설계의 일반과정

인공폭포, 벽천, 캐스케이드 시설은 물리적인 고저차를 이용한 다양한 낙수연출을 특징으로 하고 있다. 따라서 분수시설에 비해 낙수가 이루어지는 구조물과 마감형태가 시설의 개성과 표정을 결정하는 주요한 요소이기 때문에 수경설비 설계부문 외에도 구조체와 마감공사에 대한 지식과 경험이 요구된다.

인공폭포, 벽천, 캐스케이드의 설계는 다음과 같은 절차로 이루어진다.

1) 설치 대상지 특성과 연출 유형의 선정
2) 구조물 형태 및 마감 디자인
3) 낙수연출 형태 및 패턴 계획
4) 수리계산과 설비사양 선정
5) 배관설비와 전기설계

인공폭포나 벽천의 경우 토공에 의해 발생된 경사면 또는 옹벽부에 설치를 계획하는 사례가 많으며, 이런 경우 기본적으로 설치지 또는 설치대상 구조물의 안정성 검토가 선행되어야 함은 필수적이다. 안전성 검토가 끝나면 설치 대상지의 경관적 특성, 공간이용 특성을 고려하여 구체적인 수경시설의 형태와 연출 유형을 계획한다. 특히, 낙수의 높이와 유효한 하부수조의 면적을 감안하여 낙수형태 및 낙수량을 계획해 물의 비산(飛散) 또는 낙수소음으로 인한 문제를 조절하여야 한다.

구조물의 형태 및 마감 디자인은 건축물 또는 환경과의 맥락을 반영하여야 하며 시각적 조화를 이룰 수 있도록 관련 분야와 사전 협의를 거쳐 결정하여야 한다. 마감재의 적용에 따라 연출시 수경시설의 다양한 표정을 연출할 수 있으며 특히, 월류부 단면형태의 조정과 물끊기 홈 디자인을 통해 낙수형태의 다양성을 표현할 수 있다.

GRC 인공암을 이용한 인공폭포의 경우 작위적이지 않으며 자연스런 느낌의 조형을 위해 부분별로 상세한 스케치를 작성하고 도색작업을 위한 색상 기준을 제시하여 이질감을 최소화하고 자연스런 조형완성에 중점을 두어야 한다. 이렇게 결정된 인공폭포, 벽천, 캐스케이드의 형태 및 연출계획을 기준으로 설비사양 선정을 위한 수리계산을 실시한다. 수리계산의 주요한 산출변인은 월류부의 길이, 월류심의 두께, 낙수부의 고저차 등이다.

수리계산에 의해 산출된 연출유량을 기준으로 배관재, 펌프 등의 설비사양을 선정한다. 참고로 종종 설계상에서 선정된 연출유량과 실제 시공시 연출유량에 있어 감각적 차이가 발생하므로 설계자는 수시로 현장 방문 등을 통해 이론과 실제의 편차를 줄여나가는 것이 바람직하다. 유량과 설비사양의 선정 후 배관설비와 전기설비 설계를 실시한다.

배관설비의 경우 가능한 굴곡부를 최소화하고 합리적인 배치를 계획하여 자원의 낭비를 막고 유지관리가 용이한 시설이 되도록 한다. 또한 수질관리를 위한 정수여과시설을 필히 반영하여 용수 오염을 관리할 수 있는 기능을 제공하여야 한다. 그 외에 낙수형 수경시설이 갖는 단조로움을 보완하기 위해 상부나 하부수조에 여러 가지 연출 형태의 분수노즐을 설치하여 복합적인 이용을 계획하는 방법도 고려한다.