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건축시공기술사/2-4교시(서술)

제120회 건축시공기술사 4교시 기출문제&참고답안

제120회 건축시공기술사 4교시 참고답안

제120회 건축시공기술사 4교시 참고답안

1. 건축물의 인허가기관인 지방자치단체에 건물(도심지역 업무시설로 연면적 50,000m², 지하 5층, 지상 20층 규모) 사용승인 신청 시 선행 조치사항(각종 증명서, 필증, 신고 등)과 절차에 대하여 설명하시오.

1. 개요

사용승인이란 건축 허가 또는 신고를 한 건축물의 공사를 완료한 후, 그 건축물을 사용하기 위해 허가권자(지방자치단체장)에게 승인을 받는 법적 절차를 말합니다. 특히, 제시된 건물(연면적 50,000m² 업무시설)은 건축법상 '다중이용 건축물'에 해당하므로, 일반 건축물보다 더 엄격한 기준과 절차가 적용됩니다.

2. 관련 법규 : 건축법 제22조 (건축물의 사용승인)

건축주가 공사를 완료한 후 건축물을 사용하려면 감리자가 작성한 '감리완료보고서'와 '공사완료도서'를 첨부하여 허가권자에게 사용승인을 신청해야 합니다. 허가권자는 신청을 받은 날부터 7일 이내에 현장 검사를 실시하고, 합격된 건축물에 대하여 '사용승인서'를 교부해야 합니다.

3. 사용승인 신청 절차

사용승인 업무는 건축주(시공사 대행)가 신청하면 허가권자가 관련 부서 협의 및 현장 검사를 통해 승인서를 교부하는 흐름으로 진행됩니다.

단계 주요 업무 수행 주체 관련 규정 및 서식
신청 사용승인신청서 및 첨부서류 제출 건축주 (또는 대리인: 시공사, 설계사) 건축법 시행규칙 [별지 제17호서식]
접수 및 검토 신청서류 및 관련 법규 검토 (설계도서 부합 여부) 허가권자 (지자체 건축과) 감리완료보고서, 공사완료도서 등
관련부서 협의 소방, 통신, 가스, 전기, 상하수도 등 관련 부서/기관 협의 (각종 필증 확인) 허가권자 및 관련 기관 소방시설완공검사증명서 등
현장 검사 허가 또는 신고한 설계도서대로 시공되었는지 현장 확인 (7일 이내) 허가권자 (필요시 관계전문기술자) 건축법 제22조 제2항
승인서 교부 검사 합격 시 사용승인서 교부 (건축물대장 등재) 허가권자 건축법 시행규칙 [별지 제18호서식]

4. 선행 조치사항 (주요 제출 서류 및 필증)

사용승인을 원활하게 신청하기 위해 공사 완료 전후로 반드시 확보해야 할 선행 조치사항(각종 증명서 및 필증)은 다음과 같습니다.

분야 선행 조치사항 (증명서, 필증, 보고서 등) 확인 기관
건축 (공통) - 공사감리완료보고서 (중간/완료)
- 공사완료도서 (준공도면)
- 품질시험검사대장 (품질시험 성과 총괄표)
- KS 자재 및 국토부 인정 자재 총괄표
- 건물 번호판 부착 사진
감리자, 시공사
소방 - 소방시설완공검사증명서 (다중이용건축물 필수) 관할 소방서
설비/기타 - 정보통신 사용전검사(필증)
- 전기 사용전검사(필증)
- 가스 완성검사(필증)
- 승강기 완성검사(필증)
- 기계설비 사용전검사
- 상하수도 준공필증 (지자체 상하수도사업소)
각 관련 기관
(통신, 전기안전공사,
가스안전공사 등)
특수/기타 - 장애인 편의시설 설치 확인서
- 구내통신선로 설비 준공검사 확인서
- 도로명주소 (건물번호판) 고지문
- 각종 인허가 조건 이행 확인서
관련 부서 및 기관

결론: 연면적 50,000m²의 도심지 업무시설은 '다중이용 건축물'로서 불특정 다수의 안전과 직결됩니다. 따라서 사용승인 신청 시, 건축물 자체의 시공 품질(설계도서 부합)은 물론, 소방, 전기, 통신, 승강기 등 모든 관련 법규의 '완공 필증'을 누락 없이 확보하는 것이 핵심입니다. 하나의 필증이라도 미비하면 사용승인이 지연되므로, 공정 단계별로 선행 조치사항을 철저히 관리해야 합니다.

2. 공동주택 마감공사에서 작업 간 간섭발생 원인과 간섭저감 방안에 대하여 설명하시오.

1. 개요

공동주택 마감공사는 골조공사에 비해 투입되는 공종의 수가 매우 많고(설비, 전기, 미장, 방수, 목공, 도배, 가구 등), 작업이 동시 다발적으로 이루어지므로 작업 간 간섭(Interference)이 빈번하게 발생합니다. 이러한 간섭은 공기 지연, 품질 저하, 재시공 비용 증가 및 안전사고의 직접적인 원인이 됩니다.

2. 작업 간 간섭발생 원인

마감공사의 간섭 원인은 계획, 시공, 관리 등 다방면에서 발생합니다.

구분 주요 간섭발생 원인
계획적 원인 - 불명확한 공정 계획 (선후행 관계 모호)
- 간섭 부위에 대한 작업 프로세스(시공 순서) 부재
- 과도한 공기 단축 계획으로 인한 동시 작업 강행
시공/기술적
원인
- 현장별 상이한 작업 순서 및 방법 적용 (표준화 부재)
- 후속 공정을 고려하지 않은 선행 공정의 시공 (예: 설비 배관과 목공틀)
- 간섭 부위(예: 천장, 벽체)에 대한 시공 상세도(Shop Drawing) 미작성
관리적 원인 - 작업자의 전문성 부족 및 다기능공 부재
- 공종 간 의사소통 부재 (일일 작업회의 등 형식적 운영)
- 선행 작업 후 훼손 발생 (후속 작업자에 의한 파손)
- 작업 후 보양(Curing & Protection) 누락 및 관리 부실

3. 간섭저감 방안

마감공사의 간섭을 최소화하기 위해서는 계획 단계부터 시공, 관리 단계까지 체계적인 관리가 필요합니다.

구분 주요 간섭저감 방안
계획 단계
(Pre-Construction)
- LOB, TACT 공정표 활용: 층별/세대별 작업 흐름을 명확히 하여 동시 투입 최소화
- 간섭 부위 상세도 작성: 설비, 전기, 가구, 마감이 중첩되는 부위의 Shop Drawing 작성 및 검토
- 표준 작업 프로세스 수립: 공종별 작업 순서와 작업 방법을 명확히 규정
시공 단계
(Construction)
- Mock-up 시공: 세대 Mock-up을 통해 사전에 간섭 요소를 파악하고 해결
- 책임 시공 구역(Zoning) 설정: 공종별 작업 구역을 명확히 분리
- 선행 공정 검측 강화: 후속 공정 시작 전 선행 공정의 완료 상태(품질, 보양)를 철저히 확인
관리 단계
(Management)
- 일일/주간 공정회의 내실화: 공종별 작업 계획을 공유하고 간섭 사항을 조율
- 공정관리 사이클화(PDCA): 계획(Plan)-실행(Do)-검토(Check)-조치(Act)의 지속적 순환
- 보양 작업 실명제 및 책임 강화: 훼손 발생 시 책임소재 명확화

결론: 공동주택 마감공사의 간섭은 필연적으로 발생하지만, 계획 단계에서 얼마나 치밀하게 공정을 계획하고(LOB, TACT), 시공 상세도를 통해 문제점을 조기에 발견(Shop Drawing)하며, 관리 단계에서 공정회의를 통해 지속적으로 조율(PDCA)하느냐에 따라 품질과 공기가 좌우됩니다. 간섭 관리는 곧 마감공사의 품질 관리입니다.

3. 철근콘크리트공사에서 발생하는 시공이음(Construction Joint) 시공 시 유의사항에 대하여 설명하시오.

1. 개요

시공이음(Construction Joint, C.J)이란 콘크리트 타설 시 1회 타설량을 초과하거나 작업이 중단될 경우, 경화된 구(舊) 콘크리트 면과 새로 타설하는 신(新) 콘크리트 면 사이에 발생하는 이음부를 말합니다. 이음부는 구조물의 일체성을 저해하고 강도, 수밀성 저하 및 균열의 원인이 되므로, 설치 위치 선정과 시공 관리에 각별한 유의가 필요합니다.

2. 시공이음 설치 위치 (KCS 기준)

시공이음은 구조물의 강도에 미치는 영향이 가장 적은 위치, 즉 전단력이 최소인 위치에 설치하는 것을 원칙으로 합니다.

구조 부재 시공이음 설치 위치 비고 (금지 위치)
보 (Beam) / 슬래브 (Slab) - 스팬(경간)의 중앙부 (1/3 ~ 2/3 지점)
- 작은 보가 큰 보와 만나는 경우, 작은 보 나비의 2배 이상 떨어진 곳
- 기둥 또는 벽체와 만나는 단부 (전단력 최대)
기둥 (Column) - 보 또는 슬래브의 하단
- 기초의 상단
- 보 또는 슬래브의 상단 (기둥과 일체 타설)
벽체 (Wall) - 바닥 슬래브 또는 기초의 상단 (수평 이음)
- 개구부(창호)의 모서리에서 수직 또는 수평으로 연결한 위치
- 개구부 모서리 (응력 집중)
기타 - 아치: 아치 축에 직각 방향 - 캔틸레버 부재: 원칙적으로 시공이음 설치 금지

3. 시공 시 유의사항

시공이음부는 신구 콘크리트의 부착력을 최대화하고 수밀성을 확보하는 방향으로 시공해야 합니다.

구분 시공 시 유의사항 세부 내용
표면 처리
(부착력 증대)
레이턴스(Laitance) 제거 - 구 콘크리트 경화 후, 표면의 레이턴스, 불순물, 느슨한 골재 등을 쇠솔(Wire brush)이나 쪼아내기(Chipping)로 완전히 제거.
면 거칠게 하기 - 고압수(Water jet)나 샌드블라스트를 이용하여 거친 골재가 노출되도록 표면을 처리.
습윤 상태 유지 - 신 콘크리트 타설 직전, 이음면을 충분히 습윤 상태로 만들어 구 콘크리트가 신 콘크리트의 수분을 흡수하지 않도록 함. (물이 고여서는 안 됨)
이음부 시공 수직 이음부 - 벽체 등의 수직 이음부는 거푸집을 견고하게 지지하고, 이음부 주변을 진동기로 충분히 다져 밀실하게 채움.
수밀성 확보 - 지하구조물 등 수밀성이 요구되는 부위는 수팽창 지수재(Waterstop)를 이음부 중심선에 설치. (최소 피복두께 7cm 이상 확보)
타설 관리 초기 타설 - 이음부에는 모르타르를 먼저 바르거나, 부배합의 콘크리트 또는 고성능 감수제를 사용한 콘크리트를 먼저 타설하여 부착력을 증대.
진동 다짐 - 신 콘크리트 타설 시 진동기를 구 콘크리트 면까지 약간 삽입하여 신구 콘크리트가 일체화되도록 다짐.

결론: 시공이음은 구조물의 잠재적인 약점 부위입니다. 따라서 '전단력이 최소인 위치'에 설치하는 원칙을 준수하고, 시공 시 '레이턴스 제거'와 '충분한 습윤 상태 유지'를 통해 신구 콘크리트의 부착력을 극대화하는 것이 품질 확보의 핵심입니다.

4. CFT(콘크리트충전 강관기둥)공법의 장단점과 콘크리트 충전방법 및 시공 시 유의사항에 대하여 설명하시오.

1. 개요

CFT(Concrete Filled Steel Tube) 공법은 원형 또는 각형의 강관(Steel Tube) 내부에 고강도 콘크리트를 충전하여 기둥 부재로 사용하는 합성구조 시스템입니다. 강관이 거푸집 역할을 함과 동시에 콘크리트를 구속(Confine)하고, 내부 콘크리트는 강관의 국부좌굴을 방지하여 두 재료의 장점을 극대화한 공법입니다.

2. 장단점

구분 상세 내용
장점 (Pros) 우수한 구조 성능 (고강도, 고강성, 고연성)
- 강관이 내부 콘크리트를 구속하여 콘크리트의 내력과 연성이 크게 향상됩니다.
우수한 내화 성능
- 내부 콘크리트의 축열 성능으로 강관의 온도 상승을 억제하여 별도의 내화피복이 불필요하거나 최소화할 수 있습니다.
시공성 향상 (공기 단축)
- 강관이 거푸집 역할을 하므로 거푸집 설치/해체 공정이 생략됩니다.
- 철근 배근 작업이 불필요하거나 단순화되어 시공 속도가 빠릅니다.
단면 축소 및 경제성
- 부재의 내력이 커서 기둥 단면적을 축소할 수 있어 실내 유효 면적이 증가합니다.
좌굴 방지
- 내부 충전 콘크리트가 강관의 국부좌굴을 방지하고, 강관은 콘크리트의 취성파괴를 방지합니다.
단점 (Cons) 콘크리트 충전성 확인 곤란
- 강관으로 막혀있어 내부 콘크리트의 충전 상태(공극, 재료분리)를 육안으로 확인하기 어렵습니다.
접합부 시공의 어려움
- 보(Beam)와 기둥(Column)의 접합부(다이어프램 등) 상세가 복잡하고 시공이 까다롭습니다.
고품질 콘크리트 요구
- 유동성, 충전성, 재료분리 저항성이 높은 고강도/고유동 콘크리트가 요구됩니다.
파열 가능성 (동결/화재)
- 강관 내부의 수분이 동결하거나 화재 시 수증기압으로 팽창하여 강관이 파열될 우려가 있습니다.

3. 콘크리트 충전방법

CFT의 품질은 콘크리트 충전성에 의해 좌우되며, 현장 여건에 따라 적절한 공법을 선택합니다.

공법 시공 방법 장점 단점
트레미관 중력타설 방식 기둥 상부의 타설구멍을 통해 트레미관을 삽입하여 중력으로 콘크리트를 타설 - 시공 설비가 간단하고 속도가 빠르다. - 고층일 경우 재료분리 및 공극 발생 우려가 크다.
- 하부 충전성을 확인하기 어렵다.
상향 압입 방식
(펌프 압송)
기둥 하부에 설치된 주입구를 통해 펌프로 콘크리트를 밀어 올려 채우는 방식 - 하부부터 밀실하게 충전되어 충전성이 가장 우수하다.
- 공기나 블리딩수를 상부로 밀어내어 배출이 용이하다.
- 시공 속도가 느리고 고압 펌프 등 특수 장비가 필요하다.
- 강관이 펌프 압력(측압)을 견뎌야 한다.

4. 시공 시 유의사항

  • 콘크리트 계획: 유동성, 재료분리 저항성, 충전성이 확보된 고유동 콘크리트 배합설계를 적용해야 합니다.
  • 공기구멍(Air Vent) 설치: 반드시 기둥 상부(다이어프램 하부 등)에 공기구멍을 설치하여 내부 공기와 블리딩수가 배출되도록 해야 합니다.
  • 다이어프램 하부 공극 방지: 콘크리트 침하로 인해 다이어프램 하부에 공극이 발생하기 쉬우므로, 타설 완료 후 무수축 모르타르를 추가 주입하여 보강해야 합니다.
  • 강관 변형 방지: 상향 압입 시 과도한 펌프 압력으로 강관이 변형되지 않도록 압력 관리를 철저히 해야 합니다.
  • 품질 관리: 충전성 확인을 위해 별도의 Mock-up 테스트를 실시하거나, 타설 후 초음파 검사 등으로 내부 결함을 확인할 수 있습니다.

5. 도심지 철골조 건축물의 내화피복 뿜칠공사 시 유의사항 및 검사방법을 설명하시오.

1. 개요

철골(강재)은 고온에 취약하여 약 500~600°C에서 강도가 급격히 저하되어 구조물이 붕괴될 수 있습니다. 내화피복 뿜칠공사는 이러한 철골 부재 표면에 내화재료(암면, 석고계 등)를 분사하여 피복층을 형성함으로써, 화재 시 철골의 온도 상승을 지연시켜 구조물의 내화 성능을 확보하는 공사입니다. 도심지 공사는 특히 인접 건물, 통행인 등에 대한 환경 관리가 중요합니다.

2. 시공 시 유의사항

내화피복재의 부착 성능과 규정된 두께를 확보하는 것이 핵심입니다.

구분 시공 시 유의사항 세부 내용
시공 전 (바탕면) 바탕면 청소 - 철골 표면의 먼지, 유분, 녹, 수분 등 이물질을 완전히 제거하여 부착력을 확보해야 합니다.
자재 관리 - 자재는 제조업자의 상표가 부착된 포장 상태로 반입하고, 유효기간이 경과한 자재는 반출합니다. (KCS 기준)
주변 보양 - 뿜칠재가 비산하여 오염될 수 있는 부위(설비, 창호, 인접 건물)를 철저히 보양합니다.
- 도심지이므로 분진망을 설치하여 외부로 분진이 날아가지 않도록 합니다.
시공 중 시공 환경 관리 - 시공 및 양생 중 주위 온도를 4°C 이상으로 유지해야 합니다. (KCS 기준)
- 결빙되거나 습윤한 환경에서는 시공을 금지합니다. (특히 석고계)
분할 뿜칠 - 규정된 두께가 두꺼울 경우(예: 2cm 이상), 1회에 시공하지 않고 여러 겹으로 나누어(예: 1cm 시공 및 양생 후 추가 시공) 뿜칠하여 탈락을 방지합니다.
환기 실시 - 뿜칠재의 건조를 위해 자연 환기 또는 강제 환기를 실시해야 합니다.
시공 후 양생 관리 - 뿜칠 완료 후 충격, 진동, 수분 접촉을 금지하고 충분히 양생시킵니다.
- 후속 공정(천장, 칸막이) 진행 시 피복층이 손상되지 않도록 주의합니다.

3. 검사방법

내화피복의 성능(내화 시간)은 재료의 밀도, 두께, 부착강도에 의해 결정되므로, 이 세 가지 항목을 중점적으로 검사합니다.

검사 항목 검사 방법 판정 기준 (KCS)
두께 검사 - 두께 측정 핀(Pin) 또는 전용 게이지를 사용합니다.
- 부재별(보, 기둥 등)로 규정된 횟수만큼 측정하여 그 평균값으로 관리합니다.
- 측정 부위는 핀 자국을 즉시 보수합니다.
- 각 부재별 측정 평균 두께가 규정 두께 이상이어야 함.
- 개별 측정값은 규정 두께의 일정 비율(예: 80% 또는 -6mm) 미만이어서는 안 됨.
밀도 검사 - 시공면 또는 별도 시험체에서 일정 규격(예: 10cm x 10cm)의 샘플을 채취합니다.
- 샘플을 완전 건조시킨 후 부피와 중량을 측정하여 밀도(kg/m³)를 계산합니다. (밀도 = 중량 / 부피)
- 제조업자가 제시하는 기준 밀도값 이상이어야 함.
부착강도 검사 - 현장 시공면 또는 시험체에 부착강도 시험기(Pull-off Tester)의 돌리(Dolly)를 부착합니다.
- 수직 인장력을 가하여 피복재가 바탕면에서 탈락할 때의 최대 하중을 측정합니다.
- 제조업자가 제시하는 기준 부착강도(N/m² 또는 kPa) 이상이어야 함.

6. 건축물 지붕방수 작업 전 검토사항 및 지붕누수 원인과 방지대책에 대하여 설명하시오.

1. 개요

지붕방수는 건축물의 최상부에서 비, 눈 등으로부터 실내를 보호하는 핵심적인 공사입니다. 지붕은 자외선, 온도변화, 진동 등 가장 가혹한 환경에 노출되므로, 작업 전 철저한 검토와 시공 품질 관리가 누수를 방지하는 핵심입니다.

2. 작업 전 검토사항

방수 공사 착수 전, 바탕면의 상태와 작업 환경을 점검하여 방수층의 성능을 확보할 수 있는 조건인지를 확인해야 합니다.

구분 주요 검토사항 세부 내용
설계 및 자재 설계도서 숙지 - 시방서, 상세도면을 숙지하여 부위별 방수 공법(예: 아스팔트, 시트, 도막)을 명확히 확인합니다.
자재 검수 - 반입된 자재가 KS 규격품인지, 유효기간은 경과하지 않았는지 확인하고 재료 보관 상태를 점검합니다.
바탕면 상태
(가장 중요)
결함 확인 - 콘크리트 바탕면의 균열, 박리, 블리스터(기포), 물고임(Puddling) 발생 여부를 전수 조사합니다.
청소 및 평활도 - 바탕면이 평활하고(요철 제거), 먼지, 유분, 레이턴스 등 이물질이 없이 깨끗하게 청소되었는지 확인합니다.
건조 상태 (함수율) - 바탕면의 함수율을 측정하여 시방 기준치 이하인지 확인합니다.
(예: 건식 공법 10% 이하, 습식 공법 30% 이하)
디테일 부위 파라펫, 드레인 - 파라펫 치켜올림부의 형상, 높이, 마감부의 물끊기 턱 상태를 확인합니다.
- 루프 드레인 주변의 배수 구배가 적절한지, 막힘은 없는지 확인합니다.
선행 공정 - 설비 배관, 앵커 등 선행 공정물이 방수 작업에 간섭되거나 방수층을 훼손할 우려가 없는지 확인합니다.
환경 조건 일기 예보 - 강우, 강설, 저온(예: 5°C 이하) 등 방수재의 경화 및 부착에 불리한 기후가 예보되었는지 확인합니다. (악천후 시 작업 금지)

3. 지붕누수 원인 및 방지대책

누수는 대부분 방수층 본체보다는 접합부, 단부 등 취약부에서 발생합니다.

누수 원인 방지 대책
설계 불량
- 부적절한 방수 공법 선정
- 배수 구배(경사) 불량으로 인한 물고임
- 건축물의 용도와 환경에 적합한 방수 공법 선정
- 1/100 ~ 1/50의 명확한 배수 구배를 확보하여 물고임 방지
바탕면 불량
- 바탕면의 균열, 요철, 이물질
- 건조 불량 (함수율 과다)
- 작업 전 검토사항(위 표)을 철저히 준수.
- 바탕면 균열 보수 및 면처리, 함수율 기준 준수
시공 불량 (취약부)
- 파라펫 치켜올림부, 드레인 주변 등 접합부 처리 미흡
- 조인트(이음부) 처리 부실
- '선(先) 보강, 후(後) 시공' 원칙 준수: 모든 접합부와 코너부는 방수재 시공 전 보강 시트나 실링재로 선 보강.
- 치켜올림부 높이를 충분히 확보하고(예: 300mm 이상) 단부는 물끊기 처리.
재료 노후화
- 자외선, 열화, 수축/팽창 반복으로 인한 방수층의 경화 및 파단
- 방수층 상부에 보호층(예: 누름 콘크리트, 보호 몰탈, 쇄석)을 시공하여 자외선과 외부 충격으로부터 방수층을 보호.
후속 공정 훼손
- 방수 공사 완료 후 설비 기기 설치, 안테나 고정 등으로 방수층을 훼손
- 방수층 시공 완료 후 출입을 통제하고, 설비 기초 등은 방수 시공 전 미리 설치하여 방수층과 일체화시킴.