基準風速・地表面粗度区分・高さ H から速度圧 q を、風力係数 Cf も入力すると風圧力 w を表示します。
基準風速・地表面粗度区分・高さから速度圧と風圧力
入力する物
- 基準風速 V0(m/s): 建設地の基準風速です。建築基準法施行令 第87条第2項により 30〜46 m/s の範囲で、地方ごとの値は平成12年建設省告示第1454号で決まっています。町田市なら 34 m/s です。
- 地表面粗度区分: Ⅰ〜Ⅳから選びます。初めはⅢ(Ⅰ・Ⅱ・Ⅳ以外の区域)です。海岸線・湖岸線の近くの地域や、特定行政庁が規則で区域を定めているときは、その区分に替えます。
- 高さ H(m): 建築物の高さと軒の高さとの平均です。高さ 8 m・軒の高さ 6 m なら 7 m と入力します。
- 風力係数 Cf(任意): 風圧力も求めるときに入力します。負の値(負圧)も入力できます。空欄なら速度圧 q だけを表示します。
表示する計算結果
- 速度圧 q(N/m²): いちばん大きく表示します。下に、計算に使った E と、地表面粗度区分・H を並べます。
- 風圧力 w(N/m²): 風力係数を入力したときに、w = q × Cf を表示します。負の値は負圧です。
- 計算の内訳: 区分の Zb・ZG・α、Er・Gf・E の式と途中の数、q と w の式、丸め方を表示します。確認申請の構造計算書と数を照らし合わせるときに使います。
計算の例(町田市・H 10 m)
町田市の案内によると、町田市の地表面粗度区分はⅢ、基準風速は 34 m/s です。町田市に建つ、H が 10 m の建築物をこのアプリで計算すると、次のとおりです。
| 項目 | 式 | 値 |
|---|---|---|
| Er | 1.7 ×(10 ÷ 450)^0.20 | 0.794 |
| Gf | 表の値(H が 10 m 以下) | 2.5 |
| E | 0.794² × 2.5 | 1.576 |
| 速度圧 q | 0.6 × 1.576 × 34² | 1,093 N/m² |
速度圧 q は 1,093 N/m²(1.093 kN/m²)です。風力係数を入力すると、この q に風力係数を乗じた風圧力 w も表示します。表の Er・Gf・E は小数第3位までの表示で、計算は丸める前の値で続けています。
入力できる範囲と表示の桁
基準風速は 30〜46 m/s です(建築基準法施行令 第87条第2項)。高さ H は 0 m を超え 500 m 以下、風力係数は −10〜10 で入力できます。H と風力係数の範囲は法令の値ではなく、図面の mm のまま入力したときなどの誤りを止めるための、このアプリの範囲です。
Er・Gf・E は小数第3位まで、速度圧 q と風圧力 w は N/m² の整数で表示します。q は丸めない E で計算して四捨五入し、w は整数にした q に風力係数を乗じて四捨五入します。法令には丸め方の決まりがありません。
入力欄には初めの値を設定していません。入力していない数で計算結果が表示され、それに気づかないことを防ぐためです。
このアプリで計算しない物
- 速度圧の 1/2 までの低減: 建築物を風の方向に対して有効にさえぎる他の建築物・防風林などがあるときの低減(建築基準法施行令 第87条第3項)は計算に含めていません。
- 地形による風速の割り増し: 傾斜地や尾根など、地形による風速の割り増しは計算に含めていません。NEDO の設計ガイドラインの技術資料は、平成12年建設省告示第1454号が風速の割り増しを考慮するよう定めていると説明しています。
- 風力係数の値: 建築物の形と部位ごとの風力係数は、告示の表や風洞試験の結果から決めて入力します。
- 屋根ふき材・外装材・屋外に面する帳壁: これらは平成12年建設省告示第1458号の基準による構造計算です(建築基準法施行令 第82条の4)。
出典
基準風速・地表面粗度区分・高さから速度圧と風圧力