건축기사 실기 · 2025년 1회차

(1) 공개경쟁입찰(Open Bid) — 입찰 참가 자격을 공고해 유자격자를 모두 경쟁시키는 방식
(2) 지명경쟁입찰(Limited Bid) — 해당 공사에 적격하다고 인정되는 3~7개 업체를 지명해 경쟁시키는 방식
(3) 특명입찰(수의계약) — 가장 적합한 1개 업체를 선정해 계약하는 방식

[해설]

입찰 방식은 참가자를 얼마나 넓게 받느냐, 곧 경쟁 범위로 나뉜다.

• 공개경쟁입찰 — 참가 자격을 공고해 자격을 갖춘 업체를 모두 경쟁시키므로 경쟁성과 공정성이 가장 높다.
• 지명경쟁입찰 — 발주자가 시공능력·신용이 검증된 3~7개 업체만 지명하므로 부적격 업체를 걸러 내면서 경쟁도 유지한다.
• 특명입찰(수의계약) — 경쟁 없이 가장 적합한 1개 업체를 골라 계약하므로 절차는 빠르지만 공사비가 높아질 수 있다.

외우는 요령: 전부 → 몇 곳 → 한 곳 순서로 경쟁 범위가 좁아진다고 보면 된다.

(1) AW — 알루미늄합금 창
(2) AD — 알루미늄합금 문
(3) SD — 강철 문

[해설]

건축 제도 창호 표시기호는 원 안에 가로줄을 긋고, 위에 창호 번호, 아래에 재질 기호와 종류 기호를 차례로 적는다.

• AW — 재질 A(Aluminum, 알루미늄합금)에 종류 W(Window, 창)가 붙어 알루미늄합금 창이다.
• AD — 재질 A에 종류 D(Door, 문)가 붙어 알루미늄합금 문이다.
• SD — 재질 S(Steel, 강철)에 종류 D가 붙어 강철 문이다.

혼동 주의: W는 첫 글자(재질)로 오면 목재(Wood), 둘째 글자(종류)로 오면 창(Window)이다.

(1) 기초 — 건축물 최하부에서 상부 하중을 지반에 안전하게 전달하는 구조부
(2) 지정 — 기초를 지지하기 위해 그 아래에 시공하는 잡석다짐·버림콘크리트·말뚝 등의 다짐·보강부

[해설]

둘의 차이는 역할에 있다. 기초는 하중을 전달하는 구조체이고, 지정은 그 기초를 받치는 지반 보강이다.

기초는 건축물 맨 아래에서 상부 하중을 지반으로 안전하게 넘겨 주는 구조부로, 독립기초·온통기초 등이 여기에 든다. 지정은 기초 밑에 잡석다짐·버림콘크리트·말뚝 등을 시공해 지반을 다지거나 보강하는 부분이다.

외우는 요령: 위에서부터 상부구조 → 기초 → 지정 → 지반 순서로 쌓인다.

[해설]

연강(철근)의 응력-변형도 곡선은 비례한계, 탄성한계, 상·하위항복점, 변형도경화, 네킹, 파단 순서로 진행한다.

• A 비례한계 — 응력과 변형도가 정비례(훅의 법칙)하는 마지막 점.
• B 탄성한계 — 이 점을 넘으면 하중을 빼도 영구변형이 남는 한계점.
• C 상위항복점 — 항복이 시작될 때 응력이 가장 높게 찍히는 점.
• D 하위항복점 — 상위항복점 직후 응력이 떨어진 뒤 거의 일정하게 유지되는 점.
• E 네킹 — 최대응력(인장강도)을 지나 단면이 한 곳에서 잘록하게 줄어드는 현상.
• F 파단 — 재료가 끊어지는 점.
• G 탄성영역 — 원점부터 항복변형도까지 하중을 빼면 변형이 회복되는 구간.
• H 소성영역 — 응력은 거의 그대로인데 변형만 계속 늘어나는 항복 평탄구간.
• I 변형도경화영역 — 소성변형 뒤 응력이 다시 올라 최대응력에 이르는 구간.
• J 파괴영역 — 네킹이 진행되며 응력이 줄어 파단에 이르는 구간.

혼동 주의 — 비례한계가 탄성한계보다 먼저 오며, 정비례가 끝나는 점이 비례한계이고 영구변형이 남기 시작하는 점이 탄성한계다.

① 가설 버팀대(지지체)의 설치·해체 공정이 필요 없다.
② 넓은 작업 공간을 확보할 수 있다.
③ 지반 조건에 관계없이 시공할 수 있다.
④ 지상 공사와 병행이 가능해 공기를 단축할 수 있다.

[해설]

SPS 공법은 가설 버팀대 대신 본구조체의 철골 보·기둥을 흙막이 지지재로 쓰는 공법이다.

• 가설 버팀대를 설치·해체하는 공정이 필요 없다(영구 구조체가 버팀대 역할을 겸함).
• 굴착 공간에 버팀대가 가로지르지 않아 작업 공간을 넓게 확보할 수 있다.
• 강성이 큰 본구조체가 토압을 받으므로 지반 조건에 관계없이 시공할 수 있다.
• 지하 굴착과 지상 골조를 함께 올릴 수 있어 공기가 단축된다.

외우는 요령: 버팀대를 없애고 본구조체로 흙막이를 버틴다는 한 가지 원리에서 네 특징이 모두 나온다.

· 창고 면적 = 0.4 × (포대수 ÷ 쌓기 단수)
$A = 0.4 \times \dfrac{500}{13} = 15.38$ m²

[해설]

시멘트 창고 소요 면적은 A = 0.4 × N ÷ n(N: 포대 수, n: 쌓기 단수)으로 구하며, 계수 0.4는 포대 1개당 필요한 바닥면적(m²)이다.

A = 0.4 × N ÷ n
A = 0.4 × 500 ÷ 13
A = 15.38 m²

혼동 주의: 포대 수가 600포 이하이면 전량을 N으로 쓰므로 여기서는 500을 그대로 대입한다.

① 시멘트모르타르계 방수
② 규산질계 도포 방수
③ 발수제 도포 방수

[해설]

조적조 지상 외벽은 지하와 달리 수압을 거의 받지 않으므로, 두꺼운 멤브레인 대신 바르거나 스며들게 하는 방수를 쓴다.

• 시멘트모르타르계 방수 — 방수제를 섞은 모르타르를 발라 표면을 치밀하게 만든다.
• 규산질계 도포 방수 — 규산질 재료가 벽체 속 공극으로 스며들어 굳으면서 틈을 메운다.
• 발수제 도포 방수 — 표면에 발수층을 만들어 빗물을 튕겨 내며, 외관 변화가 적고 시공이 간단하다.

혼동 주의: 아스팔트·시트 같은 멤브레인 방수는 지붕이나 지하처럼 물이 고이거나 수압을 받는 곳에 주로 쓴다.

$\phi F_y A_g = 0.90 \times 355 \times 5{,}624 = 1{,}796{,}868$ N $\approx 1{,}796.87$ kN

[해설]

인장재의 설계인장강도는 총단면 항복한계상태($\phi F_y A_g$, $\phi=0.90$)와 유효단면 파단한계상태($\phi F_u A_e$, $\phi=0.75$) 중 작은 값으로 정하는데, 이 문제는 전단면 항복만 요구하므로 $\phi F_y A_g$를 계산한다.

SM355는 항복강도 $F_y=355$MPa이므로 $0.90 \times 355 \times 5{,}624 = 1{,}796{,}868$N, 즉 약 1,796.87kN이다.

(1) SM — 용접구조용 압연강재
(2) 355 — 항복강도 $F_y = 355$ MPa

[해설]

강재 기호는 KS D 3515(용접구조용 압연강재) 표기법을 따르며, 앞 문자는 강재 종류이고 뒤 숫자는 강도를 나타낸다.

SM은 용접구조용 압연강재를 뜻하며, 용접성이 좋아 건축 철골에 널리 쓴다. 355는 항복강도 355 MPa(최소값)를 뜻한다.

혼동 주의: 예전 표기 SM490의 숫자는 인장강도(490 MPa)였지만, 개정 후 SM355는 항복강도 기준으로 표기한다.

[해설]

CPM 전진계산으로 EST를, 후진계산으로 LST를 구한다. 두 값이 같은(여유 0) 결합점을 잇는 최장경로가 주공정선이다.

A는 C·D·E의 선행이지만 B는 D·E만의 선행이므로, A 종료점에서 D·E 시작점으로 더미(점선)를 둔다. E는 F·G 모두의 선행이라 E 종료점에서 F 시작점으로도 더미를 둔다.

전진계산(EST, 큰 값)
D·E 시작 = max(A 2, B 3) = 3
F 시작 = max(C 7, D 8, E 5) = 8
종료 = max(F 11, G 10) = 11

후진계산(LST, 작은 값)
E 종료점 = min(8, 11 − 5) = 6
D·E 시작점 = min(8 − 5, 6 − 2) = 3
A 종료점 = min(8 − 5, 3) = 3

EST와 LST가 같은 결합점만 이은 B→D→F(3 + 5 + 3)가 주공정선이고, 총 공기는 11일이다.

혼동 주의: 결합점의 EST는 선행작업 종료시각 중 최댓값을, LST는 후속작업에서 거꾸로 뺀 값 중 최솟값을 취한다.

① 10
② 영식쌓기
③ 화란식쌓기
④ 1.2
⑤ 1.5
⑥ 3

[해설]

건축공사 표준시방서(벽돌공사)는 도면·시방서에 따로 정한 바가 없을 때 적용할 기준을 정해 둔다.

• 줄눈 너비는 가로·세로 모두 10mm를 표준으로 한다.
• 쌓기 방식은 통줄눈이 생기지 않아 가장 튼튼한 영식쌓기나, 시공이 편한 화란식(네덜란드식)쌓기로 한다.
• 하루 쌓기 높이는 모르타르가 굳기 전에 벽이 처지지 않도록 표준 1.2m, 최대 1.5m 이하로 한다.
• 벽돌벽과 블록벽이 직각으로 만나는 곳은 블록 3단마다 연결철물로 보강한다.

혼동 주의: 블록벽끼리 교차할 때의 보강 간격이나 벽돌 1일 쌓기 단수(약 18~22켜) 같은 다른 수치와 헷갈리지 않게 한다.

(1) 휨모멘트
  ◎ 양단부 $M_A = M_B = -\dfrac{wL^2}{12} = -\dfrac{62 \times 12^2}{12} = -744$ kN·m
  ◎ 중앙부 $M_C = +\dfrac{wL^2}{24} = +\dfrac{62 \times 12^2}{24} = +372$ kN·m
(2) 전단력 $V = \dfrac{wL}{2} = \dfrac{62 \times 12}{2} = 372$ kN
(3) 보 선정
  ◎ 양단부: ③ — 소요 $|M| = 744$ kN·m 이상이어야 하므로 ④(712.2)는 부족. ①·②·③ 중 ③(9-D22)이 D25인 ①·②보다 무게·비용·가공성 면에서 경제적이다.
  ◎ 중앙부: ⑥ — 소요 $|M| = 372$ kN·m 이상이어야 하므로 ⑦(365.6)·⑧(288.7)은 부족. ⑤·⑥ 중 ⑥(D22)이 D25인 ⑤보다 경제적이다.

[해설]

양단 고정보에 등분포하중이 작용하면 고정단(A,B)에는 부모멘트 M=-wL²/12, 중앙부(C)에는 정모멘트 M=+wL²/24가 생기고, 전단력은 단순보와 같은 V=wL/2이다(L=12m, w=62kN/m). 보 선정은 필요강도(|M|, V) 이상을 만족하는 단면 중 여유가 가장 적어 경제적인 단면을 고르는 것이 원칙이다. 양단부는 소요 |M|=744kN·m를 만족하지 못하는 ④(712.2)를 제외한 ①②③ 중 여유가 가장 적은 ③(9-D22, φMn=785.9)이 경제적이며, 중앙부는 소요 |M|=372kN·m에 미달하는 ⑦·⑧을 제외한 ⑤·⑥ 중 여유가 가장 적은 ⑥(φMn=387.7)이 경제적이다. 전단강도(φVn)는 양단부·중앙부 모두 소요 전단력(372kN)을 넉넉히 상회해 선정에 영향을 주지 않는다.

① PERT
② PDM (Precedence Diagram Method)
③ ADM (Arrow Diagram Method)

[해설]

네트워크 공정표는 작업시간을 어떻게 추정하느냐에 따라 PERT와 CPM으로 나뉜다.

• PERT — 낙관·정상·비관의 3점 추정으로 기대시간을 구하므로, 경험이 없는 신규 사업에 알맞다.
• PDM(Precedence Diagram Method) — 작업을 마디(node)에 적고 화살표로는 선후관계만 표시하므로 더미가 필요 없다.
• ADM(Arrow Diagram Method) — 작업 자체를 화살표로 나타내며, 선후관계를 맞추려면 더미(점선 화살표)가 필요하다.

외우는 요령: 작업이 마디(Node)에 있으면 PDM(AON), 화살표(Arrow)에 있으면 ADM(AOA)이다.

(1) BOT — 민간이 사회기반시설을 설계·시공한 뒤 일정 기간 직접 운영해 투자비를 회수하고, 그 후 시설·운영권을 공공에 무상 이전하는 방식
(2) 파트너링 — 발주자와 사업 관련자들이 상호 신뢰를 바탕으로 하나의 팀을 이뤄 공동 목표·상호 이익을 추구하며 사업을 협력·관리하는 방식
(3) ① BTO(Build-Transfer-Operate) ② BOO(Build-Own-Operate) ③ BTL(Build-Transfer-Lease)

[해설]

민간투자사업 방식은 소유권 이전 시점과 투자비 회수 방법으로 구분한다. 파트너링은 계약 방식이 아니라 협력형 사업관리 기법이다.

• BOT — 민간이 짓고(Build) 일정 기간 운영(Operate)해 투자비를 회수한 뒤 시설·운영권을 공공에 무상 이전(Transfer)한다.
• 파트너링 — 발주자·설계자·시공자 등이 신뢰를 바탕으로 한 팀처럼 협력해 공동 목표와 상호 이익을 추구한다.
• BTO — 준공과 동시에 소유권을 공공에 넘기고, 민간은 운영권으로 사용료를 받아 투자비를 회수한다.
• BOO — 소유권 이전 없이 민간이 계속 소유·운영한다.
• BTL — 준공 후 소유권을 넘기고, 공공이 지급하는 임대료로 투자비를 회수한다.

외우는 요령: 약자의 글자 순서가 곧 사업 진행 순서이므로 T(이전)가 어디에 있는지로 소유권 이전 시점을 구분한다.

[해설]

메탈터치는 강구조 기둥 이음에서 이음면끼리 맞닿아 누르는 힘, 즉 밀착 지압으로 압축력을 전달하는 방식이다.

• 정밀 가공 — 이음부 단면을 밀링·페이싱으로 평탄하고 부재축에 직각이 되게 깎는다.
• 맞대어 밀착 — 그림처럼 상부 기둥과 하부 기둥의 단면을 틈 없이 붙인다.
• 압축력 직접 전달 — 축방향 압축력의 약 50%를 이음면 접촉으로 하부 기둥에 바로 넘긴다.

나머지 응력은 스플라이스 플레이트와 고력볼트(또는 용접)가 맡으므로, 이음부 가공 정밀도가 시공 품질을 좌우한다.

(1) 히빙 — ① 흙막이벽의 근입 깊이를 깊게 하여 지지력 확보 ② 굴착 저면 지반개량으로 전단강도 증대 ③ 배면 흙 제거로 흙의 중량차 감소
(2) 보일링 — ① 차수성이 높은 흙막이 시공으로 지하수 유입 차단 ② 흙막이벽 근입 깊이를 불투수층까지 증대 ③ 웰포인트·딥웰 등으로 지하수위 저하

[해설]

히빙은 연약 점성토에서 배면 흙의 중량이 굴착 저면의 지지력을 넘어 바닥이 부풀어 오르는 현상이다. 보일링은 사질토에서 수두차 때문에 굴착 바닥으로 물과 모래가 솟구치는 현상이다.

• 히빙 — 근입 깊이를 깊게 하면 흙막이벽 하부의 저항이 커져 지지력이 확보된다.
• 히빙 — 굴착 저면을 지반개량하면 흙의 전단강도가 커져 밀려 올라오지 않는다.
• 히빙 — 배면 흙을 걷어내면 벽 안팎의 흙 중량차가 줄어 밀어 올리는 힘이 작아진다.
• 보일링 — 차수성이 높은 흙막이를 시공하면 지하수 유입 경로가 막힌다.
• 보일링 — 근입 깊이를 불투수층까지 늘리면 물이 벽 아래로 돌아 들어오지 못한다.
• 보일링 — 웰포인트·딥웰로 지하수위를 낮추면 수두차가 줄어든다.

혼동 주의: 히빙은 흙의 중량차, 보일링은 수두차가 원인이므로 대책도 각 원인을 줄이는 쪽으로 짝지어 외운다.

[해설]

건축물의 구조기준 등에 관한 규칙에 따른 내진설계에서는 탄성 지진하중을 반응수정계수로 나눠 설계지진하중을 정한다. 연성이 클수록 비탄성 변형으로 에너지를 더 많이 소산하므로 반응수정계수는 큰 값을 가진다.

• 변위증폭계수(C_d)는 설계지진하중에 의한 탄성변위 δ_s를 실제 설계변위 δ_u로 키우는 계수로, 가로축 구간에 해당한다.
• 시스템초과강도계수(Ω₀)는 설계지진하중 V_D에 대한 시스템 최대강도 C의 비다.
• 반응수정계수(R)는 탄성지진하중 V_E를 설계지진하중 V_D로 낮추는 비(V_E/V_D)다.

외우는 요령: 가로축(변위)은 C_d, 세로축의 짧은 구간(V_D→최대강도)은 Ω₀, 세로축의 긴 구간(V_D→V_E)은 R이다.

① 기밀시험
② 수밀시험(정압·동압)
③ 구조시험
④ 층간변위시험 또는 영구변형시험

[해설]

실물모형시험은 커튼월을 실제 크기·동일 사양의 시험체로 만들어 설계풍압 등 실제 조건에서 성능을 미리 확인하는 시험이다.

• 기밀시험 — 압력차를 가해 공기 누출량을 잰다.
• 수밀시험 — 정압·동압 조건에서 물을 뿌려 누수 여부를 확인한다.
• 구조시험 — 설계풍압을 가해 부재의 변형·파손 여부를 확인한다.
• 층간변위시험 — 지진·바람으로 층이 어긋날 때 커튼월이 따라 움직일 수 있는지 본다.
• 영구변형시험 — 하중을 제거한 뒤 남는 잔류변형을 확인한다.

외우는 요령: 기밀·수밀·구조는 고정으로 쓰고, 나머지 하나로 층간변위나 영구변형 중 하나를 쓴다.

$f_{sp} = \dfrac{2P}{\pi D L} = \dfrac{2 \times (100 \times 10^3)}{\pi \times 300 \times 500} = 0.42$ MPa

[해설]

쪼갬인장강도(할렬인장강도) 시험은 원주 공시체를 눕혀 지름 방향으로 눌러, 그때 생기는 인장 파괴로 인장강도를 간접적으로 구한다.

하중은 N(100kN = 100,000N)으로, 치수는 mm로 맞춰야 결과가 MPa(N/mm²)로 나온다.
$f_{sp} = \dfrac{2P}{\pi D L}$
$= \dfrac{2 \times 100{,}000}{\pi \times 300 \times 500}$
$= 0.42$ MPa

혼동 주의: 여기서 D는 지름, L은 공시체 길이이므로 반지름이나 단면적을 넣지 않는다.

(1) 흡수량 — 표면건조 내부포화(표건) 상태의 골재가 내부 공극에 흡수한 물의 양
(2) 함수량 — 습윤 상태 골재의 내·외부에 함유된 전체 물의 양

[해설]

골재의 함수 상태는 절건 → 기건 → 표면건조 내부포화(표건) → 습윤 순으로 물이 많아진다.

흡수량은 표건 상태 골재가 내부 공극에 머금은 물의 양(표건-절건)이고, 함수량은 습윤 상태 골재가 표면 부착수까지 포함해 지니는 전체 물의 양(습윤-절건)이다. 함수량에서 흡수량을 뺀 값이 표면수량이다.

· 지속기간 3년 = 36개월 → $\xi = 1.8$
· 장기처짐계수 $\lambda_\Delta = \dfrac{\xi}{1 + 50\rho'} = \dfrac{1.8}{1 + 50 \times 0.016} = 1.0$
· 총처짐량 = 순간처짐 + 순간처짐 × 장기처짐계수 = $20 + 20 \times 1.0 = 40$ mm

[해설]

근거: 콘크리트구조 설계기준의 장기처짐 산정식이며, 장기처짐 = 순간처짐 × 장기처짐계수 λ_Δ이다.

지속기간 3년 = 36개월이므로 표에서 ξ = 1.8이다.

λ_Δ = ξ / (1 + 50ρ')
= 1.8 / (1 + 50 × 0.016) = 1.8 / 1.8 = 1.0

총처짐 = 순간처짐 + 순간처짐 × λ_Δ
= 20 + 20 × 1.0 = 40 mm

혼동 주의: λ_Δ 식에는 압축철근비 ρ'만 들어가고, 인장철근비 ρ = 0.025는 쓰지 않는다.

· 변장비 = 장변 경간 ÷ 단변 경간
(1) 1방향 슬래브 — 변장비 $\gt 2$
(2) 2방향 슬래브 — 변장비 $\le 2$

[해설]

슬래브는 변장비(장변 경간 ÷ 단변 경간)를 보고 하중이 주로 어느 방향으로 전달되는지 판단해 구분한다.

변장비가 2 초과이면 하중이 거의 단변 방향으로만 전달되므로 1방향 슬래브로 본다. 변장비가 2 이하이면 두 방향이 하중을 나눠 받으므로 2방향 슬래브로 설계한다.

혼동 주의: 경계값인 변장비 2는 2방향 슬래브에 포함된다.

(1) $4 \times 1 \times 13 = 52$ 매
(2) 일위대가표(㎡당) — 아래 표 참조 (재료비 합계 11,818원, 노무비 합계 13,400원)
(3) ① 재료비 = $4 \times 1 \times 11{,}818 = 47{,}272$ 원 ② 노무비 = $4 \times 1 \times 13{,}400 = 53{,}600$ 원

[해설]

일위대가는 단위 작업(여기서는 ㎡당) 시공에 드는 재료비·노무비를 단가×수량으로 산출해 합산한 것이다. 재료비 합계 11,818원, 노무비 합계 13,400원(모두 소수점 이하 버림)이 산출되며, 이를 실제 시공면적(4m×1m=4㎡)에 곱하면 전체 재료비 47,272원, 노무비 53,600원이 된다. 블록 수량은 규격상 ㎡당 13매가 표준이므로 소요 매수 = 면적×13으로 계산한다.

① 3
② 10

[해설]

평판재하시험은 재하판에 하중을 단계적으로 가하며 하중-침하 관계를 측정해 지반의 지지력을 확인하는 시험이다. 시험하중이 그 지반 허용하중의 3배 이상에 도달하거나, 누적 침하량이 재하판 지름의 10%를 넘으면 시험을 종료한다. 두 조건 중 먼저 도달하는 쪽을 적용한다.