JP2010000072A - 緑化システム - Google Patents

Abstract

【課題】 鉄道線路の軌道敷などの、従来緑化がなされてなかった場所に植栽を施す技術を提供し、都市部のヒートアイランド現象や地球温暖化の抑制に寄与すること。
【解決手段】 例えば鉄道線路の軌道敷のバラストの空隙の一部に、保水性を有する生分解性高分子材料３を充填し、それを仮の土壌として、匍匐性・つる性・這性植物の植栽を行う。匍匐生植物の葉２の繁茂による日照遮断と、生分解性高分子材料３の分解による土壌の消失により、侵入した雑草の生長を抑制できる。植栽作業には、匍匐性植物の種子または生体と生分解性高分子材料３を分散させたスラリー状の混和物を吹き付ける方法を用いることが可能である。
【選択図】図１

Description

本発明は、緑化システムに関わり、空地・砂利敷駐車場・鉄道線路の軌道敷のバラスト上等の緑化システムに関するものである。

近年の地球温暖化現象や、都市部のヒートアイランド現象への対処法として、様々な場所に植栽を施すシステムが開示されている。例えば特許文献１には、建築物の屋上に植栽を施す屋上緑化システムが開示されている。また、特許文献２には、建築物の外壁面を緑化する壁面緑化システム及び壁面緑化方法が開示されている。

しかしながら、都市部において大きな面積を占める道路や鉄道線路の軌道敷は、道路の中央分離帯を除けば、緑化が施されている部分は皆無である。即ち、道路について言えば、全面がアスファルトないしコンクリートで舗装されているため、植栽を施すのは不可能である。

また、空地や砂利敷駐車場などに於いては相当量の砂利を入れているもののたちまち雑草に覆われ雑草の防除の為に毎回費用を掛けざるを得ず、生産性のない作業工程を際限なく繰り返し結果アスファルト等で被覆してしまいヒートアイランド現象の助長に繋がっている。

また、鉄道線路の軌道敷について言えば、レールが据え付けられた枕木の下は、コンクリートで固められているか、バラストと称される砕石を一定の厚さで敷き詰めた状態となっているため、やはり植栽を施すのは実質的に不可能であるが、バラストにおいては、砕石の間隙に土壌を詰め込むことで、植栽を施すのは不可能ではない。

しかし、バラストに土壌を詰め込むことは、保線、点検、レールの締め付け及び交換、バラスト点圧などの作業が不可能になる他、適切な植物を選択しないと、過剰に生長した植物が次のような障害の原因となる。

（１）列車の運行に支障を来す。（２）線路の安全を保持できない。（３）列車の運行による振動で、枕木とレールの間に間隙が生じた場合の、バラストの締め固め作業に著しい障害となる。（４）列車との通信などに用いられる電波の障害となる。（５）冬季に枯死するとタバコの火が付き易くなり危険である。（６）伸長した茎や葉によるレール間の電気的な短絡が信号の動作障害などを起こす。（７）虫が棲息することになり、それを餌とする鳥が集まり、列車運行の障害となる。（８）草本類から次第に樹木類の苗が生長を始める。

このような理由から、従来はバラスト表面を緑化することは禁物であり、むしろ、線路上の草木は、鉄道職員の怠惰の結果であるとされてきた。また適切な植物を選択しても、土壌の存在は、選択した植物以外の雑草を招き入れる結果に繋がり、前記の問題点に完全に対処することはできない。

特開２００７−２８９２０７号公報 特開２００７−２７４９４８号公報

従って、本発明の課題は、空地・砂利敷駐車場や鉄道線路の軌道敷などの、従来緑化がなされてなかった場所に植栽を施す技術を提供し、都市部のヒートアイランド現象や地球温暖化の抑制に寄与することにある。

本発明は、前記の課題に鑑み、植物の生長の方向が水平方向に限られ、葉などの繁茂により植栽を施した部分が完全に覆われる植物を選択すること、選択した植物の根が地面に到達するまでの期間だけ土壌として存在する材料を選択することを検討した結果、なされたものである。

即ち、本発明は、砕石または砂利の少なくともいずれか有し、一定の厚さで形成された堆積層の表面に、匍匐性・つる性・這性植物の種子または生体の少なくともいずれかと、保水性を有する高分子材料と、水を含むスラリー状の混和物を吹き付ける工程を有することを特徴とする緑化システムである。

また、本発明は、前記匍匐性・つる性・這性植物のうちリピアを代表とする少なくとも１種であることを特徴とする前記の緑化システムである。

また、本発明は、前記高分子材料が生分解性高分子材料であることを特徴とする、前記の緑化システムである。

また、本発明は、前記生分解性高分子材料が、粉体又は不織布を切断した形態であることを特徴とする、前記の緑化システムである。

また、本発明は、前記高分子材料が、水性エマルジョンの酢酸ビニル重合体、水性エマルジョンのアクリル酸エステル共重合体、水性エマルジョンのエチレン−酢酸ビニル−アクリル酸共重合体から選ばれる少なくとも１種を含むことを特徴とする、前記の緑化システムである。

また、本発明は、前記堆積層が空地・砂利敷駐車場・鉄道線路の軌道敷のバラストであることを特徴とする、前記の緑化システムである。

本発明においては、前記のように、植栽に匍匐性・つる性・這性植物を用いるが、匍匐性植物の代表とも言えるリピアは、次のような性質を有するため、前記の植栽用として優れている。（１）草丈が概ね３〜５ｃｍ程度であるため、刈り込みなどに手入れが不要である。（２）水平方向に生長繁茂を繰り返し、葉が密生するため、植栽を施された部分の日照をほぼ完全に遮り、侵入した雑草が光合成不可となり生長できない。（３）耐暑性に優れた多年生植物であるため、夏の熱さにも強く、又耐寒性品種においては冬季も枯れることなく植栽の機能を維持できる。（４）病害虫に対する耐性が大きい。

つまり、前記のリピアを始めとする匍匐性・つる性・這性植物を空地・砂利敷駐車場・鉄道線路の軌道敷のバラスト表面に繁茂させることにより、密生した葉が表面をすべて被覆し、密生した葉から水分を蒸散させ、気化熱を奪うため、盛夏には６０〜７０℃にも及ぶバラスト表面の温度を降下させ、ヒートアイランド現象の緩和に寄与することができる。

その蒸散量は当該リピア（クマツツラ科、別名イワダレソウ）は在来の芝（イネ科の多年性植物）の２倍、屋上緑化に使われるセダム（ベンケイソウ科、多肉植物）の４倍である。（東京都環境科学研究所調べ）

また、本発明においては、植栽を行う方法として、植物の種子や茎などの生体と保水性を有する高分子材料を水に分散させたスラリー状の混和物を、空地・砂利敷駐車場・鉄道線路の軌道敷表面に吹き付けるという方法を用いるので、植栽の作業が低コストで行える。

通常バラストは、これを構成する砕石の間の空隙が約４５％なので、スラリー状の混和物を吹き付けることにより、混和物が、バラストの空隙に入り込み、植物の種子や生体が、水分を保持した高分子材料を土壌として発芽、生長する。

ここで混和物に加える高分子材料として、生分解性高分子材料を用いると、前記の匍匐性・つる性・這性植物の根が伸長して、空地・砂利敷駐車場・鉄道線路の軌道敷のバラストの下の土壌に到達する頃には、生分解性高分子材料が分解して消失する。このような状態では、雑草の種子が入り込んで発芽しても、水や養分を供給する土壌が、生分解により減少しつつある状態であったり、まったくない状態であったりすることと、前記のように匍匐性・つる性・這性植物の繁茂のため日照が遮られ、光合成ができないことにより、生長が不可能となる。

現在市販されている生分解性高分子材料は、ポリ乳酸であり、再生可能な天然由来の原材料から製造される。このため生分解によりモノマーに分解され、最終的に炭酸ガスと水になるので、環境への負荷が極めて少ない。いわゆるカーボンニュートラルである。ただ、現在のところ高価格であることが欠点であるが、増産計画があるのと、ポリ乳酸以外の生分解性高分子材料も開発されつつあり、有用な材料である。

また、市販されている形態は、フィルム、シート、繊維、不織布、粉体、ペレットであり、本発明には、毛管現象により保水が可能な不織布の形態が適している。ただし、不織布素材そのままの状態では、スラリー状の混和物に混ぜることが不可能なので、実際の使用に際しては、一辺が１０ｍｍ程度の正方形よりも、小さく切断する必要がある。

さらに、侵入した雑草の生長を抑制する要因の一つに、アレロパシーがある。アレロパシーは、植物間相互の生化学的な関わり合いを称するもので、植物の内部で生成される化学物質が、他の植物に直接または間接的に与える作用である。例えば、北アメリカ原産の帰化植物であるセイタカアワダチソウの場合では、根からシス−デヒドロマトリカリエステルを放出し、周囲の植物の生長を阻害する。

つまり、本発明の緑化システムにおいては、雑草の侵入を、日照の遮断、土壌の消失、アレロパシーの三つの作用で阻害することになる。

なお、さらに、植物の種子や生体と生分解性高分子材料だけを水に分散させたのでは、粘着性が不十分であることから、前記の吹き付けによる工程の後、バラスト表面から剥離して定着しないことがある。本発明においては、これを防ぐためにエマルジョンの接着剤を用いる。

エマルジョンの接着剤の代替として、デンプン糊のような水溶性の接着剤を用いることも可能であるが、スラリー状の混和物の粘度が増加し、吹きつけ作業に支障を来すので、望ましくない。エマルジョンの接着剤の具体的な成分としては、乳化重合で得られる、酢酸ビニル重合体、アクリル酸エステル共重合体、エチレン−酢酸ビニル−アクリル酸共重合体などが挙げられる。

次に本発明の実施の形態について、図を参照しながら説明する。図１は本発明に係る緑化システムの一例を模式的に示した図で、鉄道線路の軌道敷の本発明の緑化システムを適用した例である。図１において、１は匍匐性殖物の根、２は匍匐性植物の葉、３は生分解性高分子材料、４は砕石、５は土壌、６はレール、７は枕木、８はガードである。

ここで用いた砕石４は、目開きが８０ｍｍの篩を通過し、目開き４０ｍｍの篩を通過しない大きさのものであり、厚さが３００ｍｍとなるように敷き詰めてあり、砕石間の空隙率は４６％である。

軌道敷へ植栽を施す方法としては、前記のスラリー状の混和物を吹き付ける方法をとった。ここで用いた生分解性高分子材料は、ポリ乳酸からなり、厚さ１ｍｍの不織布を、一辺が約１０ｍｍの正方形に切断した形状のもので、１ｍ^２の軌道敷に対して、用いた不織布片の合計面積が約１．１ｍ^２となるように設定した。吹き付けるスラリー状の混和物には、エチレン−酢酸ビニル−アクリル酸共重合体のエマルジョンを混合した。その濃度は、水分を除いた重量が不織布の重量に対して１０％の比率になるように設定した。

また、スラリー状の混和物には、前記のリピアの切断した生体を混合・分散させた。スラリー状の混和物の調製及び吹き付けに際しては、１ｍ^２の軌道敷に対して、生体が約２，０００ピース散布されるように条件を設定した。

前記のような方法により、植栽を施したところ、図１に示したように、水分を保持した生分解性高分子材料３を仮の土壌として、リピアが根１を伸長し、葉２を繁茂することが確認できた。そして、根１の先端が土壌５に到達するのに約４５日を要したが、その頃には、生分解性高分子材料３の５０％が分解し消失していた。このため、雑草の侵入はまったく見られなかった。

匍匐性・つる性・這性植物の品種によって生育速度・根部の伸長速度はさまざまであり前項の数字があてはまることはない。従って個々の品種によって検証を行うことは必要でありその結果が待たれるところである。

前記のように、匍匐性・つる性（支柱がない場合）・這性植物は、水平方向にのみ生長するのが特徴で、軌道敷の植栽に用いた場合、上方向には生長しないので、列車の運行には支障がないが、過度に生長するとレールを覆う虞がある。しかし、実験によれば、図１に示すガードを設置することで、このような問題に対処可能であることが確認できた。

本発明に係る緑化システムの一例を模式的に示した図。

符号の説明

１ 根
２ 葉
３ 生分解性高分子材料
４ 砕石
５ 土壌
６ レール
７ 枕木
８ ガード

Claims (6)

1. 砕石または砂利の少なくともいずれか有し、一定の厚さで形成された堆積層の表面に、匍匐性・つる性・這性植物の種子または生体の少なくともいずれかと、保水性を有する高分子材料と、水を含むスラリー状の混和物を吹き付ける工程を有することを特徴とする緑化システム。
2. 前記匍匐性・つる性・這性植物のうち、匍匐性植物は、リピアであることをを特徴とする、請求項１に記載の緑化システム。
3. 前記高分子材料は生分解性高分子材料であることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の緑化システム。
4. 前記生体高分子材料は、粉体又は不織布を切断した形態であることを特徴とする、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の緑化システム。
5. 前記高分子材料は、水性エマルジョンの酢酸ビニル重合体、水性エマルジョンのアクリル酸エステル共重合体、水性エマルジョンのエチレン−酢酸ビニル−アクリル酸共重合体から選ばれる少なくとも１種を含むことを特徴とする、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の緑化システム。
6. 前記堆積層は、空地・砂利敷駐車場・鉄道線路の軌道敷のバラストであることを特徴とする、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の緑化システム。

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