홍라이프 계산기비닐하우스 계산기 쉽게 이해하기 — 개념과 원리
이 계산기는 터널형 비닐하우스의 활대 수, 활대 하나와 전체에 드는 파이프 길이, 피복 비닐 크기, 양쪽 마구리 면적, 재배 면적을 구합니다. 텃밭이나 소규모 농가에서 파이프와 비닐을 주문할 때 쓰입니다.
계산 방법
- 활대 반지름 R = (w²/4 + h²) ÷ (2h)(w는 바닥 폭, h는 중앙 높이)
- 활대 각 θ = 2 × atan2(w/2, R − h), 호 길이 = R × θ(반원이면 π × w/2)
- 활대 수 = 올림(길이 ÷ 간격) + 1
- 활대 하나의 파이프 = 호 + 2 × 땅에 박는 길이
- 피복 비닐 = (호 + 2 × 여유) × (길이 + 2 × 여유)
- 마구리 면적 = R² × (θ − sin θ) ÷ 2, 바닥 면적 = w × 길이
원리
각 활대를 양쪽 발과 꼭대기를 지나는 원호로 봅니다. 현(폭)과 높이를 알면 기하학으로 반지름, 호가 이루는 각, 그리고 호 길이를 구할 수 있습니다. 높이가 폭의 절반이면 반원이 됩니다. 마구리는 호와 현 사이의 넓이인 활꼴입니다. 비닐은 호를 덮고 양쪽으로 땅에 묻거나 고정할 만큼 더 내려와야 하고, 양 끝도 덮어야 하므로 두 방향 모두에 여유를 더합니다.
예제 풀이
기본값: 폭 4m, 높이 2m, 길이 10m, 간격 1.2m, 땅에 박는 길이 0.4m, 비닐 여유 0.6m
- R = (4 + 4) ÷ 4 = 2m, 높이가 폭의 절반이므로 θ = π인 반원
- 호 = 2 × π = 6.28m, 활대 하나 = 6.28 + 0.8 = 7.08m
- 활대 = 올림(10 ÷ 1.2) + 1 = 9 + 1 = 10개, 전체 파이프 = 70.8m
- 비닐 = 6.28 + 1.2 = 7.48m × 10 + 1.2 = 11.2m = 83.8m²
- 마구리 = 2² × π ÷ 2 = 6.28m², 바닥 = 4 × 10 = 40m²
| 활대 간격 (m) | 필요한 활대 수 |
|---|---|
| 0.3 | 35 |
| 0.6 | 18 |
| 0.9 | 13 |
| 1.2 | 10 |
| 1.5 | 8 |
| 1.8 | 7 |
| 2.4 | 6 |
결과 해석
비닐은 규격 폭과 길이로 팔리므로 한 치수 큰 규격을 사십시오. 용마루 파이프, 도리, 출입문 틀, 보강재는 포함되지 않았으니 따로 더하십시오. 활대 간격을 좁히면 바람과 눈에 더 강한 구조가 됩니다. 한국의 단동 비닐하우스처럼 규격 파이프를 쓴다면 활대 하나의 파이프 길이를 규격 길이와 비교해 이음 여부를 정하십시오.
흔한 실수
- 높이를 폭의 절반보다 크게 잡는 경우(단순 원형 활대로는 불가능합니다)
- 땅에 박히는 파이프 길이를 빼먹는 경우
- 호만 겨우 덮는 비닐을 사서 묻거나 고정할 여유가 없는 경우
- 마구리 자재를 빼먹는 경우
자주 묻는 질문
폭 4m 하우스의 활대 하나는 얼마나 긴가요?
높이 2m 반원이면 호 약 6.28m에 땅에 박는 길이를 더합니다.
활대는 몇 개 필요한가요?
길이 ÷ 간격을 올림하고 하나를 더합니다. 10m, 1.2m 간격이면 10개입니다.
비닐 폭은 얼마나 돼야 하나요?
호 길이에 양쪽으로 묻거나 고정할 여유를 더한 값으로, 여기서는 약 7.5m입니다.
출처: Circular-arc geometry (chord and sagitta, arc length, segment area), e.g. D. Zwillinger (ed.), CRC Standard Mathematical Tables and Formulas, 33rd ed. (2018)