このページでは、風速から風圧（Pa）と受圧面にかかる風圧力（N・kgf）を簡単に計算できる「風圧計算ツール」を用意しています。
風速をm/sまたはkm/hで入力し、空気密度、受圧面積、風力係数を指定すると、風圧と力を自動で計算できます。風圧から風速を逆算することもできるので、「風速と風圧の関係を確認したい」「Paを風速に換算したい」という場合にも使えます。
風圧計算ツール
風圧計算ツール
風速から風圧・風圧力を計算できます。風圧から風速を逆算することもできます。
数値を入力して「計算する」を押すと、結果が表示されます。
風圧とは？
風圧とは、風が面に当たることで生じる圧力のことです。単位はPa（パスカル）で表し、1Paは1㎡あたり1Nの力がかかる圧力を意味します。
ただし、実際に板や看板などの面にどれくらいの力がかかるかを知りたい場合は、風圧に受圧面積をかけて「風圧力」として考えます。
風圧 q：Pa、N/㎡ 風圧力 F：N、kgf
つまり、風圧は「面積あたりの圧力」、風圧力は「面全体にかかる力」です。受圧面積を求めたい場合は、受圧面積を求める平方メートル計算ツールもあわせて使えます。
風圧の計算式
風圧は、風速、空気密度を使って以下の式で計算できます。
q = 1/2 × ρ × v²
各記号の意味は次のとおりです。
- q：風圧（Pa）
- ρ：空気密度（kg/m³）
- v：風速（m/s）
受圧面にかかる力を求める場合は、風圧に受圧面積と風力係数をかけます。
F = q × A × C
- F：受圧面にかかる力（N）
- A：受圧面積（㎡）
- C：風力係数、または簡易係数
より詳しい手計算の流れは、風圧の計算式と求め方で解説しています。
風圧の計算例
たとえば、風速10m/s、空気密度1.225kg/m³、受圧面積2㎡、風力係数1.0の場合を考えます。
q = 1/2 × 1.225 × 10² q = 61.25Pa
このとき、面全体にかかる力は次のようになります。
F = 61.25 × 2 × 1.0 F = 122.5N
Nをkgfに換算する場合は、9.80665で割ります。
122.5 ÷ 9.80665 = 約12.49kgf
つまり、風速10m/sの風が2㎡の面に当たる場合、簡易計算では約122.5N、約12.49kgfの力がかかる目安になります。
風速と風圧の関係
風圧は風速の2乗に比例します。そのため、風速が2倍になると風圧は4倍、風速が3倍になると風圧は9倍になります。
風速が2倍 → 風圧は4倍 風速が3倍 → 風圧は9倍
この関係は、風圧の計算式に風速の2乗が含まれているためです。詳しくは、風速と風圧の関係で解説しています。
風圧計算ツールの使い方
- 計算モードを選びます。「風速から風圧を計算」または「風圧から風速を逆算」を選択できます。
- 風速を入力します。m/sとkm/hのどちらでも入力できます。
- 空気密度を入力します。通常の目安として1.225kg/m³を初期値にしています。
- 受圧面積を㎡で入力します。縦横から面積を出したい場合は、受圧面積を求める平方メートル計算ツールを使ってください。
- 風力係数を入力します。簡易計算では1.0のままでも使えます。
- 「計算する」ボタンを押すと、風圧、風速、受圧面にかかる力、計算式が表示されます。
風圧を計算するときの注意点
風速の単位をそろえる
風圧の計算式では、風速はm/sで使います。km/hで入力した場合は、ツール内でm/sへ換算して計算します。
受圧面積は㎡で入力する
受圧面積は㎡で入力します。cmやmmで測った寸法をそのまま入れると、結果が大きくずれることがあります。長さの単位をそろえたい場合は、cm・m・mmをそろえる単位換算ツールを使うと便利です。
PaとNを混同しない
Paは圧力、Nは力です。風圧だけを知りたい場合はPaを見ます。面全体にかかる力を知りたい場合は、風圧に受圧面積をかけたNやkgfを見ます。
設計用途では専門基準を確認する
このツールは、風圧と風圧力の目安を簡単に確認するための計算ツールです。建築物、看板、設備、足場などの設計判断に使う場合は、用途に応じた法令・設計基準・専門家の確認が必要です。
よくある質問
風圧はどうやって計算しますか？
風圧は、q = 1/2 × 空気密度 × 風速²で計算できます。風速はm/s、空気密度はkg/m³で入力します。
風速10m/sの風圧はどれくらいですか？
空気密度を1.225kg/m³とすると、風速10m/sの風圧は約61.25Paです。
風速が2倍になると風圧も2倍ですか？
いいえ。風圧は風速の2乗に比例するため、風速が2倍になると風圧は4倍になります。
風圧の単位は何ですか？
風圧の単位はPa（パスカル）です。1Paは1N/㎡と同じ意味です。詳しくは、風圧の単位 Pa・kgf/㎡の違いで解説しています。
kgとkgfは同じですか？
厳密には異なります。kgは質量、kgfは重量・力の単位です。このツールでは、Nを9.80665で割ってkgfの目安を表示しています。
風速から風量も計算できますか？
風量を計算するには、風速とダクトや開口部の断面積が必要です。風速から風量を求めたい場合は、風速から風量を計算する風量計算ツールをご利用ください。
関連する計算ツール・解説
まとめ
風圧計算ツールを使えば、風速から風圧（Pa）と受圧面にかかる力（N・kgf）を簡単に計算できます。
風圧は風速の2乗に比例するため、風速が少し大きくなるだけでも結果は大きく変わります。計算式、単位、受圧面積の考え方を確認しながら、目安計算に活用してください。
