[소방설비기사(기계) 필기] 19년 1회차 해설 페이지

위험도는 $H=\dfrac{U-L}{L}$($U$=연소상한, $L$=연소하한)로 정의되며, 연소범위가 넓고 하한이 낮을수록 값이 커진다.
③ 에테르(디에틸에테르)는 연소범위가 약 1.9~48vol%로 $H=\dfrac{48-1.9}{1.9}\approx24.2$ 이다.
② 수소는 4~75vol%로 $H\approx17.8$, ① 에틸렌은 2.7~36vol%로 $H\approx12.3$, ④ 부탄은 1.8~8.4vol%로 $H\approx3.7$ 이므로 에테르가 가장 크다.
수소는 연소상한이 가장 높지만 하한이 에테르보다 커서 위험도는 낮아진다.

건축법령상 연소할 우려가 있는 부분은 인접 대지경계선·도로중심선 또는 동일 대지 안 2동 이상 건축물 상호의 외벽 간 중심선으로부터 1층은 3m 이내, 2층 이상은 5m 이내의 부분을 말한다.
따라서 ④ 1층 3m 이내가 옳다.
① 3층 11m, ② 2층 7m, ③ 4층 13m는 모두 규정 거리와 맞지 않는다.

건축법령상 거실 각 부분으로부터 하나의 직통계단에 이르는 보행거리는 30m 이하가 원칙이나, 주요구조부가 내화구조 또는 불연재료로 된 건축물은 50m 이하까지 완화된다.
따라서 정답은 ③ 50이다.

위험물안전관리법령상 제2류 위험물(가연성 고체)에는 황화인·적린·황·철분·금속분·마그네슘 등이 속한다.
③ 황린은 자연발화성 물질로 제3류 위험물(자연발화성 및 금수성 물질)에 해당하므로 제2류가 아니다.
황린은 발화점이 약 34℃로 낮아 물속에 저장한다.

화재안전 분야의 국제표준은 국제표준화기구(ISO)의 전문위원회인 ISO TC 92(Fire safety)에서 제정하므로 ④가 정답이다.
① NFPA는 미국의 민간 방화협회 기준, ② SFPE는 소방기술사들의 학술단체, ③ IMO는 선박·해사 분야 국제기구로 화재 일반의 국제규정 제정 주체가 아니다.

이산화탄소의 임계온도는 31.35℃(약 31.1℃), 임계압력은 약 72.8atm(7.38MPa)이다.
따라서 ① 31.1℃가 옳다.
임계온도 이상에서는 아무리 가압해도 액화되지 않으므로, 상온이 임계온도에 가까운 이산화탄소는 저장용기의 온도관리가 중요하다.

③ 탄화알루미늄은 제3류 위험물의 칼슘 또는 알루미늄의 탄화물로 지정수량이 300kg이므로 400kg은 틀리다.
① 적린(제2류)은 100kg, ② 과산화수소(제6류)는 300kg, ④ 과산화나트륨(제1류 무기과산화물)은 50kg으로 모두 옳다.

② 융해열은 고체가 액체로 상변화할 때 흡수하는 열이므로 주위에 에너지를 주지 못해 점화원이 될 수 없다. 점화원에는 산화열·분해열·중합열·흡착열, 마찰·충격·전기불꽃 등이 있다.
① 네온·이산화탄소·질소는 스스로 타지 않는 불연성 물질이고, ③ 공업용 암모니아 용기의 도색은 백색이며, ④ 질산은 물과 섞일 때 심한 발열을 동반하므로 모두 옳은 설명이다.

용기 내부에 보호기체(공기·질소 등)를 압입해 내부압력을 외부보다 높게 유지함으로써 폭발성 가스의 침입을 막는 구조는 ④ 압력 방폭구조이다.
① 본질안전 방폭구조는 점화에너지 자체를 폭발한계 이하로 제한하는 방식, ② 안전증 방폭구조는 정상운전 중 불꽃·과열이 생기지 않도록 기계적·전기적 안전도를 높인 구조, ③ 유입 방폭구조는 전기불꽃 발생부를 기름 속에 넣는 구조로 서로 구별된다.

화재는 가연물에 따라 A급(일반)·B급(유류·가스)·C급(전기)·D급(금속)으로 분류되며, 유류화재는 ④ B급 화재로 표시색은 황색이다.
A급은 백색, C급은 청색, D급은 무색으로 표시하며, 유류화재는 질식·억제소화가 주된 소화방법이다.

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

기화열(증발잠열)은 액체가 같은 온도에서 기체로 상변화할 때 필요한 열량이며, 물의 경우 100℃ 물 1g → 100℃ 수증기 1g에 약 539.6cal가 필요하다. 따라서 ③ 100℃의 물 1g이 수증기로 변화하는데 539.6cal의 열량이 필요하다가 옳다.
① 0℃ 물이 100℃ 물이 되는 것은 현열(약 100cal/g)이고, ④ 0℃ 물이 얼음이 되는 것은 융해잠열(약 80cal/g)이다.

건축법령의 방화구획 기준상 10층 이하의 층은 바닥면적 1,000m² 이내마다 구획하되, 스프링클러 기타 이와 유사한 자동식 소화설비를 설치한 경우에는 그 기준면적을 3배로 완화한다.
따라서 $1{,}000 \times 3 = 3{,}000$ m² 이내마다 구획하여야 하므로 ① 3,000이 정답이다.

불활성 가스는 최외각 전자껍질이 채워져 화학적으로 거의 반응하지 않는 18족(비활성) 기체로 헬륨(He), 네온(Ne), 아르곤(Ar), 크립톤, 크세논 등이 해당한다. 따라서 ④ 아르곤이 정답이다.
① 아세틸렌과 ③ 일산화탄소는 가연성 가스이고, ② 수증기는 불연성이기는 하나 화합물이므로 불활성 가스로 분류하지 않는다.

이산화탄소($CO_2$)는 탄소가 이미 완전산화된 불연성 가스여서 산소와 더 이상 반응하지 않는다. 따라서 ① 이산화탄소는 산소와 반응하며 이 과정에서 발생한 연소열을 흡수하므로 냉각효과를 나타낸다는 설명이 틀린 것이다.
이산화탄소의 냉각효과는 반응열이 아니라 ④처럼 액상 CO₂가 기화(증발잠열 흡수)하면서 주위 열을 빼앗는 데서 나오며, 증기비중이 약 1.52로 공기·산소보다 무거워 가연물을 덮어 질식소화한다.

분말소화약제는 입도가 너무 크면 단위질량당 표면적이 작아 열분해·부촉매 반응이 충분히 일어나지 않고, 반대로 너무 미세하면 비산·부유하여 화염 심부까지 도달하지 못해 방사거리가 짧아진다.
즉 소화성능이 가장 좋은 최적 입도 범위(대략 20~25μm)가 존재하므로 ④ 입도가 너무 미세하거나 너무 커도 소화성능은 저하된다가 옳다.

화재하중은 화재구획 내 가연물의 총 발열량을 목재의 단위발열량으로 환산한 등가 목재중량을 바닥면적으로 나눈 값(kg/m²)으로, $q=\dfrac{\sum G_t H_t}{H_0 A}$ 로 표현된다.
바닥면적이 분모이므로 공간이 넓을수록 오히려 화재하중은 작아진다. 따라서 ② 화재하중이 크다는 것은 화재구획의 공간이 넓다는 것이다가 틀린 설명이며, ①처럼 화재하중이 크면 단위면적당 발열량이 커 화재가혹도가 증가한다.

제1인산암모늄 $NH_4H_2PO_4$를 주성분으로 하는 제3종 분말소화약제는 열분해로 생성되는 메타인산($HPO_3$)이 가연물 표면에 방진(피복)층을 형성해 심부화재까지 억제하므로 A·B·C급 화재 모두에 적용된다.
따라서 ③ $NH_4H_2PO_4$가 정답이며, ② $NaHCO_3$(제1종)과 ① $KHCO_3$(제2종)은 B·C급에만 적용된다.

증기비중은 같은 조건에서 그 기체의 분자량을 공기의 평균분자량으로 나눈 값이며, 공기의 평균분자량은 약 29 g/mol이다.
따라서 증기비중 $=\dfrac{\text{분자량}}{29}$ 이므로 ②가 정답이다. ① 22.4는 표준상태에서 기체 1mol의 부피(L)로 증기밀도 계산에 쓰이는 값이어서 혼동해서는 안 된다.

탄화칼슘(카바이드)은 물과 반응하여 수산화칼슘과 아세틸렌을 발생시킨다: $CaC_2 + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + C_2H_2 \uparrow$.
아세틸렌은 연소범위가 약 2.5~81%로 매우 넓은 가연성 가스여서 주수소화는 금지되며, 따라서 ③ $C_2H_2$가 정답이다.

열역학 제1법칙은 에너지 보존법칙으로, 열과 일이 서로 변환 가능한 에너지의 한 형태임을 규정한다. 따라서 ① 일은 열로 변환시킬 수 있고 열은 일로 변환시킬 수 있다가 옳다.
② 열평형 상태의 물체 온도가 같다는 것은 제0법칙, ③ 열이 저온에서 고온으로 스스로 이동할 수 없다는 것과 ④ 사이클에서 열이 모두 일로 변환될 수 없다는 것은 각각 클라우지우스·켈빈플랑크 표현의 제2법칙이다.

단면적 $A=\dfrac{\pi}{4}(0.025)^2=4.909\times10^{-4}$ m², 평균유속 $V=\dfrac{0.2\times10^{-3}}{4.909\times10^{-4}}=0.407$ m/s이다.
레이놀즈수 $Re=\dfrac{\rho VD}{\mu}=\dfrac{800\times0.407\times0.025}{5\times10^{-3}}\approx1{,}630$ 으로 층류이므로 $f=\dfrac{64}{Re}=0.0393$ 이다.
달시-바이스바흐 식으로 $h_L=f\dfrac{L}{D}\dfrac{V^2}{2g}=0.0393\times\dfrac{10}{0.025}\times\dfrac{0.407^2}{2\times9.8}\approx0.133$ m.
따라서 동력 $P=\gamma Q h_L=(800\times9.8)\times(0.2\times10^{-3})\times0.133\approx0.21$ W이므로 ④ 0.21이 정답이다.

비체적은 밀도의 역수 $v=\dfrac{1}{\rho}$ 이다. 비중 13.6인 수은의 밀도는 $\rho=13.6\times1{,}000=13{,}600$ kg/m³이므로 $v=\dfrac{1}{13{,}600}=\dfrac{1}{13.6}\times10^{-3}$ m³/kg이다. 따라서 ③이 정답이며, 단위 환산(kg/m³ → m³/kg)에서 $10^{-3}$이 붙는 점이 핵심이다.

액주계는 같은 높이의 같은 유체에서 압력이 같다는 원리로, A에서 B까지 경로를 따라 내려가면 더하고 올라가면 빼면 $P_A+\gamma_1 h_1-\gamma_2 h_2-\gamma_3 h_3=P_B$ 이다.
물의 비중량 $\gamma_1=\gamma_3=9.8$ kN/m³, 수은은 $\gamma_2=13.6\times9.8=133.3$ kN/m³이므로
$P_A-P_B=133.3\times0.3+9.8\times0.15-9.8\times0.2\approx40.0-0.49=39.5$ kPa.
따라서 ② 39.5가 정답이다.

연속방정식 $Q=AV$ 에서 $A=\dfrac{Q}{V}=\dfrac{0.05}{2}=0.025$ m²이다.
$A=\dfrac{\pi}{4}D^2$ 이므로 $D=\sqrt{\dfrac{4\times0.025}{\pi}}=\sqrt{0.03183}\approx0.178$ m, 즉 ① 178 mm이다. 유량 50 L/s = 0.05 m³/s 환산이 관건이다.

압력이 일정한 이상기체는 샤를의 법칙 $\dfrac{V_1}{T_1}=\dfrac{V_2}{T_2}$ 를 따르며, 온도는 반드시 절대온도(K)로 대입한다.
$V_2=10\times\dfrac{273}{303}\approx9.0$ L이므로 ④ 9가 정답이다. 섭씨온도비(0/30)로 계산해 0 L가 되는 오류에 주의한다.

가역 단열과정은 등엔트로피 과정으로 $\Delta S=\dfrac{Q}{T}=0$ 이며, 등온압축은 압축일과 같은 양의 열을 외부로 방출($Q<0$)하므로 $\Delta S<0$ 로 감소한다.
따라서 ① 단열압축의 경우 엔트로피 변화는 없고, 등온압축의 경우 엔트로피 변화는 감소한다가 옳다.

탱크 수면에서 노즐 출구까지 베르누이 식을 적용하면 $V=\sqrt{2\left(\dfrac{P}{\rho}+gh\right)}=\sqrt{2\left(\dfrac{40{,}000}{1{,}000}+9.8\times5\right)}=\sqrt{178}\approx13.3$ m/s이다.
운동량방정식에 의한 추력은 $F=\rho QV=\rho AV^2=1{,}000\times0.03\times178\approx5{,}343$ N이다.
따라서 ③ 5343이 정답이며, 계기압력 40 kPa와 수두 5 m를 함께 반영해야 한다.

유속은 $V_A=\dfrac{0.146}{\frac{\pi}{4}(0.15)^2}=8.26$ m/s, $V_B=\dfrac{0.146}{\frac{\pi}{4}(0.45)^2}=0.918$ m/s이고 기름의 비중량은 $\gamma=0.877\times9{,}810=8{,}603$ N/m³이다.
손실수두를 포함한 베르누이 식에서
$h_L=\dfrac{P_A-P_B}{\gamma}+\dfrac{V_A^2-V_B^2}{2g}+(z_A-z_B)$
$=\dfrac{30{,}700}{8{,}603}+\dfrac{8.26^2-0.918^2}{2\times9.8}-3.66=3.57+3.44-3.66\approx3.3$ m.
따라서 ② 3.3이 정답이다.

비압축성·누설이 없으므로 두 실린더에서 이동한 체적이 같다: $A_1 L_1=A_2 L_2$.
따라서 $L_{\text{큰}}=L_{\text{작은}}\times\left(\dfrac{d_{\text{작은}}}{d_{\text{큰}}}\right)^2=200\times\left(\dfrac{5}{25}\right)^2=200\times0.04=8$ mm이다.
지름비가 아닌 지름의 제곱비(면적비)로 계산해야 하므로 ① 8이 정답이다.

스프링클러 헤드의 방수량은 $Q=K\sqrt{P}$ 로 방수압의 제곱근에 비례한다.
따라서 방수압이 4배가 되면 방수량은 $\sqrt{4}=2$, 즉 2배가 되므로 ② 2배가 정답이다.
압력과 방수량이 정비례한다고 보아 ③ 4배를 고르는 것이 대표적인 오답이다.

표준대기압 1atm은 760 mmHg = 1.0332 kgf/cm² = 1.01325 bar(101.325 kPa) = 10.332 mAq(m$H_2O$)이다.
따라서 ④ $10.33\ mAq$ 가 1기압에 가장 가깝다.
① 860 mmHg는 760이 아니어서 틀리고, ②는 단위가 $kgf/cm^2$가 아닌 $kgf/m^2$, ③은 bar가 아닌 kPa 값이어서 단위가 어긋난다.

달시-바이스바흐 식 $h_L=f\dfrac{L}{D}\cdot\dfrac{V^{2}}{2g}$ 에서 마찰손실수두가 속도수두 $\dfrac{V^{2}}{2g}$ 와 같으려면 $f\dfrac{L}{D}=1$ 이어야 한다.
따라서 $L=\dfrac{D}{f}=\dfrac{0.1}{0.03}\approx 3.33$ 이므로 관로 길이는 약 3.33 m, 정답은 ② 3.33이다.

송풍기(펌프)의 상사법칙에서 회전수 변화에 대해 풍량은 $N$에, 풍압(양정)은 $N^{2}$에, 동력은 $N^{3}$에 비례한다.
따라서 $L_{2}=L_{1}\left(\dfrac{N_{2}}{N_{1}}\right)^{3}$ 인 ④가 정답이다.
① 지수 2는 풍압(양정)의 관계식이며, ②·③은 회전수 비가 뒤집혀 있어 틀리다.

수평분력은 곡면을 연직면에 투영한 면에 작용하는 힘이므로 $F_H=\gamma \bar{h} A = 9.8\times 1 \times (2\times 3)=58.8$ kN 이다(투영면 높이 2m, 도심깊이 1m).
수직분력은 곡면 위에 놓인 물기둥의 무게와 같으므로 $F_V=\gamma V=9.8\times\left(\dfrac{\pi \times 2^{2}}{4}\right)\times 3 \approx 92.4$ kN 이다.
따라서 ③ $F_H = 58.8,\ F_V = 92.4$ 가 정답이다.

펌프의 전양정은 흡입 실양정 2m, 토출 실양정 15m, 관로 전 손실수두 6m의 합이므로 $H=2+15+6=23$ m 이고, 유량은 $Q=1\ m^{3}/min=\dfrac{1}{60}\ m^{3}/s$ 이다.
수동력은 $P=\gamma Q H=9800\times\dfrac{1}{60}\times 23\approx 3757$ W 이므로 정답은 ① 3757이다.
흡입측 2m를 빼고 $H=21$ m로 계산하면 약 3,430 W가 되어 ② 3430으로 오답이 되므로, 흡입 실양정도 전양정에 포함해야 한다.

배관 손실 중 주손실(major loss)은 직관부의 관벽 마찰에 의한 손실로, 달시-바이스바흐 식으로 계산한다.
반면 부차적 손실(minor loss)은 엘보·티·밸브 등 관부속품, 입구·출구, 단면의 급확대·급축소에서 생기는 손실이다.
따라서 ① 직관에서 발생하는 마찰 손실이 주손실이고, ②③④는 모두 부차적 손실에 해당한다.

전도 열유속은 푸리에 법칙 $q=k\dfrac{\Delta T}{L}$ 로 구한다.
첫 번째 벽: $q=5\times\dfrac{20}{0.2}=500$ W/m².
두 번째 벽이 같은 열유속을 가지려면 $10\times\dfrac{40}{t}=500$ 에서 $t=0.8$ m $=80$ cm 이므로 정답은 ① 80이다.

낙구식(낙구 낙하식) 점도계는 유체 속을 일정 속도로 낙하하는 구(球)에 작용하는 Stokes의 법칙($F=3\pi \mu V d$)에 따른 점성 저항과 중력·부력의 평형으로부터 점도를 구한다.
따라서 정답은 ① Stokes의 법칙이다.
② Hagen-Poiseuille의 법칙은 세관(모세관)식 점도계의 이론적 근거이다.

전수두는 위치수두 + 압력수두 + 속도수두이다.
$H=z+\dfrac{p}{\gamma}+\dfrac{V^{2}}{2g}=4+\dfrac{78.4}{9.8}+\dfrac{4^{2}}{2\times 9.8}$
$=4+8+0.816\approx 12.82$ m 이므로 정답은 ① 12.81이다.

소방본부장·소방서장이 화재예방강화지구(출제 당시 화재경계지구) 안의 관계인에게 소방상 필요한 훈련 및 교육을 실시하려는 경우, 훈련·교육 10일 전까지 그 사실을 통보하여야 한다.
따라서 정답은 ② 10이다. 화재예방강화지구의 소방훈련·교육은 연 1회 이상 실시하는 것이 원칙이며, 이 통보기한과 함께 자주 출제된다.

특정소방대상물의 관계인은 소방안전관리자를 해임한 경우 그 사유가 발생한 날부터 30일 이내에 새로 선임하고, 선임한 날부터 14일 이내에 소방본부장 또는 소방서장에게 선임 사실을 신고하여야 한다.
문제는 '선임한 날부터'를 기준으로 한 신고기한을 묻고 있으므로 정답은 ③ 14일 이내이다. 30일은 선임 자체의 기한이므로 혼동하지 않아야 한다.

소방기본법 시행규칙의 소방용수시설 설치기준상 급수탑의 개폐밸브는 지상에서 1.5m 이상 1.7m 이하의 위치에 설치하여야 한다.
따라서 1.8m 이하로 기술한 ① 급수탑의 개폐밸브는 지상에서 1.5m 이상 1.8m 이하가 틀린 설명이다. ② 소화전은 상수도와 연결한 지하식 또는 지상식 구조, ③ 연결금속구 구경 65mm, ④ 급수탑 급수배관 구경 100mm 이상은 모두 기준에 부합한다.

지정수량은 경유(제2석유류 비수용성) 1,000L, 등유(제2석유류 비수용성) 1,000L, 중유(제3석유류 비수용성) 2,000L이다.
지정수량의 배수는 각 물품의 배수를 합산하므로 $\dfrac{2{,}000}{1{,}000}+\dfrac{4{,}000}{2{,}000}+\dfrac{2{,}000}{1{,}000}=2+2+2=6$이다.
따라서 정답은 ③ 6배이다.

소방기본법의 소방활동 종사 명령은 소방본부장·소방서장 또는 소방대장이 화재 등 위급한 상황이 발생한 현장에서 관할구역에 사는 사람이나 현장에 있는 사람에게 인명구출·소화 등의 일을 하게 할 수 있도록 한 규정이다.
따라서 명령권자가 세 사람 모두인 것은 ③ 관할구역에 사는 사람 또는 현장에 있는 사람으로 하여금 사람을 구출하거나 불을 끄는 일을 하게 할 수 있다이다.
② 소방대의 현장 출동·소방활동과 ④ 이웃 소방본부장·소방서장에 대한 응원 요청은 소방본부장 또는 소방서장의 권한이고, ① 화재조사 시 피의자·압수 증거물 조사는 소방대장의 권한이 아니다.

화재가 발생하는 경우 인명 또는 재산의 피해가 클 것으로 예상되는 때에 소방대상물의 개수·이전·제거, 사용의 금지 또는 제한 등 필요한 조치를 명할 수 있는 자는 소방본부장 또는 소방서장이다(출제 당시 소방시설법의 소방특별조사 결과에 따른 조치명령, 현행은 화재의 예방 및 안전관리에 관한 법률의 화재안전조사 결과에 따른 조치명령).
따라서 정답은 ② 소방본부장 또는 소방서장이며, ① 시·도지사는 소방용수시설 설치·유지 등의 권한자로 조치명령권자가 아니다.

보일러·난로·건조설비·가스 및 전기시설 등 화재 발생 우려가 있는 설비·기구의 위치·구조 및 관리와 불을 사용할 때 지켜야 하는 사항은 대통령령으로 정한다.
따라서 정답은 ④ 대통령령이다. 해당 규정은 이후 화재의 예방 및 안전관리에 관한 법률로 이관되었으나, 세부 준수사항을 대통령령(시행령 별표)에 두는 체계는 동일하다.

소방시설 설치 및 관리에 관한 법령상 아파트등은 층수와 무관하게 모든 층에 스프링클러설비를 설치하여야 하는 특정소방대상물이다.
따라서 20층 아파트를 신축하는 경우 설치 대상은 ① 전층이다. 11층 이상은 아파트가 아닌 일반 특정소방대상물에 적용되는 기준이므로 혼동하지 않아야 한다.

소방기본법령상 종합상황실 실장이 상급 종합상황실에 보고하여야 하는 화재에는 위험물 제조소등은 지정수량의 3,000배 이상인 경우가 해당한다.
따라서 ④ 지정수량의 1,000배 이상의 위험물 제조소·저장소·취급소에서 발생한 화재는 보고 기준에 해당하지 않는다.
①의 연면적 15,000m$^2$ 이상 공장 또는 화재경계지구(현 화재예방강화지구), ②의 5층 이상이거나 병상 30개 이상인 종합병원 등, ③의 항구에 매어둔 총 톤수 1,000톤 이상 선박은 모두 보고 대상이다.

소방시설 등에 대한 자체점검을 하지 아니하거나 관리업자 등으로 하여금 정기적으로 점검하게 하지 아니한 자는 1년 이하의 징역 또는 1,000만원 이하의 벌금에 처한다.
따라서 정답은 ④ 1년 이하의 징역 또는 1,000만원 이하의 벌금이다. 3년 이하의 징역 또는 3,000만원 이하의 벌금은 소방시설에 폐쇄·차단 등의 행위를 한 자 등 더 중한 위반에 적용되는 벌칙이다.

특수가연물의 저장·취급 기준상 쌓는 부분의 바닥면적은 원칙적으로 50m² 이하(석탄·목탄류는 200m² 이하)이나, 살수설비를 설치하거나 방사능력 범위에 해당 특수가연물이 포함되도록 대형수동식소화기를 설치한 경우에는 200m² 이하(석탄·목탄류는 300m² 이하)로 완화된다.
따라서 석탄·목탄류에 살수설비 또는 대형수동식소화기를 설치한 경우의 바닥면적은 ② 300m² 이하이다.
④ 200은 완화 규정이 적용되지 않은 석탄·목탄류의 기준값이므로 혼동하지 않아야 한다.

제3류 위험물 중 금수성 물품(금속칼륨·나트륨, 알킬알루미늄, 금속의 수소화물 등)은 물과 반응하여 수소 등 가연성 가스를 발생시키므로 수계 소화약제를 사용할 수 없다.
적응성이 있는 것은 탄산수소염류 분말, 마른모래, 팽창질석·팽창진주암뿐이므로 정답은 ③ 팽창질석이다.
② 물과 ④ 강화액은 수계라 금수성 물품에 부적합하고, ① 인산염류분말은 A·B·C급 적응이나 금수성 물품에는 적응성이 인정되지 않는다.

화재안전조사위원회 위원은 ① 과장급 직위 이상의 소방공무원 ② 소방기술사 ③ 소방시설관리사 ④ 소방 관련 분야의 석사학위 이상을 취득한 사람 ⑤ 소방 관련 법인·단체에서 소방 관련 업무에 5년 이상 종사한 사람 ⑥ 소방공무원 교육기관·대학·연구소에서 소방과 관련한 교육·연구에 5년 이상 종사한 사람이다.
따라서 ④ 3년 이상 종사한 사람은 기준(5년)에 미달하여 위원에 해당하지 않는다.

화재안전조사에 따른 조치명령으로 손실을 입은 자에 대한 손실보상은 소방청장 또는 시·도지사가 하며, 보상을 하려는 경우 손실을 입은 자와 협의하여야 한다.
보기 중 보상 주체로 규정된 자는 ① 시·도지사이므로 정답이다.
② 소방본부장·④ 소방서장은 조사·명령의 주체일 수는 있으나 손실보상 협의의 주체는 아니다.

위험물안전관리법령상 위험물의 운송에 관한 기준을 따르지 아니하거나 위험물운송자 자격을 갖추지 아니한 자가 이동탱크저장소를 운전한 경우의 벌칙은 1천만원 이하의 벌금이다.
따라서 ④ 1000만원 이하의 벌금이 옳다.

1급 소방안전관리대상물은 30층 이상(지하층 제외)이거나 높이 120m 이상인 아파트, 아파트를 제외한 11층 이상 또는 연면적 15,000m² 이상인 특정소방대상물, 가연성 가스를 1,000톤 이상 저장·취급하는 시설 등이다.
아파트는 층수 기준이 30층 이상이므로 ① 21층·300세대 아파트는 1급에 해당하지 않는다(2급 대상).
②·③·④는 각각 연면적 15,000m² 이상, 가연성 가스 1,000톤 이상, 11층 이상 기준을 충족한다.

제조소 등의 안전거리 기준상 문화유산(지정문화재)에 대해서는 수평거리 50m 이상을 유지하여야 한다.
참고로 주거용 건축물은 10m 이상, 학교·병원·공연장 등 다수인 수용시설은 30m 이상, 고압가스·액화석유가스 시설은 20m 이상이므로 문화유산이 가장 먼 ③ 50m가 정답이다.

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.

소방안전관리자의 업무에는 ① 피난계획에 관한 사항과 대통령령으로 정하는 사항이 포함된 소방계획서의 작성 및 시행 ② 자위소방대 및 초기대응체계의 구성·운영·교육 ③ 피난시설, 방화구획 및 방화시설의 관리 ④ 소방시설이나 그 밖의 소방 관련 시설의 관리 ⑤ 소방훈련 및 교육 ⑥ 화기 취급의 감독 등이 모두 포함된다.
즉 제시된 네 보기가 전부 법령상 소방안전관리자의 업무에 해당하여 '아닌 것'이 존재하지 않으므로, 정답이 성립하지 않는 오류 문항으로 처리된 문제이다.

소화기의 형식승인 및 제품검사의 기술기준상 대형소화기는 약제 종류별로 최소 충전량이 정해져 있으며, 이산화탄소 소화기는 50kg 이상이다.
따라서 정답은 ② 50kg 이상이다.
참고로 물 80L, 강화액 60L, 포 20L, 할로겐화물 30kg, 분말 20kg 이상이 대형소화기의 기준이다.

스프링클러설비의 화재안전기준에 따르면 개방형스프링클러헤드를 사용하는 설비의 방수구역은 하나의 방수구역을 담당하는 헤드의 개수가 50개 이하가 되도록 하여야 한다(다만 2개 이상의 방수구역으로 나눌 경우에는 하나의 방수구역을 담당하는 헤드가 25개 이상이 되도록 한다).
따라서 하나의 구역으로만 되어 있는 경우의 상한은 ① 50이다.

분말소화설비의 화재안전기준상 가압용가스에 질소가스를 사용하는 것은 소화약제 1kg마다 40L 이상(35℃, 1기압 환산)이어야 하므로, 20L 이상이라고 한 ② 항목이 틀린 설명이다.
나머지는 기준과 일치한다: 축압용 질소는 소화약제 1kg마다 10L 이상, 압력조정기는 2.5MPa 이하에서 조정 가능한 것, 가압용가스 용기를 3병 이상 설치한 경우에는 2개 이상의 용기에 전자개방밸브를 부착한다.
참고로 이산화탄소를 사용하는 경우에는 가압용·축압용 모두 소화약제 1kg마다 20g에 배관청소에 필요한 양을 더한 양으로 한다.

소화수조 및 저수조의 화재안전기준에 따르면 소화수조가 옥상 또는 옥탑 부분에 설치된 경우에는 지상에 설치된 채수구에서의 압력이 0.15MPa 이상이 되도록 하여야 한다.
따라서 정답은 ③ 0.15 MPa이다.

스프링클러설비의 화재안전기준상 배관 내 사용압력이 1.2MPa 미만일 경우에는 배관용 탄소강관(KS D 3507) 등을 사용할 수 있으나, 1.2MPa 이상일 경우에는 압력배관용 탄소강관(KS D 3562) 또는 이와 동등 이상의 강도·내식성·내열성을 가진 것을 사용하여야 한다.
따라서 정답은 ② 1.2 MPa이다.

할론소화설비 국소방출방식에서 가연물이 비산할 우려가 있는 경우 방호공간 $1m^3$에 대한 소화약제량은 $Q = X - Y\dfrac{a}{A}$로 계산하며, 여기서 a는 방호대상물 주위에 설치된 벽면적의 합계, A는 방호공간의 벽면적(벽이 없는 경우에는 벽이 있는 것으로 가정한 부분의 면적을 포함)의 합계이다($X,\ Y$는 약제 종류별 수치).
따라서 A에 해당하는 것은 ④ 방호공간의 벽면적의 합계이며, ③ 방호대상물 주위에 설치된 벽의 면적의 합계는 분자 $a$에 해당하므로 혼동하지 않아야 한다.

이산화탄소소화설비의 화재안전기준상 저장용기의 내압시험압력은 고압식 25MPa 이상, 저압식 3.5MPa 이상이므로 ② 항목이 옳다.
① 충전비는 고압식 1.5 이상 1.9 이하, 저압식 1.1 이상 1.4 이하이며, ③ 저압식 저장용기의 안전밸브는 내압시험압력의 0.64배부터 0.8배, 봉판은 0.8배부터 내압시험압력까지에서 작동하여야 하고, ④ 압력경보장치는 2.3MPa 이상 1.9MPa 이하의 압력에서 작동하는 것이어야 하므로 모두 틀린 설명이다.

포헤드의 유효반경은 2.1m이며, 정방형 배치 시 헤드 간 거리는 $S = 2r\cos 45^\circ$로 구한다.
대입하면 $S = 2 \times 2.1 \times \cos 45^\circ = 2.97$ m이고, 헤드와 벽 사이의 최대 이격거리는 헤드 간 거리의 1/2이므로 $\dfrac{2.97}{2} = 1.48$ m이다.
따라서 정답은 ④ 1.48이다.

소방시설 설치 및 관리에 관한 법률 시행령의 특정소방대상물별 소방시설 설치기준에 따르면, 상수도소화용수설비를 설치하여야 하는 특정소방대상물의 대지 경계선으로부터 180m 이내에 지름 75mm 이상의 상수도용 배수관이 설치되지 않은 지역에서는 상수도소화용수설비 대신 화재안전기준에 따른 소화수조 또는 저수조를 설치하여야 한다.
따라서 정답은 ② ⓐ 180, ⓑ 75이다.

옥외소화전설비의 수원은 옥외소화전 설치개수(2개 이상 설치된 경우에는 2개)에 7$\text{m}^3$를 곱한 양 이상으로 한다.
즉 $Q = N \times 7 = 2 \times 7 = 14$ $\text{m}^3$ 이므로 설치개수가 5개라도 최대 2개만 적용한다.
이 $7\text{m}^3$은 옥외소화전 1개의 방수량 350L/min에 방수시간 20분을 곱한 값($350 \times 20 = 7{,}000$ L)에서 나온 것이다.
따라서 정답은 ② 14이다.

제연설비의 화재안전기준에 따르면 예상제연구역에 공기가 유입되는 순간의 풍속 제한과 함께, 바닥면적 $400m^2$ 미만인 거실의 공기유입구는 바닥으로부터 1.5m 이하 높이에 설치하고 그 주변은 공기유입에 장애가 없도록 하며, 공기유입구와 배출구 간의 직선거리는 5m 이상 확보하여야 한다(제연경계에 의한 구획은 제외).
따라서 정답은 ① 5m 이상 확보되어야 한다.

물분무소화설비는 물을 미세한 물입자로 방사하므로 봉상주수에 비해 물입자의 운동에너지가 작아 파괴주수(타격) 효과는 오히려 떨어진다. 따라서 ① 운동에너지가 크므로 파괴주수 효과가 크다는 설명이 물분무설비의 장점으로 옳지 않다. 반면 ② 소량의 물로 소화되어 수손피해가 적고, ③ 미립화된 물은 전기절연성이 있어 고압통전기기 화재에도 사용할 수 있으며, ④ 물이 기화하면서 부피가 약 1,700배로 팽창해 질식효과를 얻는 점은 모두 물분무설비의 장점이다.

주거용 주방자동소화장치는 소방시설 설치 및 관리에 관한 법률 시행령의 특정소방대상물별 소방시설 설치기준에 따라 아파트등 및 오피스텔의 모든 층에 설치한다. 즉 오피스텔은 층수와 무관하게 모든 층이 대상이므로 ② 모든 곳(층수와 무관)이 정답이다. 종전 기준에서는 30층 이상 오피스텔의 모든 층으로 한정하였으나 이후 개정으로 층수 요건이 삭제되었으므로, 출제 시점에 따라 ③ 30층 이상이 답이 되기도 한다.

수직강하식 구조대의 포지는 강하 중 인체를 안전하게 지지해야 하므로 사용 시 수직방향으로 현저하게 늘어나지 않아야 한다. 따라서 ① 수직방향으로 현저하게 늘어나야 한다는 설명이 틀렸다. 나머지 ② 포지는 외부포지와 내부포지로 구성할 것, ③ 입구틀·취부틀의 입구는 규정 지름 이상의 구체가 통과할 수 있을 것, ④ 연속하여 강하할 수 있는 구조일 것은 모두 구조대의 형식승인 및 제품검사 기술기준에 부합한다.

분말소화약제 저장용기의 내용적은 약제 1kg당 충전비(L/kg)로 정해지며, 제1종 0.8, 제2종·제3종 1.0, 제4종 1.25 L/kg이다. 주차장에는 제3종 분말(인산염류)만 적응성이 있으므로 충전비 1.0을 적용한다. 따라서 $V = 120\,\times\,1.0 = 120$ 이므로 최소 내용적은 ③ 120 L이다.

피난기구의 화재안전기준상 노유자 시설의 4층 이상 10층 이하에 적응성이 있는 피난기구는 구조대, 피난교, 다수인피난장비, 승강식피난기이다. 미끄럼대는 노유자 시설의 1층·2층·3층에만 적응성이 인정되고 4층 이상에는 적응성이 없으므로 ④ 미끄럼대가 정답이다.

물분무소화설비의 화재안전기준상 차고·주차장의 배수설비는 ① 가압송수장치의 최대 송수능력의 수량을 유효하게 배수할 수 있는 크기와 기울기로 하고, ② 주차장소의 적당한 곳에 높이 10cm 이상의 경계턱으로 배수구를 설치하며, ③ 주차 바닥은 배수구를 향하여 100분의 2 이상의 기울기를 유지하고, ④ 길이 40m 이하마다 집수관·소화핏트 등 기름분리장치를 설치해야 한다. 따라서 기울기를 100분의 1 이상이라고 한 ③이 틀렸다.

폐쇄형 헤드를 사용하는 스프링클러설비의 수원은 스프링클러설비의 화재안전기준에 따라 기준개수 × 1.6㎥(헤드 1개당 80 L/min × 20분)로 산정한다(30층 미만 기준).
지하층을 제외한 층수가 10층 이하인 창고(랙크식 창고 포함) 중 특수가연물을 저장·취급하지 않는 경우의 기준개수는 20개이며, 실제 설치개수(8층 40개)가 기준개수보다 많으므로 기준개수 20개를 그대로 적용한다(설치개수가 기준개수보다 적을 때만 그 설치개수를 적용).
$Q = N \times 1.6 = 20 \times 1.6 = 32$ ㎥ 이므로 정답은 ② 32㎥이다.

포소화약제 혼합방식 중 펌프 토출관에 압입기를 설치하고 별도의 포 소화약제 압입용 펌프로 약제를 압입·혼합하는 방식은 ③ 프레져사이드 프로포셔너방식이다. ④ 펌프 프로포셔너는 펌프 토출관과 흡입관 사이 배관에 바이패스를 설치해 농도조절밸브로 흡입·혼합하는 방식이고, ② 프레져 프로포셔너는 펌프와 발포기 사이에서 벤투리 작용과 저장탱크의 압력을 이용하는 방식이며, ① 라인 프로포셔너는 배관 도중의 벤투리관 흡입작용만으로 혼합하는 방식이다.

옥내소화전설비의 화재안전기준상 펌프 토출 측 주배관의 구경은 유속 4m/s 이하가 될 수 있는 크기 이상으로 해야 하므로, 평균 유속을 5m/s로 설계한 ②가 옳지 않다(가지배관은 6m/s 이하). ① 송수구로부터 주배관에 이르는 연결배관에는 개폐밸브를 설치하지 않는 것이 원칙이고, ④ 배관용 탄소강관(KS D 3507)은 사용압력 1.2MPa 미만인 곳에 사용할 수 있으므로 1.1MPa에서는 적합하다.