제101회 건설안전기술사 1교시 참고 답안
1. 안전관리계획서 수립 대상공사와 포함내용
안전관리계획서는 「건설기술진흥법」에 따라, 일정 규모 이상의 위험 공사를 수행하기 전 시공 방법 및 절차, 안전점검 계획 등 종합적인 안전관리 방안을 담아 발주청의 승인을 받는 문서입니다. 📄
건설기술진흥법 제62조(안전관리계획의 수립) 및 동법 시행령 제98조(안전관리계획의 수립 대상 건설공사), 제99조(안전관리계획의 내용)
가. 수립 대상공사
- 1종 및 2종 시설물의 건설공사
- 지하 10미터 이상을 굴착하는 건설공사
- 폭발물을 사용하는 건설공사로서 20미터 안에 시설물이 있거나 100미터 안에 양육하는 가축이 있어 영향을 받을 것이 예상되는 공사
- 10층 이상 16층 미만인 건축물의 건설공사 또는 10층 이상인 건축물의 리모델링 또는 해체공사
- 건설기계(항타 및 항발기, 타워크레인 등)가 사용되는 건설공사
나. 포함 내용
- 공사 개요 및 안전관리조직
- 공종별 안전점검계획
- 공사장 주변 안전관리대책
- 통행안전시설의 설치 및 교통소통에 관한 계획
- 안전관리비 집행계획
- 비상시 긴급조치계획
- 가설 구조물의 구조적 안전성 확인에 관한 사항
2. 소규모(5kg 이상) 인력 운반 시 척추에 대한 부하와 근육작업을 줄이기 위한 안전규칙
인력 운반 작업은 요통 등 근골격계질환의 주된 원인으로, 올바른 작업 자세와 방법을 통해 척추의 부하를 최소화해야 합니다.
고용노동부고시 「사업장 근골격계부담작업 유해요인조사 지침」
안전 규칙
| 단계 | 안전 규칙 |
|---|---|
| 작업 전 | - 운반물의 무게, 형태, 운반 경로의 장애물 유무를 확인한다. - 작업 시작 전 충분한 스트레칭으로 근육의 긴장을 풀어준다. |
| 들어 올릴 때 | - 물체에 최대한 가까이 다가가 한 발을 다른 발보다 약간 앞에 둔다. - 허리를 꼿꼿이 세우고, 무릎을 굽혀 자세를 낮춘다. (허리가 아닌 다리 힘 사용) - 물건을 단단히 잡고, 복부에 힘을 주며 천천히 들어 올린다. |
| 운반할 때 | - 물건은 몸에 최대한 밀착시켜 무게중심을 가깝게 유지한다. - 허리를 비틀지 말고, 방향 전환 시에는 발을 움직여 몸 전체를 돌린다. - 시선을 전방에 두고 천천히 이동한다. |
| 내려놓을 때 | - 들어 올릴 때의 역순으로, 무릎을 굽혀 자세를 낮추면서 천천히 내려놓는다. |
3. 환경지수와 내구지수
콘크리트 구조물의 내구성 설계 시, 구조물이 놓이는 환경의 가혹한 정도와 콘크리트가 이에 저항하는 능력을 정량적으로 평가하기 위해 사용하는 지수입니다.
| 구분 | 정의 | 주요 평가 인자 |
|---|---|---|
| 환경지수 (Environmental Index) | 구조물이 처한 외부 환경의 가혹도를 나타내는 지표. 지수가 높을수록 열악한 환경. | - 동결융해, 탄산화(중성화), 염해, 화학적 침식 등 열화 요인의 종류와 심각성 - 기상 조건 (온도, 습도 등) |
| 내구지수 (Durability Index) | 콘크리트 자체가 외부 환경 요인에 대해 저항하는 성능을 나타내는 지표. 지수가 높을수록 저항성이 우수. | - 콘크리트의 압축강도 - 물-결합재비 - 공기량 - 피복두께 |
4. 유해·위험기계 등의 안전검사(검사종류, 대상, 시기, 방법 등)
안전검사는 유해·위험기계의 성능이 안전기준에 적합한지를 정기적으로 확인하여 사용 중 재해를 예방하기 위한 제도입니다.
산업안전보건법 제93조 (안전검사)
| 구분 | 주요 내용 |
|---|---|
| 검사 종류 | - 최초 검사: 설치가 끝난 날부터 3년 이내에 최초로 실시 - 정기 검사: 최초 검사 이후 주기적으로 실시 |
| 검사 대상 (건설현장) | - 크레인, 리프트, 곤돌라, 프레스, 압력용기 등 |
| 검사 시기 (주기) | - 건설현장 사용 기계 (크레인, 리프트, 곤돌라): 6개월마다 - 그 밖의 기계: 2년마다 (공정안전보고서 제출 사업장은 4년마다) |
| 검사 방법 | 고용노동부장관이 지정하는 검사기관이 서류심사 및 현장 실사를 통해 주요 구조부, 방호장치, 제어장치 등의 성능이 안전기준에 적합한지 확인 |
5. 싱크홀(sink hole)
가. 정의
싱크홀은 지하에 생긴 빈 공간(동공)으로 인해 상부 지반이 지지력을 잃고 원형 또는 타원형으로 함몰되는 현상을 말합니다. 🕳️
나. 발생 원인
| 구분 | 주요 원인 |
|---|---|
| 자연적 원인 | 지하의 석회암층이 지하수에 의해 용해되어 동굴이 형성된 후, 상부 지반이 붕괴되는 경우 |
| 인위적 원인 (도심지) | - 노후 상하수도관 파손: 누수된 물이 주변 흙을 씻어내면서 동공 형성 (가장 주된 원인) - 지하 개발 공사: 지하철, 터널 등 굴착 공사 시 주변 지반 교란 및 지하수 유출 - 지하수 과다 사용: 지하수위 저하로 인한 지반 침하 |
다. 방지 대책
- 예방: 노후 상하수도관 정기 점검 및 교체, GPR(지표투과레이더) 탐사를 통한 지하 동공 사전 탐지 및 복구
- 대응: 발생 시 신속한 통제 및 원인 조사, 유동성이 좋은 재료(채움재)로 동공을 완전히 충전하여 복구
6. 인간의 착각과 착시현상
인간의 감각기관이 외부 자극을 실제와 다르게 인식하는 현상으로, 안전 분야에서는 이러한 착각이 위험을 오판하게 하여 사고의 원인이 될 수 있습니다.
| 구분 | 현상 | 설명 및 안전 관련성 |
|---|---|---|
| 착시 (Optical Illusion) | 가현 운동 (Apparent Motion) | 움직이지 않는 자극이 움직이는 것처럼 보이는 현상 (예: 공사장 경광등). 운전자의 주의를 끄는 긍정적 효과가 있으나, 복잡한 환경에서는 오인을 유발할 수 있다. |
| 원근의 착시 | 물체의 실제 크기나 거리를 실제와 다르게 인식하는 현상. 크레인 작업 시 중량물의 거리나 높이를 오판할 수 있다. | |
| 착각 (Illusion) | 번-레스트 현상 (Burn-Rest) | 단조로운 환경(예: 장시간 고속도로 운전)에 오래 노출되면 의식 수준이 저하되어 위험 신호를 놓치게 되는 현상. 건설기계 장시간 운전 시 발생 가능. |
7. 다웰바(dowel bar), 타이바(tie bar)
두 부재는 콘크리트 포장 슬래브의 줄눈(이음) 부위에 설치되는 보강 철근이지만, 그 기능과 설치 목적이 다릅니다.
| 구분 | 다웰바 (Dowel Bar) | 타이바 (Tie Bar) |
|---|---|---|
| 주요 기능 | 하중 전달 (Load Transfer) | 슬래브 결속 (Slab Tying) |
| 설치 위치 | 가로수축줄눈 (포장 진행 방향과 직각) | 세로줄눈 (포장 진행 방향과 평행) |
| 작동 원리 | 차량 하중이 작용할 때, 한쪽 슬래브의 하중을 인접 슬래브로 전달하여 단차(Faulting)를 방지. 한쪽은 부착, 다른 쪽은 비부착하여 슬래브의 수축/팽창을 허용. | 양쪽 슬래브에 완전히 부착되어, 세로줄눈이 온도 변화 등으로 인해 벌어지는 것을 방지하고 일체성을 유지. |
| 형태 | 비교적 굵고 짧은 원형강봉 (표면이 매끄러움) | 비교적 가늘고 긴 이형철근 |
8. 시설물 정보관리시스템(FMS)
FMS (Facility Management System)는 「시설물의 안전 및 유지관리에 관한 특별법」에 따라 1·2종 시설물의 제원, 점검·진단 이력, 보수·보강 실적 등 시설물의 생애주기 전반에 걸친 정보를 체계적으로 관리하기 위해 국토안전관리원이 운영하는 종합 정보 시스템입니다. 💻
시설물의 안전 및 유지관리에 관한 특별법 제9조 (시설물통합정보관리체계의 구축·운영)
주요 기능
- 시설물의 기본 정보(제원, 도면 등) 및 관리주체 현황 관리
- 안전점검 및 정밀안전진단 실시 결과 및 평가 결과의 전산 관리
- 보수·보강 등 유지관리 이력 관리
- 시설물 통계 자료 생성 및 제공
- CSI(건설공사 안전관리 종합정보망) 등 타 시스템과의 정보 연계
9. 종방향 균열 발생원인
종방향 균열은 부재의 길이 방향으로 발생하는 균열로, 발생 위치와 원인이 다양합니다.
| 발생 부위 | 주요 발생 원인 |
|---|---|
| 철근콘크리트 보/슬래브 상부 | - 침하균열: 굳지 않은 콘크리트가 침하하면서 상부 철근에 의해 구속되어 발생 - 건조수축균열: 상부 표면의 급격한 건조로 인한 수축 |
| 콘크리트 포장도로 | - 부등침하: 포장 하부 노상 또는 노반의 지지력이 불균일하여 발생 - 타이바(Tie Bar) 부식/파단: 세로줄눈의 결속 기능 상실 |
| 프리스트레스트(PSC) 부재 | - 파열균열 (Bursting Crack): 정착장치 주변에서 긴장력 도입 시 발생하는 국부적인 횡방향 인장응력으로 인해 발생 |
| 용접부 | - 용접 비드 방향과 평행하게 발생하는 용접 균열 |
10. 건축물의 피뢰설비 설치기준
낙뢰로부터 건축물을 보호하기 위한 피뢰설비는 「건축물의 설비기준 등에 관한 규칙」 및 한국산업표준(KS C IEC 62305)에 따라 설치해야 합니다.
건축물의 설비기준 등에 관한 규칙 제20조 (피뢰설비)
가. 설치 대상
낙뢰의 우려가 있는 건축물 또는 높이 20미터 이상인 건축물에는 피뢰설비를 의무적으로 설치해야 합니다.
나. 설치 기준
- 구성: 피뢰설비는 수뢰부, 인하도선, 접지극으로 구성하여 서로 전기적으로 연결해야 합니다.
- 수뢰부: 건축물 맨 윗부분으로부터 25cm 이상 돌출시켜 설치하되, 건축물의 구조에 따라 수평도체나 메시도체 방식으로 할 수 있습니다.
- 인하도선: 건축물 외벽에 2개소 이상 설치하고, 접지극과 최단거리로 연결합니다.
- 접지: 접지 저항값은 기준치(일반적으로 10Ω) 이하가 되도록 시공하고, 다른 접지극과 상호 연결하여 등전위를 구성하는 것이 바람직합니다.
11. 비산먼지 발생 대상사업 및 포함 업종
비산먼지는 일정한 배출구 없이 대기 중으로 직접 배출되는 먼지를 말하며, 「대기환경보전법」에서는 이를 억제하기 위해 특정 사업에 대해 신고 및 관리 의무를 부여하고 있습니다.
대기환경보전법 시행규칙 [별표 13] 비산먼지를 발생시키는 사업
비산먼지 발생 대상 사업 (건설업 중심)
- 건축물 축조공사: 연면적 1,000㎡ 이상
- 토목건설공사: 구조물 용적 합계 1,000㎥ 이상, 공사면적 1,000㎡ 이상 또는 총연장 200m 이상
- 건축물 해체공사: 연면적 1,000㎡ 이상 (2019년 3,000㎡에서 강화)
- 굴착공사: 총면적 1,000㎡ 이상 또는 굴착량 200㎥ 이상
- 조경공사: 조경면적 5,000㎡ 이상
- 골재의 야적: 부피 1,000㎥ 이상
12. 철근량과 유효높이
철근량과 유효높이는 철근콘크리트 보, 슬래브 등 휨 부재의 휨 저항성능을 결정하는 가장 핵심적인 설계 변수입니다.
| 용어 | 기호 | 정의 |
|---|---|---|
| 철근량 | As | 부재의 인장측에 배근되는 주철근의 총 단면적 |
| 유효높이 | d | 부재의 압축측 연단(표면)에서 인장측 철근의 도심(중심)까지의 거리 |
상호 관계
휨 부재의 설계 휨강도(저항 능력)는 철근량(As)과 유효높이(d)의 곱에 비례합니다. 즉, 유효높이가 클수록 더 적은 철근량으로 동일한 휨강도를 확보할 수 있어 경제적인 설계가 가능합니다. 반대로 유효높이가 설계보다 작게 시공되면(예: 피복두께 과다), 부재의 내력이 부족해져 안전에 심각한 문제가 발생할 수 있습니다.
13. 터널 내진등급 및 대상지역 구조물
터널은 지진 시 주변 지반과 함께 거동하므로 일반 구조물보다 상대적으로 안전하지만, 중요도와 지반 조건에 따라 내진설계를 적용합니다.
도로교설계기준(한계상태설계법) - 내진설계편 (또는 관련 터널설계기준)
| 내진등급 | 붕괴방지수준 지진 (재현주기) |
대상 구조물 (중요도) |
|---|---|---|
| 내진 Ⅰ등급 | 1000년 | - 필수적인 기능을 유지해야 하는 중요 터널 (예: 주요 간선도로, 고속철도 터널, 비상시 대피로로 지정된 터널) - 위험물질 수송로 터널 |
| 내진 Ⅱ등급 | 500년 | - Ⅰ등급에 해당하지 않는 일반 터널 |
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