屋頂植物栽培用基質的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種抑制土壤的量、并且保護防水層和防根層、提高肥料的固定率、使植物的生長性提高的屋頂植物栽培用基質。本發(fā)明的屋頂植物栽培用基質(1)的特征在于，具有：多孔混凝土層(13)，其具有可保持乳酸菌發(fā)酵竹粉(142)的空隙部(133)；和土壤層(14)，其形成于多孔混凝土層(13)上，且含有乳酸發(fā)酵竹粉(142)。
【專利說明】屋頂植物栽培用基質
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及設置于建筑物的屋頂或房頂坡的屋頂植物栽培用基質。更詳細而言，本發(fā)明涉及即使用很少的土壤、植物的生長性也優(yōu)異的屋頂植物栽培用基質。
【背景技術】
[0002]近年來，出于熱島現象的對策和提高絕熱性的目的，在建筑物的屋頂或房頂坡進行綠化。對于上述屋頂綠化，不僅進行草坪等根短的植物的栽培，也進行蔬菜等根長的植物的栽培。
[0003]對于屋頂綠化，由于建筑物的結構上的問題，要求輕質化。為了輕質化，需要減少土壤的量，已公開了各種用于使植物的根生根的屋頂綠化用植栽基質代替土壤進行使用。通常而言，如圖4所示，使用輕質的多孔(多孔質)混凝土層204作為植栽基質，在其上層設置土壤層205。該多孔混凝土層204不僅減少了土壤量，而且在將土壤掘出時等，也有效地保護設置于多孔混凝土層204的下層的防水層202和防根層203。
[0004]另一方面，在栽培蔬菜等植物時，為了提高植物的生長性，通常使用肥料。所述肥料通常使用有機肥料或無機肥料，這些肥料借助水被土壤吸收并保持。但是，從輕質化的觀點考慮，對于減少土壤量的屋頂菜園，由于固定肥料的土壤的量少，并且下層的多孔混凝土層204中不固定肥料，所以如圖3的箭頭所示，肥料流出。
[0005]從上述觀點考慮，公開了將肥料埋入混凝土內的多孔混凝土用于基質的方法(例如日本特開平8-184049號公報)。該綠化基質如下形成:在將骨料、水泥和水混合而形成多孔混凝土層13后，從多孔混凝土層13的上面投入培養(yǎng)基材料，在空隙整體均勻地填充培養(yǎng)基材料，之后抽吸除去上方部空隙的培養(yǎng)基材料，僅在下方部空隙殘留培養(yǎng)基材料，從多孔混凝土層13的上面投入由種子、肥料、培養(yǎng)基材料形成的混合物，將該混合物填充在上方部空隙中而形成所述綠化基質。

【發(fā)明內容】

[0006]然而，上述綠化基質由于制造工序復雜，不僅成本高，而且使用后經過一定時間時肥料被消耗，因此，為了繼續(xù)植物的栽培，需要更換綠化基質。因此，也需要除去土壤，存在工作量很大、且成本進一步提高的問題。另外，即使在基質上層的土壤層補充肥料，如上所述，固定肥料的土壤少，肥料因雨或供水而容易流出。另外，多孔混凝土不固定補充的肥料，因此，如圖4的箭頭所示，肥料流出。
[0007]本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的，目的在于提供一種能夠抑制土壤的量、并且保護防水層和防根層、提高肥料的固定率、使植物的生長性提高的屋頂植物栽培用基質。
[0008]本發(fā)明的屋頂植物栽培用基質的特征在于，具有:多孔混凝土層，其具有能保持乳酸菌發(fā)酵竹粉的空隙部；和土壤層，其形成于該多孔混凝土層上且含有上述乳酸發(fā)酵竹粉。
[0009]另外，優(yōu)選上述多孔混凝土層含有水泥和椰殼炭、或椰殼炭及火山礫，具有上述乳酸菌竹粉能進入大小的空隙部 ，空隙率為15%以上、30%以下。[0010]另外，優(yōu)選上述乳酸菌發(fā)酵竹粉主要含有外形尺寸為10 μ m以上、300 μ m以下大小的粉末。此處，主要含有是指即使含有小于或大于上述外形尺寸范圍的粉末也沒關系，例如粉末整體的80%重量份以上為所述大小。
[0011]進而，優(yōu)選上述乳酸菌發(fā)酵竹粉含有具有空隙的蜂窩形狀的粉末，該蜂窩形狀的空隙內保持有乳酸菌。
[0012]根據本發(fā)明，由于使用在土壤層混合乳酸發(fā)酵竹粉的基質，所以尤其竹粉中含有的乳酸菌對肥料的生成有良好作用。而且，竹粉不溶于水，因此通過控制為某種程度的大小，難以因雨水等而流出。但是，土壤層很薄，為10~20cm左右，因此，竹粉有可能流出，但其下層的多孔混凝土層的空隙部形成為竹粉能進入的大小，所以竹粉進入該空隙部而被保持。即，空隙有大的空隙，也有小的空隙，水等通過，竹粉等具有一定大小的物質在小空隙部分停住，因此不會流出。因此，能夠抑制土壤的量、并且保護防水層和防根層，而且提高肥料的固定率，提高植物的生長性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]【圖1】為表示本發(fā)明的屋頂植物栽培用基質的實施方式的側視剖面圖。
[0014]【圖2】為示意表示在向圖1的屋頂植物栽培用基質的土壤層加入水時的乳酸菌發(fā)酵竹粉的舉動的側視剖面圖。
[0015]【圖3】為示意表示在向圖1的屋頂植物栽培用基質的土壤層補充乳酸菌發(fā)酵竹粉時的乳酸菌發(fā)酵竹粉的舉動的側視剖面 圖。
[0016]【圖4】為示意表示在向現有的屋頂植物栽培用基質的土壤層補充肥料時的肥料的舉動的側視剖面圖。
【具體實施方式】
[0017]接下來，一邊參照附圖，一邊詳細說明本發(fā)明的屋頂植物栽培用基質的一個實施方式。
[0018]如圖1所示，本發(fā)明的屋頂植物栽培用基質I具有:具有能保持乳酸菌發(fā)酵竹粉142的空隙部133的多孔混凝土層13、和形成于多孔混凝土層13上的含有乳酸發(fā)酵竹粉142的土壤層14。本實施方式中，在多孔混凝土層13和基底2之間鋪設有用于防止水向樓下漏出的防水層11、和用于防止由植物的根引起的防水層11的破壞的防根層12，但屋頂植物栽培用基質I也可以不合防水層11及防根層12。此時，可以載置于建筑物的防水壁上，或預先鋪設防水片再載置。另外，通過以從底面至1/3~1/2左右的高度覆蓋多孔混凝土層13的側壁的方式設置防水片11，能保持水。
[0019]如圖1所示，多孔混凝土層13含有水泥131、椰殼炭132和空隙部133。需要說明的是，圖中示意夸張地表示空隙部133。該多孔混凝土層13通過橫向鋪設多種平板狀的多孔(多孔質)混凝土而構成。多孔混凝土層13采用以下方法形成。即，首先，將水泥、水、顆粒狀的椰殼炭混煉，優(yōu)選除椰殼炭以外的輕質骨料之外根據需要向其中加入稱作AE劑或減水劑的混合材料進行混煉，由此得到零坍落度(zero slump)(基于JIS AllOl的坍落度試驗的值為零)的混凝土坯。將該混凝土坯填充到成型模中，一邊對其施加振動，一邊壓實、立即脫模，由此該成型物在常溫下養(yǎng)護、固化，形成多孔混凝土層13。[0020]此處，本實施方式的椰殼炭是以通過在300~800°C下干餾椰殼而得到的碳作為主成分的多孔狀固體物質，硬度12~15，填充密度0.60~0.644g/cm3(JISK-2151)，比表面積200~400m2/g(BET法-N2)，粒度4~6.7mm。另外，水泥優(yōu)選使用硅酸鹽水泥，椰殼炭以外的輕質骨料以火山礫等天然輕質骨料為代表，優(yōu)選使用燒成蛭石、燒制出珍珠巖的珍珠巖原礦石(pearlite)等人工輕質骨料、或膨脹礦渣等副產輕質骨料。作為輕質骨料，從成本、獲得性等觀點考慮，優(yōu)選火山礫。椰殼炭優(yōu)選為粒徑IOmm以下，火山礫優(yōu)選為粒徑5 ~IOmm0
[0021]通過將水泥的量調整為與椰殼炭或含有椰殼炭的輕質骨料的量同等至1/4左右，水泥未完全填滿椰殼炭等粉末的間隙，起到將所述粉末粘結程度的作用。因此，通過選擇水泥的量或椰殼炭等的大小，可調節(jié)該間隙的大小。所述間隙并不一樣，有間隙大的地方也有間隙小的地方，但通常水分 等能連續(xù)流通。因此，通過預先形成多孔混凝土層13使其具有后述的乳酸菌發(fā)酵竹粉142能進入大小的空隙部133，可將從土壤層14流下來的乳酸菌發(fā)酵竹粉142保持在狹小的空隙部133中。
[0022]多孔混凝土層13不使用輕質骨料時，相對于水泥100重量份，混煉水10~50重量份、椰殼炭110~320重量份，成型為厚3~15cm的平板狀。另外，向多孔混凝土層13中加入輕質骨料時，相對于水泥100重量份，混煉水10~50重量份、含有椰殼炭的輕質骨料100~400重量份，成型為厚3~15cm的平板狀。
[0023]如上所述得到的多孔混凝土層13通過具有空隙部133，除能夠通過毛細管現象吸收水并將水保持在內部之外，也能保持乳酸菌發(fā)酵竹粉142，還能夠使植物的根生根。
[0024]空隙部133的平均空隙直徑為0.5mm以上、5mm以下。此處，所謂平均空隙直徑，是指利用圖像分析裝置測定各個空隙的面積并換算為等積圓直徑，算出平均值而得到的直徑。該數值為平均值，因此存在比該值小的空隙部和比該值大的空隙部。平均空隙直徑小于
0.5mm時，不能使植物的根生根，另外，平均空隙直徑大于5mm時，水和乳酸菌發(fā)酵竹粉142流出。從該觀點考慮，較優(yōu)選平均空隙直徑為1mm以上、4mm以下,更優(yōu)選為1mm以上、3mm以下。如上所述，平均空隙直徑通過椰殼炭或輕質骨料的大小、與水泥的配合率進行調節(jié)。
[0025]另外，空隙部133的空隙率為15%以上、30%以下。此處，至隙率是指通過容積法求出的、空隙部分相對于多孔混凝土的總體積的比率?？障堵市∮?5%時，不僅能保持乳酸菌發(fā)酵竹粉142的量少，而且不能使植物的根生根，空隙率大于30%時，水和乳酸菌發(fā)酵竹粉142流出。從該觀點考慮，較優(yōu)選空隙率為18%以上、25%以下，更優(yōu)選為20%以上、23%以下?？障堵释ㄟ^椰殼炭或輕質骨料的大小、與水泥的配合率進行調節(jié)。
[0026]土壤層14含有土壤141及乳酸菌發(fā)酵竹粉142。作為土壤141，可以使用培養(yǎng)土、輕質土等。作為培養(yǎng)土，可以采用植物的栽培中通常使用的基本用土(赤玉土、黑土、河砂等)、改良用土(腐葉土、泥炭土等)、調整用土(蛭石、珍珠巖原礦石、Chafcon (千口〕>，土壤改良材料)、沸石、硅酸白土、石灰、草木灰等)，可以單獨或混合使用天然土壤和人工土壤。另外，作為輕質土，可以使用珍珠巖類珍珠巖原礦石等巖石的燒成物或回收陶瓷、由火山沙礫等得到的無機質類人工土壤；將分解慢的針葉樹(杉、扁柏)的樹皮、泥炭土、草炭等加工得到的有機質類人工土壤；或者在輕質無機質骨料中混合加工有機質材料得到的有機無機混合型人工土壤等。通過使用上述輕質土，不僅在重量方面對建筑物的負擔小，而且保水性通水性提高。對于土壤層14的厚度，根據植栽的植物的種類進行調整，從重量限制及防止土壤飛散的觀點考慮，通常形成10~20cm的厚度。
[0027]乳酸菌發(fā)酵竹粉142是將竹子例如孟宗竹切削成粉末狀，通過竹子中本來含有的乳酸菌自然發(fā)酵而形成。在所述切削時，優(yōu)選切削成蜂窩狀的粉末。這是因為可在蜂窩的空隙部內保持乳酸菌。為了使其為上述蜂窩結構的粉末，例如通過以使用高速旋轉的銳利的刀具磨碎竹的截面的纖維的方式粉體化而得到。所得的粉末不是填充率高的細小顆粒，而是外形的大小為10~500 μ m左右的大小，在蜂窩結構的內部形成空隙部，在其中保持有乳酸菌。即，能夠在使乳酸菌生存的狀態(tài)下制成竹粉。所述乳酸菌發(fā)酵竹粉142中含有的乳酸菌能夠以竹作為餌，通過分解.發(fā)酵自然地產生肥料，通過使得到的乳酸菌發(fā)酵竹粉142含在土壤層14中，植物的生根變得良好，促進培養(yǎng)，且植物的糖度也提高。
[0028]如上所述，本發(fā)明中使用的乳酸菌發(fā)酵竹粉142具有蜂窩結構，具有10 μ m以上、300 μ m以下的大小。在乳酸菌發(fā)酵竹粉142中，乳酸菌易于被保持在該蜂窩結構中，因此，可以長時間進行由乳酸菌產生的發(fā)酵。其中，乳酸菌若能長期保持，則可以為任何結構，不限定于蜂窩結構。另外，乳酸菌發(fā)酵竹粉142的大小可以通過利用電子顯微鏡等測量外形上最大部分的距離而求出，通過使其大小為IOym以上、300 μ m以下，可將乳酸菌發(fā)酵竹粉142保持在土壤層14及多孔混凝土層13中。如果大小小于10 μ m,不會被保持在土壤層14及多孔混凝土層13中，而流出，若大小大于300 μ m時，不會滲透到土壤層14及多孔混凝土層13，在上層滯留，不能發(fā)揮作為肥料的效果。從上述觀點考慮，乳酸菌發(fā)酵竹粉142的大小優(yōu)選為30 μ m以上、250 μ m以下，較優(yōu)選為30 μ m以上、100 μ m以下。
[0029]防水層11如下形成:通過溶劑或熱將多個聚氯乙烯片材熔敷，鋪設在建筑物的屋頂或房頂坡等的基底2上而形成。由于防水層11，多余的水不會流至樓下，而被導向排水溝。但是，防水層11只要為使多余的水不會流至樓下的結構即可，可以為由浙青形成的防水層、或主要在液狀的不飽和聚酯樹脂上一起充分涂布玻璃纖維板等增強材料而得到的防水層，并不限定于此。
[0030]防根層12是將在4層紡粘無紡布上兩面涂布聚丙烯樹脂而得的層鋪設在防水層
11上而形成的。通過防根層12，防止植物的根貫通多孔混凝土層13而破壞防水層11，防止水泄露。但是，防根層12只要為防止植物的根貫通多孔混凝土層13而破壞防水層11的結構即可，可以為聚丙烯制的中空結構排水板等，并不限定于此。
[0031]屋頂植物栽培用基質I通過具有以上所述得到的結構，能夠獲得以下效果。首先，對于多孔混凝土層13，由于空隙部133為細孔，所以具有保水性，能夠使植物的根生根，因此可以代替土壤使用。因此，通過鋪設多孔混凝土層13，能夠減少上層土壤的量，能夠實現屋頂植物栽培用基質I的輕質化。接下來，通過在土壤層14中含有乳酸菌發(fā)酵竹粉142，植物能夠獲得充分的養(yǎng)分，因此能提高植物的生長性。另外，多孔混凝土層13通過具有能保持乳酸菌發(fā)酵竹粉142的空隙部133，土壤層14中含有的乳酸菌發(fā)酵竹粉142不會因水而流出，被保持在多孔混凝土層13中。進而，即使定期向土壤層14中補充乳酸菌發(fā)酵竹粉142，乳酸菌發(fā)酵竹粉142也不會流出，被保持在土壤層14及多孔混凝土層13中。因此，通過土壤層14中含有的乳酸菌發(fā)酵竹粉142、或補充的乳酸菌發(fā)酵竹粉142，植物能可靠地獲得養(yǎng)分，所以能提高植物的生長性。
[0032] 接下來，通過圖2及圖3，針對向本發(fā)明的屋頂植物栽培用基質I的土壤層14中加入水的情況和補充乳酸菌發(fā)酵竹粉142的情況下乳酸菌發(fā)酵竹粉142顯示怎樣的舉動進行說明。 [0033]向本發(fā)明的屋頂植物栽培用基質I的土壤層14加入水的情況，如圖2所示，土壤層14中含有的乳酸菌發(fā)酵竹粉142的一部分向土壤層14的多孔混凝土層13側、即下側流出。到達至土壤層14的最下層的乳酸菌發(fā)酵竹粉142向多孔混凝土層13的防根層12偵U、即下側滲透，與此同時被保持多孔混凝土層13中。另一方面，補充乳酸菌發(fā)酵竹粉142的情況，如圖3所示，乳酸菌發(fā)酵竹粉142與水同時向土壤層14的下側滲透，與此同時，乳酸菌發(fā)酵竹粉142的一部分被保持在土壤層14中。沒有被保持的乳酸菌發(fā)酵竹粉142到達土壤層14的最下層。到達至土壤層14的最下層的乳酸菌發(fā)酵竹粉142向多孔混凝土層13的下側滲透，與此同時被保持在多孔混凝土層13中。即，空隙部133不是一樣的大小，具有空隙大的部分和空隙小的部分，進入空隙大的空隙部133的乳酸菌發(fā)酵竹粉142到達空隙小的空隙部133時，在此處停留并被保持。如上所述，根據本發(fā)明的屋頂植物栽培用基質1，土壤層14中含有的乳酸菌發(fā)酵竹粉142當然不會流出外部、補充的乳酸菌發(fā)酵竹粉142也不會流出外部，被保持在土壤層14及多孔混凝土層13中。此處，由于附著在乳酸菌發(fā)酵竹粉142上的乳酸菌也被保持在乳酸菌發(fā)酵竹粉142的蜂窩結構中，所以不會因水而流出。因此，通過土壤層14中含有的乳酸菌發(fā)酵竹粉142、或補充的乳酸菌發(fā)酵竹粉142，植物可以可靠地獲得養(yǎng)分。
[0034]符號說明
[0035]I 屋頂植物栽培用基質
[0036]11防水層
[0037]12防根層
[0038]13多孔混凝土層
[0039]131 水泥
[0040]132椰殼炭
[0041]133空隙部
[0042]14 土壤層
[0043]141 土壤
[0044]142乳酸菌發(fā)酵竹粉
[0045]2 基底
[0046]3 植物
【權利要求】
1.一種屋頂植物栽培用基質，具有:多孔混凝土層，其具有能保持乳酸菌發(fā)酵竹粉的空隙部；和土壤層，其形成于該多孔混凝土層上、且含有所述乳酸發(fā)酵竹粉。
2.如權利要求1所述的屋頂植物栽培用基質，其中，所述多孔混凝土層含有水泥和椰殼炭、或椰殼炭及火山礫，具有所述乳酸菌竹粉能進入大小的空隙部，空隙率為15%以上、30%以下。
3.如權利要求1或2所述的屋頂植物栽培用基質，其中，所述乳酸菌發(fā)酵竹粉主要含有外形尺寸為10 μ m以上、300 μ m以下大小的粉末。
4.如權利要求3所述的屋頂植物栽培用基質，其中，所述乳酸菌發(fā)酵竹粉含有具有空隙的蜂窩形狀的粉末，該·蜂窩形狀的空隙內保持有乳酸菌。
【文檔編號】A01G9/10GK103563605SQ201210286611
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年8月10日 優(yōu)先權日:2012年8月10日
【發(fā)明者】松岡彰彥, 張英豪 申請人:空思太客有限公司