건축기사 실기 · 2025년 2회차

지역제한경쟁입찰

[해설]

지역제한경쟁입찰은 국가계약법령상 제한경쟁입찰의 한 유형으로, 입찰참가자격을 공사현장 지역 업체로 제한한다.

공사현장이 속한 광역시·도에 주된 영업소를 둔 업체만 참여시켜 지역 중소건설업체를 보호하고 지역경제를 활성화하려는 제도다. 그래서 추정가격이 일정 금액 이하인 비교적 소규모 공사에 적용된다.

혼동 주의: 지명경쟁입찰은 발주자가 특정 업체를 지명해 경쟁시키는 방식이라 지역 요건으로 제한하는 이 제도와 다르다.

① 건설폐기물 저감 및 재활용 계획
② 산업부산물 재활용 계획
③ 온실가스 배출 저감 계획
④ 천연자원 사용 저감 계획

[해설]

시공계획서의 환경·친환경관리 서류에는 공사 중 자원순환과 온실가스 저감 계획을 담는다.

• 건설폐기물 저감 및 재활용 계획 — 폐기물 발생을 줄이고, 나온 폐기물은 순환골재 등으로 다시 쓰는 방안이다.
• 산업부산물 재활용 계획 — 고로슬래그·플라이애시처럼 다른 산업에서 나온 부산물을 자재로 쓰는 방안이다.
• 온실가스 배출 저감 계획 — 장비 가동·자재 운송·에너지 사용에서 나오는 탄소를 줄이는 방안이다.
• 천연자원 사용 저감 계획 — 골재·용수·에너지 같은 천연자원 투입을 줄이는 방안이다.

외우는 요령: 폐기물·부산물·온실가스·천연자원 네 가지를 각각 저감·재활용 계획으로 묶어 외운다.

· 단위: mm
① $390 \times 190 \times 100$
② $390 \times 190 \times 150$
③ $390 \times 190 \times 190$

[해설]

KS F 4002 기본형 속빈 콘크리트블록은 길이 390mm·높이 190mm로 고정되고, 두께만 100·150·190mm 세 종류로 구분된다.

길이·높이는 줄눈 10mm를 더하면 400×200mm가 되어 모듈이 맞는다는 점과 함께 외우면 된다.

① 굵은골재 최대치수
② 공기량(범위)
③ 잔골재율
④ 잔골재
⑤ 혼화제

[해설]

콘크리트 표준시방서의 배합표는 배합 조건을 먼저 적고, 이어서 1 m³당 재료별 단위질량을 적는다.

• 굵은골재 최대치수(mm) — 배합의 첫 조건으로, 단위수량과 잔골재율을 정하는 기준이다.
• 공기량(%) — AE 콘크리트에서 목표로 하는 공기량 범위이다.
• 잔골재율 S/a(%) — 전체 골재 절대용적 가운데 잔골재가 차지하는 비율이다.
• 잔골재 — 단위질량 칸에서 굵은골재와 짝을 이루는 골재이다.
• 혼화제 — AE제·감수제처럼 약품으로 소량 넣는 혼화재료이다.

혼동 주의: 플라이애시 같은 혼화재는 많이 넣어 결합재(B)에 포함되지만, 혼화제는 양이 적어 배합 계산에서 용적을 무시한다.

(1) 낙하물 방지망
(2) 발끝막이판(폭목)

[해설]

산업안전보건기준에 관한 규칙의 낙하·추락 방지 설비로, 설치 위치와 막는 대상으로 구분한다.

• 낙하물 방지망 — 벽체·비계 바깥에 내밀어 친 그물로, 위에서 떨어지는 자재·공구를 받아 아래쪽 근로자와 통행인을 보호한다.
• 발끝막이판(폭목) — 작업발판·통로 가장자리 바닥에 세운 판으로, 발이 미끄러지거나 자재가 굴러떨어지는 것을 막는다(높이 10cm 이상).

외우는 요령: 낙하물 방지망은 높이 10m 이내마다, 내민 길이 2m 이상, 수평면과 20~30° 기울기로 설치한다.

혼동 주의: 사람의 추락을 받아내는 추락방호망과는 다른 설비다.

① 화살표 쪽 개선각 $90^\circ$의 V형 그루브 용접
② 개선(홈) 깊이 11mm
③ 루트(Root) 간격 2mm
④ 좌측 치수선의 12mm는 모재(판) 두께(목두께 아님, 개선 깊이 11mm보다 커야 함)

[해설]

KS B 0052 용접 기호에서 기호가 기준선 아래에 있으면 화살표 쪽을 용접한다는 뜻이다.

• 90° V형 그루브는 두 판 끝을 비스듬히 깎아 만든 V자 홈으로, 홈이 벌어진 각도(개선각)가 90°이다.
• 기호 왼쪽의 11mm는 판 표면에서 잰 개선(홈) 깊이다.
• 기호 안의 2mm는 홈 바닥에서 두 판 사이를 띄운 루트 간격으로, 용착금속이 바닥까지 녹아 들게 한다.
• 좌측 치수선의 12mm는 모재 판 두께다.

12mm는 목두께가 아닌 판 두께이고, 홈 깊이 11mm와의 차이 1mm는 루트면으로 남는다.

(1) 내력벽 — 수직하중과 횡하중(지진하중)을 함께 부담하는 벽체 지진력저항시스템, 충분한 면내 강성·강도 확보 필요
(2) 모멘트골조 — 보와 기둥이 강접합되어 부재의 휨(모멘트) 저항으로 수직·횡하중에 저항하는 지진력저항시스템

[해설]

건축물 내진설계기준에서 두 용어는 모두 지진력(횡하중)에 저항하는 지진력저항시스템의 형식이다.

• 내력벽 — 수직하중과 지진 같은 횡하중을 벽체가 함께 받는 형식이라 벽 면내 강성·강도가 충분해야 한다.
• 모멘트골조 — 보와 기둥을 강접합(회전하지 않게 일체 접합)해 부재의 휨 저항으로 수직·횡하중을 견디는 형식이다.

외우는 요령: 내력벽은 벽의 면내 강성, 모멘트골조는 보-기둥 강접합부의 휨으로 버틴다. 저항 주체가 벽인지 골조인지로 구분한다.

· 총 소요 품 = 면적 × 품 = $1{,}000 \times 0.05 = 50$인
· 작업 일수 = 총 소요 품 ÷ 1일 투입 인원 = $\dfrac{50}{10} = 5$일

[해설]

품셈 계산은 단위품에 물량을 곱해 총 소요 품(연인원)을 구하고, 1일 투입 인원으로 나눠 작업일수를 낸다.

총 소요 품 = 면적 × 단위품
$1{,}000 \times 0.05 = 50$인

작업일수 = 총 소요 품 ÷ 1일 투입 인원
$\dfrac{50}{10} = 5$일 → 답 5일

(1) 장점
① 벽체의 강성이 크고 차수성이 우수하다.
② 저소음·저진동으로 인접 구조물에 미치는 영향이 적다.
③ 대심도·연약지반 등 다양한 지반 조건에 시공할 수 있다.
(2) 단점
① 패널 간 조인트부의 수평 연속성·수밀성이 부족하다.
② 공사비가 고가이고 공기가 길다.
③ 고도의 기술과 대형 장비가 필요하며 안정액(이수) 관리가 까다롭다.

[해설]

슬러리 월(지중연속벽)은 안정액(벤토나이트 이수)으로 굴착면을 지지하며 철근망을 넣고 콘크리트를 타설해 만드는 흙막이 겸 본구조 벽체다.

• 장점 — 현장타설 철근콘크리트 벽이라 강성이 크고 차수성이 우수하다.
• 장점 — 항타가 없어 저소음·저진동이므로 도심지 인접 구조물 영향이 적다.
• 장점 — 대심도·연약지반 등 다양한 지반에 적용할 수 있다.
• 단점 — 패널 단위로 이어 시공하므로 조인트부 연속성·수밀성이 약하다.
• 단점 — 공사비가 비싸고 공기가 길다.
• 단점 — 고도의 기술·대형 장비가 필요하고 안정액 관리가 까다롭다.

장점은 벽체 품질·환경성, 단점은 이음부·비용·시공관리로 묶어 외우면 쉽다.

· 인장철근만 배근 → 압축철근비 $\rho' = 0$
· 장기처짐계수 $\lambda_\Delta = \dfrac{2.0}{1 + 50 \times 0} = 2.0$
· 총처짐량 = 순간처짐 + 순간처짐 $\times \lambda_\Delta = 5 + 5 \times 2.0 = 15$ mm

[해설]

콘크리트구조 설계기준의 장기처짐은 순간처짐에 장기처짐계수 $\lambda_\Delta$를 곱해 구하고, 총처짐은 순간처짐과 장기처짐의 합이다.

인장철근만 있으므로 $\rho' = 0$, 5년 이상이므로 $\xi = 2.0$
$\lambda_\Delta = \dfrac{2.0}{1 + 50 \times 0} = 2.0$
총처짐 = $5 + 5 \times 2.0 = 15$ mm

혼동 주의: 시간경과계수는 3개월 1.0, 6개월 1.2, 1년 1.4, 5년 이상 2.0이다. 압축철근을 넣으면 $\rho'$가 커져 장기처짐이 줄어든다.

① 방사선투과시험(RT)
② 초음파탐상시험(UT)
③ 자분탐상시험(MT)
④ 침투탐상시험(PT)

[해설]

강구조 용접부 비파괴시험은 결함 위치에 따라 내부 결함용과 표면 결함용으로 나뉜다.

• 방사선투과시험(RT) — X선·γ선을 투과시켜 필름에 내부 기공·슬래그 혼입을 찍어 본다.
• 초음파탐상시험(UT) — 초음파 반사파로 내부 균열·용입불량을 찾는다.
• 자분탐상시험(MT) — 자화한 부재에 자분을 뿌려 표면·표층 균열을 드러낸다(강자성체만 가능).
• 침투탐상시험(PT) — 침투액과 현상제로 표면에 열린 균열을 보이게 한다.

외우는 요령: RT·UT는 내부, MT·PT는 표면 결함 탐지다.

$C_2$ 부담면적 = $8 \times 3 = 24$m²

(1) 고정하중 $D$
지붕층: $(2+0.3+4.32+0.2)\times24=163.68$kN
2층: $(0.8+4.8+0.2)\times24=139.2$kN
$D=163.68+139.2=302.88$kN

(2) 활하중 $L$
지붕층(산책로): $3.0\times24=72$kN
2층(사무실): $2.5\times24=60$kN
$L=72+60=132$kN

(3) 계수축력
$1.4D=424.03$kN
$1.2D+1.6L=574.66$kN ← 지배
$P_u=574.66$kN

[해설]

계수축력은 건축구조기준 하중조합 중 $1.4D$와 $1.2D+1.6L$을 모두 계산해 큰 값을 쓴다.

기둥 하중은 층별 단위하중에 부담면적을 곱해 위층부터 합산하며, C₂는 Y방향으로 4+4=8m, X2 외곽열이라 X방향으로 6m의 절반인 3m를 부담한다.
$A=8\times3=24$m²

고정하중은 층별 재료 하중을 모두 더한 뒤 부담면적을 곱한다.
지붕층: $(2+0.3+4.32+0.2)\times24=163.68$kN
2층: $(0.8+4.8+0.2)\times24=139.2$kN
$D=163.68+139.2=302.88$kN

지붕을 산책로로 쓰므로 지붕활하중 1.0이 아니라 3.0 kN/m²을 적용한다.
지붕층: $3.0\times24=72$kN
2층: $2.5\times24=60$kN
$L=72+60=132$kN

두 조합을 비교해 큰 값을 계수축력으로 정한다.
$1.4D=1.4\times302.88=424.03$kN
$1.2D+1.6L=1.2\times302.88+1.6\times132=574.66$kN
P_u = 574.66 kN

혼동 주의: 사람이 이용하는 지붕의 하중은 지붕활하중(L_r)이 아닌 일반 활하중 L로 보고 1.6을 곱한다.

① 기초 저면을 그 지역의 동결선(동결심도) 아래까지 내려 설치한다.
② 단열재를 설치하여 기초 저면 지반으로의 열전달을 차단한다.
③ 동결심도 이내의 흙을 비동결성 재료로 치환(동상방지층)한다.

[해설]

동상은 지반 속 물이 얼어 부피가 늘며 기초를 밀어 올리는 현상이다. 기초 설계기준은 얕은 기초에 대해 동결을 피하거나 막는 조치를 요구한다.

• 동결선 아래 설치 — 기초 저면을 그 지역 동결심도보다 깊게 두어 언 흙의 영향을 받지 않게 한다.
• 단열재 설치 — 기초 저면 지반의 열 손실을 막아 흙이 얼지 않게 한다.
• 비동결성 재료 치환 — 동결심도 안의 흙을 자갈·모래 같은 비동상성 재료(동상방지층)로 바꾼다.

외우는 요령: 깊이 내리기·열 차단하기·흙 바꾸기의 세 방향이다.

(1) 보통 — 콘크리트의 종류(보통콘크리트)
(2) 25 — 굵은골재 최대치수 25mm
(3) 24 — 호칭강도 24MPa
(4) 150 — 슬럼프 150mm

[해설]

레미콘 호칭은 KS F 4009에 따라 「콘크리트 종류 - 굵은골재 최대치수 - 호칭강도 - 슬럼프」 순으로 표기한다.

• 보통 — 콘크리트의 종류로 보통콘크리트를 뜻한다.
• 25 — 굵은골재 최대치수 25mm이다.
• 24 — 호칭강도 24MPa이다.
• 150 — 슬럼프 150mm이다.

혼동 주의: 단위는 굵은골재·슬럼프가 mm, 호칭강도만 MPa이다.

① 수지(Resin) — 도막을 형성하는 주성분(피막 형성 요소)
② 건성유(Drying Oil) — 공기 중에서 산화·건조하며 도막을 형성·경화시키는 도료용 식물성 기름
③ 희석제(Thinner) — 도료의 점도를 낮춰 유동성·작업성을 높이는 휘발성 용제

[해설]

유성 바니시는 수지를 건성유에 녹이고 희석제로 묽게 한 투명 도료다.

• 수지 — 굳어서 도막(피막)을 이루는 주성분이다.
• 건성유 — 공기 중 산소와 반응(산화)해 굳으면서 도막을 경화시키는 아마인유 등 식물성 기름이다.
• 희석제 — 점도를 낮춰 바르기 쉽게 하고 건조 중 휘발해 도막에 남지 않는다.

혼동 주의: 휘발성 바니시(래커 등)는 건성유 없이 용제 증발만으로 건조된다.

(1) 기둥 → 기초(기초판)
(2) 큰보 → 기둥
(3) 작은보 → 큰보
(4) 슬래브 → 보 또는 벽체

[해설]

철근은 하중이 전달되는 방향의 지지부재에 정착한다. 즉 받쳐 주는 부재 속에 정착길이만큼 묻어 뽑히지 않게 한다.

• 기둥은 기초(기초판)에 정착한다.
• 큰보는 이를 받치는 기둥에 정착한다.
• 작은보는 이를 받치는 큰보에 정착한다.
• 슬래브는 받치는 부재인 보 또는 벽체에 정착한다.

외우는 요령: 슬래브 → 작은보 → 큰보 → 기둥 → 기초의 하중 흐름에서 바로 다음 부재가 정착 위치다.

히빙(Heaving)/보일링(Boiling)/파이핑(Piping)

[해설]

인접 건물보다 깊게 파면 흙막이 안팎의 흙 무게 차이와 수위 차이 때문에 바깥 흙이 굴착면 쪽으로 밀려들거나 빠져나가 인접 지반이 가라앉는다.

• 히빙(Heaving): 연약한 점토 지반에서 바깥 흙의 무게가 흙막이 밑으로 돌아 들어와 굴착 바닥이 부풀어 오르는 현상이다.
• 보일링(Boiling): 모래 지반에서 안팎의 수위 차이 때문에 모래가 지하수와 함께 굴착 바닥으로 끓어오르듯 솟는 현상이다.
• 파이핑(Piping): 흙막이 이음부나 틈을 따라 물길(pipe)이 생기고 그 길로 흙 입자가 씻겨 나가는 현상이다.

외우는 요령: 점토 = 히빙, 모래 = 보일링이고, 파이핑은 보일링이 물길을 따라 진행된 형태로 보면 된다.

(1) 슬라이딩 폼 — 유압잭으로 거푸집을 연속 상승시키며 콘크리트를 타설해, 이음 없이 균일한 수직 구조물을 시공하는 거푸집
(2) 터널 폼 — 벽체와 바닥판을 ㄱ자형 또는 ㄷ자형으로 일체화해 한 구획 전체를 동시에 타설하는 대형 거푸집

[해설]

두 공법 모두 시스템 거푸집이라, 거푸집을 매번 해체·재조립하지 않고 되풀이해 써서 공사 기간을 줄인다.

• 슬라이딩 폼 — 유압잭으로 거푸집을 멈추지 않고 끌어올리며 타설하므로, 수평 이음(콜드조인트)이 없는 균일한 수직 구조물이 된다.
• 터널 폼 — 벽체와 바닥판 거푸집을 ㄱ자형·ㄷ자형으로 묶은 대형 틀로, 한 구획의 벽과 바닥을 한 번에 일체로 타설한다.

슬라이딩 폼은 사일로·굴뚝·코어처럼 단면이 일정한 수직 구조물에 쓴다. 터널 폼은 같은 평면이 반복되는 아파트 공사에 쓴다.

[해설]

내진설계에서는 평면 안의 강성 중심(코어벽처럼 단단한 벽이 모인 곳)을 질량 중심과 일치시켜야 한다. 필로티 건물은 하부 기둥층이 약해 이 원칙이 특히 중요하다.

• 코어를 건물 중심에 대칭으로 둔 배치는 두 중심이 겹쳐 바람직하다.
• ㄱ자 벽과 ⊔자 벽을 대각선으로 마주 보게 둔 점대칭 배치도 강성 중심이 건물 중심에 와서 바람직하다.
• 코어를 한쪽 변으로 치우친 배치는 한 방향으로 어긋난 1축 편심이라 바람직하지 않다.
• 코어를 한쪽 모서리로 몬 배치는 두 방향 모두 어긋난 2축 편심이라 바람직하지 않다.

편심이 생기면 지진 때 건물이 강성 중심을 축으로 비틀림을 일으키고, 코어에서 먼 필로티 기둥에 전단력이 몰려 먼저 파괴된다.

지하 굴착에 앞서 지상 1층 바닥 슬래브를 먼저 타설하여, 이를 작업장·자재 적치장으로 활용할 수 있기 때문이다.

[해설]

탑다운 공법은 지하연속벽과 기둥을 먼저 세운 뒤, 굴착보다 앞서 지상 1층 바닥 슬래브를 타설하는 역타 공법이다.

먼저 친 1층 슬래브가 굴착 구간 위를 덮는 작업 바닥이 된다. 그래서 부지 전체를 작업장·자재 적치장·장비 통로로 쓸 수 있다.

혼동 주의: 순타 공법은 굴착하는 동안 부지가 파인 채로 비어 있어서, 협소한 도심 부지에서는 적치 공간을 따로 얻기 어렵다.

벽 면적 = $15 \times 3 = 45$m²

(1) 벽돌 소요량 — 표준형 1.0B 149매/m²(할증 5%)
$45 \times 149 \times 1.05 = 7{,}040.25 \rightarrow 7{,}041$매

(2) 사춤 모르타르량 — 표준형 1.0B 0.049m³/m²
$45 \times 0.049 = 2.205 \rightarrow 2.21$m³

[해설]

표준형 벽돌 1.0B의 정미량은 149매/m²이고, 시멘트벽돌 할증률은 5%다.

벽 면적
$15 \times 3 = 45$m²

벽돌 소요량은 정미량에 할증률을 곱해 구하고, 매수는 올림한다.
$45 \times 149 \times 1.05 = 7{,}040.25 \rightarrow 7{,}041$매

사춤 모르타르는 할증 전 정미 매수를 기준으로, 1.0B는 1,000매당 0.33 m³이므로 m²당 0.049 m³다.
$45 \times 0.049 = 2.205 \rightarrow 2.21$m³

혼동 주의: 모르타르량에는 벽돌 할증 5%를 곱하지 않는다.

① 타격 방향(각도)에 의한 보정
② 콘크리트 압축응력 상태에 의한 보정
③ 콘크리트 건습 상태(습윤도)에 의한 보정
④ 재령(Age)에 의한 보정

[해설]

슈미트 해머는 표면 반발값으로 강도를 추정한다. 따라서 측정 조건에 따라 달라지는 반발경도를 기준 조건으로 보정한 뒤 강도 추정식에 넣는다.

• 타격 방향(각도) 보정 — 위나 아래로 치면 중력 때문에 반발값이 달라지므로, 수평 타격 기준으로 환산한다.
• 압축응력 보정 — 하중을 받아 압축응력이 걸린 부재는 반발값이 커지므로, 그만큼을 빼 준다.
• 건습 상태 보정 — 젖은 표면은 반발값이 낮게 나오므로 건조 상태 기준으로 맞춘다.
• 재령 보정 — 오래된 콘크리트는 표면 탄산화로 반발값이 크게 나오므로 재령 계수로 낮춘다.

외우는 요령: ‘방향·응력·건습·재령’ 네 가지로 묶어 외운다.

A·B·C·D는 선행작업이 없어 결합점 0에서 동시 시작한다. E는 A·B·C가 모두 끝나야 시작(ES=5), F는 B·C·D가 모두 끝나야 시작(ES=5).

· 결합점 EST/LST — 개시 0/0, E 개시점 5/5, F 개시점 5/8, 종료 12/12

주공정선: C→E, 총 공사기간 12일

[해설]

결합점별 최조시각(EST)은 선행작업들의 EST+소요일수 중 최댓값으로, 최지시각(LST)은 후속작업들의 LST-소요일수 중 최솟값으로 구한다. 여유시간이 0인 작업(C, E)을 이은 경로가 주공정선(Critical Path)이며, 전체 공사기간은 이 경로의 합(5+7=12일)과 같다. TF(전체여유)=LS-ES, FF(자유여유)=후속작업 ES 최솟값-해당작업 EF, DF(종속여유)=TF-FF로 구한다. 예로 D는 EF=4, 후속 F의 ES=5이므로 FF=1, LS=8이므로 TF=4, DF=3이 된다.

① 돌출 잇기(Standing Seam)
② 기와가락 잇기(Batten Seam)
③ 평 잇기(Flat Seam)
④ 계단식 잇기(Horizontal Seam)

[해설]

KCS 41 56 07은 금속판 지붕잇기를 판과 판을 잇는 이음(Seam) 형태에 따라 나눈다.

• 돌출 잇기 — 이음부를 지붕면 위로 세워 접어 올리는 방식이다.
• 기와가락 잇기 — 지붕 흐름 방향으로 각재(가락)를 대고 그 위를 판으로 감싸 덮는 방식이다.
• 평 잇기 — 이음부를 세우지 않고 거멀접기로 평평하게 눌러 붙이는 방식이다.
• 계단식 잇기 — 흐름 방향과 직각인 가로 이음을 단이 지게 겹쳐 잇는 방식이다.

외우는 요령: 영문 이름의 Standing(세움)·Batten(가락)·Flat(평)·Horizontal(가로)을 한글 이름과 짝지어 외운다.