건축기사 건축 환경(열·공기·빛·음) 핵심정리
26년 11월 2일 검사 완료
건축 환경(열·공기·빛·음), 핵심정리
- 열관류율이 작을수록 단열이 잘 되는 벽입니다.
- 잔향시간은 실의 부피에 비례하고 흡음력에 반비례합니다.
- 중요도
- ★★★★☆ (4 / 5)
- 출제 비중
- 건축설비 20문항 중 약 4문항 (20%)
열환경(열관류·결로·단열), 공기환경(실내공기질·환기량), 빛환경(조도·주광률), 음환경(잔향·흡음·차음)을 다룹니다.
📖 건축 환경(열·공기·빛·음) 개념 정리 더보기 →건축 환경(열·공기·빛·음) 대표 문제 9개
문제 1. 실의 잔향시간에 대한 설명으로 옳은 것은?
- ① 실 안의 흡음력이 클수록 길어진다
- ② 음원의 소리 크기에 비례한다
- ③ 흡음재를 많이 붙일수록 길어진다
- ④ 실의 부피가 클수록 길어진다
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정답: ④ 실의 부피가 클수록 길어진다
핵심: 잔향시간(세이빈 식)은 실 부피에 비례, 흡음력에 반비례
잔향시간은 소리를 멈춘 뒤 소리가 60dB 줄어들 때까지 걸리는 시간입니다. 세이빈 식(T = 0.16V/A)에 따라 실의 부피(V)가 클수록 길어지고, 흡음력(A)이 클수록 짧아집니다. 소리 크기와는 관계가 없습니다.
틀린 선지
- 실 안의 흡음력이 클수록 길어진다: 흡음력이 클수록 소리가 빨리 줄어 잔향시간이 짧아집니다.
- 음원의 소리 크기에 비례한다: 잔향시간은 실의 부피와 흡음력으로 정해지고 소리 크기와는 관계가 없습니다.
- 흡음재를 많이 붙일수록 길어진다: 흡음재를 붙이면 흡음력이 커져 잔향시간이 짧아집니다.
문제 2. 벽의 실내 쪽 표면에 결로가 생기는 조건으로 옳은 것은?
- ① 벽 표면 온도가 실내 공기 온도보다 높을 때
- ② 벽 표면 온도가 실내 공기의 노점온도보다 낮을 때
- ③ 실내 상대습도가 낮을 때
- ④ 환기량이 많을 때
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정답: ② 벽 표면 온도가 실내 공기의 노점온도보다 낮을 때
핵심: 표면 온도 < 노점온도 → 결로
노점온도는 공기 속 수증기가 물방울로 바뀌기 시작하는 온도입니다. 따뜻하고 습한 실내 공기가 이보다 차가운 벽면에 닿으면 수증기가 물이 되어 맺힙니다. 그래서 단열로 벽 표면 온도를 높이고, 환기로 습기를 줄여 결로를 막습니다.
틀린 선지
- 벽 표면 온도가 실내 공기 온도보다 높을 때: 표면이 공기보다 따뜻하면 결로가 생기지 않습니다.
- 실내 상대습도가 낮을 때: 습도가 낮으면 노점온도가 낮아져 결로가 덜 생깁니다.
- 환기량이 많을 때: 환기를 많이 하면 실내 습기가 줄어 결로가 덜 생깁니다.
문제 3. 다음 열관류율(W/㎡·K)을 가진 벽 가운데 단열 성능이 가장 좋은 것은?
- ① 0.15
- ② 0.5
- ③ 1.0
- ④ 2.0
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정답: ① 0.15
핵심: 열관류율이 작을수록 열이 덜 빠져나가 단열이 좋다
열관류율은 벽 안팎 온도 차가 1℃(1K)일 때 벽 1㎡ 를 1초 동안 지나가는 열의 양입니다. 값이 작을수록 열이 덜 새어 나가므로 단열 성능이 좋습니다.
틀린 선지
- 0.5: 0.15 보다 열이 많이 지나가는 벽입니다.
- 1.0: 0.15 보다 열이 훨씬 많이 지나가는 벽입니다.
- 2.0: 보기 가운데 열이 가장 많이 지나가는 벽입니다.
문제 4. 실내 공기가 얼마나 오염되었는지를 판단하는 종합 지표로 흔히 쓰는 가스는?
- ① 질소(N₂)
- ② 아르곤(Ar)
- ③ 이산화탄소(CO₂)
- ④ 산소(O₂)
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정답: ③ 이산화탄소(CO₂)
핵심: 실내 공기 오염의 종합 지표는 이산화탄소 농도
사람이 많이 모이고 환기가 부족하면 숨 쉬며 내뱉는 이산화탄소가 쌓이고, 다른 오염물질도 함께 늘어납니다. 그래서 이산화탄소 농도를 실내 공기 오염과 환기 상태를 판단하는 종합 지표로 씁니다.
틀린 선지
- 질소(N₂): 공기의 대부분을 차지하며 오염 지표로 쓰지 않습니다.
- 아르곤(Ar): 공기 중에 조금 있는 비활성 기체로 오염 지표가 아닙니다.
- 산소(O₂): 줄어드는 것을 볼 수는 있지만 오염 정도의 종합 지표로 쓰지 않습니다.
문제 5. 흐린 날 바깥(전천공) 조도가 15,000lx 일 때 실내 어느 점의 조도가 300lx 라면 그 점의 주광률은?
- ① 0.2%
- ② 2%
- ③ 20%
- ④ 50%
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정답: ② 2%
핵심: 주광률 = 실내 조도 ÷ 전천공 옥외 조도 × 100
주광률은 바깥 하늘빛 가운데 실내 한 점에 들어오는 빛의 비율입니다.
- 식: 주광률 = 실내 조도 ÷ 옥외 조도 × 100
- 대입: 300 ÷ 15,000 × 100
- 답: 2%
- 검산: 15,000lx 의 2% 는 300lx 입니다.
틀린 선지
- 0.2%: 자릿수를 하나 잘못 옮긴 값입니다.
- 20%: 자릿수를 하나 잘못 옮긴 값입니다.
- 50%: 옥외 조도를 실내 조도로 나눈 값(15,000 ÷ 300)으로 거꾸로 계산했습니다.
문제 6. 실내 쪽 표면열전달저항 0.11, 실외 쪽 0.04(㎡·K/W)이고, 콘크리트 150mm(열전도율 1.5W/m·K)와 단열재 100mm(열전도율 0.04W/m·K)로 된 벽의 열관류율은 약 얼마인가?
- ① 0.36W/㎡·K
- ② 0.38W/㎡·K
- ③ 0.40W/㎡·K
- ④ 2.75W/㎡·K
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정답: ① 0.36W/㎡·K
핵심: 열관류율 = 1 ÷ (표면저항 + 각 층 두께/열전도율의 합)
벽을 지나는 열의 저항을 모두 더한 뒤 그 역수를 구합니다.
- 콘크리트 저항: 0.15 ÷ 1.5 = 0.10
- 단열재 저항: 0.10 ÷ 0.04 = 2.50
- 전체 저항: 0.11 + 0.10 + 2.50 + 0.04 = 2.75㎡·K/W
- 열관류율: 1 ÷ 2.75 ≒ 0.36W/㎡·K
- 검산: 0.36 × 2.75 ≒ 0.99 로 1에 가깝습니다.
틀린 선지
- 0.38W/㎡·K: 표면열전달저항을 빼고 계산한 값입니다.
- 0.40W/㎡·K: 단열재 저항만으로 계산한 값입니다.
- 2.75W/㎡·K: 열관류율이 아니라 전체 열저항입니다.
문제 7. 음압레벨이 각각 60dB 인 같은 기계 두 대를 동시에 켜면 합성 음압레벨은 약 몇 dB 인가?
- ① 60dB
- ② 63dB
- ③ 66dB
- ④ 120dB
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정답: ② 63dB
핵심: 같은 크기 소리 2개 합성 = +3dB (10log2)
데시벨은 로그 값이라 그냥 더하지 않습니다.
- 같은 크기 소리가 2개면 에너지가 2배
- 늘어나는 양: 10 × log(2) ≒ 3dB
- 합성: 60 + 3 = 63dB
- 검산: 같은 소리 4개면 10 × log(4) ≒ 6dB 늘어 66dB 입니다.
틀린 선지
- 60dB: 소리가 하나 더해져도 그대로라고 본 값입니다.
- 66dB: 같은 기계 네 대일 때의 값입니다.
- 120dB: 데시벨을 그냥 더한 값입니다.
문제 8. 질량법칙 이론식(투과손실이 면밀도의 20log 에 비례)에 따르면 단일벽의 면밀도(㎡ 당 질량)를 2배로 하면 투과손실은 약 몇 dB 늘어나는가?
- ① 3dB
- ② 6dB
- ③ 10dB
- ④ 20dB
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정답: ② 6dB
핵심: 질량법칙: 면밀도 2배 → 투과손실 약 6dB 증가 (20log2)
질량법칙은 벽이 무거울수록 소리를 잘 막는다는 법칙입니다.
- 늘어나는 양 = 20 × log(2)
- log(2) ≒ 0.3
- 20 × 0.3 = 6dB
- 검산: 같은 식으로 면밀도를 10배 하면 20 × log(10) = 20dB 늘어납니다.
틀린 선지
- 3dB: 10log2 로 계산한 값입니다.
- 10dB: 질량법칙 식으로는 나오지 않는 값입니다.
- 20dB: 면밀도를 10배 했을 때 늘어나는 양입니다.
문제 9. 여름철 해가 높이 뜨는 남향 창의 일사를 막는 데 가장 효과적인 차양은?
- ① 수평 차양(처마)
- ② 창 안쪽 블라인드
- ③ 투명 단판 유리
- ④ 수직 루버
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정답: ① 수평 차양(처마)
핵심: 남향은 수평 차양, 해가 낮게 드는 동·서향은 수직 루버
여름 한낮의 해는 남쪽 하늘 높이 떠 있으므로, 창 위로 내민 수평 차양이 햇빛을 잘 가립니다. 겨울에는 해가 낮아 차양 아래로 햇빛이 들어와 난방에도 도움이 됩니다.
틀린 선지
- 창 안쪽 블라인드: 열이 이미 유리를 지나 실내에 들어온 뒤에 가리므로 바깥 차양보다 효과가 작습니다.
- 투명 단판 유리: 햇빛을 거의 그대로 통과시킵니다.
- 수직 루버: 해가 낮게 비스듬히 드는 동·서향 창에 알맞습니다.
직접 풀어서 확인해 보세요.
AI 작성 · 운영진 검수 전