緑の壁
カナダ、ブリティッシュコロンビア州バーナビーにあるサイモンフレーザー大学の緑の壁。

グリーンウォールは、意図的に植物で覆われた垂直構造物です。[ 1 ]グリーンウォールには、土壌、代替基質、ハイドロカルチャーフェルトなどの垂直に施用された成長媒体と、統合された水分補給および施肥システムが含まれます。[ 1 ]グリーンウォールは、リビングウォールまたは垂直庭園とも呼ばれ、多くの有益な生態系サービスの提供と広く関連付けられています。[ 1 ] [ 2 ]

グリーンウォールは、より確立された垂直緑化の類型である「グリーンファサード」とは異なり、グリーンファサードでは成長媒体がホスト壁の垂直面で支えられている（後述）のに対し、グリーンファサードでは成長媒体が基部（コンテナ内または地面のベッド）にのみ置かれている。グリーンファサードは通常、ホスト壁の垂直面を登るつる植物を支えるのに対し、グリーンウォールは様々な植物種を収容することができる。 [ 3 ]グリーンウォールは屋内または屋外に植えることができ、自立型の設置物として、または既存のホスト壁に取り付けることができ、様々なサイズで適用できる。

1922年から1959年までイリノイ大学で景観建築の教授を務めたスタンレー・ハート・ホワイトは、1938年に「植生を支える建築構造とシステム」の特許を取得したが、彼の発明はイリノイ州アーバナの自宅の裏庭で試作品を作る以上の進歩はなかった。[ 4 ] [ 5 ]緑の壁を普及させたのは、熱帯林の下草を専門とするフランスの植物学者、パトリック・ブランだとよく言われる。彼は建築家のアドリアン・フェインシルベール、技師のピーター・ライスと協力し、1986年にパリの科学産業都市に初の大型屋内緑の壁、すなわちムール・ベジタルを設置し、以来、数々の著名な施設の設計と設置に関わっている（例えば、ケ・ブランリ美術館で建築家ジャン・ヌーヴェルと共同制作[ 6 ] [ 7 ]）。

近年、緑の壁の人気が急上昇している。例えばgreenroof.comが提供するオンラインデータベースによると、掲載されている61の大規模屋外緑の壁のうち、80%は2009年以降に建設され、93%は2007年以降に建設されたと報告されている。[ 8 ]公共施設や公共の場所に多くの注目すべき緑の壁が設置されており、屋外と屋内の両方の設置が大きな注目を集めている。[ 9 ] 2015年時点で最大の緑の壁は2,700平方メートル（29,063平方フィート）を覆うと言われており、メキシコの建築家フェルナンド・ロメロが設計したロスカボス国際会議センターにある。[ 10 ]

メディアの種類

メキシコシティの歴史的中心部にあるクラウストロ・デ・ソル・フアナ大学の緑の壁

グリーンウォールは、多くの場合、成長培地を保持するモジュラーパネルで構成されており、使用される成長培地の種類に応じて、散布培地、マット培地、構造培地に分類できます。

メディアフリー

オーストラリア、イースト メルボルンのロイド ゴッドマンがデザインした、メディアフリーのティランジア グリーン ウォール。
培地フリーのティランジアグリーンウォール構造断面図。オーストラリア、イーストメルボルンのロイド・ゴッドマン設計。

メディアフリーグリーンウォールとは、土壌基質、肥料、灌水網を必要とせず、地域の気候に最適な植物種を選択する手法を採用したグリーンウォールです。メディアフリーグリーンウォールでは、多くの場合、金網を充填した構造用鋼製フレームが用いられ、この金網が建物のファサードに取り付けられ、植物は個々の金網に取り付けられます。これらのフレームは支持構造からオフセットされており、グリーンウォールと支持構造の間に空気の流れを確保します。このオフセットにより、隣接する建物の冷却効果がさらに高まります。

これらの培地を使用しないシステムにより、他の方法よりも大幅に軽量な緑化壁ができあがり、メンテナンスも大幅に少なくて済むと同時に、隣接する構造壁への液体の移行のリスクも排除されます。培地を使用しないシステムで使用できる植物種は、計画されている緑化壁の場所によって異なります。ティランジアなどの乾燥植物は、トリコーム葉細胞を介して利用可能な大気中の水分と栄養素を吸収し、その根を培地として栄養を吸収する他の植物とは異なり、その根は支持構造につかまるように発達しているため、使用できます。培地を使用しないシステムにおけるティランジアのもう1つの利点は、これらの植物がベンケイソウ科の酸代謝を使用して光合成を行い、長期間の熱と干ばつに耐えられるように進化しているため、成長が遅く、メンテナンスが最小限で済むことです。

3～5年ごとに、成長した植物を収穫して重量を減らすことができ、これらの植物の苗木は追加の緑の壁として利用できます。緑の壁の設置場所の気候に合った適切な種が使用されている限り、3～5年間の植物の損失はわずかです。散水システムが不要なため、この方法は他のシステムを悩ませる可能性のあるカビ、藻、コケの問題を排除します。培地と水が不要なため、これらのスクリーンは水平に設置することもでき、最初に設置されたのは2023年のメルボルン市議会ハウス2の屋上です。[ 11 ]

自立型メディア

フリースタンディングメディアは、室内のランドスケープに柔軟に対応できる持ち運び可能なリビングウォールで、バイオフィリックデザインのメリットを数多く有すると考えられています。Zaubenのリビングウォールは、土壌栽培の植物よりも75%多くの水を節約する水耕栽培技術を採用しており、自動灌水機能と湿度センサーを備えています。

ルーズメディア

ルーズメディアウォールは、「棚置き土壌」または「袋入り土壌」タイプのシステムであることが多いです。ルーズメディアシステムでは、土壌を棚または袋に詰め、壁に設置します。これらのシステムでは、屋外の場合は少なくとも1年に1回、屋内の場合は約2年に1回、土壌の交換が必要です。

緩い土壌システムは、地震活動のある地域にはあまり適していません。最も重要なことは、これらのシステムの培地は風雨や強風によって簡単に飛ばされるため、高さ 2.5 メートル (8 フィート 2 インチ) を超える用途には使用しないでください。アジアには、地震の荷重で土壌が液状化しても培地を緑化壁システム内に保持するシールド システムを使用することで、緩い土壌の浸食問題を解決したシステムがいくつかあります。これらのシステムでは、地震の荷重で植物が液状化した土壌に根を張る可能性があるため、植物が壁から落ちないようにシステムに固定する必要があります。

物理的媒体浸食システムを備えない緩土壌システムは、季節ごと、あるいは毎年定期的に植え替えを行いたい家庭菜園に最適です。物理的媒体浸食システムを備えた緩土壌システムは、あらゆるグリーンウォール用途に適しています。

マットメディア

カナダ、オンタリオ州キッチナーの子供博物館の緑の壁（マットメディア）

マットタイプのシステムは、ココヤシ繊維またはフェルトマットのいずれかが一般的です。マットの培地は、多層構造であっても非常に薄いため、成熟した植物の活発な根系を3～5年以上支えることはできません。根がマットを覆い尽くし、水分がマットを通して十分に浸透しなくなるためです。

これらのシステムの修復方法は、壁からマットを切り取り、新しいマットに交換することで、システムの大部分を一度に交換することです。このプロセスは、壁面に隣接する植物の根の構造を損ない、修復の過程で多くの周囲の植物を枯らしてしまうことがよくあります。

これらのシステムは建物の内部に使用するのが最適で、地震活動が少ない地域や、時間の経過とともに自重でマットが裂けるほど重くならない小さな植物がある地域に適しています。

マットシステムは水効率が非常に悪く、培地が薄く保水能力に乏しく植物の根に緩衝材を供給できないため、頻繁な灌水が必要となることがよくあります。この非効率性のため、追加費用をかけて水循環システムを設置する必要が生じることがよくあります。マットシステムは、高さ8フィート以下の小規模な設置で、修理が容易な場合に適しています。

シートメディア

近年、卵型の格子模様を用いた半開放気泡ポリウレタンシートは、屋外屋上庭園や垂直壁の両方に効果的に利用されています。 [ 12 ]これらの人工ポリウレタンの保水能力は、ココヤシ繊維やフェルトをベースとしたシステムのそれをはるかに上回っています。ポリウレタンは生分解しないため、活性基質として20年以上使用できます。ポリウレタンシートを用いた垂直壁システムは、通常、サンドイッチ構造を採用しており、裏面に防水膜を貼り、ポリウレタンシート（通常は2枚のシートの間に灌水ラインを挟む）を敷き、メッシュまたはアンカーブレース/バーでシートを壁に固定します。最初のウレタンシートの表面にポケットが切り込まれ、そこに植物が挿入されます。通常、植物の根から土壌を除去してから、ウレタンマットレス基質に挿入します。同じポリウレタン素材のフレーク状またはチョップドヌードル状のものを既存の構造用基質混合物に添加することで、保水力を高めることもできます。

構造メディア

グレーター・ロンドン、サットン、サットン・ハイ・ストリートのグリーン・ウォール

構造培地は、緩いものでもマット状でもない、両方の長所を兼ね備えたブロック状の生育培地です。様々なサイズ、形状、厚さに製造可能です。これらの培地は、10～15年間分解しないこと、壁面の植物の種類に応じて保水能力を調整できること、植物に合わせてpHとECを調整できること、メンテナンスや交換が容易であることなどの利点があります。

「アクティブ」なリビングウォールについても議論が交わされています。アクティブリビングウォールは、植物を通して空気を積極的に引き込んだり、強制的に送ったりすることで、空気の質を向上し、他の空気清浄システムの設置を省略してコスト削減を図ることができます。そのため、アクティブリビングウォールの設計、計画、導入にかかる追加コストについては依然として疑問が残ります。リビングウォールから得られる空気質データを裏付けるさらなる研究とUL規格の制定により、将来的には建築基準法において、建物の空気を植物で浄化することが認められるようになるかもしれません。[ 13 ]

空気質と植物に関する研究は継続されています。この分野における初期の研究としては、1970年代と1980年代にNASAのB.C.ウォルバートン氏によって行われた研究があります。[ 14 ]また、グエルフ大学でアラン・ダーリントン氏によって 行われた研究もあります。 [ 15 ]他の研究では、植物がオフィスワーカーの健康に及ぼす影響が示されています。[ 16 ]

関数

香港のオフィスにある屋内緑の壁
ペンシルバニア州のロングウッド ガーデンにある緑の壁。
ドイツ、マイセンの秋の紅葉の緑の壁を持つ住宅

緑の壁は都市環境で最も多く見られ、植物は建物全体の温度を下げる役割を果たしています。「都市における熱の蓄積の主な原因は日射です。日射とは、都市内の道路や建物による太陽放射の吸収、そしてこの熱が建築材料に蓄えられ、その後再放射されることです。しかし、植物の表面温度は蒸散作用によって周囲温度より4～5℃以上上昇することはなく、場合によってはそれよりも低い温度になることもあります。」[ 17 ]

リビングウォールは、都市農業や都市園芸として機能したり、アートインスタレーションとして美観を向上させる効果もあります。利用可能な垂直面を有効活用できるため、特に都市に適しています。また、垂直の壁面を循環する水は、水平方向の庭園よりも蒸発しにくいため、乾燥地帯にも適しています。シックハウス症候群の緩和を目的として、屋内に設置されることもあります。また、リビングウォールは、屋内外の空気質の改善にも効果があることが認められています。

水管理

リビングウォールは、水の再利用と管理の手段にもなり得ます。植物は、溶解した栄養分を吸収することで、わずかに汚染された水（中水など）を浄化します。バクテリアは有機成分をミネラル化し、植物が利用できるようにしています。ワシントン州シアトルのベルチスクールでは、GSky Pro Wallシステムを用いた研究が進行中ですが、現時点では公開されているデータはありません。

空気質の改善

グリーンウォールは断熱層を追加することで、建物を豪雨から守り、豪雨水の管理と蓄熱効果をもたらします。また、植生は大量の太陽放射を吸収するため、建物内の温度を下げる効果もあります。これによりエネルギー需要が削減され、塗料、家具、接着剤などから放出されるVOC（揮発性有機化合物）から空気が浄化されます。VOCのガス放出は、頭痛、眼刺激、気道刺激、そして室内空気汚染を引き起こす可能性があります。グリーンウォールはまた、建物内部で発生するカビの繁殖を防ぎ、喘息やアレルギーの原因となるカビの発生を抑制します。

屋内グリーンウォールは、植物に触れることで癒しの効果をもたらす可能性があります。グリーンウォールの美しい質感や外観もその効果の一例ですが、二酸化炭素濃度、騒音レベル、大気汚染の軽減など、室内環境にも影響を与えます。 [ 18 ]しかし、室内環境に最適な効果を得るには、水やり、肥料、適切な光量など、グリーンウォール内の植物が最適な生育環境にあることが重要です。上記のすべてにおいて最良の結果を得るために、一部のグリーンウォールシステムには、植物に有益な特別な特許技術が採用されています。[ 19 ]

ドイツのカールスルーエ工科大学の生物地球化学者、トーマス・ピュー氏は、多様な植生を植えた緑の壁のコンピュータモデルを作成しました。この研究では、緑の壁が二酸化窒素と粒子状物質を吸収する結果が示されました。汚染された空気が滞留する街路の谷間において、緑の壁は汚染された空気を吸収し、街路を浄化することができます。

生物多様性の向上

伝統的な緑のファサードは、崖に匹敵する「乾温性」の生息地として最もよく特徴付けられますが、連続フェルトやモジュール式の基質を充填したリビングウォールタイプは、植生のある滝に匹敵する湿潤で涼しい生息地として最もよく特徴付けられます。基質の深さが深いシステムは、通常、最も高い多様性と種の豊富さを提供することがわかっています。[ 20 ]対照的に、屋内での使用における生物多様性は、植え付けまたは植え替えの段階で導入される可能性が高いため、形成される生態系が制限されるため、著しく制限される可能性があります。

植物

パトリック・ブランのケ・ブランリー美術館の緑の外壁の詳細
モナコの垂直庭園
チャンギ空港、2019年、シンガポール。
イリノイ州シカゴ大学のキャンパスの建物を覆うツタ
カリフォルニア州ベニスのウォーレン・ウィルソン・ビーチ・ハウスを覆うツル性イチジク
イングランド、グロスターシャー州ストラウドのインペリアル ホテルに生えるイングリッシュ アイビー
インド、イロード県サティヤマンガラムにあるバンナリ・アンマン工科大学の緑の壁
イギリス、コベントリーの駐車場の緑の壁
ポーランドのワルシャワにある、かつての工場の壁にホップが自然に生えている様子

メディアフリーの庭に最適な植物のリスト

緑のファサードに最適なハーブのリスト

緑のファサードに最適な食用植物

太陽に適した植物

日陰に適した植物

参照

参考文献

  1. ^ a b c Medl, Alexandra; Stangl, Rosemarie; Florineth, Florin (2017-11-15). 「垂直緑化システム – 最近の技術と研究の進歩に関するレビュー」 . Building and Environment . 125 : 227–239 . Bibcode : 2017BuEnv.125..227M . doi : 10.1016/j.buildenv.2017.08.054 . ISSN  0360-1323 .
  2. ^ Baghaei Daemei, A.; Jamali, A. (2022). 「ラシュトの湿潤環境における緑の壁の熱効果とエネルギー効率に関する実験およびシミュレーション研究」. Journal of Energy Management and Technology . 6 (1): 15– 21. doi : 10.22109/jemt.2021.250352.1258 .
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出典

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  • ヴィゾーネ、M. (2019). 垂直庭園へ.コンパス, 32, 33-40.垂直庭園へ
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