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水戸市、茨城郡、日立市、東海村、ひたちなか市、那珂市、笠間市にお住まいの皆様、こんにちは。

2024年秋に水戸市東野町・日立市大みか町にOPENしております、創業96年のKPCグループ【㈱いばらき塗装テック】の宮本です。

こんにちは

いばらき塗装テック宮本です。

前回はビスピッチについてお話ししました。

幅はとても重要で決まっていますが、それは風に耐えるように設計されております。

今回は風圧度計算についてお話いたします。

＝風圧度計算について＝

板金工事における風圧計算（風圧力の求め方）

板金工事では、特に屋根・外壁・笠木・棟包みなどが強風による影響を受けやすいため、風圧力を正しく計算し、それに耐えられる施工方法を選定する必要があります。

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1. 風圧力の計算式

基本的な風圧力の式

風圧力（PPP）は、以下の式で求められます。P=q×Ce×Cg×CpP = q \times C_e \times C_g \times C_pP=q×Ce​×Cg​×Cp​

各項目の意味

• PPP：風圧力（N/m²）
• qqq：風速圧（N/m²）＝0.613×V20.613 \times V^20.613×V2（VVVは風速 m/s）
• CeC_eCe​：地表面粗度係数（建物の周囲環境による影響）
• CgC_gCg​：突風係数（突風の影響を考慮）
• CpC_pCp​：風力係数（建物の形状・部位による影響）

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2. 風速圧（qqq）の計算

風速圧は、**地域の設計基準風速（VVV）**を基に求めます。q=0.613×V2q = 0.613 \times V^2q=0.613×V2

🔹 参考：日本の基準風速（VVV）

日本の地域ごとの設計基準風速（m/s）は、建築基準法や建築物荷重指針に基づき、以下のようになります。

地域	基準風速（m/s）
一般地域	30～34
沿岸部（台風が多い地域）	36～40
沖縄・離島	40～46

例：一般地域（V=34m/s）の場合q=0.613×342=710.5 N/m²q = 0.613 \times 34^2 = 710.5 \, \text{N/m²}q=0.613×342=710.5N/m²

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3. 地表面粗度係数（CeC_eCe​）

建物の立地条件によって、風の影響を受けやすさが変わるため、補正をかけます。

地表面区分	例	CeC_eCe​（高さ10m時）
粗度区分Ⅰ	海上・湖上	1.3
粗度区分Ⅱ	平野・低い建物が多い地域	1.0
粗度区分Ⅲ	市街地・高層建物が多い地域	0.8
粗度区分Ⅳ	密集した都市部	0.7

例えば、市街地（粗度区分Ⅲ）なら Ce=0.8C_e = 0.8Ce​=0.8。

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4. 突風係数（CgC_gCg​）

突風が建物に与える影響を考慮します。

建物高さ	突風係数 CgC_gCg​
低層（10m以下）	1.5
中層（10m～30m）	1.8
高層（30m以上）	2.0

例えば、建物高さ15mなら Cg=1.8C_g = 1.8Cg​=1.8。

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5. 風力係数（CpC_pCp​）

建物の形状や部位ごとに、風の影響を考慮します。

建物部位	風力係数（CpC_pCp​）
屋根風下側（風が抜ける方向）	-1.2
屋根風上側（風が当たる方向）	+0.8
壁（外壁・パネル）	-0.7 ～ +0.8
笠木・棟包み	-2.0

例えば、屋根の風下側は Cp=−1.2C_p = -1.2Cp​=−1.2 となるため、吸い上げの力がかかる。

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6. 風圧力の計算例

条件

• 基準風速 V=34V = 34V=34 m/s（一般地域）
• 地表面粗度係数 Ce=0.8C_e = 0.8Ce​=0.8（市街地）
• 突風係数 Cg=1.8C_g = 1.8Cg​=1.8（中層建物）
• 風力係数 Cp=−1.2C_p = -1.2Cp​=−1.2（屋根風下側）

風速圧の計算

q=0.613×342=710.5 N/m²q = 0.613 \times 34^2 = 710.5 \, \text{N/m²}q=0.613×342=710.5N/m²

風圧力の計算

P=710.5×0.8×1.8×(−1.2)P = 710.5 \times 0.8 \times 1.8 \times (-1.2)P=710.5×0.8×1.8×(−1.2) P=−1230.4 N/m²（負の値は吸い上げ力）P = -1230.4 \, \text{N/m²} \quad \text{（負の値は吸い上げ力）}P=−1230.4N/m²（負の値は吸い上げ力）

この値を元に、板金の固定方法（ビスピッチ・クリップ固定）や材料の選定を行う。

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7. 風圧力に対する施工方法

風圧が大きい場合、以下の対策を検討する。

✅ ビスピッチを狭める
➡ 例えば、通常300mm間隔のビスピッチを、200mmに変更

✅ ビスの種類を変更する
➡ 通常の**ドリルビス → 高強度ビス（ステンレス製・太径ビス）**に変更

✅ 板金の厚みを増やす
➡ 0.4mmのガルバリウム鋼板 → 0.5mm以上に変更

✅ クリップ固定を追加
➡ 屋根や笠木などの浮きやすい部分に、クリップ固定を併用

✅ 補強材を追加
➡ 風圧の影響を受ける部分に補強リブや補強胴縁を入れる

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8. まとめ

🔹 風圧力は P=q×Ce×Cg×CpP = q \times C_e \times C_g \times C_pP=q×Ce​×Cg​×Cp​ で計算
🔹 基準風速・立地・建物高さ によって風圧は大きく変わる
🔹 風下側の屋根・笠木 は吸い上げ力が大きいため要注意
🔹 風圧に応じて、ビスピッチ・固定方法・材料を調整
🔹 メーカーの計算シートや設計基準に従うのがベスト

このように、風圧計算を正しく行うことで、耐久性の高い板金施工が可能になります！

外壁塗装・屋根塗装はいばらき塗装テックへ♪

創業96年のKPCグループ(郡山塗装グループ)の㈱いばらき塗装テック｜プロタイムズ水戸中央店｜日立店(大みかショールーム)は、茨城県内全域で地域密着の外壁工事、塗装工事、各所補修、屋上防水、内装リフォームなどお家リフォームにかかわることは全て対応しております。もしご相談やお困りごとなどございましたらお気軽にお問い合わせ下さい。

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