제119회 건축시공기술사 1교시 기출문제&참고답안

 

제119회 건축시공기술사 1교시 참고답안

1. 건설공사비지수(Construction Cost Index)

1. 개요

건설공사비지수는 건설공사에 투입되는 재료, 노무, 장비 등 직접공사비의 가격 변동을 측정하기 위해 작성되는 통계 지수입니다. 한국건설기술연구원에서 발표하며, 공사비 산정, 물가변동으로 인한 계약금액 조정(Escalation) 등에 활용되는 중요한 경제 지표입니다.

2. 구성 및 용도

• 지수 구성: 크게 재료비지수, 노무비지수, 장비비지수로 구성되며, 이들을 가중 평균하여 주거용, 비주거용 등 건물 용도별, 토목, 건축 등 공사 종류별로 세분화된 지수를 산출합니다.
• 주요 용도:
  • 사업비 예측: 과거 시점의 공사비를 현재 시점으로 환산하거나, 미래의 공사비를 예측하는 데 사용.
  • 계약금액 조정: 장기계속공사에서 물가변동에 따른 계약금액 조정 시 '지수조정률'을 산출하는 기초자료로 활용.
  • 건설 경기 분석: 건설 투자 및 경기를 판단하는 경제 지표로 활용.

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2. CPB(Concrete Placing Boom)

1. 개요

CPB는 초고층 건물이나 대규모 구조물 공사에서 콘크리트를 원하는 위치에 신속하고 효율적으로 타설하기 위해 설치하는 콘크리트 분배 장비입니다. 일반적으로 건물 코어월 상부에 설치되어 펌프로 압송된 콘크리트를 360도 회전하는 붐(Boom)을 통해 작업 반경 내에 분배하는 역할을 합니다.

2. 특징

• 장점:
  • 타워크레인에 의존하지 않고 독립적으로 콘크리트를 타설하므로, 타워크레인의 부하를 줄여 공정 효율을 높입니다.
  • 넓은 작업 반경을 가지고 있어 배관을 이동하거나 변경할 필요 없이 신속한 타설이 가능합니다.
  • 건물 높이가 올라감에 따라 마스트를 추가하여 자체 상승(Self-Climbing)이 가능합니다.
• 단점: 초기 설치 및 해체, 상승 작업에 전문 기술과 시간이 소요됩니다.

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3. PPS(Pre-stressed Pipe Strut) 흙막이 지보공법 버팀방식

1. 개요

PPS 공법은 지하 흙막이 공사 시, 원형 강관 버팀보(Pipe Strut)에 프리스트레스(Prestress)를 미리 도입하여, 굴착으로 인해 발생하는 흙막이벽의 변위를 선제적으로 억제하는 지보공 공법입니다. 일반 H형강 버팀보에 비해 강성이 뛰어나고, 흙막이벽의 변위를 최소화하여 인접 건물 보호에 매우 효과적입니다.

2. 원리 및 특징

• 원리: 굴착 전에 버팀보에 유압잭을 이용하여 미리 압축력(프리스트레스)을 가해 놓으면, 굴착 후 흙막이벽이 안쪽으로 변형하려는 힘이 이 압축력에 의해 상쇄됩니다.
• 특징:
  • 주변 지반 침하 억제: 흙막이벽의 변위를 최소화하여 배면 지반의 침하를 효과적으로 방지할 수 있어, 도심지 근접 시공에 매우 유리합니다.
  • 버팀보 수량 감소: 원형 강관은 좌굴에 강하고 개별 버팀보가 더 큰 하중을 지지할 수 있어, 버팀보의 설치 간격을 넓혀 작업 공간 확보 및 경제성 향상에 기여합니다.

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4. MPS(Modularized Pre-stressed System) 보

1. 개요

MPS 보는 분절된 프리캐스트 콘크리트(PC) 부재들을 현장에서 조립하고, 포스트텐션(Post-tension) 방식으로 긴장력을 도입하여 일체화시킨 보(Beam) 시스템입니다. 공장 생산의 품질과 프리스트레스의 구조적 효율성을 결합하여 장스팬 구조물에 주로 적용됩니다.

2. 특징 및 장점

• 공장 생산 및 현장 조립: 분절된 부재를 공장에서 고품질로 생산하고, 현장에서는 소형 장비로 조립이 가능하여 시공성이 우수합니다.
• 프리스트레스 도입: 포스트텐션을 통해 보에 미리 압축응력을 도입하므로, 균열과 처짐을 효과적으로 제어할 수 있습니다.
• 장스팬 구현: 일반 RC 보나 철골보에 비해 적은 춤(높이)으로도 긴 경간을 구현할 수 있어, 넓은 무주 공간 확보에 유리합니다. (예: 대형마트, 물류창고, 주차장 등)
• 공기 단축: 현장 거푸집 및 동바리 작업이 최소화되어 전체 공기를 단축할 수 있습니다.

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5. Dowel Bar

1. 개요

다웰바는 콘크리트 슬래브의 신축줄눈(Expansion Joint)이나 시공줄눈(Construction Joint)을 가로질러 설치되는 강봉(Steel Bar)입니다. 한쪽 단부는 콘크리트에 고정되고 다른 쪽 단부는 자유롭게 움직일 수 있도록 하여, 줄눈 양측 슬래브의 수직 변위를 억제하고 하중을 전달하는 역할을 합니다.

2. 기능 및 시공

• 기능: 차량이나 장비가 줄눈 위를 지날 때, 한쪽 슬래브만 처지는 단차 현상을 방지하여 하중을 인접 슬래브로 분산시킵니다. 이를 통해 줄눈부의 파손을 방지하고 평탄성을 유지합니다.
• 시공:
  • 다웰바의 절반은 플라스틱 캡을 씌우거나 그리스를 도포하여 콘크리트와의 부착을 막아, 슬래브의 수평 방향 신축 움직임을 허용해야 합니다.
  • 슬래브 평면에 평행하게, 줄눈에 직각 방향으로 정확히 설치해야 소기의 성능을 발휘할 수 있습니다.
• 주요 용도: 도로 포장, 공항 활주로, 공장 및 창고 바닥 슬래브 등.

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6. 콘크리트 침하균열

1. 개요

침하균열(Settlement Crack)은 굳지 않은 콘크리트가 블리딩이나 다짐 불량 등으로 인해 침하하는 과정에서, 철근이나 매립물 등 부동의 물체에 의해 침하가 구속되어 발생하는 균열입니다. 주로 콘크리트 타설 후 1~3시간 이내에 발생하는 초기 균열입니다.

2. 발생 원인 및 방지 대책

• 발생 원인:
  • 굵은 철근(특히 상부근) 직상부
  • 단면 두께가 급격하게 변하는 부위
  • 슬래브와 보, 벽체와 기둥의 접합부
  • 블리딩이 많은 된비빔 콘크리트 사용 시
• 방지 대책:
  • 리바이브레이션(Re-vibration, 재다짐): 콘크리트 표면에 균열이 발생한 직후, 아직 콘크리트가 유동성이 있을 때 진동 다짐기를 이용하여 다시 다져주면 대부분 치유 가능 (가장 효과적인 방법).
  • 탬핑(Tamping): 균열 발생 후 탬퍼(Taper)나 흙손으로 표면을 두드려 마무리.
  • 적절한 배합설계(블리딩 감소), 충분한 다짐, 2회 분할 타설 등을 통해 침하량을 줄임.

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7. T.S.(Torque Shear) Bolt

1. 개요

TS볼트는 고력볼트의 한 종류로, 규정된 토크 값에 도달하면 볼트 끝의 핀테일(Pin-tail) 부분이 자동으로 끊어지도록 설계된 특수 볼트입니다. 토크 계수나 너트 회전량을 별도로 관리할 필요가 없어 시공이 간편하고 조임 품질이 균일하여 철골 공사에 널리 사용됩니다.

2. 특징 및 시공 방법

• 장점:
  • 품질 균일성: 핀테일이 파단되면 정확한 축력이 도입되었음을 의미하므로, 작업자의 숙련도에 관계없이 균일한 조임 품질을 확보할 수 있습니다.
  • 시공성 및 검사 용이성: 전용 렌치를 사용하여 한쪽에서 조임 작업이 가능하며, 핀테일의 파단 여부만으로 조임 완료를 육안 검사할 수 있어 편리합니다.
• 단점: 일반 고력볼트보다 가격이 비싸고, 재사용이 불가능합니다.
• 시공 방법: 1차 조임으로 부재를 밀착시킨 후, 전용 TS 렌치를 사용하여 핀테일이 파단될 때까지 본조임을 실시합니다.

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8. Metal Touch

1. 개요

메탈 터치는 철골 기둥의 이음(Splice) 시, 상하부 기둥의 단면을 매우 정밀하게 가공하여 두 기둥의 단면이 직접 맞닿아 압축력을 전달하도록 하는 접합 방식입니다. 이음부에 사용되는 스플라이스 플레이트(Splice Plate)와 볼트는 기둥의 위치를 고정하고 인장력 및 전단력을 전달하는 보조적인 역할을 합니다.

2. 시공 및 품질관리

• 공장 가공: 상하부 기둥의 단면을 밀링 머신 등으로 매우 정밀하게 절삭 가공하여 평활도를 확보합니다.
• 현장 설치: 현장에서 기둥을 세울 때, 상하부 기둥의 중심선을 정확히 일치시키고 단면이 완전히 밀착되도록 설치해야 합니다.
• 품질 관리:
  • 가공된 단면의 평활도(보통 1/1000 rad 이하)를 공장에서 확인합니다.
  • 현장 설치 후, 틈새 게이지 등을 이용하여 상하부 기둥 사이에 틈이 없는지 확인합니다. (보통 1mm 이상의 틈이 1/4 이상 존재하면 안됨)

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9. BIM LOD(Level of Development)

1. 개요

LOD는 BIM 모델에 포함된 구성 요소의 정보 수준과 신뢰도를 정의하는 단계별 지표입니다. 프로젝트가 기획, 설계, 시공, 유지관리 단계로 진행됨에 따라, BIM 모델의 정보가 얼마나 구체적이고 상세해지는지를 체계적으로 나타냅니다. 이는 프로젝트 참여자 간의 명확한 의사소통과 협업을 위한 기준이 됩니다.

2. 단계별 정의 (AIA 기준)

LOD 단계	정의 (정보 수준)	주요 활용 단계
LOD 100	개념 모델. 객체가 존재한다는 것을 개념적으로 표현. (덩어리 모델)	기획 설계
LOD 200	개략적인 크기, 형상, 위치를 가진 개략 모델.	기본 설계
LOD 300	정확한 크기, 형상, 위치 정보를 가진 모델. 일반적인 시공 도서 수준.	실시 설계
LOD 400	제작 및 설치를 위한 상세 정보(가공, 조립 등)를 포함하는 모델.	제작 및 시공 (Shop Drawing 수준)
LOD 500	실제 시공된 상태를 반영한 준공 모델. 유지관리를 위한 정보 포함.	유지관리

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10. Bang Machine

1. 개요

뱅머신은 공동주택의 바닥 중량충격음 차단 성능을 측정하는 표준 중량충격원입니다. 타이어를 일정한 높이(85cm)에서 자유 낙하시켜, 아이들이 뛰는 소리와 같이 무겁고 둔탁한 저주파 충격음을 인위적으로 발생시키는 장치입니다.

2. 특징

• 측정 대상: 중량충격음 (아이들 뛰는 소리, 가구 끄는 소리 등)
• 구조 및 작동 원리: 약 7.3kg의 타이어가 내장되어 있으며, 이를 85cm 높이에서 낙하시켜 바닥에 충격을 가합니다.
• 법적 기준: 「공동주택 바닥충격음 차단구조인정 및 관리기준」에 따라 뱅머신으로 측정한 중량충격음 레벨이 50dB 이하가 되어야 표준을 만족합니다. (현재 사후성능검사제도에서는 49dB)

경량충격음 측정에는 태핑머신(Tapping Machine)이 사용됩니다.

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11. BOT(Build Operate Transfer)와 BTL (Build Transfer Lease)

1. 개요

BOT와 BTL은 사회기반시설을 건설하는 민간투자사업의 대표적인 방식으로, 투자비 회수 방법에 따라 구분됩니다.

2. 방식별 비교

구분	BOT (수익형 민자사업)	BTL (임대형 민자사업)
영문 명칭	Build - Operate - Transfer (건설-운영-이전)	Build - Transfer - Lease (건설-이전-임대)
투자비 회수	민간 사업자가 직접 운영하여 사용자에게 이용료를 받아 회수.	정부에 소유권을 이전하고, 정부로부터 시설 임대료를 받아 회수.
수요 위험 부담	민간 사업자가 부담 (수요가 적으면 손실)	정부가 부담 (수요와 무관하게 임대료 지급)
주요 적용 시설	도로, 터널, 항만 등 이용료 부과가 가능한 시설.	학교, 군인관사, 도서관 등 이용료 부과가 어려운 교육·복지 시설.

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12. 지능형 건축물(IB: Intelligent Building)

1. 개요

지능형 건축물은 첨단 정보통신기술(ICT)과 자동제어기술을 활용하여 쾌적하고 안전하며 생산적인 업무 환경을 제공하고, 에너지 및 자원 관리를 최적화하는 고기능성 건축물을 말합니다. 「지능형건축물의 인증에 관한 규칙」에 따라 인증제도가 운영되고 있습니다.

2. 주요 구성 요소

• 첨단 빌딩자동화 (BA: Building Automation): 공조, 조명, 전력, 방재 시스템 등을 자동 제어하여 쾌적한 환경을 조성하고 에너지를 절감.
• 첨단 사무자동화 (OA: Office Automation): 초고속 정보통신망, 통합 배선 시스템 등을 구축하여 효율적인 업무 환경을 제공.
• 첨단 정보통신 (TC: Telecommunication): 빌딩 내외부의 정보를 원활하게 교환하고 관리하는 시스템.
• 시스템 통합 (SI: System Integration): BA, OA, TC 등 개별 시스템을 유기적으로 통합하여 운영 효율을 극대화.

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13. 건설기술진흥법에서 규정하고 있는 환경관리비

1. 개요

환경관리비는 건설공사 중 발생할 수 있는 환경 훼손 및 오염을 방지하기 위해, 환경관리 활동에 소요되는 비용을 공사금액에 의무적으로 계상하도록 하는 제도입니다. 이는 「건설기술진흥법」 제66조에 근거하며, 「산업안전보건법」의 산업안전보건관리비와는 별도로 관리해야 합니다.

2. 사용 항목

관련 법규: 건설기술진흥법 시행규칙 [별표 8]

구분	주요 사용 항목
오염 방지시설	- 비산먼지 방지시설: 세륜시설, 살수차, 방진벽, 방진덮개 등 - 소음·진동 방지시설: 방음벽, 방음터널, 소음기 등 - 수질오염 방지시설: 침사지, 오탁방지막 등
환경관리 활동	- 환경 관련 교육 및 훈련비 - 현장 환경관리자 인건비 (업무수당) - 환경오염 측정 및 분석 비용
폐기물 처리	- 생활폐기물 및 건설폐기물의 보관, 처리, 재활용 비용