건축기사 실기 · 2025년 3회차 기출문제 정답·해설 페이지

(1) V — 가치(Value)
(2) F — 기능(Function)
(3) C — 비용(Cost)

[해설]

가치공학(VE)은 필요한 기능을 최소 비용으로 달성해 가치를 높이는 기법이며, 가치식 $V=\dfrac{F}{C}$로 나타낸다.

• V(Value, 가치) — 들인 비용에 비해 얻는 기능의 크기.
• F(Function, 기능) — 발주자가 요구하는 성능·품질·용도.
• C(Cost, 비용) — 그 기능을 얻는 데 드는 총비용.

가치를 올리는 가장 대표적인 방법은 기능은 유지하고 비용을 낮추는 것이다.

① 적산온도(Maturity)

[해설]

적산온도(Maturity)는 양생 온도와 시간을 누적한 값으로, 콘크리트 강도는 온도나 재령 하나보다 이 값과 밀접한 상관관계를 가진다.

기준온도 −10℃를 적용해 (양생온도 + 10)에 양생시간을 곱한 값을 전 기간 합산한다.
$M = \sum (\theta + 10)\,\Delta t$

그래서 온도가 낮아도 양생 기간이 길어 적산온도가 같으면 강도가 비슷하다고 보며, 초기강도 발현이 늦은 한중콘크리트의 거푸집 해체 시기와 양생 기간 판단에 쓴다.

유리 3장을 겹쳐 2개의 공기층을 둔 유리로, 유리면에 열적외선을 반사하는 은(Ag) 도막을 코팅한다. 방사율·열관류율이 낮아 단열·차열 성능이 우수하면서 가시광선 투과율은 높게 유지된다.

[해설]

로이(Low-E, Low-Emissivity)는 '낮은 방사율'이라는 뜻으로, 유리 표면에 은(Ag) 등 금속 박막을 코팅해 복사로 빠져나가는 열을 줄인 유리다.

• 구성 — 판유리 3장 사이에 공기층 2개를 두고 유리면에 은 도막을 입힌다.
• 단열·차열 — 도막이 장파장 열적외선을 반사해 방사율과 열관류율이 낮아진다.
• 채광 — 가시광선은 대부분 통과시켜 실내가 어두워지지 않는다.

실무 의미: 겨울에는 실내 난방열을 안으로 되돌리고 여름에는 외부 열 유입을 줄여 냉난방 에너지를 아낀다.

(1) A — 30mm 이상
(2) B — 100mm 이상

[해설]

콘크리트 반발경도 시험(KS F 2730)은 측정값을 믿을 수 있도록 타격점을 배치하는 조건을 정해 둔다.

• 타격점 사이 간격(A)은 30mm 이상으로, 앞선 타격이 남긴 국부 손상이 다음 측정값에 끼어들지 않게 한다.
• 구조물 끝에서 타격점까지의 이격거리(B)는 100mm 이상으로, 구속이 약해 반발도가 낮게 나오는 모서리부를 피한다.

외우는 요령: 점끼리는 3cm, 끝에서는 10cm 떨어뜨려 20점을 타격한 뒤 평균한다.

(1) 줄쳐보기 — 착공 전 담당원 입회하에 건축물의 배치 위치를 줄이나 석회선으로 지면에 그어 확인하는 것
(2) 수평규준틀 — 줄쳐보기 후 건물 모서리 등에 설치해 건물의 위치·높이·수평 기준을 표시하는 가설물

[해설]

줄쳐보기와 수평규준틀은 공사 초기에 건물 위치를 대지에 정하는 배치·규준 작업이다.

• 줄쳐보기 — 설계도의 건물 배치를 담당원 입회하에 줄이나 석회선으로 땅에 그어 도로·인접대지와의 관계를 확인한다.
• 수평규준틀 — 건물 모서리(귀규준틀)나 벽 중간(평규준틀)에 말뚝과 규준대를 설치해 벽 중심선·기초 폭·기초 높이의 기준을 표시한다.

혼동 주의: 세로규준틀은 조적공사에서 벽돌 줄눈 높이·개구부 위치를 표시하는 것으로 수평규준틀과 다르다.

흡수율 = (표건 질량 − 절건 질량) ÷ 절건 질량 × 100
$= \dfrac{2{,}000 - 1{,}992}{1{,}992} \times 100 = 0.40$ %
(수중 질량 1,300g은 비중 산정용으로 흡수율 계산에는 쓰이지 않는다)

[해설]

흡수율은 골재 내부 빈틈이 머금을 수 있는 물의 양을 절건 질량 대비 백분율로 나타낸 값이다.

표건 질량에서 절건 질량을 빼면 골재 내부에 흡수된 물의 질량이 된다.
흡수율 = (표건 질량 − 절건 질량) ÷ 절건 질량 × 100
$= \dfrac{2{,}000 - 1{,}992}{1{,}992} \times 100$
≒ 0.40%

혼동 주의: 수중 질량 1,300g은 표건·절건 밀도(비중) 산정에 쓰는 값이라 흡수율 계산에는 쓰지 않는다.

① 콘크리트에 매립되는 부분
② 조립에 의해 서로 밀착·맞닿는 접합면(면맞춤부)
③ 고력(고장력)볼트 마찰접합부의 마찰면
④ 현장 용접부 및 그 인접 양측 100mm 이내

[해설]

강구조 공사 표준시방서의 도장 규정에서는 도막이 성능을 해치거나 도장할 필요가 없는 부분을 녹막이칠 대상에서 뺀다.

• 콘크리트에 매립되는 부분은 강알칼리성 콘크리트가 녹을 막아 주고, 도막이 있으면 콘크리트와의 부착이 약해진다.
• 조립으로 밀착되는 면맞춤부는 도막 두께가 끼면 면이 정확히 맞지 않아 조립 정밀도가 떨어진다.
• 고력볼트 마찰접합부의 마찰면은 도막이 미끄럼계수를 떨어뜨려 접합부가 전달할 수 있는 힘(접합내력)이 줄어든다.
• 현장 용접부와 양측 100mm 이내는 도료가 타면서 기공·블로홀 같은 용접 결함이 생기고, 초음파 탐상 검사에도 지장을 준다.

외우는 요령: '묻히는 곳·맞닿는 곳·마찰면·용접할 곳'은 칠하지 않는다고 묶어 두면 된다.

$f_{ck} \le 40$ MPa 이므로 $\eta = 1.0$, $\beta_1 = 0.80$
등가응력블록 깊이 $a = \dfrac{A_s f_y}{\eta (0.85 f_{ck}) b} = \dfrac{2{,}000 \times 400}{1.0 \times (0.85 \times 30) \times 1{,}500} = 20.92$ mm
  ($a < t_f = 200$ mm 이므로 플랜지 폭 $b = 1{,}500$ mm 적용)
중립축 $c = \dfrac{a}{\beta_1} = \dfrac{20.92}{0.80} = 26.15$ mm

[해설]

KDS 14 20 20 등가직사각형 응력블록에서는 f_ck ≤ 40MPa이면 η = 1.0, β₁ = 0.80을 쓴다.

T형보는 먼저 플랜지 전체폭 b_e = 1,500mm로 a를 구해 플랜지 두께와 비교한다.
$a = \dfrac{2{,}000 \times 400}{1.0 \times 0.85 \times 30 \times 1{,}500} = 20.92$ mm

a < t_f = 200mm이므로 압축부가 플랜지 안에 들어가 있어, 폭 1,500mm인 직사각형보로 계산한다.
$c = \dfrac{a}{\beta_1} = \dfrac{20.92}{0.80} = 26.15$ mm

혼동 주의: a가 t_f보다 크면 플랜지 돌출부와 복부를 나누어 계산하는 T형보 해석을 해야 한다.

(1) 연행공기(Entrained Air)
(2) 목적
① 단위수량 감소
② 재료분리·블리딩 감소
③ 동결융해 저항성 증대

[해설]

AE제로 콘크리트 속에 일부러 만든 지름 약 0.025~0.25mm의 독립 미세기포를 연행공기(Entrained Air)라고 한다. 비빌 때 저절로 섞여 들어가는 큰 기포인 갇힌공기(Entrapped Air)와는 다르다.

• 단위수량 감소 — 기포가 볼베어링처럼 굴러 워커빌리티가 좋아지므로 같은 반죽질기를 더 적은 물로 얻을 수 있다.
• 재료분리·블리딩 감소 — 기포가 골재와 물 사이에 퍼져 있어 물이 위로 떠오르는 것과 골재가 가라앉는 것을 막는다.
• 동결융해 저항성 증대 — 물이 얼면서 부피가 늘어날 때 생기는 팽창압을 기포가 흡수해 동결융해로 인한 손상을 줄인다.

혼동 주의: 공기량이 1% 늘 때마다 압축강도가 약 4~6% 떨어지므로 함유량은 3~5%를 넘기지 않는다.

(1) $S_{DS} = 0.190 \times 2.5 \times 1.42 \times \dfrac{2}{3} = 0.4497$ (g) ≒ 0.450 (g)
(2) $S_{D1} = 0.190 \times 2.02 \times \dfrac{2}{3} = 0.2559$ (g) ≒ 0.256 (g)
(3) $0.33 \le 0.450 < 0.50$, 내진등급 Ⅰ → C
(4) $0.20 \le 0.256$, 내진등급 Ⅰ → D
(5) 둘 중 더 엄격한 범주인 D

[해설]

건축물 내진설계기준에 따라 설계응답스펙트럼가속도는 유효지반가속도에 지반증폭계수를 곱하고, 설계지진으로 환산하는 2/3를 곱해 구한다.

단주기 값에는 증폭계수 2.5와 $F_a$를 곱한다.
$S_{DS} = 0.190 \times 2.5 \times 1.42 \times \dfrac{2}{3} = 0.4497$
≒ 0.450g

1초 주기 값에는 $F_v$만 곱한다.
$S_{D1} = 0.190 \times 2.02 \times \dfrac{2}{3} = 0.2559$
≒ 0.256g

내진등급 Ⅰ에서 $S_{DS}$는 0.33 이상 0.50 미만 구간이라 C, $S_{D1}$는 0.20 이상 구간이라 D이다. 두 판정 중 더 엄격한 범주를 택하므로 건물의 내진설계범주는 D이다.

① 동바리돌 → ② 동바리 → ③ 멍에 → ④ 장선 → ⑤ 마루널

[해설]

목구조 1층 마루틀은 지반에서 위로 쌓아 올리는 순서로 시공한다. 지반에 동바리돌을 놓고 그 위에 동바리(짧은 기둥)를 세운다.

동바리 위에 멍에를 걸고, 멍에와 직각 방향으로 장선을 걸친 뒤 마지막으로 마루널을 깐다. 하중은 반대 방향인 마루널 → 장선 → 멍에 → 동바리 → 동바리돌 순으로 전달된다.

혼동 주의: 2층 마루(홑마루·보마루·짠마루)에는 동바리와 동바리돌이 없다.

[해설]

최소비용 공기단축(MCX)은 주공정선 위 작업 중 비용구배가 가장 작은 것부터 단축가능량 한도 안에서 줄이는 방법이다. 표준공기에서는 경로 C→H→I→K가 15+10+4+2 = 31일로 가장 길어 주공정선이 된다.

• H 3일 단축 — 주공정선에서 가장 싼 8,500원 작업이고, 한도 3일을 모두 써서 28일이 된다.
• C 4일 단축 — 다음으로 싼 9,000원 작업이고, 24일이 되면 A→E→H→I→K(24일)도 주공정선이 된다.
• I 2일 단축 — 두 주공정선에 공통인 9,500원 작업이라 한 번에 줄여 22일이 되고, 이때 A→D→G→J→K와 B→G→J→K(22일)도 주공정선이 된다.
• A+B+C 1일 단축 — 네 주공정선을 동시에 줄이는 가장 싼 조합(10,000+15,000+9,000 = 34,000원)으로 21일이 된다.

추가공사비 = 8,500×3 + 9,000×4 + 9,500×2 + 34,000 = 114,500원
총공사비 = 1,000,000 + 114,500 = 1,114,500원

혼동 주의: 마지막 단계에서 A+G(31,000원)는 C→H→I→K를 줄이지 못해 C를 더해야 하므로 40,000원이 되어 A+B+C보다 비싸다.

① 1 ② 2

[해설]

KCS 41 51 02 바탕공사에서는 공사시방서에 별도 규정이 없을 때 경량천장의 달대볼트 고정용 인서트 간격을 세로 1m, 가로 2m로 한다.

인서트는 콘크리트를 타설하기 전에 거푸집에 미리 묻어 두는 고정철물로, 나중에 천장 달대볼트를 끼워 매다는 데 쓴다. 공사시방서에 간격이 정해져 있으면 그 기준을 우선 적용한다.

건축물의 기획·설계·시공부터 유지관리·운용, 해체·폐기에 이르기까지 전 생애에 걸쳐 투입되는 모든 비용의 합계

[해설]

LCC(생애주기비용)는 초기 공사비만 보지 않고 건축물의 전 생애에 드는 비용을 모두 더한 개념이다. 기획·설계·시공비에 유지관리·운용비와 해체·폐기비까지 포함한다.

공사비를 줄였다가 유지관리비가 더 커질 수 있으므로, 설계 단계에서 대안을 비교할 때 총비용 기준으로 판단하는 데 쓴다.

① 4,000 ② 자갈 ③ 모래 또는 점토 ④ 1.5
(단기허용지내력 = 장기허용지내력 × 1.5)

[해설]

건축구조기준의 지반 허용지내력 표는 단단한 지반부터 약한 지반 순으로 배열되어 있다. 단기허용지내력은 모든 지반에서 장기허용지내력에 같은 배수를 곱해 구한다.

• 경암반(화성암·굳은 역암)은 가장 단단한 지반으로 장기 4,000kN/m²이다.
• 연암반 다음 순서의 자갈은 장기 300kN/m²이다.
• 표의 마지막인 모래 또는 점토는 가장 약한 지반으로 장기 100kN/m²이다.
• 단기허용지내력은 장기허용지내력 × 1.5이다.

외우는 요령: 4,000 → 2,000 → 1,000 → 300 → 200 → 150 → 100 순서와 지반 이름을 짝지어 외운다.

연약 점토지반에 지름 40~60cm의 모래말뚝을 일정 간격으로 다수 설치한 뒤 성토 등으로 하중을 가해, 점토 속 간극수를 모래기둥으로 배수시켜 지반을 압밀·강화하는 공법

[해설]

샌드 드레인은 연약 점토지반을 개량하는 연직배수공법이다. 점토는 투수성이 낮아 스스로 압밀되는 데 오래 걸리므로, 인공 배수로를 만들어 압밀을 앞당긴다.

지름 40~60cm의 모래말뚝을 일정 간격으로 박으면 간극수가 빠져나가는 거리가 짧아진다. 그 위에 성토하중을 가하면 간극수가 모래기둥을 통해 배출되면서 지반이 빠르게 압밀·강화된다.

혼동 주의: 모래 대신 카드보드(판형 배수재)를 쓰면 페이퍼 드레인, 포대에 모래를 채워 넣으면 팩 드레인이다.

(1) B1A
(2) 연속 단부는 큰 부(−)모멘트가 작용하므로 상부근을 많이, 불연속 단부는 부(−)모멘트가 작고 상대적으로 정(+)모멘트 영향이 커 상부근을 적게(하부근 위주로) 배근해야 한다. 그러나 B1A는 불연속부 상부근 5-HD22, 연속(양단)부 상부근 3-HD22로 모멘트 분포와 반대로 배근되어 부적합하다.

[해설]

연속보의 휨모멘트 분포에 따라 부(−)모멘트가 큰 곳에는 상부근을, 정(+)모멘트가 큰 곳에는 하부근을 많이 넣는다. B1A는 한쪽 끝이 외곽 G3에 걸린 불연속단이고, 다른 쪽 끝은 G2를 넘어 B1과 이어지는 연속단이다.

• 연속 단부 — 인접 경간과 이어져 큰 부(−)모멘트가 생기므로 상부근을 많이 둔다.
• 불연속 단부 — 회전을 막는 힘이 작아 부(−)모멘트가 작으므로 상부근을 적게 둔다.
• B1A — 불연속부 상부근이 5-HD22, 연속(양단)부 상부근이 3-HD22여서 모멘트 분포와 반대로 배근됐다.

비교하면 B1은 양단이 모두 연속이라 단부 상부근 5-HD22가 맞는 배근이다. 외우는 요령: 상부근은 연속 단부에, 하부근은 경간 중앙에 많이 넣는다.

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

[해설]

철근은 하중 전달 경로를 따라 해당 부재를 받치는 지지부재 속에 정착한다. 슬래브 → 보 → 기둥 → 기초 순서로 힘이 전달되어 지반에 이른다고 외우면 된다.

• 기둥 철근은 기둥을 받치는 기초(기초판)에 정착한다.
• 큰보 철근은 큰보 양 끝을 받치는 기둥에 정착한다.
• 작은보 철근은 작은보가 걸리는 큰보에 정착한다.
• 슬래브 철근은 슬래브를 받치는 보 또는 벽체에 정착한다.

외우는 요령: 슬래브만 답이 두 개인 이유는 라멘조에서는 보가, 벽식 구조에서는 벽체가 슬래브를 받치기 때문이다.

벽면적 = $12 \times 3 = 36$ m², 1.0B 정미량 149매/m², 시멘트벽돌 할증 5%
(1) $36 \times 149 \times 1.05 = 5{,}632.2 \approx 5{,}633$ 매
(2) 1.0B 쌓기 모르타르량 0.049 m³/m²
  $36 \times 0.049 = 1.76$ m³

[해설]

벽돌 소요량은 벽면적 × 단위면적당 정미량 × (1 + 할증률)로 구한다. 표준형 1.0B 쌓기의 정미량은 149매/m²이고 시멘트벽돌 할증률은 5%이다.

벽면적 = 12 × 3 = 36m²
벽돌 소요량 = 36 × 149 × 1.05 = 5,632.2 → 소수점 이하 올림으로 5,633매

쌓기 모르타르량은 벽면적에 1.0B 단위 소요량 0.049m³/m²를 곱해 구한다.
모르타르량 = 36 × 0.049 = 1.764 ≈ 1.76m³

혼동 주의: 붉은벽돌의 할증률은 3%이고, 모르타르량에는 벽돌 할증을 적용하지 않는다.

① 중간 난간대
② 난간기둥
③ 발끝막이판(폭목)

[해설]

산업안전보건기준에 관한 규칙 제13조에 따라 안전난간은 상부 난간대, 중간 난간대, 발끝막이판, 난간기둥으로 구성한다.

• 중간 난간대 — 상부 난간대와 바닥면 사이의 빈틈으로 사람이 빠지지 않게 막는 가로재입니다(상부 난간대가 120cm 이하이면 그 중간에 설치).
• 난간기둥 — 상부·중간 난간대를 견고하게 떠받치는 세로 지지대입니다.
• 발끝막이판(폭목) — 바닥 가장자리에 세우는 판으로, 자재·공구가 떨어지지 않게 막습니다(바닥면에서 10cm 이상).

혼동 주의: 상부 난간대는 바닥면에서 90cm 이상 높이이고, 안전난간 전체는 100kg 이상의 하중을 견뎌야 한다.

지판은 기둥 중심선에서 각 방향 경간의 1/6 이상 확장해야 한다.
(1) 최소 크기
  $b_1 = \dfrac{6{,}000}{6} + \dfrac{6{,}000}{6} = 2{,}000$ mm

  $b_2 = \dfrac{4{,}500}{6} + \dfrac{4{,}500}{6} = 1{,}500$ mm

  ∴ 지판 최소 크기 $2{,}000 \times 1{,}500$ mm
(2) 최소 두께: 슬래브 두께의 1/4 이상
  $h_{min} = \dfrac{t_f}{4} = \dfrac{200}{4} = 50$ mm

[해설]

콘크리트구조 슬래브 설계기준에서 지판은 기둥 중심선에서 각 방향으로 받침부 중심 간 경간의 1/6 이상 연장해야 한다. 지판은 기둥 양쪽으로 뻗으므로 한 변의 길이는 경간/6을 두 번 더한 값이다.

6,000 mm 방향
b₁ = 6,000/6 + 6,000/6 = 2,000 mm
4,500 mm 방향
b₂ = 4,500/6 + 4,500/6 = 1,500 mm

지판이 슬래브 아래로 돌출되는 두께는 지판 바깥 슬래브 두께의 1/4 이상이어야 한다.
h_min = 200/4 = 50 mm

혼동 주의: 50 mm는 슬래브 밑으로 더 내미는 두께이므로 지판 위치의 전체 두께는 200 + 50 = 250 mm 이상이 된다.

(1) 히빙(Heaving)
(2) 파이핑(Piping)
(3) 보일링(Boiling)

[해설]

흙막이 굴착 저면의 파괴 현상은 지반 종류(점토냐 사질토냐)와 원인(토압이냐 수압이냐)으로 구별한다.

• 히빙(Heaving) — 점토지반에서 벽 안팎의 흙 무게 차이로 흙이 벽 밑을 돌아 굴착 바닥으로 밀려 올라오는 현상입니다.
• 파이핑(Piping) — 수위차 때문에 물이 흙 속에 파이프 같은 통로를 만들며 흘러나오고, 이때 모래가 쓸려 나가 지반이 약해지는 현상입니다.
• 보일링(Boiling) — 사질토에서 위로 향하는 침투수압이 흙의 무게를 이겨 모래가 물과 함께 끓어오르듯 솟는 현상입니다.

외우는 요령: 점토는 흙 무게에 의한 히빙, 모래는 물에 의한 보일링이고, 파이핑은 물이 통로를 만드는 국부적 현상으로 보일링의 한 형태로도 본다.

(1) 방수면적 = 바닥면적 + 파라펫 둘레 × 방수 치켜올림 높이(0.48m)
  $= (6 \times 8) + (4 \times 6) + \{(10 + 8) \times 2 \times 0.48\} = 89.28$ m²
(2) 누름콘크리트량 = 바닥면적 × 두께(0.08m)
  $= \{(6 \times 8) + (4 \times 6)\} \times 0.08 = 5.76$ m³
(3) 보호벽돌 정미량 (0.5B 쌓기, 높이 0.4m, 75매/m²)
  $= \{(10 - 0.09) + (8 - 0.09)\} \times 2 \times 0.4 \times 75 = 1{,}069.2 \approx 1{,}070$ 매

[해설]

옥상 방수는 바닥과 파라펫 치켜올림부까지, 누름콘크리트는 바닥에만, 보호벽돌은 파라펫 안쪽을 따라 0.5B 쌓기로 산출한다.

바닥면적은 6 × 8 + 4 × 6 = 72m²이고, 치켜올림 높이는 벽돌 400mm와 누름콘크리트 80mm를 더한 0.48m이며, L형 둘레는 (10 + 8) × 2 = 36m이다.
$72 + 36 \times 0.48 = 89.28$ m²

누름콘크리트량은 바닥면적 72m²에 두께 0.08m를 곱한다.
$72 \times 0.08 = 5.76$ m³

보호벽돌은 벽 중심선 길이로 쌓으므로 각 변에서 벽돌 두께 0.09m를 빼고, 0.5B 정미량 75매/m²를 곱한다.
$(9.91 + 7.91) \times 2 \times 0.4 \times 75 = 1{,}069.2 \approx 1{,}070$ 매

혼동 주의: 정미량은 할증을 넣지 않은 수량이며, 소요량을 물으면 시멘트벽돌 할증 5%를 더한다.

(1) 쪼갬인장강도시험(할렬인장시험)
(2) $P$ — 공시체가 파괴될 때의 최대하중(N)   $D$ — 공시체의 지름(mm)   $L$ — 공시체의 길이(mm)

[해설]

KS F 2423은 콘크리트 인장강도를 간접적으로 구하는 쪼갬인장강도시험(할렬인장시험)이다.

원주형 공시체를 눕혀 위아래로 누르면 지름 방향 단면에 인장응력이 생겨 공시체가 두 쪽으로 쪼개진다. 콘크리트는 직접 잡아당기는 인장시험이 어려워 이 방법을 쓴다.

• P — 공시체가 쪼개질 때의 최대하중(N)입니다.
• D — 공시체의 지름(mm)입니다.
• L — 공시체의 길이(mm)입니다.

단위를 N과 mm로 맞추면 $f_{sp}$가 곧 N/mm², 즉 MPa로 나온다.