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ブルールーフとは、最初に一時的に水を貯め、その後、貯めた水（通常は雨水）を徐々に放出するように特別に設計された建物の屋根です。ブルールーフは、水が浸透したり、地面にしみ込んだりする 透水性の表面がないため、洪水の危険がある都市部の平らな屋根や傾斜の緩い屋根に建設されます。
ブルールーフシステムでは、水は蒸発するか、暴風雨が過ぎ去った後に下流に放出されるまで貯蔵されます。[1]一時的な屋上貯蔵に使用されるブルールーフは、屋根からの排水を制御するために使用される制御装置の種類に応じて、「アクティブ」または「パッシブ」に分類できます。 [2]ブルールーフは、設計に応じてさまざまな利点を提供できます。これらの利点には、流出の影響を軽減するための雨水の一時的な貯蔵、灌漑や冷却水の補給などの再利用のための貯蔵、またはレクリエーションの機会が含まれます。
雨水管理とその他の利点
洪水緩和
都市開発が密集しているため、都市には透水性の表面が全体的に不足しています。雨水が地中に浸透する領域が不足しているため、都市は洪水に対して脆弱です。
アメリカ全土で数多くのブルールーフのパイロットプロジェクトが実施されており、その結果、悪天候時や悪天候後の雨水流出を減らす効果があることが明らかになっています。 [3] [4]
汚染削減
ブルールーフは水を一時的に貯留することで水から汚染物質を除去するわけではありませんが、激しい雨が降ったときに雨水管にかかる負荷を軽減し、合流式下水道からの緊急溢れ水が未処理の汚水を川や小川、沿岸水域に排出するのを防ぎます。
2010年から2012年にかけて、ニューヨーク市環境保護局は、合流式下水道のオーバーフローの影響を緩和するシステムの可能性を評価することを目的とした重要なブルールーフパイロットプロジェクトを実施しました。NYCDEPのブルールーフプロジェクトは、フルスケールのパイロットでドローダウン制御に不織布フィルターファブリックの横方向の推移性を利用する新しいパッシブブルールーフトレイ設計を採用した最初のプロジェクトです。これらのシステムのモニタリングにより、合流式下水道システムのピークフローの緩和とタイミングの変更に効果的な手段としての性能が実証されています。[5]
水不足
その反対に、降雨量の少ない都市は干ばつや長期にわたる水使用制限の影響を受けやすい。[6]乾燥した気候では、青い屋根は屋根の表面に落ちる水を収集し、制御された速度で集める 節水ツールとして機能します。
デザインの互換性
ブルールーフのもう一つの大きな利点は、ソーラーパネル（太陽熱とPVの両方）やHVAC機械設備 などの他の屋上システムと連携できることです。
レクリエーション用のブルールーフの中には、屋上に水遊びエリアを設けたものもあり、この水遊びエリアは緑の屋根に水を撒いたり、暑い日に建物の屋根を冷やしたりするためにも使用でき、機械式冷凍装置にかかるHVAC負荷を排除するか、少なくとも軽減します。
いくつかのブルールーフは、蓄えられた水を、太陽光パネルの冷却やグリーンルーフの灌漑など、現場で有益な目的に利用しています。補助的なサービスを提供するブルールーフの一例は、2004年のCoram Sustainable Design Awardでスティーブ・マンが受賞した作品（最優秀賞、賞金1万ユーロ）です。[7]
種類
アクティブブルールーフ
アクティブブルールーフシステムは、機械的な手段によって屋上から排水される水の速度を制御します。自動屋根流出管理システムとも呼ばれるアクティブブルールーフは、バルブ構成と制御を使用して、屋根からの雨水流出の排出を監視および調整します。屋根に溜まった水は、空気圧または油圧作動のピンチバルブ、[2]、タイマーに接続された電子制御バルブ、または手動でバルブを開くなど、いくつかの方法で放出できます。予測統合を使用した雨水貯留用のアクティブブルールーフは、2008年に初めて提案されました。[8]
パッシブブルールーフ
パッシブブルールーフシステムは、非機械的な手段で屋上から排水される水の速度を制御します。排水管を通る水の流れを阻止するアクティブシステムとは異なり、パッシブシステムは、排水口に到達するために水がたどる経路を長くすることで、一時的に屋根の表面に水を留めます。ブルールーフには、開いた水面、多孔質媒体またはモジュール式表面の内部または下、または高くなったデッキ表面またはカバーの下の貯蔵庫が含まれます。[9]
- 屋根一体型のパッシブ ブルー ルーフ デザインは、防水膜で保護された屋根の表面に直接水を長期間保持するように作られています。この水の貯留は、砂利などの多孔質媒体内、または屋根の表面に自由に設置して行うことができます。貯留された水の放出速度は、屋根排水口の堰によって制御されます。既存の平らな屋根で実現可能な貯水量は多くの場合非常に限られているため、屋根一体型デザインは新築で最も効果的です。
- モジュラー トレイ設計により、既存の屋根にプラスチック製または金属製のトレイを追加することで、雨水貯留機能を備えるように改修できます。屋根一体型設計と同様に、トレイに集められた水は、多孔質媒体内に溜めることも、トレイ内で自立させることもできます。モジュラー トレイ ブルー ルーフでは、屋根一体型設計よりも屋上の貯留エリアのサイズと場所の柔軟性が向上します。トレイを選択的に配置することで、追加の構造負荷をサポートできない屋根エリアや屋根の障害物を回避することが、他のブルー ルーフ設計よりも簡単になります。トレイには、屋根材自体を貯留構造のコンポーネントとして使用しないという利点もあり、そのため、下にある屋根膜の水頭が増加するのではなく減少します。トレイから排水されると、水は屋根表面自体に放出され、通常どおり排水されます。
- ルーフダムまたはルーフチェックは、水がルーフドレインに向かって流れるときに、水の流れを物理的に遮断します。屋根一体型設計と同様に、屋根の表面は、これらの不浸透性または緩速放出ダムによって水を背後に溜め、水を貯留する主な場所です。ダムの高さと排水口のサイズを使用して、構造物の貯留時間を制御できます。
- 青緑色の屋根のデザインは、植物が生育する屋根という点で見た目は緑の屋根に似ていますが、雨水の貯留を容易にするために生育媒体の下に追加の貯水容量がある点で機能的に異なります。
青い屋根
ローレンス・バークレー国立研究所の研究者らは、古代エジプト人が使用した「エジプシャン・ブルー」として知られる顔料を研究し、異なるタイプの「青い屋根」を提案した。 [10] [11]銅ケイ酸カルシウムから得られるこの色は、可視光を吸収し、近赤外線領域の光を放射し、屋根や壁を涼しく保つのに役立つ。[11] [12]
参照
参考文献
- ^ 「4.6 ブルールーフ | フィラデルフィア水道雨水計画レビュー」www.pwdplanreview.org 。 2019年12月13日閲覧。
- ^ ab 「Rooftop Detention (Blue Roofs)」。prj.geosyntec.com。2016年10月24日時点のオリジナルよりアーカイブ。2019年12月13日閲覧。
- ^ 「屋根と配管のソリューション」。2014年10月17日閲覧。
- ^ 「NYC.gov Blue Roof」。2013年2月13日時点のオリジナルよりアーカイブ。2012年8月20日閲覧。
- ^ 「Roofing Magazine」 。 2014年5月21日閲覧。
- ^ ナゴーニー、アダム（2015-04-01）。「カリフォルニア、干ばつ対策で初の強制給水制限を課す」 ニューヨーク・タイムズ。ISSN 0362-4331 。 2019年12月13日閲覧。
- ^ 「Blue Roofs」。Experiential Design Lab。2004年12月17日。
- ^ Quigley, Marcus; Rangarajan, Sri; Pankani, Daniel; Henning, Dawn (2008). 「雨水管理と低影響開発のためのリアルタイムおよび動的制御の新しい方向性」。世界環境水資源会議 2008。pp. 1–7。doi : 10.1061/40976(316) 29。ISBN 978-0-7844-0976-3. 2016年2月17日閲覧。
- ^ 「ボカラトン屋根葺き会社」。
- ^ 「エネルギー効率のためのエジプシャンブルー」ローレンス・バークレー研究所ヒートアイランドグループ。2018年10月9日。 2018年10月14日閲覧。
- ^ ab 「世界初の人工顔料エジプシャンブルーは、太陽エネルギーの生産に役立つ可能性がある」。India Today。2018年10月11日。 2018年10月14日閲覧。
- ^ 「科学者が太陽光発電に塗装を施す」PV magazine USA 2018年10月9日 2018年10月14日閲覧。