植栽と天空率
(植栽の日当たりに関する一考察)
植栽するにあたり日当たりがよい、悪いなどの表現がよく使われます
日当たりがよいというと一般的には半日以上日光が当るとイメージされているようです。
日光が当るということはようするに直射日光が当るということですが
しかし「植物が必要な光＝直射日光のみ」というわけではありません
明るさ（照度）が重要になります。
下記の表は天候による屋外の照度（全天空照度）を表したものです。
| 薄曇 | 50000 | 薄雲による散乱光で空全体が明るい状態。 |
| 明るい日 | 30000 | 雲による散乱光で空全体が明るい状態。 |
| 普通の日 | 15000 | 厚い雲による散乱光の状態。 |
| 暗い日 | 5000 | 雨、雷など |
| 日向 | 100000 | 直射日光があたる場所 |
| 日影 | 10000 | |
[単位:ルックス]
直射日光があたる場所（快晴の日向）は100000ルックスですが
薄曇の時は５００００ルックスとなり直射日光が当らなくても日向の半分の照度があります
これは空の明るさということです。
仮に一日中直射日光があたらない場所でも空の明るさが多く受けれる場所とそうでない場所では
植栽条件が違ってくるということです
空の明るさが多く受けれる場所というのは天空率が高い場所ともいえると思います
天空率とはそこから空がどれだけ見えるかということで
廻になにもない原っぱのような場所であれば天空率は100％となり
建物などで空が半分しか見えなければ50％となります。
そこで屋外の照度と植栽場所の天空率を利用すれば
植栽条件の一つの判断材料になると思います。
ここで一日の日照時間が３時間
天空率50％の植栽場所に１ヶ月どれだけの明るさがあるか検討してみます
仮に１ヶ月（30日）の天候を快晴、明るい日、暗い日が１/３づつあったとします
ここでＡＭ８時〜ＰＭ４時の８時間の照度を対象にすると
対象時間は８時間×３０日＝２４０時間となりそれぞれ１０日間（８０時間）になります。
直射日光が一日３時間当るので
１０日×３時間＝３０時間 が快晴日向の時間となります。
快晴日向が100000ルックスですので積算照度（照度×時間）は30*100000=3,000,000lxhとなります
次に明るい日（＝30000ルックス）が８０時間となりますがこれは空全体の明るさ（＝天空率１００％）
ですのでこの値に天空率をかけてみます。
80*30000*0.5＝1,200,000lxhとなります
同様に暗い日（＝5000ルックス）は80*5000*0.5=200,000lxhとなります
また快晴時の日影は８０−３０＝５０時間となります
日影=10000lxですがこの値は天空率が１００％に近い場合と考えると
（例えば何もない野原の1本の棒によってできた影）
天空率５０％の場合の積算照度は50*10000*0.5=250,000lxhとなります（注１）
そこでトータルは4,650,000lxhとなり時間あたり＊約19400ｌｘとなります。
(＊この数値は対象地の実際の照度ではなく明るさの目安です
実際の照度は廻の構造物などの反射光などさまざまな要因が影響すると考えられます)
次に下図の条件の場合で検討してみます
地点Ａ 日照時間2.5時間 天空率26％
地点Ｂ 日照時間2.0時間 天空率65％
上記同様計算すると
地点Ａ ： 14000ｌｘ
地点Ｂ ： 17500ｌｘ
となってＡの方が日照時間が長いですが全体的な明かるさではＢの方が明るいという結果になります。
天空図はフリーＣＡＤソフト（jwcad）で作図、計算しました。
植栽地の日照を判断するとき日照時間だけではなく天空率も重要なファクターになると思います。
下図は戸建住宅の植栽を天空図により検討したものです。
図の赤矢印の地点での天空図を描いています。
この地点で寝転がり魚眼レンズで空を見上げたイメージです。
（正確には樹木の葉が茂る高さとを想定して２ｍ高い地点からの図です）
これによるとこの地点の天空率は59％
また太陽の軌跡を黄色いラインで描いています（上から夏至、春秋分、冬至のライン）
通常日影の検証では条件のきびしい冬至を利用しますが
植物がもっとも成長するのが春〜秋の期間ですので日照も春〜秋の状態を見てみます
これによると春、秋分は２時間半程度、夏至は約７時間となり春〜秋の日照時間は平均４時間ほどになります。
これを前述に基づいて計算すると約２４０００ｌｘとなり陽樹の植栽もできそうです。
天空図はフリーＣＡＤソフト（jwcad）で作図、計算しました。
注１）日影時の照度の計算については2005/11/10に修正しました。
