에너지 효율적인 패시브 골판지 주택 설계

집을 에너지 효율적으로 디자인하다 최근 저는 가정의 에너지 효율성을 극대화할 수 있는 패시브 태양열 주택을 설계하며 즐거운 시간을 보냈습니다. 이 프로젝트는 골판지를 이용해 실제 주택을 축소 모형으로 제작함으로써 시작되었습니다. 태양광 에너지 활용부터 디자인 세부 사항까지, 이 주택은 효율성의 새로운 가능성을 탐구하는 흥미로운 도전이었습니다!

 

설계 개념

집을 남향으로 설계함으로써 가능한 많은 태양 에너지를 흡수하도록 디자인했습니다. 이를 통해 일조량을 극대화하고, 필요한 남쪽 햇빛만 유입되도록 돌출 지붕 구조를 추가하여 효율을 더했습니다. 북쪽 방향에서는 적당한 빛이 들어오도록 설계하여 집 전체를 밝게 유지했습니다.

특히, 클리어 스토리(채광창)를 활용해 자연스럽게 스택 효과를 극대화하고 환기를 유도했습니다. 이러한 요소는 단순하고 사용자 정의가 가능한 기본 디자인에 추가되어, 더 많은 에너지 효율적인 기능을 추가할 여지를 남겼습니다.

필요한 도구 및 자재

도구

• 납땜 기계
• 글루건
• T-스퀘어 및 자
• 정밀 절단 도구
• 커팅 매트
• 히트 건

자재

• 태양 전지판(20V)
• 휴대용 배터리
• 16 게이지 와이어 및 땜납
• LED 조명 및 작은 선풍기
• 전기 스위치 및 접속기 블록

주택 건설

1. 필요한 수하물
2. 15x11 (2)
3. 6x11 (2)
4. 2x11 (2)
5. 14배11 (2)
6. 15x14 (2)
7. 10배11 (4)
8. 13 1/4 x 10 (2)
9. 10 엑스 3 1/4 (2)
10. 7x1 1/2 (2개)
11. 2x2 (8) (16 - 2x2 삼각형 버팀대의 경우 대각선으로 절단)

건설 과정

1. 에너지 효율적인 패시브 홈 디자인 연구 좋은 태양열 주택을 디자인하기 위해서는 기본 원리를 이해해야 합니다. 태양열 굴뚝과 보온성 같은 세부 사항은 종종 간과되지만, 연구와 적용을 통해 실용적인 디자인을 구현할 수 있습니다.
2. 디자인 스케치 및 계획 건축 전에 간단한 3D 개념 스케치를 만들어 시각화한 후, 각 면을 2D로 그리고 모든 치수를 명확히 표시했습니다. 또한, 집 크기가 적절한지 확인하기 위해 대략적인 참조 조각을 골판지로 잘라 확인했습니다. "두 번 측정하고 한 번 자르십시오"라는 원칙은 늘 유용하죠!

1단계: 에너지 효율적인 패시브 홈 디자인 연구

좋은 태양열 주택을 만드는 데는 많은 디자인 측면이 있으며, 일부는 지붕 방향 및 등급과 같이 상당히 분명하지만 많은 사람들은 태양열 굴뚝 및 보온성과 같은 아이디어를 간과합니다. 이러한 디자인 원칙에 대해 조사하고 시연하고 싶은 몇 가지를 선택하거나, 시간이 있다면 모두 선택하여 궁극의 수동 태양열 주택을 건설하십시오.

2단계: 집 계획하기

용기가 나고 집 디자인을 정말 잘 시각화할 수 있다면 바로 지을 수 있을 것 같지만, 저는 약간의 계획을 세우는 것을 좋아하기 때문에 결국 작업을 다시 하지 않습니다. 때때로 "두 번 측정하고 한 번 자르십시오"라는 말이 사실입니다.

집을 디자인하는 가장 쉬운 방법은 간단한 3D 컨셉 스케치를 스케치한 다음 일반적인 아이디어가 더 구체화되면 각 면을 2차원으로 그리고 모든 단일 측정값에 레이블을 지정하여 크기를 조정하는 것입니다. 실제로 건축을 시작하기 전에 집의 크기가 올바르게 조정되었는지 확인하기 위해 대략적인 참조 조각을 자르는 것을 좋아합니다.

3단계: 집 짓기

무언가를 만드는 첫 번째 단계는 재료를 모으고 준비하는 것입니다. 나는 필요한 모든 판지 조각에 대한 체크리스트를 만든 다음 목록을 작성하고 조각을 매우 체계적으로 측정하고, 표시하고, 절단함으로써 이를 수행합니다.

조립에 관해서는 바닥에서 시작하여 반대쪽에서 시작하여 조심스럽게 측정하고 모든 것이 정사각형이고 수직인지 확인하는 것을 좋아합니다.

저만의 독특한 집 스타일로 한쪽 날개를 지은 다음 더 복잡한 모양을 다듬기 위한 참고 자료로 사용했습니다.

집이 마침내 집처럼 보이면 찌르고 흔들기 테스트를 수행하여 약점이 어디에 있는지 확인하고 필요에 따라 버팀대를 추가하십시오.

4단계: 회로 계획

이제 집에 전력을 공급하고 싶으니 약간의 계획을 세우거나 판지 집에 불이 나거나 이유 없이 추가 작업을 많이 해야 합니다.

전원부터 시작하는 회로 맵을 그립니다. 전원이 부하에 너무 많은 전력을 공급하는 경우 액세서리가 손상되지 않도록 저항이 필요할 수 있습니다. 다음 계획은 액세서리를 제어하는 방법, 24/7에 가질 수 없으므로 어떻게 전환 할 것입니까? 모두 하나의 스위치에 있을 것인가, 아니면 모두 개별적으로 전환될 것인가, 아니면 각 방에 자체 스위치가 있을 것인가? 개인적으로 저는 3방향 스위치로 전원의 출력을 전환했기 때문에 세 가지 옵션이 있었습니다. 1) 모두 꺼짐, 2) 태양 광 발전, 3) 배터리 전원. 또한 두 개의 팬을 별도로 전환했지만 스트링 조명과 마찬가지로 모든 조명을 병렬로 동일한 스위치에 배치했습니다.

5단계: 회로 만들기

먼저 모든 음극 리드가 끝나는 위치를 설정하여 회로 구축/배선을 시작하십시오. 이와 같은 소규모 프로젝트와 함께 작업할 때 저는 모든 부정적인 리드가 끝날 공통 시작점을 갖는 것을 좋아합니다. 이는 모든 액세서리를 사용하여 양극 리드에 전원이 공급되는 한 회로가 완성된다는 것을 의미하며, 이는 실수로 무언가를 잘못 배선하여 전원 공급 장치 중 하나를 단락시키는 것이 더 어렵다는 것을 의미합니다. 다음으로 모든 와이어 길이를 측정하고 자르고, 와이어가 너무 짧으면 분명히 문제가 되며 와이어가 너무 길면 방해가 되거나 혼동을 일으킬 수 있습니다. 다음으로 와이어 끝을 처리하고, 와이어를 꼬거나, 와이어 너트를 연결하거나, 와이어를 사용할 용도에 따라 커넥터를 끝에 고정합니다. 다음 단계는 스위치를 장치의 양극 또는 음극 끝에 연결하는 것이며, 저는 양극을 선호하지만 스위치는 본질적으로 회로를 차단하는 것이므로 어느 쪽이든 할 것입니다. 스위치를 제자리에 놓은 후 모든 네거티브를 부하 및 소모품에 배선한 다음 공통 위치에서 만나도록 합니다. 이 작업을 수행할 때 극성에 주의하는 것을 잊지 마십시오. 모든 네거티브가 "접지"된 후 부하의 양극 면을 공급 장치의 양극 리드에 연결하면 와이어 너트, 솔더, 크림프 커넥터 또는 원하는 대로 수행할 수 있습니다. 다시 말하지만, 극성에 주의를 기울이고 회로가 단락되지 않는지 확인하는 것을 잊지 마십시오. 모든 연결이 제대로 된 것 같으면 테스트하고 다시 테스트하고 모든 것이 제대로 작동하는지 다시 확인하십시오. 완전히 신뢰할 수 없는 연결이 있으면 다시 실행하십시오.

마지막으로, 시스템이 작동해야 하며 집에 전기 시스템을 구현해야 합니다. 시연 목적으로 간단한 보드를 사용했지만 액세서리 및 스위치 배치는 귀하에게 달려 있습니다. 제가 추천하고 싶은 유일한 것은 시스템이 집에 있는 동안 수리를 할 필요가 없도록 이동하면서 테스트하고, 전원을 안전하고 쉽게 접근할 수 있는 곳에 두고, 문제가 발생할 경우를 대비하여 스위치를 편리한 위치에 두는 것입니다.