제119회 건축시공기술사 3교시 기출문제&참고답안

제119회 건축시공기술사 3교시 참고답안

1. 건축물 해체공사 계획 시 사전조사 항목과 주요 검토사항에 대하여 설명하시오.

1. 개요

건축물 해체공사는 구조물 붕괴, 비산 먼지, 소음, 폐기물 발생 등 다양한 위험요소를 내포한 고위험 작업입니다. 따라서 「건축물관리법」에 따라 사전에 '해체계획서'를 작성하고 허가권자(지자체장)의 승인을 받아야 하며, 이 과정에서 철저한 사전조사와 안전 중심의 계획 검토가 필수적입니다.

2. 해체계획서 작성 시 사전조사 항목 (건축물관리법 시행규칙)

해체공사의 안전과 환경 영향을 평가하기 위해 다음과 같은 항목을 사전에 면밀히 조사해야 합니다.

조사 구분	주요 사전조사 항목	세부 내용
대지 조건	대지 내 현황	- 공사 차량 진출입로, 작업 공간(장비, 자재 야적) 확보 가능 여부 - 전기, 수도, 가스 등 인입 간선 현황 및 차단 계획
	대지 주변 현황	- 인접 건축물의 이격거리, 구조, 노후 상태 (붕괴 위험 평가) - 보행자 통행로, 도로 폭 등 교통 현황 - 학교, 병원 등 주요 시설물 유무 (소음/분진 민원 예상)
구조물 현황	구조적 특성	- 건축물의 구조 형식 (RC조, S조, 조적조 등) - 층수, 높이, 연면적, 지하층 깊이 등 규모 - 도면(설계도서, 구조계산서) 확보 및 현장 부합 여부
	물리적 상태	- 구조체의 노후화 상태, 균열, 변형(기울기) 등 구조적 결함 - 석면, PCB 등 유해물질(지정폐기물) 포함 여부 및 위치
법규 및 기타	관련 법규	- 건축물관리법, 산업안전보건법, 폐기물관리법 등 저촉 여부

3. 해체공사 계획 시 주요 검토사항

사전조사 결과를 바탕으로 '안전'과 '환경'을 최우선으로 하여 해체계획서를 검토합니다.

검토 구분	주요 검토사항	관련 법규 / 기준
안전 계획 (가장 중요)	해체 공법 및 순서	- 사전조사 결과(주변 여건, 구조)에 부합하는 공법 선정 (압쇄, 전도, 절단 등) - 구조적 안정을 고려한 해체 순서 (일반적으로 상부 → 하부, 슬래브 → 보 → 기둥 순)	- 건축물 해체계획서 작성 지침
구조 안전성 검토	- 해체 중 구조물의 전도, 붕괴 방지를 위한 구조안전검토 (기술사 날인) - 인접 구조물에 대한 영향 검토 및 보호 조치 (계측 관리 계획)	- 건축물관리법 제31조
작업 안전 계획	- 추락 방지 대책 (안전난간, 작업발판) - 낙하물 방지 대책 (방호 선반, 수직 보호망) - 장비 전도 방지 대책 (지반 지지력 검토, 작업반경 준수)	- 산업안전보건규칙
환경 계획	유해물질 처리	- 석면 등 지정폐기물은 선(先)해체 및 밀폐 처리 (전문업체 시공) - 해체공사 본 작업과 분리하여 우선 반출	- 폐기물관리법
민원 방지 대책	- 비산 먼지 방지 (방진벽/방진망 설치, 살수 설비 가동) - 소음/진동 저감 (저소음 공법 우선 적용, 작업시간 준수)	- 대기환경보전법 - 소음진동관리법
폐기물 처리	폐기물 처리 계획	- 폐기물의 종류별(폐콘크리트, 폐목재, 고철) 분리 및 감량 계획 - 폐기물 반출 동선 및 처리 업체 적법성 검토	- 폐기물관리법

결론: 건축물 해체공사는 신축공사보다 더 높은 수준의 안전관리가 요구됩니다. 따라서 계획 단계에서 '건축물관리법'에 근거한 사전조사를 철저히 수행하고, 특히 '인접 건물'과 '작업자 안전'을 고려한 '구조 안전성 검토' 및 '붕괴/낙하물 방지 계획'을 최우선으로 검토해야 합니다.

2. LCC(Life Cycle Cost) 분석기법의 절차와 LCC 절감을 위한 설계 및 시공단계의 고려사항에 대하여 설명하시오.

1. 개요

LCC(Life Cycle Cost, 생애주기비용)란 건축물의 기획, 설계, 시공, 유지관리, 폐기에 이르는 전 과정(Life Cycle) 동안 발생하는 모든 비용을 의미합니다. 초기 공사비(Initial Cost)는 낮더라도 유지관리비가 많이 들면 총비용은 오히려 증가하므로, LCC 분석은 경제적이고 합리적인 의사결정을 위한 필수적인 기법입니다. (특히 「공공기관의 시설물 LCC 분석 매뉴얼」 등에서 공공공사에 적극 활용됨)

2. LCC 분석기법의 절차

LCC 분석은 여러 대안 중 총 생애주기비용을 현재가치(Present Value)로 환산하여 가장 경제적인 안을 선택하는 과정입니다.

절차	주요 활동
1단계: 분석 목적 및 범위 설정	- LCC 분석의 목적(신축, 리모델링, 대안 선정)을 명확히 함. - 분석 대상 건축물과 내용연수(분석 기간)를 설정함.
2단계: 정보 및 데이터 수집	- 각 대안별 비용 항목(초기투자비, 유지관리비, 에너지비, 폐기비)을 식별. - 물가상승률, 할인율(이자율) 등 경제적 변수를 설정.
3단계: 비용 항목 분석	- 각 대안의 발생 시점별 비용(Cost Profile)을 추정. (예: 초기공사비, 5년 주기 외벽 도장비, 15년 주기 설비 교체비 등)
4단계: 현재가치(PV) 환산	- 미래에 발생하는 모든 비용을 할인율(Discount Rate)을 적용하여 현재 시점의 가치로 환산. (LCC = 초기투자비 + 유지관리비(PV) + 에너지비(PV) + 폐기비(PV))
5단계: 대안 평가 및 민감도 분석	- 각 대안별 LCC(PV) 총액을 비교하여 경제적 순위를 결정. - 할인율, 내용연수 등 주요 변수가 변할 때 결과가 어떻게 바뀌는지 민감도 분석(Sensitivity Analysis)을 실시.
6단계: 최적안 선정	- 경제성 분석(LCC)과 성능 평가(비용 외적 요소)를 종합하여 최적의 대안을 선정.

3. LCC 절감을 위한 고려사항 (설계 및 시공 단계)

LCC에서 가장 큰 비중을 차지하는 것은 유지관리비용이며, 이는 설계 단계에서 대부분 결정됩니다.

단계	주요 LCC 절감 고려사항	상세 내용
설계 단계 (영향력 큼)	고내구성/고성능 자재	- 초기 비용이 다소 높더라도, 내구연한이 길고 유지보수 주기가 긴 자재(고성능 창호, 고내구성 마감재)를 채택.
에너지 절약 설계	- 단열 성능 강화, 고효율 설비(LED, 폐열회수장치) 도입, 신재생에너지(BIPV 등) 적용을 통해 에너지 비용(운영비)을 근본적으로 절감.
형태 및 공간계획	- 건축물의 형태를 단순화(표면적 최소화)하여 외피 열손실 및 마감 비용 절감. - 유지관리가 용이하도록 설비 공간(PS, EPS) 및 검사구(Access Panel) 확보.
VE (Value Engineering)	- 설계 단계에서 VE를 통해 기능은 유지하되 LCC 관점에서 불필요한 비용을 절감하는 대안을 발굴.
시공 단계	시공 품질 확보	- 초기 하자(결함) 방지가 LCC 절감의 핵심. - 방수, 단열, 결로 등 주요 공종의 철저한 시공 품질 관리로 재시공 및 보수 비용 발생을 원천 차단.
효율적 시공법 적용	- 모듈러(Modular), 프리패브(Pre-fab) 공법 등을 적용하여 시공 정밀도를 높이고 공사 기간(간접비)을 단축.
적정 양생 및 보양	- 콘크리트 등의 구조체가 충분한 강도와 내구성을 발현하도록 적정 양생(Curing) 실시. - 완공된 부위를 후속 공정으로부터 철저히 보양(Protection)하여 훼손 방지.

3. TBM(Tool Box Meeting)의 정의, 목적, 실시방법 및 기대효과에 대하여 설명하시오.

1. 개요

TBM(Tool Box Meeting)은 건설 현장에서 당일 작업을 시작하기 전, 작업반장(팀장)을 중심으로 작업자들이 작업 장소에서 5~10분간 짧게 실시하는 '작업 전 안전미팅'을 말합니다. KOSHA(안전보건공단) 가이드 및 「산업안전보건법」의 위험성평가 실행 지침의 일환으로, 현장의 잠재적 위험을 공유하고 즉각적인 안전대책을 논의하는 핵심적인 안전 활동입니다.

2. TBM의 목적

TBM의 궁극적인 목적은 '작업 시작 전 위험요소 제거를 통한 중대재해 예방'이며, 세부 목적은 다음과 같습니다.

• 위험 인지(Risk Awareness): 당일 수행할 작업의 내용과 잠재적 위험요소를 모든 작업자가 인지.
• 안전대책 공유: 파악된 위험요소에 대한 구체적인 안전대책(보호구, 안전설비)을 공유하고 상호 확인.
• 지시사항 전달: 관리감독자(작업반장)가 작업 지시사항 및 공종 간 간섭 위험을 명확히 전달.
• 소통 및 상태 확인: 작업자의 건강 상태(음주, 피로)를 확인하고, 작업자 간의 안전 소통을 활성화.

3. TBM의 실시방법 (절차)

TBM은 형식적인 구호 제창이 아닌, 실질적인 위험 예지 활동(KYT, KIK)이 되어야 합니다.

절차	주요 활동 내용	소요 시간 (예시)
1단계: 도입 (체조 및 건강 확인)	- 가벼운 체조 (혈액순환, 근골격계 질환 예방) - 작업자 건강 상태 확인 (음주 여부, 안색, 피로도 등)	1~2분
2단계: 점검 (보호구 및 복장)	- 당일 작업에 필요한 필수 보호구(안전모, 안전대, 안전화 등) 착용 상태 점검	1~2분
3단계: 핵심 (위험 예지 및 대책)	- (작업반장) 금일 작업 내용, 범위, 순서, 사용 장비 공유 - (작업자) "오늘 작업에서 가장 위험한 요인은 무엇인가?" (위험 예지) - (전원) 해당 위험에 대한 안전대책 토의 및 확인 (예: "추락방지망 설치 확인", "용접 불티 비산 방지")	3~5분
4단계: 확인 (지시사항 및 구호)	- 타 공종과의 간섭 사항 및 추가 지시사항 전달 - 안전 구호 제창으로 안전 의식 고취	1~2분

4. TBM의 기대효과

• 사고 예방: 작업 직전 위험요소를 상기시켜 부주의(Unsafe Act)로 인한 사고를 직접적으로 예방.
• 안전 의식 고취: 매일 반복적인 안전 확인을 통해 작업자의 안전 의식(Safety Mind)을 생활화.
• 의사소통 증진: 관리자와 작업자, 동료 작업자 간의 원활한 소통으로 팀워크 및 현장 장악력 증대.
• 위험요소 발굴: 관리자가 미처 파악하지 못한 현장의 실질적인 위험요소를 숙련된 작업자가 발굴하고 즉시 개선(즉시 조치).

결론: TBM은 현장에서 '안전'을 일상화하는 가장 실질적이고 효과적인 방법입니다. 성공적인 TBM을 위해서는 관리자의 일방적 지시가 아닌, 작업자 전원이 참여하여 스스로 위험을 찾아내고 대책을 논의하는 '참여형 안전 활동'으로 정착시키는 것이 중요합니다.

4. 철골공사 용접부 비파괴검사(NDT)의 종류별 특징과 용접결함의 유형별 원인 및 대책에 대하여 설명하시오.

1. 개요

철골공사에서 용접부는 구조물의 안전성을 좌우하는 핵심 부위입니다. 용접부의 품질을 확인하기 위해 부재를 파괴하지 않고 내부 및 표면의 결함을 검사하는 비파괴검사(NDT, Non-Destructive Testing)가 필수적입니다. (관련 기준: KCS 14 31 25 용접) 또한 결함 발생 시 즉각적인 원인 파악과 대책 수립이 요구됩니다.

2. 용접부 비파괴검사(NDT)의 종류별 특징

비파괴검사는 결함의 위치(내부/표면)와 검사 원리에 따라 구분됩니다.

검사법	영문 (약어)	검사 원리	검출 대상	주요 특징 (장점 / 단점)
방사선 투과 검사	RT (Radiographic T)	X선, 감마선(γ)을 투과시켜 필름에 상을 맺히게 함 (밀도 차 이용)	내부 결함 (슬래그 혼입, 기공, 용입 부족)	- (장) 결함의 종류와 형상 식별 용이, 기록성(필름) 우수 - (단) 방사선 위험, 고가, 검사 시간 김, 얇은 균열 검출 어려움
초음파 탐상 검사	UT (Ultrasonic T)	초음파를 발사하여 결함부에서 반사되는 음파(Echo)를 분석	내부 결함 (균열, 용입 부족)	- (장) 균열 등 면상 결함 검출에 탁월, 즉시 결과 확인, 휴대 용이 - (단) 숙련된 검사원 필요, 표면이 거칠면 검사 곤란, 기록성 불량
자분 탐상 검사	MT (Magnetic Particle T)	강자성체(철)를 자화시켜 결함부에 누설되는 자속에 자분(철가루)을 부착시킴	표면 및 표면 직하 결함	- (장) 미세한 표면 균열 검출 용이, 신속, 저렴, 휴대 용이 - (단) 강자성체(철골)에만 적용, 비자성체(스테인리스 등) 불가
침투 탐상 검사	PT (Penetrant T)	침투액을 표면에 도포, 결함부에 침투시킨 후 현상액으로 나타나게 함	표면 개방 결함	- (장) 비자성체 포함 모든 재료 가능, 저렴, 간편 - (단) 표면에 열린 결함만 검출 가능, 다공성 재료 불가

3. 용접결함의 유형별 원인 및 대책

결함 유형	현상	주요 발생 원인	방지 대책
언더컷 (Undercut)	용접 비드 가장자리가 모재보다 깊게 파인 홈	- 과도한 용접 전류 - 부적절한 용접 속도 (너무 빠름) - 용접봉 운봉 각도 불량	- 적정 전류 및 용접 속도 유지 - 올바른 용접봉 각도 유지
오버랩 (Overlap)	용접 금속이 모재와 융합되지 않고 겹쳐진 것	- 부족한 용접 전류 - 부적절한 용접 속도 (너무 느림) - 용융 금속이 중력으로 처짐 (아래보기)	- 적정 전류 및 용접 속도 유지 - 적절한 위빙(Weaving) 실시
기공 (Porosity)	용접 금속 내부에 기포가 갇힌 결함	- 용접봉 또는 모재의 습기, 녹, 유분 - 가스 실드(Shield) 불량 (CO2 용접 등) - 부적절한 아크 길이	- 용접봉 건조 및 모재 표면 철저히 청소 - 가스 유량/압력 적정 관리, 방풍막 설치 - 적정 아크 길이 유지
균열 (Crack)	용접부 또는 열영향부(HAZ)가 갈라지는 치명적 결함	- 냉각 속도가 너무 빠름 (수소 취성) - 모재의 불순물 (황, 인) - 용접부의 구속이 심할 경우	- 예열(Pre-heating) 및 후열(PWHT) 실시 - 저수소계 용접봉 사용 및 철저한 건조 - 용접 순서를 구속이 적은 방향으로 계획
용입 부족 (Lack of Fusion)	모재와 용접 금속이 충분히 녹아 붙지 않음	- 부족한 용접 전류 - 용접 속도가 너무 빠름 - 루트 간격(Root Gap) 협소	- 적정 전류 및 속도 유지 - 적정한 루트 간격 확보

5. P(Pre-stressed) C(Concrete) 보의 제작 공법(프리텐션, 포스트텐션)과 정착장치 및 쉬스(Sheath)의 요구조건에 대하여 설명하시오.

1. 개요

프리스트레스트 콘크리트(PSC)는 외력이 작용하기 전, 인장재(PS 강재)를 이용하여 콘크리트 단면에 미리 압축응력(Pre-stress)을 도입한 구조입니다. 이로 인해 균열 발생을 제어하고, 일반 RC조보다 훨씬 긴 경간(Long Span)의 보 설계가 가능합니다. 제작 공법은 PS 강재를 긴장(Tensioning)하는 시점에 따라 크게 프리텐션과 포스트텐션으로 나뉩니다.

2. PSC 보의 제작 공법 비교

구분	프리텐션 방식 (Pre-Tension Method)	포스트텐션 방식 (Post-Tension Method)
개념	콘크리트 타설 '전(Pre)'에 PS 강재를 긴장	콘크리트 타설 '후(Post)'에 PS 강재를 긴장
제작 순서	1. 제작대(Abutment)에 PS 강재 긴장 2. 콘크리트 타설 및 양생 3. PS 강재 절단 (긴장력 해제) 4. 강재와 콘크리트의 '부착력'으로 압축력 도입	1. 쉬스관(Duct) 설치 2. 콘크리트 타설 및 양생 3. PS 강재 삽입 및 긴장(Jacking) 4. '정착장치(Anchorage)'로 고정 5. 그라우팅(Grouting) (필요시)
주요 적용	- 공장 생산 (PC 제품) - 표준화된 부재 (PC보, 슬래브, 침목)	- 현장 타설 (CIP) - 교량, 대형 구조물, 건물 슬래브(PT공법)
긴장력 도입	PS 강재와 콘크리트의 부착(Bond)	정착장치(Anchorage)에 의한 지압
장점	- 고품질, 대량 생산 가능 - 정착장치 불필요 (경제적)	- 현장 시공 가능 (운반 제약 없음) - 곡선형 강재 배치가 자유로움 (효율적)
단점	- 긴장대 등 대형 설비 필요 (초기 투자비) - 부재 규격이 표준화됨 (운반 한계)	- 정착장치 및 쉬스관 등 부가 재료 필요 - 현장 품질 관리(그라우팅 등) 난이도 높음

3. 정착장치 및 쉬스(Sheath)의 요구조건 (KCS 14 20 40)

포스트텐션 방식에서 긴장력을 콘크리트에 전달(정착장치)하고 강재의 통로를 확보(쉬스)하는 부속 자재는 매우 중요합니다.

1) 정착장치 (Anchorage)의 요구조건

정착장치는 PS 강재의 긴장력을 콘크리트 부재에 효율적으로 전달하는 장치(Wedge, Plate 등)입니다.

• 지지 성능: PS 강재의 인장강도 이상을 견뎌야 하며, 미끄러짐(Slip)이 규정치 이내여야 합니다.
• 응력 분산: 긴장력을 콘크리트에 균등하게 분산시켜 국부적인 파괴를 방지해야 합니다.
• 내구성: 부식에 강하고 장기적인 하중에도 변형이 없어야 합니다.
• 시공성: 설치가 용이하고 그라우팅 작업에 지장을 주지 않아야 합니다.

2) 쉬스 (Sheath)의 요구조건

쉬스(Sheath 또는 Duct)는 콘크리트 내부에 매설되어 PS 강재가 자유롭게 움직일 수 있는 통로(관)입니다.

• 강성 및 내압성: 콘크리트 타설 시 측압이나 작업 하중에 의해 변형되거나 찌그러지지 않아야 합니다.
• 수밀성 (불투수성): 콘크리트 타설 시 시멘트 페이스트가 내부로 유입되지 않아야 합니다. (Grout Leak 방지)
• 마찰 저항: 쉬스 내부 표면은 매끄러워야 하며, PS 강재 긴장 시 마찰 손실을 최소화할 수 있어야 합니다.
• 부착성: 그라우트재 및 주변 콘크리트와의 부착 성능이 양호해야 합니다.
• 내식성: 부식에 강해야 합니다. (일반적으로 아연도금 강판 사용)

6. 거푸집의 요구조건과 거푸집 공사 시공계획 시 검토사항에 대하여 설명하시오.

1. 개요

거푸집 공사는 콘크리트 구조물의 형상, 치수, 품질을 결정짓는 핵심 공정이며, 전체 공사비와 공기에도 큰 영향을 미칩니다. 특히 거푸집의 변형이나 붕괴는 중대재해로 이어질 수 있으므로, 「KCS 14 20 50 (거푸집)」 및 「산업안전보건규칙」에 따른 철저한 시공계획 검토가 필요합니다.

2. 거푸집의 요구조건

양질의 콘크리트 구조물을 안전하고 경제적으로 시공하기 위해 거푸집은 다음 조건을 만족해야 합니다.

요구조건	상세 내용
강성 (Strength & Rigidity)	콘크리트 타설 시 발생하는 측압(Lateral Pressure), 작업 하중, 충격 등에 견디고 변형(배부름 등)이 생기지 않을 만큼 충분히 견고해야 함.
정밀도 (Accuracy)	설계도면에 명시된 구조물의 정확한 형상, 치수 및 위치를 유지할 수 있어야 함.
수밀성 (Watertightness)	거푸집 이음부(조인트)에서 시멘트 페이스트(Mortar)가 누출되지 않도록 수밀해야 함. (누출 시 곰보, 재료분리 발생)
시공성 (Workability)	조립과 해체(설치/탈형)가 용이하고 안전하게 작업할 수 있어야 함.
경제성 (Economy)	전용 횟수(Reusability)가 많아 경제적이어야 함. (시스템 폼 적용)
표면 품질	(제물치장 콘크리트의 경우) 거푸집 표면이 평활하고 깨끗하여 양호한 마감 면을 얻을 수 있어야 함.

3. 거푸집 공사 시공계획 시 검토사항

시공계획 시에는 '구조 안전', '품질', '공정'을 중심으로 검토하며, 특히 '안전성 검토'가 최우선입니다.

검토 구분	주요 검토사항	관련 법규 / 기준
구조 안전성 (가장 중요)	콘크리트 측압 검토	- 타설 속도, 온도, 슬럼프 값을 고려한 최대 측압을 계산. - 계산된 측압에 대한 폼 타이(Form Tie) 및 띠장(Wale)의 간격과 단면 적정성 검토.	- KCS 14 20 50
동바리(Support) 구조 검토	- 보, 슬래브 하중을 지지하는 동바리(수직부재) 및 멍에(수평부재)의 구조적 안전성 검토. (특히 층고가 높은 경우) - (법규) 높이 3.5m 이상 시, 동바리 구조계산서 작성 및 전문가 확인.	- 산업안전보건규칙
안전 설비 계획	- 거푸집 조립/해체 시 작업발판(Working Platform) 및 안전난간 설치 계획. - 추락 방지 대책.	- 산업안전보건규칙
품질 계획	거푸집 종류 선정	- 구조물의 형상, 마감 수준(일반, 제물치장), 공기, 경제성을 고려하여 최적의 거푸집 선정 (유로폼, 알루미늄폼, 갱폼, ACS 등)	-
부속 자재 계획	- 박리재(Form Oil) 종류 및 도포 방법. - 간격재(Spacer), 매립 철물(Embedment) 등의 위치 및 재질.	-
변형 관리 (Camber)	- 보, 슬래브 등 수평 부재의 처짐(Deflection)을 고려한 솟음(Camber) 적용 계획.	- KCS 14 20 10
공정 계획	조립/해체 순서	- 거푸집 존치 기간(Stripping Time) 계획 (콘크리트 압축강도 기준). - 부위별(벽체, 슬래브) 해체 순서 및 시기 결정.	- KCS 14 20 50
자재 물량 및 양중	- 거푸집 자재의 소요 물량, 전용 계획 (Cycle). - 타워크레인(T/C) 양중 계획 및 자재 적치장 계획.	-