JP2014117253A - 壁面緑化大気浄化装置およびこれを用いたシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 送風機の設置スペース外部に確保する必要がなく、かつ被浄化空気を送り込むためのダクトを少なくすることができる壁面緑化大気浄化装置、およびこれを用いたシステムを提供する。
【解決手段】 この壁面緑化大気浄化装置１は、上下および左右幅に比べて奥行き寸法が浅い薄箱形の外周フレーム２を備える。外周フレーム２内は、正面視で複数の区画３，４に仕切り材５で区分される。一部の区画３は、植物育成基盤６が充填されかつ正面にメッシュ材７が設けられて植物２０が植えられる緑化区画とされる。残りの区画４は、送風機８および電源機器類９が収容された送風区画とされる。送風区画４の送風機８から吐出された風を、植物育成基盤６の裏面から正面に通過させる送風路１１が設けられる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、壁面を緑化する機能と大気を清浄化する機能とを備えた壁面緑化大気浄化装置、およびこれを用いたシステムに関する。

壁面緑化大気浄化装置は、立面となる壁面で緑化および大気の清浄を行うため、広い床面積を取らずに効率良く緑化および大気の清浄化を行える利点がある。従来、この種の壁面緑化大気浄化装置では、前面側に植物が植えられる複数の箱を互いに隣合うように配置することで壁面緑化を図り、前記箱の外部に設けられる送風機によって吸引される被浄化空気を、ダクトを介して前記各箱の背面へ送り込む構成とされている。送り込まれた被浄化空気は、各箱内を満たす土壌層等の植物育成基盤を通過することで浄化される。

特許第５００１１４８号公報

上記した従来例の構成では、外部に設けられる大型の送風機からダクトを通じて緑化部となる各箱に被浄化空気を送り込むために、外部に送風機の設置スペースが必要であり、また多数のダクトが必要になるという問題がある。

この発明の目的は、送風機の設置スペースを外部に確保する必要がなく、かつ被浄化空気を送り込むためのダクトを少なくすることができる壁面緑化大気浄化装置、およびこれを用いたシステムを提供することである。

この発明の壁面緑化大気浄化装置は、上下および左右幅に比べて奥行き寸法が浅い薄箱形の外周フレームを備え、この外周フレーム内が正面視で複数の区画に仕切り材で区分され、一部の区画が、植物育成基盤が充填されかつ正面にメッシュ材が設けられて植物が植えられる緑化区画とされ、残りの区画が、送風機が収容された送風区画とされ、この送風区画の前記送風機から吐出された風を、前記植物育成基盤の裏面から正面に通過させる送風路を備える。送風区画には送風機の他に電源機器類が収容されていても良い。

この構成によると、外周フレーム内が正面視で複数の区画に区分され、一部の区画が、植物育成基盤，メッシュ材を有する緑化区画とされ、残りの区画が送風機の収容された送風区画とされ、かつこの送風機から植物育成基盤の裏面へ送風路を設けられている。このように外周フレーム内に送風機を設けたため、送風機の設置スペースを外部に確保する必要がない。また、外周フレーム内に設置した送風機から、同じ外周フレーム内の他の区画の緑化区画へ送風するため、その送風路をダクトで形成する場合であっても、ダクトの長さを短くすることができ、ダクトのメンテナンスも殆ど必要がなくなる。
前記送風路は、外周フレームの外部に突出したダクトとする構成に限らず、外周フレーム内の側面部や裏面部に設けることも可能となる。その場合、この壁面緑化大気浄化装置の背面にダクト配管用の空間を設けることが不要で、室内の壁面等に接してこの壁面緑化大気浄化装置の設置が行える。同じ外周フレーム内を区画して、植物育成基盤を有する緑化区画と送風機を有する送風区画とを設けるため、緑化区画と送風区画の意匠を合わせることもできる。外周フレーム内に植物育成基盤と送風機とが設けられ、また薄箱状の外形とされているため、モジュール化して、つまりこの壁面緑化大気浄化装置を一つのユニットとして複数並べて配置でき、設計の自由度が高まる。その場合、送風機の性能を大型化するのではなく、ユニットの数を増やすことで風量を増やせる。

この発明において、前記送風区画は、前記送風機に大気を導入する吸引口を正面または側面または下面に有するものとしても良い。外周フレーム内を正面視で緑化区画と送風区画に区画するため、このように送風機の吸引口を正面または側面または下面に有する構成とできる。正面に設けた場合は、正面の広い空間から浄化のための空気を吸引することができる。

この発明において、前記送風区画に電源機器類を収容し、前記緑化区画の下方に位置する前記送風区画内に、緑化区画から落ちる水を受ける水受けを、前記送風機および電源機器類の上方に被せて設けても良い。
この構成の場合、緑化区画から落ちる水が送風区画内に収容された送風機や電源機器類に及ぶのを防止することができ、水による送風機や電源機器類の故障を防止できる。

この発明の壁面緑化大気浄化システムは、この発明の壁面緑化大気浄化装置を、左右、上下、または上下左右に複数並べて設置したものである。
この構成によると、複数の壁面緑化大気浄化装置が並ぶことで、より広い壁面緑化が行え、また大気浄化の能力が増大する。また、この壁面緑化大気浄化装置につきモジュールとして配置が考えられるようになり、設計の自由度が高まる。またこの場合、送風機の性能を大型化するのではなく、ユニットの数を増やすことで風量を増やせ、そのため送風機の電動機を小型化できて、例えば動力電源として１００Ｖ等の商用電源を用いる仕様とできる。

この発明の壁面緑化大気浄化装置は、上下および左右幅に比べて奥行き寸法が浅い薄箱形の外周フレームを備え、この外周フレーム内が正面視で複数の区画に仕切り材で区分され、一部の区画が、植物育成基盤が充填されかつ正面にメッシュ材が設けられて植物が植えられる緑化区画とされ、残りの区画が送風機および電源機器類が収容された送風区画とされ、この送風区画の前記送風機から吐出された風を、前記植物育成基盤の裏面から正面に通過させる送風路を有するため、送風機の設置スペースを外部に確保する必要がなく、かつ被浄化空気を送り込むためのダクトを少なくすることができる。

この発明の壁面緑化大気浄化システムは、この発明の壁面緑化大気浄化装置を、左右、上下、または上下左右に複数並べて設置するため、この発明の壁面緑化大気浄化装置の前記各効果が得られ、かつより広い壁面緑化が行え、大気浄化の能力も増大する。また、壁面緑化大気浄化装置をモジュールとして配置が考えられるようになり、設計の自由度が高まる。

（Ａ）はこの発明の第１の実施形態にかかる壁面緑化大気浄化装置の縦断面図、（Ｂ）はその正面図である。 同壁面緑化大気浄化装置の植物育成基盤・送風機・電源機器類・水受けを除いて示す縦断面図である。 （Ａ）は同壁面緑化大気浄化装置の送風区画の他の構成例を示す縦断面図、（Ｂ）はその正面図である。 （Ａ）はこの発明の他の実施形態にかかる壁面緑化大気浄化装置の縦断面図、（Ｂ）はその正面図である。 （Ａ）は同壁面緑化大気浄化装置を複数並べて構成した壁面緑化大気浄化システムの一例を示す縦断面図、（Ｂ）はその正面図である。 壁面緑化大気浄化システムの他の例を示す正面図である。 （Ａ）はこの発明のさらに他の実施形態にかかる壁面緑化大気浄化装置の縦断面図、（Ｂ）はその正面図である。

この発明の第１の実施形態を図１ないし図３と共に説明する。この壁面緑化大気浄化装置１は、図１に示すように、上下および左右幅に比べて奥行き寸法が浅い薄箱形に形成されて、両側板部２ａ，２ｂおよび上下板部２ｃ，２ｄを含む外周フレーム２を備える。この外周フレーム２内は、正面視で複数（図示の例では２つ）の区画３，４に仕切り材５で区分されている。一部の区画３は、植物育成基盤６が充填され、かつ正面にメッシュ材７が設けられて植物２０が植えられる緑化区画とされている。残りの区画４は、送風機８、電源機器類９、および水受け１０が収容された送風区画４とされている。この送風区画４と、前記緑化区画３とは、送風路１１を介して連通している。
なお、植物生育基盤２は、自然土壌の他に、バーク堆肥、ピートモス、ココイアダスト等の有機物系土壌改良材、或いはパーライト、バーミキューライト等の無機系土壌改良材等の様々な一般に流通する資材を適宜組み合わせた層としても良い。また、植物生育基盤２は、土状の他に通気性を有するスポンジ状やフェルト状材であっても良い。

送風路１１は、送風区画４の送風機７から吐出された風を、緑化区画３における植物育成基盤６の裏面から正面に通過させる通路であり、植物育成基盤６の裏面の略全面に渡って植物育成基盤６に開口した通気室１２と、この通気室１２と前記送風区画４とを連結するダクト１３とでなる。これにより、装置外の被浄化空気が送風区画４の送風機７により吸引されダクト１３を経て通気室１２内へ送り込まれる。送り込まれた被浄化空気は植物育成基盤６を通過することで浄化される。ダクト１３は、図示の例では通気室１２の裏面で連結させているが、通気室１２の側端面や上下面等で連通させても良く、また外周フレーム２の内部に形成しても良い。

緑化区画３と送風区画４とは、この例では上下に重なるように配置されている。上側の緑化区画３と下側の送風区画４とを仕切る仕切り材５として、メッシュ材が用いられる。緑化区画３における背面には、前記通気室１２と前記植物育成基盤６とを仕切るメッシュ材１７が設けられる。植物育成基盤６を構成する土壌としては、例えば軽量土壌が用いられるが、このほかセラミックなどを用いても良い。前記仕切り材５およびメッシュ材７，１７は、例えば、メッキ加工したワイヤーを縦横に編んだワイヤーメッシュ等からなる。

送風区画４内では、上から水受け１０、電源機器類９、および送風機８がこれらの順に並べて配置されている。送風機８は、例えば、交流商用電源で駆動される電動機と、この電動機で回転駆動される翼車からなるファン等で構成される。電源機器類９は、例えば、交流商用電源に接続される端子と、この端子から得る１００ボルト，５０または６０サイクルの交流電流を、電動機の駆動に効果的な周波数，電圧に変化するインバータと、スイッチ系統とからなり、あるいはさらに灌水用のポンプの駆動の電動機（図示せず）や、緑化区画３の正面を照明する照明機器（図示せず）の駆動用の電源機器等からなる。

送風機８の設置位置の正面には送風機８に被浄化空気である大気を導入する吸引口１４が設けられ、この吸引口１４はグリル１５で覆われている。送風区画４の正面における吸引口１４を除く部分は、正面板１９で覆われている。正面板１９は、外周フレーム２に対して別部材で着脱可能に設けられたものであっても、外周フレーム２と一体に形成されたものであっても良い。水受け１０は、送風区画４の上方にある緑化区画３から落ちる水を受けるものであり、前記送風機８および電源機器類９の上方に被せて設けられる。これにより、灌水されて緑化区画３から落ちる水が、送風区画４内に収容された送風機８や電源機器類９に及ぶのを防止することができ、水による送風機８や電源機器類９の故障を防止できる。なお、吸引口１４は、送風区画４の側面または下面に位置して外周フレーム２に設けてもよい。

図２は、この壁面緑化大気浄化装置１から植物育成基盤６、水受け１０、電源機器類９、および送風機８を除いた状態を示す。同図のように、緑化区画３における通気室１２は、外周フレーム２における通気室１２の厚さの部分２ｅと、外周フレーム２の植物育成基盤６とは反対側の開口部を覆う裏面板１６とでなる薄箱状とされている。

この壁面緑化大気浄化装置１の大きさの一例を説明する。図２において、全体の厚さ（奥行き）Ｄは２００mm、通気室１２の厚さｄは５０mmであり、高さＨは２２５０mmである。幅（図示せず）は、例えば、建物のモジュールの１／２の整数倍であり、４４５mm〜１８２０mmである。なお、この寸法例は一例であり、任意に設計すれば良い。

この壁面緑化大気浄化装置１は、植物育成基盤６の植物２０が植えられた片面側が正面となるように、建物の壁面に沿って配置され、支持部材（図示せず）を介して壁面に取付けられる。このように取付けることで、植物育成基盤６の片面に植えられる植物２０により壁面の緑化が図られる。

この構成の壁面緑化大気浄化装置１によると、薄箱形に形成された外周フレーム２内が正面視で複数の区画３，４に仕切り材５で区分され、一部の区画３が、植物育成基盤６が充填された緑化区画とされ、残りの区画４が送風機８，電源機器類９が収容された送風区画とされている。また、この送風区画４の送風機８から吐出された風を前記植物育成基盤６の裏面から正面に通過させる送風路１１を設けている。このため、送風機８によって吸引される被浄化空気を植物育成基盤６に導入し、植物育成基盤６の全域に行き渡らせることができる。これにより、被浄化空気を送り込むための送風機８の設置スペースを装置外部に確保する必要がなく、またダクト１３を最小限にできて、ダクト１３の配管スペースを極力少なくでき、ダクト１３のメンテナンスも殆ど必要なくなる。また、建物の壁面に略接して壁面緑化大気浄化装置１を設置できる。ダクト１３をこの壁面緑化大気浄化装置１の側端面で通気室１２と連通するようにした場合は、背面を建物の壁面に密接させて設置することも可能となる。
図３は、送風区画４内の他の構成例を示している。この構成例では、水受け１０が省略され、また送風機８が２台横並びに設置されている。仕切り材５には、メッシュではなく通常の板材を用いている。
なお、緑化区画３と送風区画４とは、これら図３や図１の例とは逆に、緑化区画３を送風区画４の下側に位置させても良い。その場合、緑化区画３から送風区画４へ水が落ちる心配がないので、水受け１０を省略しても問題はない。

図４（Ａ），（Ｂ）は、この発明のさらに他の実施形態の縦断面図および正面図を示す。この実施形態では、図１に示す実施形態において、緑化区画３を、縦横の別の仕切り材１８によりさらに複数（例えば４つ）の小区画３ａに区分している。この場合の仕切り材１８も、緑化区画３と送風区画４とを仕切る仕切り材５と同様のものが用いられる。緑化区画３の裏面の通気室１２は、各小区画３ａごとに分けて設けられ、通気室１２と送風区画４とを連結するダクト１３は通気室１２の数に応じて分岐される。その他の構成は、図１の実施形態の場合と同様である。

このように、緑化区画３を別の仕切り材１８で複数の小区画３ａに区分した場合、緑化区画３における植物育成基盤６を構成する土壌が、複数の小区画３ａを構成する仕切り材１８で個別に支持されるので、土壌を植物育成基盤６の占有空間に偏りなく均等に分散させることができる。その他の作用効果は図１に示した実施形態の場合と同様である。

図５（Ａ），（Ｂ）は、この発明のさらに他の実施形態の縦断面図および正面図を示す。この実施形態では、図１に示す実施形態の壁面緑化大気浄化装置１を、互いに側面および端面で接する様に複数（ここでは６個を上下２段に３個ずつ）並べて設けることで、壁面緑化大気浄化装置システム２１を構成している。ここでは、６つの壁面緑化大気浄化装置１を、３つ横並びとして上下２段に設けている。各壁面緑化大気浄化装置１による作用効果は、図１に示した実施形態の場合と同様である。

このように、壁面緑化大気浄化装置システム２１を構成することにより、同一規格の壁面緑化大気浄化装置１を複数並べることで、１つの壁面緑化大気浄化装置１が担う壁面面積の数倍の壁面の緑化と大気浄化とが可能となる。その他に、以下のような効果も得られる。
・ モジュールでシステム全体の配置を考えられるようになり、設計の自由度が高まる。
・ 送風機８の性能を大型化するのではなく、送風区画４の数を増やすことで風量を増やすことができる。
・ 電動機を小型化できるので、動力電源に１００Ｖ〜２００Ｖのものを使用できる。

図６は、この発明のさらに他の実施形態の正面図を示す。この実施形態では、図５に示す壁面緑化大気浄化装置システム２１において、そのうちの一部の壁面緑化大気浄化装置１を、下側が緑化区画３で上側が送風区画４とされた壁面緑化大気浄化装置１Ａに置き換えている。すなわち、図１に示した実施形態の４つの壁面緑化大気浄化装置１と、これらと緑化区画３と送風区画４が上下逆となった２つの壁面緑化大気浄化装置１Ａとを上下２段に交互に並べて構成したものである。その作用効果は、図５に示した実施形態の壁面緑化大気浄化装置システム２１の場合と同様である。

図７（Ａ），（Ｂ）は、この発明のさらに他の実施形態の縦断面図および正面図を示す。この実施形態は、図１または図４に示す実施形態の壁面緑化大気浄化装置１において、外周フレーム２内の区画を、上下に３段、左右に３段の合計９区画とし、それらの区画のうち中央の１区画を送風区画４とし、残りの８区画を緑化区画としたものである。緑化区画４の構成、および送風区画の構成は図４に示す実施形態の場合と同様である。また、緑化区画３の裏面の通気室１２と送風区画４とを連結するダクト１３は通気室１２の数に応じて分岐される。その他の構成および作用効果は、図１の実施形態の場合と同様である。

１…壁面緑化大気浄化装置
２…外周フレーム
３…緑化区画
４…送風区画
５…仕切り材
６…植物育成基盤
７…メッシュ材
８…送風機
９…電源機器類
１０…水受け
１１…送風路
１４…吸引口
２０…植物
２１…壁面緑化大気浄化装置システム

Claims (4)

1. 上下および左右幅に比べて奥行き寸法が浅い薄箱形の外周フレームを備え、この外周フレーム内が正面視で複数の区画に仕切り材で区分され、一部の区画が、植物育成基盤が充填されかつ正面にメッシュ材が設けられて植物が植えられる緑化区画とされ、残りの区画が、送風機が収容された送風区画とされ、この送風区画の前記送風機から吐出された風を、前記植物育成基盤の裏面から正面に通過させる送風路を有する壁面緑化大気浄化装置。
2. 請求項１に記載の壁面緑化大気浄化装置において、前記送風区画は、前記送風機に大気を導入する吸引口を正面または側面または下面に有する壁面緑化大気浄化装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の壁面緑化大気浄化装置において、前記送風区画に電源機器類を収容し、前記緑化区画の下方に位置する前記送風区画内に、緑化区画から落ちる水を受ける水受けを、前記送風機および電源機器類の上方に被せて設けた壁面緑化大気浄化装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の壁面緑化大気浄化装置を、左右、上下、または上下左右に複数並べて設置した壁面緑化大気浄化システム。

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