제135회 건축시공기술사 1교시 기출문제&참고답안

 

제135회 건축시공기술사 1교시 참고답안

1. 제로에너지건축물(ZEB) 인증제도

1. 개요

제로에너지건축물(ZEB) 인증제도란 건축물이 소비하는 에너지와 자체적으로 생산하는 신재생에너지의 양을 합산하여 에너지 소요량이 최종적으로 '0'에 가까워지는 건축물을 장려하기 위한 제도입니다. 「녹색건축물 조성 지원법」에 따라 에너지 자립률에 따라 등급을 부여하여 건축물의 에너지 성능을 평가하고 인증합니다.

2. 인증 등급 기준

인증은 '에너지 자립률'을 기준으로 평가하며, 에너지 자립률은 (신재생에너지 생산량 ÷ 에너지 소비량) × 100 (%)으로 계산됩니다.

평가 기준	ZEB 등급	에너지 자립률
제로에너지건축물(ZEB)	1등급 (Zero)	100% 이상
	2등급 (Nearly Zero)	80% 이상 ~ 100% 미만
	3등급 (Nearly Zero)	60% 이상 ~ 80% 미만
준(準) ZEB	4등급 (Nearly Zero)	40% 이상 ~ 60% 미만
	5등급 (Nearly Zero)	20% 이상 ~ 40% 미만

또한, 인증을 받기 위해서는 '건축물 에너지효율등급' 1++ 이상을 기본적으로 만족해야 합니다.

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2. 산업안전보건관리비의 공사 진척(공정률)에 따른 사용기준

1. 개요

산업안전보건관리비는 건설 현장의 재해 예방을 위해서만 사용되어야 하는 법정 경비입니다. 고용노동부는 공사 초기에 안전시설 설치가 집중되는 현실을 고려하면서도, 공사 전반에 걸쳐 안전관리가 꾸준히 이루어지도록 공정률에 따른 최소 사용 기준을 규정하고 있습니다. 이는 「건설업 산업안전보건관리비 계상 및 사용기준」에 명시되어 있습니다.

2. 공정률별 사용 기준

수급인(시공사)은 산업안전보건관리비 총액의 50% 이상을 사용한 경우, 그 이후부터는 아래 표의 기준에 따라 비용을 집행해야 합니다.

공사 진척도 (공정률)	해당 공정률 달성 시까지 사용해야 할 산업안전보건관리비의 최소 비율
30% 이상 ~ 50% 미만	30% 이상
50% 이상 ~ 70% 미만	50% 이상
70% 이상 ~ 90% 미만	70% 이상
90% 이상	90% 이상

예시: 공정률이 60%에 도달했다면, 전체 산업안전보건관리비 중 최소 50% 이상이 사용되었어야 합니다.

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3. 낙하물방지망 설치기준

1. 개요

낙하물방지망은 건설 현장에서 작업 중 자재, 공구 등의 물체가 떨어져 근로자나 통행인에게 피해를 주는 것을 막기 위해 설치하는 중요한 안전시설물입니다. 설치 기준은 「산업안전보건기준에 관한 규칙」 제14조에 명확히 규정되어 있습니다.

2. 주요 설치 기준

• 설치 위치: 높이 10m 이내마다 설치하고, 첫 단은 가능한 낮은 위치(지상에서 3~4m)에 설치한다.
• 내민 길이: 벽면으로부터 수평으로 2m 이상 내밀어 설치해야 한다.
• 설치 각도: 수평면과의 각도는 20도 이상 30도 이하를 유지해야 한다.
• 그물코 크기: 그물코의 크기는 2cm 이하의 것을 사용해야 한다. (방망사 기준)
• 겹침 폭: 방망과 방망을 이어서 설치할 경우 겹침 폭은 30cm 이상으로 해야 한다.
• 지지점 강도: 방망을 지지하는 긴결재는 방망의 단변 방향으로 1개소 이상, 장변 방향으로 앵커볼트를 60cm 이내의 간격으로 설치하여 충분한 강도를 확보해야 한다.

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4. 건축물 기초공사 버림(밑창)콘크리트

1. 개요

버림 콘크리트(Lean Concrete 또는 Blinding Concrete)는 기초 및 지하층 바닥 공사 시, 터파기된 지반 위에 본 구조물인 기초 철근을 배근하고 거푸집을 설치하기 전에 얇게 타설하는 저강도 콘크리트입니다. 구조적인 역할을 하지는 않지만, 후속 공사의 품질과 시공성을 확보하기 위한 중요한 바탕 역할을 합니다.

2. 목적 및 역할

• 먹매김 작업면 제공: 기초의 정확한 위치와 규격을 표시하는 먹줄 작업을 위한 평활한 작업면을 제공합니다.
• 거푸집 및 철근 고정: 거푸집 하단이 흙으로 인해 움직이는 것을 방지하고, 철근 피복두께를 정확히 확보할 수 있도록 스페이서를 안정적으로 지지합니다.
• 철근 오염 방지: 배근된 철근이 흙이나 이물질에 오염되는 것을 막습니다.
• 지반 이완 방지: 터파기된 바닥면이 우수나 지하수에 의해 이완되거나 교란되는 것을 방지합니다.
• 품질 관리 사항: 보통 설계기준강도 15~18MPa, 두께 50~100mm 정도로 타설하며, 표면의 평활도 확보가 중요합니다.

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5. 철근 가스압접

1. 개요

가스압접은 철근을 잇는 기계적 이음 방법 중 하나로, 두 철근의 단면을 맞대고 산소-아세틸렌가스 불꽃으로 1200~1300℃까지 가열하여 붉게 달아오른 상태(소성 변형)에서 강한 압력을 가해 두 철근을 하나로 접합시키는 용접 방식입니다.

2. 특징 및 품질관리 사항

장점	단점
- 이음부의 강도가 모재와 동등 이상으로 우수하다.	- 기능공의 숙련도에 따라 품질 편차가 크다.
- 겹침이음 대비 철근 소요량을 절감할 수 있다.	- 날씨(비, 바람, 저온)의 영향을 받기 쉽다.
- 철근 간격이 좁은 부위에도 시공이 용이하다.	- 별도의 가열 및 가압 장비가 필요하다.

3. 주요 검사항목

• 외관 검사: 접합부의 부풀음 직경은 철근 직경의 1.4배 이상, 길이는 1.1배 이상이어야 하며, 엇갈림이나 균열, 꺾임이 없어야 한다.
• 초음파탐상검사(UT): 비파괴검사를 통해 내부 결함 유무를 확인한다.
• 인장강도시험: 시험편을 채취하여 인장강도가 모재 규격 이상인지 확인한다.

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6. 고강도 콘크리트 폭렬현상

1. 개요

폭렬(Spalling) 현상이란 고강도 콘크리트 구조물이 화재 시 고온에 노출되었을 때, 콘크리트 내부의 수분이 급격히 팽창하여 그 증기압을 이기지 못하고 표면이 폭발하듯이 떨어져 나가는 현상을 말합니다. 이로 인해 단면이 손실되고 철근이 화염에 직접 노출되어 구조물의 내화 성능이 급격히 저하됩니다.

2. 발생 메커니즘 및 방지 대책

• 발생 원인: 고강도 콘크리트는 조직이 매우 치밀하여 내부 공극이 적습니다. 화재 시 내부의 자유수가 끓어 수증기로 변할 때, 이 수증기가 치밀한 조직 때문에 외부로 빠져나가지 못하고 내부 압력이 급상승하여 폭발하게 됩니다.

구분	방지 대책
재료적 대책	- PP(폴리프로필렌) 등 유기섬유 혼입: 섬유가 열에 녹아 미세한 통로(수증기 배출로)를 형성하여 내부 압력을 저감시키는 가장 효과적인 방법. - 경량골재 사용.
시공적 대책	- 내화피복: 내화뿜칠재, 내화보드 등으로 피복하여 콘크리트의 온도 상승을 지연시킴. - 철근 보강: 폭렬 방지용 메쉬나 철망을 설치하여 박리를 억제함.

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7. 확대머리(Headed Bar) 이형철근

1. 개요

확대머리 이형철근은 철근의 끝 부분에 표준 갈고리(Standard Hook) 대신 기계적인 방법으로 넓은 머리(Head)를 부착하여 콘크리트와의 정착 성능을 확보하는 특수 철근입니다. 철근이 과밀하게 배근되는 부위의 시공성을 개선하기 위해 개발되었습니다.

2. 특징 및 적용 효과

• 정착길이 감소: 표준 갈고리에 비해 짧은 길이로도 동등 이상의 정착 성능을 발휘하여 정착 길이를 줄일 수 있습니다.
• 시공성 향상: 철근이 과밀하게 배근되는 기둥-보 접합부, 기초, 벽체 모서리 등에서 갈고리로 인한 배근의 어려움을 해결하고 시공을 단순화합니다.
• 콘크리트 충전성 개선: 복잡한 갈고리 배근이 사라져 콘크리트 타설 시 재료분리나 공극 발생 가능성을 줄여줍니다.
• 적용 부위: 보-기둥 외부 접합부, 기초 슬래브의 상부근 정착, 벽체 개구부 보강근 정착 등에 효과적으로 사용됩니다.

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8. 철근부식방지를 위한 품질관리방안

1. 개요

철근콘크리트 구조물의 내구성은 내부 철근의 부식 여부에 따라 결정됩니다. 철근 부식은 콘크리트의 중성화나 외부 염화물 침투로 인해 발생하므로, 이를 방지하기 위해서는 재료 선정부터 시공, 양생까지 전 과정에 걸쳐 체계적인 품질관리가 이루어져야 합니다.

2. 단계별 품질관리 방안

단계	주요 관리 방안
설계 및 재료	- 피복두께 확보: 환경 조건에 맞는 충분한 피복두께 설계. - 물-결합재비(W/C) 저감: 수밀한 콘크리트 조직을 위해 W/C비를 낮게 설계. - 염화물 함유량 관리: 골재, 배합수 내 염화물 총량을 기준치 이하로 관리.
시공 단계	- 정확한 피복두께 유지: 스페이서(간격재)를 적정 간격으로 설치하여 철근 위치 고정. - 충분한 다짐: 재료분리나 공극이 발생하지 않도록 철저히 다짐하여 수밀성 확보. - 이어치기 부위 관리: 레이턴스 제거 등 이어치기 부위의 시공 품질 관리.
양생 및 유지관리	- 습윤 양생: 콘크리트 표면의 급격한 건조를 방지하여 초기 균열 억제. - 균열 관리: 발생된 균열은 즉시 적절한 공법으로 보수하여 열화 인자 침투 차단.

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9. 철골공사 주각부 앵커볼트(Anchor Bolt) 시공방법

1. 개요

주각부(Column Base)는 철골기둥의 하중을 기초콘크리트로 전달하는 중요한 부분이며, 앵커볼트는 기둥과 기초를 연결하여 축력, 전단력, 휨모멘트를 전달하는 핵심 부재입니다. 앵커볼트의 시공 정밀도가 철골 전체의 품질을 좌우합니다.

2. 시공 방법

1. 설치 준비:
   • 기초 철근 배근 후, 주각부의 중심선과 레벨 기준점을 명확히 표시합니다.
   • 앵커볼트의 나사산이 손상되지 않도록 테이프 등으로 보양합니다.
2. 고정틀(Template) 설치:
   • 설계 도면에 따라 앵커볼트의 위치와 간격을 정확하게 유지시켜주는 고정틀(앵커 프레임)을 제작합니다.
   • 고정틀을 중심선과 레벨에 맞춰 견고하게 고정시킵니다.
3. 앵커볼트 설치:
   • 고정틀에 앵커볼트를 설계된 깊이와 수직도를 유지하며 설치합니다.
   • 콘크리트 타설 시 움직이지 않도록 고정틀에 단단히 고정합니다.
4. 콘크리트 타설 및 양생:
   • 앵커볼트가 흔들리지 않도록 주의하며 기초 콘크리트를 타설하고 충분히 양생합니다.
5. 마무리 작업:
   • 양생 후 고정틀을 해체하고, 베이스 플레이트 설치 전 기초 상부의 그라우팅 면을 정리(Chipping)합니다.

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10. 충전형합성기둥 및 매입형합성기둥

1. 개요

합성기둥(Composite Column)은 강재와 콘크리트를 조합하여 각각의 재료적 단점을 보완하고 강성과 내력을 극대화한 기둥입니다. 형태에 따라 크게 강관 내부에 콘크리트를 채우는 '충전형'과 H형강 등 강재를 콘크리트로 감싸는 '매입형'으로 나뉩니다.

2. 종류별 특징 비교

구분	충전형 합성기둥 (CFT)	매입형 합성기둥 (SRC)
구조 형태	원형 또는 각형 강관 내부에 콘크리트를 충전.	H형강 등 철골 기둥 주위를 철근으로 배근하고 콘크리트로 피복.
장점	- 강관이 거푸집 역할을 하여 시공이 간편. - 강관의 구속효과로 콘크리트의 강도 및 연성 증대. - 단면 효율이 높아 기둥 크기를 줄일 수 있음.	- 내화/내구성능이 우수함. - 일반 철골-철근콘크리트 공법과 유사하여 시공이 용이. - 보와의 접합이 간단함.
단점	- 강관 내부 콘크리트 충전성 관리 필요. - 보와의 접합부가 복잡함 (다이아프램 등 필요). - 강관의 국부좌굴 우려.	- 단면이 커져 실내 유효면적이 감소. - 거푸집 및 철근 공사가 별도로 필요하여 공정이 복잡.

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11. 타일의 접착력 검사방법

1. 개요

타일의 접착력은 타일 마감의 내구성과 안전성을 결정하는 가장 중요한 품질 항목입니다. 접착력 부족은 타일의 들뜸, 탈락 등 중대 하자로 이어질 수 있으므로, 시공 후 일정 시간이 경과한 뒤에 정해진 방법으로 접착 강도를 시험해야 합니다.

2. 검사 방법 및 기준

• 검사 시기: 타일 붙임 후 4주 이상 경과한 시점에서 실시한다.
• 검사 방법 (Pull-out Test):
  1. 시험할 타일의 중앙부를 180mm x 60mm 크기로 절단한다.
  2. 절단된 부분에 동일한 크기의 부착용 지그(Attachment)를 에폭시 접착제 등으로 부착한다.
  3. 접착제가 완전히 경화된 후, 휴대용 인장시험기(Adhesion Tester)를 이용하여 지그를 수직 방향으로 서서히 잡아당긴다.
  4. 타일이 바탕 면에서 떨어질 때의 최대 하중(파괴 하중)을 기록한다.
• 판정 기준 (KCS 41 40 01 타일공사):
  • 벽타일 및 바닥타일: 접착 강도가 0.39MPa (4kgf/cm²) 이상이어야 한다.
• 기타 방법: 타진봉(Test Hammer)으로 타일 표면을 두드려 소리로 들뜸 여부를 확인하는 '타음 검사'를 전수조사로 병행한다.

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12. 석재 앵커긴결공법

1. 개요

앵커긴결공법은 석재 마감 공법 중 건식공법의 일종으로, 콘크리트 구조체에 앵커를 설치하고 연결 철물(Fastener)을 사용하여 석재를 고정하는 방식입니다. 석재와 구조체 사이에 공간층(중공층)이 형성되어 백화 방지 및 단열에 유리하며, 대형 석재나 고층 건물 외벽 마감에 주로 사용됩니다.

2. 시공 순서 및 중점 관리사항

1. 앵커 고정: 구조체에 드릴링 후 세트앵커, 케미컬앵커 등을 설계된 간격과 깊이로 견고하게 설치한다.
2. 연결 철물 설치: 앵커에 석재의 위치와 수직/수평을 조절할 수 있는 연결 철물을 결합한다.
3. 석재 가공 및 설치: 석재의 상하부 또는 측면에 촉(Dowel Pin)이나 앵커를 삽입할 구멍이나 홈을 가공하고, 이를 연결 철물에 끼워 고정한다.
4. 줄눈 시공: 석재와 석재 사이의 줄눈은 실리콘 실란트 등 탄성 있는 재료로 마감하여 온도 변화에 따른 움직임에 대응한다.

중점 관리사항으로는 앵커의 인발 저항 강도, 연결 철물의 방청 처리 상태, 석재 고정부의 파손 방지, 그리고 줄눈의 정확한 폭과 깊이 확보 등이 있습니다.

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13. 건설사업관리(CM)와 종합사업관리(PM)

1. 개요

건설사업관리(CM)와 종합사업관리(Program Management, PM)는 모두 프로젝트의 성공을 목표로 하는 관리 기법이지만, 관리의 범위와 대상, 목표에서 차이가 있습니다. CM이 개별 프로젝트의 효율성에 초점을 맞춘다면, PM은 여러 프로젝트들의 집합을 관리하여 조직 전체의 전략적 목표 달성에 중점을 둡니다.

2. CM과 PM의 비교

구분	건설사업관리 (CM)	종합사업관리 (PM)
관리 대상	개별 프로젝트 (Single Project)	연관된 다수의 프로젝트 그룹 (Program)
주요 목표	개별 프로젝트의 공기, 원가, 품질, 안전 목표 달성 (Time, Cost, Quality)	프로그램 전체의 전략적 목표 및 비즈니스 이익 극대화 (Strategic Goal, Benefit)
관리 범위	주로 기획, 설계, 시공, 유지관리 등 프로젝트 생애주기에 한정됨.	개별 프로젝트 관리 외에 자원 배분, 리스크 통합, 조직의 전략적 연계까지 포함.
관리자 역할	프로젝트 매니저 (Project Manager)	프로그램 매니저 (Program Manager)
예시	A빌딩 신축공사 관리	B신도시 개발사업 (주거, 상업, 공원 등 여러 프로젝트의 통합 관리)