積雪荷重計算ツールとは？
積雪荷重計算ツールは、屋根や床面に積もった雪が及ぼす重さを、平方メートルあたりのキロニュートン（kN/m²）、パスカル（Pa＝N/m²）、または平方フィートあたりのポンド（psf）で表される圧力として試算するツールです。積雪荷重を把握しておくと、建物が冬の雪に耐えられるかどうかを、技術者・施工者・住宅所有者が判断する目安になります。なお、ここで採用しているASCE 7方式は米国の設計基準にもとづくものです。一方、「積雪深×密度」方式は国を問わず使える物理計算による概算です。日本では建築基準法や各自治体の積雪荷重規定が別途定められているため、国内の設計実務では現地基準をご確認ください。
使い方
まず計算方法を選びます。現場での手早い概算には 積雪深×密度 を選び、実測した積雪深をメートル単位で、雪密度の推定値を入力します（新雪は約50〜100 kg/m³、しまり雪は約200〜300 kg/m³、湿雪・締まった雪は400 kg/m³以上）。基準にもとづく設計値が必要な場合は ASCE 7 陸屋根荷重 を選び、地上積雪荷重 \(p_g\) と、基準に定められた露出係数（Ce）・温度係数（Ct）・重要度係数（I）を入力してください。
計算式の解説
物理計算による方式では、圧力を \(p = \rho \cdot h \cdot g\) で求めます。ここで \(\rho\) は密度、\(h\) は積雪深、\(g = 9.81\ \text{m/s}^2\) です。これによりパスカル単位の荷重が得られ、本ツールではこれを kN/m² と psf にも換算します。ASCE 7 の陸屋根荷重は $$p_f = 0.7 \cdot C_e \cdot C_t \cdot I \cdot p_g$$ で計算します。係数 0.7 は、陸屋根の荷重が一般に地上積雪荷重よりも小さくなることを反映したものです。
計算例
たとえば、積雪深が 0.5 m、密度が 200 kg/m³ の場合を考えます。 $$\text{荷重} = 0.5 \times 200 \times 9.81 = 981\ \text{Pa} = 0.981\ \text{kN/m}^2 \approx 20.49\ \text{psf}$$ となります。次に ASCE 7 で \(p_g = 1.5\ \text{kN/m}^2\)、\(C_e = 1.0\)、\(C_t = 1.0\)、\(I = 1.0\) の場合は、 $$p_f = 0.7 \times 1.0 \times 1.0 \times 1.0 \times 1.5 = 1.05\ \text{kN/m}^2$$ です。
よくある質問
どの密度を使えばよいですか？ 軽い新雪には50〜100 kg/m³、しまり雪には200〜300 kg/m³、湿雪・締まった雪・氷には400 kg/m³以上を目安にしてください。
Ce・Ct・I の一般的な値は？ Ce は露出状況に応じて約0.9〜1.2、Ct は暖房された建物で約1.0、I はリスク区分に応じて約0.8〜1.2です。正確な値は必ずASCE 7で確認してください。
吹きだまりや勾配は考慮されますか？ いいえ。本ツールが算出するのは基本的なバランス（陸屋根）荷重です。雪の滑落、吹きだまり、偏った荷重については、ASCE 7の追加規定による検討が必要です。
