活気あふれる街の第5の面を創る 屋上緑化の知識を徹底解説
屋根は「建物の5番目のファサード」と呼ばれています。屋上緑化は都市環境を改善し、住民の生活環境や労働環境の質を高めます。大気中の塵埃を軽減し、空気を浄化します。建物の上部を保護し、屋根建築資材の耐用年数を延ばします。都市のヒートアイランド現象を緩和します。
1. 屋上緑化の基本的な種類
屋上緑化は芝生型、複合型、庭園型に分けられます。
1. 芝生スタイル
屋上緑化の最も簡単な方法は、屋上緑化構造層の上に、ストレス耐性の強い草本植物を平らに植えることです。軽量で幅広い用途にご使用いただけます。屋根の耐荷重が弱く、面積が狭い住宅にも使用できます。
(1)メンテナンスの手間がかからない
(2)灌漑が不要
2. 組み合わせ
いくつかの低い低木と、より多様な植物を使用することで、交互に配置された景観を作り出すことができますが、定期的なメンテナンスと水やりが必要です。芝生タイプに比べ、メンテナンス、費用、重量が増加します。
(1)タイムリーなメンテナンス
(2)適時の灌漑
(3)植物の選択には芝生、低木が含まれる
(4)植物全体の高さは12~25cm
3. ガーデンスタイル
景観ピース、建物、水域など、より多くの造園形式を使用でき、植生の種類がさらに豊富になり、定期的な散水と施肥を必要とする背の高い木を植えることができるため、建物の屋根の荷重に対する要件が高くなります。
(1)定期的なメンテナンス
(2)頻繁な灌漑
(3)植物全体の高さは15~100cm
2. 建物の屋上緑化の要件
1.トッププレート荷重:
屋上緑化の設計は、緑化負荷を十分に考慮する必要があります。庭園式屋根および複合緑化屋根の場合、屋根荷重は4.50KN/m 2以上(商業用屋上庭園の場合は6.0KN/m 2以上)である必要があります。芝生式の緑化屋根の場合、屋根荷重は2.5KN/m 2以上である必要があります。屋上緑化の設計は、屋根荷重検証資格を有する関係機関による再検査を受け、証明書を発行する必要があります。
2. 屋根の勾配:
屋上緑化には、平らな屋根や勾配15度以下の傾斜屋根が適しています。平らな屋根は、ガーデンスタイル、複合スタイル、または芝生スタイルの緑の屋根に適しており、傾斜した屋根は芝生スタイルの緑の屋根に適しています。
3. 防水:
緑化屋根は「屋根工事技術規定」GB50345-2004の第2級防水基準を満たす必要があり、重要な建物は第1級防水基準を満たす必要があります。
4. 排水:
屋上緑化では、豪雨後 1 時間以内に排水が確実に行われるよう適切な排水システムを設計する必要があり、排水口にはろ過構造を設ける必要があります。
3. 屋根設計の原則
屋根のデザインは、実用性、優雅さ、安全性の原則に基づいて行う必要があります。屋上庭園づくりの究極の目的は「実用性」です。 「精緻さ」こそが屋上庭園の特徴であり、造園芸術に求められる要件です。屋上緑化の持続性を実現するには「安全性」が保証となります。
屋上緑化には特別な植栽構造が必要であり、屋上緑化の科学性と合理性を確保するために、施工と設計の段階で基本的な構造原則を満たす必要があります。
屋上緑化構造においては、理想的な植栽基盤が重要な条件となります。土壌は、保湿性、通気性、透水性に優れ、栄養分が豊富で、有機物が失われにくく、腐敗や霜に強いものでなければなりません。また、建物への荷重圧力を軽減するために軽量であることも求められます。
植え付け用培地には、無機物(バーミキュライト、パーライト、有機ピート、およびこれらと軽い土壌の混合物)を使用できます。栽培用培地は一般に多孔質の素材で、軽量であり、栄養素は少ないが十分含まれています。植栽基質の選択と組み合わせは、地域の状況に合わせて調整する必要があり、地域の気候、地理、選択した植物の種類などの要素を十分に考慮する必要があります。一方、砂、粗い砂利、壊れたレンガなどのリサイクル可能な材料の使用も検討できます。これは、生態環境の改善に役立つだけでなく、生産、輸送、埋め立てなどの付随的な経済コストの削減にもつながります。
4.屋上緑化植栽エリアの構造構成
植栽エリアの基本構造は、通常、根隔離・防水層、排水(貯留)層、濾過層、マトリックス層、植生層で構成されます。
1. 根切り防水層
防根防水層の適正耐用年数は15年以上とする。硬質防水、柔軟防水、コーティング防水の3種類の素材工法を選択できます。防水層は2層以上設け、最上層の防水層は耐穿刺性防水材で作る必要があります。防水層の材質は互換性がなければなりません。材料は「屋根工事技術仕様」GB50345-2004 に準拠する必要があります。
2. 排水(貯留)層
排水(貯留)層は屋根排水溝の状況に応じて設計する必要があります。材質はボス型、モジュラー型、複合型などの各種排水(貯留)ボード、または直径0.4~1.6cm以上の膨張粘土から選択でき、厚さは50mmとします。
3. フィルターレイヤー
フィルター層は、透過性と濾過性の両方の特性を持つ材料で作られています。基質層の下の排水(貯留)層の上に位置します。重ね継ぎ目の有効幅は 100mm ~ 200mm に達し、建物の側壁から下地表面から 50mm 下まで延長する必要があります。フィルター層のグラム重量は 200 ~ 400 g/m2にする必要があります。
4. マトリックス層
(1)屋上緑化設計において樹木母材の厚さを確保するため、土塁の形状を適切にし、土塁杭を耐力梁や柱の上部に配置する。
(2)行列は特殊行列でなければならない。マトリックスには主に、改良土と超軽量マトリックスの2種類があります。改良土壌は、園芸土、排水材、軽量骨材、肥料を混ぜ合わせたものです。
(3)屋上緑化マトリックスは厚さ要件を満たす必要がある。
植物の種類に応じた基質の厚さ
植物の種類 | 植物の大きさ(m) | 植物の生存に必要な基質の厚さ(m) | 植物の発育に必要な基質の厚さ(m) |
アーバー | 3.0~10.0 | 0.60~1.20 | 0.9~1.5 |
大きな低木 | 1.1~3.0 | 0.30~0.60 | 0.60~0.90 |
小さな低木 | 0.5~1.2 | 0.20~0.45 | 0.45~0.60 |
ハーブ、グランドカバー植物 | 0.2~0.5 | 0.20~0.45 | 0.30~0.45 |
5. 植生層
木は、荷重を支える梁や柱の上部に植える必要があります。植樹場所と欄干の間の距離は 2.5 メートル以上必要です。
植物の選択要件:
(1)植物の多様性を原則とし、低木、芝生、地被植物やつる植物を主とし、小木を適度に植え、大木を厳しく管理する。
(2)適地適木の原則に従い、現地でよく利用されている樹種や導入に成功した植物を選択する。
(3)根が浅く、不毛や水浸しに耐性があり、よく発達した繊維状の根を持つ植物を選びます。根を突き刺す力が強い植物は避けてください。
(4)移植が容易で、剪定に強く、過酷な管理にも耐え、成長が遅い植物を選択する。
(5)耐風性、倒伏性、耐乾性、耐暑性、耐寒性があり、屋外で越冬できる植物を選ぶことが望ましい。
5. 庭園アートワークと公共施設デザイン
1. 庭園部分および公共施設は公園の設計仕様に準拠する必要があります。
2. 庭園装飾品や公共施設は建物の壁や耐力梁に設置し、高さは3メートルを超えてはなりません。庭の装飾品や設備は、軽量で環境に優しく、安全で耐久性のある素材で作られている必要があります。
3. 高所からの落下物を防止し、来訪者の安全を確保するため、屋根の周囲には防護柵を設け、高さは130cm以上とします。
4. 庭園式屋上緑化の照明設計には、虫を誘引・殺虫する機能を備えたランプを使用する必要があります。
5. 庭園構造物の基礎は屋根の防水層を損傷してはならない。
6. 灌漑および排水システムの設計
(1)屋上緑化の排水システムは、既存の屋上排水システムと整合をとるものとし、既存の屋上排水システム(雨樋)を変更してはならない。
(2)植栽池、花壇等には、実情に応じて排水孔を設けるとともに、排水口に応じて排水観測井を設けるものとする。
(3)屋上緑化灌漑の設計においては、自動スプリンクラーや点滴灌漑装置を優先し、手動灌漑用のインターフェースを確保する必要がある。
(4)屋上緑化においては、独立した出入口及び安全な通路を設けるとともに、必要に応じて専用の避難階段を設けることとする。
6. ケース評価
1. ブルーミングハウス
2. ロンドン・ガーデン・ハウス
3. ヌーベル屋上庭園
4. 重慶桃源州コミュニティセンター
5. ゼイムルス・イノベーション・サービスセンター(東ラトビア)