배관 자동 분기 — 끊어야 이어진다
한눈에 보기
- 끊어야 이어진다
- 관은 대개 양 끝의 노드 번호를 함께 쓸 때만 이어진 것으로 다뤄진다— 새 관 끝을 기존 관 한가운데에 대기만 하면 모양은 T자여도 함께 쓸 번호가 없어, 기존 관을 닿은 자리에서 둘로 나눠야 세 관이 한 노드에서 만난다
- 끊지 않을 자리
- 빠뜨린 분기는 연결 하나를 잃지만, 잘못 끊은 분기는 없는 연결을 만든다— 끝이 닿은 자리에서만 끊고 몸통이 가로지른 자리는 끊지 않는 편이 안전하다. 지도는 평면이라 깊이가 다른 관도 한 점에서 겹쳐 그려지기 때문이다. 스냅 거리를 넉넉히 잡으면 없는 연결이, 빠듯하게 잡으면 있어야 할 연결의 누락이 생긴다
- 함께 바뀌는 값
- 길이는 토막마다 다시 재고, 노드 순서는 원래 방향을 잇는다— 원래 길이를 복사하면 합계가 두 배가 되고, 한 토막만 뒤집히면 밸브·펌프 앞뒤가 어긋난다. 번호를 어떻게 매기든 옛 관이 무엇과 무엇으로 나뉘었는지를 남겨야 과거 기록을 따라갈 수 있다
관망 지도에서 새 관의 끝을 기존 관 한가운데에 갖다 대면, 화면에는 T자로 이어진 모양이 됩니다. 그러나 자료 안에서는 아직 이어지지 않았을 수 있습니다. 관은 대개 양 끝에서만 다른 관과 만나는 것으로 다뤄지는데, 기존 관의 한가운데는 끝이 아니기 때문입니다. 닿은 자리에서 기존 관을 둘로 끊어 주는 일, 그것이 자동 분기입니다.
왜 끊어야 이어지나
지도 위의 관은 좌표를 이은 선입니다. 관망 자료는 여기에 한 가지를 더 붙입니다. 선이 시작하는 점과 끝나는 점에 번호를 매기고, 이 점을 노드라고 부릅니다. 두 관이 이어져 있다는 것은 대부분 같은 노드 번호를 함께 쓴다는 뜻으로 다뤄집니다.
좌표가 겹치는지를 매번 계산하지 않고 번호로 연결을 보는 데는 이유가 있습니다. 관이 수만 개가 되면 「이 관 다음에 이어진 관은 무엇인가」를 물을 때마다 도형을 대조할 수 없습니다. 물이 어디서 어디로 가는지 따지는 수리 해석도 관을 「노드와 노드 사이의 한 칸」으로 받는 구성이 흔합니다.
그러면 T자 모양의 문제가 드러납니다. 기존 관 A 는 노드 두 개만 갖고 있고, 새 관 B 의 끝은 A 의 한가운데에 닿아 있습니다. A 의 한가운데에는 노드가 없으므로 B 의 끝 노드와 함께 쓸 번호가 없습니다. 눈에는 붙어 있어도 자료로는 떨어져 있습니다. 이 상태로는 A 에서 B 로 물이 넘어가지 않는 것으로 계산됩니다.
이것을 푸는 방법이 A 를 닿은 자리에서 A1 과 A2 두 토막으로 나누는 것입니다. 끊은 자리에 노드가 하나 새로 생기고, A1 의 끝·A2 의 시작·B 의 끝이 그 번호를 함께 씁니다. 관 두 개가 세 개가 되지만, 비로소 셋이 한 점에서 만납니다.
끊는 일이 생기는 네 자리
손으로 끊으려면 새 관을 그릴 때마다 기존 관을 잘라 번호를 다시 매겨야 합니다. 하루에 수십 개를 입력하면 한두 곳은 빠지고, 빠진 자리는 화면에서 멀쩡해 보여 눈으로 찾기 어렵습니다. 그래서 입력 도구가 끊는 일을 맡는데, 끊음이 필요한 자리는 대체로 넷입니다.
- 새 관의 끝을 기존 관 위에 놓을 때 — 위 그림의 경우입니다. 끝이 기존 관의 끝점에 닿았다면 번호만 함께 쓰면 되고 끊을 것은 없습니다
- 기존 관 위에 밸브를 놓을 때 — 밸브를 앞뒤 노드를 갖는 한 칸으로 다루는 구성에서는 관을 밸브 앞과 뒤로 나눠야 합니다. 나누지 않으면 밸브를 닫았을 때 앞과 뒤 중 무엇이 막히는지 자료가 가려내지 못합니다
- 기존 관 위에 펌프를 놓을 때 — 밸브와 같은 이유로 관이 펌프를 기준으로 둘로 나뉩니다. 펌프는 들어오는 쪽과 나가는 쪽이 정해져 있어, 두 토막 중 무엇이 앞인지까지 맞아야 합니다
- 밖에서 가져온 관이 기존 관과 닿을 때 — 한꺼번에 수백 개가 들어오므로 손으로 끊는 일은 사실상 불가능합니다. 도면을 지도로 옮기는 과정 자체는 따로 다룹니다
반대로 배수지나 탱크처럼 관의 끝에 붙는 시설은 끊을 것이 없습니다. 관 끝의 노드에 시설이 올라앉을 뿐입니다.
끊으면 안 되는 자리
자동 분기에서 더 조심할 쪽은 끊지 않아야 할 자리를 끊는 것입니다. 빠뜨린 분기는 연결 하나를 잃지만, 잘못 끊은 분기는 없는 연결을 만듭니다. 물이 가지 않는 관은 결과에서 눈에 띄기 쉽지만, 없는 길로 물이 돌아가면 결과가 그럴듯해 보여 알아차리기 어려운 경우가 많습니다.
대표적인 것이 가로지름입니다. 지도는 평면이라, 깊이가 달라 실제로는 위아래로 비껴 지나는 두 관도 한 점에서 X자로 겹쳐 그려집니다. 겹친 자리마다 끊으면 땅속에서 만나지 않는 두 관이 한 노드로 묶입니다. 그래서 끝이 닿은 자리에서만 끊고, 두 관의 몸통이 가로지른 자리는 끊지 않는 규칙이 안전합니다. 정말 십자로 이어진 자리라면 사람이 그 점을 찍어 연결을 지정하게 합니다.
두 번째는 닿았는지를 가르는 거리입니다. 마우스로 찍은 점이 관 위에 정확히 떨어지는 일은 드물어서, 일정 거리 안에 있으면 관 위로 끌어다 붙입니다. 이것을 스냅이라고 합니다. 이 거리를 넉넉히 잡으면 가까이 나란히 지나는 다른 관 위로 끌려가 없는 연결이 생기고, 빠듯하게 잡으면 붙인 줄 알았던 끝이 살짝 떨어져 있어야 할 연결이 빠집니다. 두 경우 모두 화면 배율을 줄여 보면 구분이 안 되는 크기라 눈으로는 잘 잡히지 않습니다.
세 번째는 끝점 바로 옆입니다. 기존 관의 끝점에서 아주 조금 떨어진 자리에 닿았는데 거기서 끊으면, 길이가 거의 없는 토막이 생깁니다. 이런 토막은 지도에서 보이지 않으면서 관 개수와 노드만 늘립니다. 끝점 가까이 닿았다면 끊지 말고 끝점에 붙이는 쪽을 먼저 고르게 하는 편이 낫습니다.
기존 관이 없는 빈 자리에서 새 관을 시작할 때 「연결 없는 관으로 둘 것인가」를 따로 묻는 구성도 이 때문입니다. 정말 떨어진 관인지, 스냅이 빗나가 떨어진 것인지는 입력하는 사람만 압니다. 그 자리에서 한 번 묻지 않으면 나중에는 둘을 가를 근거가 없습니다.
끊는 순간 함께 바뀌어야 하는 것
분기는 선을 둘로 자르는 데서 끝나지 않습니다. 관 하나에 붙어 있던 값들이 두 토막으로 어떻게 넘어가는지가 함께 정해져야 합니다. 이 부분이 빠진 도구는 연결은 맞는데 대장이 조용히 틀어집니다.
| 값 | 두 토막에 어떻게 | 틀리면 생기는 일 |
|---|---|---|
| 길이 | 토막마다 다시 잽니다 | 원래 길이를 두 토막에 그대로 복사하면 그 구간의 합계가 두 배로 잡힙니다 |
| 관경·재질·부설 연도 | 대개 그대로 물려받습니다 | 한 관을 자른 것이므로 한쪽만 비면 같은 관이 서로 다른 관처럼 보입니다 |
| 노드 순서 | 원래 방향을 잇습니다 — A 가 1→2 였다면 A1 은 1→3, A2 는 3→2 | 한 토막만 뒤집히면 밸브·펌프 앞뒤와 흐름 방향이 어긋납니다 |
| 고유번호 | 한쪽이 옛 번호를 지키거나 둘 다 새 번호를 받습니다 | 방식과 상관없이 「옛 번호가 무엇과 무엇으로 나뉘었는가」를 남기지 않으면 과거 기록을 따라갈 수 없습니다 |
고유번호가 가장 오래 문제를 남깁니다. 보수 이력이나 점검 기록은 관 번호에 매달려 있는데, 관이 나뉘면 그 기록이 두 토막 중 어디에 속하는지 자료만으로는 모릅니다. 그래서 번호를 어떻게 매기느냐보다 나뉜 사실을 기록으로 남기느냐가 중요합니다. 수용가가 두 토막 중 어디에 붙는지도 같은 문제에서 갈라지는데, 이것은 따로 다룹니다.
되돌리기도 짝으로 봐야 합니다. 새 관을 지워도 끊긴 기존 관이 두 토막으로 남는 도구가 있습니다. 노드를 두 관만 함께 쓰는 자리라 물 흐름 계산에는 대개 지장이 없지만, 관 개수와 번호가 입력 전과 달라진 채 남아 대장과 현장 수량이 맞지 않게 됩니다.
인수할 때 무엇을 시험하나
「자동 분기 지원」이라는 한 줄만으로는 위 규칙 가운데 무엇을 따르는지 알 수 없습니다. 발주·인수 자리에서는 시험용 자료에 몇 가지를 직접 해 보는 것이 가장 확실합니다.
- T자로 붙이기 — 기존 관 한가운데에 새 관을 붙인 뒤 관 개수가 하나 늘었는지, 세 관이 같은 노드 번호를 쓰는지 봅니다
- 길이 합 — 나뉜 두 토막의 길이를 더해 원래 길이와 같은지 봅니다
- X자 가로지르기 — 기존 관을 가로질러 새 관을 그은 뒤, 그 자리에서 끊기지 않았는지 봅니다
- 방향 — 관 위에 밸브나 펌프를 놓은 뒤 앞뒤 토막의 노드 순서가 원래 방향을 이었는지 봅니다
- 되돌리기 — 방금 붙인 것을 취소했을 때 기존 관이 원래의 한 개로 돌아오는지 봅니다
- 한꺼번에 들여오기 — 기존 관과 닿는 관 묶음을 들여온 뒤 닿은 자리마다 끊겼는지 봅니다
여섯 가지 모두 결과를 번호와 개수로 확인할 수 있어, 화면을 눈으로 보는 것보다 판단이 갈리지 않습니다.
한국디지탈콘트롤의 관망 블록 통합관리 시스템(자사 제품)은 새 관을 입력할 때와 밸브·펌프를 관 위에 놓을 때 기존 관을 자동으로 나누고, 밖에서 가져온 관이 기존 관과 이어질 때도 그 관을 나눕니다. 고유번호와 시작·끝 노드는 저장할 때 자동으로 채워지며, 기존 관이 없는 곳에서 시작한 관은 연결 없는 관으로 둘 것인지 입력하는 사람에게 묻습니다.