💨 풍하중 계산기 | 설계 풍압 얼마나 될까?

기본풍속 V₀ (지상 10m, 10분 평균)

m/s

대상 높이 z (지반면 기준)

지표면 조도구분

지형계수 K_zt (평지 1.0)

중요도계수 I_w

가스트영향계수 G_f (약산 2.0~2.5)

외압계수 C_pe (작용 부위)

내압계수 절댓값 |C_pi| (밀폐형 0.2)

설계 풍압 계산 방법

풍하중은 높이에 따른 풍속 증가를 먼저 반영한 뒤 속도압으로 환산합니다. 설계 풍속은 V_z = V₀ × K_zr × K_zt × I_w이고, 풍속고도분포계수 K_zr은 1.7 × (z / z_g)^α로 구합니다. 조도구분 A는 α 0.33에 z_g 500m, B는 0.22에 400m, C는 0.15에 300m, D는 0.10에 250m를 적용하며, 각 구분의 최저 높이보다 낮으면 그 높이의 값을 그대로 씁니다.

설계 속도압은 q_z = 0.5 × ρ × V_z²이고 공기밀도 ρ는 1.22kg/m³을 씁니다. 여기에 가스트영향계수와 외압계수를 곱하면 외압, 내압계수를 곱하면 내압이 되고 둘을 불리한 방향으로 합해 순 설계풍압을 얻습니다. 국내 기본풍속은 10분 평균값이라 가스트영향계수가 2 안팎으로 크게 나오며, 3초 돌풍을 쓰는 미국 기준의 0.85와 단순 비교하면 안 됩니다.

가스트영향계수는 건물 고유진동수와 감쇠비로 산정하는 값이라 여기서는 약산 범위를 입력받습니다. 외장재는 부위별 피크 외압계수를, 주골조는 전체 형상계수를 써야 하므로 최종 설계에는 KDS 41 12 00 원표를 그대로 적용해야 합니다. 커튼월·지붕 마감 사양 확정 전에는 구조기술사 검토를 받으시기 바랍니다.

자주 묻는 질문

같은 높이인데 해안가 값이 왜 더 큰가요?

바다나 개활지는 지표 마찰이 작아 풍속이 지면 가까이에서도 이미 빠릅니다. 조도구분 D는 지수 0.10과 기준높이 250m를 쓰기 때문에, 같은 높이에서 도심지역 B보다 풍속고도분포계수가 30~50% 크게 나옵니다.

내압을 왜 더해야 하나요?

개구부로 바람이 들어오면 건물 내부가 가압되어 벽체를 바깥으로 미는 힘이 생깁니다. 외압이 안으로 밀 때는 내압 부압이, 외압이 부압일 때는 내압 정압이 더해지므로 항상 불리한 조합으로 합산합니다.

설계 풍압 계산 방법

자주 묻는 질문

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