제122회 건축시공기술사 1교시 기출문제&참고답안

 

제122회 건축시공기술사 1교시 참고답안

1. 물가변동으로 인한 계약금액조정

1. 개요

물가변동으로 인한 계약금액 조정(Escalation)은 장기 계속공사 등에서 계약 체결 이후 물가 변동으로 인해 계약금액을 그대로 유지하는 것이 부당하다고 인정될 때, 그 금액을 조정해주는 제도입니다. 「국가를 당사자로 하는 계약에 관한 법률 시행령」 제64조에 근거합니다.

2. 조정 요건 및 방법

아래 두 가지 요건을 모두 충족해야 조정 신청이 가능합니다.

• 기간 요건: 계약을 체결한 날부터 90일 이상 경과해야 한다.
• 변동률 요건: 품목조정률 또는 지수조정률이 3% 이상 증감해야 한다.

조정 방법	주요 내용
품목조정률	개별 공사 품목의 가격 변동률을 기준으로 조정. 특정 품목의 가격 등락이 클 때 유리.
지수조정률	생산자물가지수 등 통계 지수를 기준으로 조정. 전반적인 물가 변동을 반영하며 계산이 간편.

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2. 건축공사 설계의 안전성검토 수립대상

1. 개요

설계의 안전성 검토(DFS, Design for Safety)는 건설공사의 설계 단계에서부터 시공 중 발생할 수 있는 위험요소를 사전에 발굴하고, 이를 제거·저감하는 대책을 설계에 반영하는 선진 안전관리 기법입니다. 위험의 근원을 제거하는 예방적 활동입니다.

2. 수립 대상

관련 법규: 건설기술진흥법 시행령 제98조

안전관리계획을 수립해야 하는 건설공사가 DFS 검토 대상이며, 주요 대상은 다음과 같습니다.

• 1종 시설물 및 2종 시설물의 건설공사
• 지하 10m 이상을 굴착하는 건설공사
• 폭발물을 사용하는 건설공사로서 20m 안에 시설물이 있거나 100m 안에 양육하는 가축이 있어 영향을 받을 것이 예상되는 공사
• 10층 이상 16층 미만인 건축물의 건설공사 또는 10층 이상인 건축물의 리모델링 또는 해체공사
• 건설기계(항타 및 항발기, 타워크레인 등)가 사용되는 건설공사

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3. 사물인터넷(IoT: Internet of Things)

1. 개요

사물인터넷(IoT)은 우리 주변의 모든 사물에 센서와 통신 기능을 부여하여 인터넷으로 연결하고, 이를 통해 사물끼리 또는 사물과 사람 간에 실시간으로 정보를 주고받는 기술입니다. 건설 현장에서는 안전, 품질, 공정 관리의 효율성을 획기적으로 높이는 스마트 건설의 핵심 기술로 활용됩니다.

2. 건설 현장 활용 예시

분야	활용 예시
안전관리	- 근로자 안전모에 센서를 부착하여 위치 및 위험 구역 접근 실시간 감지 - 가설 구조물에 변위 센서를 설치하여 붕괴 징후 사전 감지
품질관리	- 콘크리트 내부에 온도/습도 센서를 매립하여 양생 상태 실시간 모니터링 - 자재에 RFID 태그를 부착하여 입출고 및 재고 자동 관리
공정관리	- 건설장비에 센서를 부착하여 가동 현황 및 위치 실시간 파악 - 드론을 활용한 3D 측량 및 공정 진행 현황 파악

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4. 표준관입시험의 N값

1. 개요

표준관입시험(SPT, Standard Penetration Test)은 지반조사 시 가장 널리 사용되는 원위치 시험법입니다. N값은 이 시험에서 얻어지는 핵심 결과값으로, 63.5kg의 해머를 76cm 높이에서 자유 낙하시켜 샘플러(Sampler)를 지반에 30cm 관입시키는 데 필요한 타격 횟수를 의미합니다.

2. N값의 활용

N값은 지반의 공학적 특성을 추정하는 데 매우 유용하게 사용됩니다.

• 사질토 지반:
  • 상대밀도: 지반의 조밀한 정도를 판단 (N값이 클수록 조밀함)
  • 내부마찰각 및 지지력: 기초의 지지력을 추정하는 데 활용
  • 액상화 가능성: 지진 시 액상화 발생 가능성을 평가
• 점성토 지반:
  • 연경도(Consistency): 지반의 단단한 정도 (연약, 보통, 경질 등)를 판단
  • 일축압축강도: 점착력을 추정하는 데 활용

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5. 현장타설말뚝공법의 공벽붕괴방지 방법

1. 개요

현장타설말뚝은 지반을 굴착한 후 철근망을 삽입하고 콘크리트를 타설하여 말뚝을 형성하는 공법입니다. 이때 굴착한 구멍(공벽)이 무너지지 않도록 유지하는 것이 시공 품질과 안전의 핵심입니다.

2. 주요 공벽 붕괴 방지 방법

방법	원리 및 특징	주요 적용 공법
All Casing 공법	굴착 전 구간에 강재 케이싱(Casing)을 압입하여 공벽을 물리적으로 보호하는 가장 확실한 방법.	Benoto 공법, RCD 공법 등
안정액 사용 공법	굴착공 내에 벤토나이트 안정액을 채워, 안정액의 측압으로 토압에 저항하고 공벽에 불투수막을 형성하여 붕괴를 방지.	RCD 공법, Earth Drill 공법 등
자립 공법	비교적 안정한 지반에서 별도의 보호 조치 없이 굴착.	CIP, MIP 등

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6. 물-결합재비(Water-Binder Ratio)

1. 개요

물-결합재비(W/B)는 콘크리트 배합 시 사용되는 물의 질량을 시멘트와 혼화재를 합한 결합재의 전체 질량으로 나눈 값을 백분율(%)로 나타낸 것입니다. 이는 콘크리트의 강도, 내구성, 수밀성 등 모든 품질을 결정하는 가장 중요한 지표입니다.

2. 물-결합재비가 콘크리트에 미치는 영향

• 물-결합재비가 낮을 경우 (Good):
  • 콘크리트 조직이 치밀해져 강도 및 내구성이 증진된다.
  • 수밀성이 향상되어 중성화 및 염해에 대한 저항성이 커진다.
  • 건조수축이 감소하여 균열 발생이 줄어든다.
  • 단, 작업성(Workability)이 저하될 수 있으므로 고성능 감수제 등을 사용한다.
• 물-결합재비가 높을 경우 (Bad):
  • 잉여수가 많아져 경화 후 공극이 많아지므로 강도 및 내구성이 저하된다.
  • 재료분리 및 블리딩 발생 가능성이 커진다.
  • 건조수축이 증가하여 균열이 발생하기 쉽다.

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7. 철근부식 허용값

1. 개요

콘크리트 구조물의 내구성을 평가할 때, 내부 철근의 부식 상태는 중요한 지표입니다. 철근 부식 허용값은 구조물의 안전성에 영향을 미치지 않는다고 판단되는 부식량의 한계치를 의미하며, 주로 철근의 질량 감소율(%)로 평가합니다.

2. 기준 및 평가

• 일반적인 허용 기준: 구조물의 중요도나 환경 조건에 따라 다르지만, 일반적으로 철근의 질량 감소율이 5% 이내일 경우 구조적 성능에 큰 영향이 없는 것으로 판단합니다.
• 평가 방법: 구조체 일부를 파취하여 철근 시료를 채취한 후, 녹을 완전히 제거하고 원래의 중량과 비교하여 질량 감소율을 측정합니다. 비파괴적인 방법으로는 반전위 측정법(Half-cell Potential Method) 등을 통해 부식 가능성을 추정할 수 있습니다.
• 중요성: 부식량이 허용값을 초과하면 철근 단면의 손실로 인한 내력 저하, 부식 팽창압에 의한 콘크리트 균열 및 박리 등 심각한 내구성 저하를 유발하므로 즉각적인 보수·보강이 필요합니다.

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8. 철근콘크리트 공사 시 지연줄눈(Delay Joint)

1. 개요

지연줄눈은 길이가 긴 벽체나 슬래브에서 콘크리트의 건조수축으로 인한 균열을 제어하기 위해 설치하는 임시 줄눈입니다. 구조물의 일부 구간을 의도적으로 남겨두고 나중에 타설함으로써, 초기 건조수축이 대부분 완료된 후에 일체화시키는 방식입니다.

2. 시공 방법 및 특징

1. 구조물을 적절한 길이(보통 30~60m)로 분할하여 타설하고, 분할된 구간 사이에 약 1m 폭의 미타설 구간(Delay Strip)을 남겨둡니다.
2. 양측 콘크리트가 최소 4~6주 이상 경과하여 초기 건조수축이 충분히 진행되도록 기다립니다.
3. 남겨둔 미타설 구간에 무수축 모르타르나 콘크리트를 타설하여 구조물을 일체화시킵니다.

이를 통해 구조물 전체에 걸쳐 발생할 수 있는 인장응력을 분산시키고, 불규칙한 건조수축 균열을 효과적으로 제어할 수 있습니다.

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9. 철근 결속선의 결속기준

1. 개요

철근 결속은 콘크리트 타설 시 철근이 움직이지 않고 정확한 위치를 유지하도록 주철근과 띠철근(스터럽) 등의 교차점을 가는 철선(결속선)으로 묶어 고정하는 작업입니다. 철근의 구조적 성능을 발휘하기 위한 전제 조건입니다.

2. 결속 기준

관련 기준: KCS 14 20 20 (철근 공사)

• 결속선 재질: 일반적으로 지름 0.8mm(#21) 또는 0.9mm(#20)의 풀림철선(Annealed Wire)을 사용합니다.
• 결속 방법: 보통결속, 나비결속 등 작업성과 고정력을 고려하여 적절한 방법을 선택합니다.
• 결속 위치 및 간격:
  • 일반 부위: 주철근과 띠철근(스터럽)의 교차점을 한두 군데씩 건너뛰어 엇갈리게 결속합니다.
  • 중요 부위 (가장자리, 단부 등): 모든 교차점을 결속하여 견고하게 고정합니다.
  • 슬래브: 단변 방향 철근을 위로 놓는 것을 원칙으로 하며, 교차점을 50% 이상 결속합니다.

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10. 윈드컬럼(Wind Column)

1. 개요

윈드컬럼은 건물의 외벽 마감재나 창호와 같이 길이가 긴 벽체에 작용하는 수평 하중(풍하중 등)을 지지하기 위해 설치하는 보조 수직 부재입니다. 건물의 주된 골조가 아닌 횡력 저항용 부재로, 주로 Mullion이나 Girt라고도 불립니다.

2. 목적 및 특징

• 주요 목적: 커튼월이나 긴 벽체가 바람의 압력(정압, 부압)으로 인해 과도하게 변형되거나 파손되는 것을 방지하기 위해 중간에서 횡력을 받아 상하부 구조체로 전달하는 역할을 합니다.
• 구조적 특징: 일반적으로 양단이 핀(Pin) 접합으로 설계되어 축력은 받지 않고 휨 부재로서만 거동합니다. 건물의 주 기둥과 기둥 사이에 설치하여 벽체의 지지 길이를 줄여주는 역할을 합니다.

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11. 철골공사에서 철골기둥 하부의 기초상부 고름질(Padding)

1. 개요

기초상부 고름질(Padding 또는 Grouting)은 철골기둥의 베이스 플레이트(Base Plate)를 기초 위에 설치한 후, 베이스 플레이트와 기초 콘크리트 사이의 틈새를 채우는 작업을 말합니다. 기둥의 축하중을 기초에 균등하게 전달하고, 베이스 플레이트의 정확한 높이와 수평을 유지하기 위한 필수 공정입니다.

2. 시공 방법 및 재료

• 재료: 팽창성과 유동성이 좋아 틈새를 완전히 채울 수 있는 무수축 모르타르를 사용하는 것이 원칙입니다.
• 시공 방법:
  1. 베이스 플레이트의 레벨을 레벨링 너트 등으로 정확히 조절합니다.
  2. 모르타르가 새지 않도록 플레이트 주변에 임시 거푸집을 설치합니다.
  3. 한쪽 방향에서 연속적으로 모르타르를 주입하여 공기가 완전히 빠져나가고 틈새가 완전히 채워지도록 합니다.

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12. 철골구조의 스티프너(Stiffener)

1. 개요

스티프너는 보나 기둥 등 철골 부재의 국부좌굴(Local Buckling)을 방지하고 강성을 높이기 위해 덧대는 보강재입니다. 주로 H형강의 웨브(Web)나 플랜지(Flange)에 수직 또는 수평으로 설치됩니다.

2. 종류 및 기능

종류	기능 및 설치 위치
수직 스티프너 (Vertical Stiffener)	- 웨브의 전단좌굴 방지. - 집중하중이 작용하는 보의 지점부나 하중 작용점에 설치.
수평 스티프너 (Horizontal Stiffener)	- 웨브의 휨좌굴 방지. - 보의 춤이 매우 깊은 경우, 압축측에 웨브 길이 방향으로 설치.
하중점 스티프너 (Bearing Stiffener)	- 집중하중에 의한 웨브 국부좌굴 및 압괴 방지. - 보 위에 작은 보가 올라타는 등 집중하중이 작용하는 부위에 설치.

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13. 타일공사에서 접착(부착)강도시험 방법

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. 시험 방법 및 기준

관련 기준: KCS 41 40 01 타일공사

• 시험 시기: 타일 붙임 후 4주 이상 경과한 시점에서 실시한다.
• 시험 방법 (인장 부착 강도 시험, 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:
  • 벽타일 및 바닥타일: 접착 강도가 0.39MPa (4kgf/cm²) 이상이어야 한다.