제114회 건축시공기술사 1교시 기출문제&참고답안

 

제114회 건축시공기술사 1교시 참고답안

1. 제로에너지빌딩(Zero Energy Building)

1. 개요

제로에너지빌딩(ZEB)은 건물의 에너지 부하를 최소화(패시브 기술)하고, 에너지 소요량을 효율적으로 관리(액티브 기술)하며, 신재생에너지를 자체 생산하여 건물의 연간 에너지 소비량을 최종적으로 '0'으로 만드는 건축물을 말합니다. 이는 「녹색건축물 조성 지원법」에 따라 에너지 자립률에 따라 등급을 부여하여 인증하는 제도로 운영됩니다.

2. 주요 기술 요소

• 패시브(Passive) 기술: 고단열, 고기밀 창호, 차양 등을 통해 건물의 에너지 요구량을 최소화하는 기술.
• 액티브(Active) 기술: 고효율 냉난방장치, LED 조명, BEMS(건물에너지관리시스템) 등을 통해 에너지를 효율적으로 사용하는 기술.
• 신재생에너지(Renewable) 기술: 태양광, 지열 등을 활용하여 에너지를 직접 생산하는 기술.

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2. 지하안전영향평가

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 대상

관련 법규: 지하안전관리에 관한 특별법 시행령

평가 분류	대상 사업 (굴착 깊이)
소규모 지하안전영향평가	10m 이상 ~ 20m 미만 굴착
지하안전영향평가	20m 이상 굴착

주요 평가 항목으로는 지반 및 지질 현황, 지하수 변화, 지반 안정성, 지하안전 확보 방안 등이 있습니다.

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3. 기초공사에서의 PF(Point Foundation) 공법

1. 개요

PF 공법은 연약지반 개량 공법의 일종으로, 기초 하부 지반에 강관 파일(Steel Pipe)을 타입한 후, 내부를 쇄석이나 자갈 등 다짐재로 채워 넣어 지지력을 확보하는 방식의 지정(地釘) 공법입니다. 소구경 파일 다짐 공법으로 분류할 수 있습니다.

2. 특징

• 복합지반 형성: 강관 파일과 내부 다짐재, 그리고 주변의 원지반이 일체화되어 복합지반을 형성함으로써 지지력을 증대시키고 침하를 억제합니다.
• 환경성 및 경제성: 시멘트 등 고화재를 사용하지 않아 친환경적이며, 시공이 간단하고 빨라 경제적입니다.
• 적용성: 소규모 장비를 사용하므로 협소한 부지나 도심지 공사에 적용이 용이합니다.

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4. 공정관리에서의 LSM(Linear Scheduling Method)기법

1. 개요

LSM 기법은 도로, 터널, 파이프라인, 고층 건물의 반복 공정 등과 같이 선형적이고 반복적인 작업으로 구성된 프로젝트의 공정관리에 특화된 기법입니다. 네트워크 공정표(CPM/PERT)와 달리, 공정 현황을 시간-거리(또는 위치)의 2차원 그래프로 표현하여 직관적인 이해를 돕습니다.

2. 특징

• 시각적 이해 용이: 각 작업의 진행 속도(기울기), 작업 간 간섭 여부, 생산성 등을 그래프를 통해 한눈에 파악할 수 있습니다.
• 생산성 관리: 각 작업 라인의 기울기를 통해 생산성을 시각적으로 관리하고, 작업의 연속성을 최적화하는 데 유리합니다.
• 문제점 조기 발견: 작업 라인들이 교차하는 지점은 공정 간 간섭을 의미하므로, 잠재적인 문제점을 조기에 발견하고 대책을 수립할 수 있습니다.

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5. 추정가격과 예정가격

1. 개요

추정가격과 예정가격은 공공공사 입찰 및 계약 과정에서 사용되는 중요한 금액 기준으로, 산정 시점과 목적에서 차이가 있습니다.

2. 비교

구분	추정가격	예정가격
정의	국제입찰 대상 여부, 적격심사 기준 적용 등을 판단하기 위해 발주 계획 단계에서 산정하는 공사 예정 금액.	입찰 또는 계약 체결 전에 낙찰자 및 계약금액을 결정하는 기준으로 삼기 위해 입찰 직전에 산정하는 가격.
산정 시점	입찰공고 전 (발주 계획 시)	입찰 직전 (가격 결정 시)
구성	공사원가 (재료비, 노무비, 경비)	추정가격 + 부가가치세 + 관급자재비
역할	입찰 방법, 규모 등을 결정하는 기준	낙찰자 선정의 기준 (낙찰하한율 등)

관련 법규: 국가를 당사자로 하는 계약에 관한 법률 시행령 제2조

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6. 건설산업기본법 상 현장대리인 배치기준

1. 개요

현장대리인(건설기술인)은 건설공사의 시공관리 및 기술상의 관리를 위해 건설업자가 현장에 배치하는 책임 기술자입니다. 「건설산업기본법」 제40조 및 동법 시행령 제35조에서는 공사의 안전 및 품질 확보를 위해 공사예정금액 규모에 따라 적절한 자격을 갖춘 건설기술인을 의무적으로 배치하도록 규정하고 있습니다.

2. 배치 기준 (일반공사, 건축분야 예시)

공사예정금액	배치해야 하는 건설기술인의 등급
700억원 이상	기술사 또는 기능장
500억원 이상 ~ 700억원 미만	기술사, 기능장 또는 특급기술인
300억원 이상 ~ 500억원 미만	특급기술인
100억원 이상 ~ 300억원 미만	고급기술인 이상
30억원 이상 ~ 100억원 미만	중급기술인 이상
30억원 미만	초급기술인 이상

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7. 고유동 콘크리트의 자기충전(Self-Compacting)

1. 개요

자기충전성은 고유동 콘크리트가 별도의 다짐 작업 없이도 자중만으로 거푸집 내 구석구석을 채우고, 철근 등 장애물 주위를 스스로 통과하여 밀실한 구조물을 형성하는 능력을 말합니다. 이는 고성능 감수제 등을 사용하여 유동성을 극대화하고 재료분리 저항성을 높여 구현됩니다.

2. 요구 성능

• 높은 유동성 (Flowability): 자중만으로 쉽게 흘러가는 능력.
• 재료분리 저항성 (Segregation Resistance): 유동 중에도 시멘트 페이스트와 골재가 분리되지 않는 능력.
• 충전성 (Filling Ability): 좁은 공간이나 철근 사이를 막힘없이 채우는 능력.

자기충전 콘크리트는 철근이 과밀한 부재, 복잡한 형상의 구조물 시공에 유리하며, 다짐 작업 생략으로 공기 단축 및 소음 저감 효과가 있습니다.

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8. 흙의 전단강도

1. 개요

흙의 전단강도는 흙이 전단 파괴에 저항하는 최대의 단위면적당 저항력을 말합니다. 이는 흙막이벽의 안정, 사면 붕괴, 기초 지지력 등 토질역학에서 구조물의 안정성을 평가하는 가장 중요한 지표입니다.

2. 쿨롱의 파괴포락선 (Coulomb's Failure Envelope)

흙의 전단강도(τ)는 일반적으로 점착력(c)과 내부마찰각(φ)이라는 두 가지 요소로 결정됩니다.

τ = c + σ tan(φ)

• 점착력 (c, Cohesion): 흙 입자 사이의 부착력으로, 주로 점토 지반에서 발휘되는 끈끈한 성질.
• 내부마찰각 (φ, Angle of Internal Friction): 흙 입자 간의 마찰 저항 특성을 나타내는 각도. 주로 모래 지반에서 지배적.
• 수직응력 (σ): 전단면에 작용하는 수직 응력.

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9. 건설사업관리에서의 RAM (Responsibility Assignment Matrix)

1. 개요

RAM(책임 할당 매트릭스)은 건설 프로젝트의 성공적인 수행을 위해 각각의 작업(WBS 기준)에 대해 관련 조직이나 참여자가 어떤 역할을 수행하고 어떤 책임을 갖는지를 표 형태로 명확하게 정의한 문서입니다. 업무의 중복이나 누락을 방지하고, 책임 소재를 명확히 하는 데 목적이 있습니다.

2. 구성 및 예시 (RACI 차트)

가장 대표적인 RAM으로는 RACI 차트가 있습니다.

역할	영문	의미
책임자	Responsible	해당 업무를 직접 수행하는 담당자.
승인권자	Accountable	업무 결과에 대한 최종 책임을 지고 승인하는 사람.
자문역	Consulted	업무 수행 전 의견을 제시하고 자문에 응하는 사람.
결과통보자	Informed	업무 완료 후 그 결과를 통보받는 사람.

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10. 철골공사에서의 용접절차서(WPS)

1. 개요

용접절차서(WPS, Welding Procedure Specification)는 철골공사에서 특정 용접 작업이 요구되는 품질을 만족시킬 수 있도록 용접에 필요한 변수(모재, 용접방법, 전류, 전압 등)들을 상세하게 기록하고 절차를 규정한 문서입니다. WPS는 용접 작업의 표준을 제시하고, 일관된 품질을 확보하기 위한 핵심적인 품질관리 서류입니다.

2. 주요 포함 내용

• 용접 방법: SAW(서브머지드 아크 용접), FCAW(플럭스코어드 아크 용접) 등
• 모재 정보: 강종, 두께 등
• 이음부 형상: 개선(Groove)의 형태, 각도, 루트 간격 등
• 용접 재료: 용접봉 또는 와이어의 종류 및 규격
• 용접 조건: 전류, 전압, 용접 속도, 용접 자세 등
• 예열 및 후열 조건: 예열 온도, 유지 시간, 냉각 방법 등

WPS는 반드시 사전에 PQR(Procedure Qualification Record, 용접절차 인정시험 기록서)을 통해 그 유효성이 검증되어야 합니다.

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11. 석면건축물의 위해성 평가

1. 개요

석면건축물 위해성 평가는 건축물에 사용된 석면 함유 자재가 손상되거나 노후화되어 실내에 석면 분진을 방출할 위험이 어느 정도인지를 평가하는 것입니다. 「석면안전관리법」에 따라 일정 규모 이상의 건축물 소유주는 주기적으로 위해성 평가를 실시하고, 그 결과에 따라 적절한 조치를 취해야 합니다.

2. 평가 항목 및 등급

평가 항목	주요 내용
자재의 물리적 상태	석면 함유 자재의 손상, 결속 상태, 표면 처리 상태 등
건물 진동 및 공기 흐름	건물에 진동이 있는지, 공기의 흐름이 자재에 직접적인 영향을 주는지 여부
유지보수 가능성	자재가 위치한 공간의 사용 빈도, 접근성 등

평가 결과는 '높음', '중간', '낮음'의 3등급으로 나뉘며, '높음' 등급을 받은 경우 즉시 보수나 제거 등의 조치를 취해야 합니다.

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12. 콘크리트의 표면층박리(Scaling)

1. 개요

스케일링은 동결융해 작용을 받는 콘크리트 표면이 얇은 조각 형태로 점차 박리되어 떨어져 나가는 현상을 말하는 대표적인 동해(凍害)의 일종입니다. 이는 콘크리트의 내구성을 심각하게 저하시키는 원인이 됩니다.

2. 발생 원인 및 방지 대책

• 발생 원인: 콘크리트 표면의 공극에 침투한 수분이 동결하면서 약 9%의 체적 팽창을 일으킵니다. 이 팽창압이 콘크리트의 인장강도를 초과하면 내부 조직이 파괴되며, 이러한 동결과 융해가 반복되면서 표면 박리가 점차 심화됩니다.
• 방지 대책:
  • AE제 사용: 가장 효과적인 방법으로, 독립된 미세 공기 기포(Entrained Air)를 콘크리트 내부에 분산시켜 동결 시 발생하는 팽창압을 완충시키는 역할을 합니다.
  • 물-결합재비(W/C) 저감: 콘크리트 조직을 수밀하게 만들어 수분 침투를 억제합니다.
  • 적절한 양생: 초기 동해를 입지 않도록 충분한 강도가 발현될 때까지 보온 양생을 실시합니다.

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13. 복층유리의 단열간봉(Spacer)

1. 개요

단열 간봉(Insulating Spacer Bar, Warm Edge Spacer)은 복층유리에서 두 장의 유리판 사이의 간격을 일정하게 유지하고, 내부의 건조 공기층을 밀봉하는 역할을 하는 부재입니다. 간봉의 소재는 유리 전체의 단열 성능, 특히 가장자리 부분의 열교 현상 및 결로 방지 성능에 큰 영향을 미칩니다.

2. 종류 및 특징

구분	알루미늄 간봉 (Conventional)	단열 간봉 (Warm Edge Spacer)
소재	알루미늄 (금속)	PVC, 실리콘 폼 등 비금속 또는 복합재료
열전도율	높음 (열교 현상 발생)	매우 낮음 (열교 현상 차단)
결로 방지 성능	취약함 (유리 가장자리에 결로 발생 쉬움)	우수함 (결로 발생 억제)