[소방설비기사(기계) 필기] 21년 1회차 해설 페이지

마그네슘은 제2류 위험물 중 금수성 성질을 가져 물과 반응하여 수소($H_2$)를 발생시키고 발열하므로 물에 적셔 보관해서는 안 되며, 건조한 장소에 밀폐 저장한다($Mg + 2H_2O \rightarrow Mg(OH)_2 + H_2$). 따라서 ③ 물에 적시어 보관한다는 설명이 틀린 것이다. ① 적린은 화기 격리, ② 유황은 정전기 축적 방지, ④ 황화린은 산화제와 격리가 모두 옳은 저장방법이다.

할론 번호는 분자 내 C - F - Cl - Br 원자 수를 순서대로 적은 것이다. $CF_2BrCl$은 탄소 1, 불소 2, 염소 1, 브롬 1이므로 Halon 1211이 되어 ④ Halon 1211이 정답이다. ② Halon 1301은 $CF_3Br$, ① Halon 2402는 $C_2F_4Br_2$이다.

피난방향은 양방향 피난이 가능하도록 분산되어야 안전하며, 피난로가 중앙 한 곳으로 모이는 형태는 군중이 집중되어 패닉(panic)을 유발한다. 보기 중 ③ 두 개의 수평 통로가 중앙의 통로로 합류하는 H형(CO형)이 피난자가 한 지점에 집중되는 형태이므로 정답이다. ② 십자로 사방 분산되는 형태나 ④ 한 방향으로 흐르는 형태는 집중이 상대적으로 적다.

할로겐화합물 소화약제는 비전도성(부도체)이어서 전기화재(C급)에 적합하므로 ③ "전기에 도체이므로"라는 설명이 옳지 않다. ① 할로겐 원소가 연소의 연쇄반응을 차단(부촉매·억제 소화)하고, ② 화학적으로 안정하여 변질·분해 위험이 낮으며, ④ 불소·염소·브롬 등 할로겐족 원소가 사용되는 것은 모두 옳다.

스테판-볼츠만 법칙은 흑체의 복사에너지가 $E = \sigma T^4$로 표현되어 절대온도의 4제곱에 비례한다. 따라서 ④ 복사열은 절대온도의 4제곱에 비례한다가 정답이다. 여기서 $\sigma$는 스테판-볼츠만 상수이며, $T$는 반드시 절대온도(K)를 사용한다.

공기 중 산소농도는 약 21 vol%이며, 이를 15 vol% 이하로 낮추면 연소속도가 급격히 감소하고 연소가 지속되지 못해 질식소화가 이루어진다. 따라서 ① 15가 정답이다. ④ 21은 공기 중 정상 산소농도이므로 소화 조건이 될 수 없다.

이산화탄소의 임계온도는 약 31.35℃(31.1℃)이고, 증기비중은 분자량비로 $\dfrac{44}{29} \approx 1.52$이므로 1.529이다. 따라서 ③ 임계온도 31.35℃, 증기비중 1.529가 옳다. 증기비중이 1보다 크므로 공기보다 무거워 방출 시 하부에 체류하며 질식소화 효과를 낸다.

조연성(지연성) 가스는 자신은 타지 않으면서 다른 물질의 연소를 돕는 가스로 산소, 공기, 오존, 염소, 불소 등이 해당한다. 따라서 ② 산소가 정답이다. ① 부탄, ③ 일산화탄소, ④ 수소는 스스로 타는 가연성 가스이다.

가연물은 산소와 결합할 때 발열량이 커야 연소가 지속되므로 ④ 발열량이 작을 것은 옳지 않다. 그 밖의 조건으로 ① 열전도도가 작아 열의 축적이 용이할 것, ② 활성화 에너지가 작을 것, ③ 화학적 활성이 크고 산소와의 접촉 표면적이 클 것 등이 있다.

황화수소($H_2S$)는 폭발범위가 약 4.3~45%인 가연성 가스이면서 계란 썩는 냄새를 내는 독성 가스이다. 따라서 ④ 황화수소가 정답이다. ① 염소는 독성이지만 조연성이고, ② 수소는 가연성이나 독성이 아니며, ③ 질소는 불연성이다.

위험도는 $H=\dfrac{U-L}{L}$(U=연소상한, L=연소하한)로 산출하며, 연소하한이 낮을수록 값이 급격히 커진다.
② 이황화탄소는 연소범위가 1.2~44 vol%이므로 $H=\dfrac{44-1.2}{1.2}\approx 35.7$ 로 가장 크다.
① 수소는 4~75 vol%로 $\dfrac{75-4}{4}\approx 17.8$, ④ 에틸렌은 2.7~36 vol%로 약 12.3, ③ 메탄은 5~15 vol%로 2에 불과하다.
상한이 가장 높은 ① 수소를 답으로 고르기 쉬우나, 하한이 훨씬 낮은 이황화탄소가 위험도는 더 크다.

③ 탄화알루미늄과 물의 반응 생성 가스는 이산화황이 아니라 메탄이다: $\mathrm{Al_4C_3+12H_2O \rightarrow 4Al(OH)_3+3CH_4}$.
나머지는 옳은 연결로 ① 인화칼슘은 $\mathrm{Ca_3P_2+6H_2O \rightarrow 3Ca(OH)_2+2PH_3}$ 로 포스핀, ② 수소화리튬은 $\mathrm{LiH+H_2O \rightarrow LiOH+H_2}$ 로 수소, ④ 탄화칼슘은 $\mathrm{CaC_2+2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2+C_2H_2}$ 로 아세틸렌을 발생시킨다.
모두 물과 접촉을 금해야 하는 금수성 물질이다.

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.

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.

① 이황화탄소는 비중이 약 1.26으로 물보다 무겁고 물에 거의 녹지 않으므로, 수조 속에 넣어 물로 액면을 덮는 수조(물속) 저장을 하여 가연성 증기의 발생을 막는다.
② 나트륨은 물과 반응해 수소를, ③ 탄화칼슘은 아세틸렌을, ④ 수소화칼슘은 수소를 발생시키는 금수성 물질이므로 물과 접촉시켜서는 안 된다.
나트륨은 등유·경유 등 보호액 속에 저장한다.

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.

건축법령상 주요구조부는 내력벽, 기둥, 바닥, 보, 지붕틀 및 주계단을 말한다(건축법).
다만 사이 기둥, 최하층 바닥, 작은 보, 차양, 옥외 계단, 그 밖에 이와 유사한 것으로 건축물의 구조상 중요하지 아니한 부분은 제외한다.
따라서 ② 주요구조부가 정답이며, 나머지 보기는 법령상 정의된 용어가 아니다.

전기화재의 주요 원인은 ① 과전류(과부하), ② 단락(합선), ④ 누전 외에 접촉불량에 의한 아산화동 증식, 지락, 정전기, 절연 열화 등이다.
절연이 나빠질수록 누설전류와 발열이 커지므로 화재 위험이 증가하는 것이며, ③ 절연이 과다한(절연 성능이 좋은) 상태는 오히려 화재를 억제한다.
따라서 전기화재 원인과 거리가 먼 것은 ③ 절연 과다이다.

물은 비열이 1 cal/g·℃로 크고 100℃에서의 증발잠열이 539 cal/g로 매우 커서, 증발하면서 연소면의 열을 대량으로 빼앗는다.
이는 가연물의 온도를 발화점 이하로 낮추는 작용이므로 ② 냉각소화에 해당한다.
물이 기화하며 부피가 약 1,700배로 팽창해 산소 농도를 낮추는 질식효과도 있으나, 이는 증발잠열이 아니라 수증기 팽창에 따른 효과이다.

1기압에서 100℃ 물이 100℃ 수증기로 상변화하는 데 필요한 열은 증발(기화)잠열뿐이며, 온도 변화가 없으므로 현열은 0이다.
물의 증발잠열은 539 cal/g이므로 $Q=m\,\gamma=1\times 539=539$ cal이다.
따라서 ③ 539가 정답이며, 0℃ 얼음의 융해잠열 80 cal/g과 혼동하지 않아야 한다.

진공압이 주어졌으므로 절대압력 = 대기압 − 진공압이다.
76mmHg를 kPa로 환산하면 $76 \times \dfrac{101.325}{760} = 10.13$ kPa이다.
따라서 절대압력은 $90 - 10.13 = 79.87$ kPa로 약 79.9 kPa이므로 ① 79.9가 정답이다.
② 99.9와 ③ 101.1은 진공압을 더하거나 표준대기압을 쓴 오답이다.

동력손실 $P = \gamma Q h_L$에서 $h_L = \dfrac{60000}{9800 \times 0.5} = 12.24$ m이다.
유속은 $V = \dfrac{Q}{A} = \dfrac{0.5}{\dfrac{\pi \times 0.4^2}{4}} = 3.98$ m/s이다.
달시-바이스바흐식 $h_L = f \dfrac{L}{D} \dfrac{V^2}{2g}$에 대입하면 $12.24 = f \times \dfrac{300}{0.4} \times \dfrac{3.98^2}{2 \times 9.8}$이므로 $f = \dfrac{12.24}{605.2} \fallingdotseq 0.0202$이다.
따라서 ④ 0.0202가 정답이다.

모세관현상은 액체 분자 간 응집력과 고체 벽면에 대한 부착력의 상대적 크기 차이로 가는 관 속 액면이 자유표면보다 올라가거나 내려가는 현상이다.
부착력이 응집력보다 크면 물처럼 상승하고, 응집력이 더 크면 수은처럼 하강한다. 따라서 ③ 모세관현상이 정답이다.
① 점성과 ④ 뉴턴의 마찰법칙은 전단응력과 속도기울기의 관계이고, ② 관성력은 유체의 질량 가속에 관한 힘으로 액면 높이차와 무관하다.

등온과정이므로 내부에너지 변화가 0이고, 열역학 제1법칙에 의해 전달열량은 계가 한 일과 같다($Q = W$).
등온팽창 일은 $W = mRT \ln \dfrac{V_2}{V_1}$이며, $T = 50 + 273 = 323$ K, 체적비는 5배이다.
대입하면 $W = 1 \times 0.287 \times 323 \times \ln 5 = 92.7 \times 1.609 \fallingdotseq 149.2$ kJ이다.
따라서 ② 149.2가 정답이다.

물체의 질량은 장소가 달라져도 일정하므로 $W = mg$에서 $m = \dfrac{20}{9.82} = 2.037$ kg이다.
한국에서의 중력가속도는 $g = \dfrac{W}{m} = \dfrac{19.8}{2.037} \fallingdotseq 9.72$ m/s²이다.
즉 $g = 9.82 \times \dfrac{19.8}{20}$로 계산해도 같으며, 따라서 ① 9.72가 정답이다.

정상상태에서는 벽을 통한 전도열유속과 외부 대류열유속이 같다.
$\dfrac{k(T_i - T_s)}{L} = h(T_s - T_\infty)$에 $k = 4$, $L = 0.2$이므로 좌변 계수는 $\dfrac{4}{0.2} = 20$으로 대류계수 20 W/(m²·K)와 같다.
따라서 $20(20 - T_s) = 20(T_s + 10)$에서 $2T_s = 10$, $T_s = 5$ ℃이다.
즉 두 열저항이 같아 온도강하가 절반씩 나뉘므로 ④ 5가 정답이다.

밀폐계(비유동계)의 열역학 제1법칙은 $Q = \Delta U + W$이다.
내부에너지 변화는 과정에 관계없이 정적비열로 계산하므로 $\Delta U = m C_v \Delta T$이다.
따라서 $W = Q - m C_v \Delta T$가 되어 ① $W=Q-mC_v△T$가 정답이다.
③ $W=Q-mC_p△T$의 정압비열은 개방계(유동계)의 엔탈피 변화에 쓰이는 값이므로 옳지 않다.

한 변의 길이를 $a$라 하면 밑면은 깊이 $a$에서 압력이 균일하므로 $P = \rho g a \cdot a^2 = \rho g a^3$이다.
측면은 압력이 수심에 따라 선형 증가하므로 평균압력이 도심 깊이인 $\dfrac{a}{2}$의 압력과 같고, 수평력은 $F = \rho g \dfrac{a}{2} \cdot a^2 = \dfrac{1}{2}\rho g a^3$이다.
따라서 $F = 0.5P$이므로 ③ 0.5P가 정답이다.

베르누이 방정식은 정상유동, 비압축성, 비점성(마찰 무시) 유체가 같은 유선을 따라 흐를 때 성립한다.
점성이 있으면 마찰손실로 에너지가 소산되어 손실수두 항이 필요하고, 비정상 유동이면 시간에 따라 유동이 변해 각 항의 합이 일정하지 않으며, 압축성 유동은 밀도 변화를 고려해야 한다.
따라서 ② 비압축성 흐름, 비점성 흐름, 정상 유동이 정답이다.

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

유동하는 물의 국부 정압이 그 온도에 대응하는 포화증기압 이하로 떨어지면 물이 국부적으로 증발하여 기포가 생기고, 이 기포가 압력이 회복되는 곳에서 붕괴하며 소음·진동·깃 침식을 일으킨다. 이를 공동현상(cavitation)이라 하므로 ② 공동현상이 정답이다.
① 서징현상은 펌프 운전점 불안정으로 토출량과 압력이 주기적으로 맥동하는 현상이고, ④ 수격현상은 밸브 급폐쇄로 유속 변화가 큰 압력파를 만드는 현상으로 발생 원인이 다르다.

유량 $Q=4.8\,\text{m}^3/\text{min}=0.08\,\text{m}^3/\text{s}$, 관 단면적 $A=\dfrac{\pi}{4}(0.2)^2=0.0314$ m²이므로 $V=\dfrac{0.08}{0.0314}=2.546$ m/s이고 속도수두는 $\dfrac{V^2}{2g}=\dfrac{2.546^2}{2\times 9.8}=0.330$ m이다.
수면(1)과 출구(3)에 베르누이식을 적용하면 두 점 모두 대기압·수면 속도 0이므로 $H=\dfrac{V^2}{2g}+h_L$이고, 수면에서 출구까지의 낙차는 1 m이다.
따라서 $h_L=1-0.330=0.670$ m로 ④ 0.668이 정답이다.

원관 내 층류(하겐-푸아죄유 유동)의 속도분포는 반지름 방향으로 포물선이며, 중심에서 최대이고 벽면($R=R_0$)에서 점착조건에 의해 0이 된다.
이를 만족하는 식은 $U=U_{max}\left[1-\left(\dfrac{R}{R_0}\right)^2\right]$이므로 ② $\frac{U}{U_{max}}=1-\left(\frac{R}{R_{0}}\right)^{2}$가 정답이다.
③ $\left(\frac{R}{R_0}\right)^2$는 중심에서 0, 벽에서 최대가 되어 실제와 정반대이다.

기체상수는 $R=\dfrac{\bar{R}}{M}$로 기체의 종류(분자량)마다 다르고, 온도와는 무관한 상수이다.
단위가 $\text{kJ/(kg}\cdot\text{K)}$로 비열과 차원이 같으므로 a는 옳고, 온도에 따라 커진다는 b, 분자량이 클수록 크다는 c(분모가 $M$이므로 오히려 작아진다), 종류와 무관하다는 d(그것은 일반기체상수 $\bar{R}=8.314$ kJ/kmol·K의 성질)는 모두 틀리다.
따라서 ④ a만 옳다.

비압축성 유체이므로 큰 피스톤이 밀어낸 부피와 작은 피스톤이 밀려 올라간 부피가 같다: $A_1h_1=A_2h_2$.
면적은 지름의 제곱에 비례하므로 $h_2=\left(\dfrac{D_1}{D_2}\right)^2h_1=\left(\dfrac{30}{5}\right)^2\times 1=36$ cm이다.
따라서 ③ 36이 정답이며, 힘은 반대로 면적비만큼 증폭되고 변위는 그만큼 커지는 관계(일의 보존)임에 유의한다.

정상류(steady flow)는 유동장의 한 점에서 속도·압력·밀도 등의 흐름 특성이 시간에 대해 변하지 않는 흐름, 즉 $\dfrac{\partial}{\partial t}=0$인 흐름이다.
따라서 ① 흐름의 임의의 점에서 흐름특성이 시간에 관계없이 항상 일정한 상태에 있는 흐름이 정답이다.
위치에 따라 값이 같은지 여부(② 모든 점의 속도벡터가 일정)는 균속도류(등류)에 대한 설명으로 정상류와 구별해야 한다.

노즐압력 $294.2$ kPa는 수두로 $H=\dfrac{294.2}{9.8}=30$ m이므로 토리첼리식에 의해 $V=\sqrt{2gH}=\sqrt{2\times 9.8\times 30}=24.25$ m/s이다.
노즐 단면적은 $A=\dfrac{\pi}{4}(0.021)^2=3.46\times 10^{-4}$ m²이므로 $Q=AV=8.4\times 10^{-3}\,\text{m}^3/\text{s}=504$ L/min이다.
따라서 방수시간은 $\dfrac{1{,}000}{504}=1.98$분, 즉 ① 2분이다.

고정 평판에 비스듬히 충돌하는 분류가 판에 수직으로 미치는 힘은 $R=\rho QV\sin\theta=\rho AV^2\sin\theta$이며, 여기서 $\theta$는 분류와 판이 이루는 각 60°이다.
$A=\dfrac{\pi}{4}(0.05)^2=1.963\times 10^{-3}$ m²이므로 $\rho AV^2=1{,}000\times 1.963\times 10^{-3}\times 20^2=785$ N이다.
여기에 $\sin 60^\circ=0.866$을 곱하면 $R=785\times 0.866=680$ N으로 ① 680이 정답이다. ② 785는 판이 수직(90°)일 때의 값이다.

환형관의 수력직경은 $D_h=\dfrac{4A}{P}=D_o-D_i=0.3-0.2=0.1$ m이다.
달시-바이스바흐식 $h_L=f\dfrac{L}{D_h}\dfrac{V^2}{2g}$에 대입하면 $1=f\times\dfrac{10}{0.1}\times\dfrac{2^2}{2\times 9.8}$이다.
즉 $1=f\times 100\times 0.204=20.4f$이므로 $f=0.049$로 ① 0.049가 정답이다.

축동력은 $P=\dfrac{\gamma QH}{\eta}$이며, $Q$를 m³/min, $H$를 m로 쓰면 $P=\dfrac{0.163\,QH}{\eta}$ (kW)이다.
대입하면 $P=\dfrac{0.163\times 0.65\times 40}{0.5}=8.48$ kW이다.
따라서 ① 8.5가 정답이며, 효율을 나누지 않으면 4.2(③ 수동력)가 되므로 주의한다.

소방기본법상 소방대는 화재를 진압하고 화재, 재난·재해, 그 밖의 위급한 상황에서 구조·구급 활동 등을 하기 위하여 구성된 조직체로, 그 구성원은 ① 소방공무원 ② 의무소방원 ③ 의용소방대원 세 가지로 한정된다.
따라서 법정 구성원에 포함되지 않는 ② 공항소방대원이 정답이다. 공항소방대는 공항 운영자가 자체적으로 운영하는 조직으로 소방기본법상 소방대의 구성원 개념과는 다르다.

위험물안전관리법 시행규칙상 인화성액체위험물(이황화탄소 제외) 옥외탱크저장소의 방유제는 높이 0.5m 이상 3m 이하, 두께 0.2m 이상, 지하매설깊이 1m 이상으로 하여야 한다.
따라서 높이를 "1m 이상 2m 이하", 지하매설깊이를 "0.5m 이상"으로 제시한 ③이 틀린 내용이다.
① · ④의 방유제 용량 기준(탱크가 하나인 때는 그 탱크 용량의 110% 이상, 2기 이상인 때는 용량이 최대인 탱크 용량의 110% 이상)과 ② 방유제 내의 면적 80,000m$^2$ 이하는 모두 옳은 기준이다.

소방시설공사업법 시행령상 공사감리자 지정대상에서 간이스프링클러설비는 캐비닛형 간이스프링클러설비를 제외한 것을 신설·개설하거나 방호·방수 구역을 증설할 때로 규정되어 있다.
따라서 감리자 지정대상이 아닌 것은 ① 캐비닛형 간이스프링클러설비를 신설·개설하거나 방호·방수 구역을 증설할 때이다.
② 제연설비의 신설·개설 및 제연구역 증설, ③ 연소방지설비의 신설·개설 및 살수구역 증설, ④ 물분무등소화설비(호스릴 방식 제외)의 신설·개설 및 방호·방수 구역 증설은 모두 지정대상에 해당한다.

소방기본법 시행규칙상 소방신호의 방법은 ① 경계신호: 타종은 1타와 연 2타를 반복, 싸이렌은 5초 간격을 두고 30초씩 3회 ② 발화신호: 타종은 난타, 싸이렌은 5초 간격을 두고 5초씩 3회 ③ 해제신호: 타종은 상당한 간격을 두고 1타씩 반복, 싸이렌은 1분간 1회 ④ 훈련신호: 타종은 연 3타 반복, 싸이렌은 10초 간격을 두고 1분씩 3회이다.
따라서 발화신호의 싸이렌을 "10초씩 3회"로 제시한 ③ 싸이렌에 의한 발화신호는 5초 간격을 두고 10초씩 3회가 틀린 내용이며, 옳은 값은 5초씩 3회이다.

소방시설 설치 및 관리에 관한 법령상 소방시설 기준은 원칙적으로 기존 특정소방대상물에 소급 적용하지 않으나, 예외적으로 강화된 기준을 적용하는 설비로 소화기구, 비상경보설비, 자동화재탐지설비, 자동화재속보설비, 피난구조설비 등이 규정되어 있다.
따라서 보기 중 이에 해당하는 것은 ③ 비상경보설비이다. ① 옥내소화전설비, ② 비상방송설비, ④ 비상콘센트설비는 소급 적용 대상에 포함되지 않는다.

소방시설 설치 및 관리에 관한 법령상 스프링클러설비 설치대상 중 지하가(터널은 제외)는 연면적 1,000m$^2$ 이상인 경우 설치하여야 한다. 지하상가는 지하가에 해당한다.
따라서 정답은 ② 1000이다.

화재의 예방 및 안전관리에 관한 법령상 관계인의 업무는 ① 피난시설, 방화구획 및 방화시설의 관리 ② 소방시설이나 그 밖의 소방 관련 시설의 관리 ③ 화기(火氣) 취급의 감독 ④ 화재발생 시 초기대응 등이다.
반면 ④ 소방훈련의 지도·감독은 관계인이 아니라 소방안전관리자의 업무로 규정되어 있으므로 정답이다.

소방기본법령상 소방용수시설 중 저수조의 설치기준은 ① 지면으로부터의 낙차가 4.5m 이하 ② 흡수부분의 수심이 0.5m 이상 ③ 소방펌프자동차가 쉽게 접근할 수 있을 것 ④ 흡수관의 투입구가 사각형인 경우 한 변의 길이가 60cm 이상, 원형인 경우 지름이 60cm 이상 ⑤ 저수조에 물을 공급하는 방법은 상수도에 연결하여 자동으로 급수되는 구조일 것 등이다.
낙차는 소방펌프의 흡입 가능 범위를 고려한 상한 기준이므로, "낙차가 4.5m 이상"이라고 한 ① 지면으로부터의 낙차가 4.5m 이상일 것이 틀린 내용이다.

위험물안전관리법상 제조소등의 설치·변경은 시·도지사의 허가를 받아야 하나, ① 주택의 난방시설(공동주택의 중앙난방시설은 제외)을 위한 저장소 또는 취급소 ② 농예용·축산용 또는 수산용으로 필요한 난방시설 또는 건조시설을 위한 지정수량 20배 이하의 저장소는 허가 없이 설치할 수 있다.
따라서 괄호에 알맞은 값은 ④ 20이다.

출제 당시 「소방기본법 시행규칙」 구 별표 5(화재조사의 종류 및 조사의 범위)는 화재조사를 화재원인조사와 화재피해조사로 구분하였다.
화재원인조사에는 발화원인 조사, 발견·통보 및 초기소화상황 조사, 연소상황 조사, 피난상황 조사, 소방시설 등 조사가 포함되므로 ① 발화원인·③ 연소상황·④ 소방시설 등은 모두 해당한다.
반면 ② 인명피해 조사는 재산피해 조사와 함께 화재피해조사에 속하여 화재원인조사가 아니다.
다만 이는 출제 당시 기준이며, 현행은 화재조사 규정이 「소방의 화재조사에 관한 법률」로 이관되었다.

소방시설 설치 및 관리에 관한 법령상 소방시설 면제기준에 따르면, 물분무등소화설비를 설치하여야 하는 차고·주차장에 스프링클러설비를 화재안전기준에 적합하게 설치한 경우에는 그 설비의 유효범위에서 물분무등소화설비의 설치가 면제된다.
따라서 정답은 ④ 스프링클러설비이다. 면제는 일반적으로 동등 이상의 성능을 갖춘 설비를 설치한 경우에 인정되므로, ② 간이스프링클러설비나 ③ 옥내소화전설비로는 면제되지 않는다.

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.

위험물안전관리법은 업무상 과실로 제조소등에서 위험물을 유출·방출 또는 확산시켜 사람의 생명·신체 또는 재산에 위험을 발생시킨 자를 7년 이하의 금고 또는 7천만원 이하의 벌금에 처하도록 규정한다. 따라서 ③ 7년 이하의 금고 또는 7000만원 이하의 벌금이 정답이다. 참고로 고의로 같은 위험을 발생시킨 경우는 1년 이상 10년 이하의 징역으로 더 무겁게 처벌한다.

소방시설공사업법은 소방시설업 등록을 하지 아니하고 영업을 한 자를 3년 이하의 징역 또는 3천만원 이하의 벌금에 처하도록 규정하며, 이는 소방시설공사업법상 가장 무거운 벌칙에 해당한다. 따라서 ④가 정답이다. 등록사항의 변경신고 등 절차 위반은 과태료 대상으로 벌칙 수준이 전혀 다르다.

제시된 내용은 제2류 위험물(가연성 고체)의 저장·취급 공통기준이다. 제2류는 환원성 물질이므로 산화제와의 접촉·혼합과 불티·불꽃·고온체 접근 및 과열을 피해야 하고, 그중 철분·금속분·마그네슘은 물이나 산과 반응해 수소를 발생시키므로 접촉을 피하며, 인화성 고체는 함부로 증기를 발생시키지 않아야 한다. 따라서 ① 제2류가 정답이다.

소방기본법령상 소방용수시설 중 급수탑의 설치기준은 급수배관의 구경을 100mm 이상으로 하고, 개폐밸브를 지상에서 1.5m 이상 1.7m 이하의 위치에 설치하는 것이다. 따라서 ④ 100이 정답이다. 참고로 소화전은 상수도 배관에 접속하는 구경을 100mm 이상으로, 저수조는 흡수부분의 수심 0.5m 이상으로 규정한다.

자동화재탐지설비는 근린생활시설(목욕장 제외), 의료시설(정신의료기관 또는 요양병원 제외), 위락시설, 장례시설 및 복합건축물로서 연면적 600$m^2$ 이상인 것에 설치하여야 한다. 따라서 ① 600이 정답이다. 참고로 공동주택·근린생활시설 중 목욕장·의료시설·숙박시설 등은 연면적 1,000$m^2$ 이상, 교육연구시설·수련시설 등은 2,000$m^2$ 이상이 기준이다.

소방기본법상 소방대상물은 건축물, 차량, 항구에 매어둔 선박(선박법에 따른 선박), 선박 건조구조물, 산림, 그 밖의 인공 구조물 또는 물건을 말한다. 선박은 항구에 매어둔 것만 해당하므로 ③ 항해 중인 선박은 소방대상물에 해당하지 않는다.

건축허가 등의 동의대상물 범위는 연면적 400$m^2$ 이상이 원칙이되, 학교시설은 100$m^2$ 이상, 노유자시설·수련시설은 200$m^2$ 이상, 정신의료기관 및 장애인 의료재활시설은 300$m^2$ 이상으로 완화·강화되어 있다. 따라서 ② 학교시설을 연면적 200$m^2$ 이상으로 제시한 것이 틀린 내용이며, 나머지 ①③④는 기준과 일치한다.

소방시설법은 형식승인을 받지 아니한 소방용품을 제조·수입하거나, 판매·판매목적 진열 또는 소방시설공사에 사용한 자를 3년 이하의 징역 또는 3천만원 이하의 벌금에 처하도록 규정한다. 형식승인 제도는 소방용품의 성능을 사전 검증하는 핵심 장치이므로 위반 시 벌칙 수위가 높다. 따라서 ④가 정답이다.

스프링클러설비의 화재안전기준은 송수구를 통하여 스프링클러헤드에 공급되는 물은 유수검지장치 등을 지나지 아니하도록 할 것을 규정한다. 소방대의 송수는 유수검지장치를 우회해 직접 헤드로 공급되어야 압력손실과 오작동 없이 방수가 가능하기 때문이다. 따라서 '지나도록 할 것'이라고 반대로 서술한 ② 송수구 공급수의 유수검지장치 통과가 틀린 내용이며, ① 방호구역당 1개 이상 유수검지장치, ③ 2개 층 이내 제한(헤드 10개 이하 및 복층형 공동주택은 3개 층 이내), ④ 조기반응형 헤드 설치 시 습식 또는 부압식 적용은 모두 기준과 일치한다.

스프링클러설비의 화재안전기준은 조기반응형 헤드를 설치해야 하는 장소로 ①공동주택·노유자시설의 거실 ②오피스텔·숙박시설의 침실 ③병원의 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.

스프링클러헤드 설치 제외 장소 중 천장·반자 관련 기준은 ①천장과 반자 양쪽이 불연재료로 되어 있고 그 사이 거리가 2m 미만인 부분 ②천장·반자 중 한쪽만 불연재료이고 그 사이 거리가 1m 미만인 부분 ③천장 및 반자가 불연재료 외의 것으로 되어 있고 그 사이 거리가 0.5m 미만인 부분이다.
따라서 양쪽이 불연재료인 경우의 기준을 2.5m 미만으로 제시한 ① 이 틀린 내용이므로 정답이다.
② 현관·로비 등으로서 바닥으로부터 높이가 20m 이상인 장소도 제외 대상에 해당한다.

물분무소화설비의 화재안전기준은 연결송수관설비의 배관과 겸용할 경우 주배관은 구경 100mm 이상, 방수구로 연결되는 배관의 구경은 65mm 이상으로 하도록 규정한다.
따라서 방수구 연결배관을 65mm 이하라고 한 ② 가 틀린 내용이므로 정답이다.
① 흡입측 배관을 펌프마다 수조로부터 별도로 설치하는 것, ③ 공기고임이 생기지 않는 구조와 여과장치 설치는 모두 기준에 부합한다.

분말소화설비의 배관은 전용으로 하고, 강관을 사용하는 경우 아연도금에 따른 배관용 탄소강관으로서 축압식 중 20℃에서 압력이 2.5MPa 이상 4.2MPa 이하인 것은 압력배관용 탄소강관 중 스케줄 40 이상의 것을 사용하도록 규정한다.
즉 스케줄 40 이상은 특정 압력 범위의 축압식 배관에 적용되는 요건이므로, 배관을 모두 스케줄 40 이상으로 하라고 한 ③ 이 틀린 내용이며 정답이다.
④ 동관은 고정압력 또는 최고사용압력의 1.5배 이상의 압력에 견디는 것을 사용해야 한다는 기준은 옳다.

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.

분말소화설비 전역방출방식의 방호구역 체적 $1m^3$당 소화약제량은 종별로 제1종 0.60kg, 제2·3종 0.36kg, 제4종 0.24kg이다.
따라서 제1종 분말의 값인 ④ 0.60 이 정답이다.
① 0.36은 제2·3종, ③ 0.24는 제4종의 값이므로 혼동하지 않아야 한다.

옥내소화전설비의 화재안전기준은 가압송수장치를 기동용수압개폐장치로 사용할 경우 압력챔버의 용적을 100L 이상으로 하도록 규정한다.
따라서 ② 100L 이상 이 정답이다.
이 기준은 스프링클러설비 등 다른 수계 소화설비에서도 동일하게 적용된다.

포소화설비의 화재안전기준상 포헤드는 소방대상물의 천장 또는 반자에 설치하되 헤드 1개가 방호하는 바닥면적이 9m² 이하가 되도록 해야 한다.
따라서 ④ 9 가 정답이다.
포워터스프링클러헤드의 경우는 8m² 이하이므로 구분해서 기억해야 한다.

소화기구 및 자동소화장치의 화재안전기준이 규정하는 화재의 종류는 A급(일반화재), B급(유류화재), C급(전기화재), K급(주방화재)이다.
따라서 규정에 없는 ② G급 화재 가 정답이다.
금속화재를 뜻하는 D급은 일반적으로 통용되는 분류이나, 본 기준의 소화기 적응성 표기에는 위 4종이 사용된다.

상수도소화용수설비의 화재안전기준은 호칭지름 75mm 이상의 수도배관에 호칭지름 100mm 이상의 소화전을 접속하도록 규정한다.
따라서 ① 75mm 이상의 수도배관 이 정답이다.
③ 100mm는 수도배관이 아니라 소화전의 호칭지름 기준이므로 혼동하지 않아야 한다.

할로겐화합물 및 불활성기체소화설비의 화재안전기준은 저장용기를 온도 55℃ 이하이고 온도의 변화가 작은 곳에 설치하도록 규정한다. 따라서 ① 온도가 40℃ 이하이고 온도의 변화가 작은 곳에 설치할 것은 틀린 설명이며, 40℃ 이하는 이산화탄소소화설비·분말소화설비 저장용기의 설치온도 기준이다. ② 방호구역 외 설치 시 방화문 구획, ③ 직사광선·빗물 침투 우려가 없는 곳, ④ 용기 간 3cm 이상 간격 유지는 모두 기준에 부합한다.

제연설비의 화재안전기준상 풍속은 배출기 흡입측 풍도 안 15m/s 이하, 배출측 풍도 및 유입풍도 안 20m/s 이하로 규정한다. 따라서 ② 배출기의 흡입측 풍도 안의 풍속은 20m/s 이하로 할 것이 틀린 설명이다. ③ 전동기 부분과 배풍기 부분의 분리 설치, ④ 접속부 캔버스의 내열성 확보도 같은 기준에 규정된 사항이다.

포소화설비의 화재안전기준상 압축공기포소화설비의 분사헤드는 유류탱크 주위에는 바닥면적 13.9m$^2$마다 1개 이상, 특수가연물 저장·취급 장소에는 바닥면적 9.3m$^2$마다 1개 이상 설치하도록 규정한다. 따라서 정답은 ① 13.9이며, ② 9.3은 특수가연물에 적용되는 값이다.

③ 인산염류소화약제는 제3종 분말소화약제(제1인산암모늄)로 일반화재(A급)·유류화재(B급)·전기화재(C급) 모두에 적응성이 있어 ABC 분말로 불린다. ② 중탄산염류소화약제(제1·2종 분말)는 B급·C급에만 적응성이 있고, ① 팽창질석·팽창진주암과 ④ 마른모래는 일반화재·유류화재에 적응성이 있으나 전기화재에는 적응성이 인정되지 않는다.

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

상수도소화용수설비의 화재안전기준은 소화전을 소방대상물의 수평투영면의 각 부분으로부터 140m 이하가 되도록 설치하고, 호칭지름 75mm 이상의 수도배관에 호칭지름 100mm 이상의 소화전을 접속하며 도로변 또는 공지에 설치하도록 규정한다. 따라서 정답은 ③ 140이다.

이산화탄소소화설비의 화재안전기준에서 배관부속·밸브류는 저장용기 방출압력을 견디도록 개폐밸브·선택밸브를 기준으로 1차측(고압 구간)과 2차측(방출 구간)의 호칭압력을 다르게 규정한다.
고압식은 저장용기 내 압력이 상온에서 약 6MPa에 이르므로 1차측 배관부속은 호칭압력 4.0MPa 이상, 감압 이후인 2차측은 2.0MPa 이상의 것을 사용해야 한다.
반면 저압식은 $-18^\circ$C 내외로 냉각·가압되어 저장압력이 약 2.1MPa로 낮으므로 전 구간에 2.0MPa의 압력에 견딜 수 있는 배관부속을 사용하면 된다.
따라서 ㉠ = 4.0, ㉡ = 2.0 이므로 정답은 ② ㉠ 4.0, ㉡ 2.0이다.

피난기구의 화재안전기준상 의료시설(입원실이 있는 의원·접골원·조산원 포함)은 3층 및 4층 이상 10층 이하에 미끄럼대·구조대·피난교·피난용트랩·다수인피난장비·승강식피난기를 설치하도록 규정하고, 2층에는 피난기구 설치 대상이 아니다. 따라서 구조대를 설치해야 할 층이 아닌 것은 ③ 2이다.

인명구조기구의 화재안전기준상 물분무등소화설비 중 이산화탄소소화설비를 설치하여야 하는 특정소방대상물에는 공기호흡기를 각 방화구역마다 2대 이상 비치하도록 규정한다. 이산화탄소는 질식 위험이 커 방출 후 진입·확인 시 호흡보호가 필요하기 때문이며, 따라서 정답은 ② 이산화탄소소화설비이다.