雨水量計算機とは?
この計算機は、ひと雨の間に屋根や平らな集水面に降り、貯められる雨水の量を試算するツールです。面積に降水量を掛け合わせることで、集められる水の総量をリットル・USガロン・立方メートルで算出します。雨水利用(雨水ハーベスト)の計画、貯水タンクのサイズ選び、雨どい・排水設備の設計、雨水流出量の把握など、幅広い用途で役立つ汎用ツールです。
使い方
まず単位系を選びます。メートル法では、集水面積を平方メートル(m²)、降水量をミリメートル(mm)で入力します。ヤード・ポンド法では、面積を平方フィート(ft²)、降水量をインチで入力します。「計算」を押すと、集められる水量がリットル・ガロン・立方メートルで表示されます。屋根の場合は、傾斜した表面積ではなく水平投影面積(建築面積・フットプリント)を使ってください。雨は垂直に落ちるためです。
計算式の解説
メートル法の関係はとてもシンプルで、1平方メートルに1ミリの雨が降ると、ちょうど1リットルの水になります。つまりリットル = 面積(m²)× 降水量(mm)です。
$$V_{\text{liters}} = \text{Area (m}^2\text{)} \times \text{Rainfall (mm)}$$ヤード・ポンド法では、定番の目安としてガロン = 面積(ft²)× 降水量(in)× 0.623を用います。
$$V_{\text{gallons}} = \text{Area (ft}^2\text{)} \times \text{Rainfall (in)} \times 0.623$$0.623は「立方フィート×インチ」をUSガロンに換算する係数です。これらはあくまで降った雨の総量(グロス)を示すものです。実際に貯められる水は、蒸発・はね返り・初期流水(ファーストフラッシュ)による損失を考慮した集水効率(通常0.8〜0.9)を掛けるため、これより少なくなります。
計算例
建築面積100m²のガレージの屋根に、25mmの雨が降ったとします。水量 = 100 × 25 = 2,500リットル(およそ660 USガロン、または2.5m³)です。
$$V_{\text{liters}} = 100 \times 25 = 2{,}500 \text{ L}$$ヤード・ポンド法の例では、1,000 ft²の屋根に1インチの雨が降ると、1,000 × 1 × 0.623 = 623ガロンが集まります。
$$V_{\text{gallons}} = 1{,}000 \times 1 \times 0.623 = 623 \text{ gal}$$よくある質問
屋根の建築面積と傾斜面積、どちらを使うべき? 水平投影面積(建築面積)を使ってください。雨は垂直に落ちるため、急勾配の屋根でも、その真上から見た平らな影と同じ量の水しか集めません。
損失は考慮されていますか? いいえ。理論上の総量(グロス)を示します。現実的な貯水量を見積もるには、約0.8〜0.9の効率係数を掛けてください。
1平方メートルあたり1mmの雨は何リットル? ちょうど1リットルです。だからこそメートル法の計算式はとても直感的なのです。