제136회 건축시공기술사 1교시 기출문제&참고답안

 

제136회 건축시공기술사 1교시 참고답안

1. 건설사업관리정보시스템(PMIS)

1. 개요

PMIS(Project Management Information System)는 건설 프로젝트의 기획, 설계, 시공, 유지관리 등 전 과정에서 발생하는 정보를 체계적으로 통합 관리하고, 사업 참여자(발주처, 감리단, 시공사 등) 간의 원활한 정보 공유와 의사소통을 지원하는 웹 기반 정보 시스템입니다.

2. 주요 기능 및 기대효과

• 문서 중앙 관리: 설계도서, 시방서, 공문, 회의록 등 모든 문서를 중앙 서버에서 관리하여 정보의 누락 및 혼선을 방지합니다.
• 협업 및 의사소통 지원: 온라인 보고, 결재, 업무지시 등 실시간 협업 환경을 제공하여 신속한 의사결정을 돕습니다.
• 공정/원가/품질 관리: 공정표, 기성, 품질시험 데이터 등을 시스템적으로 관리하여 프로젝트 현황을 실시간으로 파악하고 분석할 수 있게 합니다.
• 데이터 축적 및 활용: 프로젝트 종료 후 모든 데이터를 데이터베이스화하여 향후 유사 프로젝트 수행 시 중요한 기술 자료로 활용(Knowledge Management)합니다.

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2. 공통가설공사와 직접가설공사의 정의 및 주요항목

1. 개요

가설공사는 본 공사를 원활하고 안전하게 수행하기 위해 임시로 설치했다가 공사 완료 후 해체·철거하는 모든 공사를 의미합니다. 이는 공사 전체에 공통적으로 필요한 '공통가설공사'와 특정 공종을 위해 필요한 '직접가설공사'로 구분됩니다.

2. 정의 및 주요항목

구분	정의	주요 항목
공통가설공사	공사 전반의 운영 및 관리를 위해 여러 공종에 걸쳐 공통으로 사용되는 가설 시설물에 대한 공사	가설사무실, 창고, 숙소, 식당 공사용 도로 및 임시 동력/급배수 설비 세륜시설, 가설 울타리, 공사 안내판 시험실, 안전관리 시설 등
직접가설공사	특정 공종의 본 공사를 직접 수행하기 위해 필요하며, 해당 공종의 공사비에 포함되는 가설 공사	비계: 외부비계, 내부비계, 이동식비계 등 거푸집 동바리: 각종 거푸집 및 지지대 건축물 양중 설비 (타워크레인 제외) 작업 발판, 안전망 등

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3. 지질주상도(시추주상도)를 통해 확인할 수 있는 사항

1. 개요

지질주상도(Boring Log)는 건설 부지의 지반 특성을 파악하기 위해 시추조사를 실시하고, 채취된 시료와 시험 결과를 바탕으로 지층의 상태를 그림과 기호로 나타낸 도면입니다. 구조물 설계 및 시공 계획 수립에 필수적인 기초 자료입니다.

2. 확인 가능 사항

• 지층 분포 상태: 각 지층(매립층, 퇴적층, 풍화토, 풍화암, 연암 등)의 종류, 심도, 두께, 구성 물질을 파악할 수 있습니다.
• 토질 역학적 특성:
  • N치 (표준관입시험): 지반의 상대밀도, 단단함(경도), 지지력 등을 추정하는 핵심 지표입니다.
  • 지하수위(G.L): 지하수의 위치를 파악하여 기초 및 지하 공사 시 대책을 수립합니다.
• 암반 특성:
  • TCR (코어 회수율): 시추한 암석 길이 대비 회수된 코어의 비율로, 암반의 균열 정도를 나타냅니다.
  • RQD (암질 지수): 회수된 코어 중 10cm 이상인 것의 비율로, 암반의 강도와 안정성을 평가합니다.
• 시료 채취 정보: 교란 및 불교란 시료를 채취한 위치와 심도를 기록하여 실내 시험의 신뢰도를 확보합니다.

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4. 하도급대금 연동제

1. 개요

하도급대금 연동제는 주요 원재료의 가격이 원사업자와 수급사업자가 협의하여 정한 비율 이상으로 변동하는 경우, 그 변동분에 연동하여 하도급대금을 조정(증액 또는 감액)하는 제도입니다. 이는 「하도급거래 공정화에 관한 법률」에 근거하며, 원자재 가격 급등 시 하도급업체의 부담을 완화하고 공정한 거래 환경을 조성하기 위해 도입되었습니다.

2. 주요 내용

• 적용 대상: 하도급 계약 기간이 90일 이상이고, 계약금액 중 주요 원재료 비용이 10% 이상을 차지하는 경우.
• 연동 조건: 계약 체결 시 양측이 협의하여 '주요 원재료'와 '가격 변동 기준 지표', '조정 요건(%)' 등을 계약서에 명시해야 합니다.
• 의무 사항: 원사업자는 위 조건에 부합하는 경우, 하도급 계약서에 연동에 관한 사항을 의무적으로 기재해야 합니다. (미기재 시 시정명령 및 과태료 부과)
• 적용 예외: 계약금액 1억원 이하 소액 계약, 원사업자가 소기업인 경우 등 특정 조건에서는 연동제 적용 예외를 협의할 수 있습니다.

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5. 프리캐스트 콘크리트 공사에서의 충전 콘크리트(Infilled Concrete)

1. 개요

충전 콘크리트(Infilled Concrete)는 프리캐스트 콘크리트(PC) 공사에서 PC 부재와 부재 사이의 접합부나 속이 빈 공간(Hollow)을 채워 일체성을 확보할 목적으로 타설하는 콘크리트입니다. PC 구조물의 강성, 내력, 내구성 확보에 중요한 역할을 합니다.

2. 주요 특징 및 요구 성능

• 높은 유동성: 좁은 접합부 공간을 빈틈없이 채워야 하므로, 별도의 다짐 없이도 자기 충전이 가능한 높은 유동성이 요구됩니다. (고성능 감수제 사용)
• 무수축성: 경화 후 수축으로 인한 균열이나 공극이 발생하면 부재 간 응력 전달이 불량해지므로, 무수축 모르타르나 팽창재를 사용하여 수축을 최소화해야 합니다.
• 소요 강도 확보: 모재인 PC 부재와 동등 이상의 강도를 조기에 발현하여 구조적 일체성을 빠르게 확보해야 합니다.
• 시공 부위: Half-Slab의 Topping Concrete, 기둥-보 접합부, 벽체-벽체 수직 접합부, PC 부재 내부 공동 등에 주로 사용됩니다.

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6. 철근 프리패브(Pre-fab)공법

1. 개요

철근 프리패브(Pre-fab) 공법은 현장에서 철근을 하나씩 조립하는 재래식 방식에서 벗어나, 공장에서 철근을 원하는 형상(기둥, 보, 벽체 등)의 단위 유닛으로 미리 제작·가공한 후 현장으로 운반하여 조립·설치하는 공법입니다. 철근 공사의 생산성과 품질을 향상시키는 Off-Site Construction(OSC) 기술의 일종입니다.

2. 장점 및 단점

장점 (기대효과)	단점 (고려사항)
- 생산성 향상 및 공기 단축: 공장 자동화 생산으로 현장 작업시간을 획기적으로 줄임.	- 초기 투자비용: 공장 설비, 운반 장비 등 초기 투자 비용이 발생.
- 품질 균일성 확보: 통제된 환경에서 기계로 가공하여 정밀하고 균일한 품질 확보.	- 운송 및 보관 문제: 제작된 유닛의 운송 제약 및 현장 내 넓은 야적 공간 필요.
- 안전성 향상: 현장 고소 작업 및 위험 작업을 최소화하여 안전사고 위험 감소.	- 설계 표준화 필요: 비정형 구조물보다 표준화, 정형화된 구조물에 적용이 유리.
- 노무비 절감 및 기능공 의존도 감소.	- 유닛 간 접합부 관리: 현장 접합부의 시공 정밀도 및 품질 관리가 중요.

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7. 건축물의 제진장치

1. 개요

제진(Vibration Control)은 지진이나 바람에 의해 건축물이 흔들릴 때, 구조물 내부에 설치된 장치(댐퍼 등)가 진동 에너지를 흡수하여 건물의 응답(변위, 가속도)을 줄이는 기술입니다. 구조물의 안전성을 높이고 거주자의 사용성을 개선하는 데 목적이 있습니다.

2. 제진장치의 종류

• 수동형 제진장치: 외부 에너지 공급 없이 장치 자체의 물리적 특성을 이용하는 방식입니다.
  • 점성 댐퍼 (Viscous Damper): 실린더 내 점성유체의 저항을 이용해 진동 에너지를 열에너지로 변환하여 소산시킵니다.
  • 마찰 댐퍼 (Friction Damper): 강판 사이의 마찰력을 이용해 에너지를 흡수합니다.
  • 강재 이력 댐퍼 (Steel Hysteretic Damper): X자, V자 등 특정 형태의 강재가 변형되면서(소성) 에너지를 흡수합니다.
• 능동형 제진장치 (Active Control): 센서가 건물의 진동을 감지하면, 컴퓨터가 제어력을 계산하여 작동기(Actuator)에 외부 에너지를 가해 진동을 상쇄시키는 방식입니다. (예: 동조질량댐퍼-TMD)

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8. 철골공사의 전단연결재(Shear Connector)

1. 개요

전단연결재(Shear Connector)는 철골보와 철근콘크리트 바닥 슬래브 등 강재와 콘크리트가 만나는 부분에 설치하여 두 부재를 일체화시키는 역할을 하는 연결재입니다. 이를 통해 두 부재가 합성보(Composite Beam)로서 함께 거동하며 수평 전단력에 저항하게 만들어 구조 효율성을 높입니다.

2. 종류 및 기능

• 스터드 볼트 (Stud Bolt): 가장 널리 사용되는 형태로, 머리가 달린 원형 강재를 전용 용접기를 이용해 철골보 상부 플랜지에 용접하여 설치합니다. 시공이 간편하고 품질이 우수합니다.
• ㄷ형강 (Channel): ㄷ형강을 짧게 잘라 용접하는 방식으로, 강한 전단 저항이 필요할 때 사용되나 시공이 복잡합니다.

3. 주요 기능

전단연결재가 없으면 철골보와 슬래브는 각각 독립적으로 거동하지만, 설치 시에는 합성보로 작용하여 휨 강성과 강도가 크게 증가합니다. 이로 인해 보의 층고를 줄이거나, 더 긴 경간을 설계하는 것이 가능해져 경제적인 설계에 기여합니다.

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9. 철골공사 Splice Plate

1. 개요

스플라이스 플레이트(Splice Plate)는 공장에서 제작된 철골 부재(기둥, 보 등)를 현장에서 이어 붙일 때, 두 부재의 접합부에 덧대어 볼트나 용접으로 연결하는 보강 판을 말합니다. 부재 간에 축력, 전단력, 휨모멘트 등 설계된 응력을 안전하게 전달하는 역할을 합니다.

2. 종류 및 특징

구분	특징	주요 검토사항
기둥 스플라이스	- 일반적으로 2~4개 층마다 설치. - 응력이 작은 층의 중간 높이에 설치하는 것이 유리. - 상하부 기둥의 단면이 다를 경우 필러 플레이트(Filler Plate)를 사용.	- 부재 간 중심선 일치 여부 - 밀착(Metal Touch) 시공의 정밀도 - 용접 또는 고력볼트 체결 상태
보(Girder) 스플라이스	- 운반 가능한 길이로 분할하여 현장에서 접합. - 전단력이 작은 중앙부 또는 휨모멘트가 작은 지점에 위치.	- 접합부의 처짐(Camber) 고려 - 웨브와 플랜지 플레이트의 정확한 체결

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10. 옥상녹화 방수공사

1. 개요

옥상녹화 방수공사는 건축물 옥상에 식물이 자랄 수 있는 환경을 조성하면서, 식물의 뿌리나 미생물, 지속적인 습기 등 가혹한 환경으로부터 구조물을 보호하고 완벽한 수밀성을 확보하는 특수 방수 시스템입니다. 일반 방수층 위에 추가적인 보호 및 기능층이 요구됩니다.

2. 시스템 구성 및 핵심 요구 성능

옥상녹화 시스템은 일반적으로 방수층 → 보호층 → 방근층 → 배수층 → 여과층 → 토양층 순서로 구성됩니다.

• 방수층: 도막방수, 시트방수 등 다양한 공법 적용 가능. 이음매가 적고 내구성이 우수한 공법이 유리.
• 보호층: 방수층을 후속 공정 및 물리적 충격으로부터 보호. (예: 보호 모르타르)
• 방근층(Root Barrier): 핵심 기능층으로, 식물 뿌리가 방수층을 뚫고 들어가는 것을 방지하는 시트 또는 도막. 방수층과 일체화된 제품도 있음.
• 배수층: 과잉수를 원활히 배수시켜 식물의 과습을 방지하고 토양 하중을 줄임. (예: 배수판)
• 여과층(Filter Fabric): 토양 입자가 배수층으로 유실되는 것을 막는 부직포.

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11. 배력철근과 온도철근

1. 개요

배력철근과 온도철근은 철근콘크리트 구조물에서 직접적인 하중(주응력)을 부담하지는 않지만, 구조적 안정성과 내구성을 위해 주철근과 직교 방향으로 배치하는 보조적인 철근입니다. 두 철근은 배치 목적에 따라 구분되지만, 실제로는 하나의 철근이 두 역할을 겸하는 경우가 많습니다.

2. 정의 및 역할

구분	정의 및 목적	주요 역할
배력철근 (Distribution Bar)	1방향 슬래브 등에서 주철근에 작용하는 하중을 분산시키고, 주철근의 위치를 정확하게 고정할 목적으로 주철근의 직각 방향으로 배치하는 철근.	- 하중 분산 (집중하중을 넓은 면적으로 전달) - 주철근의 위치 고정 및 간격 유지
온도철근 (Temperature Bar)	콘크리트의 건조수축이나 온도 변화에 따른 균열을 제어(분산)할 목적으로 배치하는 철근.	- 건조수축 및 온도 균열 폭 제어 - 균열을 눈에 띄지 않는 미세균열로 분산

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12. SSG공법의 구조용 실란트 줄눈 시공 시 검토항목

1. 개요

SSG(Structural Sealant Glazing) 공법은 유리를 지지하는 금속 프레임을 건물 외부에 노출시키지 않고, 구조용 실란트(Structural Sealant)를 사용하여 유리를 구조체에 직접 접착시키는 커튼월 시스템입니다. 이때 실란트는 풍하중 등 외력을 부담하는 구조재 역할을 하므로 시공 전후 철저한 검토가 필수적입니다.

2. 주요 검토 항목

• 사전 검토:
  • 양립성(Compatibility): 구조용 실란트가 접착되는 유리, 개스킷, 백업재 등 모든 부자재와 화학적으로 유해한 반응이 없는지 사전 시험을 통해 확인.
  • 접착성(Adhesion): 설계된 풍하중에 저항할 수 있는 충분한 접착 강도가 확보되는지 사전 시험. (필요 시 프라이머 사용 검토)
• 시공 중 검토:
  • 피착면 상태: 줄눈 내부가 먼지, 유분, 수분 없이 완전히 건조하고 깨끗한 상태인지 확인.
  • 줄눈 치수: 설계 도면에 명시된 줄눈의 폭과 깊이(Bite)가 정확하게 확보되었는지 확인.
  • 백업재(Backer Rod) 설치: 정확한 줄눈 깊이 확보 및 3면 접착 방지를 위해 백업재를 적정 깊이로 설치했는지 확인.
  • 충전 상태: 줄눈 내부에 기포나 빈 공간이 없이 완전히 밀실하게 충전되었는지 확인.

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13. 철골용접 전 예열

1. 개요

예열(Preheating)은 용접을 시작하기 전에 용접부 주변의 모재(철골)를 일정 온도로 가열하는 작업입니다. 이는 용접 과정에서 발생하는 급격한 온도 변화를 완화하여 용접부의 품질을 확보하고 결함을 방지하기 위한 중요한 공정입니다.

2. 예열의 목적 및 효과

목적	상세 효과
용접부 균열 방지	- 용접부의 냉각 속도를 늦춰 급랭에 의한 경화 조직(마르텐사이트) 생성을 억제하고, 저온균열(수소균열)을 방지함.
용접성 향상	- 모재의 수분을 증발시켜 용접 금속 내 수소량을 감소시킴 (기공(Blow Hole) 방지). - 용접부의 잔류응력을 감소시키고 연성을 개선함.

3. 예열 온도 결정 요인

적정 예열 온도는 강재의 종류(탄소당량), 두께, 구속도, 용접 방법, 주위 온도 등을 종합적으로 고려하여 결정해야 하며, 일반적으로 강재가 두껍고 탄소 함량이 높을수록 높은 예열 온도가 요구됩니다.