ギャンブレル屋根計算ツールとは？
ギャンブレル屋根は「バーン屋根」や「腰折れ屋根」とも呼ばれ、片側に2つの異なる勾配を持つのが特徴です。下部は急な勾配、上部はゆるやかな勾配となり、それらが棟で合わさります。この二段勾配の構造により、屋根裏やロフトの天井高を最大限に確保できます。本ツールは、屋根のスパン・上部の幅・2つの勾配角度を入力するだけで、上下それぞれの垂木の長さ、屋根全体の立ち上がり高さ、そして片側あたりの垂木の合計長さを算出します。
使い方
総スパン（屋根がカバーする全体の幅）、上部セクションの幅（棟側にある左右2つの折れ点間の水平距離）、そして水平方向から測った下部および上部の勾配角度を入力してください。ツールがそれぞれの垂木の長さ、屋根全体の立ち上がり高さ、片側における2本の垂木の合計を返すので、木材の必要量の見積もりに役立ちます。
計算式の解説
各垂木は直角三角形の斜辺にあたります。下部セクションの水平方向の走り（ラン）は \(\frac{w}{2} - \frac{t}{2}\) となり、垂木の長さはこのランを下部角度のコサインで割った値です。上部セクションは水平方向に \(\frac{t}{2}\) 進むため、その垂木の長さは \(\frac{t/2}{\cos\theta_{\text{upper}}}\) となります。各セクションの立ち上がり高さはランにその角度のタンジェントを掛けた値で、両者を足し合わせると屋根全体の高さになります。
$$H = \left(\frac{W - T}{2}\right)\tan\theta_L + \left(\frac{T}{2}\right)\tan\theta_U$$$$L = \frac{\dfrac{\text{Width} - \text{Upper Width}}{2}}{\cos\text{Lower Angle}} + \frac{\dfrac{\text{Upper Width}}{2}}{\cos\text{Upper Angle}}$$
計算例
スパン30 ft、上部幅16 ft、下部勾配70°、上部勾配30°の場合：下部のラン = \(15 - 8 = 7\) ft なので、下部の垂木 = \(7 / \cos 70° \approx 20.47\) ft。上部の垂木 = \(8 / \cos 30° \approx 9.24\) ft。立ち上がり高さの合計 = \(7\cdot\tan 70° + 8\cdot\tan 30° \approx 19.23 + 4.62 = 23.85\) ft となります。
よくある質問
どのくらいの角度を使えばいい？ 伝統的なギャンブレル屋根では、下部勾配におよそ60〜75°、上部勾配に25〜35°程度が用いられます。ただし、設計に合わせて任意の値を入力して構いません。
結果は片側だけの値ですか？ はい。垂木の長さは片側あたりの値です。左右対称のギャンブレル屋根では、反対側も同じ長さになります。
軒の出（オーバーハング）は含まれますか？ いいえ。希望する軒の出の長さは、下部の垂木の長さに別途加算してください。
