猛烈な雷雨や沿岸のハリケーン、平原を吹き抜ける突風は、庭のフェンスを帆のように膨らませます。完全なプライバシーパネルは、この種の事象で最も被害を受けやすいフェンスです。横方向の風荷重を正面からすべて受けてしまい、そもそもその用途を想定して設計されていないからです。
毎時70マイルの突風は、平らな面に1平方フィートあたり12磅を超える圧力をかけます。幅8フィート、高さ6フィートの完全なプライバシーパネル(48平方フィート)なら、1本の支柱の基礎に押し当たるほぼ600磅の横向きの転倒力がかかります。
ここでは、風荷重がさまざまなフェンスの素材と形式にどう影響するか、そして重い嵐に耐えるフェンスをどう作るかを分析します。
完全なプライバシーフェンスの空気力学的な問題
舌と溝の構造の塩ビと、板を隙間なく突き合わせた木のプライバシーフェンスは、透過率がゼロです。壁のように一体の面になり、空気がその表面に対して圧縮されます。この圧力によって大きな作用腕が生じ、4x4の支柱を地上付近で折ったり、湿った土からコンクリートの基礎ごと持ち上げたりします。
ハリケーンが活発な沿岸地域や平坦な平野では、通気性のあるフェンスか、構造的に補強された部品を選ぶことが生き残りの条件です。
風圧抵抗で見た 上位4つのフェンス形式
1. チェーンリンクフェンス(風圧抵抗が最大)
チェーンリンクは、構造的に嵐への抵抗が最も高いフェンスです。
- 風圧の透過性: 菱形のメッシュはおよそ85%から90%が開けた空間です。暴風レベルの風は、抵抗をほとんど受けずにそのままメッシュを素通りします。
- 構造の骨組み: 打設するかコンクリートで固定した、丸形パイプ schedule 40の亜鉛メッキ鋼の支柱は、極端な衝撃荷重でもわずかに曲がりますが、折れるか砕けることはほとんどありません。
- 向いている場所: 開けた土地、沿岸の敷地の境界、風の通りを妨げてはいけない商業施設の周囲。
2. 装飾アルミニウムと鋼の縦板フェンス
装飾金属のフェンスは高い美观性と優れた防護力を持ち、風の剪断に左右されません。
- 風圧の透過性: 細い5/8インチや3/4インチの縦板を3.5インチから4インチの間隔で配置すると、装飾金属フェンスは70%から80%の開いた表面積になります。
- 構造の完全性: 粉体塗装の中空アルミニウム、またはコンクリートでボルト留めした実心鋼の支柱を36インチの基礎に埋め込むと、開いた縦板の設計が荷重の大部分を逃がすため、強風でもよく耐えます。特定の施工が耐えられる突風速度は製品、支柱間隔、基礎によって変わるので、強風地帯については製造元の評価を確認してください。
- 向いている場所: プール囲い、前の庭、強風地帯の上質な住宅地。
3. シャドウボックス(横桟板重ね)の木製フェンス
お住まいの地域の規則で木のプライバシーが必要な場合、シャドウボックスが強風地域で最も安全な木製の設計です。
- 風圧の透過性: 縦板を横桟の反対側に交互に配置し、隙間をずらして重ねます。このチャンネル形状なら、高速の風は止圧を蓄積させずにフェンスを素通りします。
- 見た目のプライバシー: 正面向きのプライバシーを保ったまま、支柱にかかる転倒力を大幅に減らせます。
- 向いている場所: 暴風地帯の郊外の後庭で、外観のよい木のフェンスが必要な場合。
4. 支柱と横桟、またはスプリットレールフェンス
スプリットレールのフェンスは、支柱の間に2本または3本の水平の横桟と、開いた縦方向の隙間を備えています。
- 風圧の透過性: 非常に開いた設計なので、風圧抵抗はほぼゼロです。
- 耐久性: 開いた設計のおかげで、大口径の支柱は砂利や土に据えられ、風荷重をほとんど受けません。したがってスプリットレールのフェンスは通常の強風事象にはよく耐えます。ただし、どのフェンスも、直撃するトルネード級の風や飛散物には対抗できません。
- 向いている場所: 広大な農地、馬の牧草地、山間の区画。
強風地域向けの工学的なアップグレード
風の影響を受ける地域で実体のあるフェンスや半プライバシーのフェンスを設ける場合は、次の施工ルールを守ってください。
- 鋼の支柱または6x6の角材にアップグレード: 標準的な4x4のパイン支柱は嵐の中で壊れる率が高くなります。6x6の防腐処理角材、または木製の縦板の中に完全に隠せる亜鉛メッキ鋼のPostMaster支柱にアップグレードしてください。
- 支柱間隔を6フィートに詰める: 支柱間隔を8フィートから6フィートに縮めると、支柱1本あたりの風荷重が25%減り、フェンスライン全体がぐっと硬くなります。
- 支柱を36インチから48インチ深く埋める: 浅い基礎で手を抜きません。支柱の穴は、地上の支柱の高さの少なくとも半分を、掘り起こされていない土の中まで伸ばし、コンクリートで完全に固定してください。
- 構造用のリングシャンク釘かねじを使う: 滑らかな軸の建築用釘は、揺れる突風に煽られて横桟から抜けやすくなります。深い刻み目の、屋外用の304ステンレスまたは溶融亜鉛メッキのねじを使ってください。
風荷重と資材間隔を計算する
掘る前に、お住まいの地域の突風速度に耐えられる設計かどうかを確認してください。
- 横方向の力と支柱の必要数は プライバシーフェンス計算ツール で計算できます。
- 交互に並ぶ縦板の必要数は シャドウボックスフェンス計算ツール で求められます。
- チェーンリンク区間の資材要件は チェーンリンクフェンス計算ツール で確認できます。
- 木のプライバシーの空気力学は 板重ねとシャドウボックスと完全なプライバシーフェンスの比較 で比べられます。
- 基礎となる支柱を確実に据える方法は 角の支柱と端部の支柱を正しく立てる方法 で読めます。
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