風圧力とは?令第87条の計算式W=q・CfをV0・Er・Gf・Cfから理解する
ルート君
風圧力って、どうやって計算するの?
風圧力は、令第87条の式 W = q・Cf で計算します。
風圧力 W = 速度圧 q × 風力係数 Cf(令第87条第1項)。
速度圧は基準風速V0・地表面粗度区分・建築物の高さを用いて求め、ガスト影響係数Gfを乗じます。
令第87条の風圧力はどんな式で計算するのか
建築基準法施行令 第87条第1項(風圧力)
風圧力は、速度圧に風力係数を乗じて計算しなければならない。
速度圧qはどうやって計算するのか
| 記号 | 意味 |
|---|---|
| q | 速度圧(N/m²) |
| V0 | 基準風速(m/s):告示第1454号に地域別数値 |
| Er | 平均風速の高さ方向の分布係数(地表面粗度区分により変化) |
| Gf | ガスト影響係数(動的効果を考慮する係数) |
- 速度圧 q = 0.6 × Er² × V0² × Gf(N/m²)の形式で算定します。
- 地表面粗度区分はI〜IVに区分され、都市中心部ほど粗度区分が大きく、平均風速は低く算定されます。
風力係数Cfはどう決まるのか
- 風力係数Cfは、建築物の形状・外装材の種類によって異なります。
- 屋根・壁面に作用する風圧は、正圧・負圧の両方を考慮する必要があります。
- 外装材に作用する風圧力は、構造骨組への作用より大きくなります。構造骨組への力は複数部材にわたって面平均化されるため小さくなりますが、外装材は局所的な風圧をそのまま受けます(令第82条の4)。
- 建築物に近接して他の建築物・防風林がある場合、速度圧を所定の数値の1/2まで低減できます(令第87条第3項)。
試験で問われやすいポイント
- 令和元年 学科4 問77(正答):外装材の風圧力は構造骨組より大きい(面平均化効果)。「外装材より構造骨組のほうが大きい」とする選択肢が誤りとして出題された。
- 令和元年 学科4 問77(選択肢1正):速度圧 q は基準風速V0の2乗に比例する(q = 0.6 × Er² × V0² × Gf)。「V0に比例」とする誤答に注意。
- 平成27年 学科3 問52(選択肢3正):建築物に近接して他の建築物や防風林がある場合、速度圧を所定の数値の1/2まで低減できる(令第87条第3項)。「1/3まで」や「低減不可」とする誤答との区別が問われる。
一問一答
Q. 風圧力の計算式で、速度圧 q は基準風速V0の何乗に比例するか(令第87条)。
答えを見る
2乗(V0の2乗)。q = 0.6 × Er² × V0² × Gf の式によるため、V0を2倍にすると q は4倍になる(令和元年 学科4 問77)。
Q. 単位面積あたりの風圧力が大きいのは外装材か構造骨組か。
答えを見る
外装材。外装材には局所的に集中した風圧が作用するが、構造骨組への伝達過程で面平均化されて小さくなる(令和元年 学科4 問77・正答)。
Q. 建築物に近接して防風林がある場合、速度圧はどこまで低減できるか(令第87条第3項)。
答えを見る
所定の数値の1/2まで低減できる。隣接する建築物や防風林がある場合に限った特例で、それ以外の方向には適用できない(令第87条第3項・平成27年 学科3 問52)。
この記事のカテゴリの記事一覧は荷重・外力にまとめています。
最終判断は、所管行政庁または確認検査機関に確認してください。本記事は2026年5月時点の情報をもとに作成しています。法改正により内容が変わる場合があります。
参照
- 建築基準法施行令 第87条(風圧力)
- 平成12年建設省告示第1454号(基準風速・地表面粗度区分)
- 平成12年建設省告示第1454号(Eの算出方法・V0・風力係数の数値)