제129회 건축시공기술사 1교시 기출문제&참고답안

 

제129회 건축시공기술사 1교시 참고답안

1. 건설소송에서 기성고 비율

1. 개요

기성고 비율은 공사가 중단된 시점까지 완성된 부분에 소요된 비용이 전체 공사비에서 차지하는 비율을 말합니다. 공사 중단이나 계약 해지 시 정산 금액을 산정하는 중요한 기준으로, 객관적인 산정 방식이 요구됩니다.

2. 산정 방법

• 산정 공식: 기성고 비율 = (기성 부분 공사비 / 총 공사비) × 100 (%)
• 세부 내용:
  • 기성 부분 공사비: 공사가 중단된 시점까지 완성된 부분을 당시의 시세로 환산한 금액.
  • 총 공사비: 공사를 중단하지 않고 계속 진행했을 경우 소요되었을 총 공사비를 기준으로 산정.
  • 자재비 포함: 기성고 비율 산정 시, 해당 공사에만 사용할 목적으로 가공·제작된 자재가 현장에 반입되었다면 그 비용도 기성 부분 공사비에 포함될 수 있습니다.

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2. 건설프로젝트의 SCM(Supply Chain Management)

1. 개요

SCM(공급망 관리)은 건설 프로젝트에 필요한 자재, 장비, 인력, 정보 등이 생산자로부터 최종 수요자(건설현장)까지 이동하는 전 과정을 하나의 통합된 흐름으로 보고 최적화하는 경영 기법입니다. 이를 통해 비용 절감, 공기 단축, 품질 향상을 목표로 합니다.

2. 건설 SCM의 주요 활동

단계	주요 관리 활동
조달 계획	공정 계획에 맞춰 필요한 자원의 종류, 수량, 소요 시기를 예측하고 공급 업체를 선정.
구매 및 생산	자재를 구매하고, PC 부재나 철골 등은 공장에서 제작·가공.
운송 및 보관	자재를 현장까지 안전하게 운송하고, 현장 내에서 효율적으로 보관·관리. (JIT, Just-In-Time 방식 도입 검토)
정보 공유	발주처, 시공사, 협력업체, 자재업체 간의 정보를 실시간으로 공유하여 공급망 전체의 불확실성을 줄임.

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3. 굳지 않은 콘크리트의 단위수량 시험방법

1. 개요

단위수량은 굳지 않은 콘크리트 1㎥에 포함된 물의 양(kg/㎥)으로, 콘크리트의 강도, 내구성, 작업성 등을 결정하는 가장 중요한 요인입니다. 현장에서 레미콘의 품질을 신속하게 확인하기 위해 다양한 단위수량 시험방법이 사용됩니다.

2. 주요 시험 방법

• 정전용량법 (Capacitance Method): 콘크리트 내 수분량에 따라 정전용량이 변하는 원리를 이용. 가장 신속하고 간편하여 현장에서 널리 사용.
• 고주파가열법 (Microwave Method): 시료를 고주파로 가열하여 증발된 수분량을 측정. 정밀도가 높으나 시간이 다소 소요됨.
• 단위용적질량법 (Unit Weight Method): 콘크리트의 단위용적질량을 실측하고, 배합표상의 다른 재료 무게를 빼서 물의 양을 역산하는 방법.

관련 기준: KCS 14 20 10 (콘크리트 공사 일반사항)에서는 단위수량 측정 오차를 ±10kg/㎥ 이내로 관리하도록 권장하고 있습니다.

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4. 양방향 재하시험

1. 개요

양방향 재하시험(Bi-directional Load Test)은 대구경 현장타설말뚝의 지지력을 평가하기 위한 시험법입니다. 말뚝 선단부에 설치한 유압잭(재하장치)을 이용하여 말뚝을 상향 및 하향으로 동시에 가압함으로써, 선단지지력과 주면마찰력을 분리하여 측정할 수 있는 정밀한 재하시험 방법입니다.

2. 특징 및 장점

• 선단지지력과 주면마찰력 분리 측정: 말뚝의 지지력 특성을 명확하게 분석할 수 있습니다.
• 대규모 반력 장치 불필요: 시험 하중을 말뚝 자체의 마찰력과 선단 저항으로 지지하므로, 기존 정재하시험에 필요한 대규모 반력 파일이나 반력보가 필요 없어 경제적이고 안전합니다.
• 대용량 시험 가능: 수천 톤에 달하는 대구경 말뚝의 지지력 시험이 가능합니다.
• 시험 시간 단축: 기존 방식에 비해 시험 및 준비 기간이 짧습니다.

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5. 부력방지용 인장파일(Micro Pile)공법

1. 개요

지하 구조물은 지하수위가 높을 경우 부력에 의해 떠오를 위험이 있습니다. 인장파일(Tension Pile) 공법은 이러한 부력에 저항하기 위해 기초 슬래브와 하부 지반을 강재(PC강선 등)로 연결하여 구조물을 아래 방향으로 꽉 잡아주는 일종의 영구 앵커(Permanent Anchor) 공법입니다. 마이크로파일은 소구경 천공 장비를 사용하여 좁은 공간에서도 시공이 가능한 장점이 있습니다.

2. 시공 순서 및 특징

1. 천공: 소구경 장비로 설계된 깊이까지 구멍을 뚫는다.
2. 강재 삽입: 천공 홀에 PC 강선 등 인장재를 삽입한다.
3. 그라우팅: 시멘트 페이스트를 주입하여 인장재와 지반을 일체화시킨다. (정착부 형성)
4. 인장 및 정착: 그라우트가 양생된 후, 기초 슬래브 상단에서 강재를 인장(Tensioning)하고 쐐기 등으로 정착시켜 부력에 저항하는 힘을 도입한다.

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6. 언더피닝(Underpinning)

1. 개요

언더피닝은 기존 건축물 인근에서 굴착공사를 하거나, 기존 건축물의 증축 또는 기초 보강이 필요할 때, 기존 구조물의 기초를 임시로 지지하거나 새로운 기초를 설치하여 안정성을 확보하는 보강 공법의 총칭입니다.

2. 주요 공법 및 목적

주요 공법	목적 및 특징
현장타설말뚝 공법	기존 기초 하부에 직접 콘크리트 말뚝을 시공하여 하중을 하부의 견고한 지지층으로 전달.
강재파일 압입 공법	기존 기초 하부에 유압잭 등을 이용하여 강관 파일 등을 압입하여 지지.
약액주입(Grouting) 공법	기존 기초 하부 지반에 약액을 주입하여 지반 자체의 강도를 높여 보강.

언더피닝 공법 선정 시에는 기존 구조물의 상태, 지반 조건, 작업 공간 등을 종합적으로 고려해야 하며, 시공 중에는 변위 계측을 통해 지속적으로 안전을 확인해야 합니다.

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7. 건축공사 중 금속의 부식

1. 개요

금속의 부식은 금속이 주변 환경과 화학적 또는 전기화학적 반응을 일으켜 점차 손상되고 소모되는 현상입니다. 이는 금속 부재의 강도 저하 및 외관 손상을 유발하여 건축물의 내구성과 안전성에 악영향을 미칩니다.

2. 부식의 종류 및 방지대책

부식 종류	원인 및 현상	방지 대책
전면 부식	금속 표면 전체가 균일하게 부식되는 현상. (예: 철의 녹)	- 도장(페인트) 처리 - 도금(아연, 크롬 등) 처리
이종금속 부식	전위차가 다른 두 종류의 금속이 접촉할 때, 전위가 낮은 금속(이온화 경향이 큰 금속)이 빠르게 부식되는 현상. (예: 알루미늄과 구리 접촉)	- 절연재(가스켓 등)를 사용하여 두 금속을 분리 - 전위차가 작은 금속끼리 사용
틈새 부식	볼트 접합부 등 좁은 틈새에서 산소 농도 차이로 인해 국부적으로 발생하는 부식.	- 틈새가 생기지 않도록 밀실하게 시공 - 실란트 등으로 틈새를 메움

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8. 저방사 유리(Low Emissive Glass)

1. 개요

저방사 유리(로이 유리, Low-e Glass)는 유리 표면에 은(Ag) 등 금속 박막을 코팅하여 열의 이동을 최소화한 고효율 단열 유리입니다. 코팅막이 열에너지의 이동(방사)을 억제하는 원리를 이용하며, 건축물의 에너지 효율 향상에 핵심적인 역할을 합니다.

2. 원리 및 특징

• 원리: 유리 표면의 얇은 금속 코팅막이 실내 난방기구 등에서 방출되는 장파장 적외선을 실내로 다시 반사시켜 열이 외부로 빠져나가는 것을 막고, 여름철에는 외부의 태양 복사열이 실내로 들어오는 것을 차단합니다.
• 특징:
  • 우수한 단열 성능: 일반 복층유리 대비 약 30% 이상의 단열 성능 향상 효과가 있어 겨울철 난방에너지 절감에 매우 효과적입니다.
  • 결로 방지: 실내측 유리 표면 온도를 높게 유지하여 결로 발생을 억제합니다.
  • 시공 시 유의사항: 금속 코팅막은 산화에 취약하므로, 반드시 복층유리의 내측면(공기층 쪽)에 위치하도록 시공해야 합니다.

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9. 팽창콘크리트

1. 개요

팽창콘크리트는 시멘트가 경화하는 과정에서 발생하는 건조수축을 저감하거나 상쇄시킬 목적으로, 팽창재를 혼입하여 경화 초기에 체적을 팽창시킨 콘크리트입니다. 이를 통해 건조수축으로 인한 균열 발생을 억제할 수 있습니다.

2. 종류 및 특징

• 종류:
  • 수축보상용 콘크리트: 건조수축에 의한 균열 제어를 목적으로, 팽창량으로 건조수축량을 상쇄시키는 콘크리트. (일반 구조물에 사용)
  • 화학적 프리스트레스용 콘크리트: 철근 등 구속재가 있는 상태에서 팽창력을 유도하여 콘크리트에 압축응력(프리스트레스)을 도입하는 콘크리트. (탱크 등 수밀 구조물에 사용)
• 특징 및 유의사항: 팽창 효과를 극대화하기 위해서는 철저한 습윤 양생이 필수적입니다. 양생이 불량할 경우 팽창 성능이 제대로 발휘되지 않을 수 있습니다.

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10. 갱폼 인양용 안전고리

1. 개요

갱폼 인양용 안전고리는 갱폼 인양 작업 시 타워크레인의 고리(Hook)와 갱폼을 연결하는 부위에 설치하는 추가적인 안전 장치입니다. 주 고리가 파단되거나 이탈하는 등 예상치 못한 사고 발생 시 갱폼의 낙하를 방지하기 위해 설치하는 2차 안전 확보 설비입니다.

2. 설치 기준 및 유의사항

관련 기준: KCS 21 50 05 (갱폼)

• 구조 및 재질: 충분한 강도를 가진 와이어로프나 체인을 사용하며, 훅에는 반드시 해지장치(안전덮개)가 부착되어야 합니다.
• 설치 방법: 갱폼 인양 시 사용하는 주 인양고리(Lifting Lug)와는 별개의 독립된 지지점에 연결해야 합니다.
• 관리: 작업 전 와이어로프의 손상, 부식, 변형 여부를 반드시 점검하고, 이상 발견 시 즉시 교체해야 합니다.

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11. 초고층공사의 매립철물(Embedded Plate) 시공

1. 개요

매립철물(임베디드 플레이트)은 커튼월, 외부 마감재, 각종 설비 등을 구조체에 부착하기 위해 콘크리트 타설 시 미리 묻어두는 강판(Plate)과 앵커(Anchor)로 구성된 철물입니다. 초고층 공사에서는 외벽에 작용하는 풍하중이 매우 크므로, 매립철물의 정확한 시공과 품질 확보가 매우 중요합니다.

2. 시공 시 유의사항

• 정확한 위치 고정: 설계 도면에 명시된 3차원(X,Y,Z) 위치에 정확하게 설치해야 하며, 콘크리트 타설 시 발생하는 측압이나 진동에도 움직이지 않도록 거푸집에 견고하게 고정해야 합니다.
• 앵커 정착길이 확보: 플레이트에 연결된 스터드 앵커나 철근 앵커가 콘크리트 내부에 충분한 깊이로 묻혀(정착되어) 설계된 인발 저항 성능을 확보하도록 해야 합니다.
• 콘크리트 충전성 확보: 플레이트 주변에 공극이나 재료분리가 발생하지 않도록 철저히 다짐하여, 철물이 콘크리트와 완전히 일체화되도록 해야 합니다.
• 품질 관리: 자재 검수(재질, 치수), 설치 위치 및 고정 상태, 타설 후 노출면의 손상 여부 등을 철저히 검사해야 합니다.

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12. 철골세우기 자립도 및 검토대상 건축물

1. 개요

철골세우기 자립도는 철골 구조물을 별도의 가설 지지대(가새 등) 없이 기둥 자체의 강성만으로 안정적으로 세울 수 있는 높이를 말합니다. 가설 계획의 안전성과 경제성을 판단하는 중요한 지표이며, 「건축구조기준(KDS 41)」에서는 일정 규모 이상의 건축물에 대해 자립도 검토를 의무화하고 있습니다.

2. 자립도 검토 대상 건축물

관련 기준: KDS 41 10 05 (건축물의 구조기준 등에 관한 규칙)

• 연면적 5,000㎡ 이상인 건축물
• 높이 20m 이상인 건축물 또는 층수가 6층 이상인 건축물
• 기둥과 기둥 사이의 거리가 10m 이상인 건축물

자립도 검토 시에는 시공 단계에서 발생하는 각종 하중(고정하중, 풍하중, 시공하중 등)에 대해 구조물이 안전한지 확인하며, 검토 결과 불안정할 경우 와이어로프나 가설 가새(Temporary Bracing) 등 별도의 전도 방지 조치를 계획해야 합니다.

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13. 철강 제품의 품질확인서(Mill Sheet)

1. 개요

밀 시트(Mill Sheet)는 철강 제조사(제강사)가 생산한 철강 제품의 품질을 보증하기 위해 발급하는 일종의 '성적서' 또는 '검사증명서'입니다. 해당 제품의 화학 성분, 기계적 성질(항복강도, 인장강도, 연신율 등) 시험 결과가 상세히 기록되어 있어, 자재가 설계 기준을 만족하는지 확인하는 핵심적인 품질관리 서류입니다.

2. 주요 확인 항목

구분	주요 확인 항목
일반 정보	- 제품명, 규격(KS 번호), 강종(SS275, SM355 등) - 제조사, 로트(Lot) 번호, 주문자
화학 성분	- 탄소(C), 망간(Mn), 인(P), 황(S) 등 주요 5대 원소의 함유량 - 탄소당량(Ceq) 및 용접균열감수성(Pcm)
기계적 성질	- 항복강도 (Yield Strength) - 인장강도 (Tensile Strength) - 연신율 (Elongation)

건설 현장에서는 반입된 철강 자재의 라벨과 밀 시트의 로트 번호를 대조하여 동일성을 확인하고, 기록된 시험값이 설계도서 및 관련 KS 기준을 만족하는지 반드시 검토해야 합니다.