足場設置に関する風荷重の計算方法とは？足場設置コストもご紹介

ここでは風荷重とは何かを取り上げ、計算方法や足場に関連した情報公開をしていきます。
足場は高所などの作業で不可欠で、命綱と言っても過言ではありません。
 

風荷重の算出方法と足場の設置目的

風荷重とは、風圧力qに受圧面積（見付面積）Aを掛けた値を意味します。
風荷重は風圧と足場の形状で算出され、足場に作用する風の力を計算し、足場が受容する割合を導き出します。
風荷重の計算式は、足場に作用する風圧力＝地上高さZに対する設計用速度圧×足場の風力係数×作用面積です。
 

強風が足場に作用して倒壊を避けるには、足場がどの程度の強度を要するかを明らかにして、
風荷重を計算することが大前提です。
風荷重が算出されることで、強風でも倒壊しない足場作りの参考になり、
安全性の高い足場を数多くの工事現場へ拡充できます。
 

ビル工事用足場に壁つなぎを設置した場合、強度不足が生じることがあるため、
足場を壁などに壁つなぎを固定する際に細心の注意が欠かせません。
壁つなぎ用金具は、4.41kN以上の許容耐力が必要不可欠です。
シートの充実率によっても風荷重は大きく変動します。
壁つなぎなどによる足場の補強をする際は、足場の設置状況の把握が大前提です。
 

足場は建物に併設して設置され、壁つなぎなどを躯体側に足場を設けることで、転倒防止になります。
壁つなぎ等の負担面積に作用する風荷重が、壁つなぎの許容耐力以下であれば、足場の安全性が証明されます。
厳格な基準で足場の設置が可能となり、風荷重が足場の安全性を裏付ける重要要素です。
 

足場設置の高いコストが課題

強風で足場が倒壊しないためには、設計で考慮する風荷重が適切であることが重要です。
風荷量は、風速の2乗に比例するため、設計への考慮として風速も適切でなくてはなりません。
強風対策の足場の設置に際して、足場の構造や材料で多大な出費を伴うこともあり、足場の設置が困難な場合があります。
 

風荷重の計算と並行した足場の設置は、コスト面も意識しなければならず、
強風に特化した足場の構築には大きな課題がのしかかっています。
足場がなくては建築現場などの作業を開始できないですし、
国の方で、足場設置のための協力金の支給を加速させることが望ましいです。
 

計算書の作成を巡る問題点と基準風速の目安

足場の高さや設置場所などのパラメータを入力することで、計算書を作成できます。
しかし計算書をよく理解していないと、現場で足場を組むときに計算書通りにならないこともありますので、
計算書の本質を知ることが、足場設置の必須条件です。
 

計算書に問題点があった場合、作業員に問題を指摘される可能性があります。
質問された方が、正当な回答を見つけられず答えに窮すると、
質問者の疑惑が高まり、計算書の作成者への不信感が強まります。
こうした疑いを掛けられないように、足場の風荷重に関する計算書を、透明性のあるものにする必要があります。
 

地域ごとの基準風速は、外装設計用の基準風速を基に、足場の設置期間が１年程度というデータで定められた数値です。
足場設計用の基準風速は、基本的に14ｍ/s〜20m/sで、外装設計用の基準風速は36m/s以上となっています。
再現期間１年で起こりうる風速を基に基準風速が算出されて、
設定した基準風速以上の風速が異常気象に作用する可能性があります。
しかし、予想に反した風速が発生することも予想され、あくまで自然をベースにした強度計算です。
 

風荷重が足場の設置に深く関係していることが分かります。
単に足場を設けるだけでは、高い安全性を確保できません。
強風にも耐えられる足場を作るには、風荷重を意識した透明性のある計算書の作成など、
考慮しなければならない点が多数あります。