▲광교 신도시 생태하천 조감도 - 원천리천

■ 개요
◦ 사업명 : 광교신도시 생태하천 및 특수구조물 조성공사
◦ 위치 : 경기도 수원시 영통구 일원, 경기도 용인시 수지구 상현동 일원
◦ 규모 : 생태하천 15.75km (지방하천 8.68km, 소하천 7.07km)
◦ 기간 : 착공일로부터 900일

◦ 발주처 : 경기도시공사
◦ 사업주체 : 현대건설+LEED환경연구원(생태하천주관) 외 3개사
◦ 생태하천 통합 마스터 디자인 : 상명대학교 대학원 변우일교수(LEED환경연구원대표)

◦ 적용공법
  - 환경부 신기술 제258호 : 다단계셀 습지‧연못 구조와 생태적수질정화미디어 시스템을 활용한 습지 비오톱 복원기술
  - 생태적수질정화비오톱(SSB : Sustainable Structured wetland Biotop)
  - 생태적수질정화미디어(SSM : Sustainable Structured Media)
  - 생태목틀           
  - 산발식 어도여울


▲생태적수질정화 비오톱(환경부 신기술 제258호)과 생태적 수질정화 미디어(SSM) 적용을 통한 수질정화 기능

광교신도시는 일터, 삶터, 쉼터가 완벽하게 어우러진 자족형 도시를 비전으로 하고 있다. 즉 주거기능뿐만 아니라 업무, 행정, 상업, 연구 등 복합적 기능을 갖춘 새로운 신도시 유형을 제시하고, 나아가 대한민국 신도시 개발의 모델이 되겠다는 야심찬 목표까지 세운 상태다. 이를 위해 ‘활기가 넘치는 다기능 복합도시’, ‘정감이 샘솟는 고효율 압축도시’, ‘자연이 살아숨쉬는 고품격 웰빙도시’ 등 세 가지의 개발 컨셉을 도입했다.
이러한 컨셉에 명품 생태하천 조성이란 경기도의 도정방향과 맞물려 진행되어진 본 입찰에서 현대건설과 함께 생태하천 설계(수자원 포함)를 주관한 상명대학교 대학원 변우일 교수(리드환경연구원 대표)의 통합 마스터 디자인이 낙찰되었다.

변우일 교수는 광교신도시 생태하천은 광교지역에 부합하는 치수안정성뿐만 아니라 수질환경개선, 생태복원 친수경관이라는 측면을 고려한 통합설계안으로 명품하천을 만든다는 목표로 설계를 진행하였으며, 광교만의 풍토에 맞는 디자인 계획을 세워 광교의 자연자원 및 역사와 생태, 환경, 문화 등을 융·복합적으로 접근하여 맞춤형 생태하천을 조성하였다.

 
▲생태적수질정화 비오톱(환경부 신기술 제258호)과 생태적 수질정화 미디어(SSM) 적용을 통한 생물서식처 기능

변우일 교수는 그간 우리나라에 맞는 생태하천 조성개념을 실제작품을 통해 정립하고자 했으며  ‘인체와 생태하천의 비교’처럼 광교지역에 부합하는 실천전략 같은 아래의 개념도 정립하게 된 것이다. 이러한 설계개념은 ‘경안천 자연형하천 및 지천인 금어천, 금학천 생태적수질정화비오톱 조성사업(2002~현재)’의 계획, 설계, 시공, 모니터링과 현재 경인운하지역으로 추진되는 ‘굴포천 제3공구 하천조성사업 및 소단습지를 통한 비점오염원 처리 시설의 설계, 시공, 유지관리(2004~현재)’등의 생태하천사업에도 적용시킨 바 있다.

▲상명대 대학원 변우일교수의 인체와 생태하천의 비교 개념(도시설계학회 Urban review지 2006년)

광교 신도시 생태하천은 지방하천인 원천리천, 여천, 가산천 3개의 하천이 있고 소하천으로 절골천, 성죽천, 쇠죽골천, 동녘쇠줄골천, 아래쇠죽골천, 산의천, 산의실천등 7개의 소하천으로 이루어져 있다.

원천리천
원천리천은 광교의 진입부로 상징성을 지닌 하천 개념으로 '풍요'를 정했으며, 자연에 가까운 하천형상복원 및 생태적 기능을 복원하고 다양한 체험동선과 넓은 잔디밭, 야생초화원등을 조성하여 친환경적 친수 기능을 제공하고 특허시스템인 생태적수질정화비오톱(환경부 신기술258호)으로 수질정화와 생물서식처를 조성 하였다.


▲풍요를 상징하는 원천리천 조감도


▲원천리천 치수, 친수, 수질, 생태복원을 고려한 통합 Schematic Design (상명대 대학원 변우일 교수, 2009)

여천
지방하천 2급인 여천의 경우 자연과 인간이 공존하는 상징성을 지닌 하천으로 ‘열린문화 Disclosure of Culture'의 개념으로 맑고 깨끗한 청정하천, 자유로운 친수놀이 공간과 물놀이 공간, 친수공간을 조성하였다. 또한 자연과 인간이 자주 접하면서 자연형성과정(natural process)을 체험 할 수 있는 하천으로 복원가치가 높고 광교의 자생종인 백로, 흰뺨검둥오리 등 서식처를 복원하고 야생화 향기에 취하는 봄(春), 맑은 물에 발담그고 놀 수 있는 여름(夏), 무르익는 하천의 모습을 관찰하는 가을(秋), 하얗게 펼쳐지는 수경관을 만끽하는 겨울(冬)을 느낄 수 있도록 조성하였다.


▲열린문화와 친수공간으로 조성된 여천 조감도

가산천
가산천은 환경교육의 장으로서 'Enviromental Education'에 주안점을 두었다. 자연으로부터 소중한 지식을 얻게되는 하천이다. 잠자리원과 저서형무척추동물 서식처를 복원함과 동시에 다양한 생물서식처를 조성하여 생태학습장과 생태관광 지역으로 광교 신도시 환경교육의 중심지역으로 제시된다.


▲생태관광과 자연학습장으로 설계된 가산천


▲가산천 Schematic Design (상명대 대학원 변우일 교수, 2009)

소하천
그 외에 7개의 소하천은 신도시 조성으로 인해 교란된 수환경 및 수생태계 복원과 청정수 순환계획 수립에 중점을 두었다. 특히 성죽천(城竹川)에 조릿대를 활용한 대나무숲은 국내 최고 명원인 소쇄원을 유추와 은유의 기법으로 적용시키고자 했다. 또한 광교산과 생태하천 및 주변녹지의 생태적 연결성을 확보하여 서식처복원을 통한 생물종복원과 먹이피라미드를 예시하였다. 이와 동시에 생태적수질정화비오톱(환경부 신기술 258호)을 통한 수질정화로 맑은 물이 흐르는 하천이 되도록 하였으며,  수서곤충서식지, 나비 및 잠자리 관찰 학습원을 조성하여 생태교육적 기능이 연계되도록 했다.

 
▲소하천 조감도(좌)와 목표종 먹이피라미드(우)

생태적수질정화비오톱(환경부 신기술 258호)의 공법적 특성상, 일반 공사와 유사하게 판박이처럼 적용하거나, 상업성에 치중하여 판매목적으로 지역특성을 고려하지 않고 적용하고자 했을 경우에는 실패확률이 상대적으로 높아지게 된다. 따라서 장소의 정확한 분석에 따른 맞춤형 설계를 해야 성공적인 시스템을 구축할 수 있게 된다.

생태적수질정화비오톱 공법
광교신도시 생태하천에 적용된 생태적수질정화비오톱(258호)은 경기도의 대표 인공습지 사례인 금어천, 금학천 등 경기도 주요 하천 사업에 도입된 시스템이다.  국내 다양한 시공모니터링 결과와 2년 이상 검증된 금어천 생태적수질정화 비오톱(SSB)은 BOD 63.6%, SS 89.4%, T-N 30.1%, T-P 69.1% 처리효율이 검증되었다. 이는 일본의 권위있는 환경 전문지인 'BIOCITY(2008년 38호)에 게재되면서 본 공법과 기술을 인정받은바 있다.


▲생태적 수질정화 비오톱 - 환경부 신기술 제 258호

광교신도시 생태하천은 환경부 신기술(제258호)을 하천의 특성에 맞는 분석과 설계를 통한 맞춤형으로 도입시켰다. 이는 수질환경 개선을 통한 생물종의 복원과 치수적인 안정성, 그리고 친수적인 기능 등이 어우러진 생태하천을 만드는데 앞장서서 앞으로의 생태하천 조성에 새로운 방향을 제시하게 될 것이다.

마스터 디자인을 한 변교수는 “광교의 도입된 생태적수질정화비오톱 등 환경부신기술로 검증받은 시스템 및 그간의 분야통합(수자원, 생태, 환경, 조경, 예술) 및 조성프로세스의 통합 (계획, 설계, 시공, 유지관리, 모니터링)을 융복합한 환경설계는 광교생태하천을 명품하천으로 만드는데 커다란 기여를 하게 될 것”이라고 전했다.