[소방설비기사 기계] 알아두면 좋은 기출 · 과거 정규시험 2회 이상 (110) 시험지 PDF 다운로드

[소방설비기사-기계] 알아두면 좋은 기출 · 과거 정규시험 2회 이상 (110)
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문제 1

출제 21-2/20-2/18-1/17-2

탄화칼슘이 물과 반응 시 발생하는 가연성 가스는?

1

포스핀

2

아세틸렌

3

수소

4

메탄

정답 및 해설

탄화칼슘(카바이드)은 대표적인 금수성 물질로 물과 반응하여 수산화칼슘과 아세틸렌을 발생시킨다: CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2\mathrm{CaC_2} + 2\mathrm{H_2O} \rightarrow \mathrm{Ca(OH)_2} + \mathrm{C_2H_2}. 따라서 정답은 ② 아세틸렌이다.
① 포스핀은 인화칼슘(Ca3P2\mathrm{Ca_3P_2}), ④ 메탄은 탄화알루미늄(Al4C3\mathrm{Al_4C_3})이 물과 반응할 때 발생한다.

문제 2

출제 20-3/18-2/16-2

건축물의 화재발생 시 인간의 피난 특성으로 틀린 것은?

1

화재의 공포감으로 인하여 빛을 피해 어두운 곳으로 몸을 숨기는 경향이 있다.

2

평상시 사용하는 출입구나 통로를 사용하는 경향이 있다.

3

화재 시 최초로 행동을 개시한 사람을 따라 전체가 움직이는 경향이 있다.

4

화염, 연기에 대한 공포감으로 발화지점의 반대방향으로 이동하는 경향이 있다.

정답 및 해설

화재 시 인간은 어두운 곳보다 밝은 쪽으로 향하려는 지광본능(指光本能)이 있다. 따라서 ① 빛을 피해 어두운 곳으로 몸을 숨기는 경향이 있다는 설명이 틀렸다.
② 평소 익숙한 출입구·통로로 향하는 귀소본능, ③ 최초 행동자를 따라가는 추종본능, ④ 화염·연기의 반대방향으로 향하는 퇴피본능은 모두 대표적인 피난 특성으로 옳은 설명이다.

문제 3

출제 22-1/19-1

화재에 관련된 국제적인 규정을 제정하는 단체는?

1

SFPE(Society of Fire Protection Engineers)

2

IMO(International Maritime Organization)

3

ISO(International Organization for Standardization) TC 92

4

NFPA(Nation Fire Protection Association)

정답 및 해설

ISO(국제표준화기구)는 국제적으로 통용되는 표준을 제정하는 기구이며, 그중 TC 92(Technical Committee 92)가 화재안전(fire safety) 분야의 국제표준을 담당한다. 따라서 ③ ISO TC 92가 정답이다.
① SFPE는 소방기술자들의 전문 학회, ④ NFPA는 미국의 방화협회로 국가 단위 기준(NFPA 코드)을 만드는 단체이며, ② IMO는 국제해사기구로 선박·해상 안전을 다루는 기구이다.

문제 4

출제 22-1/17-1

고층 건축물 내 연기거동 중 굴뚝효과에 영향을 미치는 요소가 아닌 것은?

1

층의 면적

2

건물의 높이

3

화재실의 온도

4

건물 내·외의 온도차

정답 및 해설

굴뚝효과(연돌효과)는 건물 내부와 외부의 공기 밀도차에 의해 수직 유동이 생기는 현상으로, 건물의 높이가 높을수록, 건물 내·외의 온도차가 클수록 그 크기가 커진다. 화재실의 온도 역시 내외 온도차를 형성해 영향을 준다. 반면 ① 층의 면적은 수직 압력차를 만드는 요인이 아니므로 굴뚝효과에 영향을 미치는 요소가 아니다.

문제 5

출제 22-1/19-1

건축물의 피난·방화구조 등의 기준에 관한 규칙상 방화구획의 설치기준 중 스프링클러를 설치한 1010층 이하의 층은 바닥면적 몇 m2m^2 이내마다 방화구획을 구획하여야 하는가?

1

3000

2

2000

3

1000

4

1500

정답 및 해설

건축물의 피난·방화구조 등의 기준에 관한 규칙상 10층 이하의 층은 바닥면적 1,000m2m^2 이내마다 방화구획을 하는 것이 원칙이나, 스프링클러 등 자동식 소화설비를 설치한 경우에는 그 기준의 3배까지 완화되어 ① 3,000m2m^2 이내마다 구획한다.
③ 1,000은 스프링클러를 설치하지 않은 경우의 기준이므로 완화 규정을 적용한 3,000이 정답이다.

문제 6

출제 22-2/17-3

목재 화재 시 다량의 물을 뿌려 소화할 경우 기대되는 주된 소화효과는?

1

희석효과

2

냉각효과

3

부촉매효과

4

제거효과

정답 및 해설

물은 비열(1cal/g·℃)과 증발잠열(약 539cal/g)이 매우 커서 가연물의 열을 대량으로 빼앗아 발화점(인화점) 이하로 온도를 낮춘다. 목재 화재에 다량의 물을 방수할 때 기대되는 주된 효과는 ② 냉각효과이다.
③ 부촉매효과는 할론·분말 등 화학적 소화약제의 연쇄반응 억제 작용이고, ④ 제거효과는 가연물 자체를 없애는 소화법이므로 해당하지 않는다.

문제 7

출제 22-2/17-3

이산화탄소 20g은 약 몇 mol인가?

1

2.2

2

0.45

3

4.4

4

0.23

정답 및 해설

몰수는 n=WMn=\dfrac{W}{M}로 구한다. 이산화탄소의 분자량은 M=12+16×2=44M=12+16\times2=44 g/mol이므로
n=20440.4545n=\dfrac{20}{44}\fallingdotseq0.4545 mol이 되어 ② 0.45가 정답이다.

문제 8

출제 22-2/17-2

건물화재의 표준시간-온도곡선에서 화재발생 후 1시간이 경과할 경우 내부 온도는 약 몇 ℃ 정도 되는가?

1

925

2

640

3

125

4

325

정답 및 해설

건축물 내화시험에 쓰이는 표준시간-온도곡선에서 온도는 초기에 급격히 상승한 뒤 완만해진다.
대표값은 30분 약 840℃, 1시간 약 925~950℃, 2시간 약 1,010℃, 3시간 약 1,050℃이므로 1시간 경과 시 온도는 ① 925℃ 정도이다.

문제 9

출제 22-2/19-1

물질의 취급 또는 위험성에 대한 설명 중 틀린 것은?

1

네온, 이산화탄소, 질소는 불연성 물질로 취급한다.

2

암모니아를 충전하는 공업용 용기의 색상은 백색이다.

3

질산은 물과 반응 시 발열 반응하므로 주의를 해야 한다.

4

융해열은 점화원이다.

정답 및 해설

융해열은 고체가 액체로 상변화할 때 흡수하는 열이므로 발열이 없어 점화원이 될 수 없다. 점화원은 전기불꽃, 충격·마찰, 단열압축, 나화·고온표면, 정전기 등이다.
① 네온·이산화탄소·질소는 불연성이고, ② 공업용 암모니아 용기 도색은 백색이며, ③ 질산은 물과 혼합 시 심한 발열을 일으키므로 나머지는 옳은 설명이다.

문제 10

출제 21-1/16-2

블레비(BLEVE) 현상과 관계가 없는 것은?

1

핵분열

2

화구(Fire ball)의 형성

3

복사열의 대량 방출

4

가연성액체

정답 및 해설

BLEVE(비등액체팽창증기폭발)는 액화가스나 가연성 액체를 저장한 탱크가 외부 화염에 가열되어 내부 액체가 과열되고, 탱크가 파열되는 순간 급격히 비등·팽창하면서 일어나는 물리적 폭발이다.
이때 방출된 증기가 착화되면 ② 화구(Fire ball)가 형성되고 ③ 다량의 복사열이 방출된다.
따라서 ① 핵분열은 원자핵 반응으로 BLEVE와 아무 관련이 없다.

문제 11

출제 21-1/18-2

인화점이 낮은 것부터 높은 순서로 옳게 나열된 것은?

1

이황화탄소 < 에틸알코올 < 아세톤

2

에틸알코올 < 이황화탄소 < 아세톤

3

에틸알코올 < 아세톤 < 이황화탄소

4

이황화탄소 < 아세톤 < 에틸알코올

정답 및 해설

주요 인화성 액체의 인화점은 이황화탄소 약 -30℃, 아세톤 약 -18℃, 에틸알코올 약 13℃이다.
따라서 낮은 것부터 나열하면 ④ 이황화탄소 < 아세톤 < 에틸알코올 순이 된다.
이황화탄소와 아세톤은 제4류 위험물 중 특수인화물·제1석유류, 에틸알코올은 알코올류로 분류되며 인화점 순서도 이 분류와 일치한다.

문제 12

출제 21-1/18-1

대두유가 침적된 기름 걸레를 쓰레기통에 장시간 방치한 결과 자연발화에 의하여 화재가 발생한 경우 그 이유로 옳은 것은?

1

발효열 축적

2

증발열 축적

3

융해열 축적

4

산화열 축적

정답 및 해설

대두유와 같은 건성유(요오드가가 큰 유지)가 스며든 걸레는 공기 중 산소와 서서히 산화반응을 일으키며 열을 낸다.
걸레가 쌓여 있으면 표면적은 크고 방열은 어려워 산화열이 축적되고, 온도가 발화점에 이르면 자연발화한다.
따라서 ④ 산화열 축적이 원인이며, ② 증발열·③ 융해열은 열을 흡수하는 과정이라 발화 원인이 될 수 없다.

문제 13

출제 21-2/16-3

정전기에 의한 발화과정으로 옳은 것은?

1

방전 → 전하의 축적 → 전하의 발생 → 발화

2

전하의 축적 → 방전 → 전하의 발생 → 발화

3

전하의 발생 → 방전 → 전하의 축적 → 발화

4

전하의 발생 → 전하의 축적 → 방전 → 발화

정답 및 해설

정전기에 의한 발화는 마찰·박리 등으로 ④ 전하가 발생하고, 그 전하가 도체나 물체에 축적된 뒤, 축적된 전하가 일시에 방출되는 방전이 일어나며, 이때 발생한 방전 불꽃이 점화원이 되어 발화로 이어진다. 즉 '전하의 발생 → 전하의 축적 → 방전 → 발화' 순서가 옳다.

문제 14

출제 21-3/21-2

물리적 소화방법이 아닌 것은?

1

연쇄반응 차단

2

온도 냉각

3

가연물제거

4

산소공급원 차단

정답 및 해설

① 연쇄반응 차단(억제소화)은 연소의 라디칼(활성기) 연쇄반응을 화학적으로 끊는 화학적 소화방법이다. 이는 할론·분말 등 부촉매 효과를 이용하는 소화에 해당한다.
온도 냉각(냉각소화), 가연물 제거(제거소화), 산소공급원 차단(질식소화)은 모두 물리적 소화방법이다.

문제 15

출제 20-1/17-2

가연물이 연소가 잘 되기 위한 구비조건으로 틀린 것은?

1

열전도율이 클 것

2

산소와 화학적으로 친화력이 클 것

3

활성화 에너지가 작을 것

4

표면적이 클 것

정답 및 해설

가연물이 되기 쉬운 조건은 ② 산소와의 친화력이 클 것, ③ 활성화에너지가 작을 것, ④ 표면적이 클 것, 그리고 발열량이 크고 열전도율이 작을 것이다.
열전도율이 작아야 발생한 연소열이 주위로 빠져나가지 못하고 축적되어 온도가 쉽게 상승하므로, ① 열전도율이 클 것은 틀린 설명이다.
실제로 열전도율이 큰 금속(구리·알루미늄 등)은 열이 분산되어 착화가 어렵다.

문제 16

출제 20-1/18-1

다음 중 상온 상압에서 액체인 것은?

1

할론 2402

2

할론 1211

3

할론 1301

4

탄산가스

정답 및 해설

할론 번호는 C·F·Cl·Br의 원자수를 순서대로 표기한 것으로, 분자량이 클수록 비점이 높아진다.
할론 2402(C2F4Br2C_2F_4Br_2)는 비점이 약 47℃로 상온·상압에서 액체이다.
② 할론 1211(비점 약 -4℃)과 ③ 할론 1301(비점 약 -58℃), ④ 탄산가스는 상온·상압에서 기체 상태로 존재한다.

문제 17

출제 20-1/16-3

밀폐된 내화건물의 실내에 화재가 발생했을 때 그 실내의 환경변화에 대한 설명 중 틀린 것은?

1

기압이 급강하한다.

2

산소가 감소한다.

3

이산화탄소가 증가한다.

4

일산화탄소가 증가한다.

정답 및 해설

밀폐된 내화건물에서 화재가 발생하면 산소가 소모되어 ② 산소농도는 감소하고, 연소생성물인 ③ 이산화탄소와 불완전연소에 의한 ④ 일산화탄소는 증가한다.
또한 실내온도가 급격히 상승하면서 기체가 팽창하므로 내부 기압은 상승한다.
따라서 ① 기압이 급강하한다는 설명이 틀린 것이다.

문제 18

출제 20-2/17-3

화재의 종류에 따른 분류가 틀린 것은?

1

B급 : 유류화재

2

A급 : 일반화재

3

D급 : 금속화재

4

C급 : 가스화재

정답 및 해설

화재는 가연물의 종류에 따라 A급(일반)·B급(유류)·C급(전기)·D급(금속)으로 구분한다. 따라서 C급은 전기화재이므로 ④ C급 : 가스화재는 틀린 연결이다.
가스화재는 별도로 E급으로 분류하기도 하며, 국내 소화기 적응성 표시에서도 C급은 전기(무통전 표시) 화재를 의미한다.

문제 19

출제 20-2/17-2

화재의 소화원리에 따른 소화방법의 적용으로 틀린 것은?

1

억제소화 : 할로겐화합물 소화설비

2

냉각소화 : 스프링클러설비

3

제거소화 : 포소화설비

4

질식소화 : 이산화탄소 소화설비

정답 및 해설

포소화설비는 발포된 포가 연료 표면을 덮어 산소 공급을 차단하는 질식소화와 포에 함유된 수분에 의한 냉각소화가 주된 소화원리이며, 가연물 자체를 없애는 제거소화와는 거리가 멀다.
따라서 ③ 제거소화 : 포소화설비가 틀린 연결이다.
① 할로겐화합물 소화설비는 연쇄반응을 끊는 억제(부촉매)소화, ② 스프링클러설비는 물의 증발잠열에 의한 냉각소화, ④ 이산화탄소 소화설비는 산소농도 저하에 의한 질식소화로 모두 옳다.

문제 20

출제 20-2/17-1

소화효과를 고려하였을 경우 화재 시 사용할 수 있는 물질이 아닌 것은?

1

Halon 1211

2

아세틸렌

3

Halon 1301

4

이산화탄소

정답 및 해설

소화약제로 쓰이려면 그 자체가 불연성이어야 한다.
② 아세틸렌(C2H2C_2H_2)은 연소범위가 2.5~81%로 매우 넓은 가연성 가스로, 소화용이 아니라 오히려 화재·폭발 위험물질이므로 화재 시 사용할 수 없다.
① Halon 1211과 ③ Halon 1301은 부촉매(억제)소화, ④ 이산화탄소는 질식·냉각소화 효과를 갖는 소화약제이다.

문제 21

출제 20-3/16-2

증발잠열을 이용하여 가연물의 온도를 떨어뜨려 화재를 진압하는 소화방법은?

1

억제소화

2

제거소화

3

냉각소화

4

질식소화

정답 및 해설

물은 비열과 증발잠열(100℃에서 약 539 kcal/kg)이 커서 가연물로부터 많은 열을 빼앗는다. 이렇게 가연물의 온도를 인화점 이하로 낮춰 가연성 증기의 발생을 막는 소화방법이 ③ 냉각소화이다.
① 억제소화는 연쇄반응을 차단하는 화학적 소화, ② 제거소화는 가연물을 없애는 방법, ④ 질식소화는 산소농도를 낮추는 방법으로 증발잠열과는 직접 관련이 없다.

문제 22

출제 20-3/17-2

화재를 소화하는 방법 중 물리적 방법에 의한 소화가 아닌 것은?

1

억제소화

2

제거소화

3

냉각소화

4

질식소화

정답 및 해설

소화방법 중 ② 제거소화(가연물 제거), ③ 냉각소화(온도 저하), ④ 질식소화(산소 차단)는 연소의 3요소 중 하나를 물리적으로 없애는 물리적 소화이다.
반면 ① 억제소화는 할로겐화합물 등이 연소 중 생성되는 활성 라디칼(H·, OH·)을 포착해 연쇄반응을 차단하는 것으로, 유일한 화학적 소화에 해당한다. 부촉매소화라고도 한다.

문제 23

출제 20-3/18-2

물과 반응하여 가연성 기체를 발생하지 않는 것은?

1

인화아연

2

탄화알루미늄

3

산화칼슘

4

칼륨

정답 및 해설

산화칼슘(생석회, CaO)은 물과 반응해 CaO+H2OCa(OH)2\text{CaO} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Ca(OH)}_2 로 수산화칼슘을 만들며 다량의 열은 내지만 가연성 기체는 발생하지 않는다.
① 인화아연은 포스핀(PH3), ② 탄화알루미늄은 메탄(CH4), ④ 칼륨은 수소(H2)를 발생시켜 모두 물과 접촉이 금지되는 금수성 물질이다.

문제 24

출제 20-3/16-1

공기 중의 산소의 농도는 약 몇 vol%인가?

1

10

2

21

3

17

4

13

정답 및 해설

공기의 조성은 부피 기준으로 질소 약 78vol%, 산소 약 21vol%, 아르곤 약 0.9vol%, 이산화탄소 약 0.03vol% 이므로 ② 21이 정답이다.
중량(질량) 기준으로는 산소가 약 23wt%이므로 혼동하지 않아야 한다.

문제 25

출제 21-3/19-1

마그네슘의 화재에 주수하였을 때 물과 마그네슘의 반응으로 인하여 생성되는 가스는?

1

이산화탄소

2

수소

3

산소

4

일산화탄소

정답 및 해설

마그네슘은 물과 반응하여 수산화마그네슘과 수소를 발생시킨다: Mg+2H2OMg(OH)2+H2Mg + 2H_2O \rightarrow Mg(OH)_2 + H_2 \uparrow.
발생한 수소는 가연성·폭발성 가스이므로 금속화재(D급)에 주수하면 오히려 폭발 위험이 커진다. 따라서 ② 수소가 정답이며, 마그네슘 화재는 건조사·팽창질석 등 건조분말로 피복소화한다.

문제 26

출제 19-3/17-1

가연물의 제거와 가장 관련이 없는 소화방법은?

1

유류화재 시 유류공급 밸브를 잠근다.

2

가스화재 시 중간밸브를 잠근다.

3

팽창 진주암을 사용하여 진화한다.

4

산불화재 시 나무를 잘라 없앤다.

정답 및 해설

제거소화는 가연물 자체를 없애거나 공급을 차단하여 연소를 멈추는 방법이다. ③ '팽창 진주암을 사용하여 진화한다'는 팽창 진주암(펄라이트)으로 표면을 덮어 산소를 차단하는 질식소화에 해당하므로 가연물 제거와 가장 관련이 없다.
① 유류공급 밸브 잠금, ② 가스 중간밸브 잠금, ④ 산불 시 나무 제거는 모두 가연물의 공급을 끊거나 제거하는 제거소화이다.

문제 27

출제 20-2/18-1

다음 중 발화점이 가장 낮은 물질은?

1

적린

2

황린

3

휘발유

4

이황화탄소

정답 및 해설

발화점(착화점)은 외부 점화원 없이 스스로 발화하는 최저 온도이다. 각 물질의 발화점은 ② 황린이 약 34℃로 가장 낮고, 이어서 ④ 이황화탄소 약 90℃, ① 적린 약 260℃, ③ 휘발유 약 300℃ 순이다.
황린은 발화점이 상온에 가까울 정도로 낮아 공기 중에서 자연발화하므로 물속에 저장한다. 흔히 혼동하는 ④ 이황화탄소는 발화점이 낮은 편이지만 황린보다는 높다.

문제 28

출제 22-2/18-1

Fourier법칙(전도)에 대한 설명으로 틀린 것은?

1

이동열량은 전열체 내·외부의 온도차에 비례한다.

2

이동열량은 전열체의 단면적에 비례한다.

3

이동열량은 전열체의 열전도도에 비례한다.

4

이동열량은 전열체의 두께에 비례한다.

정답 및 해설

푸리에 열전도 법칙은 Q=kAΔTLQ = kA\dfrac{\Delta T}{L}로, 전도 열량 QQ는 열전도도 kk, 단면적 AA, 온도차 ΔT\Delta T에 비례하고 두께(전열 경로 길이) LL에는 반비례한다. 따라서 ④ "이동열량은 두께에 비례한다"는 설명이 틀렸다(두께에 반비례한다).
①②③은 각각 온도차·단면적·열전도도에 비례한다는 옳은 설명이다.

문제 29

출제 22-2/17-1

분말소화약제 중 탄산수소칼륨(KHCO3)(KHCO_3)과 요소(CO(NH2)2)(CO(NH_2)_2)와의 반응물을 주성분으로 하는 소화약제는?

1

제2종 분말

2

제1종 분말

3

제4종 분말

4

제3종 분말

정답 및 해설

분말소화약제는 주성분에 따라 제1종(탄산수소나트륨 NaHCO3NaHCO_3), 제2종(탄산수소칼륨 KHCO3KHCO_3), 제3종(제일인산암모늄 NH4H2PO4NH_4H_2PO_4), 제4종으로 구분한다. 이 중 제4종 분말은 탄산수소칼륨(KHCO3)(KHCO_3)과 요소(CO(NH2)2)(CO(NH_2)_2)의 반응생성물을 주성분으로 하므로 정답은 ③ 제4종 분말이다.
② 제1종 분말은 NaHCO3NaHCO_3, ① 제2종 분말은 KHCO3KHCO_3 단독을 주성분으로 하여 요소가 포함되지 않는다.

문제 30

출제 20-2/17-2

질식소화 시 공기 중의 산소농도는 일반적으로 약 몇 vol% 이하로 하여야 하는가?

1

15

2

21

3

19

4

25

정답 및 해설

질식소화는 산소 공급을 차단해 연소에 필요한 산소농도를 한계산소농도 이하로 낮추는 소화법으로, 일반적으로 공기 중 산소농도를 15 vol% 이하로 떨어뜨리면 연소가 지속되지 못한다. 따라서 ① 15가 정답이다. ② 21은 대기 중 정상 산소농도이다.

문제 31

출제 22-1/17-2

동식물유류에서 “요오드값이 크다.” 라는 의미를 옳게 설명한 것은?

1

불건성유이다.

2

산소와의 결합이 어렵다.

3

자연발화성이 낮다.

4

불포화도가 높다.

정답 및 해설

요오드값은 유지 100 g에 부가되는 요오드의 g수로, 분자 내 이중결합(불포화결합)이 많을수록 커진다. 즉 요오드값이 크다는 것은 불포화도가 높다는 뜻이며, 산소와 쉽게 결합해 산화열이 축적되므로 자연발화 위험이 크다.
요오드값 130 이상은 건성유로 분류되므로, ① 불건성유이다·② 산소와의 결합이 어렵다·③ 자연발화성이 낮다는 모두 반대의 설명이고 ④ 불포화도가 높다가 정답이다.

문제 32

출제 19-3/17-2

에테르, 케톤. 에스테르, 알데히드, 카르복실산. 아민 등과 같은 가연성인 수용성 용매에 유효한 포 소화약제는?

1

단백포

2

내알콜포

3

불화단백포

4

수성막포

정답 및 해설

알코올·에테르·케톤·에스테르·알데히드·카르복실산·아민 등 수용성(극성) 용매는 일반 포의 수분을 흡수해 포를 파괴(소포)시키므로 단백포·수성막포·불화단백포로는 소화 효과를 얻기 어렵다.
내알콜포(알코올형포)는 수용성 용제 표면에 불용성 피막을 형성해 포가 파괴되지 않으므로 이러한 수용성 가연성 액체에 유효하다. 따라서 ② 내알콜포가 정답이다.

문제 33

출제 19-1/16-1

증기비중의 정의로 옳은 것은? (단, 보기에서 분자, 분모의 단위는 모두 g/mol이다.)

1

분자량44.8\dfrac{\text{분자량}}{44.8}

2

분자량22.4\dfrac{\text{분자량}}{22.4}

3

분자량29\dfrac{\text{분자량}}{29}

4

분자량100\dfrac{\text{분자량}}{100}

정답 및 해설

증기비중은 어떤 기체(증기)의 밀도를 같은 조건의 공기 밀도와 비교한 값이므로, 같은 온도·압력에서 부피가 같으면 질량비는 분자량비와 같다.
공기의 평균 분자량은 질소 78%·산소 21% 등의 조성으로부터 약 29 g/mol이므로 증기비중=분자량29\text{증기비중}=\dfrac{\text{분자량}}{29}이다. 따라서 ③ 분자량29\dfrac{\text{분자량}}{29}가 정답이다.
분자량22.4\dfrac{\text{분자량}}{22.4}의 22.4는 표준상태 기체 1 mol의 부피(L)로, 이는 증기밀도(g/L)를 구할 때 쓰는 값이지 비중의 기준이 아니다.

문제 34

출제 20-1/16-1

가연성가스나 산소의 농도를 낮추어 소화하는 방법은?

1

제거소화

2

질식소화

3

억제소화

4

냉각소화

정답 및 해설

소화의 기본 원리는 제거(가연물 제거)·질식(산소 차단)·냉각(발화점 이하로 온도 저하)·억제(연쇄반응 차단, 부촉매)로 구분된다.
가연성 가스나 산소의 농도를 낮추어 연소에 필요한 산소 농도(일반적으로 약 15% 이하)를 유지하지 못하게 하는 방법은 ② 질식소화이다.
③ 억제소화는 화학적 소화로 라디칼의 연쇄반응을 끊는 것이므로 농도 저하와는 구분된다.

문제 35

출제 20-1/16-1

이산화탄소(CO2)(CO_2)에 대한 설명으로 틀린 것은?

1

임계온도는 97.5℃이다.

2

불연성가스로 공기보다 무겁다.

3

상온, 상압에서 기체 상태로 존재한다.

4

고체의 형태로 존재할 수 있다.

정답 및 해설

이산화탄소의 임계온도는 약 31.35℃(약 31℃), 임계압력은 약 73 atm이므로 ① 임계온도 97.5℃는 틀린 설명이다.
② 분자량 44로 공기(29)보다 무거운 불연성 가스이고, ③ 상온·상압에서는 기체로 존재하며, ④ 냉각·압축하면 드라이아이스와 같은 고체 형태로도 존재할 수 있어 나머지는 옳다.

문제 36

출제 21-3/16-1

건물화재 시 패닉(panic)의 발생원인과 직접적인 관계가 없는 것은?

1

연기에 의한 시계 제한

2

외부와 단절되어 고립

3

유독가스에 의한 호흡 장애

4

불연내장재의 사용

정답 및 해설

패닉은 피난자가 시야 차단·호흡 곤란·고립 등으로 정상적인 판단과 피난이 불가능해질 때 발생한다.
따라서 ① 연기에 의한 시계 제한, ② 외부와 단절된 고립, ③ 유독가스에 의한 호흡 장애는 모두 직접적인 발생 원인이다.
반면 ④ 불연내장재의 사용은 오히려 연기·유독가스 발생과 연소 확대를 억제하여 패닉을 줄이는 요소이므로 직접적 관계가 없다.

문제 37

출제 21-1/16-2

스테판-볼쯔만의 법칙에 의해 복사열과 절대온도와의 관계를 옳게 설명한 것은?

1

복사열은 절대온도의 제곱에 반비례한다.

2

복사열은 절대온도의 제곱에 비례한다.

3

복사열은 절대온도의 4제곱에 비례한다.

4

복사열은 절대온도의 4제곱에 반비례한다.

정답 및 해설

스테판-볼츠만 법칙은 흑체가 단위면적당 방출하는 복사에너지가 절대온도의 4제곱에 비례한다는 것으로, E=εσT4E = \varepsilon \sigma T^4 로 표현된다(σ\sigma는 스테판-볼츠만 상수, ε\varepsilon은 방사율).
따라서 ③ 복사열은 절대온도의 4제곱에 비례한다가 옳다. 절대온도가 2배가 되면 복사열은 24=162^4 = 16배로 급증하므로, 고온 화재에서 복사가 지배적인 열전달 경로가 되는 이유가 된다.

문제 38

출제 22-2/16-2

폭굉(Detonation)에 관한 설명으로 틀린 것은?

1

연소속도가 음속보다 느릴 때 나타난다.

2

온도의 상승은 충격파의 압력에 기인한다.

3

폭굉의 유도거리는 배관의 지름과 관계가 있다.

4

압력상승은 폭연의 경우보다 크다.

정답 및 해설

폭굉은 화염(반응대)의 전파속도가 음속을 초과하여 충격파를 동반하는 현상으로, 통상 1,000~3,500 m/s에 이른다. 음속보다 느린 것은 폭연(deflagration)이므로 ① 연소속도가 음속보다 느릴 때 나타난다가 틀린 설명이다.
폭굉에서는 충격파의 단열압축으로 온도가 상승하고(②), 압력상승이 폭연보다 훨씬 크며(④), 폭굉유도거리(DID)는 관경·관의 굴곡·점화에너지 등에 좌우된다(③).

문제 39

출제 22-1/16-3

베르누이의 정리 (Pγ+V22g+Z=Const.)\left( \dfrac{P}{\gamma} + \dfrac{V^{2}}{2g} + Z = Const. \right)가 적용되는 조건이 될 수 없는 것은?

1

정상 상태의 흐름이다.

2

압축성의 흐름이다.

3

베르누이 정리가 적용되는 임의의 두 점은 같은 유선 상에 있다.

4

마찰이 없는 흐름이다.

정답 및 해설

베르누이 정리는 ① 정상류, ③ 같은 유선 상, ④ 마찰(점성 손실)이 없는 흐름과 함께 비압축성 흐름을 전제로 유도된다. 따라서 ② 압축성의 흐름은 적용 조건이 될 수 없으므로 정답이다.
제시된 식 Pγ+V22g+Z=Const.\dfrac{P}{\gamma} + \dfrac{V^{2}}{2g} + Z = Const.는 밀도(비중량)가 일정하다는 가정 아래 각 항을 수두로 나타낸 것으로, 밀도가 변하는 압축성 유동에는 그대로 적용할 수 없다.

문제 40

출제 22-2/16-3

소화펌프의 회전수가 1450[rpm]일 때 양정이 25[m], 유량이 5m3/min5m^3/min이었다. 펌프의 회전수를 1740[rpm]으로 높일 경우 양정[m]과 유량[m3/min][m^3/min]은? (단, 완전상사가 유지되고, 회전차의 지름은 일정하다.)

1

양정 : 17, 유량 : 4.2

2

양정 : 36, 유량 : 6

3

양정 : 21, 유량 : 5

4

양정 : 30.2, 유량 : 5.2

정답 및 해설

펌프 상사법칙에서 유량은 회전수에 비례하고 QNQ \propto N, 양정은 회전수의 제곱에 비례한다 HN2H \propto N^2.
회전수비 17401450=1.2\dfrac{1740}{1450} = 1.2 이므로
유량 Q=5×1.2=6Q' = 5 \times 1.2 = 6 m³/min, 양정 H=25×1.22=25×1.44=36H' = 25 \times 1.2^2 = 25 \times 1.44 = 36 m 이다.
따라서 ② 양정 36, 유량 6이 정답이다. 참고로 축동력은 N3N^3 에 비례한다.

문제 41

출제 22-2/17-2

펌프의 공동현상(cavitation)을 방지하기 위한 방법이 아닌 것은?

1

펌프의 흡입 관경을 크게 한다.

2

단흡입펌프보다는 양흡입펌프를 사용한다.

3

펌프의 회전수를 크게 한다.

4

펌프의 설치 위치를 되도록 낮게 하여 흡입양정을 짧게 한다.

정답 및 해설

공동현상은 흡입측 압력이 물의 포화증기압 이하로 떨어져 기포가 발생·붕괴하는 현상으로, 방지책은 유효흡입수두(NPSHav)를 크게 하고 흡입측 손실을 줄이는 방향이다: ① 흡입 관경 확대(유속·마찰손실 감소), ② 양흡입펌프 사용, ④ 펌프 설치위치를 낮춰 흡입양정 단축 등이다.
반면 ③ 회전수를 크게 한다는 필요흡입수두(NPSHre)와 흡입유속을 증가시켜 오히려 공동현상을 촉진하므로 방지법이 아니다.

문제 42

출제 21-1/18-2

호주에서 무게가 20N20N인 어떤 물체를 한국에서 재어보니 19.8N19.8N이었다면 한국에서의 중력가속도(m/s2)(m/s^2)는 얼마인가? (단, 호주에서의 중력가속도는 9.82m/s29.82m/s^2이다.)

1

9.72

2

9.46

3

9.82

4

9.61

정답 및 해설

물체의 질량은 장소가 달라져도 일정하므로 W=mgW = mg에서 m=209.82=2.037m = \dfrac{20}{9.82} = 2.037 kg이다.
한국에서의 중력가속도는 g=Wm=19.82.0379.72g = \dfrac{W}{m} = \dfrac{19.8}{2.037} \fallingdotseq 9.72 m/s²이다.
g=9.82×19.820g = 9.82 \times \dfrac{19.8}{20}로 계산해도 같으며, 따라서 ① 9.72가 정답이다.

문제 43

출제 21-1/16-1

Newton의 점성법칙에 대한 옳은 설명으로 모두 짝지은 것은?
㉮ 전단응력은 점성계수와 속도기울기의 곱이다.
㉯ 전단응력은 점성계수에 비례한다.
㉰ 전단응력은 속도기울기에 반비례한다.

1

㉮, ㉯

2

㉮, ㉰

3

㉯, ㉰

4

㉮, ㉯, ㉰

정답 및 해설

뉴턴의 점성법칙은 τ=μdudy\tau = \mu \dfrac{du}{dy}로, 전단응력은 점성계수와 속도기울기의 곱이다.
따라서 ㉮는 옳고, 전단응력은 점성계수에 비례하므로 ㉯도 옳다.
㉰는 속도기울기에 반비례한다고 했으나 실제로는 비례하므로 틀리다.
그러므로 ① ㉮, ㉯가 정답이다.

문제 44

출제 21-2/17-2

직사각형 단면의 덕트에서 가로와 세로가 각각 a 및 1.5a이고, 길이가 L이며, 이 안에서 공기가 V의 평균속도로 흐르고 있다. 이 때 손실수두를 구하는 식으로 옳은 것은? (단, f는 이 수력지름에 기초한 마찰계수이고, g는 중력가속도를 의미한다.)

1

fLaV21.4gf\dfrac{L}{a}\dfrac{V^{2}}{1.4g}

2

fLaV2gf\dfrac{L}{a}\dfrac{V^{2}}{g}

3

fLaV22.4gf\dfrac{L}{a}\dfrac{V^{2}}{2.4g}

4

fLaV22gf\dfrac{L}{a}\dfrac{V^{2}}{2g}

정답 및 해설

덕트의 마찰 손실수두는 달시-바이스바흐 식 hL=fLDhV22gh_L=f\dfrac{L}{D_h}\dfrac{V^{2}}{2g}로 구하며, 비원형 단면에서는 지름 대신 수력지름 Dh=4APD_h=\dfrac{4A}{P}를 쓴다.
단면적 A=a×1.5a=1.5a2A=a\times1.5a=1.5a^{2}, 둘레 P=2(a+1.5a)=5aP=2(a+1.5a)=5a이므로 Dh=4×1.5a25a=1.2aD_h=\dfrac{4\times1.5a^{2}}{5a}=1.2a이다.
이를 대입하면 hL=fL1.2aV22g=fLaV22.4gh_L=f\dfrac{L}{1.2a}\dfrac{V^{2}}{2g}=f\dfrac{L}{a}\dfrac{V^{2}}{2.4g}가 되어 ③ fLaV22.4gf\dfrac{L}{a}\dfrac{V^{2}}{2.4g}이 옳다.

문제 45

출제 21-3/18-3

회전속도 1000rpm1000rpm일 때 송출량 Qm3/minQ m^3/min, 전양정 HmHm인 원심펌프가 상사한 조건에서 송출량이 1.1Qm3/min1.1Qm^3/min가 되도록 회전속도를 증가시킬 때, 전양정은 어떻게 되는가?

1

0.91H0.91H

2

1.21H1.21H

3

1.1H1.1H

4

HH

정답 및 해설

원심펌프의 상사법칙에서 유량은 회전수에 비례(QNQ \propto N), 전양정은 회전수의 제곱에 비례(HN2H \propto N^2)한다.
유량이 1.1Q1.1Q가 되려면 N2N1=1.1\dfrac{N_2}{N_1} = 1.1이므로 전양정은 H2=H(1.1)2=1.21HH_2 = H\left(1.1\right)^2 = 1.21H이다. 따라서 ② 1.21H가 정답이다.

문제 46

출제 21-3/18-1

초기 상태에서 압력 100kPa, 온도 15℃인 공기가 있다. 공기의 부피가 초기 부피의 1/20이 될 때까지 가역단열 압축할 때 압축 후의 온도는 약 몇 ℃인가? (단, 공기의 비열비는 1.4이다.)

1

682

2

912

3

348

4

54

정답 및 해설

가역단열(등엔트로피) 과정의 온도-부피 관계는 T2T1=(V1V2)k1\dfrac{T_2}{T_1}=\left(\dfrac{V_1}{V_2}\right)^{k-1}이다.
초기온도 T1=15+273=288T_1=15+273=288 K, 부피비 V1/V2=20V_1/V_2=20, k=1.4k=1.4이므로 T2=288×200.4=288×3.314=954.6T_2=288\times 20^{0.4}=288\times 3.314=954.6 K이다.
따라서 954.6273=681.6954.6-273=681.6℃, 즉 약 682℃① 682가 정답이다.
단열압축은 외부와 열교환 없이 압축일이 전부 내부에너지로 전환되므로 온도가 크게 상승한다.

문제 47

출제 21-3/17-1

그림과 같이 반지름 0.8m이고 폭이 2m인 곡면 AB가 수문으로 이용된다. 물에 의한 힘의 수평성분의 크기는 약 몇 kN인가? (단, 수문의 폭은 2m이다.)
5 m폭 : 2m0.8 mR=0.8 mAB

1

72.1

2

95.4

3

90.2

4

84.7

정답 및 해설

곡면에 작용하는 수평분력은 그 곡면을 연직면에 투영한 평면이 받는 전압력과 같다: FH=γhcAF_H=\gamma h_c A.
곡면 AB의 연직 투영 높이는 반지름과 같은 0.8 m, 폭이 2 m이므로 A=0.8×2=1.6A=0.8\times 2=1.6 m²이고, 수면에서 투영면 도심까지 깊이는 hc=50.4=4.6h_c=5-0.4=4.6 m이다.
따라서 FH=9800×4.6×1.6=72,128F_H=9800\times 4.6\times 1.6=72{,}128 N \approx 72.1 kN이므로 ① 72.1이 정답이다.

문제 48

출제 21-3/19-1

그림에서 물 탱크차가 받는 추력은 약 몇 NN인가? (단, 노즐의 단면적은 0.03m20.03m^2이며, 탱크 내의 계기압력은 40kPa40kPa이다. 또한 노즐에서 마찰 손실은 무시한다.)
공기5mP=40kPa

1

5340

2

812

3

2710

4

1490

정답 및 해설

노즐 출구속도는 계기압력과 수두를 함께 고려한 베르누이식으로 v=2(Pρ+gh)v=\sqrt{2\left(\dfrac{P}{\rho}+gh\right)}이다.
대입하면 v=2(40,0001000+9.8×5)=2×89=13.34v=\sqrt{2\left(\dfrac{40{,}000}{1000}+9.8\times 5\right)}=\sqrt{2\times 89}=13.34 m/s이다.
추력은 운동량 방정식에서 F=ρQv=ρAv2=1000×0.03×13.342=5,340F=\rho Q v=\rho A v^2=1000\times 0.03\times 13.34^2=5{,}340 N이다.
따라서 ① 5340이 정답이다.

문제 49

출제 20-3/20-2

원관 속의 흐름에서 관의 직경, 유체의 속도, 유체의 밀도, 유체의 점성계수가 각각 D, V, ρ, μ로 표시될 때 층류 흐름의 마찰계수(f)는 어떻게 표현될 수 있는가?

1

f=64DVρμf=\dfrac{64D}{V\rho\mu}

2

f=64μDVρf=\dfrac{64\mu}{DV\rho}

3

f=64DVρμf=\dfrac{64}{DV\rho\mu}

4

f=64ρDVμf=\dfrac{64\rho}{DV\mu}

정답 및 해설

층류(Re<2100Re<2100)에서 관마찰계수는 레이놀즈수만의 함수로 f=64Ref=\dfrac{64}{Re} 이다.
Re=ρVDμRe=\dfrac{\rho VD}{\mu} 를 대입하면 f=64μρVDf=\dfrac{64\mu}{\rho VD} 가 된다.
따라서 f=64μDVρf=\dfrac{64\mu}{DV\rho}가 정답이다. 마찰계수는 무차원량이므로 차원이 맞지 않는 나머지 보기는 성립할 수 없다.

문제 50

출제 20-2/16-1

경사진 관로의 유체흐름에서 수력기울기선의 위치로 옳은 것은?

1

항상 수평이 된다.

2

개수로의 수면보다 속도수두 만큼 위에 있다.

3

에너지선보다 속도수두만큼 아래에 있다.

4

언제나 에너지선보다 위에 있다.

정답 및 해설

에너지선(EL)은 z+pγ+V22gz+\dfrac{p}{\gamma}+\dfrac{V^2}{2g}, 수력기울기선(HGL)은 z+pγz+\dfrac{p}{\gamma} 이므로 두 선의 차이는 항상 속도수두 V2/2gV^2/2g 이다.
따라서 수력기울기선은 언제나 에너지선보다 속도수두만큼 아래에 있어 ③ 에너지선보다 속도수두만큼 아래에 있다 가 옳다.
개수로에서는 수면의 압력이 대기압이므로 HGL이 수면과 일치하며, ② 수면보다 속도수두만큼 위라는 설명과 ④ 에너지선보다 위라는 설명은 모두 성립하지 않는다.

문제 51

출제 20-2/19-3

두 개의 가벼운 공을 그림과 같이 실로 매달아 놓았다. 두 개의 공 사이로 공기를 불어 넣으면 공은 어떻게 되겠는가?
공기

1

베르누이의 법칙에 따라 가까워진다.

2

파스칼의 법칙에 따라 벌어진다.

3

베르누이의 법칙에 따라 벌어진다.

4

파스칼의 법칙에 따라 가까워진다.

정답 및 해설

베르누이 정리에 따르면 pγ+V22g+z=const\dfrac{p}{\gamma}+\dfrac{V^2}{2g}+z=\text{const} 이므로 유속이 빨라지면 정압이 낮아진다.
두 공 사이로 공기를 불어넣으면 그 사이의 유속이 커져 압력이 대기압보다 낮아지고, 바깥쪽의 상대적으로 큰 압력이 공을 안쪽으로 밀어 서로 가까워진다.
따라서 ① 베르누이의 법칙에 따라 가까워진다 가 정답이다. 파스칼의 법칙은 밀폐된 정지 유체에서 압력이 모든 방향으로 같게 전달된다는 원리로 이 현상의 근거가 아니다.

문제 52

출제 20-3/16-2

지름이 400mm400mm인 베어링이 400rpm400rpm으로 회전하고 있을 때 마찰에 의한 손실동력(kW)(kW)은? (단, 베어링과 축 사이에는 점성계수가 0.049Ns/m20.049 N·s/m^2인 기름이 차 있다.)
1m40 cm0.25mm400rpm

1

15.6

2

15.1

3

17.3

4

16.3

정답 및 해설

베어링 원주속도는 u=πDN60=π×0.4×40060=8.378u = \dfrac{\pi D N}{60} = \dfrac{\pi \times 0.4 \times 400}{60} = 8.378 m/s이다.
뉴턴의 점성법칙으로 전단응력 τ=μuh=0.049×8.3780.00025=1,642\tau = \mu \dfrac{u}{h} = 0.049 \times \dfrac{8.378}{0.00025} = 1{,}642 N/m²이고, 접촉면적은 A=πDL=π×0.4×1=1.257A = \pi D L = \pi \times 0.4 \times 1 = 1.257 m²이다.
마찰력 F=τA=2,064F = \tau A = 2{,}064 N, 손실동력 P=Fu=2,064×8.378=17,290P = F u = 2{,}064 \times 8.378 = 17{,}290 W이므로 ③ 17.3 kW가 정답이다.

문제 53

출제 19-2/16-1

펌프의 입구 및 출구측에 연결된 진공계와 압력계가 각각 25[mmHg]25[mmHg]260[kPa]260[kPa]을 가리켰다. 이 펌프의 배출 유량이 0.15[m3/s]0.15[m^3/s]가 되려면 펌프의 동력은 약 몇 [kW][kW]가 되어야 하는가? (단, 펌프의 입구와 출구의 높이차는 없고, 입구측 안지름은 20[cm]20[cm], 출구측 안지름은 15[cm]15[cm]이다.)

1

3.95

2

43.2

3

39.5

4

4.32

정답 및 해설

입구 진공압 25[mmHg]=25760×101.3253.33[kPa]25[\text{mmHg}]=\dfrac{25}{760}\times101.325\approx3.33[\text{kPa}](부압), 출구 260[kPa]260[\text{kPa}]이므로 정압 상승은 260(3.33)=263.3[kPa]260-(-3.33)=263.3[\text{kPa}]이다.
유속은 V1=QA1=0.15π4(0.2)24.77[m/s]V_1=\dfrac{Q}{A_1}=\dfrac{0.15}{\frac{\pi}{4}(0.2)^2}\approx4.77[\text{m/s}], V2=0.15π4(0.15)28.49[m/s]V_2=\dfrac{0.15}{\frac{\pi}{4}(0.15)^2}\approx8.49[\text{m/s}]이고, 동압 상승 ρ2(V22V12)=10002(72.022.8)24.6[kPa]\dfrac{\rho}{2}(V_2^2-V_1^2)=\dfrac{1000}{2}(72.0-22.8)\approx24.6[\text{kPa}]이다.
전압 상승 Δp263.3+24.6=287.9[kPa]\Delta p\approx263.3+24.6=287.9[\text{kPa}]이므로 동력 P=QΔp=0.15×28790043200[W]=43.2[kW]P=Q\,\Delta p=0.15\times287900\approx43200[\text{W}]=43.2[\text{kW}]로 ②가 정답이다.

문제 54

출제 21-1/18-1

정육면체의 그릇에 물을 가득 채울 때, 그릇 밑면이 받는 압력에 의한 수직방향 평균 힘의 크기를 P라고 하면, 한 측면이 받는 압력에 의한 수평방향 평균 힘의 크기는 얼마인가?

1

P

2

2P

3

0.5P

4

4P

정답 및 해설

한 변의 길이를 aa라 하면 밑면이 받는 힘은 밑면 전체에 작용하는 정수압으로, P=ρgaa2=ρga3P=\rho g a\cdot a^2=\rho g a^3 이다(밑면 수심 aa).
측면은 수심에 따라 압력이 변하므로 평균압력은 도심 수심 a/2a/2에서의 값을 쓴다. 측면이 받는 힘은 F=ρga2a2=12ρga3=0.5PF=\rho g\dfrac{a}{2}\cdot a^2=\dfrac{1}{2}\rho g a^3=0.5P 이다. 따라서 ③ 0.5P 가 정답이다.

문제 55

출제 22-1/18-1

성능이 같은 3대의 펌프를 병렬로 연결하였을 경우 양정과 유량은 얼마인가? (단, 펌프 1대에서 유량은 Q, 양정은 H라고 한다.)

1

유량은 3Q, 양정은 H

2

유량은 3Q, 양정은 3H

3

유량은 9Q, 양정은 H

4

유량은 9Q, 양정은 3H

정답 및 해설

펌프를 병렬로 연결하면 각 펌프의 유량이 합쳐지므로 유량은 증가하지만, 양정은 각 펌프가 만드는 압력차가 그대로이므로 변하지 않는다.
따라서 성능이 같은 3대를 병렬로 연결하면 유량은 3Q3Q, 양정은 HH 이다. 정답은 ① 유량은 3Q, 양정은 H 이다. (직렬 연결이면 반대로 양정 3H, 유량 Q가 된다.)

문제 56

출제 21-2/17-1

압력 0.1 [MPa], 온도 250 [℃] 상태인 물의 엔탈피가 2974.33 [kJ/kg]이고 비체적은 2.40604 [m3^3/kg]이다. 이 상태에서 물의 내부 에너지 [kJ/kg]는?

1

3582.7

2

2974.1

3

2733.7

4

3214.9

정답 및 해설

엔탈피의 정의 h=u+Pvh=u+Pv에서 내부 에너지는 u=hPvu=h-Pv로 구한다.
P=0.1P=0.1 MPa=100=100 kPa, v=2.40604v=2.40604 m³/kg이므로 Pv=100×2.40604=240.6Pv=100\times2.40604=240.6 kJ/kg이고,
u=2974.33240.62733.7u=2974.33-240.6\approx2733.7 kJ/kg이다. 따라서 ③ 2733.7이 정답이다.

문제 57

출제 20-3/17-3

그림과 같이 수조의 밑 부분에 구멍을 뚫고 물을 유량 Q로 방출시키고 있다. 손실을 무시할 때 수위가 처음 높이의 1/2로 되었을 때 방출되는 유량은 어떻게 되는가?
h

1

13Q\dfrac{1}{3}Q

2

13Q\dfrac{1}{\sqrt{3}}Q

3

12Q\dfrac{1}{2}Q

4

12Q\dfrac{1}{\sqrt{2}}Q

정답 및 해설

손실을 무시하면 수조 밑 구멍의 유출속도는 토리첼리 정리에 따라 V=2ghV = \sqrt{2gh}이고, 유량은 Q=AV=A2ghQ = AV = A\sqrt{2gh}이므로 수두의 제곱근에 비례한다.
수위가 h/2h/2가 되면 Q=A2gh/2=12A2ghQ' = A\sqrt{2g\cdot h/2} = \dfrac{1}{\sqrt{2}}A\sqrt{2gh}이다.
따라서 12Q\dfrac{1}{\sqrt{2}}Q가 정답이다. 유량이 수두에 정비례한다고 보아 12Q\dfrac{1}{2}Q로 고른 ③이 대표적인 오답이다.

문제 58

출제 21-2/17-3

전양정 80m, 토출량 500L/min인 물을 사용하는 소화펌프가 있다. 펌프효율 65%, 전달계수(K) 1.1인 경우 필요한 전동기의 최소 동력은 약 몇 kW인가?

1

9 kW

2

11 kW

3

15 kW

4

13 kW

정답 및 해설

전동기 동력은 P=0.163×Q×Hη×KP = \dfrac{0.163 \times Q \times H}{\eta} \times K [kW]이며, 여기서 QQ는 m³/min, HH는 m이다.
토출량 500 L/min =0.5= 0.5 m³/min이므로 P=0.163×0.5×800.65×1.111.0P = \dfrac{0.163 \times 0.5 \times 80}{0.65} \times 1.1 \approx 11.0 kW이다.
따라서 정답은 ② 11 kW이다.

문제 59

출제 20-1/16-3

그림과 같이 수족관에 직경 3m의 투시경이 설치되어 있다. 이 투시경에 작용하는 힘은 약 몇 kN인가?
3 m3 m30°

1

52.4

2

207.8

3

87.1

4

123.9

정답 및 해설

경사평면에 작용하는 정수력은 도심의 압력에 면적을 곱한 F=γhCAF=\gamma h_C A로 구한다.
투시경 면적은 A=π4×32=7.069A=\dfrac{\pi}{4}\times 3^2=7.069 m², 도심의 수직 깊이3 m이다.
따라서 F=9.8×3×7.069=207.8F=9.8\times 3\times 7.069=207.8 kN이므로 ② 207.8이 정답이다.
경사각 30°는 압력분포의 방향에만 관계할 뿐, 힘의 크기는 도심의 수직 깊이로 결정된다는 점이 핵심이다.

문제 60

출제 22-2/20-1/18-3/17-3

소방시설 설치 및 관리에 관한 법령에 따른 방염성능기준 이상의 실내 장식물 등을 설치하여야 하는 특정소방대상물의 기준 중 틀린 것은?

1

건축물의 옥내에 있는 시설로서 종교시설

2

의료시설 중 종합병원

3

노유자시설

4

층수가 11층 이상인 아파트

정답 및 해설

소방시설 설치 및 관리에 관한 법률 시행령상 방염대상 특정소방대상물에는 근린생활시설 중 의원·체력단련장·공연장·종교집회장, 건축물 옥내의 문화 및 집회시설·종교시설·운동시설(수영장 제외), 의료시설, 교육연구시설 중 합숙소, 노유자시설, 숙박이 가능한 수련시설, 방송통신시설 중 방송국·촬영소, 다중이용업소와 함께 층수가 11층 이상인 것(아파트는 제외)이 포함된다.
④ 층수가 11층 이상인 아파트는 명문으로 제외되므로 틀린 설명이다.

문제 61

출제 21-2/21-1/17-1

소방시설 설치 및 관리에 관한 법령상 대통령령 또는 화재안전기준이 변경되어 그 기준이 강화되는 경우 기존 특정소방대상물의 소방시설 중 강화된 기준을 설치장소와 관계없이 항상 적용하여야 하는 것은?(단, 건축물의 신축⋅개축⋅재축⋅이전 및 대수선 중인 특정소방대상물을 포함한다)

1

비상경보설비

2

화재조기진압용 스프링클러설비

3

제연설비

4

옥내소화전설비

정답 및 해설

대통령령·화재안전기준이 강화될 때 소방시설은 원칙적으로 변경 전 기준을 적용하지만(기득권 보호), 예외적으로 설치장소와 관계없이 강화된 기준을 소급 적용하는 소방시설이 있다. 소방시설 설치 및 관리에 관한 법률상 이에 해당하는 것은 소화기구, ① 비상경보설비, 자동화재속보설비, 피난구조설비 등이다.
② 화재조기진압용 스프링클러설비, ③ 제연설비, ④ 옥내소화전설비는 특정 대상물(지하구, 노유자·의료시설 등)에 한정되거나 일반 소급 대상이 아니므로 답이 아니다.

문제 62

출제 21-1/18-2/18-1

위험물안전관리법상 업무상 과실로 제조소등에서 위험물을 유출·방출 또는 확산시켜 사람의 생명·신체 또는 재산에 대하여 위험을 발생시킨 자에 대한 벌칙 기준으로 옳은 것은?

1

5년 이하의 징역 또는 1억 원 이하의 벌금

2

3년 이하의 징역 또는 3천만 원 이하의 벌금

3

7년 이하의 금고 또는 7천만 원 이하의 벌금

4

10년 이하의 징역 또는 금고나 1억 원 이하의 벌금

정답 및 해설

위험물안전관리법상 업무상 과실로 제조소등에서 위험물을 유출·방출 또는 확산시켜 사람의 생명·신체 또는 재산에 대하여 위험을 발생시킨 자에 대한 벌칙은 ③ 7년 이하의 금고 또는 7천만원 이하의 벌금이다.
④ 10년 이하의 징역 또는 금고나 1억원 이하의 벌금은 위와 같은 행위로 사람을 사상(死傷)에 이르게 한 경우에 적용되는 가중된 벌칙이므로 구분해야 한다.

문제 63

출제 22-1/19-3

위험물안전관리법령상 제조소등의 관계인은 위험물의 안전관리에 관한 직무를 수행하게 하기 위하여 제조소등마다 위험물의 취급에 관한 자격이 있는 자를 위험물안전관리자로 선임하여야 한다. 이 경우 제조소등의 관계인이 지켜야 할 기준으로 틀린 것은?

1

제조소등의 관계인은 안전관리자를 해임하거나 안전관리자가 퇴직한 때에는 해임하거나 퇴직한 날부터 15일 이내에 다시 안전관리자를 선임하여야 한다.

2

안전관리자는 위험물을 취급하는 작업을 하는 때에는 작업자에게 안전관리에 관한 필요한 지시를 하는 등 위험물의 취급에 관한 안전관리와 감독을 하여야 하고, 제조소등의 관계인은 안전관리자의 위험물안전관리에 관한 의견을 존중하고 그 권고에 따라야 한다.

3

제조소등의 관계인이 안전관리자를 선임한 경우에는 선임한 날부터 14일 이내에 소방본부장 또는 소방서장에게 신고하여야한다.

4

제조소등의 관계인은 안전관리자가 여행·질병 그 밖의 사유로 인하여 일시적으로 직무를 수행할 수 없는 경우에는 국가기술자격법에 따른 위험물의 취급에 관한 자격취득자 또는 위험물안전에 관한 기본지식과 경험이 있는 자를 대리자로 지정하여 그 직무를 대행하게 하여야 한다. 이 경우 대행하는 기간은 30일을 초과할 수 없다.

정답 및 해설

위험물안전관리법상 제조소등의 관계인은 안전관리자를 해임하거나 안전관리자가 퇴직한 때에는 그 날부터 30일 이내에 다시 안전관리자를 선임하여야 한다. ①은 '15일 이내'로 기재되어 있어 틀린 설명이므로 정답이다.
③ 안전관리자를 선임한 경우 선임한 날부터 14일 이내에 소방본부장 또는 소방서장에게 신고, ④ 대리자 지정 시 대행 기간이 30일을 초과할 수 없다는 것은 모두 옳은 기준이다.

문제 64

출제 22-2/17-3

소방시설 설치 및 관리에 관한 법령상 건축허가 등을 할 때 미리 소방본부장 또는 소방서장의 동의를 받아야 하는 건축물 등의 범위기준이 아닌 것은?

1

노유자시설 및 수련시설로서 연면적 100m2100m^2 이상인 건축물

2

차고·주차장으로 사용되는 바닥면적이 200m2200m^2 이상인 층이 있는 건축물이나 주차시설

3

장애인 의료재활시설로서 연면적 300m2300m^2 이상인 건축물

4

지하층 또는 무창층이 있는 건축물로서 바닥면적이 150m2150m^2 이상인 층이 있는 것

정답 및 해설

건축허가 등의 동의대상물 범위에는 차고·주차장으로 사용되는 바닥면적 200m2m^2 이상인 층이 있는 건축물이나 주차시설, 장애인 의료재활시설로서 연면적 300m2m^2 이상, 지하층 또는 무창층이 있는 건축물로서 바닥면적 150m2m^2 이상인 층이 있는 것 등이 포함된다.
노유자시설 및 수련시설의 기준 연면적은 200m2m^2 이상이므로, ① 연면적 100m2m^2 이상이라고 한 것이 기준에 맞지 않는다.

문제 65

출제 21-1/18-2

화재의 예방 및 안전관리에 관한 법령상 소방안전관리대상물의 소방계획서에 포함되어야 하는 사항이 아닌 것은?

1

방화구획, 제연구획, 건축물의 내부 마감 재료(불연재료·준불연재료 또는 난연재료로 사용된 것) 및 방염물품의 사용현황과 그 밖의 방화구조 및 설비의 유지·관리계획

2

위험물안전관리법에 따라 예방규정을 정하는 제조소등의 위험물 저장·취급에 관한 사항

3

특정소방대상물의 근무자 및 거주자의 자위소방대 조직과 대원의 임무에 관한 사항

4

소방시설·피난시설 및 방화시설의 점검·정비계획

정답 및 해설

소방계획서에는 소방안전관리대상물의 위치·구조·설비 현황, 화재 예방을 위한 자체점검계획 및 대응대책, 방화구획·제연구획·내부 마감재료 및 방염물품 등 방화구조 및 설비의 유지·관리계획, 자위소방대 조직과 대원 임무, 소방시설·피난시설 및 방화시설의 점검·정비계획, 피난계획·소방훈련 및 교육에 관한 사항 등이 포함된다. 따라서 ① 방화구조·설비 유지관리계획, ③ 자위소방대 조직과 임무, ④ 소방시설·피난시설·방화시설 점검·정비계획은 모두 포함사항이다. 반면 ② 위험물안전관리법에 따른 예방규정 대상 제조소등의 위험물 저장·취급에 관한 사항은 위험물안전관리법상 예방규정에서 다루는 내용으로 소방계획서 포함사항이 아니다.

문제 66

출제 21-2/18-3

위험물안전관리법령상 소화 난이도 등급 I 의 옥내탱크저장소에서 황만을 저장·취급 할 경우 설치하여야 하는 소화설비로 옳은 것은?

1

물분무소화설비

2

포소화설비

3

옥내소화전설비

4

스프링클러설비

정답 및 해설

위험물안전관리법령상 소화난이도등급 I 의 옥내탱크저장소에서 황(유황)만을 저장·취급하는 경우에는 ① 물분무소화설비를 설치하여야 한다. 황은 물분무에 의한 냉각·질식 소화가 유효한 물질로 규정되어 있다.

문제 67

출제 20-1/17-2

불꽃을 사용하는 용접ㆍ용단 기구의 용접 또는 용단 작업장에서 지켜야 하는 사항 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?
용접 또는 용단 작업장 주변 반경 ( ㉠ )m 이내에 소화기를 갖추어 둘 것. 용접 또는 용단 작업장 주변 반경 ( ㉡ )m 이내에는 가연물을 쌓아두거나 높아두지 말 것. 다만 가연물의 제거가 곤란하여 방지포 등으로 방호조치를 한 경우는 제외한다.

1

㉠ 10, ㉡ 5

2

㉠ 5, ㉡ 10

3

㉠ 3, ㉡ 5

4

㉠ 5, ㉡ 3

정답 및 해설

불꽃을 사용하는 용접·용단 기구의 작업장에서는 작업장 주변 반경 5m 이내에 소화기를 갖추어 두어야 하고, 주변 반경 10m 이내에는 가연물을 쌓아두거나 놓아두지 않아야 한다(가연물 제거가 곤란하여 방지포 등으로 방호조치를 한 경우는 제외). 따라서 ② ㉠ 5, ㉡ 10이 정답이다.
소화기는 가깝게(5m), 가연물은 멀리(10m)로 구분해 기억하면 된다.

문제 68

출제 20-2/20-1

소방시설 설치 및 관리에 관한 법령상 건축허가 등의 동의대상물이 아닌 것은?

1

연면적이 300m2300m^2인 공연장

2

바닥면적이 300m2300m^2인 차고

3

연면적이 100m2100m^2인 노유자 시설

4

항공기 격납고

정답 및 해설

소방시설법령상 건축허가 등의 동의대상물은 연면적 400m2 이상인 건축물이 원칙이며, 이와 별도로 ①차고ㆍ주차장으로서 바닥면적 200m2 이상인 층이 있는 시설항공기 격납고, 관망탑, 항공관제탑, 방송용 송수신탑노유자 시설 등 일정 시설은 면적 기준과 관계없이 또는 별도의 완화된 면적으로 동의대상이 된다.
따라서 ② 바닥면적 300m2인 차고, ③ 연면적 100m2인 노유자 시설, ④ 항공기 격납고는 모두 동의대상이다.
반면 ① 연면적 300m2인 공연장은 일반 기준인 400m2에 미달하므로 동의대상이 아니다.

문제 69

출제 20-3/19-2

소방시설 설치 및 관리에 관한 법령상 수용인원 산정 방법 중 다음과 같은 시설의 수용인원은 몇 명인가?

숙박시설이 있는 특정소방대상물로서 종사자 수는 5명, 숙박시설은 모두 2인용 침대이며, 침대수량은 50개이다.

1

75

2

55

3

105

4

85

정답 및 해설

소방시설 설치 및 관리에 관한 법령의 수용인원 산정 방법에서 숙박시설이 있는 특정소방대상물종사자 수에 침대가 있는 경우 침대 수(2인용 침대는 2개로 산정)를 더한 수로 한다.
따라서 5+(50×2)=1055 + (50 \times 2) = 105명이므로 「③ 105」가 정답이다.
침대가 없는 숙박시설이라면 종사자 수에 숙박시설 바닥면적의 합계를 3m²로 나눈 수를 더한다.

문제 70

출제 19-1/18-2

소방시설공사업법령상 상주 공사감리 대상 기준 중 다음 ㉠, ㉡, ㉢에 알맞은 것은?
- 연면적 ( ㉠ ) m2m^2 이상의 특정소방대상물(아파트는 제외)에 대한 소방시설의 공사
- 지하층을 포함한 층수가 ( ㉡ )층 이상으로서 ( ㉢ )세대 이상인 아파트에 대한 소방시설의 공사

1

㉠ 30000, ㉡ 11, ㉢ 600

2

㉠ 10000, ㉡ 16, ㉢ 500

3

㉠ 10000, ㉡ 11, ㉢ 600

4

㉠ 30000, ㉡ 16, ㉢ 500

정답 및 해설

소방시설공사업법령상 상주 공사감리 대상은 ① 연면적 30,000m2 이상의 특정소방대상물(아파트 제외)에 대한 소방시설의 공사, ② 지하층을 포함한 층수가 16층 이상으로서 500세대 이상인 아파트에 대한 소방시설의 공사이다.
따라서 ④ ㉠ 30000, ㉡ 16, ㉢ 500이 옳다.
그 밖의 공사는 일반 공사감리 대상이 된다.

문제 71

출제 18-2/17-1

위험물안전관리법상 지정수량 미만인 위험물의 저장 또는 취급에 관한 기술상의 기준은 무엇으로 정하는가?

1

행정안전부령

2

시ㆍ도의 조례

3

총리령

4

대통령령

정답 및 해설

위험물안전관리법상 지정수량 미만인 위험물의 저장 또는 취급에 관한 기술상의 기준은 ② 시·도의 조례로 정한다. 지정수량 이상의 위험물은 위험물안전관리법령(대통령령·행정안전부령 등)이 규율하지만, 지정수량 미만은 지방자치단체의 조례에 위임하고 있다.

문제 72

출제 17-3/16-2

행정안전부령으로 정하는 연소 우려가 있는 구조에 대한 기준 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?
건축물대장의 건축물 현황도에 표시된 대지 경계선 안에 2 이상의 건축물이 있는 경우로서 각각의 건축물이 다른 건축물의 외벽으로부터 수평거리가 1층의 경우에는 ( ㉠ ) m 이하, 2층 이상의 경우에는 ( ㉡ ) m 이하이고 개구부가 다른 건축물을 향하여 설치된 구조를 말한다.

1

㉠ 6, ㉡ 8

2

㉠ 5, ㉡ 8

3

㉠ 3, ㉡ 5

4

㉠ 6, ㉡ 10

정답 및 해설

「연소 우려가 있는 구조」는 건축물대장의 건축물 현황도에 표시된 대지경계선 안에 2 이상의 건축물이 있는 경우로서, 각각의 건축물이 다른 건축물의 외벽으로부터 수평거리가 1층은 6m 이하, 2층 이상은 10m 이하이고 개구부가 다른 건축물을 향하여 설치된 구조를 말한다.
따라서 ④ ㉠ 6, ㉡ 10이 정답이다.
이 구조에 해당하면 연결살수설비·옥외소화전설비 등의 설치 판단에서 하나의 건축물로 보아 산정한다.

문제 73

출제 21-2/20-2/20-1/19-1/16-2

스프링클러설비의 화재안전기준에 따라 개방형스프링클러설비에서 하나의 방수구역을 담당하는 헤드 개수는 최대 몇 개 이하로 설치하여야 하는가?

1

30

2

40

3

50

4

60

정답 및 해설

스프링클러설비의 화재안전기준에서 개방형스프링클러설비의 방수구역은 2개 이상의 층에 미치지 않을 것, 방수구역마다 일제개방밸브를 설치할 것, 하나의 방수구역을 담당하는 헤드 개수는 50개 이하일 것으로 규정한다.
따라서 정답은 ③ 50이다.
다만 2개 이상의 방수구역으로 나눌 경우에는 하나의 방수구역을 담당하는 헤드가 25개 이상이 되도록 하여, 방수구역이 지나치게 잘게 쪼개져 방호 효과가 떨어지는 것을 막는다.

문제 74

출제 19-1/18-3/17-3/17-2

소화수조 및 저수조의 가압송수장치 설치기준 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?
소화수조가 옥상 또는 옥탑의 부분에 설치된 경우에는 지상에 설치된 채수구에서의 압력이 ( ) MPa 이상이 되도록 하여야 한다.

1

0.17

2

0.15

3

0.25

4

0.1

정답 및 해설

소화수조 및 저수조의 화재안전기준상 소화수조 또는 저수조가 지표면으로부터의 깊이가 4.5m 이상인 경우 가압송수장치를 설치해야 하며, 소화수조가 옥상 또는 옥탑 부분에 설치된 경우에는 지상에 설치된 채수구에서의 압력이 0.15MPa 이상이 되어야 한다.
따라서 ② 0.15가 정답이다.

문제 75

출제 21-3/17-3/17-1

상수도소화용수설비의 화재안전기준에 따른 설치기준 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?
호칭지름 ( ㉠ )mm 이상의 수도배관에 호칭지름 ( ㉡ )mm 이상의 소화전을 접속해야하며 소화전은 특정소방대상물의 수평투영면의 각 부분으로부터 ( ㉢ )m 이하가 되도록 설치할 것

1

㉠ 65, ㉡ 100, ㉢ 140

2

㉠ 75, ㉡ 100, ㉢ 140

3

㉠ 75, ㉡ 80, ㉢ 120

4

㉠ 65, ㉡ 80, ㉢ 120

정답 및 해설

상수도소화용수설비의 화재안전기준에 따라 호칭지름 ㉠ 75mm 이상의 수도배관에 호칭지름 ㉡ 100mm 이상의 소화전을 접속하고, 소화전은 특정소방대상물의 수평투영면의 각 부분으로부터 ㉢ 140m 이하가 되도록 설치해야 하므로 ② ㉠ 75, ㉡ 100, ㉢ 140이 옳다.
수도배관보다 소화전의 구경을 크게 하여 소방차 흡수에 필요한 유량을 확보하도록 한 규정이다.

문제 76

출제 21-3/18-1/17-3

물분무소화설비의 화재안전기준상 물분무헤드를 설치하지 아니할 수 있는 장소의 기준 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?
운전 시에 표면의 온도가 ( ) ℃ 이상으로 되는 등 직접 분무를 하는 경우 그 부분에 손상을 입힐 우려가 있는 기계장치 등이 있는 장소

1

300

2

200

3

260

4

160

정답 및 해설

물분무소화설비의 화재안전기준상 물분무헤드 설치 제외 장소는 ① 물과 심하게 반응하는 물질 또는 그 물질을 저장·취급하는 장소, ② 고온물질 및 증류범위가 넓어 끓어넘치는 위험이 있는 물질을 저장·취급하는 장소, ③ 운전 시 표면의 온도가 260℃ 이상이 되는 등 직접 분무 시 손상 우려가 있는 기계장치 등이 있는 장소이다.
따라서 괄호에 들어갈 값은 ③ 260이다.

문제 77

출제 22-1/17-2

포소화설비의 화재안전기준상 포소화설비의 자동식 기동장치에 화재감지기를 사용하는 경우, 화재감지기 회로의 발신기 설치 기준 중 ( ) 안에 알맞은 것은? (단, 자동화재탐지설비의 수신기가 설치된 장소에 상시 사람이 근무하고 있고, 화재 시 즉시 해당 조작부를 작동시킬 수있는 경우는 제외한다.)
특정소방대상물의 층마다 설치하되, 해당특정소방대상물의 각 부분으로부터 수평거리가 ( ㉠ ) m 이하가 되도록 할 것. 다만 복도 또는 별도로 구획된 실로서 보행거리가 ( ㉡ ) m 이상일 경우에는 추가로 설치하여야 한다.

1

㉠ 15, ㉡ 30

2

㉠ 15, ㉡ 40

3

㉠ 25, ㉡ 30

4

㉠ 25, ㉡ 40

정답 및 해설

포소화설비의 화재안전기준상 자동식 기동장치에 화재감지기를 사용하는 경우의 발신기는 특정소방대상물의 층마다 설치하되, 각 부분으로부터 수평거리가 25m 이하가 되도록 하여야 하고, 복도 또는 별도로 구획된 실로서 보행거리가 40m 이상일 경우에는 추가로 설치하여야 한다. 따라서 ④ ㉠ 25, ㉡ 40 이 옳다.
이 수평거리 25m·보행거리 40m 기준은 자동화재탐지설비 발신기 설치기준과 동일하다.

문제 78

출제 22-1/16-2

특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비의 화재안전기준상 급기풍도 단면의 긴변 길이가 1300mm인 경우, 강판의 두께는 최소 몇 mm 이상이어야 하는가?

1

1.2

2

0.6

3

1.0

4

0.8

정답 및 해설

특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비의 화재안전기준상 급기풍도의 강판 두께는 풍도 단면 긴변(또는 직경)의 크기에 따라 정해진다. 750mm 초과 1,500mm 이하인 경우 강판 두께는 0.8mm 이상이어야 하므로, 긴변 1,300mm인 급기풍도는 ④ 0.8mm 이상이 된다.
참고로 450mm 이하는 0.5mm, 450 초과 750 이하는 0.6mm, 1,500 초과 2,250 이하는 1.0mm, 2,250mm 초과는 1.2mm 이상으로 규정된다.

문제 79

출제 22-1/17-1

할론소화설비의 화재안전기준상 할론소화약제 저장용기의 설치 기준 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?

축압식 저장용기의 압력은 온도 20℃에서 할론 1301을 저장하는 것은 ( ㉠ ) MPa 또는 ( ㉡ ) MPa이 되도록 질소가스로 축압할 것

1

㉠ 2.0, ㉡ 3.5

2

㉠ 2.5, ㉡ 4.2

3

㉠ 1.1, ㉡ 2.5

4

㉠ 1.5, ㉡ 3.0

정답 및 해설

할론소화설비의 화재안전기준상 축압식 저장용기의 압력은 온도 20℃에서 할론 1301을 저장하는 것은 2.5MPa 또는 4.2MPa이 되도록 질소가스로 축압하여야 한다. 따라서 ② ㉠ 2.5, ㉡ 4.2 가 정답이다.
할론 1301은 상온에서 자체 증기압만으로는 방출이 어려워 질소로 가압(축압)하며, 두 압력값은 각각 다른 저장·방출 조건에 대응한다.

문제 80

출제 22-2/16-3

제연설비의 화재안전기준에 따른 배출풍도의 설치기준 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?
배출기의 흡입 측 풍도 안의 풍속은 ( ㉠ ) m/s 이하로 하고 배출 측 풍속은 ( ㉡ ) m/s 이하로 할 것

1

㉠ 20, ㉡ 15

2

㉠ 15, ㉡ 10

3

㉠ 10, ㉡ 15

4

㉠ 15, ㉡ 20

정답 및 해설

제연설비의 화재안전기준상 배출기의 흡입 측 풍도 안의 풍속은 15m/s 이하, 배출 측 풍속은 20m/s 이하로 하여야 한다.
따라서 ④ 「㉠ 15, ㉡ 20」이 정답이다. 참고로 배출기의 전동기 부분과 배풍기 부분은 분리하여 설치하고, 배풍기 부분은 유효한 내열처리를 한다.

문제 81

출제 22-2/20-3

화재조기진압용 스프링클러설비 가지배관 사이의 거리 기준으로 옳은 것은?

1

2.4m 이상 3.7m 이하

2

2.4m 이상 3.1m 이하

3

6.0m 이상 8.5m 이하

4

6.0m 이상 9.3m 이하

정답 및 해설

화재조기진압용 스프링클러설비(ESFR)의 화재안전기준에서 가지배관 사이의 거리는 천장 높이가 9.1m 미만인 경우 2.4m 이상 3.7m 이하로 한다. 따라서 ① 「2.4m 이상 3.7m 이하」가 옳다.
② 「2.4m 이상 3.1m 이하」는 천장 높이가 9.1m 이상 13.7m 이하인 경우에 적용되는 값이므로 일반 기준으로는 답이 될 수 없다.

문제 82

출제 22-2/19-1

스프링클러설비의 화재안전기준상 스프링클러설비의 배관 내 사용압력이 몇 MPa 이상일 때 압력배관용 탄소강관을 사용해야 하는가?

1

1.2

2

0.8

3

0.1

4

0.5

정답 및 해설

스프링클러설비의 화재안전기준에서 배관 내 사용압력이 1.2MPa 이상일 경우에는 압력배관용 탄소강관(KS D 3562) 또는 이와 동등 이상의 강도·내식성·내열성을 가진 배관을 사용해야 한다. 따라서 ① 1.2가 정답이다.
사용압력이 1.2MPa 미만인 경우에는 배관용 탄소강관, 이음매 없는 구리 및 구리합금관(습식에 한함), 배관용 스테인리스강관 등을 사용할 수 있다.

문제 83

출제 22-2/17-1

제연설비의 화재안전기준상 제연설비 설치장소의 제연구역 구획 기준으로 틀린 것은?

1

통로상의 제연구역은 보행중심선의 길이가 60m를 초과하지 아니할 것

2

하나의 제연구역은 3개 이상 층에 미치지 아니하도록 할 것

3

하나의 제연구역은 직경 60m 원내에 들어갈 수 있을 것

4

하나의 제연구역의 면적은 1,000m2m^2 이내로 할 것

정답 및 해설

제연설비의 화재안전기준상 제연구역의 구획은 ① 하나의 제연구역의 면적은 1,000m² 이내 ② 거실과 통로는 각각 제연구획 ③ 통로상의 제연구역은 보행중심선의 길이가 60m를 초과하지 않을 것 ④ 하나의 제연구역은 직경 60m 원내에 들어갈 수 있을 것 ⑤ 하나의 제연구역은 2개 이상 층에 미치지 아니하도록 할 것(다만 층의 구분이 불분명한 부분은 그 부분을 다른 부분과 별도로 제연구획)이다.
따라서 ② 「하나의 제연구역은 3개 이상 층에 미치지 아니하도록 할 것」이 틀린 설명이다.

문제 84

출제 21-1/17-1

스프링클러설비의 화재안전기준상 조기반응형 스프링클러헤드를 설치해야 하는 장소가 아닌 것은?

1

병원의 입원실

2

수련시설의 침실

3

오피스텔의 침실

4

공동주택의 거실

정답 및 해설

스프링클러설비의 화재안전기준은 조기반응형 헤드를 설치해야 하는 장소로 ①공동주택·노유자시설의 거실오피스텔·숙박시설의 침실병원의 입원실을 규정한다.
따라서 ② 수련시설의 침실은 해당 규정에 열거되어 있지 않으므로 정답이다.
① 병원의 입원실, ③ 오피스텔의 침실, ④ 공동주택의 거실은 모두 규정된 설치 대상이다.

문제 85

출제 21-1/18-1

물분무소화설비의 화재안전기준상 수원의 저수량 설치 기준으로 틀린 것은?

1

케이블트레이, 케이블덕트 등은 투영된 바닥면적 1m21m^2에 대하여 12/min12ℓ/min2020분간 방수할 수 있는 양 이상으로 할 것

2

콘베이어 벨트 등은 벨트부분의 바닥면적 1m21m^2에 대하여 20/min20 ℓ/min2020분간 방수할 수 있는 양 이상으로 할 것

3

차고 또는 주차장은 그 바닥면적(최대방수구역의 바닥면적을 기준으로 하며, 50m250m^2 이하인 경우에는 50m250m^2) 1m21 m^2에 대하여 20/min20 ℓ/min2020분간 방수할 수 있는 양 이상으로 할 것

4

특수가연물을 저장 또는 취급하는 특정소방대상물 또는 그 부분에 있어서 그 바닥면적(최대 방수구역의 바닥면적을 기준으로 하며, 50m250m^2 이하인 경우에는 50m250m^2) 1m21m^2에 대하여 10/min10 ℓ/min2020분간 방수할 수 있는 양 이상으로 할 것

정답 및 해설

물분무소화설비의 수원 저수량은 대상별로 ①특수가연물 10L/min·m² ②차고·주차장 20L/min·m² ③케이블트레이·케이블덕트 투영바닥면적 12L/min·m² ④컨베이어벨트 10L/min·m²로, 모두 20분간 방수할 수 있는 양 이상이다.
따라서 컨베이어 벨트를 20L/min이라고 한 ② 가 틀린 내용이므로 정답이다(옳은 값은 10L/min).
차고·주차장과 특수가연물의 경우 바닥면적이 50m² 이하이면 50m²로 계산한다.

문제 86

출제 21-1/18-1

소화기구 및 자동소화장치의 화재안전기준상 바닥면적이 280m2280m^2인 발전실에 부속용도별로 추가하여야 할 적응성이 있는 소화기의 최소 수량은 몇 개인가?

1

4

2

12

3

2

4

6

정답 및 해설

소화기구 및 자동소화장치의 화재안전기준상 발전실·변전실·통신기기실·전산기기실 등의 부속용도에는 해당 용도 바닥면적 50m2^2마다 적응성 있는 소화기 1개 이상을 추가로 설치한다. 28050=5.6\dfrac{280}{50}=5.6 이므로 소수점 이하를 올려 6개가 최소 수량이며 정답은 ④ 6이다.

문제 87

출제 21-2/18-3

화재조기진압용 스프링클러설비의 화재안전기준상 헤드의 설치기준 중 ( )안에 알맞은 것은?
헤드 하나의 방호면적은 ( ⓐ )m2^2 이상 ( ⓑ )m2^2 이하로 할 것

1

ⓐ 3.7, ⓑ 9.1

2

ⓐ 9.1, ⓑ 13.7

3

ⓐ 6.0, ⓑ 9.3

4

ⓐ 2.4, ⓑ 3.7

정답 및 해설

화재조기진압용 스프링클러설비(ESFR)의 화재안전기준에서 헤드 하나의 방호면적은 6.0m26.0\,\text{m}^2 이상 9.3m29.3\,\text{m}^2 이하로 하도록 규정한다. 따라서 ③ ⓐ 6.0, ⓑ 9.3 이 정답이다.
ESFR 헤드는 화재 초기의 강한 방수로 화세를 조기에 제압하는 방식이라 일반 스프링클러보다 헤드 배치와 방호면적 기준이 별도로 정해져 있다.

문제 88

출제 21-2/18-1

분말소화설비의 화재안전기준상 수동식 기동장치의 부근에 설치하는 방출지연스위치에 대한 설명으로 옳은 것은?

1

수동복귀형 스위치로서 수동식 기동장치의 타이머를 순간정지 시키는 기능의 스위치를 말한다.

2

수동복귀형 스위치로서 수동식 기동장치가 수신기를 순간정지 시키는 기능의 스위치를 말한다.

3

자동복귀형 스위치로서 수동식 기동장치가 수신기를 순간정지 시키는 기능의 스위치를 말한다.

4

자동복귀형 스위치로서 수동식 기동장치의 타이머를 순간정지 시키는 기능의 스위치를 말한다.

정답 및 해설

분말소화설비의 화재안전기준상 방출지연스위치(비상스위치)는 자동복귀형 스위치로서 수동식 기동장치의 타이머를 순간정지시키는 기능을 하는 스위치이다. 따라서 ④ 가 정답이다.
기동장치를 조작한 뒤에도 방출 지연시간 안에 인명 대피 등을 위해 약제 방출을 일시 정지시킬 수 있도록 한 장치이며, 손을 떼면 원래 상태로 돌아가는 자동복귀형이다. ①·②의 '수동복귀형', ②·③의 '수신기를 정지'는 옳지 않다.

문제 89

출제 21-2/17-1

연결살수설비의 화재안전기준상 배관의 설치기준 중 하나의 배관에 부착하는 살수헤드의 개수가 3개인 경우 배관의 구경은 최소 몇 mm 이상으로 설치해야 하는가? (단, 연결살수설비 전용 헤드를 사용하는 경우이다.)

1

80

2

50

3

40

4

65

정답 및 해설

연결살수설비의 화재안전기준상 전용헤드를 사용하는 경우 하나의 배관에 부착하는 살수헤드 개수에 따른 배관 구경은 1개 32mm, 2개 40mm, 3개 50mm, 4~5개 65mm, 6~10개 80mm 이상이다. 헤드가 3개이므로 배관 구경은 최소 50mm 이상이어야 한다. 따라서 ② 50 이 정답이다.

문제 90

출제 21-2/17-2

물분무소화설비의 화재안전기준상 송수구의 설치기준으로 틀린 것은?

1

구경 65mm65mm의 쌍구형으로 할 것

2

송수구는 하나의 층의 바닥면적이 1500m21500m^2를 넘을 때마다 11개(55개를 넘을 경우에는 55개로 한다) 이상을 설치할 것

3

지면으로부터 높이가 0.5m0.5m 이상 1m1m 이하의 위치에 설치할 것

4

가연성가스의 저장・취급시설에 설치하는 송수구는 그 방호대상물로부터 20m20m 이상의 거리를 두거나 방호대상물에 면하는 부분이 높이 1.5m1.5m 이상, 폭 2.5m2.5m 이상의 철근콘크리트 벽으로 가려진 장소에 설치할 것

정답 및 해설

물분무소화설비의 송수구는 하나의 층의 바닥면적이 3,000m23{,}000m^2를 넘을 때마다 1개(5개를 넘을 경우 5개로 한다) 이상을 설치하여야 한다. ②는 이 기준면적을 1,500m21{,}500m^2로 잘못 적은 것이므로 틀린 설명이다.
나머지는 옳다. ① 구경 65mm65mm의 쌍구형, ③ 지면으로부터 0.5m0.5m 이상 1m1m 이하의 위치, ④ 가연성가스 저장·취급시설 송수구의 이격거리·방호벽 기준은 모두 화재안전기준과 일치한다.

문제 91

출제 21-2/18-2

특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비의 화재안전기준상 차압 등에 관한 기준 중 다음 괄호 안에 알맞은 것은?
제연설비가 가동되었을 경우 출입문의 개방에 필요한 힘은 ( )N 이하로 하여야 한다.

1

110

2

70

3

12.5

4

40

정답 및 해설

특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비의 화재안전기준상 제연설비가 가동되었을 경우 출입문의 개방에 필요한 힘은 110N 이하로 하여야 한다. 따라서 ① 110이 정답이다.
참고로 같은 기준에서 최소 차압은 40Pa(스프링클러설비가 설치된 경우 12.5Pa) 이상으로 규정하는데, ③ 12.5, ④ 40은 이 차압 수치와 혼동을 유도하는 오답이다.

문제 92

출제 21-3/16-3

분말소화설비의 화재안전기준에 따라 분말소화설비의 자동식 기동장치의 설치기준으로 틀린 것은? (단, 자동식 기동장치는 자동화재탐지설비의 감지기의 작동과 연동하는 것이다.)

1

자동식 기동장치에는 수동으로도 기동할 수 있는 구조로 할 것

2

기동용 가스용기에는 내압시험압력의 0.8배 내지 내압시험압력 이하에서 작동하는 안전장치를 설치할 것

3

전기식 기동장치로서 3병 이상의 저장용기를 동시에 개방하는 설비는 2병 이상의 저장용기에 전자개방밸브를 부착할 것

4

기동용 가스용기의 충전비는 1.5 이상으로 할 것

정답 및 해설

분말소화설비의 화재안전기준에서 전기식 기동장치는 7병 이상의 저장용기를 동시에 개방하는 설비일 때 2병 이상의 저장용기에 전자개방밸브를 부착하도록 규정하므로, ③ '3병 이상의 저장용기를 동시에 개방하는 설비'는 틀린 설명이다.
나머지는 모두 기준에 맞는 내용으로, ① 자동식 기동장치는 수동 기동도 가능한 구조여야 하고, ② 기동용 가스용기에는 내압시험압력의 0.8배 내지 내압시험압력 이하에서 작동하는 안전장치를, ④ 기동용 가스용기의 충전비는 1.5 이상으로 한다.

문제 93

출제 21-3/16-1

특고압의 전기시설을 보호하기 위한 소화설비로 물분무소화설비를 사용한다. 그 주된 이유로 옳은 것은?

1

물분무입자 역시 물이므로 전기전도성이 있으나 전기 시설물을 젖게 하지 않기 때문이다.

2

분무상태의 물은 전기적으로 비전도성이기 때문이다.

3

물분무 설비는 다른 물 소화설비에 비해서 물의 소모량이 적기 때문이다.

4

물분무 설비는 다른 물 소화설비에 비해서 신속한 소화를 보여주기 때문이다.

정답 및 해설

물은 본래 도전성이지만 물분무헤드로 미립자 상태로 무상 방사하면 물방울이 서로 떨어져 연속된 도전 경로를 형성하지 못해 전기적으로 비전도성이 되고, 이 때문에 특고압 전기시설에도 사용할 수 있다.
따라서 ② 분무상태의 물은 전기적으로 비전도성이기 때문이다가 정답이다.
물 소모량이 적거나(③) 소화가 특별히 빠른 것(④)은 특고압 시설에 물분무를 쓰는 주된 이유가 아니다.

문제 94

출제 21-3/18-3

연결송수관설비의 화재안전기준에 따라 송수구가 부설된 옥내소화전을 설치한 특정소방대상물로서 연결송수관설비의 방수구를 설치하지 아니할 수 있는 층의 기준 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은? (단, 집회장·관람장·백화점·도매시장·소매시장·판매시설·공장·창고시설 또는 지하가를 제외한다.)
- 지하층을 제외한 층수가 ( ㉠ )층 이하이고 연면적이 ( ㉡ )m2^2 미만인 특정소방대상물의 지상층의 용도로 사용되는 층
- 지하층의 층수가 ( ㉢ ) 이하인 특정소방대상물의 지하층

1

㉠ 3, ㉡ 5000, ㉢ 3

2

㉠ 5, ㉡ 3000, ㉢ 3

3

㉠ 4, ㉡ 6000, ㉢ 2

4

㉠ 6, ㉡ 4000, ㉢ 2

정답 및 해설

연결송수관설비의 화재안전기준에서 송수구가 부설된 옥내소화전을 설치한 특정소방대상물(집회장·관람장·백화점·도매시장·소매시장·판매시설·공장·창고시설·지하가 제외)은 ㉠ 지하층을 제외한 층수가 4층 이하이고 연면적이 6,000m2^2 미만인 경우의 지상층, ㉢ 지하층의 층수가 2 이하인 경우의 지하층에 방수구를 설치하지 않을 수 있다.
따라서 ③ ㉠ 4, ㉡ 6000, ㉢ 2 가 정답이다.

문제 95

출제 20-1/17-1

물분무소화설비의 화재안전기준에 따른 물분무소화설비의 설치 장소별 1m21m^2당 수원의 최소 저수량으로 맞는 것은?

1

컨베이어 벨트 : 37L/min×20분×벨트부분의 바닥면적

2

특수가연물을 취급하는 특정소방대상물 : 20L/min×20분×바닥면적

3

차고 : 30L/min×20분×바닥면적

4

케이블트레이 : 12L/min×20분×투영된 바닥면적

정답 및 해설

물분무소화설비의 화재안전기준상 수원의 저수량은 방수량 × 20분 × 면적으로 산정하며, 단위면적당 방수량은 ① 컨베이어벨트 10L/min·m², ② 특수가연물 10L/min·m²(최소 바닥면적 50m²), ③ 차고·주차장 20L/min·m²(최소 바닥면적 50m²), ④ 케이블트레이·케이블덕트 12L/min·m²이다.
따라서 투영된 바닥면적에 12L/min×20분을 적용한 ④ 케이블트레이가 정답이다.
①은 37이 아닌 10, ②는 20이 아닌 10, ③은 30이 아닌 20이어야 하므로 모두 틀리다.

문제 96

출제 20-1/16-3

소화수조 및 저수조의 화재안전기준에 따라 소화용수설비에 설치하는 채수구의 수는 소요수량이 40m340m^3 이상 100m3100m^3 미만인 경우 몇 개를 설치해야 하는가?

1

3

2

4

3

2

4

1

정답 및 해설

소화수조 및 저수조의 화재안전기준상 채수구의 수는 소요수량이 20m³ 이상 40m³ 미만이면 1개, 40m³ 이상 100m³ 미만이면 2개, 100m³ 이상이면 3개이다.
따라서 40m³ 이상 100m³ 미만인 경우는 ③ 2개가 정답이다.
참고로 흡수관 투입구는 소요수량 80m³ 미만이면 1개 이상, 80m³ 이상이면 2개 이상으로 기준이 달라 혼동하지 않아야 한다.

문제 97

출제 20-1/16-3

소화수조 및 저수조의 화재안전기준에 따라 소화용수 설비를 설치하여야 할 특정소방대상물에 있어서 유수의 양이 최소 몇 m3/minm^3/min 이상인 유수를 사용할 수 있는 경우에 소화수조를 설치하지 아니할 수 있는가?

1

2

2

1.5

3

1

4

0.8

정답 및 해설

소화수조 및 저수조의 화재안전기준은 소화용수설비를 설치해야 할 특정소방대상물이라도 유수의 양이 0.8m³/min 이상인 유수를 사용할 수 있는 경우에는 소화수조를 설치하지 않을 수 있도록 규정한다.
따라서 ④ 0.8이 정답이다.
이는 하천·용수로 등 상시 확보되는 수원이 소방차 흡수에 충분한 유량을 갖는 경우 별도의 저수조가 불필요하다는 취지이다.

문제 98

출제 20-1/17-2

스프링클러설비의 화재안전기준에 따라 연소할 우려가 있는 개구부에 드렌처설비를 설치한 경우 해당 개구부에 한하여 스프링클러헤드를 설치하지 아니할 수 있다. 관련 기준으로 틀린 것은?

1

제어밸브는 특정소방대상물 층마다에 바닥면으로부터 0.5m 이상 1.5m 이하의 위치에 설치할 것

2

드렌처헤드가 가장 많이 설치된 제어밸브에 설치된 드렌처헤드를 동시에 사용하는 경우에 각 헤드선단의 방수량은 80L/min 이상이 되도록 할 것

3

드렌처헤드가 가장 많이 설치된 제어밸브에 설치된 드렌처헤드를 동시에 사용하는 경우에 각 헤드 선단의 방수압력은 0.1MPa 이상이 되도록 할 것

4

드렌처헤드는 개구부 위 측에 2.5m 이내마다 1개를 설치할 것

정답 및 해설

스프링클러설비의 화재안전기준상 드렌처설비의 제어밸브는 특정소방대상물 층마다 바닥면으로부터 0.8m 이상 1.5m 이하의 위치에 설치해야 한다. 따라서 ① 0.5m 이상 1.5m 이하로 제시한 것이 틀렸다.
나머지는 기준과 일치한다: ④ 드렌처헤드는 개구부 위 측에 2.5m 이내마다 1개, ③ 헤드 선단 방수압력 0.1MPa 이상, ② 방수량 80L/min 이상이다.

문제 99

출제 20-2/17-1

물분무소화설비의 화재안전기준상 110kV 초과 154kV 이하의 고압 전기기기와 물분무헤드 사이의 이격거리는 최소 몇 cm 이상이어야 하는가?

1

180

2

150

3

210

4

110

정답 및 해설

물분무소화설비의 화재안전기준은 고압의 전기기기와 물분무헤드 사이에 전압별 이격거리를 두도록 규정하며, 110kV 초과 154kV 이하150cm 이상이다. 따라서 ② 150이 정답이다.
같은 표에서 66kV 이하는 70cm 이상, 77kV 초과 110kV 이하는 110cm 이상, 154kV 초과 181kV 이하는 180cm 이상, 181kV 초과 220kV 이하는 210cm 이상이므로 ① 180·③ 210·④ 110은 각각 다른 전압 구간의 값이다.

문제 100

출제 20-2/17-3

스프링클러설비의 화재안전기준상 스프링클러헤드를 설치하는 천장·반자·천장과 반자사이·덕트·선반 등의 각 부분으로부터 하나의 스프링클러헤드까지의 수평거리 기준으로 틀린 것은? (단, 성능이 별도로 인정된 스프링클러헤드를 수리계산에 따라 설치하는 경우는 제외한다.)

1

특수가연물을 저장 또는 취급하는 랙크식 창고의 경우에는 1.7m 이하

2

무대부에 있어서는 1.7m 이하

3

공동주택(아파트) 세대 내의 거실에 있어서는 2.6m 이하

4

특수가연물을 저장 또는 취급하는 장소에 있어서는 2.1m 이하

정답 및 해설

스프링클러설비의 화재안전기준상 헤드까지의 수평거리는 무대부 및 특수가연물을 저장·취급하는 장소는 1.7m 이하, 기타 구조는 2.1m 이하, 내화구조는 2.3m 이하, 공동주택(아파트) 세대 내의 거실은 2.6m 이하이다. 따라서 ④ 「특수가연물을 저장 또는 취급하는 장소에 있어서는 2.1m 이하」가 틀렸으며, 옳게 고치면 1.7m 이하이다.
① 특수가연물을 저장·취급하는 랙크식 창고 1.7m 이하, ② 무대부 1.7m 이하, ③ 아파트 세대 내 거실 2.6m 이하는 모두 기준과 일치한다.

문제 101

출제 20-2/17-2

옥내소화전설비의 화재안전기준상 배관의 설치기준 중 다음 괄호 안에 알맞은 것은?
연결송수관설비의 배관과 겸용할 경우의 주배관은 구경 ( ㉠ )mm 이상, 방수구로 연결되는 배관의 구경은 ( ㉡ )mm 이상의 것으로 하여야 한다.

1

㉠ 125, ㉡ 80

2

㉠ 80, ㉡ 65

3

㉠ 80, ㉡ 50

4

㉠ 100, ㉡ 65

정답 및 해설

옥내소화전설비의 화재안전기준상 연결송수관설비의 배관과 겸용할 경우 주배관의 구경은 100mm 이상, 방수구로 연결되는 배관의 구경은 65mm 이상으로 하여야 한다. 따라서 ④ ㉠ 100, ㉡ 65가 정답이다.
참고로 겸용이 아닌 옥내소화전설비 자체의 배관은 주배관 중 수직배관 구경 50mm 이상(호스릴은 32mm 이상), 가지배관 40mm 이상이다.

문제 102

출제 20-2/16-3

포소화설비의 화재안전기준상 전역방출방식 고발포용고정포방출구의 설치기준으로 옳은 것은? (단, 해당 방호구역에서 외부로 새는 양 이상의 포수용액을 유효하게 추가하여 방출하는 설비가 있는 경우는 제외한다.)

1

바닥면적 600m2600m^2마다 11개 이상으로 할 것

2

개구부에 자동폐쇄장치를 설치할 것

3

방호대상물의 최고부분보다 낮은 위치에 설치할 것

4

특정소방대상물 및 포의 팽창비에 따른 종별에 관계없이 해당 방호구역의 관포체적 1m31m^3에 대한 11분당 포수용액 방출량은 1L1L 이상으로 할 것

정답 및 해설

포소화설비의 화재안전기준상 전역방출방식 고발포용 고정포방출구는 개구부에 자동폐쇄장치를 설치하여야 하므로 ② 개구부에 자동폐쇄장치를 설치할 것이 옳다(방호구역에서 새는 양 이상의 포수용액을 유효하게 추가 방출하는 설비가 있으면 제외).
나머지는 ① 고정포방출구는 바닥면적 500m2m^2마다 1개 이상이고, ③ 방출구는 방호대상물의 최고부분보다 높은 위치에 설치하며, ④ 관포체적 1m3m^3에 대한 1분당 포수용액 방출량은 특정소방대상물과 포의 팽창비 종별에 따라 다른 값(기준표에 의한 양)이어서 틀린 설명이다.

문제 103

출제 20-3/16-3

할로겐화합물 및 불활성기체소화설비의 화재안전기준에 따른 할로겐화합물 및 불활성기체소화설비의 수동식 기동장치의 설치기준에 대한 설명으로 틀린 것은?

1

기동장치의 방출용스위치는 음향경보장치와 연동하여 조작될 수 있는 것으로 할 것

2

해당 방호구역의 출입구부근 등 조작을 하는 자가 쉽게 피난할 수 있는 장소에 설치할 것

3

5N 이상의 힘을 가하여 기동할 수 있는 구조로 할 것

4

전기를 사용하는 기동장치에는 전원표시등을 설치할 것

정답 및 해설

할로겐화합물 및 불활성기체소화설비의 수동식 기동장치는 50N 이하의 힘을 가하여 기동할 수 있는 구조로 해야 한다. 이는 조작자가 손쉽게 조작할 수 있도록 조작력의 상한을 정한 것이므로, ③ 5N 이상의 힘을 가하여 기동할 수 있는 구조로 할 것은 틀린 설명이다.
나머지 ① 방출용스위치의 음향경보장치 연동, ② 방호구역 출입구 부근의 피난이 쉬운 장소 설치, ④ 전원표시등 설치는 모두 기준에 부합한다.

문제 104

출제 19-2/18-2

화재 시 연기가 찰 우려가 없는 장소로서 호스릴분말소화설비를 설치할 수 있는 기준 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?
- 지상 1층 및 피난층에 있는 부분으로서 지상에서 수동 또는 원격조작에 따라 개방할 수 있는 개구부의 유효면적의 합계가 바닥면적의 ( ㉠ )% 이상이 되는 부분
- 전기설비가 설치되어 있는 부분 또는 다량의 화기를 사용하는 부분의 바닥면적이 해당 설비가 설치되어 있는 구획의 바닥면적의 ( ㉡ ) 미만이 되는 부분

1

㉠ 20, ㉡ 1/2

2

㉠ 20, ㉡ 1/5

3

㉠ 15, ㉡ 1/2

4

㉠ 15, ㉡ 1/5

정답 및 해설

분말소화설비의 화재안전기준상 호스릴방식을 설치할 수 있는 장소 기준이다. 지상 1층 및 피난층으로서 수동 또는 원격조작으로 개방할 수 있는 개구부 유효면적의 합계가 바닥면적의 15% 이상인 부분, 그리고 전기설비 또는 다량의 화기를 사용하는 부분의 바닥면적이 해당 구획 바닥면적의 1/5 미만인 부분에 설치할 수 있다.
따라서 ㉠은 15, ㉡은 1/5인 ④가 정답이다.

문제 105

출제 19-2/16-1

물분무소화설비 가압송수장치의 토출량에 대한 최소기준으로 옳은 것은? (단, 특수가연물을 저장 취급하는 특정 소방대상물 및 차고 주차장의 바닥면적은 50[m2]50[m^2] 이하인 경우는 50[m2]50[m^2]를 기준으로 한다.)

1

절연유 봉입 변압기는 바닥면적을 제외한 표면적을 합한 면적 1[m2]1[m^2]에 대해 10[L/min]10[L/min]2020분간 방수할 수 있는 양 이상

2

차고 또는 주차장의 바닥면적 1[m2]1[m^2]에 대해 10[L/min]10[L/min]2020분간 방수할 수 있는 양 이상

3

특수가연물을 저장ㆍ취급하는 특정 소방대상물의 바닥면적 1[m2]1[m^2]에 대해 20[L/min]20[L/min]2020분간 방수할 수 있는 양 이상

4

케이블 트레이, 케이블 덕트는 투영된 바닥면적 1[m2]1[m^2]에 대해 10[L/min]10[L/min]2020분간 방수할 수 있는 양 이상

정답 및 해설

물분무소화설비의 화재안전기준상 대상별 토출량(20분간 방수 기준)은 다음과 같다. ① 절연유 봉입 변압기는 바닥면적을 제외한 표면적 1[m2]1[m^2]10[L/min]10[L/min]이 맞으므로 정답이다.
② 차고·주차장은 바닥면적 1[m2]1[m^2]20[L/min]20[L/min](보기의 10은 오류), ③ 특수가연물은 1[m2]1[m^2]10[L/min]10[L/min](보기의 20은 오류), ④ 케이블 트레이·덕트는 투영 바닥면적 1[m2]1[m^2]12[L/min]12[L/min](보기의 10은 오류)이 옳은 기준이다.

문제 106

출제 19-2/18-2

포소화설비의 자동식 기동장치를 패쇄형 스프링클러헤드의 개방과 연동하여 가압송수장치ㆍ일제개방밸브 및 포 소화약제 혼합 장치를 기동하는 경우 다음 ( ) 안에 알맞은 것은? (단, 자동화재탐지설비의 수신기가 설치된 장소에 항시 사람이 근무하고 있고, 화재시 즉시 해당 조작부를 작동시킬 수 있는 경우는 제외한다.)
표시온도가 ( ㉠ )[℃] 미만인 것을 사용하고, 1개의 스프링클러헤드의 경계면적은 ( ㉡ )[m2^2] 이하로 할 것

1

㉠ 79, ㉡ 8

2

㉠ 121, ㉡ 8

3

㉠ 121, ㉡ 20

4

㉠ 79, ㉡ 20

정답 및 해설

포소화설비의 화재안전기준에서 자동식 기동장치를 폐쇄형 스프링클러헤드의 개방과 연동시키는 경우, 표시온도가 79[℃] 미만인 헤드를 사용하고 1개 헤드의 경계면적은 20[m²] 이하로 하도록 규정한다. 따라서 ㉠ 79, ㉡ 20인 ④가 정답이다.
표시온도를 낮게 제한하는 것은 화재 초기에 헤드가 신속히 개방되어 기동이 지연되지 않도록 하기 위함이다.

문제 107

출제 19-3/18-2

소화용수설비에서 소화수조의 소요수량이 20m220m^2 이상 40m240m^2 미만인 경우에 설치하여야 하는 채수구의 개수는?

1

4개

2

2개

3

3개

4

1개

정답 및 해설

소화용수설비의 화재안전기준상 채수구의 수는 소요수량에 따라 정해진다. 소요수량이 20m³ 이상 40m³ 미만이면 1개, 40m³ 이상 100m³ 미만이면 2개, 100m³ 이상이면 3개를 설치한다. 따라서 정답은 ④ 1개이다.

문제 108

출제 19-3/16-3

분말소화설비의 분말소화약제 1kg당 저장용기의 내용적 기준으로 틀린 것은?

1

제2종 분말 : 1.0L

2

제3종 분말 : 1.0L

3

제1종 분말 : 0.8L

4

제4종 분말 : 1.8L

정답 및 해설

분말소화설비 저장용기의 소화약제 1kg당 내용적 기준은 제1종 0.8L, 제2종 1.0L, 제3종 1.0L, 제4종 1.25L이다. 따라서 ④ 제4종 분말 1.8L는 틀린 설명으로 정답이다.
①·②·③은 각 종별 내용적 기준에 부합한다.

문제 109

출제 18-3/16-2

바닥면적이 1300m21300m^2인 관람장에 소화기구를 설치할 경우 소화기구의 최소 능력단위는? (단, 주요구조부가 내화구조이고, 벽 및 반자의 실내와 면하는 부분이 불연재료로 된 특정 소방대상물이다.)

1

7단위

2

22단위

3

13단위

4

26단위

정답 및 해설

소화기구의 화재안전기준상 관람장(공연장·집회장·의료시설·장례시설 등과 같은 군)의 소화기구 능력단위 기준면적은 50m2m^2마다 1단위이며, 주요구조부가 내화구조이고 벽 및 반자의 실내에 면하는 부분이 불연재료·준불연재료·난연재료인 경우 기준면적을 2배인 100m2m^2로 완화한다.
따라서 1,300100=13\dfrac{1{,}300}{100}=13이므로 최소 능력단위는 ③ 13단위이다.
완화 규정을 적용하지 않으면 26단위가 되므로 ④는 2배 완화를 놓친 값이다.

문제 110

출제 17-3/17-2

특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비의 비상전원은 제연설비를 유효하게 최소 몇 분 이상 작동할 수 있도록 하여야 하는가? (단, 층수가 30층 이상 49층 이하인 경우이다.)

1

20

2

40

3

30

4

60

정답 및 해설

특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비의 화재안전기준에서 비상전원 용량은 제연설비를 유효하게 20분 이상 작동시킬 수 있어야 하나, 층수가 30층 이상 49층 이하인 경우에는 40분 이상, 50층 이상인 경우에는 60분 이상으로 강화된다.
따라서 30~49층 조건에서는 「② 40」분이 정답이다.

문제 1

출제 21-2/20-2/18-1/17-2

탄화칼슘이 물과 반응 시 발생하는 가연성 가스는?

1

포스핀

2

아세틸렌

3

수소

4

메탄

정답 및 해설

탄화칼슘(카바이드)은 대표적인 금수성 물질로 물과 반응하여 수산화칼슘과 아세틸렌을 발생시킨다: CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2\mathrm{CaC_2} + 2\mathrm{H_2O} \rightarrow \mathrm{Ca(OH)_2} + \mathrm{C_2H_2}. 따라서 정답은 ② 아세틸렌이다.
① 포스핀은 인화칼슘(Ca3P2\mathrm{Ca_3P_2}), ④ 메탄은 탄화알루미늄(Al4C3\mathrm{Al_4C_3})이 물과 반응할 때 발생한다.

문제 2

출제 20-3/18-2/16-2

건축물의 화재발생 시 인간의 피난 특성으로 틀린 것은?

1

화재의 공포감으로 인하여 빛을 피해 어두운 곳으로 몸을 숨기는 경향이 있다.

2

평상시 사용하는 출입구나 통로를 사용하는 경향이 있다.

3

화재 시 최초로 행동을 개시한 사람을 따라 전체가 움직이는 경향이 있다.

4

화염, 연기에 대한 공포감으로 발화지점의 반대방향으로 이동하는 경향이 있다.

정답 및 해설

화재 시 인간은 어두운 곳보다 밝은 쪽으로 향하려는 지광본능(指光本能)이 있다. 따라서 ① 빛을 피해 어두운 곳으로 몸을 숨기는 경향이 있다는 설명이 틀렸다.
② 평소 익숙한 출입구·통로로 향하는 귀소본능, ③ 최초 행동자를 따라가는 추종본능, ④ 화염·연기의 반대방향으로 향하는 퇴피본능은 모두 대표적인 피난 특성으로 옳은 설명이다.

문제 3

출제 22-1/19-1

화재에 관련된 국제적인 규정을 제정하는 단체는?

1

SFPE(Society of Fire Protection Engineers)

2

IMO(International Maritime Organization)

3

ISO(International Organization for Standardization) TC 92

4

NFPA(Nation Fire Protection Association)

정답 및 해설

ISO(국제표준화기구)는 국제적으로 통용되는 표준을 제정하는 기구이며, 그중 TC 92(Technical Committee 92)가 화재안전(fire safety) 분야의 국제표준을 담당한다. 따라서 ③ ISO TC 92가 정답이다.
① SFPE는 소방기술자들의 전문 학회, ④ NFPA는 미국의 방화협회로 국가 단위 기준(NFPA 코드)을 만드는 단체이며, ② IMO는 국제해사기구로 선박·해상 안전을 다루는 기구이다.

문제 4

출제 22-1/17-1

고층 건축물 내 연기거동 중 굴뚝효과에 영향을 미치는 요소가 아닌 것은?

1

층의 면적

2

건물의 높이

3

화재실의 온도

4

건물 내·외의 온도차

정답 및 해설

굴뚝효과(연돌효과)는 건물 내부와 외부의 공기 밀도차에 의해 수직 유동이 생기는 현상으로, 건물의 높이가 높을수록, 건물 내·외의 온도차가 클수록 그 크기가 커진다. 화재실의 온도 역시 내외 온도차를 형성해 영향을 준다. 반면 ① 층의 면적은 수직 압력차를 만드는 요인이 아니므로 굴뚝효과에 영향을 미치는 요소가 아니다.

문제 5

출제 22-1/19-1

건축물의 피난·방화구조 등의 기준에 관한 규칙상 방화구획의 설치기준 중 스프링클러를 설치한 1010층 이하의 층은 바닥면적 몇 m2m^2 이내마다 방화구획을 구획하여야 하는가?

1

3000

2

2000

3

1000

4

1500

정답 및 해설

건축물의 피난·방화구조 등의 기준에 관한 규칙상 10층 이하의 층은 바닥면적 1,000m2m^2 이내마다 방화구획을 하는 것이 원칙이나, 스프링클러 등 자동식 소화설비를 설치한 경우에는 그 기준의 3배까지 완화되어 ① 3,000m2m^2 이내마다 구획한다.
③ 1,000은 스프링클러를 설치하지 않은 경우의 기준이므로 완화 규정을 적용한 3,000이 정답이다.

문제 6

출제 22-2/17-3

목재 화재 시 다량의 물을 뿌려 소화할 경우 기대되는 주된 소화효과는?

1

희석효과

2

냉각효과

3

부촉매효과

4

제거효과

정답 및 해설

물은 비열(1cal/g·℃)과 증발잠열(약 539cal/g)이 매우 커서 가연물의 열을 대량으로 빼앗아 발화점(인화점) 이하로 온도를 낮춘다. 목재 화재에 다량의 물을 방수할 때 기대되는 주된 효과는 ② 냉각효과이다.
③ 부촉매효과는 할론·분말 등 화학적 소화약제의 연쇄반응 억제 작용이고, ④ 제거효과는 가연물 자체를 없애는 소화법이므로 해당하지 않는다.

문제 7

출제 22-2/17-3

이산화탄소 20g은 약 몇 mol인가?

1

2.2

2

0.45

3

4.4

4

0.23

정답 및 해설

몰수는 n=WMn=\dfrac{W}{M}로 구한다. 이산화탄소의 분자량은 M=12+16×2=44M=12+16\times2=44 g/mol이므로
n=20440.4545n=\dfrac{20}{44}\fallingdotseq0.4545 mol이 되어 ② 0.45가 정답이다.

문제 8

출제 22-2/17-2

건물화재의 표준시간-온도곡선에서 화재발생 후 1시간이 경과할 경우 내부 온도는 약 몇 ℃ 정도 되는가?

1

925

2

640

3

125

4

325

정답 및 해설

건축물 내화시험에 쓰이는 표준시간-온도곡선에서 온도는 초기에 급격히 상승한 뒤 완만해진다.
대표값은 30분 약 840℃, 1시간 약 925~950℃, 2시간 약 1,010℃, 3시간 약 1,050℃이므로 1시간 경과 시 온도는 ① 925℃ 정도이다.

문제 9

출제 22-2/19-1

물질의 취급 또는 위험성에 대한 설명 중 틀린 것은?

1

네온, 이산화탄소, 질소는 불연성 물질로 취급한다.

2

암모니아를 충전하는 공업용 용기의 색상은 백색이다.

3

질산은 물과 반응 시 발열 반응하므로 주의를 해야 한다.

4

융해열은 점화원이다.

정답 및 해설

융해열은 고체가 액체로 상변화할 때 흡수하는 열이므로 발열이 없어 점화원이 될 수 없다. 점화원은 전기불꽃, 충격·마찰, 단열압축, 나화·고온표면, 정전기 등이다.
① 네온·이산화탄소·질소는 불연성이고, ② 공업용 암모니아 용기 도색은 백색이며, ③ 질산은 물과 혼합 시 심한 발열을 일으키므로 나머지는 옳은 설명이다.

문제 10

출제 21-1/16-2

블레비(BLEVE) 현상과 관계가 없는 것은?

1

핵분열

2

화구(Fire ball)의 형성

3

복사열의 대량 방출

4

가연성액체

정답 및 해설

BLEVE(비등액체팽창증기폭발)는 액화가스나 가연성 액체를 저장한 탱크가 외부 화염에 가열되어 내부 액체가 과열되고, 탱크가 파열되는 순간 급격히 비등·팽창하면서 일어나는 물리적 폭발이다.
이때 방출된 증기가 착화되면 ② 화구(Fire ball)가 형성되고 ③ 다량의 복사열이 방출된다.
따라서 ① 핵분열은 원자핵 반응으로 BLEVE와 아무 관련이 없다.

문제 11

출제 21-1/18-2

인화점이 낮은 것부터 높은 순서로 옳게 나열된 것은?

1

이황화탄소 < 에틸알코올 < 아세톤

2

에틸알코올 < 이황화탄소 < 아세톤

3

에틸알코올 < 아세톤 < 이황화탄소

4

이황화탄소 < 아세톤 < 에틸알코올

정답 및 해설

주요 인화성 액체의 인화점은 이황화탄소 약 -30℃, 아세톤 약 -18℃, 에틸알코올 약 13℃이다.
따라서 낮은 것부터 나열하면 ④ 이황화탄소 < 아세톤 < 에틸알코올 순이 된다.
이황화탄소와 아세톤은 제4류 위험물 중 특수인화물·제1석유류, 에틸알코올은 알코올류로 분류되며 인화점 순서도 이 분류와 일치한다.

문제 12

출제 21-1/18-1

대두유가 침적된 기름 걸레를 쓰레기통에 장시간 방치한 결과 자연발화에 의하여 화재가 발생한 경우 그 이유로 옳은 것은?

1

발효열 축적

2

증발열 축적

3

융해열 축적

4

산화열 축적

정답 및 해설

대두유와 같은 건성유(요오드가가 큰 유지)가 스며든 걸레는 공기 중 산소와 서서히 산화반응을 일으키며 열을 낸다.
걸레가 쌓여 있으면 표면적은 크고 방열은 어려워 산화열이 축적되고, 온도가 발화점에 이르면 자연발화한다.
따라서 ④ 산화열 축적이 원인이며, ② 증발열·③ 융해열은 열을 흡수하는 과정이라 발화 원인이 될 수 없다.

문제 13

출제 21-2/16-3

정전기에 의한 발화과정으로 옳은 것은?

1

방전 → 전하의 축적 → 전하의 발생 → 발화

2

전하의 축적 → 방전 → 전하의 발생 → 발화

3

전하의 발생 → 방전 → 전하의 축적 → 발화

4

전하의 발생 → 전하의 축적 → 방전 → 발화

정답 및 해설

정전기에 의한 발화는 마찰·박리 등으로 ④ 전하가 발생하고, 그 전하가 도체나 물체에 축적된 뒤, 축적된 전하가 일시에 방출되는 방전이 일어나며, 이때 발생한 방전 불꽃이 점화원이 되어 발화로 이어진다. 즉 '전하의 발생 → 전하의 축적 → 방전 → 발화' 순서가 옳다.

문제 14

출제 21-3/21-2

물리적 소화방법이 아닌 것은?

1

연쇄반응 차단

2

온도 냉각

3

가연물제거

4

산소공급원 차단

정답 및 해설

① 연쇄반응 차단(억제소화)은 연소의 라디칼(활성기) 연쇄반응을 화학적으로 끊는 화학적 소화방법이다. 이는 할론·분말 등 부촉매 효과를 이용하는 소화에 해당한다.
온도 냉각(냉각소화), 가연물 제거(제거소화), 산소공급원 차단(질식소화)은 모두 물리적 소화방법이다.

문제 15

출제 20-1/17-2

가연물이 연소가 잘 되기 위한 구비조건으로 틀린 것은?

1

열전도율이 클 것

2

산소와 화학적으로 친화력이 클 것

3

활성화 에너지가 작을 것

4

표면적이 클 것

정답 및 해설

가연물이 되기 쉬운 조건은 ② 산소와의 친화력이 클 것, ③ 활성화에너지가 작을 것, ④ 표면적이 클 것, 그리고 발열량이 크고 열전도율이 작을 것이다.
열전도율이 작아야 발생한 연소열이 주위로 빠져나가지 못하고 축적되어 온도가 쉽게 상승하므로, ① 열전도율이 클 것은 틀린 설명이다.
실제로 열전도율이 큰 금속(구리·알루미늄 등)은 열이 분산되어 착화가 어렵다.

문제 16

출제 20-1/18-1

다음 중 상온 상압에서 액체인 것은?

1

할론 2402

2

할론 1211

3

할론 1301

4

탄산가스

정답 및 해설

할론 번호는 C·F·Cl·Br의 원자수를 순서대로 표기한 것으로, 분자량이 클수록 비점이 높아진다.
할론 2402(C2F4Br2C_2F_4Br_2)는 비점이 약 47℃로 상온·상압에서 액체이다.
② 할론 1211(비점 약 -4℃)과 ③ 할론 1301(비점 약 -58℃), ④ 탄산가스는 상온·상압에서 기체 상태로 존재한다.

문제 17

출제 20-1/16-3

밀폐된 내화건물의 실내에 화재가 발생했을 때 그 실내의 환경변화에 대한 설명 중 틀린 것은?

1

기압이 급강하한다.

2

산소가 감소한다.

3

이산화탄소가 증가한다.

4

일산화탄소가 증가한다.

정답 및 해설

밀폐된 내화건물에서 화재가 발생하면 산소가 소모되어 ② 산소농도는 감소하고, 연소생성물인 ③ 이산화탄소와 불완전연소에 의한 ④ 일산화탄소는 증가한다.
또한 실내온도가 급격히 상승하면서 기체가 팽창하므로 내부 기압은 상승한다.
따라서 ① 기압이 급강하한다는 설명이 틀린 것이다.

문제 18

출제 20-2/17-3

화재의 종류에 따른 분류가 틀린 것은?

1

B급 : 유류화재

2

A급 : 일반화재

3

D급 : 금속화재

4

C급 : 가스화재

정답 및 해설

화재는 가연물의 종류에 따라 A급(일반)·B급(유류)·C급(전기)·D급(금속)으로 구분한다. 따라서 C급은 전기화재이므로 ④ C급 : 가스화재는 틀린 연결이다.
가스화재는 별도로 E급으로 분류하기도 하며, 국내 소화기 적응성 표시에서도 C급은 전기(무통전 표시) 화재를 의미한다.

문제 19

출제 20-2/17-2

화재의 소화원리에 따른 소화방법의 적용으로 틀린 것은?

1

억제소화 : 할로겐화합물 소화설비

2

냉각소화 : 스프링클러설비

3

제거소화 : 포소화설비

4

질식소화 : 이산화탄소 소화설비

정답 및 해설

포소화설비는 발포된 포가 연료 표면을 덮어 산소 공급을 차단하는 질식소화와 포에 함유된 수분에 의한 냉각소화가 주된 소화원리이며, 가연물 자체를 없애는 제거소화와는 거리가 멀다.
따라서 ③ 제거소화 : 포소화설비가 틀린 연결이다.
① 할로겐화합물 소화설비는 연쇄반응을 끊는 억제(부촉매)소화, ② 스프링클러설비는 물의 증발잠열에 의한 냉각소화, ④ 이산화탄소 소화설비는 산소농도 저하에 의한 질식소화로 모두 옳다.

문제 20

출제 20-2/17-1

소화효과를 고려하였을 경우 화재 시 사용할 수 있는 물질이 아닌 것은?

1

Halon 1211

2

아세틸렌

3

Halon 1301

4

이산화탄소

정답 및 해설

소화약제로 쓰이려면 그 자체가 불연성이어야 한다.
② 아세틸렌(C2H2C_2H_2)은 연소범위가 2.5~81%로 매우 넓은 가연성 가스로, 소화용이 아니라 오히려 화재·폭발 위험물질이므로 화재 시 사용할 수 없다.
① Halon 1211과 ③ Halon 1301은 부촉매(억제)소화, ④ 이산화탄소는 질식·냉각소화 효과를 갖는 소화약제이다.

문제 21

출제 20-3/16-2

증발잠열을 이용하여 가연물의 온도를 떨어뜨려 화재를 진압하는 소화방법은?

1

억제소화

2

제거소화

3

냉각소화

4

질식소화

정답 및 해설

물은 비열과 증발잠열(100℃에서 약 539 kcal/kg)이 커서 가연물로부터 많은 열을 빼앗는다. 이렇게 가연물의 온도를 인화점 이하로 낮춰 가연성 증기의 발생을 막는 소화방법이 ③ 냉각소화이다.
① 억제소화는 연쇄반응을 차단하는 화학적 소화, ② 제거소화는 가연물을 없애는 방법, ④ 질식소화는 산소농도를 낮추는 방법으로 증발잠열과는 직접 관련이 없다.

문제 22

출제 20-3/17-2

화재를 소화하는 방법 중 물리적 방법에 의한 소화가 아닌 것은?

1

억제소화

2

제거소화

3

냉각소화

4

질식소화

정답 및 해설

소화방법 중 ② 제거소화(가연물 제거), ③ 냉각소화(온도 저하), ④ 질식소화(산소 차단)는 연소의 3요소 중 하나를 물리적으로 없애는 물리적 소화이다.
반면 ① 억제소화는 할로겐화합물 등이 연소 중 생성되는 활성 라디칼(H·, OH·)을 포착해 연쇄반응을 차단하는 것으로, 유일한 화학적 소화에 해당한다. 부촉매소화라고도 한다.

문제 23

출제 20-3/18-2

물과 반응하여 가연성 기체를 발생하지 않는 것은?

1

인화아연

2

탄화알루미늄

3

산화칼슘

4

칼륨

정답 및 해설

산화칼슘(생석회, CaO)은 물과 반응해 CaO+H2OCa(OH)2\text{CaO} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Ca(OH)}_2 로 수산화칼슘을 만들며 다량의 열은 내지만 가연성 기체는 발생하지 않는다.
① 인화아연은 포스핀(PH3), ② 탄화알루미늄은 메탄(CH4), ④ 칼륨은 수소(H2)를 발생시켜 모두 물과 접촉이 금지되는 금수성 물질이다.

문제 24

출제 20-3/16-1

공기 중의 산소의 농도는 약 몇 vol%인가?

1

10

2

21

3

17

4

13

정답 및 해설

공기의 조성은 부피 기준으로 질소 약 78vol%, 산소 약 21vol%, 아르곤 약 0.9vol%, 이산화탄소 약 0.03vol% 이므로 ② 21이 정답이다.
중량(질량) 기준으로는 산소가 약 23wt%이므로 혼동하지 않아야 한다.

문제 25

출제 21-3/19-1

마그네슘의 화재에 주수하였을 때 물과 마그네슘의 반응으로 인하여 생성되는 가스는?

1

이산화탄소

2

수소

3

산소

4

일산화탄소

정답 및 해설

마그네슘은 물과 반응하여 수산화마그네슘과 수소를 발생시킨다: Mg+2H2OMg(OH)2+H2Mg + 2H_2O \rightarrow Mg(OH)_2 + H_2 \uparrow.
발생한 수소는 가연성·폭발성 가스이므로 금속화재(D급)에 주수하면 오히려 폭발 위험이 커진다. 따라서 ② 수소가 정답이며, 마그네슘 화재는 건조사·팽창질석 등 건조분말로 피복소화한다.

문제 26

출제 19-3/17-1

가연물의 제거와 가장 관련이 없는 소화방법은?

1

유류화재 시 유류공급 밸브를 잠근다.

2

가스화재 시 중간밸브를 잠근다.

3

팽창 진주암을 사용하여 진화한다.

4

산불화재 시 나무를 잘라 없앤다.

정답 및 해설

제거소화는 가연물 자체를 없애거나 공급을 차단하여 연소를 멈추는 방법이다. ③ '팽창 진주암을 사용하여 진화한다'는 팽창 진주암(펄라이트)으로 표면을 덮어 산소를 차단하는 질식소화에 해당하므로 가연물 제거와 가장 관련이 없다.
① 유류공급 밸브 잠금, ② 가스 중간밸브 잠금, ④ 산불 시 나무 제거는 모두 가연물의 공급을 끊거나 제거하는 제거소화이다.

문제 27

출제 20-2/18-1

다음 중 발화점이 가장 낮은 물질은?

1

적린

2

황린

3

휘발유

4

이황화탄소

정답 및 해설

발화점(착화점)은 외부 점화원 없이 스스로 발화하는 최저 온도이다. 각 물질의 발화점은 ② 황린이 약 34℃로 가장 낮고, 이어서 ④ 이황화탄소 약 90℃, ① 적린 약 260℃, ③ 휘발유 약 300℃ 순이다.
황린은 발화점이 상온에 가까울 정도로 낮아 공기 중에서 자연발화하므로 물속에 저장한다. 흔히 혼동하는 ④ 이황화탄소는 발화점이 낮은 편이지만 황린보다는 높다.

문제 28

출제 22-2/18-1

Fourier법칙(전도)에 대한 설명으로 틀린 것은?

1

이동열량은 전열체 내·외부의 온도차에 비례한다.

2

이동열량은 전열체의 단면적에 비례한다.

3

이동열량은 전열체의 열전도도에 비례한다.

4

이동열량은 전열체의 두께에 비례한다.

정답 및 해설

푸리에 열전도 법칙은 Q=kAΔTLQ = kA\dfrac{\Delta T}{L}로, 전도 열량 QQ는 열전도도 kk, 단면적 AA, 온도차 ΔT\Delta T에 비례하고 두께(전열 경로 길이) LL에는 반비례한다. 따라서 ④ "이동열량은 두께에 비례한다"는 설명이 틀렸다(두께에 반비례한다).
①②③은 각각 온도차·단면적·열전도도에 비례한다는 옳은 설명이다.

문제 29

출제 22-2/17-1

분말소화약제 중 탄산수소칼륨(KHCO3)(KHCO_3)과 요소(CO(NH2)2)(CO(NH_2)_2)와의 반응물을 주성분으로 하는 소화약제는?

1

제2종 분말

2

제1종 분말

3

제4종 분말

4

제3종 분말

정답 및 해설

분말소화약제는 주성분에 따라 제1종(탄산수소나트륨 NaHCO3NaHCO_3), 제2종(탄산수소칼륨 KHCO3KHCO_3), 제3종(제일인산암모늄 NH4H2PO4NH_4H_2PO_4), 제4종으로 구분한다. 이 중 제4종 분말은 탄산수소칼륨(KHCO3)(KHCO_3)과 요소(CO(NH2)2)(CO(NH_2)_2)의 반응생성물을 주성분으로 하므로 정답은 ③ 제4종 분말이다.
② 제1종 분말은 NaHCO3NaHCO_3, ① 제2종 분말은 KHCO3KHCO_3 단독을 주성분으로 하여 요소가 포함되지 않는다.

문제 30

출제 20-2/17-2

질식소화 시 공기 중의 산소농도는 일반적으로 약 몇 vol% 이하로 하여야 하는가?

1

15

2

21

3

19

4

25

정답 및 해설

질식소화는 산소 공급을 차단해 연소에 필요한 산소농도를 한계산소농도 이하로 낮추는 소화법으로, 일반적으로 공기 중 산소농도를 15 vol% 이하로 떨어뜨리면 연소가 지속되지 못한다. 따라서 ① 15가 정답이다. ② 21은 대기 중 정상 산소농도이다.

문제 31

출제 22-1/17-2

동식물유류에서 “요오드값이 크다.” 라는 의미를 옳게 설명한 것은?

1

불건성유이다.

2

산소와의 결합이 어렵다.

3

자연발화성이 낮다.

4

불포화도가 높다.

정답 및 해설

요오드값은 유지 100 g에 부가되는 요오드의 g수로, 분자 내 이중결합(불포화결합)이 많을수록 커진다. 즉 요오드값이 크다는 것은 불포화도가 높다는 뜻이며, 산소와 쉽게 결합해 산화열이 축적되므로 자연발화 위험이 크다.
요오드값 130 이상은 건성유로 분류되므로, ① 불건성유이다·② 산소와의 결합이 어렵다·③ 자연발화성이 낮다는 모두 반대의 설명이고 ④ 불포화도가 높다가 정답이다.

문제 32

출제 19-3/17-2

에테르, 케톤. 에스테르, 알데히드, 카르복실산. 아민 등과 같은 가연성인 수용성 용매에 유효한 포 소화약제는?

1

단백포

2

내알콜포

3

불화단백포

4

수성막포

정답 및 해설

알코올·에테르·케톤·에스테르·알데히드·카르복실산·아민 등 수용성(극성) 용매는 일반 포의 수분을 흡수해 포를 파괴(소포)시키므로 단백포·수성막포·불화단백포로는 소화 효과를 얻기 어렵다.
내알콜포(알코올형포)는 수용성 용제 표면에 불용성 피막을 형성해 포가 파괴되지 않으므로 이러한 수용성 가연성 액체에 유효하다. 따라서 ② 내알콜포가 정답이다.

문제 33

출제 19-1/16-1

증기비중의 정의로 옳은 것은? (단, 보기에서 분자, 분모의 단위는 모두 g/mol이다.)

1

분자량44.8\dfrac{\text{분자량}}{44.8}

2

분자량22.4\dfrac{\text{분자량}}{22.4}

3

분자량29\dfrac{\text{분자량}}{29}

4

분자량100\dfrac{\text{분자량}}{100}

정답 및 해설

증기비중은 어떤 기체(증기)의 밀도를 같은 조건의 공기 밀도와 비교한 값이므로, 같은 온도·압력에서 부피가 같으면 질량비는 분자량비와 같다.
공기의 평균 분자량은 질소 78%·산소 21% 등의 조성으로부터 약 29 g/mol이므로 증기비중=분자량29\text{증기비중}=\dfrac{\text{분자량}}{29}이다. 따라서 ③ 분자량29\dfrac{\text{분자량}}{29}가 정답이다.
분자량22.4\dfrac{\text{분자량}}{22.4}의 22.4는 표준상태 기체 1 mol의 부피(L)로, 이는 증기밀도(g/L)를 구할 때 쓰는 값이지 비중의 기준이 아니다.

문제 34

출제 20-1/16-1

가연성가스나 산소의 농도를 낮추어 소화하는 방법은?

1

제거소화

2

질식소화

3

억제소화

4

냉각소화

정답 및 해설

소화의 기본 원리는 제거(가연물 제거)·질식(산소 차단)·냉각(발화점 이하로 온도 저하)·억제(연쇄반응 차단, 부촉매)로 구분된다.
가연성 가스나 산소의 농도를 낮추어 연소에 필요한 산소 농도(일반적으로 약 15% 이하)를 유지하지 못하게 하는 방법은 ② 질식소화이다.
③ 억제소화는 화학적 소화로 라디칼의 연쇄반응을 끊는 것이므로 농도 저하와는 구분된다.

문제 35

출제 20-1/16-1

이산화탄소(CO2)(CO_2)에 대한 설명으로 틀린 것은?

1

임계온도는 97.5℃이다.

2

불연성가스로 공기보다 무겁다.

3

상온, 상압에서 기체 상태로 존재한다.

4

고체의 형태로 존재할 수 있다.

정답 및 해설

이산화탄소의 임계온도는 약 31.35℃(약 31℃), 임계압력은 약 73 atm이므로 ① 임계온도 97.5℃는 틀린 설명이다.
② 분자량 44로 공기(29)보다 무거운 불연성 가스이고, ③ 상온·상압에서는 기체로 존재하며, ④ 냉각·압축하면 드라이아이스와 같은 고체 형태로도 존재할 수 있어 나머지는 옳다.

문제 36

출제 21-3/16-1

건물화재 시 패닉(panic)의 발생원인과 직접적인 관계가 없는 것은?

1

연기에 의한 시계 제한

2

외부와 단절되어 고립

3

유독가스에 의한 호흡 장애

4

불연내장재의 사용

정답 및 해설

패닉은 피난자가 시야 차단·호흡 곤란·고립 등으로 정상적인 판단과 피난이 불가능해질 때 발생한다.
따라서 ① 연기에 의한 시계 제한, ② 외부와 단절된 고립, ③ 유독가스에 의한 호흡 장애는 모두 직접적인 발생 원인이다.
반면 ④ 불연내장재의 사용은 오히려 연기·유독가스 발생과 연소 확대를 억제하여 패닉을 줄이는 요소이므로 직접적 관계가 없다.

문제 37

출제 21-1/16-2

스테판-볼쯔만의 법칙에 의해 복사열과 절대온도와의 관계를 옳게 설명한 것은?

1

복사열은 절대온도의 제곱에 반비례한다.

2

복사열은 절대온도의 제곱에 비례한다.

3

복사열은 절대온도의 4제곱에 비례한다.

4

복사열은 절대온도의 4제곱에 반비례한다.

정답 및 해설

스테판-볼츠만 법칙은 흑체가 단위면적당 방출하는 복사에너지가 절대온도의 4제곱에 비례한다는 것으로, E=εσT4E = \varepsilon \sigma T^4 로 표현된다(σ\sigma는 스테판-볼츠만 상수, ε\varepsilon은 방사율).
따라서 ③ 복사열은 절대온도의 4제곱에 비례한다가 옳다. 절대온도가 2배가 되면 복사열은 24=162^4 = 16배로 급증하므로, 고온 화재에서 복사가 지배적인 열전달 경로가 되는 이유가 된다.

문제 38

출제 22-2/16-2

폭굉(Detonation)에 관한 설명으로 틀린 것은?

1

연소속도가 음속보다 느릴 때 나타난다.

2

온도의 상승은 충격파의 압력에 기인한다.

3

폭굉의 유도거리는 배관의 지름과 관계가 있다.

4

압력상승은 폭연의 경우보다 크다.

정답 및 해설

폭굉은 화염(반응대)의 전파속도가 음속을 초과하여 충격파를 동반하는 현상으로, 통상 1,000~3,500 m/s에 이른다. 음속보다 느린 것은 폭연(deflagration)이므로 ① 연소속도가 음속보다 느릴 때 나타난다가 틀린 설명이다.
폭굉에서는 충격파의 단열압축으로 온도가 상승하고(②), 압력상승이 폭연보다 훨씬 크며(④), 폭굉유도거리(DID)는 관경·관의 굴곡·점화에너지 등에 좌우된다(③).

문제 39

출제 22-1/16-3

베르누이의 정리 (Pγ+V22g+Z=Const.)\left( \dfrac{P}{\gamma} + \dfrac{V^{2}}{2g} + Z = Const. \right)가 적용되는 조건이 될 수 없는 것은?

1

정상 상태의 흐름이다.

2

압축성의 흐름이다.

3

베르누이 정리가 적용되는 임의의 두 점은 같은 유선 상에 있다.

4

마찰이 없는 흐름이다.

정답 및 해설

베르누이 정리는 ① 정상류, ③ 같은 유선 상, ④ 마찰(점성 손실)이 없는 흐름과 함께 비압축성 흐름을 전제로 유도된다. 따라서 ② 압축성의 흐름은 적용 조건이 될 수 없으므로 정답이다.
제시된 식 Pγ+V22g+Z=Const.\dfrac{P}{\gamma} + \dfrac{V^{2}}{2g} + Z = Const.는 밀도(비중량)가 일정하다는 가정 아래 각 항을 수두로 나타낸 것으로, 밀도가 변하는 압축성 유동에는 그대로 적용할 수 없다.

문제 40

출제 22-2/16-3

소화펌프의 회전수가 1450[rpm]일 때 양정이 25[m], 유량이 5m3/min5m^3/min이었다. 펌프의 회전수를 1740[rpm]으로 높일 경우 양정[m]과 유량[m3/min][m^3/min]은? (단, 완전상사가 유지되고, 회전차의 지름은 일정하다.)

1

양정 : 17, 유량 : 4.2

2

양정 : 36, 유량 : 6

3

양정 : 21, 유량 : 5

4

양정 : 30.2, 유량 : 5.2

정답 및 해설

펌프 상사법칙에서 유량은 회전수에 비례하고 QNQ \propto N, 양정은 회전수의 제곱에 비례한다 HN2H \propto N^2.
회전수비 17401450=1.2\dfrac{1740}{1450} = 1.2 이므로
유량 Q=5×1.2=6Q' = 5 \times 1.2 = 6 m³/min, 양정 H=25×1.22=25×1.44=36H' = 25 \times 1.2^2 = 25 \times 1.44 = 36 m 이다.
따라서 ② 양정 36, 유량 6이 정답이다. 참고로 축동력은 N3N^3 에 비례한다.

문제 41

출제 22-2/17-2

펌프의 공동현상(cavitation)을 방지하기 위한 방법이 아닌 것은?

1

펌프의 흡입 관경을 크게 한다.

2

단흡입펌프보다는 양흡입펌프를 사용한다.

3

펌프의 회전수를 크게 한다.

4

펌프의 설치 위치를 되도록 낮게 하여 흡입양정을 짧게 한다.

정답 및 해설

공동현상은 흡입측 압력이 물의 포화증기압 이하로 떨어져 기포가 발생·붕괴하는 현상으로, 방지책은 유효흡입수두(NPSHav)를 크게 하고 흡입측 손실을 줄이는 방향이다: ① 흡입 관경 확대(유속·마찰손실 감소), ② 양흡입펌프 사용, ④ 펌프 설치위치를 낮춰 흡입양정 단축 등이다.
반면 ③ 회전수를 크게 한다는 필요흡입수두(NPSHre)와 흡입유속을 증가시켜 오히려 공동현상을 촉진하므로 방지법이 아니다.

문제 42

출제 21-1/18-2

호주에서 무게가 20N20N인 어떤 물체를 한국에서 재어보니 19.8N19.8N이었다면 한국에서의 중력가속도(m/s2)(m/s^2)는 얼마인가? (단, 호주에서의 중력가속도는 9.82m/s29.82m/s^2이다.)

1

9.72

2

9.46

3

9.82

4

9.61

정답 및 해설

물체의 질량은 장소가 달라져도 일정하므로 W=mgW = mg에서 m=209.82=2.037m = \dfrac{20}{9.82} = 2.037 kg이다.
한국에서의 중력가속도는 g=Wm=19.82.0379.72g = \dfrac{W}{m} = \dfrac{19.8}{2.037} \fallingdotseq 9.72 m/s²이다.
g=9.82×19.820g = 9.82 \times \dfrac{19.8}{20}로 계산해도 같으며, 따라서 ① 9.72가 정답이다.

문제 43

출제 21-1/16-1

Newton의 점성법칙에 대한 옳은 설명으로 모두 짝지은 것은?
㉮ 전단응력은 점성계수와 속도기울기의 곱이다.
㉯ 전단응력은 점성계수에 비례한다.
㉰ 전단응력은 속도기울기에 반비례한다.

1

㉮, ㉯

2

㉮, ㉰

3

㉯, ㉰

4

㉮, ㉯, ㉰

정답 및 해설

뉴턴의 점성법칙은 τ=μdudy\tau = \mu \dfrac{du}{dy}로, 전단응력은 점성계수와 속도기울기의 곱이다.
따라서 ㉮는 옳고, 전단응력은 점성계수에 비례하므로 ㉯도 옳다.
㉰는 속도기울기에 반비례한다고 했으나 실제로는 비례하므로 틀리다.
그러므로 ① ㉮, ㉯가 정답이다.

문제 44

출제 21-2/17-2

직사각형 단면의 덕트에서 가로와 세로가 각각 a 및 1.5a이고, 길이가 L이며, 이 안에서 공기가 V의 평균속도로 흐르고 있다. 이 때 손실수두를 구하는 식으로 옳은 것은? (단, f는 이 수력지름에 기초한 마찰계수이고, g는 중력가속도를 의미한다.)

1

fLaV21.4gf\dfrac{L}{a}\dfrac{V^{2}}{1.4g}

2

fLaV2gf\dfrac{L}{a}\dfrac{V^{2}}{g}

3

fLaV22.4gf\dfrac{L}{a}\dfrac{V^{2}}{2.4g}

4

fLaV22gf\dfrac{L}{a}\dfrac{V^{2}}{2g}

정답 및 해설

덕트의 마찰 손실수두는 달시-바이스바흐 식 hL=fLDhV22gh_L=f\dfrac{L}{D_h}\dfrac{V^{2}}{2g}로 구하며, 비원형 단면에서는 지름 대신 수력지름 Dh=4APD_h=\dfrac{4A}{P}를 쓴다.
단면적 A=a×1.5a=1.5a2A=a\times1.5a=1.5a^{2}, 둘레 P=2(a+1.5a)=5aP=2(a+1.5a)=5a이므로 Dh=4×1.5a25a=1.2aD_h=\dfrac{4\times1.5a^{2}}{5a}=1.2a이다.
이를 대입하면 hL=fL1.2aV22g=fLaV22.4gh_L=f\dfrac{L}{1.2a}\dfrac{V^{2}}{2g}=f\dfrac{L}{a}\dfrac{V^{2}}{2.4g}가 되어 ③ fLaV22.4gf\dfrac{L}{a}\dfrac{V^{2}}{2.4g}이 옳다.

문제 45

출제 21-3/18-3

회전속도 1000rpm1000rpm일 때 송출량 Qm3/minQ m^3/min, 전양정 HmHm인 원심펌프가 상사한 조건에서 송출량이 1.1Qm3/min1.1Qm^3/min가 되도록 회전속도를 증가시킬 때, 전양정은 어떻게 되는가?

1

0.91H0.91H

2

1.21H1.21H

3

1.1H1.1H

4

HH

정답 및 해설

원심펌프의 상사법칙에서 유량은 회전수에 비례(QNQ \propto N), 전양정은 회전수의 제곱에 비례(HN2H \propto N^2)한다.
유량이 1.1Q1.1Q가 되려면 N2N1=1.1\dfrac{N_2}{N_1} = 1.1이므로 전양정은 H2=H(1.1)2=1.21HH_2 = H\left(1.1\right)^2 = 1.21H이다. 따라서 ② 1.21H가 정답이다.

문제 46

출제 21-3/18-1

초기 상태에서 압력 100kPa, 온도 15℃인 공기가 있다. 공기의 부피가 초기 부피의 1/20이 될 때까지 가역단열 압축할 때 압축 후의 온도는 약 몇 ℃인가? (단, 공기의 비열비는 1.4이다.)

1

682

2

912

3

348

4

54

정답 및 해설

가역단열(등엔트로피) 과정의 온도-부피 관계는 T2T1=(V1V2)k1\dfrac{T_2}{T_1}=\left(\dfrac{V_1}{V_2}\right)^{k-1}이다.
초기온도 T1=15+273=288T_1=15+273=288 K, 부피비 V1/V2=20V_1/V_2=20, k=1.4k=1.4이므로 T2=288×200.4=288×3.314=954.6T_2=288\times 20^{0.4}=288\times 3.314=954.6 K이다.
따라서 954.6273=681.6954.6-273=681.6℃, 즉 약 682℃① 682가 정답이다.
단열압축은 외부와 열교환 없이 압축일이 전부 내부에너지로 전환되므로 온도가 크게 상승한다.

문제 47

출제 21-3/17-1

그림과 같이 반지름 0.8m이고 폭이 2m인 곡면 AB가 수문으로 이용된다. 물에 의한 힘의 수평성분의 크기는 약 몇 kN인가? (단, 수문의 폭은 2m이다.)
5 m폭 : 2m0.8 mR=0.8 mAB

1

72.1

2

95.4

3

90.2

4

84.7

정답 및 해설

곡면에 작용하는 수평분력은 그 곡면을 연직면에 투영한 평면이 받는 전압력과 같다: FH=γhcAF_H=\gamma h_c A.
곡면 AB의 연직 투영 높이는 반지름과 같은 0.8 m, 폭이 2 m이므로 A=0.8×2=1.6A=0.8\times 2=1.6 m²이고, 수면에서 투영면 도심까지 깊이는 hc=50.4=4.6h_c=5-0.4=4.6 m이다.
따라서 FH=9800×4.6×1.6=72,128F_H=9800\times 4.6\times 1.6=72{,}128 N \approx 72.1 kN이므로 ① 72.1이 정답이다.

문제 48

출제 21-3/19-1

그림에서 물 탱크차가 받는 추력은 약 몇 NN인가? (단, 노즐의 단면적은 0.03m20.03m^2이며, 탱크 내의 계기압력은 40kPa40kPa이다. 또한 노즐에서 마찰 손실은 무시한다.)
공기5mP=40kPa

1

5340

2

812

3

2710

4

1490

정답 및 해설

노즐 출구속도는 계기압력과 수두를 함께 고려한 베르누이식으로 v=2(Pρ+gh)v=\sqrt{2\left(\dfrac{P}{\rho}+gh\right)}이다.
대입하면 v=2(40,0001000+9.8×5)=2×89=13.34v=\sqrt{2\left(\dfrac{40{,}000}{1000}+9.8\times 5\right)}=\sqrt{2\times 89}=13.34 m/s이다.
추력은 운동량 방정식에서 F=ρQv=ρAv2=1000×0.03×13.342=5,340F=\rho Q v=\rho A v^2=1000\times 0.03\times 13.34^2=5{,}340 N이다.
따라서 ① 5340이 정답이다.

문제 49

출제 20-3/20-2

원관 속의 흐름에서 관의 직경, 유체의 속도, 유체의 밀도, 유체의 점성계수가 각각 D, V, ρ, μ로 표시될 때 층류 흐름의 마찰계수(f)는 어떻게 표현될 수 있는가?

1

f=64DVρμf=\dfrac{64D}{V\rho\mu}

2

f=64μDVρf=\dfrac{64\mu}{DV\rho}

3

f=64DVρμf=\dfrac{64}{DV\rho\mu}

4

f=64ρDVμf=\dfrac{64\rho}{DV\mu}

정답 및 해설

층류(Re<2100Re<2100)에서 관마찰계수는 레이놀즈수만의 함수로 f=64Ref=\dfrac{64}{Re} 이다.
Re=ρVDμRe=\dfrac{\rho VD}{\mu} 를 대입하면 f=64μρVDf=\dfrac{64\mu}{\rho VD} 가 된다.
따라서 f=64μDVρf=\dfrac{64\mu}{DV\rho}가 정답이다. 마찰계수는 무차원량이므로 차원이 맞지 않는 나머지 보기는 성립할 수 없다.

문제 50

출제 20-2/16-1

경사진 관로의 유체흐름에서 수력기울기선의 위치로 옳은 것은?

1

항상 수평이 된다.

2

개수로의 수면보다 속도수두 만큼 위에 있다.

3

에너지선보다 속도수두만큼 아래에 있다.

4

언제나 에너지선보다 위에 있다.

정답 및 해설

에너지선(EL)은 z+pγ+V22gz+\dfrac{p}{\gamma}+\dfrac{V^2}{2g}, 수력기울기선(HGL)은 z+pγz+\dfrac{p}{\gamma} 이므로 두 선의 차이는 항상 속도수두 V2/2gV^2/2g 이다.
따라서 수력기울기선은 언제나 에너지선보다 속도수두만큼 아래에 있어 ③ 에너지선보다 속도수두만큼 아래에 있다 가 옳다.
개수로에서는 수면의 압력이 대기압이므로 HGL이 수면과 일치하며, ② 수면보다 속도수두만큼 위라는 설명과 ④ 에너지선보다 위라는 설명은 모두 성립하지 않는다.

문제 51

출제 20-2/19-3

두 개의 가벼운 공을 그림과 같이 실로 매달아 놓았다. 두 개의 공 사이로 공기를 불어 넣으면 공은 어떻게 되겠는가?
공기

1

베르누이의 법칙에 따라 가까워진다.

2

파스칼의 법칙에 따라 벌어진다.

3

베르누이의 법칙에 따라 벌어진다.

4

파스칼의 법칙에 따라 가까워진다.

정답 및 해설

베르누이 정리에 따르면 pγ+V22g+z=const\dfrac{p}{\gamma}+\dfrac{V^2}{2g}+z=\text{const} 이므로 유속이 빨라지면 정압이 낮아진다.
두 공 사이로 공기를 불어넣으면 그 사이의 유속이 커져 압력이 대기압보다 낮아지고, 바깥쪽의 상대적으로 큰 압력이 공을 안쪽으로 밀어 서로 가까워진다.
따라서 ① 베르누이의 법칙에 따라 가까워진다 가 정답이다. 파스칼의 법칙은 밀폐된 정지 유체에서 압력이 모든 방향으로 같게 전달된다는 원리로 이 현상의 근거가 아니다.

문제 52

출제 20-3/16-2

지름이 400mm400mm인 베어링이 400rpm400rpm으로 회전하고 있을 때 마찰에 의한 손실동력(kW)(kW)은? (단, 베어링과 축 사이에는 점성계수가 0.049Ns/m20.049 N·s/m^2인 기름이 차 있다.)
1m40 cm0.25mm400rpm

1

15.6

2

15.1

3

17.3

4

16.3

정답 및 해설

베어링 원주속도는 u=πDN60=π×0.4×40060=8.378u = \dfrac{\pi D N}{60} = \dfrac{\pi \times 0.4 \times 400}{60} = 8.378 m/s이다.
뉴턴의 점성법칙으로 전단응력 τ=μuh=0.049×8.3780.00025=1,642\tau = \mu \dfrac{u}{h} = 0.049 \times \dfrac{8.378}{0.00025} = 1{,}642 N/m²이고, 접촉면적은 A=πDL=π×0.4×1=1.257A = \pi D L = \pi \times 0.4 \times 1 = 1.257 m²이다.
마찰력 F=τA=2,064F = \tau A = 2{,}064 N, 손실동력 P=Fu=2,064×8.378=17,290P = F u = 2{,}064 \times 8.378 = 17{,}290 W이므로 ③ 17.3 kW가 정답이다.

문제 53

출제 19-2/16-1

펌프의 입구 및 출구측에 연결된 진공계와 압력계가 각각 25[mmHg]25[mmHg]260[kPa]260[kPa]을 가리켰다. 이 펌프의 배출 유량이 0.15[m3/s]0.15[m^3/s]가 되려면 펌프의 동력은 약 몇 [kW][kW]가 되어야 하는가? (단, 펌프의 입구와 출구의 높이차는 없고, 입구측 안지름은 20[cm]20[cm], 출구측 안지름은 15[cm]15[cm]이다.)

1

3.95

2

43.2

3

39.5

4

4.32

정답 및 해설

입구 진공압 25[mmHg]=25760×101.3253.33[kPa]25[\text{mmHg}]=\dfrac{25}{760}\times101.325\approx3.33[\text{kPa}](부압), 출구 260[kPa]260[\text{kPa}]이므로 정압 상승은 260(3.33)=263.3[kPa]260-(-3.33)=263.3[\text{kPa}]이다.
유속은 V1=QA1=0.15π4(0.2)24.77[m/s]V_1=\dfrac{Q}{A_1}=\dfrac{0.15}{\frac{\pi}{4}(0.2)^2}\approx4.77[\text{m/s}], V2=0.15π4(0.15)28.49[m/s]V_2=\dfrac{0.15}{\frac{\pi}{4}(0.15)^2}\approx8.49[\text{m/s}]이고, 동압 상승 ρ2(V22V12)=10002(72.022.8)24.6[kPa]\dfrac{\rho}{2}(V_2^2-V_1^2)=\dfrac{1000}{2}(72.0-22.8)\approx24.6[\text{kPa}]이다.
전압 상승 Δp263.3+24.6=287.9[kPa]\Delta p\approx263.3+24.6=287.9[\text{kPa}]이므로 동력 P=QΔp=0.15×28790043200[W]=43.2[kW]P=Q\,\Delta p=0.15\times287900\approx43200[\text{W}]=43.2[\text{kW}]로 ②가 정답이다.

문제 54

출제 21-1/18-1

정육면체의 그릇에 물을 가득 채울 때, 그릇 밑면이 받는 압력에 의한 수직방향 평균 힘의 크기를 P라고 하면, 한 측면이 받는 압력에 의한 수평방향 평균 힘의 크기는 얼마인가?

1

P

2

2P

3

0.5P

4

4P

정답 및 해설

한 변의 길이를 aa라 하면 밑면이 받는 힘은 밑면 전체에 작용하는 정수압으로, P=ρgaa2=ρga3P=\rho g a\cdot a^2=\rho g a^3 이다(밑면 수심 aa).
측면은 수심에 따라 압력이 변하므로 평균압력은 도심 수심 a/2a/2에서의 값을 쓴다. 측면이 받는 힘은 F=ρga2a2=12ρga3=0.5PF=\rho g\dfrac{a}{2}\cdot a^2=\dfrac{1}{2}\rho g a^3=0.5P 이다. 따라서 ③ 0.5P 가 정답이다.

문제 55

출제 22-1/18-1

성능이 같은 3대의 펌프를 병렬로 연결하였을 경우 양정과 유량은 얼마인가? (단, 펌프 1대에서 유량은 Q, 양정은 H라고 한다.)

1

유량은 3Q, 양정은 H

2

유량은 3Q, 양정은 3H

3

유량은 9Q, 양정은 H

4

유량은 9Q, 양정은 3H

정답 및 해설

펌프를 병렬로 연결하면 각 펌프의 유량이 합쳐지므로 유량은 증가하지만, 양정은 각 펌프가 만드는 압력차가 그대로이므로 변하지 않는다.
따라서 성능이 같은 3대를 병렬로 연결하면 유량은 3Q3Q, 양정은 HH 이다. 정답은 ① 유량은 3Q, 양정은 H 이다. (직렬 연결이면 반대로 양정 3H, 유량 Q가 된다.)

문제 56

출제 21-2/17-1

압력 0.1 [MPa], 온도 250 [℃] 상태인 물의 엔탈피가 2974.33 [kJ/kg]이고 비체적은 2.40604 [m3^3/kg]이다. 이 상태에서 물의 내부 에너지 [kJ/kg]는?

1

3582.7

2

2974.1

3

2733.7

4

3214.9

정답 및 해설

엔탈피의 정의 h=u+Pvh=u+Pv에서 내부 에너지는 u=hPvu=h-Pv로 구한다.
P=0.1P=0.1 MPa=100=100 kPa, v=2.40604v=2.40604 m³/kg이므로 Pv=100×2.40604=240.6Pv=100\times2.40604=240.6 kJ/kg이고,
u=2974.33240.62733.7u=2974.33-240.6\approx2733.7 kJ/kg이다. 따라서 ③ 2733.7이 정답이다.

문제 57

출제 20-3/17-3

그림과 같이 수조의 밑 부분에 구멍을 뚫고 물을 유량 Q로 방출시키고 있다. 손실을 무시할 때 수위가 처음 높이의 1/2로 되었을 때 방출되는 유량은 어떻게 되는가?
h

1

13Q\dfrac{1}{3}Q

2

13Q\dfrac{1}{\sqrt{3}}Q

3

12Q\dfrac{1}{2}Q

4

12Q\dfrac{1}{\sqrt{2}}Q

정답 및 해설

손실을 무시하면 수조 밑 구멍의 유출속도는 토리첼리 정리에 따라 V=2ghV = \sqrt{2gh}이고, 유량은 Q=AV=A2ghQ = AV = A\sqrt{2gh}이므로 수두의 제곱근에 비례한다.
수위가 h/2h/2가 되면 Q=A2gh/2=12A2ghQ' = A\sqrt{2g\cdot h/2} = \dfrac{1}{\sqrt{2}}A\sqrt{2gh}이다.
따라서 12Q\dfrac{1}{\sqrt{2}}Q가 정답이다. 유량이 수두에 정비례한다고 보아 12Q\dfrac{1}{2}Q로 고른 ③이 대표적인 오답이다.

문제 58

출제 21-2/17-3

전양정 80m, 토출량 500L/min인 물을 사용하는 소화펌프가 있다. 펌프효율 65%, 전달계수(K) 1.1인 경우 필요한 전동기의 최소 동력은 약 몇 kW인가?

1

9 kW

2

11 kW

3

15 kW

4

13 kW

정답 및 해설

전동기 동력은 P=0.163×Q×Hη×KP = \dfrac{0.163 \times Q \times H}{\eta} \times K [kW]이며, 여기서 QQ는 m³/min, HH는 m이다.
토출량 500 L/min =0.5= 0.5 m³/min이므로 P=0.163×0.5×800.65×1.111.0P = \dfrac{0.163 \times 0.5 \times 80}{0.65} \times 1.1 \approx 11.0 kW이다.
따라서 정답은 ② 11 kW이다.

문제 59

출제 20-1/16-3

그림과 같이 수족관에 직경 3m의 투시경이 설치되어 있다. 이 투시경에 작용하는 힘은 약 몇 kN인가?
3 m3 m30°

1

52.4

2

207.8

3

87.1

4

123.9

정답 및 해설

경사평면에 작용하는 정수력은 도심의 압력에 면적을 곱한 F=γhCAF=\gamma h_C A로 구한다.
투시경 면적은 A=π4×32=7.069A=\dfrac{\pi}{4}\times 3^2=7.069 m², 도심의 수직 깊이3 m이다.
따라서 F=9.8×3×7.069=207.8F=9.8\times 3\times 7.069=207.8 kN이므로 ② 207.8이 정답이다.
경사각 30°는 압력분포의 방향에만 관계할 뿐, 힘의 크기는 도심의 수직 깊이로 결정된다는 점이 핵심이다.

문제 60

출제 22-2/20-1/18-3/17-3

소방시설 설치 및 관리에 관한 법령에 따른 방염성능기준 이상의 실내 장식물 등을 설치하여야 하는 특정소방대상물의 기준 중 틀린 것은?

1

건축물의 옥내에 있는 시설로서 종교시설

2

의료시설 중 종합병원

3

노유자시설

4

층수가 11층 이상인 아파트

정답 및 해설

소방시설 설치 및 관리에 관한 법률 시행령상 방염대상 특정소방대상물에는 근린생활시설 중 의원·체력단련장·공연장·종교집회장, 건축물 옥내의 문화 및 집회시설·종교시설·운동시설(수영장 제외), 의료시설, 교육연구시설 중 합숙소, 노유자시설, 숙박이 가능한 수련시설, 방송통신시설 중 방송국·촬영소, 다중이용업소와 함께 층수가 11층 이상인 것(아파트는 제외)이 포함된다.
④ 층수가 11층 이상인 아파트는 명문으로 제외되므로 틀린 설명이다.

문제 61

출제 21-2/21-1/17-1

소방시설 설치 및 관리에 관한 법령상 대통령령 또는 화재안전기준이 변경되어 그 기준이 강화되는 경우 기존 특정소방대상물의 소방시설 중 강화된 기준을 설치장소와 관계없이 항상 적용하여야 하는 것은?(단, 건축물의 신축⋅개축⋅재축⋅이전 및 대수선 중인 특정소방대상물을 포함한다)

1

비상경보설비

2

화재조기진압용 스프링클러설비

3

제연설비

4

옥내소화전설비

정답 및 해설

대통령령·화재안전기준이 강화될 때 소방시설은 원칙적으로 변경 전 기준을 적용하지만(기득권 보호), 예외적으로 설치장소와 관계없이 강화된 기준을 소급 적용하는 소방시설이 있다. 소방시설 설치 및 관리에 관한 법률상 이에 해당하는 것은 소화기구, ① 비상경보설비, 자동화재속보설비, 피난구조설비 등이다.
② 화재조기진압용 스프링클러설비, ③ 제연설비, ④ 옥내소화전설비는 특정 대상물(지하구, 노유자·의료시설 등)에 한정되거나 일반 소급 대상이 아니므로 답이 아니다.

문제 62

출제 21-1/18-2/18-1

위험물안전관리법상 업무상 과실로 제조소등에서 위험물을 유출·방출 또는 확산시켜 사람의 생명·신체 또는 재산에 대하여 위험을 발생시킨 자에 대한 벌칙 기준으로 옳은 것은?

1

5년 이하의 징역 또는 1억 원 이하의 벌금

2

3년 이하의 징역 또는 3천만 원 이하의 벌금

3

7년 이하의 금고 또는 7천만 원 이하의 벌금

4

10년 이하의 징역 또는 금고나 1억 원 이하의 벌금

정답 및 해설

위험물안전관리법상 업무상 과실로 제조소등에서 위험물을 유출·방출 또는 확산시켜 사람의 생명·신체 또는 재산에 대하여 위험을 발생시킨 자에 대한 벌칙은 ③ 7년 이하의 금고 또는 7천만원 이하의 벌금이다.
④ 10년 이하의 징역 또는 금고나 1억원 이하의 벌금은 위와 같은 행위로 사람을 사상(死傷)에 이르게 한 경우에 적용되는 가중된 벌칙이므로 구분해야 한다.

문제 63

출제 22-1/19-3

위험물안전관리법령상 제조소등의 관계인은 위험물의 안전관리에 관한 직무를 수행하게 하기 위하여 제조소등마다 위험물의 취급에 관한 자격이 있는 자를 위험물안전관리자로 선임하여야 한다. 이 경우 제조소등의 관계인이 지켜야 할 기준으로 틀린 것은?

1

제조소등의 관계인은 안전관리자를 해임하거나 안전관리자가 퇴직한 때에는 해임하거나 퇴직한 날부터 15일 이내에 다시 안전관리자를 선임하여야 한다.

2

안전관리자는 위험물을 취급하는 작업을 하는 때에는 작업자에게 안전관리에 관한 필요한 지시를 하는 등 위험물의 취급에 관한 안전관리와 감독을 하여야 하고, 제조소등의 관계인은 안전관리자의 위험물안전관리에 관한 의견을 존중하고 그 권고에 따라야 한다.

3

제조소등의 관계인이 안전관리자를 선임한 경우에는 선임한 날부터 14일 이내에 소방본부장 또는 소방서장에게 신고하여야한다.

4

제조소등의 관계인은 안전관리자가 여행·질병 그 밖의 사유로 인하여 일시적으로 직무를 수행할 수 없는 경우에는 국가기술자격법에 따른 위험물의 취급에 관한 자격취득자 또는 위험물안전에 관한 기본지식과 경험이 있는 자를 대리자로 지정하여 그 직무를 대행하게 하여야 한다. 이 경우 대행하는 기간은 30일을 초과할 수 없다.

정답 및 해설

위험물안전관리법상 제조소등의 관계인은 안전관리자를 해임하거나 안전관리자가 퇴직한 때에는 그 날부터 30일 이내에 다시 안전관리자를 선임하여야 한다. ①은 '15일 이내'로 기재되어 있어 틀린 설명이므로 정답이다.
③ 안전관리자를 선임한 경우 선임한 날부터 14일 이내에 소방본부장 또는 소방서장에게 신고, ④ 대리자 지정 시 대행 기간이 30일을 초과할 수 없다는 것은 모두 옳은 기준이다.

문제 64

출제 22-2/17-3

소방시설 설치 및 관리에 관한 법령상 건축허가 등을 할 때 미리 소방본부장 또는 소방서장의 동의를 받아야 하는 건축물 등의 범위기준이 아닌 것은?

1

노유자시설 및 수련시설로서 연면적 100m2100m^2 이상인 건축물

2

차고·주차장으로 사용되는 바닥면적이 200m2200m^2 이상인 층이 있는 건축물이나 주차시설

3

장애인 의료재활시설로서 연면적 300m2300m^2 이상인 건축물

4

지하층 또는 무창층이 있는 건축물로서 바닥면적이 150m2150m^2 이상인 층이 있는 것

정답 및 해설

건축허가 등의 동의대상물 범위에는 차고·주차장으로 사용되는 바닥면적 200m2m^2 이상인 층이 있는 건축물이나 주차시설, 장애인 의료재활시설로서 연면적 300m2m^2 이상, 지하층 또는 무창층이 있는 건축물로서 바닥면적 150m2m^2 이상인 층이 있는 것 등이 포함된다.
노유자시설 및 수련시설의 기준 연면적은 200m2m^2 이상이므로, ① 연면적 100m2m^2 이상이라고 한 것이 기준에 맞지 않는다.

문제 65

출제 21-1/18-2

화재의 예방 및 안전관리에 관한 법령상 소방안전관리대상물의 소방계획서에 포함되어야 하는 사항이 아닌 것은?

1

방화구획, 제연구획, 건축물의 내부 마감 재료(불연재료·준불연재료 또는 난연재료로 사용된 것) 및 방염물품의 사용현황과 그 밖의 방화구조 및 설비의 유지·관리계획

2

위험물안전관리법에 따라 예방규정을 정하는 제조소등의 위험물 저장·취급에 관한 사항

3

특정소방대상물의 근무자 및 거주자의 자위소방대 조직과 대원의 임무에 관한 사항

4

소방시설·피난시설 및 방화시설의 점검·정비계획

정답 및 해설

소방계획서에는 소방안전관리대상물의 위치·구조·설비 현황, 화재 예방을 위한 자체점검계획 및 대응대책, 방화구획·제연구획·내부 마감재료 및 방염물품 등 방화구조 및 설비의 유지·관리계획, 자위소방대 조직과 대원 임무, 소방시설·피난시설 및 방화시설의 점검·정비계획, 피난계획·소방훈련 및 교육에 관한 사항 등이 포함된다. 따라서 ① 방화구조·설비 유지관리계획, ③ 자위소방대 조직과 임무, ④ 소방시설·피난시설·방화시설 점검·정비계획은 모두 포함사항이다. 반면 ② 위험물안전관리법에 따른 예방규정 대상 제조소등의 위험물 저장·취급에 관한 사항은 위험물안전관리법상 예방규정에서 다루는 내용으로 소방계획서 포함사항이 아니다.

문제 66

출제 21-2/18-3

위험물안전관리법령상 소화 난이도 등급 I 의 옥내탱크저장소에서 황만을 저장·취급 할 경우 설치하여야 하는 소화설비로 옳은 것은?

1

물분무소화설비

2

포소화설비

3

옥내소화전설비

4

스프링클러설비

정답 및 해설

위험물안전관리법령상 소화난이도등급 I 의 옥내탱크저장소에서 황(유황)만을 저장·취급하는 경우에는 ① 물분무소화설비를 설치하여야 한다. 황은 물분무에 의한 냉각·질식 소화가 유효한 물질로 규정되어 있다.

문제 67

출제 20-1/17-2

불꽃을 사용하는 용접ㆍ용단 기구의 용접 또는 용단 작업장에서 지켜야 하는 사항 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?
용접 또는 용단 작업장 주변 반경 ( ㉠ )m 이내에 소화기를 갖추어 둘 것. 용접 또는 용단 작업장 주변 반경 ( ㉡ )m 이내에는 가연물을 쌓아두거나 높아두지 말 것. 다만 가연물의 제거가 곤란하여 방지포 등으로 방호조치를 한 경우는 제외한다.

1

㉠ 10, ㉡ 5

2

㉠ 5, ㉡ 10

3

㉠ 3, ㉡ 5

4

㉠ 5, ㉡ 3

정답 및 해설

불꽃을 사용하는 용접·용단 기구의 작업장에서는 작업장 주변 반경 5m 이내에 소화기를 갖추어 두어야 하고, 주변 반경 10m 이내에는 가연물을 쌓아두거나 놓아두지 않아야 한다(가연물 제거가 곤란하여 방지포 등으로 방호조치를 한 경우는 제외). 따라서 ② ㉠ 5, ㉡ 10이 정답이다.
소화기는 가깝게(5m), 가연물은 멀리(10m)로 구분해 기억하면 된다.

문제 68

출제 20-2/20-1

소방시설 설치 및 관리에 관한 법령상 건축허가 등의 동의대상물이 아닌 것은?

1

연면적이 300m2300m^2인 공연장

2

바닥면적이 300m2300m^2인 차고

3

연면적이 100m2100m^2인 노유자 시설

4

항공기 격납고

정답 및 해설

소방시설법령상 건축허가 등의 동의대상물은 연면적 400m2 이상인 건축물이 원칙이며, 이와 별도로 ①차고ㆍ주차장으로서 바닥면적 200m2 이상인 층이 있는 시설항공기 격납고, 관망탑, 항공관제탑, 방송용 송수신탑노유자 시설 등 일정 시설은 면적 기준과 관계없이 또는 별도의 완화된 면적으로 동의대상이 된다.
따라서 ② 바닥면적 300m2인 차고, ③ 연면적 100m2인 노유자 시설, ④ 항공기 격납고는 모두 동의대상이다.
반면 ① 연면적 300m2인 공연장은 일반 기준인 400m2에 미달하므로 동의대상이 아니다.

문제 69

출제 20-3/19-2

소방시설 설치 및 관리에 관한 법령상 수용인원 산정 방법 중 다음과 같은 시설의 수용인원은 몇 명인가?

숙박시설이 있는 특정소방대상물로서 종사자 수는 5명, 숙박시설은 모두 2인용 침대이며, 침대수량은 50개이다.

1

75

2

55

3

105

4

85

정답 및 해설

소방시설 설치 및 관리에 관한 법령의 수용인원 산정 방법에서 숙박시설이 있는 특정소방대상물종사자 수에 침대가 있는 경우 침대 수(2인용 침대는 2개로 산정)를 더한 수로 한다.
따라서 5+(50×2)=1055 + (50 \times 2) = 105명이므로 「③ 105」가 정답이다.
침대가 없는 숙박시설이라면 종사자 수에 숙박시설 바닥면적의 합계를 3m²로 나눈 수를 더한다.

문제 70

출제 19-1/18-2

소방시설공사업법령상 상주 공사감리 대상 기준 중 다음 ㉠, ㉡, ㉢에 알맞은 것은?
- 연면적 ( ㉠ ) m2m^2 이상의 특정소방대상물(아파트는 제외)에 대한 소방시설의 공사
- 지하층을 포함한 층수가 ( ㉡ )층 이상으로서 ( ㉢ )세대 이상인 아파트에 대한 소방시설의 공사

1

㉠ 30000, ㉡ 11, ㉢ 600

2

㉠ 10000, ㉡ 16, ㉢ 500

3

㉠ 10000, ㉡ 11, ㉢ 600

4

㉠ 30000, ㉡ 16, ㉢ 500

정답 및 해설

소방시설공사업법령상 상주 공사감리 대상은 ① 연면적 30,000m2 이상의 특정소방대상물(아파트 제외)에 대한 소방시설의 공사, ② 지하층을 포함한 층수가 16층 이상으로서 500세대 이상인 아파트에 대한 소방시설의 공사이다.
따라서 ④ ㉠ 30000, ㉡ 16, ㉢ 500이 옳다.
그 밖의 공사는 일반 공사감리 대상이 된다.

문제 71

출제 18-2/17-1

위험물안전관리법상 지정수량 미만인 위험물의 저장 또는 취급에 관한 기술상의 기준은 무엇으로 정하는가?

1

행정안전부령

2

시ㆍ도의 조례

3

총리령

4

대통령령

정답 및 해설

위험물안전관리법상 지정수량 미만인 위험물의 저장 또는 취급에 관한 기술상의 기준은 ② 시·도의 조례로 정한다. 지정수량 이상의 위험물은 위험물안전관리법령(대통령령·행정안전부령 등)이 규율하지만, 지정수량 미만은 지방자치단체의 조례에 위임하고 있다.

문제 72

출제 17-3/16-2

행정안전부령으로 정하는 연소 우려가 있는 구조에 대한 기준 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?
건축물대장의 건축물 현황도에 표시된 대지 경계선 안에 2 이상의 건축물이 있는 경우로서 각각의 건축물이 다른 건축물의 외벽으로부터 수평거리가 1층의 경우에는 ( ㉠ ) m 이하, 2층 이상의 경우에는 ( ㉡ ) m 이하이고 개구부가 다른 건축물을 향하여 설치된 구조를 말한다.

1

㉠ 6, ㉡ 8

2

㉠ 5, ㉡ 8

3

㉠ 3, ㉡ 5

4

㉠ 6, ㉡ 10

정답 및 해설

「연소 우려가 있는 구조」는 건축물대장의 건축물 현황도에 표시된 대지경계선 안에 2 이상의 건축물이 있는 경우로서, 각각의 건축물이 다른 건축물의 외벽으로부터 수평거리가 1층은 6m 이하, 2층 이상은 10m 이하이고 개구부가 다른 건축물을 향하여 설치된 구조를 말한다.
따라서 ④ ㉠ 6, ㉡ 10이 정답이다.
이 구조에 해당하면 연결살수설비·옥외소화전설비 등의 설치 판단에서 하나의 건축물로 보아 산정한다.

문제 73

출제 21-2/20-2/20-1/19-1/16-2

스프링클러설비의 화재안전기준에 따라 개방형스프링클러설비에서 하나의 방수구역을 담당하는 헤드 개수는 최대 몇 개 이하로 설치하여야 하는가?

1

30

2

40

3

50

4

60

정답 및 해설

스프링클러설비의 화재안전기준에서 개방형스프링클러설비의 방수구역은 2개 이상의 층에 미치지 않을 것, 방수구역마다 일제개방밸브를 설치할 것, 하나의 방수구역을 담당하는 헤드 개수는 50개 이하일 것으로 규정한다.
따라서 정답은 ③ 50이다.
다만 2개 이상의 방수구역으로 나눌 경우에는 하나의 방수구역을 담당하는 헤드가 25개 이상이 되도록 하여, 방수구역이 지나치게 잘게 쪼개져 방호 효과가 떨어지는 것을 막는다.

문제 74

출제 19-1/18-3/17-3/17-2

소화수조 및 저수조의 가압송수장치 설치기준 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?
소화수조가 옥상 또는 옥탑의 부분에 설치된 경우에는 지상에 설치된 채수구에서의 압력이 ( ) MPa 이상이 되도록 하여야 한다.

1

0.17

2

0.15

3

0.25

4

0.1

정답 및 해설

소화수조 및 저수조의 화재안전기준상 소화수조 또는 저수조가 지표면으로부터의 깊이가 4.5m 이상인 경우 가압송수장치를 설치해야 하며, 소화수조가 옥상 또는 옥탑 부분에 설치된 경우에는 지상에 설치된 채수구에서의 압력이 0.15MPa 이상이 되어야 한다.
따라서 ② 0.15가 정답이다.

문제 75

출제 21-3/17-3/17-1

상수도소화용수설비의 화재안전기준에 따른 설치기준 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?
호칭지름 ( ㉠ )mm 이상의 수도배관에 호칭지름 ( ㉡ )mm 이상의 소화전을 접속해야하며 소화전은 특정소방대상물의 수평투영면의 각 부분으로부터 ( ㉢ )m 이하가 되도록 설치할 것

1

㉠ 65, ㉡ 100, ㉢ 140

2

㉠ 75, ㉡ 100, ㉢ 140

3

㉠ 75, ㉡ 80, ㉢ 120

4

㉠ 65, ㉡ 80, ㉢ 120

정답 및 해설

상수도소화용수설비의 화재안전기준에 따라 호칭지름 ㉠ 75mm 이상의 수도배관에 호칭지름 ㉡ 100mm 이상의 소화전을 접속하고, 소화전은 특정소방대상물의 수평투영면의 각 부분으로부터 ㉢ 140m 이하가 되도록 설치해야 하므로 ② ㉠ 75, ㉡ 100, ㉢ 140이 옳다.
수도배관보다 소화전의 구경을 크게 하여 소방차 흡수에 필요한 유량을 확보하도록 한 규정이다.

문제 76

출제 21-3/18-1/17-3

물분무소화설비의 화재안전기준상 물분무헤드를 설치하지 아니할 수 있는 장소의 기준 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?
운전 시에 표면의 온도가 ( ) ℃ 이상으로 되는 등 직접 분무를 하는 경우 그 부분에 손상을 입힐 우려가 있는 기계장치 등이 있는 장소

1

300

2

200

3

260

4

160

정답 및 해설

물분무소화설비의 화재안전기준상 물분무헤드 설치 제외 장소는 ① 물과 심하게 반응하는 물질 또는 그 물질을 저장·취급하는 장소, ② 고온물질 및 증류범위가 넓어 끓어넘치는 위험이 있는 물질을 저장·취급하는 장소, ③ 운전 시 표면의 온도가 260℃ 이상이 되는 등 직접 분무 시 손상 우려가 있는 기계장치 등이 있는 장소이다.
따라서 괄호에 들어갈 값은 ③ 260이다.

문제 77

출제 22-1/17-2

포소화설비의 화재안전기준상 포소화설비의 자동식 기동장치에 화재감지기를 사용하는 경우, 화재감지기 회로의 발신기 설치 기준 중 ( ) 안에 알맞은 것은? (단, 자동화재탐지설비의 수신기가 설치된 장소에 상시 사람이 근무하고 있고, 화재 시 즉시 해당 조작부를 작동시킬 수있는 경우는 제외한다.)
특정소방대상물의 층마다 설치하되, 해당특정소방대상물의 각 부분으로부터 수평거리가 ( ㉠ ) m 이하가 되도록 할 것. 다만 복도 또는 별도로 구획된 실로서 보행거리가 ( ㉡ ) m 이상일 경우에는 추가로 설치하여야 한다.

1

㉠ 15, ㉡ 30

2

㉠ 15, ㉡ 40

3

㉠ 25, ㉡ 30

4

㉠ 25, ㉡ 40

정답 및 해설

포소화설비의 화재안전기준상 자동식 기동장치에 화재감지기를 사용하는 경우의 발신기는 특정소방대상물의 층마다 설치하되, 각 부분으로부터 수평거리가 25m 이하가 되도록 하여야 하고, 복도 또는 별도로 구획된 실로서 보행거리가 40m 이상일 경우에는 추가로 설치하여야 한다. 따라서 ④ ㉠ 25, ㉡ 40 이 옳다.
이 수평거리 25m·보행거리 40m 기준은 자동화재탐지설비 발신기 설치기준과 동일하다.

문제 78

출제 22-1/16-2

특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비의 화재안전기준상 급기풍도 단면의 긴변 길이가 1300mm인 경우, 강판의 두께는 최소 몇 mm 이상이어야 하는가?

1

1.2

2

0.6

3

1.0

4

0.8

정답 및 해설

특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비의 화재안전기준상 급기풍도의 강판 두께는 풍도 단면 긴변(또는 직경)의 크기에 따라 정해진다. 750mm 초과 1,500mm 이하인 경우 강판 두께는 0.8mm 이상이어야 하므로, 긴변 1,300mm인 급기풍도는 ④ 0.8mm 이상이 된다.
참고로 450mm 이하는 0.5mm, 450 초과 750 이하는 0.6mm, 1,500 초과 2,250 이하는 1.0mm, 2,250mm 초과는 1.2mm 이상으로 규정된다.

문제 79

출제 22-1/17-1

할론소화설비의 화재안전기준상 할론소화약제 저장용기의 설치 기준 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?

축압식 저장용기의 압력은 온도 20℃에서 할론 1301을 저장하는 것은 ( ㉠ ) MPa 또는 ( ㉡ ) MPa이 되도록 질소가스로 축압할 것

1

㉠ 2.0, ㉡ 3.5

2

㉠ 2.5, ㉡ 4.2

3

㉠ 1.1, ㉡ 2.5

4

㉠ 1.5, ㉡ 3.0

정답 및 해설

할론소화설비의 화재안전기준상 축압식 저장용기의 압력은 온도 20℃에서 할론 1301을 저장하는 것은 2.5MPa 또는 4.2MPa이 되도록 질소가스로 축압하여야 한다. 따라서 ② ㉠ 2.5, ㉡ 4.2 가 정답이다.
할론 1301은 상온에서 자체 증기압만으로는 방출이 어려워 질소로 가압(축압)하며, 두 압력값은 각각 다른 저장·방출 조건에 대응한다.

문제 80

출제 22-2/16-3

제연설비의 화재안전기준에 따른 배출풍도의 설치기준 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?
배출기의 흡입 측 풍도 안의 풍속은 ( ㉠ ) m/s 이하로 하고 배출 측 풍속은 ( ㉡ ) m/s 이하로 할 것

1

㉠ 20, ㉡ 15

2

㉠ 15, ㉡ 10

3

㉠ 10, ㉡ 15

4

㉠ 15, ㉡ 20

정답 및 해설

제연설비의 화재안전기준상 배출기의 흡입 측 풍도 안의 풍속은 15m/s 이하, 배출 측 풍속은 20m/s 이하로 하여야 한다.
따라서 ④ 「㉠ 15, ㉡ 20」이 정답이다. 참고로 배출기의 전동기 부분과 배풍기 부분은 분리하여 설치하고, 배풍기 부분은 유효한 내열처리를 한다.

문제 81

출제 22-2/20-3

화재조기진압용 스프링클러설비 가지배관 사이의 거리 기준으로 옳은 것은?

1

2.4m 이상 3.7m 이하

2

2.4m 이상 3.1m 이하

3

6.0m 이상 8.5m 이하

4

6.0m 이상 9.3m 이하

정답 및 해설

화재조기진압용 스프링클러설비(ESFR)의 화재안전기준에서 가지배관 사이의 거리는 천장 높이가 9.1m 미만인 경우 2.4m 이상 3.7m 이하로 한다. 따라서 ① 「2.4m 이상 3.7m 이하」가 옳다.
② 「2.4m 이상 3.1m 이하」는 천장 높이가 9.1m 이상 13.7m 이하인 경우에 적용되는 값이므로 일반 기준으로는 답이 될 수 없다.

문제 82

출제 22-2/19-1

스프링클러설비의 화재안전기준상 스프링클러설비의 배관 내 사용압력이 몇 MPa 이상일 때 압력배관용 탄소강관을 사용해야 하는가?

1

1.2

2

0.8

3

0.1

4

0.5

정답 및 해설

스프링클러설비의 화재안전기준에서 배관 내 사용압력이 1.2MPa 이상일 경우에는 압력배관용 탄소강관(KS D 3562) 또는 이와 동등 이상의 강도·내식성·내열성을 가진 배관을 사용해야 한다. 따라서 ① 1.2가 정답이다.
사용압력이 1.2MPa 미만인 경우에는 배관용 탄소강관, 이음매 없는 구리 및 구리합금관(습식에 한함), 배관용 스테인리스강관 등을 사용할 수 있다.

문제 83

출제 22-2/17-1

제연설비의 화재안전기준상 제연설비 설치장소의 제연구역 구획 기준으로 틀린 것은?

1

통로상의 제연구역은 보행중심선의 길이가 60m를 초과하지 아니할 것

2

하나의 제연구역은 3개 이상 층에 미치지 아니하도록 할 것

3

하나의 제연구역은 직경 60m 원내에 들어갈 수 있을 것

4

하나의 제연구역의 면적은 1,000m2m^2 이내로 할 것

정답 및 해설

제연설비의 화재안전기준상 제연구역의 구획은 ① 하나의 제연구역의 면적은 1,000m² 이내 ② 거실과 통로는 각각 제연구획 ③ 통로상의 제연구역은 보행중심선의 길이가 60m를 초과하지 않을 것 ④ 하나의 제연구역은 직경 60m 원내에 들어갈 수 있을 것 ⑤ 하나의 제연구역은 2개 이상 층에 미치지 아니하도록 할 것(다만 층의 구분이 불분명한 부분은 그 부분을 다른 부분과 별도로 제연구획)이다.
따라서 ② 「하나의 제연구역은 3개 이상 층에 미치지 아니하도록 할 것」이 틀린 설명이다.

문제 84

출제 21-1/17-1

스프링클러설비의 화재안전기준상 조기반응형 스프링클러헤드를 설치해야 하는 장소가 아닌 것은?

1

병원의 입원실

2

수련시설의 침실

3

오피스텔의 침실

4

공동주택의 거실

정답 및 해설

스프링클러설비의 화재안전기준은 조기반응형 헤드를 설치해야 하는 장소로 ①공동주택·노유자시설의 거실오피스텔·숙박시설의 침실병원의 입원실을 규정한다.
따라서 ② 수련시설의 침실은 해당 규정에 열거되어 있지 않으므로 정답이다.
① 병원의 입원실, ③ 오피스텔의 침실, ④ 공동주택의 거실은 모두 규정된 설치 대상이다.

문제 85

출제 21-1/18-1

물분무소화설비의 화재안전기준상 수원의 저수량 설치 기준으로 틀린 것은?

1

케이블트레이, 케이블덕트 등은 투영된 바닥면적 1m21m^2에 대하여 12/min12ℓ/min2020분간 방수할 수 있는 양 이상으로 할 것

2

콘베이어 벨트 등은 벨트부분의 바닥면적 1m21m^2에 대하여 20/min20 ℓ/min2020분간 방수할 수 있는 양 이상으로 할 것

3

차고 또는 주차장은 그 바닥면적(최대방수구역의 바닥면적을 기준으로 하며, 50m250m^2 이하인 경우에는 50m250m^2) 1m21 m^2에 대하여 20/min20 ℓ/min2020분간 방수할 수 있는 양 이상으로 할 것

4

특수가연물을 저장 또는 취급하는 특정소방대상물 또는 그 부분에 있어서 그 바닥면적(최대 방수구역의 바닥면적을 기준으로 하며, 50m250m^2 이하인 경우에는 50m250m^2) 1m21m^2에 대하여 10/min10 ℓ/min2020분간 방수할 수 있는 양 이상으로 할 것

정답 및 해설

물분무소화설비의 수원 저수량은 대상별로 ①특수가연물 10L/min·m² ②차고·주차장 20L/min·m² ③케이블트레이·케이블덕트 투영바닥면적 12L/min·m² ④컨베이어벨트 10L/min·m²로, 모두 20분간 방수할 수 있는 양 이상이다.
따라서 컨베이어 벨트를 20L/min이라고 한 ② 가 틀린 내용이므로 정답이다(옳은 값은 10L/min).
차고·주차장과 특수가연물의 경우 바닥면적이 50m² 이하이면 50m²로 계산한다.

문제 86

출제 21-1/18-1

소화기구 및 자동소화장치의 화재안전기준상 바닥면적이 280m2280m^2인 발전실에 부속용도별로 추가하여야 할 적응성이 있는 소화기의 최소 수량은 몇 개인가?

1

4

2

12

3

2

4

6

정답 및 해설

소화기구 및 자동소화장치의 화재안전기준상 발전실·변전실·통신기기실·전산기기실 등의 부속용도에는 해당 용도 바닥면적 50m2^2마다 적응성 있는 소화기 1개 이상을 추가로 설치한다. 28050=5.6\dfrac{280}{50}=5.6 이므로 소수점 이하를 올려 6개가 최소 수량이며 정답은 ④ 6이다.

문제 87

출제 21-2/18-3

화재조기진압용 스프링클러설비의 화재안전기준상 헤드의 설치기준 중 ( )안에 알맞은 것은?
헤드 하나의 방호면적은 ( ⓐ )m2^2 이상 ( ⓑ )m2^2 이하로 할 것

1

ⓐ 3.7, ⓑ 9.1

2

ⓐ 9.1, ⓑ 13.7

3

ⓐ 6.0, ⓑ 9.3

4

ⓐ 2.4, ⓑ 3.7

정답 및 해설

화재조기진압용 스프링클러설비(ESFR)의 화재안전기준에서 헤드 하나의 방호면적은 6.0m26.0\,\text{m}^2 이상 9.3m29.3\,\text{m}^2 이하로 하도록 규정한다. 따라서 ③ ⓐ 6.0, ⓑ 9.3 이 정답이다.
ESFR 헤드는 화재 초기의 강한 방수로 화세를 조기에 제압하는 방식이라 일반 스프링클러보다 헤드 배치와 방호면적 기준이 별도로 정해져 있다.

문제 88

출제 21-2/18-1

분말소화설비의 화재안전기준상 수동식 기동장치의 부근에 설치하는 방출지연스위치에 대한 설명으로 옳은 것은?

1

수동복귀형 스위치로서 수동식 기동장치의 타이머를 순간정지 시키는 기능의 스위치를 말한다.

2

수동복귀형 스위치로서 수동식 기동장치가 수신기를 순간정지 시키는 기능의 스위치를 말한다.

3

자동복귀형 스위치로서 수동식 기동장치가 수신기를 순간정지 시키는 기능의 스위치를 말한다.

4

자동복귀형 스위치로서 수동식 기동장치의 타이머를 순간정지 시키는 기능의 스위치를 말한다.

정답 및 해설

분말소화설비의 화재안전기준상 방출지연스위치(비상스위치)는 자동복귀형 스위치로서 수동식 기동장치의 타이머를 순간정지시키는 기능을 하는 스위치이다. 따라서 ④ 가 정답이다.
기동장치를 조작한 뒤에도 방출 지연시간 안에 인명 대피 등을 위해 약제 방출을 일시 정지시킬 수 있도록 한 장치이며, 손을 떼면 원래 상태로 돌아가는 자동복귀형이다. ①·②의 '수동복귀형', ②·③의 '수신기를 정지'는 옳지 않다.

문제 89

출제 21-2/17-1

연결살수설비의 화재안전기준상 배관의 설치기준 중 하나의 배관에 부착하는 살수헤드의 개수가 3개인 경우 배관의 구경은 최소 몇 mm 이상으로 설치해야 하는가? (단, 연결살수설비 전용 헤드를 사용하는 경우이다.)

1

80

2

50

3

40

4

65

정답 및 해설

연결살수설비의 화재안전기준상 전용헤드를 사용하는 경우 하나의 배관에 부착하는 살수헤드 개수에 따른 배관 구경은 1개 32mm, 2개 40mm, 3개 50mm, 4~5개 65mm, 6~10개 80mm 이상이다. 헤드가 3개이므로 배관 구경은 최소 50mm 이상이어야 한다. 따라서 ② 50 이 정답이다.

문제 90

출제 21-2/17-2

물분무소화설비의 화재안전기준상 송수구의 설치기준으로 틀린 것은?

1

구경 65mm65mm의 쌍구형으로 할 것

2

송수구는 하나의 층의 바닥면적이 1500m21500m^2를 넘을 때마다 11개(55개를 넘을 경우에는 55개로 한다) 이상을 설치할 것

3

지면으로부터 높이가 0.5m0.5m 이상 1m1m 이하의 위치에 설치할 것

4

가연성가스의 저장・취급시설에 설치하는 송수구는 그 방호대상물로부터 20m20m 이상의 거리를 두거나 방호대상물에 면하는 부분이 높이 1.5m1.5m 이상, 폭 2.5m2.5m 이상의 철근콘크리트 벽으로 가려진 장소에 설치할 것

정답 및 해설

물분무소화설비의 송수구는 하나의 층의 바닥면적이 3,000m23{,}000m^2를 넘을 때마다 1개(5개를 넘을 경우 5개로 한다) 이상을 설치하여야 한다. ②는 이 기준면적을 1,500m21{,}500m^2로 잘못 적은 것이므로 틀린 설명이다.
나머지는 옳다. ① 구경 65mm65mm의 쌍구형, ③ 지면으로부터 0.5m0.5m 이상 1m1m 이하의 위치, ④ 가연성가스 저장·취급시설 송수구의 이격거리·방호벽 기준은 모두 화재안전기준과 일치한다.

문제 91

출제 21-2/18-2

특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비의 화재안전기준상 차압 등에 관한 기준 중 다음 괄호 안에 알맞은 것은?
제연설비가 가동되었을 경우 출입문의 개방에 필요한 힘은 ( )N 이하로 하여야 한다.

1

110

2

70

3

12.5

4

40

정답 및 해설

특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비의 화재안전기준상 제연설비가 가동되었을 경우 출입문의 개방에 필요한 힘은 110N 이하로 하여야 한다. 따라서 ① 110이 정답이다.
참고로 같은 기준에서 최소 차압은 40Pa(스프링클러설비가 설치된 경우 12.5Pa) 이상으로 규정하는데, ③ 12.5, ④ 40은 이 차압 수치와 혼동을 유도하는 오답이다.

문제 92

출제 21-3/16-3

분말소화설비의 화재안전기준에 따라 분말소화설비의 자동식 기동장치의 설치기준으로 틀린 것은? (단, 자동식 기동장치는 자동화재탐지설비의 감지기의 작동과 연동하는 것이다.)

1

자동식 기동장치에는 수동으로도 기동할 수 있는 구조로 할 것

2

기동용 가스용기에는 내압시험압력의 0.8배 내지 내압시험압력 이하에서 작동하는 안전장치를 설치할 것

3

전기식 기동장치로서 3병 이상의 저장용기를 동시에 개방하는 설비는 2병 이상의 저장용기에 전자개방밸브를 부착할 것

4

기동용 가스용기의 충전비는 1.5 이상으로 할 것

정답 및 해설

분말소화설비의 화재안전기준에서 전기식 기동장치는 7병 이상의 저장용기를 동시에 개방하는 설비일 때 2병 이상의 저장용기에 전자개방밸브를 부착하도록 규정하므로, ③ '3병 이상의 저장용기를 동시에 개방하는 설비'는 틀린 설명이다.
나머지는 모두 기준에 맞는 내용으로, ① 자동식 기동장치는 수동 기동도 가능한 구조여야 하고, ② 기동용 가스용기에는 내압시험압력의 0.8배 내지 내압시험압력 이하에서 작동하는 안전장치를, ④ 기동용 가스용기의 충전비는 1.5 이상으로 한다.

문제 93

출제 21-3/16-1

특고압의 전기시설을 보호하기 위한 소화설비로 물분무소화설비를 사용한다. 그 주된 이유로 옳은 것은?

1

물분무입자 역시 물이므로 전기전도성이 있으나 전기 시설물을 젖게 하지 않기 때문이다.

2

분무상태의 물은 전기적으로 비전도성이기 때문이다.

3

물분무 설비는 다른 물 소화설비에 비해서 물의 소모량이 적기 때문이다.

4

물분무 설비는 다른 물 소화설비에 비해서 신속한 소화를 보여주기 때문이다.

정답 및 해설

물은 본래 도전성이지만 물분무헤드로 미립자 상태로 무상 방사하면 물방울이 서로 떨어져 연속된 도전 경로를 형성하지 못해 전기적으로 비전도성이 되고, 이 때문에 특고압 전기시설에도 사용할 수 있다.
따라서 ② 분무상태의 물은 전기적으로 비전도성이기 때문이다가 정답이다.
물 소모량이 적거나(③) 소화가 특별히 빠른 것(④)은 특고압 시설에 물분무를 쓰는 주된 이유가 아니다.

문제 94

출제 21-3/18-3

연결송수관설비의 화재안전기준에 따라 송수구가 부설된 옥내소화전을 설치한 특정소방대상물로서 연결송수관설비의 방수구를 설치하지 아니할 수 있는 층의 기준 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은? (단, 집회장·관람장·백화점·도매시장·소매시장·판매시설·공장·창고시설 또는 지하가를 제외한다.)
- 지하층을 제외한 층수가 ( ㉠ )층 이하이고 연면적이 ( ㉡ )m2^2 미만인 특정소방대상물의 지상층의 용도로 사용되는 층
- 지하층의 층수가 ( ㉢ ) 이하인 특정소방대상물의 지하층

1

㉠ 3, ㉡ 5000, ㉢ 3

2

㉠ 5, ㉡ 3000, ㉢ 3

3

㉠ 4, ㉡ 6000, ㉢ 2

4

㉠ 6, ㉡ 4000, ㉢ 2

정답 및 해설

연결송수관설비의 화재안전기준에서 송수구가 부설된 옥내소화전을 설치한 특정소방대상물(집회장·관람장·백화점·도매시장·소매시장·판매시설·공장·창고시설·지하가 제외)은 ㉠ 지하층을 제외한 층수가 4층 이하이고 연면적이 6,000m2^2 미만인 경우의 지상층, ㉢ 지하층의 층수가 2 이하인 경우의 지하층에 방수구를 설치하지 않을 수 있다.
따라서 ③ ㉠ 4, ㉡ 6000, ㉢ 2 가 정답이다.

문제 95

출제 20-1/17-1

물분무소화설비의 화재안전기준에 따른 물분무소화설비의 설치 장소별 1m21m^2당 수원의 최소 저수량으로 맞는 것은?

1

컨베이어 벨트 : 37L/min×20분×벨트부분의 바닥면적

2

특수가연물을 취급하는 특정소방대상물 : 20L/min×20분×바닥면적

3

차고 : 30L/min×20분×바닥면적

4

케이블트레이 : 12L/min×20분×투영된 바닥면적

정답 및 해설

물분무소화설비의 화재안전기준상 수원의 저수량은 방수량 × 20분 × 면적으로 산정하며, 단위면적당 방수량은 ① 컨베이어벨트 10L/min·m², ② 특수가연물 10L/min·m²(최소 바닥면적 50m²), ③ 차고·주차장 20L/min·m²(최소 바닥면적 50m²), ④ 케이블트레이·케이블덕트 12L/min·m²이다.
따라서 투영된 바닥면적에 12L/min×20분을 적용한 ④ 케이블트레이가 정답이다.
①은 37이 아닌 10, ②는 20이 아닌 10, ③은 30이 아닌 20이어야 하므로 모두 틀리다.

문제 96

출제 20-1/16-3

소화수조 및 저수조의 화재안전기준에 따라 소화용수설비에 설치하는 채수구의 수는 소요수량이 40m340m^3 이상 100m3100m^3 미만인 경우 몇 개를 설치해야 하는가?

1

3

2

4

3

2

4

1

정답 및 해설

소화수조 및 저수조의 화재안전기준상 채수구의 수는 소요수량이 20m³ 이상 40m³ 미만이면 1개, 40m³ 이상 100m³ 미만이면 2개, 100m³ 이상이면 3개이다.
따라서 40m³ 이상 100m³ 미만인 경우는 ③ 2개가 정답이다.
참고로 흡수관 투입구는 소요수량 80m³ 미만이면 1개 이상, 80m³ 이상이면 2개 이상으로 기준이 달라 혼동하지 않아야 한다.

문제 97

출제 20-1/16-3

소화수조 및 저수조의 화재안전기준에 따라 소화용수 설비를 설치하여야 할 특정소방대상물에 있어서 유수의 양이 최소 몇 m3/minm^3/min 이상인 유수를 사용할 수 있는 경우에 소화수조를 설치하지 아니할 수 있는가?

1

2

2

1.5

3

1

4

0.8

정답 및 해설

소화수조 및 저수조의 화재안전기준은 소화용수설비를 설치해야 할 특정소방대상물이라도 유수의 양이 0.8m³/min 이상인 유수를 사용할 수 있는 경우에는 소화수조를 설치하지 않을 수 있도록 규정한다.
따라서 ④ 0.8이 정답이다.
이는 하천·용수로 등 상시 확보되는 수원이 소방차 흡수에 충분한 유량을 갖는 경우 별도의 저수조가 불필요하다는 취지이다.

문제 98

출제 20-1/17-2

스프링클러설비의 화재안전기준에 따라 연소할 우려가 있는 개구부에 드렌처설비를 설치한 경우 해당 개구부에 한하여 스프링클러헤드를 설치하지 아니할 수 있다. 관련 기준으로 틀린 것은?

1

제어밸브는 특정소방대상물 층마다에 바닥면으로부터 0.5m 이상 1.5m 이하의 위치에 설치할 것

2

드렌처헤드가 가장 많이 설치된 제어밸브에 설치된 드렌처헤드를 동시에 사용하는 경우에 각 헤드선단의 방수량은 80L/min 이상이 되도록 할 것

3

드렌처헤드가 가장 많이 설치된 제어밸브에 설치된 드렌처헤드를 동시에 사용하는 경우에 각 헤드 선단의 방수압력은 0.1MPa 이상이 되도록 할 것

4

드렌처헤드는 개구부 위 측에 2.5m 이내마다 1개를 설치할 것

정답 및 해설

스프링클러설비의 화재안전기준상 드렌처설비의 제어밸브는 특정소방대상물 층마다 바닥면으로부터 0.8m 이상 1.5m 이하의 위치에 설치해야 한다. 따라서 ① 0.5m 이상 1.5m 이하로 제시한 것이 틀렸다.
나머지는 기준과 일치한다: ④ 드렌처헤드는 개구부 위 측에 2.5m 이내마다 1개, ③ 헤드 선단 방수압력 0.1MPa 이상, ② 방수량 80L/min 이상이다.

문제 99

출제 20-2/17-1

물분무소화설비의 화재안전기준상 110kV 초과 154kV 이하의 고압 전기기기와 물분무헤드 사이의 이격거리는 최소 몇 cm 이상이어야 하는가?

1

180

2

150

3

210

4

110

정답 및 해설

물분무소화설비의 화재안전기준은 고압의 전기기기와 물분무헤드 사이에 전압별 이격거리를 두도록 규정하며, 110kV 초과 154kV 이하150cm 이상이다. 따라서 ② 150이 정답이다.
같은 표에서 66kV 이하는 70cm 이상, 77kV 초과 110kV 이하는 110cm 이상, 154kV 초과 181kV 이하는 180cm 이상, 181kV 초과 220kV 이하는 210cm 이상이므로 ① 180·③ 210·④ 110은 각각 다른 전압 구간의 값이다.

문제 100

출제 20-2/17-3

스프링클러설비의 화재안전기준상 스프링클러헤드를 설치하는 천장·반자·천장과 반자사이·덕트·선반 등의 각 부분으로부터 하나의 스프링클러헤드까지의 수평거리 기준으로 틀린 것은? (단, 성능이 별도로 인정된 스프링클러헤드를 수리계산에 따라 설치하는 경우는 제외한다.)

1

특수가연물을 저장 또는 취급하는 랙크식 창고의 경우에는 1.7m 이하

2

무대부에 있어서는 1.7m 이하

3

공동주택(아파트) 세대 내의 거실에 있어서는 2.6m 이하

4

특수가연물을 저장 또는 취급하는 장소에 있어서는 2.1m 이하

정답 및 해설

스프링클러설비의 화재안전기준상 헤드까지의 수평거리는 무대부 및 특수가연물을 저장·취급하는 장소는 1.7m 이하, 기타 구조는 2.1m 이하, 내화구조는 2.3m 이하, 공동주택(아파트) 세대 내의 거실은 2.6m 이하이다. 따라서 ④ 「특수가연물을 저장 또는 취급하는 장소에 있어서는 2.1m 이하」가 틀렸으며, 옳게 고치면 1.7m 이하이다.
① 특수가연물을 저장·취급하는 랙크식 창고 1.7m 이하, ② 무대부 1.7m 이하, ③ 아파트 세대 내 거실 2.6m 이하는 모두 기준과 일치한다.

문제 101

출제 20-2/17-2

옥내소화전설비의 화재안전기준상 배관의 설치기준 중 다음 괄호 안에 알맞은 것은?
연결송수관설비의 배관과 겸용할 경우의 주배관은 구경 ( ㉠ )mm 이상, 방수구로 연결되는 배관의 구경은 ( ㉡ )mm 이상의 것으로 하여야 한다.

1

㉠ 125, ㉡ 80

2

㉠ 80, ㉡ 65

3

㉠ 80, ㉡ 50

4

㉠ 100, ㉡ 65

정답 및 해설

옥내소화전설비의 화재안전기준상 연결송수관설비의 배관과 겸용할 경우 주배관의 구경은 100mm 이상, 방수구로 연결되는 배관의 구경은 65mm 이상으로 하여야 한다. 따라서 ④ ㉠ 100, ㉡ 65가 정답이다.
참고로 겸용이 아닌 옥내소화전설비 자체의 배관은 주배관 중 수직배관 구경 50mm 이상(호스릴은 32mm 이상), 가지배관 40mm 이상이다.

문제 102

출제 20-2/16-3

포소화설비의 화재안전기준상 전역방출방식 고발포용고정포방출구의 설치기준으로 옳은 것은? (단, 해당 방호구역에서 외부로 새는 양 이상의 포수용액을 유효하게 추가하여 방출하는 설비가 있는 경우는 제외한다.)

1

바닥면적 600m2600m^2마다 11개 이상으로 할 것

2

개구부에 자동폐쇄장치를 설치할 것

3

방호대상물의 최고부분보다 낮은 위치에 설치할 것

4

특정소방대상물 및 포의 팽창비에 따른 종별에 관계없이 해당 방호구역의 관포체적 1m31m^3에 대한 11분당 포수용액 방출량은 1L1L 이상으로 할 것

정답 및 해설

포소화설비의 화재안전기준상 전역방출방식 고발포용 고정포방출구는 개구부에 자동폐쇄장치를 설치하여야 하므로 ② 개구부에 자동폐쇄장치를 설치할 것이 옳다(방호구역에서 새는 양 이상의 포수용액을 유효하게 추가 방출하는 설비가 있으면 제외).
나머지는 ① 고정포방출구는 바닥면적 500m2m^2마다 1개 이상이고, ③ 방출구는 방호대상물의 최고부분보다 높은 위치에 설치하며, ④ 관포체적 1m3m^3에 대한 1분당 포수용액 방출량은 특정소방대상물과 포의 팽창비 종별에 따라 다른 값(기준표에 의한 양)이어서 틀린 설명이다.

문제 103

출제 20-3/16-3

할로겐화합물 및 불활성기체소화설비의 화재안전기준에 따른 할로겐화합물 및 불활성기체소화설비의 수동식 기동장치의 설치기준에 대한 설명으로 틀린 것은?

1

기동장치의 방출용스위치는 음향경보장치와 연동하여 조작될 수 있는 것으로 할 것

2

해당 방호구역의 출입구부근 등 조작을 하는 자가 쉽게 피난할 수 있는 장소에 설치할 것

3

5N 이상의 힘을 가하여 기동할 수 있는 구조로 할 것

4

전기를 사용하는 기동장치에는 전원표시등을 설치할 것

정답 및 해설

할로겐화합물 및 불활성기체소화설비의 수동식 기동장치는 50N 이하의 힘을 가하여 기동할 수 있는 구조로 해야 한다. 이는 조작자가 손쉽게 조작할 수 있도록 조작력의 상한을 정한 것이므로, ③ 5N 이상의 힘을 가하여 기동할 수 있는 구조로 할 것은 틀린 설명이다.
나머지 ① 방출용스위치의 음향경보장치 연동, ② 방호구역 출입구 부근의 피난이 쉬운 장소 설치, ④ 전원표시등 설치는 모두 기준에 부합한다.

문제 104

출제 19-2/18-2

화재 시 연기가 찰 우려가 없는 장소로서 호스릴분말소화설비를 설치할 수 있는 기준 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?
- 지상 1층 및 피난층에 있는 부분으로서 지상에서 수동 또는 원격조작에 따라 개방할 수 있는 개구부의 유효면적의 합계가 바닥면적의 ( ㉠ )% 이상이 되는 부분
- 전기설비가 설치되어 있는 부분 또는 다량의 화기를 사용하는 부분의 바닥면적이 해당 설비가 설치되어 있는 구획의 바닥면적의 ( ㉡ ) 미만이 되는 부분

1

㉠ 20, ㉡ 1/2

2

㉠ 20, ㉡ 1/5

3

㉠ 15, ㉡ 1/2

4

㉠ 15, ㉡ 1/5

정답 및 해설

분말소화설비의 화재안전기준상 호스릴방식을 설치할 수 있는 장소 기준이다. 지상 1층 및 피난층으로서 수동 또는 원격조작으로 개방할 수 있는 개구부 유효면적의 합계가 바닥면적의 15% 이상인 부분, 그리고 전기설비 또는 다량의 화기를 사용하는 부분의 바닥면적이 해당 구획 바닥면적의 1/5 미만인 부분에 설치할 수 있다.
따라서 ㉠은 15, ㉡은 1/5인 ④가 정답이다.

문제 105

출제 19-2/16-1

물분무소화설비 가압송수장치의 토출량에 대한 최소기준으로 옳은 것은? (단, 특수가연물을 저장 취급하는 특정 소방대상물 및 차고 주차장의 바닥면적은 50[m2]50[m^2] 이하인 경우는 50[m2]50[m^2]를 기준으로 한다.)

1

절연유 봉입 변압기는 바닥면적을 제외한 표면적을 합한 면적 1[m2]1[m^2]에 대해 10[L/min]10[L/min]2020분간 방수할 수 있는 양 이상

2

차고 또는 주차장의 바닥면적 1[m2]1[m^2]에 대해 10[L/min]10[L/min]2020분간 방수할 수 있는 양 이상

3

특수가연물을 저장ㆍ취급하는 특정 소방대상물의 바닥면적 1[m2]1[m^2]에 대해 20[L/min]20[L/min]2020분간 방수할 수 있는 양 이상

4

케이블 트레이, 케이블 덕트는 투영된 바닥면적 1[m2]1[m^2]에 대해 10[L/min]10[L/min]2020분간 방수할 수 있는 양 이상

정답 및 해설

물분무소화설비의 화재안전기준상 대상별 토출량(20분간 방수 기준)은 다음과 같다. ① 절연유 봉입 변압기는 바닥면적을 제외한 표면적 1[m2]1[m^2]10[L/min]10[L/min]이 맞으므로 정답이다.
② 차고·주차장은 바닥면적 1[m2]1[m^2]20[L/min]20[L/min](보기의 10은 오류), ③ 특수가연물은 1[m2]1[m^2]10[L/min]10[L/min](보기의 20은 오류), ④ 케이블 트레이·덕트는 투영 바닥면적 1[m2]1[m^2]12[L/min]12[L/min](보기의 10은 오류)이 옳은 기준이다.

문제 106

출제 19-2/18-2

포소화설비의 자동식 기동장치를 패쇄형 스프링클러헤드의 개방과 연동하여 가압송수장치ㆍ일제개방밸브 및 포 소화약제 혼합 장치를 기동하는 경우 다음 ( ) 안에 알맞은 것은? (단, 자동화재탐지설비의 수신기가 설치된 장소에 항시 사람이 근무하고 있고, 화재시 즉시 해당 조작부를 작동시킬 수 있는 경우는 제외한다.)
표시온도가 ( ㉠ )[℃] 미만인 것을 사용하고, 1개의 스프링클러헤드의 경계면적은 ( ㉡ )[m2^2] 이하로 할 것

1

㉠ 79, ㉡ 8

2

㉠ 121, ㉡ 8

3

㉠ 121, ㉡ 20

4

㉠ 79, ㉡ 20

정답 및 해설

포소화설비의 화재안전기준에서 자동식 기동장치를 폐쇄형 스프링클러헤드의 개방과 연동시키는 경우, 표시온도가 79[℃] 미만인 헤드를 사용하고 1개 헤드의 경계면적은 20[m²] 이하로 하도록 규정한다. 따라서 ㉠ 79, ㉡ 20인 ④가 정답이다.
표시온도를 낮게 제한하는 것은 화재 초기에 헤드가 신속히 개방되어 기동이 지연되지 않도록 하기 위함이다.

문제 107

출제 19-3/18-2

소화용수설비에서 소화수조의 소요수량이 20m220m^2 이상 40m240m^2 미만인 경우에 설치하여야 하는 채수구의 개수는?

1

4개

2

2개

3

3개

4

1개

정답 및 해설

소화용수설비의 화재안전기준상 채수구의 수는 소요수량에 따라 정해진다. 소요수량이 20m³ 이상 40m³ 미만이면 1개, 40m³ 이상 100m³ 미만이면 2개, 100m³ 이상이면 3개를 설치한다. 따라서 정답은 ④ 1개이다.

문제 108

출제 19-3/16-3

분말소화설비의 분말소화약제 1kg당 저장용기의 내용적 기준으로 틀린 것은?

1

제2종 분말 : 1.0L

2

제3종 분말 : 1.0L

3

제1종 분말 : 0.8L

4

제4종 분말 : 1.8L

정답 및 해설

분말소화설비 저장용기의 소화약제 1kg당 내용적 기준은 제1종 0.8L, 제2종 1.0L, 제3종 1.0L, 제4종 1.25L이다. 따라서 ④ 제4종 분말 1.8L는 틀린 설명으로 정답이다.
①·②·③은 각 종별 내용적 기준에 부합한다.

문제 109

출제 18-3/16-2

바닥면적이 1300m21300m^2인 관람장에 소화기구를 설치할 경우 소화기구의 최소 능력단위는? (단, 주요구조부가 내화구조이고, 벽 및 반자의 실내와 면하는 부분이 불연재료로 된 특정 소방대상물이다.)

1

7단위

2

22단위

3

13단위

4

26단위

정답 및 해설

소화기구의 화재안전기준상 관람장(공연장·집회장·의료시설·장례시설 등과 같은 군)의 소화기구 능력단위 기준면적은 50m2m^2마다 1단위이며, 주요구조부가 내화구조이고 벽 및 반자의 실내에 면하는 부분이 불연재료·준불연재료·난연재료인 경우 기준면적을 2배인 100m2m^2로 완화한다.
따라서 1,300100=13\dfrac{1{,}300}{100}=13이므로 최소 능력단위는 ③ 13단위이다.
완화 규정을 적용하지 않으면 26단위가 되므로 ④는 2배 완화를 놓친 값이다.

문제 110

출제 17-3/17-2

특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비의 비상전원은 제연설비를 유효하게 최소 몇 분 이상 작동할 수 있도록 하여야 하는가? (단, 층수가 30층 이상 49층 이하인 경우이다.)

1

20

2

40

3

30

4

60

정답 및 해설

특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비의 화재안전기준에서 비상전원 용량은 제연설비를 유효하게 20분 이상 작동시킬 수 있어야 하나, 층수가 30층 이상 49층 이하인 경우에는 40분 이상, 50층 이상인 경우에는 60분 이상으로 강화된다.
따라서 30~49층 조건에서는 「② 40」분이 정답이다.