건축기사 실기 · 2025년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

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

[해설]

입찰 방식은 참가자 범위(경쟁 제한 정도)로 구분한다. 공개경쟁입찰은 불특정 다수를 공고로 모집해 경쟁성이 가장 높고, 지명경쟁입찰은 신용·시공능력이 검증된 3~7개 업체만 경쟁시켜 부적격자 배제와 경쟁성을 절충한다.

특명입찰(수의계약)은 특수 기술·신뢰가 요구되거나 경쟁이 곤란할 때 1개 업체와 직접 계약하는 예외적 방식으로, 절차가 신속·확실한 대신 공사비 면에서 불리할 수 있다.

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

[해설]

창호 기호는 재질(첫 글자)과 창호 종류(둘째 글자, W=Window/창, D=Door/문)의 조합으로 표기한다. A는 Aluminum(알루미늄합금), S는 Steel(강철)을 뜻하므로 AW는 알루미늄합금 창, AD는 알루미늄합금 문, SD는 강철 문을 나타낸다.

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

[해설]

기초는 상부구조의 하중을 지반에 최종적으로 전달하는 구조부재 자체(독립기초·온통기초 등)를 말한다. 지정은 그 기초가 얹히는 지반을 정지·보강하기 위해 기초 아래에 두는 잡석다짐·버림콘크리트·말뚝 등의 하부 처리를 말한다.

지정은 '기초를 위한 기초'로, 지내력이 부족한 지반에서 특히 중요하다. 지반 보강이 지정, 하중을 전달하는 구조체가 기초라는 순서로 이해한다.

[해설]

철근(연강)의 응력-변형도 곡선은 비례한계→탄성한계→상위항복점→하위항복점→변형도경화→네킹→파단 순서로 진행되므로, 곡선상의 위치 순서대로 각 용어를 대응시키면 답이 정해진다.

응력이 선형으로 증가하다 처음 휘어지는 지점이 비례한계(A), 하중을 제거해도 영구변형이 남기 시작하는 지점이 탄성한계(B)이며, 이후 상위항복점(C)에서 응력이 먼저 꺾이고 하중이 급락한 하위항복점(D)에서 항복평대가 형성된다.

구간별로는 탄성영역(G)→소성영역(H)→변형도경화영역(I)→파괴영역(J) 순으로 이어지며, 최대응력 이후 단면이 국부적으로 줄어드는 네킹(E)을 거쳐 재료가 끊어지는 파단(F)에 이른다.

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

[해설]

SPS 공법은 가설 스트럿(버팀대) 대신 본구조체의 철골보를 흙막이 지지 부재로 활용해 영구구조물과 가설 지지를 겸용하는 공법이다.

별도 버팀대의 설치·해체 공정이 없어 굴착 공간이 넓게 확보되고 장비 운용·자재 반입이 자유롭다. 본구조체가 토압을 지지하므로 지지 강성이 커 적용 지반 조건의 제약이 적고, 지하 구조체 시공과 굴착을 동시에 진행해 지상 공사와 병행할 수 있어 공기 단축에 유리하다. 3가지를 요구하면 이 중 임의의 3개를 쓰면 된다.

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

[해설]

시멘트 창고 소요 면적은 표준식 A = 0.4 × N/n (N: 시멘트 포대 수, n: 쌓기 단수)으로 산정한다. 계수 0.4는 포대 1개당 소요 바닥면적(적재+통로 여유 포함)을 반영한 경험값이다. A = 0.4 × 500/13 ≈ 15.38㎡.

① 시멘트모르타르계 방수
② 규산질계 도포 방수
③ 발수제 도포 방수

[해설]

조적조 지상 외벽은 지하와 달리 수압이 거의 없으므로 두꺼운 멤브레인 방수보다 표면 침투·도포형 방수를 주로 쓴다.

시멘트모르타르계는 방수모르타르를 발라 표면을 치밀하게 만들고, 규산질계 도포 방수는 규산나트륨 등이 조적·콘크리트 내부 공극을 메워 방수층을 형성하며, 발수제 도포는 표면장력으로 물을 튕겨내는 방식으로 시공이 간단하다.

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

[해설]

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

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

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

[해설]

SM355는 KS D 3515(용접구조용 압연강재) 규격의 강종 표기법이다. 앞의 SM은 용접성이 우수한 강재 종류(용접구조용 압연강재)를, 뒤의 숫자는 항복강도(MPa) 하한값을 나타낸다.

즉 SM355는 항복강도 355MPa급 용접구조용 강재이며, 숫자가 클수록 고강도 강재다.

[해설]

각 결합점에서 선행작업의 종료시각 중 가장 늦은 값을 이어가면 B(0~3)-D(3~8)-F(8~11)가 전체 공기를 결정하므로, 이 경로가 주공정선이 되고 총 공사기간은 11일이다.

D는 A(종료2)와 B(종료3) 중 더 늦은 B를 따라 3일에 시작하고, F는 C(종료7)·D(종료8)·E(종료5) 중 가장 늦은 D를 따라 8일에 시작한다.

채점 포인트는 여유시간이 0인 결합점만 이어 굵은 선으로 표시하는 것이며, LST를 후속작업에서 역산했을 때 EST와 일치하는 구간만 주공정선임을 확인해야 한다.

① 10
② 영식쌓기
③ 화란식쌓기
④ 1.2
⑤ 1.5
⑥ 3

[해설]

표준시방서 기준 벽돌쌓기 줄눈 너비는 10mm를 표준으로 하며, 별도 지정이 없으면 통줄눈이 생기지 않아 튼튼한 영식쌓기 또는 시공성이 좋은 화란식(네덜란드식)쌓기를 적용한다.

하루 쌓기 높이는 모르타르 경화와 벽체 안정성을 고려해 표준 1.2m, 최대 1.5m를 넘지 않도록 규정한다. 벽돌벽이 블록벽과 직각으로 만나는 부위는 블록 3단마다 연결철물로 보강해 쌓는다.

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

[해설]

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

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

[해설]

네트워크 공정표는 작업시간 추정 방식에 따라 낙관적·정상적·비관적 3점 추정으로 확률적 공기를 산정하는 PERT와, 확정적 소요시간을 쓰는 CPM으로 나뉜다. CPM은 작업을 마디(node)로 나타내고 화살표는 선후행 관계만 표시하는 PDM과, 작업 자체를 화살표로 표시하는 ADM으로 다시 구분된다.

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

[해설]

민간투자사업(SOC) 방식은 소유권 이전 시점과 투자비 회수 방법으로 구분한다. BOT는 준공 후 운영기간 동안 시설 소유권까지 민간이 보유하다가 운영 종료 시 이전하고, BTO는 준공과 동시에 소유권을 이전한 뒤 민간이 운영권만 갖는다. BOO는 소유권 이전 없이 민간이 계속 소유·운영하며, BTL은 준공 후 소유권을 이전하고 공공이 지급하는 임대료로 투자비를 회수한다. 파트너링은 별도의 법적 계약이 아니라 발주자·설계자·시공자 등 참여 주체가 신뢰를 바탕으로 한 팀처럼 협력해 분쟁을 예방하고 공사비·공기를 함께 관리하는 프로젝트 관리 기법이다.

[해설]

메탈터치는 기둥 이음부 단면을 정밀 가공해 상·하부 기둥을 직접 맞대는 이음으로, 축방향 압축력의 약 50%를 접촉면에서 하부 기둥으로 직접 전달할 수 있다는 점이 채점의 핵심이다.

일반 볼트·용접 이음이 이음판과 용접부만으로 힘을 전달하는 것과 달리, 메탈터치는 단면끼리의 밀착 접촉(지압)으로 압축력을 나누어 부담하므로 밀링·페이싱 등 이음부 가공 정밀도가 시공 품질을 좌우한다.

정밀 가공, 밀착, 압축력 직접 전달이 채점 키워드이며, 접촉면이 부담하지 않는 나머지 응력은 스플라이스 플레이트와 고력볼트(또는 용접)로 전달하도록 이음부를 함께 설계한다는 점도 알아두면 좋다.

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

[해설]

히빙은 연약 점성토 지반에서 배면 흙의 중량(활동모멘트)이 굴착 저면의 지지력(저항모멘트)을 초과해 저면이 부풀어 오르는 현상이다. 근입깊이를 늘려 저항모멘트를 키우거나, 저면 지반을 개량해 전단강도를 높이거나, 배면 흙을 덜어내 중량차를 줄여 막는다. 보일링은 사질토 지반에서 배면 지하수위와 굴착면의 수두차 때문에 굴착 바닥으로 모래가 물과 함께 솟구치는 현상으로, 차수벽 시공·근입장 확보·지하수위 저하가 대책이다. 지반 종류(점성토 vs 사질토)와 원인(중량차 vs 수두차)으로 구분해 암기한다.

[해설]

부재의 연성이 클수록 비탄성 변형으로 에너지를 더 많이 소산할 수 있어 반응수정계수는 큰 값을 가지며, 그래프의 (1)~(3)은 각각 변위증폭계수·시스템초과강도계수·반응수정계수를 가리킨다.

반응수정계수(R)는 구조물이 탄성적으로 저항해야 할 지진하중을 설계지진하중으로 낮추는 저감계수로, 연성이 큰 구조일수록 값이 커진다.

변위증폭계수($C_d$)는 탄성해석으로 구한 설계변위를 실제 비탄성 최대변위로 환산하는 계수이고, 시스템초과강도계수는 설계지진하중 대비 구조시스템이 실제로 발휘하는 최대강도의 비를 나타낸다.

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

[해설]

실물모형시험은 커튼월을 실제 크기·동일 사양의 시험체로 제작해 설계풍압 등 실제 조건을 재현한 상태에서 성능을 사전 검증하는 시험이다.

기밀시험은 공기 누출량, 수밀시험은 정압·동압 조건의 누수 여부, 구조시험은 설계풍압에 대한 변형·파손 여부, 층간변위시험은 지진·풍하중에 의한 층간변위 추종성, 영구변형시험은 하중 제거 후 잔류변형을 확인한다. 4가지를 고를 때 기밀·수밀·구조는 고정이고 나머지 하나로 층간변위 또는 영구변형을 쓰면 된다.

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

[해설]

쪼갬인장강도(할렬인장강도) 시험은 원주형 공시체를 옆으로 눕혀 지름 방향으로 선하중을 가해 인장 파괴를 유도하는 간접 인장시험으로, $f_{sp} = \dfrac{2P}{\pi D L}$로 산정한다(P: 최대하중, D: 지름, L: 길이). 하중은 N으로 환산(100kN = 100,000N)하고 치수는 mm로 맞춰야 결과가 MPa(N/mm²)로 나온다. 검산하면 $\dfrac{200{,}000}{\pi \times 150{,}000} = 0.424$ ≒ 0.42MPa다.

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

[해설]

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

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

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

[해설]

장기처짐은 순간(탄성)처짐에 장기처짐계수 λΔ = ξ/(1+50ρ')를 곱해 산정한다(ξ: 지속기간에 따른 시간경과계수, ρ': 압축철근비). 지속기간 3년=36개월이므로 표에서 ξ=1.8을 적용하면 λΔ = 1.8/(1+50×0.016) = 1.8/1.8 = 1.0이며, 총처짐량 = 순간처짐 + 순간처짐×λΔ = 20 + 20×1.0 = 40mm이다.

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

[해설]

슬래브는 장변 경간과 단변 경간의 비(변장비 $\lambda = L_y/L_x$)로 하중 전달 방향을 구분한다.

변장비가 2를 초과하면 하중 대부분이 단변 방향으로만 전달되는 것으로 보아 1방향 슬래브로, 2 이하면 두 방향 모두 유의미하게 하중을 부담하는 2방향 슬래브로 설계한다.

(1) $4 \times 1 \times 13 = 52$ 매
(2) 일위대가표(㎡당) — 재료비: 블록 13매×800=10,400 / 시멘트 4.59kg×200=918 / 모래 0.01㎥×50,000=500 / 재료비 합계 11,818원. 노무비: 조적공 0.17인×60,000=10,200 / 보통인부 0.08인×40,000=3,200 / 노무비 합계 13,400원
(3) ① 재료비 = $4 \times 1 \times 11{,}818 = 47{,}272$ 원 ② 노무비 = $4 \times 1 \times 13{,}400 = 53{,}600$ 원

[해설]

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

① 3
② 10

[해설]

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