2021년 건설안전기사실기(필답형) 2회차 기출문제 해설 페이지

① 수직재·수평재·가새재를 견고하게 연결하는 구조가 되도록 할 것
② 비계 밑단의 수직재와 받침철물은 밀착되도록 설치하고, 수직재와 받침철물의 연결부의 겹침길이는 받침철물 전체길이의 3분의 1 이상이 되도록 할 것
③ 수평재는 수직재와 직각으로 설치해야 하며, 체결 후 흔들림이 없도록 견고하게 설치할 것
④ 수직재와 수직재의 연결철물은 이탈되지 않도록 견고한 구조로 할 것

[해설]

시스템비계는 규격화된 부재(수직재·수평재·가새재)를 전용 철물로 조립하는 비계다. 강관비계처럼 클램프로 임의 조립하는 것이 아니라서 구조 안정성이 높고 조립 오차가 적다.

구조 기준은 연결 · 밑단 · 직각 · 이탈방지 네 가지다.

3분의 1이라는 숫자가 핵심이다. 수직재를 받침철물에 얹을 때 겹침길이가 받침철물 전체길이의 1/3 이상이어야 한다. 살짝만 걸치면 편심이 생겨 밑단에서 무너지기 때문이다. 같은 수치가 거푸집 시스템 동바리에도 그대로 적용된다.

수평재를 직각으로 두는 이유는, 직각이 아니면 수직재에 휨 모멘트가 생겨 좌굴에 취약해지기 때문이다.

다섯 번째로 벽 연결재의 설치간격은 제조사가 정한 기준에 따라 설치할 것이 있다.

조립 시 준수사항도 함께 나온다 — 비계 밑단 수직재와 받침철물 사이 조립에 필요한 유격 확보, 경사진 바닥에 설치할 때는 피벗형 받침철물 또는 쐐기 등을 사용해 수직재를 수직으로 유지, 가공전로에 근접하여 설치할 때는 방호조치.

근거 : 「산업안전보건기준에 관한 규칙」 제69조·제70조

①: 31
②: 50
③: 2천만(20,000,000)
④: 5천(5,000)
⑤: 굴착공사

[해설]

건설업 유해위험방지계획서 대상은 높이 31m · 지간 50m · 깊이 10m 세 숫자를 축으로 잡는다.

지상높이 31m 이상 대상은 그냥 건축물이 아니라 연면적 3만㎡ 이상 건축물, 연면적 5천㎡ 이상인 문화 및 집회시설·판매시설·운수시설·종교시설·의료시설 중 종합병원·숙박시설 중 관광숙박시설·지하도상가·냉동냉장창고시설과 함께 규정된다.

연면적 5천㎡ 이상 냉동·냉장창고시설의 설비공사 및 단열공사가 별도 항목인 이유는, 이천 냉동창고 화재처럼 단열재 시공 중 화재·폭발 참사가 반복됐기 때문이다.

나머지 대상 — 최대 지간길이 50m 이상 교량, 터널 건설 등의 공사, 다목적댐·발전용댐 및 저수용량 2천만톤 이상의 용수 전용 댐·지방상수도 전용 댐, 깊이 10m 이상인 굴착공사.

제출 시기와 부수도 출제된다 — 공사 착공 전날까지 공단에 2부 제출한다. 제조업 등의 기계·기구 설치는 작업 시작 15일 전까지다. 확인 주기는 6개월마다다.

근거 : 「산업안전보건법 시행령」 제42조제3항

① 급성독성물질 경고
② 폭발성물질 경고

해설

경고표지 중 화학물질 계열 여섯은 마름모(◇) 모양을 쓴다 — 인화성물질 · 산화성물질 · 폭발성물질 · 급성독성물질 · 부식성물질 · 발암성(변이원성·생식독성 등)물질 경고. 나머지 물리적 위험(고압전기·매달린물체·낙하물·고온·저온·몸균형상실·레이저광선·방사성물질·위험장소)은 삼각형(△)이다.

그림으로 구분한다 — 급성독성물질은 해골과 뼈, 폭발성물질은 폭발하며 파편이 튀는 모양, 인화성물질은 불꽃, 산화성물질은 원(○) 위의 불꽃, 부식성물질은 액체가 손과 판에 떨어져 부식되는 모양, 발암성물질은 가슴에서 퍼지는 별 모양이다.

해골 = 급성독성이 가장 확실한 단서다.

표지의 색도 함께 본다 — 금지는 빨강(7.5R 4/14), 경고는 노랑(5Y 8.5/12) 또는 빨강, 지시는 파랑(2.5PB 4/10), 안내는 녹색(2.5G 4/10)이다. 경고표지 중 화학물질 계열은 바탕이 무색이고 빨간색(검은색도 가능) 테두리를 쓴다.

근거 : 「산업안전보건법 시행규칙」 [별표6]·[별표8]

① 앵글 도저 : 블레이드를 좌우 수평방향으로 약 25~30° 회전시킬 수 있어, 흙을 진행방향의 옆(측면)으로 밀어 낼 수 있는 도저
② 틸트 도저 : 블레이드를 상하 방향으로 약 20~30cm 기울일 수 있어, 블레이드 한쪽 끝에 힘을 집중시켜 단단한 지반이나 도랑 파기에 쓰는 도저

[해설]

도저는 블레이드(배토판)를 어느 방향으로 움직일 수 있느냐로 이름이 갈린다.

앵글(angle)은 각도를 튼다 → 좌우 회전, 틸트(tilt)는 기울인다 → 상하 경사다. 영어 뜻이 그대로 기능이므로 헷갈리면 단어로 돌아간다.

앵글 도저는 흙을 옆으로 흘려보낼 수 있어 측구 굴착, 매립, 산복(비탈면) 절취에 쓰인다. 틸트 도저는 한쪽 날 끝에 힘이 몰려 단단한 지반 절삭, V형 배수구 굴착, 나무뿌리 제거에 쓰인다.

나머지 도저도 함께 정리한다 — 스트레이트 도저(블레이드를 진행방향과 직각으로 고정, 정면 굴착·직선 밀기), U형 도저(블레이드 양단이 앞으로 굽어 흙을 많이 담아 대량 운반), 레이크 도저(갈퀴 모양으로 나무뿌리·잡물 제거), 습지 도저(폭이 넓은 삼각형 무한궤도로 접지압을 낮춰 연약지반 작업).

도저의 작업 능력은 토질·운반거리·블레이드 용량에 좌우되며, 경제적 운반거리는 대체로 60m 이내다.

① 중량물은 수평으로 운반하는 것을 원칙으로 하고, 중계 운반이나 반복 운반을 하지 말 것
② 운반 시 시선은 진행방향을 향하고 뒷걸음으로 운반하지 말 것
③ 어깨높이보다 높은 위치에서 물건을 들고 운반하지 말 것
④ 쌓여 있는 화물을 중간에서 뽑아내거나 하부에서 뽑아내지 말 것

해설

인력 운반 수칙은 허리를 지키고, 앞을 보고, 무리하지 않는다는 세 가지로 정리된다.

뒷걸음 금지는 보이지 않는 장애물에 걸려 넘어지는 사고를 막기 위한 것이고, 어깨높이 이상 금지는 무게중심이 높아져 균형을 잃기 때문이다. 하부에서 뽑아내기 금지는 위에 쌓인 화물이 한꺼번에 무너지는 것을 막는다.

나머지 수칙 — 물건을 들어 올릴 때는 허리를 곧게 펴고 무릎을 굽혀 다리 힘으로 들 것, 가능하면 물건을 몸 가까이 붙여 들 것, 취급 대상물의 성질·상태를 확인하고 필요하면 보호구를 착용할 것, 공동 운반 시 신호에 따라 동작을 맞출 것, 단독 취급이 어려우면 반드시 공동 작업으로 할 것.

중량 기준도 함께 출제된다 — 성인 남자는 체중의 40% 이하, 성인 여자는 체중의 24% 이하가 적정 취급 한도로 제시된다.

근거 : 「운반하역 표준안전 작업지침」

① 탑승설비가 뒤집히거나 떨어지지 않도록 필요한 조치를 할 것
② 안전대나 구명줄을 설치하고, 안전난간을 설치할 수 있는 구조인 경우에는 안전난간을 설치할 것
③ 탑승설비를 하강시킬 때에는 동력하강방법으로 할 것

[해설]

크레인으로 사람을 옮기는 것은 원칙적으로 금지다. 근로자 운반이나 근로자를 달아 올린 상태에서의 작업은 할 수 없고, 다만 추락 위험을 방지하기 위한 조치를 한 경우에만 탑승설비로 근로자를 올릴 수 있다. 세 조치는 설비 자체 · 사람 · 내릴 때에 하나씩 대응한다.

동력하강방법이 핵심 개념이다. 브레이크를 풀어 자유낙하시키듯 내리는 방식(자유낙하방법)을 금지하고, 반드시 동력으로 속도를 제어하며 내리라는 뜻이다. 자유낙하는 중간에 제동이 걸리지 않으면 그대로 추락 사고가 된다.

같은 취지로 이동식 크레인도 근로자 탑승이 금지되며, 예외적으로 탑승설비를 설치하고 추락 방지 조치를 한 경우에만 허용된다. 고소작업대는 사람이 타는 것을 전제로 만든 장비이므로 이와 구분한다.

근거 : 「산업안전보건기준에 관한 규칙」 제86조

① 권과방지장치·브레이크·클러치 및 운전장치의 기능
② 주행로의 상측 및 트롤리(trolley)가 횡행하는 레일의 상태
③ 와이어로프가 통하고 있는 곳의 상태

[해설]

크레인 점검은 멈추는 것 · 달리는 길 · 매다는 줄 세 가지다.

주행로 상측과 트롤리 횡행 레일이 고정식 크레인에만 붙는 항목이다. 천장크레인·타워크레인은 레일 위를 주행하고 트롤리가 가로로 횡행하므로, 레일에 이물·변형·이음부 단차가 있으면 탈선한다.

이동식 크레인과 구분한다. 이동식은 권과방지장치나 그 밖의 경보장치의 기능, 브레이크·클러치 및 조정장치의 기능, 와이어로프가 통하고 있는 곳 및 작업장소의 지반상태 세 가지로, 레일 대신 지반상태가 들어간다. 아웃트리거를 펴는 장비라서 지반 침하가 곧 전도이기 때문이다.

권과(捲過)는 훅이 지나치게 감겨 올라가 드럼·시브에 부딪히는 것을 말한다.

순간풍속 기준도 함께 본다 — 10m/s 초과 시 타워크레인 설치·해체·수리·점검 중지, 15m/s 초과 시 타워크레인 운전작업 중지, 30m/s 초과 시 옥외 주행 크레인 이탈방지장치 작동.

근거 : 「산업안전보건기준에 관한 규칙」 [별표3]

①: Safe-T-Score = $\dfrac{100 - 120}{\sqrt{\dfrac{120}{400 \times 8 \times 300} \times 1{,}000{,}000}} = -1.79$
②: [판정] ±2.00 이내이므로 과거와 안전관리 수행도에 차이가 없다

[해설]

Safe-T-Score는 과거와 현재의 도수율 차이가 통계적으로 의미 있는가를 판정하는 지표다. 숫자가 줄었다고 바로 좋아졌다고 보지 않고, 우연으로 볼 수 있는 범위인지를 따진다.

분자는 현재 도수율 − 과거 도수율, 분모는 √(과거 도수율 ÷ 현재 근로총시간 × 1,000,000)이다. 분모가 표준편차 역할을 해서, 근로시간이 많을수록 같은 차이라도 값이 커진다.

근로총시간은 400 × 8 × 300 = 960,000시간이고, 분모는 $\sqrt{120 \div 960{,}000 \times 10^6} = \sqrt{125} \approx 11.18$이다. −20 ÷ 11.18 = −1.79다.

판정 기준 — +2.00 이상이면 과거보다 나빠졌고, −2.00 이하면 좋아졌으며, +2.00 ~ −2.00 사이면 차이가 없다. 부호에 주의한다. 도수율이 줄면 음수가 나오고 음수가 개선을 뜻한다.

−1.79는 좋아지는 방향이지만 −2.00에 못 미쳐 유의한 개선으로 보지 않는다.

① 지반의 형태·구조 및 굴착 요령에 관한 사항
② 지반의 붕괴재해 예방에 관한 사항
③ 붕괴 방지용 구조물 설치 및 작업방법에 관한 사항
④ 보호구의 종류 및 사용에 관한 사항

해설

굴착 특별교육은 지반을 알고 → 붕괴를 알고 → 막는 구조물을 알고 → 보호구를 안다는 흐름이다. 여기에 그 밖에 안전·보건관리에 필요한 사항이 붙는다.

대상은 굴착면의 높이가 2m 이상이 되는 지반 굴착(터널 및 수직갱 외의 갱 굴착은 제외)작업이다. 2m라는 숫자가 기준선이다.

암석 굴착과 반드시 구분한다. 같은 굴착면 높이 2m 이상이라도 암석 굴착 특별교육은 폭발물 취급 요령과 대피 요령, 안전거리 및 안전기준, 방호물의 설치 및 기준, 보호구 및 신호방법으로 완전히 다르다. 흙은 붕괴, 암석은 발파가 주된 위험이기 때문이다.

교육시간은 일용근로자 및 근로계약기간이 1주일 이하인 기간제근로자는 2시간 이상, 그 밖의 근로자는 16시간 이상(최초 4시간 이상 실시하고 12시간은 3개월 이내에 분할하여 실시 가능)이다.

근거 : 「산업안전보건법 시행규칙」 [별표5]

① 지하수위계
② 지중경사계(경사계)
③ 하중계 및 지표침하계
④ 변형률계(응력계)

해설

계측기기는 무엇을 재는가로 짝지어 외운다.

물 — 지하수위계(배면 지하수위 변화), 간극수압계(지반 내 간극수압).

움직임 — 지중경사계(흙막이벽·배면 지반의 수평변위), 지표침하계(지표면 침하량), 층별침하계(지중 각 층의 침하), 건물경사계(틸트미터)(인접 건물 기울기), 균열계(인접 구조물 균열 진행).

힘 — 하중계(로드셀)(버팀대·어스앵커의 축력), 변형률계(스트레인 게이지)(흙막이 부재의 응력), 토압계(벽체에 작용하는 토압).

소음·진동 — 소음측정기·진동측정기.

계측의 목적은 설계 시 예측한 거동과 실제 거동을 비교해 이상 징후를 조기에 잡는 것이다. 그래서 관리기준치(1차·2차·3차)를 미리 정하고, 초과 시 보강·작업중지로 이어지는 조치계획이 함께 있어야 한다.

지중경사계와 지표침하계가 가장 기본이며, 흙막이가 안쪽으로 밀려 들어오는 양과 배면 지반이 가라앉는 양을 본다.

①: 5
②: 5
③: 6
④: 8

[해설]

벽이음 간격은 단관 5-5, 틀비계 6-8로 외운다. 틀비계가 더 넓은 것은 틀 자체가 이미 구조체를 이루어 단관보다 강성이 크기 때문이다.

통나무비계는 수직 5.5m·수평 7.5m다. 세 가지를 함께 정리하면 5/5 · 5.5/7.5 · 6/8 순으로 커진다. 강관틀비계는 높이가 5m 이상인 경우에 이 간격 규정이 적용된다는 단서가 붙는다.

벽이음의 역할도 함께 나온다 — 비계기둥의 좌굴 길이를 줄여 좌굴을 방지하고, 풍하중 등 수평하중을 구조체로 전달해 비계의 흔들림과 도괴를 막는다.

강관비계 다른 수치 — 비계기둥 간격은 띠장방향 1.85m 이하·장선방향 1.5m 이하, 띠장 간격 2.0m 이하, 맨 윗부분에서 31m 되는 지점 밑부분은 강관 2개로 묶어 세움, 비계기둥 간 적재하중 400kg 이하.

강관틀비계 — 비계기둥의 밑둥에 밑받침 철물 사용, 높이가 20m를 초과하거나 중량물의 적재를 수반하는 작업을 할 경우 주틀 간의 간격을 1.8m 이하, 주틀 간에 교차가새 설치, 길이가 띠장 방향으로 4m 이하이고 높이가 10m를 초과하는 경우 10m 이내마다 띠장 방향으로 버팀기둥 설치.

근거 : 「산업안전보건기준에 관한 규칙」 제59조·제62조

1 : 29 : 300
① 1 : 중상 또는 사망(중대사고) 1건
② 29 : 경상 29건
③ 300 : 무상해 사고(아차사고) 300건

[해설]

하인리히는 같은 원인으로 발생한 재해 330건을 분석해, 중상 1건 뒤에 경상 29건과 무상해 사고 300건이 있다는 비율을 얻었다. 1 + 29 + 300 = 330이라는 점을 기억하면 숫자가 흔들리지 않는다.

의미는 큰 사고는 갑자기 오지 않는다는 것이다. 따라서 300건의 아차사고(무상해 사고)를 줄이면 중대재해도 함께 줄어든다. 아차사고 보고제도와 위험성평가가 여기서 나온다.

같은 하인리히의 손실우연의 원칙과 연결된다. 같은 사고라도 다칠 수도 안 다칠 수도 있으니, 손실이 아니라 사고 자체를 없애야 한다는 결론이다.

버드(Bird)의 법칙과 구분한다. 버드는 1 : 10 : 30 : 600으로, 중상 1 : 경상 10 : 무상해 물적손실 30 : 무상해·무손실 사고 600이다. 물적손실이 항목으로 들어간 것이 버드의 특징이며, 총 641건을 분석했다.

하인리히의 재해손실비 산정도 함께 나온다 — 직접비 : 간접비 = 1 : 4, 총 재해코스트는 직접비 + 간접비다.

아담스는 관리구조 → 작전적 에러 → 전술적 에러(불안전 행동·상태) → 사고 → 상해, 웨버는 도미노를 확장한 이론으로 함께 출제된다.

①: 합성섬유
②: 마름모
③: 10
④: 100

[해설]

추락방호망(방망)은 망 · 테두리로프 · 달기로프 · 시험용사 네 부분으로 구성된다. 시험용사는 방망과 같은 재질로 짜 넣어 주기적으로 잘라 내 강도를 시험하는 실이다. 사용 중 열화 정도를 알기 위한 장치다.

소재는 합성섬유 또는 그 이상의 물성을 가진 재료여야 한다. 그물코는 사각 또는 마름모 형태로, 한 변의 길이(매듭의 중심 간 거리)가 10cm(100mm) 이하여야 한다. 구멍이 크면 사람이 그대로 빠지기 때문이다.

인장강도가 표로 출제된다. 매듭 없는 방망은 10cm 그물코 신품 240kg, 매듭방망은 10cm 그물코 신품 200kg·5cm 그물코 신품 110kg이다. 폐기 기준은 신품의 대략 60% 수준이다.

설치 기준도 함께 외운다 — 작업면으로부터 망의 설치지점까지의 수직거리는 10m를 초과하지 않을 것, 망은 수평으로 설치하고 처짐은 짧은 변 길이의 12% 이상, 건축물 등의 바깥쪽으로 설치하는 경우 내민 길이는 벽면으로부터 3m 이상. 10m · 12% · 3m를 묶어 기억한다.

근거 : 「추락재해방지 표준안전 작업지침」, 「산업안전보건기준에 관한 규칙」 제42조

①: 사고사망만인율 = $\dfrac{\text{사고사망자수}}{\text{상시근로자수}} \times 10{,}000$
②: 상시근로자수 = $\dfrac{\text{연간 국내공사 실적액} \times \text{노무비율}}{\text{건설업 월평균임금} \times 12}$
③: $\dfrac{1}{4{,}000} \times 10{,}000 = 2.5$

[해설]

만인율은 이름 그대로 1만 명당 몇 명인지를 나타낸다. 그래서 곱하는 수가 10,000이다. 정의상 핵심은 질병으로 인한 사망자를 제외하고 사고 사망자만 센다는 점이다.

건설업은 공사마다 인원이 들고 나서 상시근로자 수를 직접 셀 수 없다. 그래서 돈으로 사람 수를 환산한다. 분자의 연간 국내공사 실적액 × 노무비율은 그 해 인건비 총액이고, 분모의 건설업 월평균임금 × 12는 한 사람의 연간 인건비다. 총 인건비를 1인당 인건비로 나누면 사람 수가 나온다. 12를 곱하는 것을 빠뜨리면 값이 12배가 된다. 노무비율은 고용노동부장관이 고시한다.

계산은 상시근로자 4,000명에 사망 1건이므로 $1 \div 4{,}000 \times 10{,}000 = 2.5$다. 만 명이 일했다면 2.5명이 사망하는 수준이라는 뜻이다.

곱하는 수를 지표별로 정리해 둔다 — 연천인율 1,000 · 도수율 1,000,000 · 강도율 1,000 · 만인율 10,000.

이 지표는 시공능력평가와 입찰참가자격 사전심사(PQ)에 반영되므로 건설사에게 실질적인 제재 효과가 있다.

근거 : 「산업안전보건법 시행규칙」 제4조