ゲージ圧とは？1分でわかる意味、単位、大気圧、絶対圧との関係

この記事の要点

ゲージ圧は大気圧を基準（0 kPa）とした圧力の表し方で、通常の水理・土質計算では大気圧の影響を考慮しないためゲージ圧が使われる。

絶対圧（真空を0 kPaとする）とゲージ圧の関係は「絶対圧＝ゲージ圧＋大気圧（約101.3 kPa）」で換算できる。

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ゲージ圧とは、大気圧を基準として考える圧力です。大気圧の値は約101.3kpaですが、ゲージ圧では大気圧を0kpaと考え、他の圧力の値を表します。

一方、真空（絶対真空）の状態だと大気圧＝0kpaです。よって絶対真空を基準に圧力の値を考えると、ある圧力の値は大気圧101.3kpaを加えた値となります。

今回はゲージ圧の意味、単位、大気圧、絶対圧との関係について説明します。大気圧、絶対圧の詳細は下記が参考になります。

大気圧とは？1分でわかる意味、計算、値、単位、kpa、Mpaの表し方

絶対圧とは？1分でわかる意味、計算、ゲージ圧への換算、単位

ゲージ圧とは？

ゲージ圧とは、大気圧を基準として考える圧力です。下図をみてください。これがゲージ圧の考え方です。

大気圧（空気の重さ）の大きさは、約101.3kpaです。ゲージ圧で考える時は、大気圧の値を0kpaとして圧力の値を表します。

図　ゲージ圧

大気圧の詳細は下記が参考になります。

大気圧とは？1分でわかる意味、計算、値、単位、kpa、Mpaの表し方

例えば水中では、水の重さによる静水圧だけでなく、大気圧（空気の重さ）も作用しています。

ただし前述したゲージ圧で表す場合、大気圧を基準（0で考える）とするので、静水圧＝30kpaであれば、そのままの値（30kpa）で表します。

なお、ゲージ圧は「ゲージ圧力」ともいいます。一方、絶対真空の状態は大気圧が0kpaです。この状態を基準に表した圧力を「絶対圧または絶対圧力」といいます。

前述した静水圧30kpaを絶対圧で表すと、大気圧を考慮して101.3+30＝131.3kpaになります。絶対圧の詳細は下記が参考になります。

絶対圧とは？1分でわかる意味、計算、ゲージ圧への換算、単位

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ゲージ圧と大気圧、絶対圧との関係

ゲージ圧と大気圧、絶対圧には下記の関係があります。

絶対圧＝ゲージ圧+大気圧

大気圧＝絶対圧－ゲージ圧

前述した通り、ゲージ圧は「大気圧（＝101.3kpa）」を基準（0kpa）と考えます。一方、絶対圧は0kpaが基準です。

ある圧力が50kpa、大気圧が101.3kpaのとき絶対圧＝101.3+50=151.3kpaです。よって、絶対圧とゲージ圧の差分が大気圧になりますね。※大気圧、絶対圧の詳細は下記が参考になります。

絶対圧とは？1分でわかる意味、計算、ゲージ圧への換算、単位

大気圧とは？1分でわかる意味、計算、値、単位、kpa、Mpaの表し方

では静水圧ｐを絶対圧をゲージ圧で求めましょう。水深をH、大気圧をpo、ρが水の密度、ｇは重力加速度です。それぞれ下記に示します。

ゲージ圧で表した静水圧　⇒　p =ρｇH

絶対圧で表した静水圧　 ⇒　po+ρｇH

静水圧の詳細は下記が参考になります。

静水圧とは？1分でわかる意味、性質、計算、動水圧、全水圧との違い

ゲージ圧の単位

ゲージ圧は圧力です。よってゲージ圧の単位は、圧力の単位と同じです。

kPa

MPa

を使うことが多いです。

混同しやすい用語

ゲージ圧 vs 絶対圧

ゲージ圧は大気圧（約101.3 kPa）を0 kPaとして測定した圧力で、建築・土木の一般的な計算に使われる。

絶対圧は完全真空（0 Pa）を基準として測定した圧力で、絶対圧＝ゲージ圧＋大気圧（101.3 kPa）の関係で換算する。

ゲージ圧 vs 静水圧

静水圧は静止した水が面に及ぼす圧力（p＝γw×h）で、水深に比例して増加するゲージ圧として表現される。

ゲージ圧の概念は静水圧計算の土台であり、「水面での圧力＝0（大気圧基準）」とすることで水深ごとの水圧が簡便に計算できる。

試験での問われ方｜管理人の一言

試験では「ゲージ圧と絶対圧の換算（絶対圧＝ゲージ圧＋大気圧）」や「建築物の水理計算でゲージ圧を使う理由」が問われる。

「大気圧の影響は構造物全体に均等にかかるため相殺される→ゲージ圧で計算してよい」という考え方を覚えておこう。

ゲージ圧を整理した表を示します。

項目	内容	備考
ゲージ圧	大気圧を0 kPaとして表す圧力	建築・土木の一般計算で使用
絶対圧との関係	絶対圧＝ゲージ圧＋大気圧（101.3 kPa）	絶対圧は真空を0 kPaとする
静水圧との関係	ゲージ圧表示の静水圧＝ρgH	大気圧分を加えると絶対圧になる