농사용 ,비닐하우스 캠핑용 텐트, 행사용 천막을 3시간 만에 만들 수 있는 스타돔 제작 방법과 사례를 소개한다.

1. 3시간만에 만드는 다목적 스타돔 제작 방법
흙부대생활기술네트워크 펫독피쉬 김성원 (coffeetalk@naver.com)

3. 다용도 스타 돔(Star Dome)
호박이나 오이 덩쿨을 올릴 지주대가 필요한가? 겨울철 폭우에도 끄떡없는 비닐하우스를 지을 계획인가? 행사장의
천막은? 캠핑 텐트는? 나만의 독특한 돔 주택을 짓고 싶다면 스타 돔(Star Dome)을 기억해두자. 일본 기타큐슈
(Kitakyushu) 대학의 다이스케 타케카와(Daisuke Takekawa) 교수가 개발한 스타돔은 대나무나 PVC 파이프, 강관으로
3 시간 만에 지을 수 있다.
* 이 자료의 내용은 simplydifferently.org을 요약 정리하였고 대부분 이미지의 출처는 같다.

4. 활대 준비
스타 돔은 모두 같은 길이인 15개의 휠 수 있는 활대를 사용한다. 원형의 바닥 테두리는 같은 길이의 활대 2개를 연
결하여 만들 수도 있고, 밧줄로 대체할 수도 있다. 바닥 테두리는 10개의 연결점을 가지고 있다. 연결점마다 각각 3개
의 활대를 모아 고정한다. 총 17개의 활대가 필요하다. 만약 밧줄로 기초 테두리를 만든다면 활대는 15개만 필요하다.
돔의 규모가 커질 때 구조를 보강하기 위해 큰 활대의 ½ 크기의 작은 활대 30개를 추가로 사용할 수도 있다. 별도의
연결 부속이나 복잡한 계산을 할 필요도 없다. 단지 활대를 교차한 후 끈으로 묶거나 볼트로 죄면 완성된다. 활대가 교
차하는 부분은 활대를 서로 고정하기 위해 구멍(약 8mm)을 뚫는다. 대나무로 활대를 사용할 때는 쪼갠 대나무를 사
용한다. 단 5년 정도 자란 대나무여야 한다. 직경이 약 10cm 인 대나무를 가르면 4개의 활대를 만들 수 있다.
(스타돔의 기본 활대와 연결 및 교차 부위 고정을 위한 구멍의 위치.
맨 아래 붉은 색 활대는 바닥 테두리 활대이다.)

5. 활대 연결과 고정
활대가 준비되었다면 이제 활대를 교차하여 큰별(Star)과 작은별을 만들고 이 두 묶음이 오각형을 형성하도록 겹친 후
단단히 고정한다. 각 끝단을 휘어 바닥 테두리 활대에 고정한다. 사실 활대를 고정하면 스타돔 구조는 완성된다. 작
업 순서는 그림과 같다.
◎

6. 작업순서
1. 5개의 활대(청색)를 교차하여 작은 별을 만든다. 이때 교차는 활대의 3등분 지점에 맞춘다.
2. 5개의 활대(녹색)를 서로 교차하여 큰별을 만든다. 교차는 활대의 5등분 지점에 맞춘다.
3. 10개의 지점을 표시한 바닥 테두리(적색)를 준비한다.
4. 청색 활대와 녹색 활대의 각 연결부를 끈 또는 볼트로 고정한다.
5. 바닥 테두리 위에 큰 별과 작은 별 모양의 활대 묶음을 얹어 놓는다.
6. 바닥 테두리의 각 연결점에 활대 묶음의 각 끝 부분을 고정한다.
7. 남은 5개의 활대(청색)을 이용해서 바닥 테두리의 연결점에 함께 고정한 후 아래 좌측 그림과 같이
측면부를 보강한다. 연결점마다 각각 3개의 활대가 세워져야 한다.
8. 추가로 ½ 길이의 활대 5개를 별 상부에 교차하여 새로운 별을 만들 수도 있다.
9. 나머지 ½ 길이의 활대들로 구조를 보강할 수 있다.
7단계 : 남은 활대(청색)로 측면을 보강한다. 모든 활대가 연결된 형태

8. 스타 돔 공식
스타돔의 크기에 따라 준비할 활대의 길이가 달라진다. 원과 관련된 공식을 포함한 몇 가지 공식을 기억해둘 필요가
있다. 만들고자 하는 스타돔의 직경, 높이, 바닥 면적 등을 미리 파악할 수 있다. 만들고자 하는 돔의 바닥(원)의 지름
을 우선 결정한 후, 원주의 길이를 파악한다. 원주의 ½ 길이로 활대를 준비한다.
◎ 원주(돔의 둘레) = 지름 x 3.14
◎ 원의 면적(돔의 바닥 면적) = 반지름 x 반지름 x 3.14
◎ 반구 표면적(돔의 겉 넓이) = ½(4 x 3.14 x 반지름 x 반지름)
◎ 반구 부피(돔의 체적) = ½(4/3x 3.14 x 반지름 x 반지름 x 반지름)
◎ 기본 활대의 길이 = 원주 / 2
◎ 활대 교차에 의해 만들어지는 삼각형 또는 오각형의 면 길이 = 지름 x 0.1 x 3.14
◎ 지름 = 돔의 활대 교차에 의해 형성되는 삼각형 또는 오각형의 면 길이 x 10 / 3.14
◎ 돔의 높이 =지름 / 2

9. 참조 사례
계산이 복잡하게 여겨질 분들을 위해 몇 가지 사례를 간단히 정리해보았다. 그래도 복잡한 계산이 싫은 사람은
http://www.simplydifferently.org/Star_Dome에 들어가 The Calculator 이하의 입력란에 원하는 지름 값을 넣고 우측의
calculator 버튼을 누르면 활대의 길이, 돔의 높이, 면적, 체적, 다각형 면 각 부위 높이나 길이의 값이 자동으로 계산되
어 각 해당란과 우측의 그림에 표시된다. 이렇게 정보를 공유하고 계산까지 대신해주는 사이트를 만들어 운영하는
사람들이 있다니 수학에 소질이 없는 사람에게 얼마나 다행인가?
◎ 직경이 2.55m 인 돔은 4m 길이의 활대로 만들 수 있다.
이때 원주는 8.01m 이고, 바닥면적은 5.11m2
이다. 높이는 1.27m이다.
◎ 직경이 3.18m 인 돔은 5m 길이의 활대로 만들 수 있다.
이때 원주는 9.99m 이고, 바닥면적은 7.94m2 이다. 높이는 1.59m이다.
◎ 직경이 3.82m 인 돔은 6m 길이의 활대로 만들 수 있다.
이때 원주는 12m 이고, 바닥면적은 11.46m2 이다. 높이는 1.91m이다.
◎ 직경이 4.46m 인 돔은 7.01m 길이의 활대로 만들 수 있다.
이때 원주는 14.01m 이고, 바닥면적은 15.62m2 이다. 높이는 2.23m이다.

10. 모형 실습
판지나 빨대를 이용하여 실물을 만들기 전에 미니 모형을 만들어보는 것이 좋다.

11. 캔버스 천막

13. 캔버스 천막 공식
캔버스 천막으로 스타 돔을 덮으려면 활대들이 교차하면서 만들어 내는 정삼각형과 오각형 다각형의 각 부위 크기를
알아야 한다. 이때 이들 다각형의 한 면의 길이(S)와 다각형의 각 부위의 높이나 길이의 값 a,b,c,d,e,f를 구하는 공식
은 다음과 같다.
다각형의 면 길이(S) = 지름 x 0.1 x 3.14
a = s * cos(π / 5), b = s * sin(π / 5), c = s * cos(π / 10), d = s * sin(π / 10),
e = s * cos(π / 3), f = s * sin(π / 3)

14. 위 공식을 이용하여 다각형 각 부위의 값을 구했다면 이를 기준으로 아래 그림과 같이 삼각형과 오각형이 교대로 반
복하며 연결되는 캔버스 천막을 재단하여 만든다. 이때 천막은 계산을 통해 구한 값보다 약 10% 크게 만들어야 쉽게
씌울 수 있다. 또한 재봉을 할 때 겹치는 재봉선 부분을 고려하여 미리 더 크게 천을 재단한 후 이어 붙여야 한다. 이
렇게 만들어진 천막을 돔 구조 위에 덮어 씌운다.
(오각형과 삼각형 다각형의 천을 이어 붙인 스타돔 캔버스 천막)
캔버스 천막 공식

15. 나뭇잎 모양으로 캔버스 천막
위에서 소개한 방식과는 다르게 나뭇잎 모양으로 재단을 천을 이어 붙여 스타돔의 캔버스 천막을 만드는 방법을 소
개한다.
(나뭇잎 모양의 캔버스 천막 예시)

16. 나뭇잎 모양의 캔버스 천막을 재단하기 위해서는 역시 돔의 지름, 높이, 그리고 몇 개의 나뭇잎 형상을 이어 붙여
만들 지를 결정해야 한다. 이에 따라 나뭇잎 천막의 높이의 변화에 따른 너비를 구할 수 있다. 역시
http://www.simplydifferently.org/Star_Dome 사이트에 들어가 온라인 계산기를 활용하면 쉽게 그 값을 구할 수 있다.
우선 'The Calculator' 항목 밑의 d 입력란에 원하는 돔의 지름값을 입력한다. 그리고 사이트의 밑으로 내려가
'Leaf-like Canvas' 항목 밑의 nleaves 입력란에 몇 개의 나뭇잎 모양 천을 이어 붙일 지 그 갯수를 입력하면 원하는 값
들이 아래 그림과 같이 표시된다. 아래 그림에서 맨 좌측의 수치값들은 높이를, w=수치로 표시된 값들은 너비를,
h로 표시된 값은 높이를, u=돔의 둘레 길이를 나타낸다.
(나뭇잎 모양 캔버스 천의 크기)
나뭇잎 모양으로 캔버스 천막

17. 돔 바닥 마루
스타돔으로 고정 건축물을 지으려 할 경우엔 기본 활대의 각 빈틈을 촘촘하게 바구니 엮듯이 욋대를 끼우거나 조경
용 마대 천이나 화이버 매쉬를 촘촘하게 부착하고 흙과 석고, 석회, 모래를 혼합하여 바르거나 볏짚 이엉으로 덮는다.
바닥은 다양한 형태로 바닥마루를 만들 수 있다.

19. 대나무 쪼개는 도구
대나무는 생각보다 똑 바로 쪼개기 어렵다. 죽공예가 유명한 담양에 가면 사진과 같은 도구를 구할 수 있다. 쪼개고자
하는 조각에 따라 원 안의 날 갯수가 달라진다. 보통 3~4개 정도의 날이 있지만 직경이 큰 대나무를 자를 경우엔 10
개 정도의 날이 있는 경우도 있다. 날이 달린 볼트 형태의 도구도 있다. 이러한 도구가 없을 경우엔 대나무 직경보다
좀더 크게 뚫은 각재의 구멍에 칼을 키워 고정시키면 간단히 대나무를 2개로 가를 수 있는 도구를 만들 수 있다.