- 積雪荷重ってどう計算する？
- 単位積雪荷重の20N/m²/cmって決まり？
- 垂直積雪量はどこで調べる？
- 多雪区域だと何が変わる？
- 屋根勾配で荷重が減るのは本当？
- 地震・風荷重とどう組合せる？
上記の様な悩みを解決します。
積雪荷重は、寒冷地・多雪地域の建築設計で必ず登場する基本荷重のひとつです。施工管理として構造計算書をチェックするとき、設計事務所と打合せするとき、現場で雪止め・屋根仕様を判断するときに必ず関わってきます。計算式・多雪区域の判定・屋根勾配との関係を押さえておくと、寒冷地案件で設計事務所・監理者からの質問に詰まらず対応できるようになります。
なるべく分かりやすい表現で記事をまとめていくので、初心者の方にも理解しやすい内容になっているかなと思います。
それではいってみましょう！
積雪荷重とは？
積雪荷重とは、結論「屋根に積もった雪の重さを、建物の構造設計で考慮する荷重のこと」です。
雪は1cm積もるだけで一般地域で20N/m²、多雪区域では地域指定で30N/m²/cm以上と、結構な重さがあります。50cm積もれば1m²あたり1,000〜1,500Nつまり100〜150kgfに達するので、屋根構造・梁・柱の設計で必ず加味される荷重です。
建築基準法施行令第86条で積雪荷重の規定があり、屋根の積雪荷重を「単位積雪荷重 × 垂直積雪量 × 形状係数」で計算するのが基本ルールです。雪国の建築物では、地震荷重と同等以上に効くケースもある重要な荷重になります。
設計荷重全般の整理はこちら。
荷重の基本概念はこちら。
僕の感覚だと、関東以南の現場では積雪荷重をあまり意識しない時期がありましたが、寒冷地案件を担当して初めて「これは地震荷重と並ぶ主要荷重なんだ」と腑に落ちました。設計事務所と話す前に、地域指定と計算式を押さえておくと話がスムーズになります。
積雪荷重の計算方法（単位積雪荷重・垂直積雪量・形状係数）
基本式
積雪荷重は、建築基準法施行令第86条に基づき次の式で計算します。
- 積雪荷重 S = P × Zs × μb（N/m²）
各項の意味は次のとおりです。
- P：単位積雪荷重（N/m²/cm）
- Zs：垂直積雪量（cm）
- μb：屋根の形状係数
単位積雪荷重 P
雪1cmあたりの重さで、地域によって規定値が違います。
| 区分 | 単位積雪荷重 P |
|---|---|
| 一般区域 | 20 N/m²/cm 以上 |
| 多雪区域 | 30 N/m²/cm 以上（指定数値あり） |
特定行政庁（都道府県・市町村）が条例で上回る値を指定している場合は、その値を使います。
垂直積雪量 Zs
地域ごとに想定される積雪深さ（cm）で、これも特定行政庁が定めます。例えば北海道では1〜2m超、東北・北陸の山間部では1.5〜3m超、関東以南では数cm〜数十cmが目安です。
設計事務所が地域指定値を反映した構造計算をしているのが標準ですが、施工管理としても「自分の現場の垂直積雪量は何cmか」を即答できるようにしておくのが基本です。
形状係数 μb
屋根の勾配で変動する係数で、勾配が急なほど雪が滑り落ちやすいため係数が小さくなります（後述）。
僕としては、計算式そのものより「単位積雪荷重×垂直積雪量×形状係数」の3要素で決まるという全体像を頭に入れておくと、構造計算書を読んだときに数値の意味がスムーズに繋がります。
多雪区域と一般区域の違い
積雪荷重の運用は、多雪区域か一般区域かで大きく変わります。
多雪区域の定義
多雪区域は、垂直積雪量が1m以上、または特定行政庁が指定した区域です。北海道・東北・北陸・山陰の一部などが該当します。
多雪区域での違い
| 項目 | 一般区域 | 多雪区域 |
|---|---|---|
| 単位積雪荷重 P | 20 N/m²/cm 以上 | 30 N/m²/cm 以上 |
| 垂直積雪量 Zs | 通常0〜数十cm | 1m以上（条例指定） |
| 雪下ろし慣習 | 考慮しないことが多い | 考慮して荷重を低減できる |
| 他荷重との組合せ | 短期荷重として扱う | 長期荷重として扱う |
| 地震時の組合せ | 全積雪を加算 | 30%（0.35倍）に低減可 |
多雪区域では積雪荷重が「長期荷重」として常に作用すると見なされるため、構造設計の前提が変わります。一般区域では一時的な短期荷重として扱われます。
雪下ろし慣習による低減
特定行政庁が「雪下ろし慣習がある」と認める地域では、垂直積雪量を1m以下に低減できる規定があります。住宅密集地で常に雪下ろしが行われる地域などが該当します。
僕の感覚だと、設計事務所が地域条例を確認したうえで構造計算しているので、施工管理として確認する場面では「自分の現場の Zs と多雪区域指定の有無」を構造計算書から拾えるようにしておくのが実務的に重要です。
屋根勾配による形状係数の補正
形状係数の式
屋根の形状係数 μb は、建築基準法施行令第86条に基づき次の式で計算します。
- μb = √cos(1.5β)（βは屋根勾配の角度）
ただし β ≧ 60° のときは μb = 0 とできます（雪が完全に滑り落ちる前提）。
屋根勾配ごとの形状係数
| 屋根勾配 β | 形状係数 μb |
|---|---|
| 0°（陸屋根） | 1.0 |
| 15° | 約 0.92 |
| 30° | 約 0.70 |
| 45° | 約 0.38 |
| 60° | 0 |
つまり、屋根勾配が急になるほど積雪荷重を低減できる、というのが基本の考え方です。
屋根勾配の計算と表記はこちらが詳しいです。
勾配の角度表はこちら。
注意点
屋根勾配が60°を超えて形状係数を0にできるのは「雪が滑り落ちる前提」なので、雪止めを設置する場合や、滑落雪が周辺に被害を与えるおそれがある場合は、低減を取らずに設計するケースもあります。
僕としては、屋根勾配で形状係数を取って設計したけど、現場で「雪止めを後付けする」となるとせっかくの低減が無意味になります。設計段階で雪止め有無を含めて屋根仕様を決めておくのが基本です。
積雪荷重と他の荷重との組合せ
荷重の組合せ
建築基準法施行令第82条で、設計時の荷重組合せが規定されています。積雪荷重を含む代表的な組合せは次のとおりです。
| 組合せ | 一般区域 | 多雪区域 |
|---|---|---|
| 常時 | 固定＋積載 | 固定＋積載＋積雪 |
| 積雪時 | 固定＋積載＋積雪 | 同上 |
| 暴風時 | 固定＋積載＋風（多雪区域は積雪も加算） | 固定＋積載＋風＋積雪×0.35 |
| 地震時 | 固定＋積載＋地震（多雪区域は積雪も加算） | 固定＋積載＋地震＋積雪×0.35 |
多雪区域では、暴風時・地震時に積雪荷重の35%（0.35倍）を加算する規定があります。雪が積もっている状態で台風・地震が来た場合の安全側の評価です。
地震荷重との関係はこちら。
風荷重との関係はこちら。
床荷重（積載荷重）の話はこちら。
構造計算ルートとの関係はこちら。
僕の感覚だと、寒冷地の構造計算書では「常時の組合せ」に積雪荷重が入っているかが、多雪区域指定の有無を確認する一番分かりやすい目印になる印象です。組合せの種類を把握しておくと、構造計算書の読みが一段速くなります。
積雪荷重に関する情報まとめ
- 積雪荷重とは：屋根に積もった雪の重さを構造設計で考慮する荷重
- 計算式：S = P × Zs × μb（単位積雪荷重 × 垂直積雪量 × 形状係数）
- 単位積雪荷重 P：一般区域20 N/m²/cm以上、多雪区域30 N/m²/cm以上
- 垂直積雪量 Zs：特定行政庁が地域ごとに指定
- 形状係数 μb：√cos(1.5β)、屋根勾配60°以上は0にできる
- 多雪区域：垂直積雪量1m以上または特定行政庁指定、長期荷重として扱う
- 雪下ろし慣習：特定行政庁の指定があれば垂直積雪量1m以下に低減可
- 他荷重との組合せ：多雪区域では暴風・地震時に積雪の35%を加算
以上が積雪荷重に関する情報のまとめです。
積雪荷重は、寒冷地・多雪地域の建築物では地震荷重と並ぶ主要な荷重です。計算式（P×Zs×μb）、多雪区域の判定、形状係数の補正、他荷重との組合せの4点を押さえておくと、構造計算書のチェック・設計事務所との打合せ・1級試験対策まで一通り通用するようになります。「自分の現場の Zs と多雪区域指定の有無」を即答できる状態にしておくのが、寒冷地案件で詰まらない施工管理の出発点です。
積雪荷重に関するよくある質問
Q1：単位積雪荷重 20 N/m²/cm はどこから来た数値ですか？
建築基準法施行令第86条で、一般区域における単位積雪荷重の最低値として規定されている数値です。雪1cmの重さが概ね2kgf/m²（＝20N/m²）になるという経験則と、安全側を取った設計値の整合から定まっています。多雪区域では、雪が圧密されて密度が上がる分、30 N/m²/cm以上の値が指定されています。
Q2：屋根勾配が60度を超えれば積雪荷重を考えなくていいですか？
形状係数 μb を0にして積雪荷重を計算上ゼロにできる規定がありますが、雪止めを設置する場合や、滑落雪が周辺被害を起こすおそれがある場合は安全側に計算します。実務では「60度超えれば自動的に0」ではなく、屋根仕様・雪止め有無・周辺環境を総合的に判断します。
Q3：多雪区域はどこですか？
特定行政庁（都道府県・市町村）が条例で指定しています。一般に北海道・東北・北陸・山陰の山間部などが該当しますが、同じ都道府県内でも市町村ごとに区域指定が変わるので、現場の所在自治体の条例を確認するのが基本です。設計事務所が確認済みのケースが多いですが、施工管理として一度は自分で見ておくと判断軸が身につきます。
Q4：地震時にも積雪荷重を考えますか？
多雪区域では、地震時・暴風時の荷重組合せで積雪荷重の35%（0.35倍）を加算します。雪が積もっている状態で地震や台風が来る前提の安全側評価です。一般区域では原則加算しませんが、設計者判断で考慮するケースもあります。
Q5：雪下ろし慣習がある地域では荷重をどう低減しますか？
特定行政庁が「雪下ろし慣習がある」と認める地域では、垂直積雪量を1m以下に低減できる規定があります。住宅密集地で常に雪下ろしが行われる地域などが該当します。ただし、施主との合意（建物の所有期間中に雪下ろしを継続する前提）が必要で、設計事務所と所有者・施工管理の3者で慣行を確認したうえで採用するのが安全です。
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