風速から風圧・風荷重をワンタッチで自動計算
使い方:風速(m/s)を入れると風圧(N/m²)が出ます。さらに看板や面の面積(m²)を入れると、その面にかかる風荷重(N)と、おおよその重さ換算(kgf)が出ます。
計算式
計算例:風速10m/s → 0.6×10² = 60 N/m²。面積1m²なら風荷重60N(約6.1kgf)。
※これは速度から決まる動圧(基準値)です。実際の設計風荷重は風力係数・ガスト係数・高さ補正などを掛けるため、建築基準法・各規準に従ってください。本ツールは目安です。
風力階級(ビューフォート)の目安
| 風速 m/s | 階級・呼び方 | 地上の様子 |
|---|---|---|
| 0〜3 | 軽風 | 顔に風を感じる |
| 3〜8 | そよ風〜疾風 | 木の葉や小枝が動く |
| 8〜14 | 強風 | 傘がさしにくい |
| 14〜21 | 暴風 | 歩きにくい・小枝が折れる |
| 21〜29 | 大暴風 | 木が倒れる被害も |
| 29〜 | 猛烈な風 | 建物に大きな被害 |
風速(m/s)を入力すると、その風が物体に与える風圧(N/m²)と、面積をかけた風荷重(N・kgf)を計算できます。看板・フェンス・テント・ベランダの飛散対策や、台風時に「この風でどれくらいの力がかかるのか」を確かめたいときに役立ちます。
風圧は P = 0.5 × ρ × V² で求めます。ρ は空気密度(標準で約1.2 kg/m³)、V は風速(m/s)です。風速が2倍になると風圧は4倍になる点がポイントで、力は風速の2乗に比例します。
数値例:風速20m/sなら P = 0.5×1.2×20² = 240 N/m²。受圧面積が3m²の看板なら、風荷重 = 240×3 = 720 N(約73kgf)。風速が40m/sに上がると風圧は960 N/m²と4倍になり、同じ看板で約294kgfもの力がかかります。実際の構造計算では物体の形状による「風力係数」も掛けますが、本ツールは目安となる基本値を示します。
Q. 風速が2倍になると風圧はどれくらい増えますか?
A. 4倍になります。風圧は風速の2乗に比例するため、風速10m/s→20m/sで風圧は4倍、20m/s→40m/sでさらに4倍と急増します。台風が危険なのはこのためです。
Q. N(ニュートン)とkgfの違いは何ですか?
A. どちらも力の単位で、1kgf ≒ 9.8N です。日常の感覚に近いのはkgfで、「何kgの重さで押される力か」として読み取れます。
Q. 空気密度はいつも1.2でよいですか?
A. 気温15℃・標準気圧のおおよその値が1.2 kg/m³です。気温が高い・標高が高い場所では空気が薄くなり密度が下がるため、厳密な計算ではその場の値を使います。日常の目安なら1.2で十分です。