積雪荷重と屋根の勾配の考え方【建築士試験】
こんにちは！ゼロ所長です。
今日は積雪荷重と屋根勾配について考えるね。
こんな問題が出題されることがある。
雪止めの無い屋根の勾配が 45 度の場合、屋根の積雪荷重は 0 とすることができる。
正解は・・・ ×となるのだけど、なぜだかわかる？
知識ゼロの人が読んだら意味不明の文章だね。
一緒に考えてみよう。
まずは、用語の意味を理解すると頭の中で定着しやすいよ。
雪止め
屋根の勾配
積雪荷重
それでは順番に解説するね。
雪止め
雪止めは、屋根に設置する「雪の落下を防ぐ」金物などだね。屋根材のメーカーに雪止めの紹介があったので参考にするといいよ。
なぜ雪の落下を防ぐのかな？
それは、屋根から雪が落下して、人や物に被害を及ぼす可能性があるからだよ。
ただし、むしろ多雪地域では雪止めが悪影響を及ぼす可能性があるし、雪下ろしという屋根に上って雪を地面に下す作業を行うから、雪止めを設置しないことが多い。
屋根の勾配
屋根の勾配は、屋根の傾きのことだね。簡単にイメージできると思う。
ここでもう１つイメージして欲しいのだけど、屋根の傾きが急になるほど屋根に積もった雪は簡単に落ちるね。
つまり、屋根が急こう配になるほど雪が積もりにくい。
たとえば、岐阜の世界遺産白川郷の民家はこんな風に屋根が急こう配だね。
屋根を急こう配にすることで、雪は自分の重さで屋根から落ちるんだ。
逆に言うと、屋根の傾きが緩い場合（極端に言うと平）、雪は積もり続けるよね。
積雪荷重
積雪荷重とは、積もった雪による荷重だよ。
屋根に雪が積もれば積もるほど、積雪荷重は大きくなる。
さっき屋根の勾配が急になるほど雪は積もりにくいと説明したよね。
ということは、雪が沢山降る地域でも「屋根の勾配を急にすれば積雪荷重は小さくできる」ってことだよね。
それじゃ、各用語の意味が理解できたところで問題に戻るよ。
雪止めの無い屋根の勾配が 45 度の場合、屋根の積雪荷重は 0 とすることができる。
問題文を読んでみて欲しい。
まず「雪止めの無い屋根」と書いてあるね。
雪止めが無い屋根なので、屋根の上に雪が積もり続けることは無いね。
ポイントは「屋根の勾配が 45 度の場合、積雪荷重は 0 とできる」の所っぽいね。
さっきも書いたけど、屋根の勾配は「急」な方が積雪荷重は小さくできるよ。
屋根の上に雪が積もりにくいからね。
問題は「 45 度」という数字と「積雪荷重が 0 」が対応するかどうかだね。
積雪荷重が0ということは極端な話「雪は積もらない屋根」ってことだね。
知識ゼロの人なら絵をかいてみても良いかもね。紙に45度の三角形を書いてみて、それを屋根に見立てて、雪が積もるか積もらないか・・・どうだろう？
何となく45度ではゼロとは言えないような気がするね。ゼロ所長としては。
雪が全く積もらない屋根ってことは、結構極端な屋根になるはずなんだ。
逆に言うと、絵をかいてみて、そんなに違和感の無い屋根に見えたのなら、普通の屋根だから、普通に雪が積もる屋根だね。
実際、45度の屋根勾配では積雪荷重はゼロにならない。
60 度より勾配が急になると積雪荷重を 0 にできるんだ。 60 度という数値は暗記してもいいけど、丸暗記するんだったら絵をかいて覚えるといいよ。
一応最後に真面目な記事をhttp://kentiku-kouzou.jp/さんから引用するね。
岐阜県の世界遺産、白川郷をご存じでしょうか。
急勾配の屋根にして、地面まで屋根を下すことで積雪を防ぐ構造です。白川郷は極端な例ですが、積雪荷重の大きさは屋根形状により変わります。屋根形状による積雪荷重の低減係数を「屋根形状係数」といい、下式で計算します。
・μb＝√Ａ
※Ａ＝cos(1.5β)です。μbは屋根形状係数、β（度）は屋根勾配です。βが0度のとき（陸屋根）、μbは0です。βが60度になるとμb＝0です。つまり屋根勾配を60度以上にすれば、積雪荷重を0にできます。
最後に参考にした記事を掲載しておくね～。それでは～。
参考
#一級建築士試験
#一級建築士学科試験
#二級建築士試験
#一級建築士試験独学
#一級建築士試験過去問
#二級建築士学科試験
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