍのアゼスゲを植栽した植生基盤マット体（１．２５ｍ×０．８ｍ、２００５年４月に事前育成を開始）を配置し、緩効性の肥料（主要３要素の組成は重量比でＮ：１０％、Ｐ_２Ｏ_５：１０％、Ｋ_２Ｏ：１０％）を２５０ｇ／ｍ^２植生基盤マット体下に施用した。

また、実施例においては、アゼスゲを主として生育させるとともに、複数の植物を混生させた。具体的には、ノハナショウブ(Iris ensata Thunb. var. spontanea(Makino) Nakai)、ミソハギ(Lythrum anceps (Koehne) Makino)、ヌマトラノオ(Lysimachia fortunei Maxim.)、コバギボウシ(Hosta albo-marginata (Hooker) Ohwi)、クリンソウ(Primula japonica A. Gray)のヤシ繊維をポット基盤とするポット苗を実施４日前の２００６年３月１３日にアゼスゲ植生基盤マット体内に埋め込むように植栽し、アゼスゲとこれらの植物を混生させた。個々のポット苗への潅水は行わず、周囲から供給される水分によって育成した。なお、植物の生長後の植被率は１００％であり、ポット苗による植被は実施例１で２５％、実施例２で２０％程度（７／２８撮影の写真より目視で判定）であった。

さらに、実施例については、刈取りを行わず、そのまま生育させたもの（実施例１）と、２００６年７月４日にアゼスゲ及びポット苗で植栽した植物の地上部を１０ｃｍ残した高さで刈取ったもの（実施例２）を設けた。なお、実施例２については、刈取った地上部の生重量および乾燥重量を測定した。

また、対照（比較例）として、非植生のもの（比較例１）、水のみ（比較例２）、コンクリート（比較例３）、シバ（比較例４）を設定した。比較例１はアゼスゲを植栽していないヤシ繊維のみをマット状に成形して保水材上に配置した以外は実施例と同じように構成した。また、比較例２はアゼスゲ植生基盤マット体、および保水材を貯水部内に配置しなかった点以外は実施例と同じように構成した。なお、実施例１および２、ならびに比較例１および２の満水時水深は基盤厚（保水材および植生基盤マット体の厚さの合計）と同じ８ｃｍとした。比較例３は３０ｃｍ×３０ｃｍ、厚さ１０ｃｍのコンクリートブロック平板を４つ並べ、６０ｃｍ×６０ｃｍの大きさとして構成した。比較例４は、約8ｃｍのシバ薄層植生基盤(黒土＋保水材)上にコウライシバ(Zoysia tenuifolia Willd.)を育成させて構成した。比較例４は合板上にビニルシートを側面は立ち上げずに敷き、シバ薄層植生基盤の下側に水槽等を設けることなく、シート上にこれを配置した。なお、比較例３および４以外は、１０ｃｍ程度の間隔で設置したことから、隣接する他の実施例もしくは比較例の植物の影響をある程度受ける結果となった（以下、該影響を隣接による影響という）。

温度計はエスペックミック社のRT-30Sと付属の外部センサーを用いて1時間間隔で連続測定した。実施例の温度計は屋上面（合板上側表面部）、植生基盤マット上側表面部、植生基盤マット上側表面部から５０ｃｍ上に設置した。一方、比較例１においては屋上面と植生基盤マット上側表面部に、比較例２においては屋上面と水面部に、比較例３においてはコンクリート上側表面に、そして比較例４においては屋上面とシバ薄層植生基盤上側表面に温度計を設置した。比較例２の水面の温度と屋上面の温度の差が見られなかった(F=1.01、p>0.05、F検定、studentのt検定)ことから、比較例２は屋上面の温度のみを扱った。なお、以下の温度等の記載については、比較の理解を容易とするために、植生基盤マット上側表面部（比較例３においてはコンクリート上側表面部、比較例４においてはシバ薄層植生基盤上側表面部）を単に地際と、植生基盤マット上側表面部から５０ｃｍ上の部分を単に５０ｃｍという。

なお、実施例２の５０ｃｍ温度と別途ハウス内の地上１ｍの位置で測定した温度との差が見られなかった(F=0.90、p>0.05、F検定、studentのt検定)ことから、ここでは実施例２の５０ｃｍ温度を気温と位置づけた。

水を張った実施例１および２、ならびに比較例１および２の水深観測は、それぞれの中央部に有孔管によって測定用の開水面を設け、１ｍｍ単位のスケールを用いて目視で測定した。８時３０分〜１０時３０分、１６時〜１８時の間を基準として測定したが、それ以外の時間に行うこともあった。また、可能な日において午前と午後の２回水深測定を行った。水の補給は、最も水の消費の多い区（実施例１）の水深がほぼ０ｍｍになった時点で、比較例３、比較例４を除いて、８０ｍｍの水深になるように潅水した。なお、比較例４は１０日毎を標準として１０ｌ／ｍ^２潅水し、余剰水は流出させた。比較例３では潅水は実施していない。

植物の生育状況は、各実施例ごとに北側、中央付近、南側の３カ所ずつ２０ｃｍ×２０ｃｍのコドラートを定位置に設定した。その中のアゼスゲの草高（生育時の状態でコドラート上の地上部の高さをスケールで１ｃｍ単位で測定）、草丈（植物体を手によって直立させ、地上部最上端の高さをスケールで１ｃｍ単位で測定）、株数を５月１２日、７月４日、７月３１日、８月１０日に確認した。なお、７月３１日の測定は、草丈、草高のみであった。

日照時間は雫石アメダスのデータに基づいた。なお、日照時間５時間以上であった日を晴天としてカウントした。

各例の地際、５０ｃｍ、１ｍ（植生基盤マットから１ｍ上部分）の各地点および屋外の地上１ｍの照度を、植物の生育が一段落したと考えられる８月１０日の９時３０分（曇天）に測定した。ミノルタデジタル照度計Ｔ−１Ｈを用い、各区中央部に設置した水深測定用の有孔管上で行った。なお、地際は測定器の厚みがあることから、本来の地際より５ｃｍ程度上の位置となった。

温度の比較に際しては、Bartrett検定の結果等分散ではないものも含まれることから、Kruskal-Wallis検定によって有意差(p<0.05)の有無を確認後、scheffeの多重比較検定を行った。

（植物の生育状況）

表１に、実施例１および２のアゼスゲの生育状況を示す。５月１２日の測定では株数にばらつきが見られたが、７月４日にはコドラートの平均値ではほぼ同じ株数になった。また、後述する水深実測値の推移からも理解されるように、７月４日の刈取り前まではほぼ同じ水深変動であることから、実施例１および２の植物の生育状況は同等であると判断した。

実施例２の植生基盤マット上側表面から約１０ｃｍの位置で刈取った地上部の重量は、アゼスゲとその他ポット苗を合わせて生重量で１４４０ｇ／ｍ^２（乾燥重量では３９６ｇ／ｍ^２）であった。なお、ポット植栽のクリンソウ、コバギボウシは花茎を伸ばしておらず、ロゼット葉のため１０ｃｍの高さでは刈取られていない。また、表１の７月４日の数値は刈取り前のものである。

このように、実施例１および２においては、植生基盤マット体で生育させたアゼスゲ、および混生させた他の植物共に、十分な生育が確認された。

また、温度や貯水部の条件は異なるが植生基盤マット体を用いてヨシやカサスゲを生育させたときの草丈と草高の差を図２に示す。図２から理解されるように、ヨシは草丈と草高の差が１ｍ近く生じており、これはヨシの伸長した地上部の傾きによるものである。また、このときのヨシの草丈は最終的に２ｍを超えていた。ヨシなどの湿生植物では大型であることおよび茎部分が地上部より上にあることから重心が高く、柔らかい基盤で生育させたときに不安定となる可能性が高い。言い換えれば、屋上緑化システムにおいてこれらを用いた場合、生育が不良となることが考えられると同時に景観的な問題が発生する。これに対し、図２に示したカサスゲ、および実施例の屋上緑化システムに用いたアゼスゲは、生長点が根元にあり、また図２、および表１にあるようにヨシ等と比較して草丈と草高の差も小さいことから、ヨシ等と比較して植物が不安定になる可能性が低く、良好な生育を保つことができる。すなわち、この点からも、アゼスゲおよびカサスゲが屋上緑化システムにおいて好適であることが理解される。

（水深変動）
６月２６日から８月２０日の間の水深変動の実測値（ｎ＝５８）を図３に示した。実施例２の７月１２日から７月１７日の間は欠測であったことから、７月１１日の水深と、水深０ｍｍを確認した１８日とを結ぶ直線で置換した。

上述したように、実施例１および２、ならびに比較例１および２では８ｃｍの基盤（植生基盤マット体および保水材）を水に浸して育成しており、実施例２において水深が０ｃｍになった時点で水を追加する操作を繰り返した。該水深変動と上述したアゼスゲの生育の結果から、植生基盤マット体下面からアゼスゲが水分を得ることができる条件であればアゼスゲは維持可能といえる。すなわち、水深が５ｃｍ以下にあるように維持した状態でもアゼスゲは十分に生育可能であり、荷重制限６０ｋｇ／ｍ^２の建物の屋上にあっても屋上緑化を実現することが可能である。

なお、実施例１と実施例２において、刈取り後の水深変動に開きが見られた。実施例２において水量の減少速度が明らかに遅くなり、それが継続する傾向が見られた。シバの刈取り後の蒸散量の減少は、4日程度で回復するとの報告と比較すると（大野ら、（2006）メキシコマンネングサおよび芝生薄層緑化からの蒸発散量，ランドスケープ研究69(5)：431-436）、アゼスゲ等が植生基盤マット体に植栽された実施例２は刈取りによって蒸散量が抑制されやすい性質を持つといえる。このため、水確保が難しい条件においては刈取りを行って蒸散量を少なくし、給水する機会を少なくするようにしてもよい。

（夏期晴天時の温度）
夏期晴天時における各例の温度の傾向を見るために、最高温度、平均温度を図４、図５に示した。屋上面、地際、５０ｃｍに区分して比較した。梅雨明けした８月２日以降で、日照時間５時間以上の日（ｎ＝６）を対象とした。最高気温の平均値は３３．０℃、日照時間の平均値は８．１時間であった。なお、８月４日、８月７日は、データの欠損があったため除外した。また、８月８日は、水の追加によって温度に影響を与えたため除外した。なお、水の追加による温度への影響は、一晩経過することで解消された。

各例の最高温度をみたものが図４である。晴天時の屋上面最高温度は、アゼスゲが植栽された実施例１、実施例２共に、比較例と比べて低い(p<0.05)。特に、比較例４が約32℃であったのに対し、実施例１および２はこれより6〜7℃程度低く抑えられていることから、アゼスゲを植生基盤マット体に植栽した屋上緑化システムによる屋上面の温度上昇抑制効果がシバ等の屋上緑化システムと比べて非常に大きいといえる。

同様に、地際の最高温度も、実施例１、２共において比較例より低い(p<0.05)。したがって、地際の温度についても、アゼスゲを植生基盤マット体に植栽した屋上緑化システムによる温度上昇の抑制が示された。なお、東京都内におけるシバを用いた屋上緑化における表面温度が、比較例４の温度と比較的近い45℃前後であるとの報告もあることから（一ノ瀬ら、（2006）ヒートアイランド低減化手法としての屋上緑化の実測評価，日本建築学会環境系論文集605：47-54）、東京都内の既存のビルに実施例１および２の屋上緑化システムを設置した場合にもここに示したものと近い効果が得られるものと考えられる。

ここで、地際の温度は、日射による影響を受けやすいものと考えられる。各例の相対照度を表２に示す。実施例１のアゼスゲは上部で葉が曲がって上面を覆うように広がっていることから、実施例１の地際の相対照度は最も低い値を示した。実施例２においても、草丈が１０ｃｍ程度のシバが植栽された比較例４に比べると、地際の相対照度が低かった。すなわち、アゼスゲが日射による地際の温度上昇を抑制するといえる。なお、比較例３および４における相対照度の低下は、ハウスフレームや周辺で育成している植物の影響と考えられる。また、実施例１の相対照度の大きな低下は、上述した隣接の影響もあるものと考えられる。しかしながら、該影響を考慮に入れたとしても、実施例１および２の相対照度の低下割合は、比較例と比較して非常に大きい。このため、アゼスゲを植生した屋上緑化システムが、夏期晴天時の屋上面の最高温度を低く抑え、日中の建物への熱伝導を防ぐ上で効果的といえる。なお、１ｍの高さにおけるハウス外の照度を１００％とした場合のハウス内の照度は６８〜７３％であった。

一方、図５には各例の平均温度を示した。屋上面においては、実施例１および２共に、比較例より平均温度が低く(p<0.05)、特に実施例１の屋上面は、比較例２、４の屋上面と比較して約３℃低い。当該結果もまた、アゼスゲを植生基盤マット体に植栽した屋上緑化システムによる温度上昇抑制効果を示すものである。

さらに、地際の平均温度についても、実施例１および実施例２の地際の平均温度は比較例よりいずれも低く、特に比較例４と比較した場合、４〜５℃程度低い。これにより、アゼスゲを植生基盤マット体に植栽した屋上緑化システムの日射遮蔽と蒸散による地際の温度上昇抑制効果が示された。

以上の結果より、実施例１および２共に、屋上面および地際の温度を低く抑える温度上昇抑制効果が確認できた。

（夏期晴天時の温度変化の状況）
晴天時の温度変化の状況として、日照時間の長かった８月３日、８月５日、８月６日の各温度の推移を図６に示した。図６から理解されるように、比較例４においては屋上面温度、地際温度共に日を追って上昇していく傾向が見られた。一方、実施例１および２においては、屋上面、地際とも日中の温度が比較例４より低く推移した。特に、実施例１の地際の日中の温度は、気温よりも低く推移した。この結果からも、アゼスゲを植生基盤マット体に植栽した屋上緑化システムの高い温度上昇抑制効果が理解される。

本実施形態の屋上緑化システムの縦断面図である。湿生植物の生育を示すグラフである。実施例および比較例の水深を示すグラフである。実施例および比較例の周囲の温度を示すグラフである。実施例および比較例の周囲の温度を示すグラフである。実施例および比較例の周囲の温度を示すグラフである。

符号の説明

１屋上緑化システム
１１枠体
１２非透水性シート
１３シート支持部材
１４水
１５植生基盤マット体
１６アゼスゲまたはカサスゲ
１７ヤシ繊維層

Claims

建物の屋上に設けられ水深が所定値以下に維持される植物植栽用の貯水部に、湿生植物が植栽された植生基盤マットが配置される屋上緑化システムにおいて、
前記湿生植物はアゼスゲまたはカサスゲであることを特徴とする屋上緑化システム。
前記湿生植物はアゼスゲであることを特徴とする請求項１に記載の屋上緑化システム。
前記貯水部は、枠体と、前記枠体の内側および底側開口部を覆うように配設された非透水性シートとを備えることを特徴とする請求項１または２に記載の屋上緑化システム。
建物の屋上に設けられ水深が所定値以下に維持される植物植栽用の貯水部に、アゼスゲまたはカサスゲが植栽された植生基盤マット体を配置することを特徴とする屋上緑化方法。