バイオクライマティックペルゴラの風荷重・積雪荷重の確認

パーゴラの荷重定格は、設計根拠が明示されて初めて意味を持ちます。積雪荷重と風荷重は設置場所に応じて決まり、欧州では積雪についてEN 1991-1-3、風についてEN 1991-1-4を適用し、いずれも設置国の国家附属書と合わせて読みます。また、ルーバーの位置や基礎にも左右されます。問い合わせ時に現場データを提出し、数値の根拠となった計算を確認してください。

パーゴラの荷重が重要な理由

パーゴラは屋根です。可動部を持つ軽量アルミ構造で、一般的な建物とは異なる場合もありますが、ほかの屋根と同じく気象条件下で支持され続けなければなりません。さらに、耐用期間中に何千回も開閉・回転する間も、その状態を保つ必要があります。

購入担当者にとって、次の3点が重要です。

荷重によってフレーム、支柱、固定部が決まります。 風から守られた中庭向けの構造と、海岸沿いの風にさらされる場所向けに設計された同じ構造は、カタログ写真では同じに見えても同一製品ではありません。

定格値には根拠が必要です。「50 kg/m²に耐える」「風速80 km/hで安定」といった表示も、適用規格、ルーバー角度、スパン、基礎が分からなければほとんど意味がありません。これらを伴わない数値は仕様ではなく、仕様上の不足です。

リスクの一部は製品ではなく現場にあります。 基礎、取付面の下地、自治体の要求事項によって建設可能なものが決まります。工場での製品計算だけでは現場条件を確定できません。

荷重は耐用期間にも影響します。風の強い冬の夜ごとに限界近くで使われる構造は可動部に疲労が蓄積しますが、余裕をもたせた構造ではその可能性が下がります。

パーゴラに作用する荷重

荷重	データの出典	ルーバー屋根での最悪条件	備考
風作用	国家附属書を伴うEN 1991-1-4。設置場所の風環境と地表面粗度	屋根を閉じた状態での突風、および開放・半開放状態の屋根への吹き上げ	フレームに作用する下向き圧力より、固定部を支配する吹き上げ力の方が多い
積雪作用	国家附属書を伴うEN 1991-1-3。設置場所の地上積雪荷重	ルーバーを閉じた状態で均一な積雪を受ける場合、および隣接屋根からの吹きだまり・偏積雪	ルーバー屋根の積雪荷重は、閉鎖状態に作用するものとして扱います
自重	メーカー図面に記載された製品自体の質量	常時作用し、ほかのすべての計算の基準となる	何が含まれるか確認してください。フレーム、ルーバー、ガイド、モーター、スクリーン
温度その他の作用	設置場所の温度範囲	長尺アルミ部材の伸縮	長いスパンや、整列状態の維持が必要なガイドで重要
保守作業荷重	清掃・保守時に人が加える荷重	ルーバーや雨樋へのアクセス	設計上想定するアクセス方法と許容荷重を確認してください

個々の荷重と同じくらい、荷重の組み合わせも重要です。風と積雪を別々にしか検討しないのではなく、現場を支配する条件が単独事象ではなく組み合わせとなることもあります。

適用する設計規格

構造に作用する荷重には、欧州の実務でEurocodeシリーズを用います。

EN 1991-1-3：積雪作用。屋根の積雪荷重は設置場所の地上積雪荷重を基に、屋根形状、風による吹きだまりや風環境、屋根からの熱損失を考慮する係数で調整します。

EN 1991-1-4：風作用。設置場所のピーク速度圧を基に、形状や周囲の地表面粗度に応じた圧力係数で調整します。

国家附属書：各国がEurocodeの枠組み内で独自の値を定めます。地上積雪荷重図、風速図、それらに適用する安全係数が含まれます。そのため、同じパーゴラでも2か国で計算結果が異なり、どちらも正しい場合があります。

アルミニウム構造設計規格：アルミニウム構造はEurocodeシリーズの別編であるEN 1999-1-1に従って設計します。この規格は荷重自体ではなく、材料固有の挙動を扱います。

現地での承認：多くの法域では、この種の恒久構造物について現地構造技術者による確認が必要です。この承認は製品計算とは別の手続きです。

押さえておきたい違いは、規格が荷重の算定方法と構造の検証方法を定める一方で、製品の定格値そのものを定めてはいないことです。定格値はメーカーが特定仕様に対して示すものであり、上記のどの根拠に基づくかが記載されている必要があります。

RFQに添付する現場データ

項目	重要な理由	記載例
所在地と標高	国家附属書の積雪・風の値を決定	市町村、国、標高（m）
風環境と地表面粗度	地表面カテゴリーによって風圧が大きく変化	都市部、郊外、開けた海岸、風から守られた中庭
周辺建物と高さ	乱流や遮蔽によって局所圧力が変化	簡単な説明と写真
スパン、幅、奥行き	フレーム寸法とルーバー長を決定	mm単位の寸法、屋根下の有効高さ
支持方法	独立式、片側を壁に固定、または2つの壁の間に設置	支持方法のスケッチ
屋根のルーバー方式	スライド、回転、折りたたみ方式によって風・積雪時の挙動が異なる	モデルまたは方式、屋根が全開放できるか
側面スクリーン・ガラス	スクリーンは風が作用する面を閉じ、荷重経路を変えます。ガラスは質量を追加します	どの側面にどの製品を設けるか、収納式か
使用方法とアクセス	清掃・保守時のアクセス、および屋根上を歩けるか	屋根の保守方法
基礎条件	地盤、既設スラブ、新設基礎の要否	現状と地盤調査データの有無
自治体の要求事項	許認可、防火・安全規則、近隣または計画上の制約	既に提示された条件

初回の問い合わせでは、分かる範囲でできるだけ多くの情報を送ってください。欠けている情報はそれぞれ仮定になります。仮定がある部分では後の修正に費用がかかります。

フレーム、支柱、固定

定性的には、支柱が鉛直荷重と風によるモーメントを受け、屋根構造がスパンを支え、固定部がそれらを地盤またはスラブへ伝えます。メーカーが公開する定格値は、データシートに明記された基礎寸法（フーチング寸法やアンカーボルト寸法）を前提とすることが一般的です。同じ屋根でも、より弱い基礎に載せれば別の構造となります。

構造技術者が図面を確認する際の習慣として、次の2点を参考にしてください。

定格値が基礎についてどのような前提を置いているか尋ねる。 特定のフーチングを前提とする積雪・風の数値は、屋根だけの性能ではありません。屋根と基礎を合わせたシステムの性能であり、後者は現場側で施工します。

吹き上げに対する固定詳細を確認する。 ルーバーを開けた屋根に風が作用すると、下向きに押すのと同じくらい上向きに引き上げることがあります。通常、それに抵抗するのはフレームではなくアンカーです。一般的な固定方法の説明より、コンクリート、組積造、鋼材、木材など実際の下地に合わせた固定詳細が重要です。

ここに示す内容は設計確認の代わりにはなりません。設計確認が実施されるよう、適切な質問を示すことが目的です。

ルーバー式パーゴラの風・積雪時の挙動

ルーバー屋根には複数の位置があり、それぞれ空力特性が異なります。

閉鎖状態。 屋根は面として働き、雪が積もり、風圧が全面に作用し、雨樋が融雪水を排出します。積雪荷重の計算で使うのはこの状態です。

開放または半開放状態。 ルーバーが傾き、屋根は面ではなく複数の羽根として働きます。吹き上げ力が増し、羽根の間を通る風と羽根の上を吹く風の両方を構造が受けます。

収納状態。 屋根を片側にまとめます。荷重経路も変わります。電源とセンサーによる判断機能がある場合、通常、暴風時の制御はこの位置を使います。

センサーと自動収納は、これらに運用制御を加えるものです。風センサーがしきい値を超えた際に屋根を安全な位置へ動かし、システムによっては積雪・雨センサーを追加します。センサーについて正確に言えるのは、適時に反応して構造を定格範囲内に保つ助けにはなりますが、定格値を高めるものではないということです。また、停電すると制御は停止します。モーター停止時に屋根がどの位置を取るかも設計時に確認してください。

約束したり受け入れたりしない方がよいことの一つは、自動的な除雪です。「開いて雪を落とす」ルーバー屋根では、開放完了前に雪が滑り落ちること、角度、温度、下にあるものが影響します。積雪荷重計算の代わりにはなりません。計算をせず、これを代用するデータシートは必要な検討を省略しています。

基礎と壁面固定

基礎は、構造だけでは支えられない荷重を受けます。吹き上げ力、各支柱の基部に作用するモーメント、鉛直荷重が含まれます。基礎寸法は地盤と荷重によって決まります。メーカーがフーチング寸法を示す定格値は、実際にはシステムとしての前提条件を示しています。

壁面固定には特別な注意が必要です。片側を建物に固定すると、風荷重が壁に伝わるため、壁の材質、厚さ、状態も構造の一部になります。固定詳細を入手し、現場の実際の下地と照合してください。コンクリート用に設計された金具は、中空壁用ではありません。

いずれの場合も、設計が現場に適合することを確認するのは現地構造技術者の承認です。供給者の計算が製品を対象とし、現地での承認が現場を対象とします。両方が揃ってプロジェクトを確認できます。

関係者ごとの責任

関係者	責任
メーカー／供給者	販売する仕様（フレーム、ルーバー、支柱、ガイド、モーター）について、データシートに記載された荷重値と基礎条件に基づいて製品を計算すること
現地の設計責任者（構造技術者）	国家附属書に基づく現場荷重、基礎・固定部の確認、自治体が求める承認
施工者	図面と説明書に従った施工。固定トルク、位置合わせ、シーリング、センサーの試運転
購入者	現場情報を正確に提示し、前提条件を記録し、現地承認を手配すること

この分野の多くの紛争は、最初の2者の間の認識違いから生じます。製品計算を現場承認とみなす、または現場条件を製品保証とみなすケースです。役割分担を書面にすれば、こうした誤解をなくせます。

実務では、この分担は日常的な小さな疑問にも関わります。暴風時に屋根を収納するタイミングを決めるのは、センサーのしきい値でしょうか、それとも現場の担当者でしょうか。雨樋を誰がどの間隔で整備しますか。次回点検に備えて計算書を誰が保管しますか。引き渡し前に合意すれば費用はかかりませんが、最初の不具合が起きてから交渉すると時間がかかり、信頼も損ないがちです。保証・サービスのページでは、設置が受け入れられた後の対応を扱っています。

データシートの定格値を読む

定格値を別の製品と比較する前に、次の5点を確認してください。

規格と版：どのEurocodeの編および国家附属書を使ったか。

どのルーバー角度での荷重値か：閉鎖、開放、収納では構造条件が異なります。

値が適用されるスパン：小型モデルの定格値を大型モデルに適用することはできません。

基礎条件：想定されるフーチング寸法、アンカー寸法、下地。

自重に含まれるもの：スクリーン、ガラス、アクセサリーは重量と風を受ける面積の両方を変えます。

これらを伴わない積雪値は宣伝上の数値です。確認すべき質問は簡潔です。「このサイズを私の設置場所に置く場合、どの計算によってこの数値が得られますか。」

よくある質問

パーゴラはどの程度の積雪荷重に耐えますか。

モデル、スパン、数値の設計根拠によって異なるため、一般的な表示値ではなく、購入仕様に対するメーカーの計算で確認する必要があります。地上積雪荷重を決める所在地を問い合わせに記載し、定格値の根拠となった計算と国家附属書を尋ねてください。

EN 13659の耐風クラスは構造強度を証明しますか。

いいえ。EN 13659はシャッターおよび外付けベネシアンブラインドの製品規格であり、独立式または壁面固定式フレームの構造耐力を分類するものではありません。パーゴラの構造に作用する風荷重・積雪荷重は、国家附属書と合わせたEN 1991-1-4およびEN 1991-1-3に基づき、アルミニウム構造設計規格で構造を検証します。

側面スクリーンは風荷重を変えますか。

はい。スクリーンが開放側面を閉じることで、風が作用する面積が増え、荷重が支柱や基礎へ伝わる経路も変わります。ガラスはさらに質量を加えます。スクリーンを予定している場合はRFQに記載し、実際に納入される仕様に対する計算を依頼してください。

構造技術者への依頼は必要ですか。

必要となることが多く、通常は恒久構造物に対して自治体が求めるためです。技術者は現場荷重、基礎、固定部を確認し、設置を承認します。メーカーの計算は製品側を対象とします。通常は両方が必要であり、相互に代用できません。

風速をkm/hで指定するだけで十分ですか。

いいえ。風速だけでは根拠のない主張です。どの規格、ルーバー角度、スパン、基礎に適用されるのか分かりません。ジップスクリーンの場合と同じく、計算根拠が示されたクラスまたは荷重値を求めてください。数値の読み方は耐風性のページを参照してください。

どのような基礎が必要ですか。

必要な基礎は荷重、地盤、構造によって決まります。フーチング寸法を公開するメーカーの定格値は、普遍的な答えではなく、システムの前提条件を示しています。既設スラブか新設基礎か、地盤の種類、地盤調査データの有無などをRFQに記載し、定格値が前提とする基礎を確認したうえで、現地の技術者に検証を依頼してください。

参照情報・規格

CEN-CENELECは、本ページに記載するEurocode荷重規格（積雪EN 1991-1-3、風EN 1991-1-4、アルミニウム構造EN 1999-1-1）の発行元です。条項を記載する前に現行版および適用する国家附属書を確認してください。
積雪値と風の値は、本ページではなく設置国の国家附属書から取得する必要があります。

本ページでは、WorldwideTradeX製品の耐荷重、耐風クラス、積雪値、基礎寸法、構造計算、技術者による承認を一切うたっていません。これらはそれぞれ特定の仕様、その計算、その現場に対して確認する事項です。