제120회 건축시공기술사 1교시 기출문제&참고답안

 

제120회 건축시공기술사 1교시 참고답안

1. RCS(Rail Climbing System) Form

1. 개요

RCS 폼은 초고층 건물의 코어월 등 수직 구조물 시공에 사용되는 대형 거푸집 시스템의 일종입니다. 거푸집 폼과 비계, 작업 발판 등이 일체화된 유닛을 별도의 양중 장비(타워크레인 등) 없이 유압장치를 이용하여, 미리 설치된 레일(Rail)을 따라 한 층씩 상승시키는 시스템 거푸집입니다.

2. 특징

• 장점:
  • 타워크레인을 사용하지 않으므로, 타워크레인의 부하를 줄여 다른 양중 작업에 활용할 수 있게 합니다.
  • 바람 등 기상 조건의 영향을 ACS(Auto Climbing System)보다 적게 받아 공정 관리에 유리합니다.
  • 시스템이 레일에 고정되어 인양되므로 안전성이 높습니다.
• 단점: ACS에 비해 인양 속도가 다소 느리고, 초기 설치 및 해체 공정이 복잡합니다.

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2. 철골공사의 스캘럽(Scallop)

1. 개요

스캘럽은 철골 보와 기둥의 접합부 등 용접선이 교차하는 지점에서 한쪽 부재에 반원형으로 따내는 모따기를 말합니다. 이는 용접 작업의 편의성을 높이고 용접 결함을 방지하여 접합부의 품질을 확보하기 위한 목적으로 시공됩니다.

2. 목적 및 기능

• 용접 연속성 확보: 스캘럽이 없을 경우 용접 토치가 다른 부재에 걸려 연속적인 용접이 불가능하므로, 이를 피해 용접을 계속할 수 있도록 통로를 만들어 줍니다.
• 용접 결함 방지: 용접선이 교차하는 지점에서 발생하기 쉬운 응력 집중 및 균열을 방지합니다.
• 용접부 검사 용이: 용접 완료 후 초음파탐상검사(UT) 등 비파괴 검사를 할 때, 검사 장비의 접근을 용이하게 합니다.
• 유의사항: 스캘럽은 응력 집중의 원인이 될 수도 있으므로, 피로 하중을 받는 부재에서는 크기를 최소화하거나 사용을 지양하기도 합니다.

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3. 철근콘크리트공사 시 캠버(Camber)

1. 개요

캠버는 보나 슬래브 등 수평 부재가 자중이나 활하중 등 장기 하중으로 인해 발생할 처짐량을 미리 예측하여, 시공 단계에서 의도적으로 부재의 중앙부를 위로 볼록하게 들어 올려 시공하는 것을 말합니다. 이를 통해 구조물이 하중을 받은 후 최종적으로 수평 상태를 유지하도록 합니다.

2. 적용 및 시공

• 적용 대상: 주로 스팬(경간)이 긴 보, 캔틸레버 보, 트러스, PSC 구조물 등 처짐이 문제가 될 수 있는 부재에 적용합니다.
• 캠버량 산정: 구조 계산을 통해 예측되는 탄성 처짐, 건조수축 및 크리프에 의한 장기 처짐 등을 모두 고려하여 산정합니다.
• 시공 방법: 거푸집 설치 시 중앙부의 레벨을 설계된 캠버량만큼 높여서 설치하고, 콘크리트를 타설합니다.

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4. 고장력볼트 반입검사

1. 개요

고장력볼트는 철골 구조물의 안전성과 직결되는 핵심 자재이므로, 현장에 반입되었을 때 설계도서 및 관련 KS 규격에 적합한 제품인지 확인하는 반입검사는 매우 중요한 품질관리 절차입니다.

2. 주요 검사항목

검사 구분	주요 검사항목
서류 검사	- 품질확인서(Mill Sheet)와 볼트의 강도 등급(F10T 등) 일치 여부 - KS 인증서 확인
수량 및 표시사항 검사	- 발주서와 대조하여 볼트, 너트, 와셔의 규격 및 수량 확인 - 제품의 로트 번호, 강도 등급 표시 확인
외관 및 형상 검사	- 운송 중 발생한 녹, 손상, 변형 등의 유무 - 볼트, 너트, 와셔가 한 세트로 올바르게 포장되었는지 확인 - 토크계수 값의 적정성 (필요시 토크계수 시험 실시)

볼트, 너트, 와셔는 동일한 로트 번호를 가진 제품을 한 세트로 관리하고 사용해야 합니다.

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5. 에폭시 도료

1. 개요

에폭시 도료는 주제인 에폭시 수지와 경화제를 혼합하여 사용하는 2액형 도료입니다. 경화 후에는 단단하고 매끄러운 도막을 형성하며, 내마모성, 내약품성, 부착력 등이 매우 우수하여 건축물의 바닥 마감재로 널리 사용됩니다.

2. 종류 및 특징

종류	특징	주요 용도
박막형 (코팅 타입)	- 도막 두께가 얇음 (0.15~0.5mm) - 시공이 간편하고 경제적.	경보행용 복도, 기계실 등
후막형 (라이닝 타입)	- 도막 두께가 두꺼움 (1~3mm) - 내충격성, 내마모성이 매우 우수.	지하주차장, 공장 바닥 등 중보행 및 차량 통행 부위
무용제형	- 유기용제를 포함하지 않아 냄새가 적고 친환경적.	병원, 식품공장 등 위생이 중요한 공간

유의사항: 에폭시 도료는 자외선(UV)에 약해 황변 현상이 발생할 수 있으므로 주로 실내에 사용되며, 바탕면의 습기에 민감하여 충분한 건조 후 시공해야 합니다.

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6. 프리스트레스트 콘크리트(Prestressed Concrete)

1. 개요

프리스트레스트 콘크리트(PSC)는 콘크리트가 외력을 받기 전에 미리 의도적으로 압축응력(프리스트레스)을 가하여, 외력에 의해 발생하는 인장응력을 상쇄시키는 원리를 이용한 콘크리트입니다. 이를 통해 일반 철근콘크리트(RC)의 단점인 균열 발생을 제어하고, 장스팬 구조물 구현이 가능합니다.

2. 방식 및 특징

• 프리텐션(Pre-tension) 방식: 거푸집에 PS강선을 먼저 긴장시킨 후 콘크리트를 타설하고, 콘크리트가 경화된 후 긴장력을 풀어주면 강선의 복원력에 의해 콘크리트에 압축력이 도입되는 방식. (주로 공장 생산 PC 부재에 사용)
• 포스트텐션(Post-tension) 방식: 콘크리트 내부에 쉬스관(Sheath)을 미리 매립하고 콘크리트를 타설한 후, 콘크리트가 경화된 뒤에 쉬스관에 PS강선을 삽입하여 긴장시키고 정착하는 방식. (주로 현장 시공 교량, 장스팬 보 등에 사용)
• 장점: 균열 제어, 처짐 감소, 부재 단면 축소, 장스팬 구현 가능.

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7. 주방가구 상부장 추락 안정성 시험

1. 개요

주방 상부장은 추락 시 큰 안전사고로 이어질 수 있으므로, 시공 완료 후 안전한 사용을 위해 설치 상태의 구조적 안전성을 확인하는 시험입니다. 이는 「주택건설기준 등에 관한 규정」에 따라 공동주택 사업계획승인 도서에 시험계획서를 의무적으로 제출해야 합니다.

2. 시험 방법

관련 기준: 공동주택 성능등급 표시제도 등

• 수직 하중 시험: 상부장 문을 연 상태에서 선반 전면에 선반 길이 1m당 250N(약 25.5kgf)의 하중을 10분간 가하여, 상부장의 탈락이나 파손, 심한 변형이 없는지 확인.
• 수평 하중 시험: 상부장 문을 90도 연 상태에서 문 끝 부분에 100N(약 10.2kgf)의 하중을 10분간 가하여, 경첩의 파손이나 변형이 없는지 확인.

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8. 철골공사의 트랩(Trap)

1. 개요

트랩은 철골 부재를 현장에서 조립할 때, 부재를 임시로 지지하거나 설치 위치를 미세 조정하기 위해 사용하는 가설 부재입니다. 주로 기둥과 보, 보와 작은 보의 접합부에 임시로 설치하여 볼트 체결 전까지 부재를 안전하게 받쳐주는 역할을 합니다.

2. 종류 및 기능

• 종류: 주로 ㄱ형강이나 평강(Flat Bar) 등을 이용하여 제작하며, 설치 위치와 기능에 따라 다양한 형태가 있습니다. (예: Erection Piece, Angle Seat)
• 기능:
  • 안전 확보: 철골 부재가 제 위치에 안착하여 볼트로 고정되기 전까지 추락하는 것을 방지합니다.
  • 시공성 향상: 부재의 설치 레벨을 맞추거나 위치를 조정하는 작업을 용이하게 합니다.
• 유의사항: 트랩은 본 용접이나 본 조립 시 응력 집중의 원인이 될 수 있으므로, 구조 계산에 반영되지 않은 임시 트랩은 본 접합 완료 후 제거하는 것이 원칙입니다.

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9. 공동주택 라돈 저감방안

1. 개요

라돈(Radon)은 토양이나 암석 등에서 자연적으로 발생하는 무색·무취의 방사성 기체로, 세계보건기구(WHO)가 지정한 1급 발암물질입니다. 주로 건물의 균열이나 틈새를 통해 실내로 유입되므로, 이를 차단하기 위한 시공 단계의 노력이 중요합니다.

2. 저감 방안

관련 법규: 실내공기질 관리법

구분	주요 저감 방안
유입 경로 차단	- 기초 바닥 슬래브 시공 시 토양과 접하는 부위에 기밀한 방습 필름(PE Film) 설치. - 배관 관통부, 균열 등 건물 바닥 및 벽체의 틈새를 실란트 등으로 철저히 밀폐.
강제 배출	- 기초 하부에 유공관 등 배관을 설치하여 토양 속 라돈 가스를 건물 외부로 강제 배출하는 토양가스 배출 시스템 설치.
환기	- 실내로 유입된 라돈 농도를 낮추기 위해 창문 개방 또는 환기 설비를 이용한 주기적인 환기가 가장 효과적이고 기본적인 방법.

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10. CM at Risk의 프리컨스트럭션(Pre-construction) 서비스

1. 개요

프리컨스트럭션 서비스는 실제 착공(Construction)에 들어가기 전인 기획 및 설계 단계에서 시공사(CM at Risk 사업자)가 프로젝트에 조기 투입되어, 시공 전문가의 경험과 노하우를 바탕으로 설계의 시공성, 경제성, 공정 등을 미리 검토하고 최적화하는 과정을 말합니다. 이는 CM at Risk 방식의 핵심적인 성공 요인입니다.

2. 주요 서비스 내용

• 설계의 시공성(Constructability) 검토: 설계 도서를 시공 관점에서 검토하여 문제점을 사전에 개선.
• 공법 및 자재 대안 제시(VE): 공사비 절감 및 성능 향상을 위한 공법 및 자재 대안 검토.
• 개산견적 및 상세견적 작성: 설계 단계별 공사비를 예측하여 발주자의 예산 관리 지원.
• 상세 공정계획 수립: 장기 조달 자재(Long Lead Item) 파악 등 구체적인 공정 계획 수립.
• 위험요소(Risk) 분석 및 관리 방안 수립.

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11. 린건설(Lean Construction)의 장점 및 단점

1. 개요

린(Lean) 건설은 도요타 생산 시스템(TPS)을 건설 산업에 적용한 것으로, 낭비(Waste) 요소를 철저히 제거하고, 꼭 필요한 작업만을 수행함으로써 생산 프로세스 전체의 흐름과 효율을 극대화하는 건설 생산 관리 철학입니다.

2. 장점 및 단점

장점	단점
- 불필요한 자재 재고, 대기 시간, 재작업 등 7대 낭비 요소를 제거하여 원가 절감.	- 프로젝트 초기 단계부터 모든 참여자(발주처, 설계사, 협력업체)의 적극적인 협력과 참여가 필수적이라 도입이 어려움.
- 작업 흐름의 안정화 및 예측 가능성 증대로 공기 준수율 향상.	- 전통적인 계약 방식 및 관행과 충돌할 수 있음.
- 작업 프로세스의 표준화 및 지속적인 개선을 통해 품질 및 안전성 향상.	- 가시적인 성과를 얻기까지 지속적인 교육과 노력이 필요.

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12. 암질지수(Rock Quality Designation)

1. 개요

암질지수(RQD)는 암반 지반조사 시 실시하는 시추(Boring) 과정에서 채취된 암석 코어(Core)의 품질을 정량적으로 평가하는 지표입니다. 이는 암반의 균열(절리) 발달 정도를 나타내며, 암반의 공학적 특성 및 안정성을 평가하는 데 널리 사용됩니다.

2. 산정 방법 및 암반 분류

• 산정 공식: RQD (%) = (10cm 이상인 코어 길이의 합 / 총 시추 길이) × 100

RQD (%)	암질 분류
0 ~ 25	매우 불량 (Very Poor)
25 ~ 50	불량 (Poor)
50 ~ 75	보통 (Fair)
75 ~ 90	양호 (Good)
90 ~ 100	매우 양호 (Excellent)

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13. 모살용접(Fillet Welding)

1. 개요

모살용접은 서로 겹치거나 직교하는 두 부재의 모서리(모살) 부분을 삼각형 단면으로 용접하여 접합하는 방식입니다. 맞대기 용접과 함께 철골 구조물에서 가장 널리 사용되는 용접 이음 형태입니다.

2. 특징 및 주요 용어

• 특징: 부재의 개선(Groove) 가공이 필요 없어 시공이 간편하고 경제적입니다. 주로 전단력 전달을 목적으로 사용됩니다. (예: 보와 기둥의 접합부, 스티프너 용접 등)
• 주요 용어:
  • 각장(Leg Length, S): 용접 루트(Root)에서 용접 끝단(Toe)까지의 거리로, 용접 사이즈를 나타내는 기준.
  • 목두께(Throat Thickness, a): 루트에서 용접 표면까지의 최단 거리로, 용접부의 강도를 계산하는 기준이 됨 (a ≒ 0.707S).
  • 루트(Root): 용접되는 두 부재가 만나는 부분.
  • 용접 끝단(Toe): 용접 비드의 표면과 모재가 만나는 부분.