제132회 건축시공기술사 1교시 기출문제&참고답안

 

제132회 건축시공기술사 1교시 참고답안

1. 건축물 축조 시 건축기준의 허용오차

1. 개요

건축기준의 허용오차는 건축물 시공 과정에서 불가피하게 발생하는 오차를 법적으로 허용하는 범위입니다. 「건축법 시행규칙」 제20조 및 [별표 5]에서는 건축물의 안전, 기능, 미관을 해치지 않는 최소한의 범위 내에서 대지 관련 기준 및 건축물 관련 기준의 허용오차를 규정하고 있습니다.

2. 주요 허용오차 범위

관련 법규: 건축법 시행규칙 [별표 5]

구분	측정 항목	허용 오차
대지 관련	인접 대지 경계선과의 거리	3% 이내
	건축선 후퇴 거리	3% 이내
건축물 관련	건축물 높이, 층고	2% 이내
	평면 길이, 너비	2% 이내
	벽체 두께, 바닥판 두께	3% 이내
	출구 너비, 복도 너비, 계단 너비	2% 이내

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2. 건설 신기술 선정 시 차수별 심사기준

1. 개요

건설 신기술 지정 제도는 국내 최초로 개발된 건설기술의 기술성 및 시장성을 평가하여 신기술로 지정하고, 그 활용을 촉진하기 위한 제도입니다. 심사는 1차 심사와 2차 심사로 나뉘어 진행되며, 각 단계별로 중점 심사기준이 다릅니다.

2. 차수별 심사 기준

관련 법규: 건설기술진흥법 시행규칙 제10조

심사 구분	주요 심사 기준	세부 내용
1차 심사 (서류)	신규성, 진보성, 시장성	- 신규성: 국내 최초로 개발된 기술인지 여부 - 진보성: 기존 기술에 비해 품질, 공사비, 공기 등에서 우수한지 여부 - 시장성(경제성): 현장 적용성 및 보급 가능성, 경제적 파급효과
2차 심사 (현장실사 및 면접)	구조안전성, 품질, 시공성, 유지관리 편의성	- 구조안전성 및 품질: 기술의 성능 및 안전성 검증 - 시공성: 실제 현장에서의 시공 용이성 및 안전관리 적정성 - 유지관리 편의성: 완공 후 유지관리의 용이성 평가

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3. 연돌효과(Stack Effect)의 원인과 개선방안

1. 개요

연돌효과는 고층 건물 내부와 외부의 공기 밀도 차이로 인해, 건물이 마치 하나의 큰 굴뚝처럼 작용하여 공기가 수직으로 이동하는 현상을 말합니다. 겨울철에 주로 발생하며, 실내외 온도차가 클수록 강하게 나타납니다.

2. 원인 및 개선방안

구분	내용
발생 원인	- 실내외 온도차: 겨울철 난방으로 인해 실내 공기가 따뜻해지면 밀도가 낮아져 위로 상승하려는 힘이 발생. - 건물의 높이: 건물이 높을수록 압력 차이가 커져 연돌효과가 강해짐. - 건물의 기밀성 부족: 외벽, 창호, 엘리베이터 샤프트 등의 틈새를 통해 공기가 유출입.
문제점	- 저층부 출입문 개폐 어려움, 엘리베이터 오작동 및 소음 - 난방 에너지 손실 증가 - 화재 시 연기 및 유독가스의 급속한 확산 경로 제공
개선 방안	- 건물 기밀성 강화: 커튼월, 창호, 외벽 등의 틈새를 막아 공기 유출입 최소화. - 구획화(Zoning): 건물 내부를 여러 구역으로 나누고 방화문 등을 설치하여 공기 흐름 차단. - 회전문 설치: 저층부 주출입구에 회전문을 설치하여 외부 공기 유입 억제. - 공조 시스템 활용: 급기/배기 시스템을 조절하여 실내 압력을 제어.

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4. 건설 사업장의 위험성 평가 절차

1. 개요

위험성 평가는 건설현장의 유해·위험요인을 사전에 파악하고, 해당 요인에 의한 부상 또는 질병의 발생 가능성(빈도)과 중대성(강도)을 추정·결정하여 감소 대책을 수립하는 전 과정을 말합니다. 이는 「산업안전보건법」 제36조에 따른 사업주의 의무사항입니다.

2. 위험성 평가 절차 (5단계)

1. 사전준비: 평가 대상 공종 선정, 평가에 필요한 각종 자료(작업표준, 도면 등)를 수집하고 평가 담당자를 지정하는 단계.
2. 유해·위험요인 파악: 작업 순서에 따라 각 공정별 유해·위험요인을 목록화하는 단계. (예: 추락, 낙하, 붕괴, 감전 등)
3. 위험성 추정: 파악된 유해·위험요인이 사고로 이어질 수 있는 가능성(빈도)과 사고 발생 시의 중대성(강도)을 조합하여 위험성의 크기를 산출하는 단계.
4. 위험성 결정: 추정된 위험성의 크기가 허용 가능한 범위인지 판단하고, 우선적으로 관리해야 할 위험의 순위를 정하는 단계.
5. 위험성 감소대책 수립 및 실행: 위험성 결정 결과, 허용 불가능한 위험에 대해 제거→대체→통제→개인보호구 착용 순서에 따라 감소대책을 수립하고 실행하는 단계.

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5. 가설 공사의 잭서포트(Jack Support)

1. 개요

잭서포트(Jack Support)는 주로 지하층 흙막이벽이나 PIT 등 깊은 공간의 상부 구조물(보, 슬래브) 시공 시, 일반적인 동바리(Pipe Support)로 지지하기 어려운 높은 층고에서 사용되는 강력한 하중 지지용 조립형 가설 지주입니다.

2. 특징 및 구성

• 높은 지지력: 단일 부재로 수십 톤의 하중을 지지할 수 있어 무거운 구조물이나 높은 층고에 적합합니다.
• 높이 조절 용이: 상하부에 스크류 잭(Screw Jack)이 있어 mm 단위의 정밀한 높이 조절이 가능합니다.
• 모듈화 및 재사용: 부재가 규격화되어 있어 다양한 높이로 조립이 가능하고, 반복 재사용이 용이합니다.
• 주요 구성품:
  • Base Jack & Head Jack: 기초부와 상부의 높이를 조절하는 스크류 잭.
  • Main Body: 주된 압축력을 부담하는 몸체 부분.
  • Pin & Connector: 각 부재를 연결하는 결합 부품.
• 설치 시 유의사항: 설치 지반의 지지력을 반드시 확인하고, 수직도 유지 및 상하부 고정 철물 설치를 철저히 해야 합니다.

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6. 용접부 비파괴 검사 중 침투탐상 검사 시 유의사항

1. 개요

침투탐상검사(PT, Penetrant Test)는 용접부 표면에 열려 있는 미세한 균열이나 기공 등의 불연속부를 찾아내기 위한 비파괴 검사 방법입니다. 모세관 현상을 이용하여 표면에 침투액을 뿌린 후, 현상액으로 나타나는 모양을 보고 결함 유무를 판단합니다.

2. 검사 단계별 유의사항

1. 전처리: 검사할 표면의 기름, 녹, 먼지 등을 세척제를 이용하여 완전히 제거하고 건조시켜야 합니다. 이물질이 남아있으면 침투액의 침투를 방해합니다.
2. 침투처리: 침투액을 검사면에 균일하게 도포하고, 규정된 시간(보통 5~10분) 동안 결함 속으로 충분히 침투하도록 기다립니다.
3. 세척처리: 표면에 남아있는 과잉 침투액을 깨끗하게 닦아냅니다. 이때 결함 속에 침투된 침투액까지 닦아내지 않도록 주의해야 합니다.
4. 현상처리: 현상액을 얇고 균일하게 도포합니다. 현상액은 결함 속의 침투액을 빨아올려 결함의 위치와 모양을 확대시켜 보여주는 역할을 합니다.
5. 관찰 및 후처리: 현상액 도포 후 일정 시간이 지나면 결함 부위가 붉은색 지시 모양으로 나타나며, 이를 관찰하여 합격 여부를 판정합니다. 검사 후에는 표면의 현상액을 깨끗이 제거합니다.

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7. 지진에 대응하는 면진구조 계획 시 고려사항

1. 개요

면진(Seismic Isolation) 구조는 건축물과 기초 사이에 지진의 진동을 흡수하는 특수 장치(면진장치)를 설치하여, 지진 발생 시 지반의 움직임이 건물 상부로 직접 전달되지 않도록 차단하는 기술입니다. 건물 자체는 거의 흔들리지 않아 구조체뿐만 아니라 내부 설비와 인명까지 보호하는 데 가장 효과적입니다.

2. 계획 시 주요 고려사항

• 면진장치 선정: 건물의 무게, 주기, 용도 등을 고려하여 적절한 종류의 면진장치(납면진받침, 미끄럼받침 등)를 선정해야 합니다.
• 격리 공간(Moat) 확보: 지진 발생 시 건물이 수평으로 크게 움직일 수 있도록, 건물 주위에 충분한 여유 공간(Clearance)을 확보해야 합니다.
• 유틸리티 배관 처리: 건물로 인입되는 전기, 가스, 상하수도 등 각종 배관은 건물의 큰 변위를 수용할 수 있도록 유연한 이음(Flexible Joint)으로 처리해야 합니다.
• 내진등급 및 성능 목표 설정: 건축물의 중요도에 따라 지진 발생 후에도 건물이 즉시 사용 가능한 수준(기능수행)인지, 일부 보수가 필요한 수준(인명보호)인지 등 명확한 성능 목표를 설정해야 합니다.
• 경제성 검토: 초기 공사비는 내진구조에 비해 높지만, 지진 발생 시 피해 복구 비용과 인명 피해까지 고려한 생애주기비용(LCC) 관점에서 경제성을 평가해야 합니다.

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8. 건설공사에서 전과정평가(Life Cycle Assessment)

1. 개요

전과정평가(LCA)는 건설 프로젝트가 환경에 미치는 영향을 종합적으로 평가하기 위해, 자재 생산부터 설계, 시공, 운영(사용), 해체, 폐기에 이르는 전 과정에 걸쳐 투입되는 에너지와 배출되는 환경오염물질을 정량적으로 분석하고 평가하는 기법입니다.

2. 평가 단계 및 내용

평가 단계	주요 내용
1단계: 목표 및 범위 설정	평가의 목적, 대상 시스템의 경계, 평가 항목(지구온난화, 자원고갈 등)을 정의.
2단계: 목록 분석	건물 전 생애 동안 투입되는 자원과 에너지, 배출되는 오염물질의 양을 목록화.
3단계: 영향 평가	목록 분석 결과를 바탕으로 지구온난화, 산성비, 자원고갈 등 환경에 미치는 잠재적 영향을 평가.
4. 결과 해석	평가 결과를 종합적으로 분석하여, 환경 부하가 큰 단계를 식별하고 개선 방안을 도출.

LCA는 친환경 건축물 인증(G-SEED) 등에서 건축물의 환경 성능을 평가하는 주요 도구로 활용됩니다.

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9. 데크 플레이트(Deck Plate) 걸침길이와 시공 시 유의사항

1. 개요

데크 플레이트는 철골 구조물의 바닥 슬래브 시공 시 영구적인 거푸집 역할을 하는 아연도금 강판입니다. 일부는 콘크리트 타설 후 구조체의 일부(합성 슬래브)로 작용하기도 합니다. 시공 시에는 특히 보와 만나는 단부의 걸침길이 확보가 구조 안전에 매우 중요합니다.

2. 걸침길이 기준 및 시공 시 유의사항

관련 기준: KCS 14 20 12 (거푸집)

• 걸침길이 기준:
  • 콘크리트 보: 50mm 이상
  • 철골 보: 30mm 이상
  • 벽체: 50mm 이상
• 시공 시 유의사항:
  • 단부 고정: 데크 플레이트의 단부는 용접, 전단연결재(스터드 볼트), 또는 고정 철물을 이용하여 보에 견고하게 고정하여 콘크리트 타설 시 밀리거나 들뜨지 않도록 해야 합니다.
  • 중앙부 처짐 방지: 데크 플레이트의 스팬이 길 경우, 중앙부에 임시 지지대(동바리)를 설치하여 콘크리트 타설 하중으로 인한 과도한 처짐을 방지해야 합니다.
  • 이음부 처리: 데크 플레이트 간의 이음부는 틈새가 발생하지 않도록 밀실하게 시공하고, 필요 시 테이프 등으로 마감하여 콘크리트 페이스트가 새는 것을 막아야 합니다.
  • 개구부 보강: 설비 배관 등을 위한 개구부 주위는 별도의 보강 철근으로 충분히 보강해야 합니다.

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10. 유리공사의 요구성능 및 저방사(Low-e)유리의 특성

1. 개요

현대 건축물에서 유리는 단순한 채광재를 넘어 단열, 차음, 안전 등 다양한 성능을 요구받는 중요한 외피 구성 요소입니다. 저방사(Low-e)유리는 이러한 요구성능 중 특히 단열 성능을 획기적으로 개선한 기능성 유리입니다.

2. 유리의 요구성능 및 로이유리 특성

구분	내용
주요 요구성능	- 단열성능: 실내외 열의 이동을 차단하는 성능. - 일사조절성능: 태양열의 실내 유입을 조절하는 성능. - 차음성능: 외부 소음을 차단하는 성능. - 구조안전성: 풍압, 지진 등에 저항하는 능력. - 방범 및 방화성능.
저방사(Low-e)유리 특성	- 정의: 유리 표면에 은(Ag) 등 금속 박막을 코팅하여 열의 이동을 최소화한 유리. - 원리: 코팅막이 실내 난방열과 같은 장파장 적외선을 실내로 다시 반사시켜 열이 외부로 빠져나가는 것을 막음. - 효과: 겨울철 난방 에너지 절감에 매우 효과적이며, 일반 복층유리 대비 약 30% 이상의 단열 성능 향상 효과가 있음. - 주의사항: 금속 코팅막은 산화에 취약하므로, 반드시 복층유리의 내측면에 위치하도록 시공해야 함.

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11. 지하 안전 영향 평가 분류 및 평가 항목

1. 개요

지하안전영향평가는 일정 규모 이상의 지하 굴착공사 시, 지반 침하 등 지하 안전에 미치는 영향을 사전에 조사·예측·평가하여 대책을 마련하는 제도입니다. 「지하안전관리에 관한 특별법」에 따라 사업자는 착공 전 평가를 실시하고 승인을 받아야 합니다.

2. 평가 분류 및 주요 평가 항목

관련 법규: 지하안전관리에 관한 특별법 시행령

평가 분류	대상 사업 (굴착 깊이)	주요 평가 항목
소규모 지하안전영향평가	10m 이상 ~ 20m 미만 굴착	지반 및 지질 현황: 지층구조, 단층대 유무, 투수계수 등. 지하수 변화에 의한 영향: 주변 지역 지하수위 변화 예측. 지반 안정성: 굴착 및 주변 시설물에 대한 안정성 검토(수치해석 등). 지하안전 확보 방안: 흙막이 공법의 적정성, 계측 계획, 보강 대책 등.
지하안전영향평가	20m 이상 굴착

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12. 현장 배합 시 잔골재의 표면수율

1. 개요

잔골재의 표면수율은 잔골재(모래) 입자 표면에 부착되어 있는 물의 양을 중량 백분율(%)로 나타낸 것입니다. 콘크리트 배합 시, 이 표면수는 배합수의 일부로 작용하여 전체 물-결합재비를 변화시키므로, 정확한 측정을 통해 배합수량을 조절해야 소요 품질의 콘크리트를 얻을 수 있습니다.

2. 중요성 및 보정 방법

• 중요성: 만약 표면수율을 고려하지 않고 배합수량을 계량하면, 실제 물-결합재비는 설계값보다 높아지게 됩니다. 이는 콘크리트의 강도 저하, 내구성 약화, 건조수축 증대 등 품질 저하의 직접적인 원인이 됩니다.
• 측정 방법: 현장에서 간이 측정기(Chapman Flask)를 사용하거나, 건조기(Dry Oven)를 이용하여 중량법으로 측정합니다.
• 배합 보정 방법:
  1. 측정된 표면수율(%)을 바탕으로 잔골재에 포함된 표면수의 양(kg)을 계산합니다.
  2. 계량할 배합수의 양에서 계산된 표면수의 양만큼을 감하여 계량합니다.
  3. 계량할 잔골재의 양에는 계산된 표면수의 양만큼을 더하여 계량합니다.

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13. 보 철근 조립 시 피복두께 및 이음위치

1. 개요

보 철근 조립 시 피복두께와 이음위치는 구조물의 내구성과 안전성에 직접적인 영향을 미치는 핵심 관리항목입니다. 「콘크리트구조기준(KDS 14 20)」에서는 이에 대한 명확한 기준을 제시하고 있습니다.

2. 피복두께 및 이음위치 기준

구분	관리 기준	목적
최소 피복두께	- 흙에 접하지 않고 옥내 노출: 40mm 이상 - 흙에 접하거나 옥외 노출: 50mm 이상 (조건에 따라 증가)	- 철근의 부식 방지 - 내화성능 확보 - 콘크리트와의 부착력 확보
철근 이음 위치	- 상부근 (부모멘트 구간): 중앙부에서 이음 - 하부근 (정모멘트 구간): 단부(기둥면)에서 이음	- 철근에 인장응력이 가장 작게 발생하는 위치에서 이어야 구조적으로 안전함.

또한, 철근 이음은 한 곳에 집중되지 않도록 전체 철근량의 1/2 이하만 동일 단면에서 이어야 합니다.