건축기사 개념 정리

개요

이 단원은 건축계획이 어떤 순서로 진행되는지와, 한국·서양 건축의 역사에서 시험에 자주 나오는 양식과 건축가를 다룹니다. 계획 과정은 순서를, 건축사는 양식의 이름과 특징을 짝지어 묻는 문제가 많습니다.

건축계획은 조사·기획에서 시작해 기본계획, 기본설계, 실시설계 순서로 점점 자세해집니다. 한국 전통 목조건축은 처마 무게를 받치는 공포를 어디에 두느냐로 나뉘는데, 기둥 위에만 두면 주심포식, 기둥 사이에도 두면 다포식, 간단한 익공 부재를 쓰면 익공식입니다. 부석사 무량수전은 고려시대 주심포식 건물이며, 기둥 아래 1/3 쯤이 가장 굵은 배흘림 기둥으로도 유명합니다.

서양건축사에서는 그리스의 기둥 양식(도리스·이오니아·코린트), 펜덴티브 돔을 쓴 비잔틴, 첨두아치·리브 볼트·플라잉 버트레스를 쓴 고딕을 구분해야 합니다. 근대건축에서는 르 코르뷔지에가 기둥과 슬래브 구조를 바탕으로 필로티, 옥상 정원, 자유로운 평면, 자유로운 입면, 수평으로 긴 창의 5원칙을 내세웠습니다.

개요

이 단원은 주거·업무·상업·교육·공장처럼 용도가 다른 건축물을 어떻게 계획하는지 다룹니다. 형식의 이름과 장단점을 짝지어 묻는 문제가 대부분이므로, 각 형식이 무엇을 얻고 무엇을 잃는지 함께 기억하는 것이 좋습니다.

공동주택 평면에서 계단실형은 프라이버시와 채광·통풍이 좋지만 승강기 효율이 낮고, 편복도형·중복도형은 복도 때문에 독립성이 떨어집니다. 단면에서는 한 세대가 두 층을 쓰는 메조넷형이 자주 나옵니다. 단지계획에서는 초등학교를 기준으로 생활권을 정한 페리의 근린주구와, 슈퍼블록·보차 분리·쿨데삭을 쓴 래드번 계획을 구분합니다.

사무소에서는 구조적으로 가장 유리한 중심 코어와, 칸막이 없이 업무 흐름대로 배치하는 오피스 랜드스케이프가 중요합니다. 백화점 에스컬레이터는 교차식이 면적을 가장 적게 차지하고, 진열창 반사는 안을 밖보다 밝게 해서 줄입니다. 학교 운영 방식은 종합교실형(U형), 교과교실형(V형), 플래툰형(P형), 달톤형(D형)을 구분하고, 공장은 북쪽 빛을 받는 톱날 지붕이 대표적입니다.

개요

이 단원은 건축법과 시행령 가운데 용어의 정의, 건축허가, 대지와 도로, 면적·높이 계산, 피난 기준처럼 숫자가 정해진 규정을 다룹니다. 숫자 문제가 대부분이므로 비슷한 숫자끼리 묶어서 외우면 헷갈림이 줄어듭니다.

건폐율은 건축면적을 대지면적으로 나눈 비율이고, 용적률은 연면적을 대지면적으로 나눈 비율인데 용적률을 계산할 때는 지하층 면적을 빼야 합니다. 지하층은 바닥에서 지표면까지 평균 높이가 층높이의 2분의 1 이상인 층입니다. 주요구조부는 내력벽·기둥·바닥·보·지붕틀·주계단이며, 사이기둥·작은 보·최하층 바닥 등은 빠집니다.

건축법상 도로는 원칙적으로 너비 4m 이상이고, 대지는 도로에 2m 이상 접해야 합니다. 연면적 2,000㎡ 이상 건축물의 대지는 너비 6m 이상 도로에 4m 이상 접해야 합니다. 주거지역 일조 기준은 정북 방향으로 높이 10m 이하 부분은 1.5m 이상, 10m 초과 부분은 높이의 2분의 1 이상 띄우는 것입니다.

직통계단까지 보행거리는 원칙 30m 이하이고, 주요구조부가 내화구조나 불연재료이면 50m 이하입니다. 다만 16층 이상 공동주택의 16층 이상인 층은 40m 이하입니다. 특별시·광역시에서 21층 이상이거나 연면적 10만㎡ 이상인 건축물은 특별시장·광역시장이 허가합니다. 기둥·보·지붕틀을 세 개 이상, 내력벽이나 외벽 마감재료를 30㎡ 이상 수선하면 대수선입니다.

개요

이 단원은 건축법 밖의 관계 법령인 국토의 계획 및 이용에 관한 법률, 주차장법, 건축물의 설비기준 등에 관한 규칙, 건축물의 피난·방화구조 등의 기준에 관한 규칙을 다룹니다. 출제 비중은 크지 않지만 숫자 기준이 분명해 외우면 맞히기 쉬운 단원입니다.

국토계획법은 국토를 도시지역·관리지역·농림지역·자연환경보전지역의 네 용도지역으로 나누고, 그 위에 용도지구와 용도구역을 겹쳐 정합니다. 주차장법의 일반형 주차단위구획은 너비 2.5m 이상, 길이 5.0m 이상으로, 개정 전 기준(너비 2.3m)과 헷갈리지 않아야 합니다. 노외주차장 출입구는 너비 3.5m 이상이고, 50대 이상이면 출구와 입구를 나누거나 5.5m 이상으로 합니다.

피난·방화규칙에서는 거실의 반자높이 2.1m 이상, 방화구획 면적 기준이 자주 나옵니다. 10층 이하 층은 바닥면적 1,000㎡ 이내마다 방화구획하고, 스프링클러 같은 자동식 소화설비를 설치하면 그 3배인 3,000㎡ 이내마다 구획합니다.

개요

이 단원은 건축 도면을 읽고 그리는 기본 규칙인 선의 종류, 축척, 도면의 종류를 다룹니다. 문제 수는 적지만 내용이 단순해서 확실히 점수를 얻을 수 있는 단원입니다.

건축 제도에서 굵은 실선은 단면선과 외형선, 가는 실선은 치수선과 인출선, 파선은 보이지 않는 부분, 일점쇄선은 중심선, 이점쇄선은 가상선에 씁니다. 축척 1/50 은 실제 길이를 50분의 1로 줄여 그린다는 뜻이므로, 도면 길이는 실제 길이를 축척의 분모로 나누어 구합니다.

평면도는 건물을 바닥에서 1.2~1.5m 높이에서 수평으로 잘라 위에서 내려다본 그림이고, 천장도(반자도)는 천장을 올려다본 그림입니다. 배치도는 대지 안 건물의 위치를, 입면도는 건물 바깥 면을 옆에서 본 모습을 보여 줍니다.

개요

이 단원은 공사를 관리하는 방법인 공정표, 계약 방식, 건설사업관리(CM), 적산을 다룹니다. 공정표는 계산 문제로, 계약 방식은 이름과 특징을 짝짓는 문제로 자주 나옵니다.

네트워크 공정표에서 처음부터 끝까지 가장 긴 경로가 주공정선(CP)이고, 이 경로의 작업은 여유가 없어 하루만 늦어도 전체 공기가 늦어집니다. 더미는 시간 없이 순서만 나타내는 점선 화살표이고, 총여유(TF)는 가장 늦은 끝 시각에서 가장 이른 끝 시각을 뺀 값입니다. 바 차트는 쉽고 보기 좋지만 작업 사이의 관계를 알기 어렵습니다.

턴키 계약은 설계와 시공을 한 업체가 일괄로 맡고, 공동도급은 여러 회사가 임시 조직을 만들어 함께 맡으며, 실비정산 보수가산 계약은 실제 비용에 정해진 보수를 더해 지급합니다. CM 은 관리 용역만 하는 CM for Fee 와 시공 위험까지 지는 CM at Risk 로 나뉩니다.

공기 단축에서는 하루 줄이는 데 드는 비용인 비용구배를 (특급비용 − 표준비용) ÷ (표준공기 − 특급공기)로 구합니다. 적산에서 표준형 벽돌의 벽면적 1㎡ 당 정미량은 0.5B 75매, 1.0B 149매, 1.5B 224매입니다.

개요

이 단원은 땅을 조사하고, 파고, 버티게 하고, 개량하는 방법을 다룹니다. 지반조사 시험의 이름, 굴착 때 생기는 문제 현상, 배수·개량 공법의 짝을 묻는 문제가 많습니다.

표준관입시험은 63.5kg 해머를 76cm 높이에서 떨어뜨려 샘플러를 30cm 박는 데 든 타격 횟수(N값)로 지반의 단단함을 봅니다. 연약한 점토의 전단강도는 십자 날개를 돌리는 베인 시험으로 잽니다. 굴착 때 연약 점토에서는 바닥이 부풀어 오르는 히빙이, 모래 지반에서는 위로 솟는 물 때문에 모래가 끓는 보일링이 생깁니다.

모래 지반의 지하수위는 웰포인트 공법으로 낮추고, 연약 점토는 샌드 드레인으로 물길을 만들어 압밀을 빠르게 합니다. 이웃 건물 기초는 언더피닝으로 보강하며, 지하를 위에서 아래로 만들면서 지상층도 함께 올리는 역타(톱다운) 공법은 공기를 줄입니다. 지하연속벽은 안정액으로 벽면을 지탱하며 굴착하고, 차수성이 좋고 소음·진동이 적습니다.

가설공사는 본 공사를 위해 잠시 설치하는 비계·통로·안전시설을 다룹니다. 강관비계의 비계기둥 간격은 띠장 방향 1.85m 이하, 장선 방향 1.5m 이하로 합니다.

개요

이 단원은 건물의 뼈대를 만드는 목공사, 철근콘크리트 공사, 거푸집, 강구조 공사를 다룹니다. 콘크리트 재료와 시험, 시공 중 생기는 현상, 강구조 접합 방법이 자주 나옵니다.

물시멘트비가 커지면 반죽은 묽어지지만 강도가 낮아지고 블리딩과 건조수축이 커집니다. 굳지 않은 콘크리트의 반죽 질기는 슬럼프 시험으로 보고, AE제는 작은 공기 거품으로 시공연도와 동결융해 저항성을 높입니다. 블리딩으로 표면에 생긴 약한 층이 레이턴스이고, 타설이 늦어져 계획 밖에 생긴 이음이 콜드 조인트입니다.

거푸집 측압은 타설 속도가 빠르고, 슬럼프가 크고, 기온이 낮고, 타설 높이가 클수록 커집니다. 하루 평균 기온이 4℃ 이하로 예상되면 한중 콘크리트로 시공합니다. 목재는 섬유포화점(약 30%) 아래에서 마를수록 강도가 커지고 수축합니다.

강구조에서 용접 비드 가장자리 모재가 파인 결함이 언더컷, 용착금속이 넘쳐 겹친 결함이 오버랩입니다. 고력볼트는 1차 조임, 금매김, 본조임 순서로 이음 중앙부에서 바깥쪽으로 조입니다.

개요

이 단원은 조적·미장·방수·타일·도장·창호·단열 같은 마감공사의 재료와 시공 방법을 다룹니다. 공종이 많아 범위는 넓지만, 공종마다 대표 개념 몇 가지가 반복해서 나옵니다.

벽돌은 하루에 표준 1.2m, 최대 1.5m 까지만 쌓습니다. 길이 켜와 마구리 켜를 번갈아 쌓고 통줄눈이 생기지 않는 영식 쌓기가 가장 튼튼합니다. 벽 표면의 흰 가루인 백화는 벽 속에 물이 들어가 생기므로, 잘 구운 벽돌을 쓰고 빗물 침투를 막아 줄입니다. 미장은 위에서 아래로, 실내는 천장 → 벽 → 바닥 순서로 합니다.

아스팔트 방수는 아스팔트와 루핑을 여러 겹 붙이는 멤브레인 방수입니다. 타일은 뒷면에 모르타르를 얹어 붙이는 떠붙이기, 바탕에 바르고 누르는 압착 붙이기, 양쪽에 바르는 개량 압착 붙이기를 구분합니다. 내부 결로를 막는 방습층은 단열재의 실내 쪽(따뜻한 쪽)에 둡니다. 무거운 강화유리문에는 바닥에 묻는 플로어 힌지를 씁니다.

개요

이 단원은 건물에 작용하는 하중과 하중조합, 기초의 종류, 재료의 구조적 특성, 수평력에 저항하는 구조시스템을 다룹니다. 계산보다 개념을 묻는 문제가 많아 용어의 뜻을 정확히 아는 것이 중요합니다.

고정하중은 구조체와 마감처럼 늘 그 자리에 있는 무게이고, 활하중은 사람·가구처럼 바뀌는 무게입니다. 강도설계에서 고정하중과 활하중만 있을 때는 1.4D 와 1.2D + 1.6L 을 검토합니다. 지붕 설하중은 경사가 급할수록 눈이 덜 쌓여 작아집니다.

기초는 기둥마다 두는 독립기초, 벽을 따라 두는 줄기초, 바닥 전체를 하나로 만든 온통기초 등이 있고, 말뚝은 끝으로 받치는 지지말뚝과 옆면 마찰로 받치는 마찰말뚝이 있습니다. 철근콘크리트는 두 재료의 부착이 좋고 열팽창계수가 비슷하며 콘크리트가 철근을 보호하기 때문에 성립합니다.

수평력에는 전단벽, 가새, 모멘트 골조가 저항하고, 초고층에서는 코어와 바깥 기둥을 잇는 아웃리거를 씁니다. 지진에 대해서는 버티는 내진, 감쇠장치로 줄이는 제진, 흔들림을 끊는 면진이 있습니다. 반응수정계수(R)는 연성이 큰 시스템일수록 크며, 클수록 설계 지진력은 작아집니다.

개요

이 단원은 힘과 모멘트, 구조물의 안정·정정 판별, 보의 반력과 휨모멘트, 처짐, 응력과 변형률, 단면의 성질을 다룹니다. 계산 문제가 가장 많은 단원이므로 기본 공식을 손으로 여러 번 써 보며 익혀야 합니다.

힘의 모멘트는 힘 × 수직 거리입니다. 단순보는 반력이 3개로 평형식 3개로 모두 풀리므로 정정이고, 양단 고정보는 반력이 6개라 3차 부정정입니다. 단순보 가운데에 집중하중 P 가 있으면 두 반력은 각각 P/2 이고 최대 휨모멘트는 PL/4 입니다. 집중하중이 한쪽으로 치우치면 최대 휨모멘트는 하중점에서 Pab/L 입니다.

등분포하중 w 를 받는 단순보의 최대 휨모멘트는 wL²/8 이고, 캔틸레버는 고정단에서 자유단 집중하중일 때 PL, 등분포하중일 때 wL²/2 입니다. 단순보 가운데 집중하중의 처짐은 PL³/48EI 로 경간의 세제곱에 비례합니다.

응력은 힘 ÷ 단면적이고, 탄성 범위에서 응력 = 탄성계수 × 변형률입니다. 직사각형 단면의 도심축 단면2차모멘트는 bh³/12, 밑변 축은 bh³/3, 단면계수는 bh²/6 입니다.

개요

이 단원은 철근콘크리트 보·기둥·슬래브를 설계할 때의 기본 규칙인 철근 배치, 강도감소계수, 정착, 처짐을 위한 최소 두께를 다룹니다. 개념 문제와 간단한 계산 문제가 섞여 나옵니다.

콘크리트는 압축에 강하고 인장에 약하므로, 단순보에서는 늘어나는 아래쪽에 인장 주철근을 넣습니다. 보의 전단력은 주철근을 감싸는 늑근(스터럽)이 맡고, 기둥에는 띠철근이나 나선철근을 둡니다. 피복두께는 철근을 녹과 불에서 보호하고 부착력을 확보합니다.

강도감소계수는 인장지배단면 0.85, 전단 0.75, 띠철근 압축지배단면 0.65 입니다. 등가 직사각형 응력블록 깊이는 a = As·fy ÷ (0.85·fck·b)로 구합니다. 철근 아래에 굳지 않은 콘크리트가 300mm 넘게 있는 상부 철근은 블리딩 때문에 부착이 약해 정착길이를 1.3배로 늘립니다.

처짐을 계산하지 않을 때 보의 최소 두께는 단순지지 l/16, 1단 연속 l/18.5, 양단 연속 l/21, 캔틸레버 l/8 입니다. 네 변이 지지된 슬래브는 장변/단변이 2 를 넘으면 1방향 슬래브로 설계합니다.

개요

이 단원은 강구조의 인장재·압축재 설계와 볼트·용접 접합을 다룹니다. 좌굴의 원리와 접합부 계산이 중심입니다.

가늘고 긴 압축재는 재료가 부서지기 전에 옆으로 휘어 버티지 못하는 좌굴이 먼저 생깁니다. 오일러 좌굴하중은 π²EI/(KL)² 로 유효좌굴길이의 제곱에 반비례하므로, 길이가 2배면 좌굴하중은 1/4 이 됩니다. 기둥이 얼마나 가늘고 긴지는 세장비 KL/r 로 나타냅니다.

고력볼트 마찰접합은 볼트를 세게 조여 생긴 판 사이 마찰력으로 힘을 전합니다. 인장재의 순단면적은 판 폭에서 볼트 구멍 지름 × 구멍 수를 빼고 두께를 곱해 구합니다. 등각 필릿용접의 유효 목두께는 사이즈의 0.7배입니다.

개요

이 단원은 건물 안의 열·공기·빛·소리 환경을 다룹니다. 용어의 뜻을 묻는 문제와 간단한 계산 문제가 고르게 나옵니다.

열관류율은 벽을 지나는 열의 양으로 작을수록 단열이 좋고, 표면저항과 각 층의 두께/열전도율을 모두 더한 열저항의 역수로 구합니다. 벽 표면 온도가 실내 공기의 노점온도보다 낮으면 결로가 생기므로, 단열로 표면 온도를 높이고 환기로 습기를 줄입니다. 여름철 남향 창의 일사는 수평 차양으로, 동·서향은 수직 루버로 막습니다.

실내 공기 오염의 종합 지표로는 이산화탄소 농도를 씁니다. 주광률은 실내 조도를 전천공 옥외 조도로 나눈 비율입니다.

잔향시간은 실의 부피에 비례하고 흡음력에 반비례합니다. 질량법칙에 따라 벽의 면밀도를 2배로 하면 투과손실이 약 6dB 늘고, 같은 크기 소리 두 개를 합치면 약 3dB 커집니다.

개요

이 단원은 건축설비 과목에서 비중이 가장 큰 공기조화·환기·급배수 설비를 다룹니다. 방식의 이름과 특징, 현상의 이름, 간단한 부하·환기량 계산이 고르게 나옵니다.

환기는 급기·배기 모두 기계인 제1종, 급기만 기계인 제2종, 배기만 기계인 제3종으로 나눕니다. 제3종은 실내를 부압으로 만들어 화장실·주방에 씁니다. 필요 환기량은 오염물질 발생량을 허용 농도와 외기 농도의 차이로 나누어 구합니다. 습공기를 가열만 하면 절대습도는 그대로이고 상대습도는 낮아집니다.

공조 방식에서 변풍량(VAV)은 급기 온도를 일정하게 두고 풍량을 바꾸며, 팬코일 유닛은 실마다 냉·온수를 보내 개별 제어가 쉽습니다. 건물용 흡수식 냉동기는 물을 냉매로, 브롬화리튬을 흡수제로 씁니다. 현열량은 밀도 × 비열 × 풍량 × 온도차로 구합니다.

급수에서는 고가수조 방식이 중력으로 수압을 일정하게 하고, 밸브를 갑자기 닫으면 수격작용이 생기며, 상수 배관이 다른 배관과 잘못 이어지면 크로스 커넥션으로 오염됩니다. 배수 트랩의 봉수는 하수 가스를 막고, 통기관은 봉수를 지키며, 기구마다 통기관을 세우는 각개 통기가 가장 효과적입니다.

개요

이 단원은 새 출제기준에서 들어온 전기이론 기초와 건축전기설비를 다룹니다. 옴의 법칙·합성저항·전력 같은 직류 계산과 교류의 역률·3상 결선, 그리고 조명·승강기·피뢰설비의 기준이 나옵니다.

옴의 법칙은 전류 = 전압 ÷ 저항이고, 전력은 P = VI = I²R 입니다. 저항을 직렬로 이으면 그대로 더하고, 병렬 두 개는 곱 ÷ 합으로 구하며 병렬 합성저항은 가장 작은 저항보다도 작습니다.

교류 RL 직렬회로의 임피던스는 √(R² + X²)이고 역률은 R ÷ Z 입니다. 3상 Y 결선에서 선간전압은 상전압의 √3 배라서 상전압 220V 이면 선간전압은 약 380V 입니다.

조도의 단위는 럭스(lx), 광속은 루멘(lm), 광도는 칸델라(cd)입니다. 건축법령에 따라 높이 20m 이상 건축물에는 피뢰설비를, 높이 31m 를 넘는 건축물에는 비상용 승강기를 설치합니다.

개요

이 단원은 새 출제기준에서 들어온 소방시설 기초지식으로, 연소와 소화의 원리, 화재의 분류, 소화설비와 소화활동설비를 다룹니다. 깊은 설계 계산보다 원리와 설비의 이름, 대표 기준값을 묻는 문제가 중심입니다.

불이 붙으려면 가연물, 산소공급원, 점화원의 세 요소가 필요하고, 여기에 연쇄반응을 더하면 4요소입니다. 이 가운데 하나를 없애면 불이 꺼지는데, 산소를 끊는 것이 질식 소화, 온도를 낮추는 것이 냉각 소화, 가연물을 치우는 것이 제거 소화입니다. 화재는 일반화재 A급, 유류화재 B급, 전기화재 C급, 주방화재 K급으로 나눕니다.

옥내소화전의 노즐 방수압력은 0.17MPa 이상입니다. 스프링클러설비 가운데 준비작동식은 화재감지기가 작동해야 밸브가 열려 배관에 물이 찹니다. 연결송수관설비는 소방차가 송수구로 보낸 물을 소방대가 각 층 방수구에서 쓰는 설비이고, 비상콘센트설비의 전원은 단상교류 220V 입니다.