제139회 인간공학기술사 시험은 인간공학의 기초이론부터 산업안전, 인지심리, 인체측정, 작업환경, 근골격계질환, 인간-기계시스템 설계까지 폭넓은 분야에서 출제되었다.
특히 이번 시험에서는 단순한 용어 정의보다 이론의 원리를 이해하고 실제 상황에 적용하는 능력을 요구하는 문제가 두드러졌다. 휴먼에러 확률 계산, 계기판 설계, 키오스크 사용성 실험, 인체측정치를 활용한 작업공간 설계, 경고음 피로, 근골격계질환 예방 등이 대표적이다.
또한 산업안전보건법과 관련 지침, 직장 내 괴롭힘, 고령 근로자, 야간 교대작업 등 실제 산업현장에서 중요성이 커지는 주제도 출제되었다.
1.1 주요 출제 분야
출제 분야주요 출제내용중요도
인간의 정보처리와 인지
작업기억, 청킹, 스트룹 효과, 상향식·하향식 처리, 게슈탈트 원리
매우 높음
휴먼에러와 상황인식
THERP, 부주의, 상황인식 모델, 동적시스템
매우 높음
인간-기계시스템 설계
계기판, 시각적 표시장치, 인터페이스, 양립성, 암호화
매우 높음
인체측정과 작업공간 설계
인체 치수 변산성, Size Korea, 의자·책상 설계
매우 높음
근골격계질환 예방
근방추, 골지건기관, 상자 손잡이, 유해요인 조사
매우 높음
작업환경과 생리적 특성
암순응, 일주기 리듬, 야간 교대작업, 고령 근로자
높음
안전관리와 법령
사업주·근로자 의무, 직장 내 괴롭힘, 안전디자인
높음
인간공학 연구방법
가설 설정, 변수 구분, 표본 수, 통계적 검정, 오류 확률
매우 높음
감성공학과 직무설계
기능전개형 감성공학, Hackman·Oldham 직무특성모형
높음
소음과 신호탐지
ANC, 귀마개·귀덮개, 신호탐지이론, 경고음 피로
높음
1.2 이번 시험에서 주목해야 할 특징
첫째, 기초이론을 실제 설계 문제에 적용하는 유형이 중요하게 출제되었다. 계기판 설계, 인체측정치에 따른 의자와 책상 설계, 항공기 조종간 설계는 이론과 실무를 연결해야 답안을 작성할 수 있는 문제다.
둘째, 계산과 통계적 사고를 요구하는 문제가 출제되었다. THERP를 이용한 휴먼에러 확률 계산과 키오스크 사용성 실험의 가설 설정 및 통계적 검정 문제가 대표적이다. 앞으로는 개념을 설명하는 능력뿐 아니라 계산과 실험 설계 능력도 함께 준비해야 한다.
셋째, 인간의 인지적 한계와 안전사고의 관계가 강조되었다. 작업기억, 스트룹 효과, 부주의, 상황인식, 경고음 피로 등은 모두 인간이 정보를 받아들이고 판단하는 과정에서 발생하는 오류와 연결된다.
넷째, 최신 산업환경과 사회적 이슈를 반영한 문제가 포함되었다. 고령 근로자, 직장 내 괴롭힘, 스마트팩토리의 다중 알람, 키오스크 사용성, 유통·택배 종사자의 근골격계질환은 인간공학이 전통적인 기계·작업공간 설계를 넘어 조직과 서비스 환경까지 확대되고 있음을 보여준다.
다섯째, 법령과 기술지침을 구체적으로 알고 있어야 하는 문제도 출제되었다. 산업안전보건법, 직장 내 괴롭힘으로 인한 건강장해 예방 매뉴얼, KOSHA GUIDE 등은 개념만 알고 있어서는 충분하지 않을 수 있다. 해당 지침의 적용 대상과 세부 항목까지 정리할 필요가 있다.
2. 교시별 기출문제 분석
2.1 제1교시: 용어 및 단답형 13문제 중 10문제 선택
제1교시는 인간공학의 기초이론을 폭넓게 확인하는 교시다. 10점 문제라고 해서 단순 암기만으로 접근하면 안 된다. 정의, 핵심 원리, 종류, 특징, 적용 사례를 짧은 답안 안에 구조적으로 제시하는 것이 중요하다.
문제 1. 휴먼에러 확률 예측기법(THERP)
출제내용은 THERP의 개념과 계기판을 읽은 후 밸브를 올바르게 잠글 확률을 계산하는 것이다.
THERP(Technique for Human Error Rate Prediction)는 인간의 작업 수행 과정에서 발생할 수 있는 오류를 분석하고, 각 단계의 인간오류확률을 이용해 전체 시스템의 오류 가능성을 추정하는 기법이다.
공부할 핵심 내용은 다음과 같다.
THERP의 정의와 개발 목적
작업을 세부 단계로 분해하는 방법
인간오류확률(Human Error Probability, HEP)
성공확률과 실패확률의 관계
단계별 작업의 독립성 및 종속성
오류수목 또는 의사결정 흐름을 활용한 확률 계산
오류를 줄이기 위한 설계 및 절차 개선
계산 문제에서는 계기판 판독, 판단, 밸브 조작 등의 작업 단계를 구분하고, 문제에서 주어진 확률을 어떤 방식으로 결합해야 하는지 판단해야 한다.
다만 실제 계산값은 문제지에 제시된 도식의 확률값과 단계 간 관계를 정확히 확인해야 한다. 도식의 세부 수치를 확인하지 않고 임의의 확률을 대입해서는 안 된다.
향후 학습 방향: THERP뿐 아니라 FMEA, FTA, 인간신뢰도분석(HRA), 작업분석과 오류방지설계를 함께 정리하는 것이 좋다.
문제 2. 동적시스템(Dynamic System)의 정의와 특성
동적시스템은 시간의 흐름에 따라 상태가 변하고, 입력과 출력 및 피드백의 관계를 통해 작동하는 시스템이다.
인간공학에서는 인간, 기계, 작업환경이 서로 영향을 주고받는 시스템을 이해하는 데 활용할 수 있다.
답안에서는 다음 항목을 정리한다.
시스템의 정의
입력, 처리, 출력, 피드백
시간에 따른 상태 변화
시스템 구성요소 간 상호작용
외부환경 변화에 대한 대응
안정성, 지연 및 변동 특성
예를 들어 자동차 운전자는 도로 상황과 차량 속도 정보를 입력받고, 이를 판단한 뒤 가속페달이나 브레이크를 조작한다. 차량의 반응을 다시 확인하면서 조작을 수정한다. 이 과정은 대표적인 피드백 시스템으로 설명할 수 있다.
향후 학습 방향: 인간-기계시스템의 정보 흐름, 제어시스템, 피드백, 시스템 안전성을 연결해 학습한다.
문제 3. 산업안전보건법상 사업주 의무 6가지와 근로자 의무 3가지
법령을 근거로 사업주와 근로자의 의무를 구분하는 문제다.
답안을 작성할 때는 사업주 의무와 근로자 의무를 혼합하지 않는 것이 중요하다. 사업주의 의무는 안전보건관리체계 구축, 위험요인 관리, 교육과 보호조치 등 사업장 관리의 관점에서 정리하고, 근로자의 의무는 사업주의 안전보건조치 준수와 안전한 작업 수행의 관점에서 정리한다.
세부 항목은 적용되는 산업안전보건법 조문과 관련 규정에 맞추어 확인해야 한다. 법령 문제에서는 기억에 의존해 의무사항을 임의로 구성하기보다 현행 조문을 기준으로 암기하는 것이 안전하다.
향후 학습 방향: 사업주와 근로자의 의무, 안전보건관리체계, 위험성평가, 안전보건교육, 보호구, 산업재해 발생 보고를 하나의 체계로 정리한다.
문제 4. 인간의 발달과정에서 나타나는 척주의 만곡
인간의 성장과 발달에 따른 척추 만곡의 형성과 변화를 묻는 문제다.
주요 학습 내용은 다음과 같다.
척주의 기본적인 만곡
흉추와 천추의 후만
경추와 요추의 전만
영유아기와 성장기에 나타나는 만곡의 발달
자세와 하중 분배의 관계
부적절한 작업자세와 근골격계 부담
척추의 만곡은 체중을 지지하고 외부 충격을 분산하며 균형을 유지하는 데 중요한 역할을 한다. 작업공간 설계에서는 척추의 자연스러운 만곡을 유지할 수 있도록 의자, 작업대, 작업자세를 고려해야 한다.
향후 학습 방향: 인체 골격계, 근육계, 자세 유지, 요통의 발생 원인, 중량물 취급을 연계한다.
문제 5. 수공구의 안전한 사용법 7가지
수공구의 잘못된 사용으로 인한 베임, 찔림, 충격, 근골격계 부담 등을 예방하는 문제다.
답안에는 공구의 용도에 맞는 선택, 사용 전 점검, 손잡이와 날의 상태 확인, 적절한 작업자세, 작업물 고정, 무리한 힘의 사용 방지, 사용 후 안전한 보관 등을 포함할 수 있다.
중요한 것은 단순히 안전수칙을 나열하는 데 그치지 않고, 각 수칙이 어떤 위험을 예방하는지 연결하는 것이다.
예를 들어 작업물 고정은 공구가 미끄러져 손을 다치는 위험을 줄이고, 손목이 과도하게 꺾이지 않는 공구 손잡이는 반복 작업에 따른 부담을 줄인다.
향후 학습 방향: 수공구의 인간공학적 설계, 손잡이 형상, 손목 자세, 반복동작, 작업공간 설계를 함께 공부한다.
문제 6. 사용자의 행위를 유도하는 제약의 종류 4가지
사용자가 처음 보는 물건을 다룰 때, 제품의 구조나 형태가 올바른 사용방법을 알려주는 원리를 묻는 문제다.
인간공학적 설계에서 제약은 사용자가 잘못된 행동을 선택하지 않도록 가능한 행동의 범위를 제한하는 기능을 한다.
대표적으로 물리적 제약, 논리적 제약, 의미적 제약, 문화적 제약을 학습할 필요가 있다.
물리적 제약: 구조적으로 잘못된 조작이 불가능하도록 설계한다.
논리적 제약: 부품의 위치나 수량 등의 관계를 통해 올바른 행동을 추론하게 한다.
의미적 제약: 대상의 용도나 상황이 적절한 행동을 알려준다.
문화적 제약: 사회적으로 학습된 규칙과 관습을 이용한다.
예를 들어 USB 단자의 방향을 제한하는 구조, 자동차 변속기의 조작 순서, 비상구 표시, 색상에 대한 관습 등이 관련 사례가 될 수 있다. 답안에서는 각 제약의 정의와 사례를 일대일로 대응시켜야 한다.
향후 학습 방향: 행동유도성(Affordance), 대응성(Mapping), 피드백, 제약, 사용성의 개념을 비교해 정리한다.
문제 7. ANC와 귀마개·귀덮개의 소음 저감 원리 비교
ANC(Active Noise Cancellation)는 외부 소음을 감지한 뒤 위상이 반대인 음파를 발생시켜 소음을 상쇄하는 능동형 소음제어 기술이다.
반면 귀마개와 귀덮개는 주로 귀로 전달되는 소리를 물리적으로 차단하거나 감쇠하는 수동형 보호수단이다.
비교할 핵심 항목은 다음과 같다.
능동형과 수동형 소음제어의 차이
소음 감지와 역위상 음파 생성
저주파 소음과 고주파 소음에 대한 특성
귀마개와 귀덮개의 차음 원리
착용 상태와 밀착도
산업현장 소음에 대한 적용상의 한계
ANC가 모든 소음을 완벽하게 제거하는 것은 아니다. 산업현장의 소음 위험을 평가할 때는 ANC 기능만으로 청력보호가 충분하다고 판단해서는 안 되며, 적절한 청력보호구와 노출관리 대책을 함께 고려해야 한다.
향후 학습 방향: 소음의 물리적 특성, 청력보호구, 소음 노출, 신호음 인지, 작업장 경고음 설계를 연결한다.
문제 8. 1종·2종·3종 지레
지레의 받침점, 힘점, 작용점의 위치에 따라 지레를 분류하는 문제다.
1종 지레: 받침점이 힘점과 작용점 사이에 위치한다.
2종 지레: 작용점이 받침점과 힘점 사이에 위치한다.
3종 지레: 힘점이 받침점과 작용점 사이에 위치한다.
지레의 종류를 암기하는 데 그치지 않고 힘의 이득과 이동거리의 관계를 이해해야 한다. 힘의 이득을 얻는 구조는 작은 힘으로 큰 하중을 다룰 수 있지만, 힘점의 이동거리가 길어질 수 있다. 반대로 3종 지레는 일반적으로 힘의 이득보다 속도와 이동거리 측면에서 이점을 갖는다.
향후 학습 방향: 인체의 관절과 근육을 지레 원리로 해석하고, 중량물 취급과 작업자세의 역학적 부담을 공부한다.
문제 9. 인체 치수 변산성과 Size Korea 조사 주기
인체측정치가 사람마다 다른 이유와 정기적인 인체측정 조사의 필요성을 묻는 문제다.
인체 치수의 변산성에는 성별, 연령, 신체적 특성, 인종·지역적 차이, 세대별 성장 차이, 영양 및 생활환경 등의 요소가 영향을 줄 수 있다.
인체측정 자료를 작업공간 설계에 적용할 때는 평균값 하나만 사용하기보다 설계 목적에 맞는 백분위수와 변산성을 고려해야 한다.
예를 들어 출입구 높이나 통과공간은 큰 체격의 사용자를 고려하고, 조작부 도달거리와 작업대의 접근성은 작은 체격의 사용자를 고려할 수 있다. 의자 높이처럼 조절 가능한 설계에서는 다양한 사용자 범위를 수용하도록 설계한다.
정기적인 조사가 필요한 이유는 인구의 연령 구성, 세대별 체격, 생활환경 등이 시간에 따라 변화하기 때문이다. 오래된 데이터를 그대로 적용하면 현재 사용자의 특성과 맞지 않아 사용성 및 안전성이 저하될 수 있다.
향후 학습 방향: 인체측정의 종류, 정적·동적 인체측정, 백분위수, 설계 원칙, 조절식 설계, Size Korea 자료 활용법을 정리한다.
문제 10. 게슈탈트 지각 원리
게슈탈트 원리는 인간이 개별 자극을 독립적으로 인식하기보다 전체적인 패턴과 관계를 통해 지각하는 경향을 설명한다.
대표적인 원리에는 근접성, 유사성, 연속성, 폐쇄성, 전경과 배경 등이 있다.
근접성: 서로 가까이 있는 요소를 하나의 집단으로 지각한다.
유사성: 형태나 색상이 비슷한 요소를 같은 집단으로 인식한다.
연속성: 끊어진 선이나 배열을 연속적인 패턴으로 지각한다.
폐쇄성: 일부가 빠져 있어도 전체 형태를 완성해 지각하는 경향이 있다.
전경과 배경: 특정 요소를 중심 대상으로 보고 나머지를 배경으로 인식한다.
계기판과 대시보드, 경고 표시, 작업 절차 화면을 설계할 때 이 원리를 적용하면 정보를 빠르게 구분하고 오류를 줄이는 데 도움이 된다.
문제지의 다섯 그림에 해당하는 정확한 명칭은 원본 그림의 각 도형을 확인해 대응시켜야 한다. 그림을 보지 않고 특정 원리를 임의로 확정해 암기하는 것은 피해야 한다.
향후 학습 방향: 게슈탈트 원리와 함께 시각적 탐색, 시각적 현저성, 표시장치의 정보 배열, 색상과 형태를 이용한 정보 그룹화를 공부한다.
문제 11. 작업기억의 한계와 청킹(Chunking)
작업기억은 정보를 일시적으로 유지하면서 처리하는 인지 체계다. 작업기억의 용량과 지속시간에는 한계가 있으므로 많은 정보를 한꺼번에 제시하면 기억과 판단에 부담이 생긴다.
청킹은 개별 정보를 의미 있는 단위로 묶어 기억 부담을 줄이는 방법이다. 예를 들어 긴 숫자를 일정한 묶음으로 나누어 기억하거나, 여러 작업 절차를 익숙한 작업 단위로 묶는 방식이다.
답안에는 작업기억의 개념, 정보량의 한계, 청킹의 원리, 실제 적용 사례를 포함한다.
향후 학습 방향: 단기기억과 작업기억, 장기기억, 주의집중, 인지부하, 정보 표시량, 체크리스트 설계를 함께 공부한다.
문제 12. 스트룹 효과(Stroop Effect)
스트룹 효과는 단어의 의미와 글자의 색상처럼 서로 경쟁하는 정보가 동시에 제시될 때 반응이 지연되거나 오류가 증가하는 현상이다.
예를 들어 파란색으로 쓰인 '빨강'이라는 글자를 보고 글자의 색을 말해야 할 때, 자동적으로 처리되는 단어의 의미가 색상 명명을 방해할 수 있다.
이 현상은 인간의 정보처리가 항상 의식적인 통제에 의해서만 이루어지는 것은 아니며, 서로 다른 정보가 주의를 놓고 경쟁할 수 있음을 보여준다.
산업현장에서는 비슷한 색상과 문구를 혼용하거나, 표시장치에서 서로 상충하는 정보를 제공할 때 판단 오류가 발생할 수 있다.
향후 학습 방향: 선택적 주의, 주의 분산, 인지적 간섭, 시각적 탐색, 경고 표시의 색상·문구 설계를 연결한다.
문제 13. 상향식 처리와 하향식 처리
상향식 처리(Bottom-up processing)는 외부 자극의 물리적 특성으로부터 정보를 분석하여 지각을 형성하는 과정이다.
하향식 처리(Top-down processing)는 기존 지식, 경험, 기대, 상황에 대한 이해를 활용해 정보를 해석하는 과정이다.
예를 들어 낯선 경고음을 듣고 소리의 크기와 음색을 바탕으로 정보를 파악하는 것은 상향식 처리와 관련이 있다. 반면 과거의 경험과 현재 작업 상황을 바탕으로 그 경고음이 무엇을 의미하는지 추론하는 것은 하향식 처리와 관련된다.
두 과정은 실제 지각에서 상호작용한다. 익숙한 상황에서는 기존 지식이 빠른 판단에 도움이 되지만, 잘못된 기대나 편견이 강하면 새로운 정보를 잘못 해석할 수 있다.
향후 학습 방향: 지각, 주의, 기억, 상황인식, 의사결정, 자동화 시스템의 정보 제공을 하나의 정보처리 과정으로 정리한다.
제1교시 종합 평가
제1교시는 인간공학의 기본 개념을 폭넓게 이해하고 있는지를 평가하는 유형이다. 특히 THERP, 인체측정, 게슈탈트 원리, 청킹, 스트룹 효과, 상향식·하향식 처리는 각각 별개의 개념처럼 보이지만, 인간이 정보를 받아들이고 행동하는 과정을 이해한다는 공통점이 있다.
따라서 용어별 정의만 외우기보다 정의, 작동 원리, 사례, 안전설계 적용의 네 가지 항목으로 정리하는 학습법이 효과적이다.
2.2 제2교시: 서술형 6문제 중 4문제 선택
제2교시는 계기판 설계, 인간의 부주의, 상황인식, 직장 내 괴롭힘, 근육의 보호기능, 실험 설계 등 서로 다른 분야를 깊이 있게 설명하도록 구성되었다.
문제 1. 항공기 계기판의 시각적 표시장치 설계
이 문제는 시각적 표시장치의 유형과 설계 원리를 실제 항공기 계기판에 적용하는 종합형 문제다.
주요 질문은 표시장치의 세 가지 유형, 동목형 표시장치의 적용 이유, 71cm 거리에서의 눈금 간격, 표시장치의 부합성, 자세지시계 유형, 시각적 현저성 확보 방법이다.
공부할 핵심은 다음과 같다.
정량적·정성적·상황 또는 상태 표시장치의 구분
아날로그 표시장치와 디지털 표시장치의 특성
동목형 표시장치와 비동목형 표시장치
표시장치와 조작장치의 부합성
판독거리와 눈금 간격의 관계
자세지시계의 움직임 유형
색상, 크기, 대비, 위치 등을 통한 시각적 현저성 확보
답안을 작성할 때는 표시장치의 유형을 정의한 뒤, 항공기 운항 중 왜 빠르고 정확한 판독이 필요한지 설명하고 설계 원리와 연결해야 한다.
눈금 간격처럼 수치가 요구되는 항목은 적용 기준과 문제에서 지정한 조건을 확인해 정확한 값을 제시해야 한다. 수치 기준을 확인하지 않은 채 임의의 값을 암기하는 것은 피한다.
예상 연계문제: 표시장치와 조작장치의 양립성, 경고 표시의 설계, 시각적 현저성, 아날로그·디지털 표시장치의 비교.
문제 2. 인간의 부주의 특성과 재해 발생 메커니즘
초조 반응, 근도 반응, 의식의 우회를 사례로 설명하고, 부주의에 따른 재해 발생 메커니즘과 예방대책을 서술하는 문제다.
이 문제에서는 부주의를 단순한 개인의 실수로 설명해서는 안 된다. 작업자의 피로, 시간 압박, 반복작업, 주의 분산, 부적절한 작업환경, 정보 전달의 문제 등 다양한 요인이 사고 발생에 영향을 미칠 수 있다.
답안은 다음과 같이 구성할 수 있다.
부주의의 정의와 주요 특성
문제에서 제시한 부주의 유형별 개념과 사례
부주의가 위험행동과 사고로 이어지는 과정
작업환경 및 설계 개선대책
교육, 절차, 감독 및 피드백을 통한 관리대책
예방대책은 작업자에게 주의하라고 요구하는 데 그치지 않고, 오류를 유발하는 조건을 제거하고 잘못된 조작이 사고로 연결되지 않도록 설계하는 방향으로 작성해야 한다.
예상 연계문제: 휴먼에러의 분류, 주의집중과 피로, 사고 연쇄, 오류방지설계, 체크리스트 및 인터록.
문제 3. Endsley의 상황인식(Situation Awareness) 3단계
상황인식은 주변 환경에서 중요한 정보를 파악하고, 그 의미를 이해하며, 가까운 미래의 상태를 예측하는 능력이다.
Endsley 모델의 세 단계는 다음과 같다.
1단계 지각(Perception): 환경에 존재하는 관련 정보를 인식한다.
2단계 이해(Comprehension): 인식한 정보가 현재 상황에서 무엇을 의미하는지 이해한다.
3단계 예측(Projection): 현재 상황과 변화 추세를 바탕으로 미래 상태를 예측한다.
예를 들어 자동차 운전자는 앞차의 급제동등을 인식하고, 앞차가 감속 중이라는 의미를 이해한 뒤, 충돌 위험이 커질 수 있다고 예측한다.
상황인식이 부족하면 중요한 신호를 놓치거나, 신호의 의미를 잘못 이해하거나, 미래 위험을 예상하지 못할 수 있다.
동기부여 잠재력을 높이기 위해서는 의미 있는 기술을 활용할 수 있게 하고, 과업의 시작부터 끝까지 이해할 수 있도록 하며, 작업 결과가 다른 사람에게 미치는 영향을 인식하게 해야 한다. 또한 적절한 자율성과 명확한 피드백을 제공해야 한다.
예상 연계문제: 직무확대, 직무충실화, 직무순환, 직무스트레스, 안전동기와 안전행동.
문제 4. 인체측정치를 이용한 의자와 책상 설계
이 문제는 실제 인체측정 자료와 표준정규분포의 Z값을 이용하여 의자 높이, 의자 깊이, 의자 너비, 책상 높이를 설계하는 응용형 문제다.
인체측정 자료를 설계에 적용하는 절차는 다음과 같이 정리할 수 있다.
설계 대상과 사용 집단을 정의한다.
설계에 필요한 인체 치수를 선정한다.
설계 목적에 적합한 백분위수를 결정한다.
평균과 표준편차를 이용해 치수를 계산한다.
작업자세, 여유공간, 조절 가능성을 검토한다.
실제 사용조건과 안전성을 확인한다.
문제에 제시된 남녀별 평균과 표준편차를 활용할 때는 설계 치수별로 적합한 인체측정 항목과 백분위수를 선택해야 한다.
예를 들어 의자 높이는 오금 높이를 기준으로 하며, 발이 바닥에 닿도록 하는 설계가 중요하다. 의자 깊이는 엉덩이-오금길이를 고려해 오금 부위의 압박을 방지해야 한다. 의자 너비는 엉덩이 너비를 기준으로 여유공간을 확보한다. 책상 높이는 작업 유형과 팔꿈치 높이 등을 고려해 결정한다.
단, 문제에 제시된 치수와 Z값을 실제 계산에 적용할 때는 설계 목적에 맞는 남녀 집단과 백분위수를 명확히 선택해야 한다. 조절식 설계가 가능한 경우에는 고정 치수와 조절 범위의 차이도 검토한다.
예상 연계문제: 인체측정 백분위수 계산, 작업대 높이, 의자 설계, 조절식 설계, 최대·최소 설계 원칙.
문제 5. 스마트팩토리의 경고음 피로와 신호탐지이론
경고음 피로(Alarm Fatigue 또는 Alert Fatigue)는 경고가 지나치게 많거나 반복되어 작업자가 경고에 둔감해지고 중요한 신호에 적절히 대응하지 못하는 현상이다.
신호탐지이론(Signal Detection Theory, SDT)은 신호와 잡음을 구분하는 과정에서 인간의 판단과 의사결정이 어떻게 이루어지는지를 설명한다.
신호탐지이론의 네 가지 결과는 다음과 같다.
적중(Hit): 실제 신호가 있을 때 신호가 있다고 판단한다.
누락(Miss): 실제 신호가 있지만 신호가 없다고 판단한다.
오경보(False Alarm): 신호가 없는데 신호가 있다고 판단한다.
정기각(Correct Rejection): 신호가 없을 때 없다고 판단한다.
경고음이 지나치게 많으면 오경보가 증가하거나 경고의 중요성이 낮게 평가될 수 있다. 그 결과 실제 위험 상황에서 중요한 경고를 놓칠 가능성이 커진다.
예방대책은 경고음의 수를 무조건 늘리는 것이 아니라, 중요도에 따른 우선순위 설정, 중복 경고 감소, 경고음의 차별화, 시각적 정보와의 연계, 작업자의 피드백 및 경고 기준 개선 등을 포함해야 한다.
예상 연계문제: 신호탐지이론의 판단 기준과 민감도, 오경보와 누락의 비용, 자동화 시스템의 알람 관리, 경고 표시 설계.
문제 6. 근골격계질환 예방 기술지원규정(KOSHA GUIDE E-G-1-2025)
이 문제는 근골격계부담작업에 대한 통지, 증상 설문조사, 유해요인 조사 기록, 조사자 자격 등을 구체적으로 묻는다.
답안은 다음 항목별로 구분해 정리하는 것이 좋다.
근골격계부담작업과 관련하여 사업주에게 통지할 수 있는 사항
근골격계질환 증상 설문조사 항목
유해요인 조사 문서에 기록해야 하는 사항
유해요인을 조사할 수 있는 주체
이 문제는 일반적인 근골격계질환 예방 지식뿐 아니라 지정된 기술지원규정의 세부 내용을 확인해야 하는 문제다. 정확한 항목 수와 표현은 문제에서 지목한 KOSHA GUIDE E-G-1-2025의 원문을 기준으로 암기해야 한다.
예상 연계문제: 근골격계부담작업의 유해요인 조사, 작업분석, 증상조사, 작업환경 개선, 근골격계질환 예방관리 프로그램.
제3교시 종합 평가
제3교시는 개념 설명에 더해 그래프 판독과 수치 계산, 이론의 실제 적용을 요구한다. 특히 암순응과 일주기 리듬은 인간의 생리적 특성을, 인체측정 문제는 설계 계산 능력을, 경고음 피로는 인지심리와 시스템 안전을 평가한다.
따라서 생리학, 인체측정, 통계 및 설계 원리를 별도로 공부하면서도 실제 작업환경에서 어떻게 연결되는지 함께 정리해야 한다.
2.4 제4교시: 서술형 6문제 중 4문제 선택
제4교시는 안전디자인, 중량물 취급, 감성공학, 고령 근로자, 인간-기계시스템, 조종간 설계 등 실무 적용성이 높은 분야로 구성되었다.
문제 1. 산업현장의 안전디자인(Safe Design)
안전디자인은 작업환경과 설비, 제품, 정보 표시 등을 설계할 때 위험을 사전에 고려하고, 인간의 실수 가능성을 줄여 안전한 행동을 유도하는 설계 접근법이다.
답안은 다음과 같이 구성한다.
안전디자인의 정의
안전디자인 달성을 위한 5요소
인간공학적 원리를 적용할 때의 고려사항
작업환경과 설비에 대한 적용 사례
안전성 평가와 지속적인 개선
문제에서 요구한 5요소와 고려사항의 정확한 명칭은 지정된 KOSHA GUIDE G-95-2012의 내용을 기준으로 정리해야 한다. 일반적인 안전설계 원칙과 지침에서 제시한 공식 항목을 구분하는 것이 중요하다.
인간공학적 설계의 기본 방향은 사용자의 신체적·인지적 특성을 고려하고, 위험을 가능한 한 설계 단계에서 제거하며, 사용자의 실수가 곧바로 중대사고로 이어지지 않도록 하는 것이다.
예상 연계문제: 본질안전설계, 오류방지설계, 위험성평가, 안전표지와 경고장치, 인간공학적 작업장 설계.
문제 2. 상자 손잡이와 중량물 운반하역
마트와 택배 등 유통 산업에서 발생하는 근골격계질환을 줄이기 위해 상자 손잡이의 적용대상, 요통 예방수칙, 손잡이의 모양과 위치, 중량물 운반 시 준수사항을 묻는 문제다.
핵심은 물건을 들어 올릴 때 발생하는 허리와 상지의 부담을 줄이는 것이다.
답안에서는 다음 항목을 구분한다.
상자 손잡이를 적용할 작업과 대상
중량물의 무게와 크기에 따른 취급방법
허리를 비틀거나 과도하게 굽히는 자세의 위험
손잡이의 위치와 형상, 손가락 여유공간
양손 사용과 물체의 몸 가까이 유지
기계적 운반수단 및 2인 작업의 활용
작업 전 이동경로와 적재 상태 확인
손잡이는 단순히 잡을 곳을 만드는 것이 아니라, 작업자가 손목과 몸통을 과도하게 비틀지 않고 안정적으로 힘을 전달할 수 있도록 설계해야 한다.
제139회 토질및기초기술사 시험은 토질역학의 기본 원리부터 지반조사, 압밀, 전단강도, 기초 지지력 및 침하, 사면안정, 흙막이, 보강토 옹벽, NATM 터널, 지하수 관리까지 토질및기초 분야의 주요 영역을 고르게 다루었다.
이번 시험에서 가장 주목할 특징은 다음과 같다.
첫째, 기초 토질역학의 이론을 실제 지반공학 문제에 적용하는 능력을 중요하게 평가했다. 압축지수와 재압축지수, 비배수 전단강도, 잔류전단강도, 응력경로, 침투류 및 압밀방정식 등 기본 이론이 여러 교시에 걸쳐 출제되었다.
둘째, 계산과 유도 문제의 비중이 컸다. 복합지반의 등가 투수계수와 유량, 입도분포에 따른 흙의 분류, 흙막이 벽체의 겉보기 토압과 버팀보 축력, 얕은 기초의 침하량 등 공식의 단순 암기를 넘어 원리와 계산과정을 이해해야 하는 문제가 출제되었다.
셋째, 도심지 지반재해와 지하수 관리가 중요한 주제로 다루어졌다. 도심지 지반침하, 터널 공사에 따른 지하수 변동, 지하안전영향평가, 터널 지하수 관리기준 등이 출제되어 설계와 시공, 지반재해 예방을 연결하는 실무적 접근이 필요했다.
넷째, 터널과 지하구조물 관련 문제가 다수 출제되었다. Single Shell Tunnel, 내공변위제어법(CCM), NATM 붕락, 터널의 수평토압계수, 터널 주변 지하수 관리 등 터널공학과 지반공학의 연계성이 뚜렷했다.
다섯째, 기존에 자주 공부하는 지지력·침하·압밀·전단강도뿐 아니라 Quick Clay, CL-ML 흙, 잔류전단강도, 보강토 옹벽의 내진설계, 성토로 인한 말뚝의 지지력 변화 등 세부 주제까지 출제되었다.
1.1 분야별 출제경향 및 학습 중요도
분야주요 출제 내용학습 중요도
토질역학 및 지반특성
강성·강도, Quick Clay, CL-ML, 잔류전단강도
매우 높음
지반조사 및 흙의 분류
GPR, 입도분포, 통일분류법, 시료 채취
높음
압밀 및 응력
압축지수·재압축지수, 응력경로, 압밀방정식
매우 높음
침투 및 지하수
등가 투수계수, 정상류, 지하수 관리
매우 높음
기초공학
지지력, 침하량, 기초 하부 지반거동, 말뚝
매우 높음
사면 및 지반안정
무한사면, 잔류전단강도, 지반침하
높음
흙막이 및 옹벽
겉보기 토압, 탄소성 해석, 버팀보, 보강토 옹벽
매우 높음
터널공학
NATM 붕락, CCM, 수평토압계수, 지하수
매우 높음
지반개량 및 다짐
진공압밀, 점성토 다짐, 록필댐 코어
높음
내진 및 지반재해
기초 내진해석, 옹벽 내진설계, 도심지 함몰
높음
위의 중요도는 실제 문항 수만으로 계산한 순위가 아니라, 이번 시험의 출제내용과 다른 분야로의 확장 가능성을 고려한 학습 우선순위이다.
2. 교시별 기출문제 분석
2.1 1교시: 기본 개념과 핵심 이론의 정확한 이해
1교시는 총 13문제 중 10문제를 선택하는 방식으로 출제되었다.
번호출제문제주요 학습내용
1
강성(Stiffness)과 강도(Strength)
변형 저항과 파괴 저항의 차이
2
Quick Clay
민감성 점토와 교란 후 강도 변화
3
CL-ML 흙의 토질역학적 특성
흙의 분류와 공학적 특성
4
GPR 탐사
지반조사 및 비파괴 탐사
5
진공압밀공법
연약지반 개량
6
확대기초 아래 흙의 거동 및 파괴형태
기초 지지력과 파괴 메커니즘
7
Single Shell Tunnel
터널 지보 및 라이닝 개념
8
내공변위제어법(CCM)
터널 굴착과 지반·지보 상호작용
9
기초구조물 내진 해석법
지진하중과 기초의 동적 거동
10
가설흙막이의 탄소성 해석법
흙막이 벽체 해석
11
정규압밀점토와 과압밀점토의 압밀배수시험 Mohr 파괴 규준선
응력 이력과 전단강도
12
Prandtl의 기초 지지력 이론
극한지지력의 이론적 배경
13
토류벽에 작용하는 겉보기 토압
흙막이 측압의 경험적 산정
1교시는 특정 분야에 편중되지 않고 토질역학, 기초, 터널, 지반조사, 지반개량 및 내진 분야까지 폭넓게 출제되었다.
특히 강성과 강도, Quick Clay, CL-ML 흙과 같이 짧은 답안에서도 개념을 정확히 구분해야 하는 문제와 CCM, 탄소성 해석, Prandtl 지지력 이론처럼 원리와 적용조건을 설명해야 하는 문제가 함께 출제되었다.
학습 포인트
기본 용어는 정의만 암기하지 말고 물리적 의미와 공학적 적용을 함께 정리한다.
서로 혼동하기 쉬운 개념은 비교표로 만든다.
이론 문제는 가정조건, 기본 원리, 적용범위 및 한계를 구분한다.
기초 지지력과 터널 관련 이론은 가능한 경우 개념도와 파괴형상을 함께 정리한다.
2.2 2교시: 지반특성, 압밀 및 침투 문제
2교시에서는 총 6문제 중 4문제를 선택하도록 구성되었다.
번호출제문제주요 학습내용
1
도심지 지반침하(함몰)의 원인 및 대책
지반재해와 예방대책
2
사질토와 점성토의 잔류전단강도
전단강도 및 변형 이력
3
복합지반의 등가 투수계수와 단위폭당 정상상태 유량 공식 유도
침투류 및 투수계수
4
압축지수와 재압축지수의 정의 및 지반공학적 상관관계
압밀과 침하
5
입도분포시험 및 Atterberg 한계시험 결과를 이용한 흙의 분류와 공학적 특성 추정
입도분포와 통일분류법
6
포화점토의 현장상태를 구현하기 위한 적정 실내시험과 시료 채취 전·후 응력변화
시료 교란 및 응력 이력
이번 교시는 기본 토질역학의 이해와 계산 및 유도 능력을 함께 요구했다.
특히 복합지반의 등가 투수계수 문제는 층의 배열과 흐름 방향에 따라 등가 투수계수의 산정 방식이 달라진다는 점을 이해해야 한다. 공식만 암기하기보다는 Darcy 법칙과 연속조건에서 식을 유도할 수 있어야 한다.
압축지수와 재압축지수는 압밀침하량 산정의 기본이므로 정의, 압밀곡선에서의 의미, 응력 이력과의 관계, 침하량 계산에 미치는 영향을 함께 공부해야 한다.
입도분포와 Atterberg 한계시험 문제는 시험 결과를 이용하여 흙을 분류하고, 그 결과를 지반의 배수성·다짐성·압축성 등 공학적 특성과 연결하도록 요구했다.
포화점토의 시료 채취 전·후 응력변화 문제는 현장응력 상태를 실내시험에서 어떻게 재현할 것인지 이해하는 것이 핵심이다. 시료 채취에 따른 응력 해방과 교란, 실내시험에서의 재압밀 및 응력조건을 구분해 정리할 필요가 있다.
2.3 3교시: 사면안정, 흙막이, 기초침하 및 터널 안정
3교시는 계산형과 서술형을 결합한 문제가 다수 출제되었다.
번호출제문제주요 학습내용
1
(\phi=0)일 때의 지반공학적 의미와 비배수 전단강도 시험 및 실무 적용 유의사항
비배수 전단강도
2
침투수류가 지표면과 평행한 무한사면의 안정해석
사면안정 및 침투
3
정규압밀점토의 버팀보 굴착에서 겉보기 토압 분포, 측압 합력 및 스트럿 축력 산정
흙막이 설계 계산
4
보강토 옹벽의 보강·배수 메커니즘 및 내진설계
보강토 구조물
5
사질토 하부에 암반층이 있는 얕은 기초의 침하량 산정
지층 조건을 고려한 침하
6
NATM 터널 굴착 시 붕락유형, 원인 및 안정성 확보 방안
터널 시공 및 안정
이번 교시는 현장 설계와 직접 연결되는 문제가 특히 많았다.
먼저 (\phi=0) 조건은 점성토의 비배수 상태와 관련하여 자주 활용되는 개념이다. 다만 이를 모든 점성토에 무조건 적용할 수 있는 것으로 이해해서는 안 되며, 배수조건과 응력조건, 시험방법, 적용 대상의 특성을 함께 고려해야 한다.
무한사면 안정해석은 사면의 형상뿐 아니라 침투수의 방향과 간극수압이 안정성에 미치는 영향을 이해해야 한다. 건조·포화·침투조건을 비교하고 안전율 식에 어떤 항목이 반영되는지 정리하는 것이 좋다.
흙막이 문제는 겉보기 토압 분포를 도시하는 것에서 끝나지 않고, 전체 측압 합력과 버팀보 축력까지 산정하도록 요구했다. 따라서 토압 분포도, 합력 계산, 지지점별 하중 분담 및 축력 산정 과정을 연계하여 연습해야 한다.
보강토 옹벽은 보강재의 인장저항과 흙과 보강재 사이의 상호작용, 배수계획, 외적·내적 안정 및 지진 시 거동을 종합적으로 이해할 필요가 있다.
얕은 기초의 침하량 문제는 하부 암반층의 존재와 지층 두께를 고려하도록 하였다. 단순한 균질 지반 가정과 실제 층상지반의 차이를 이해하고, 적용하는 침하량 산정법의 가정조건을 확인해야 한다.
NATM 붕락 문제는 붕락 유형과 발생 원인을 지반조건, 지하수, 굴착방법, 지보 시공 및 막장 안정성과 연결해 설명하는 방식으로 준비하는 것이 좋다.
2.4 4교시: 응력경로, 터널 지하수, 침투방정식 및 말뚝기초
4교시는 토질역학의 이론적 깊이와 터널·기초 설계의 실무적 판단을 함께 요구했다.
번호출제문제주요 학습내용
1
과압밀 점토지반의 앵커 굴착공사에서 구역별 p-q 응력경로와 응력변화 특성
응력경로 및 굴착
2
터널의 지하수 관리기준과 도심지 배수형·방수형 터널 설계·시공의 한계 및 개선사항
지하수 관리와 지하안전
3
터널 설계 시 수평토압계수 (K_0), 내공 변형형상 및 토사터널에서의 적용 이유
정지토압과 터널 거동
4
흙속 층류 흐름의 2차원 정상류 기본방정식 유도 및 압밀방정식과의 차이
침투류 및 압밀
5
록필댐 코어용 점성토의 공학적 특성과 다짐방안
댐 코어 및 다짐관리
6
포화점토층에 기 시공된 말뚝 주변 성토로 압밀침하가 발생할 때 단일말뚝의 지지력 평가
부마찰력 및 말뚝 지지력
4교시에서 특히 주목할 문제는 응력경로와 지하수 관리이다.
p-q 다이어그램 문제는 단순한 응력의 증감만으로 답안을 구성하기 어렵다. 초기응력 상태, 굴착에 따른 응력 변화, 앵커의 작용 및 구역별 응력경로를 문제의 도식과 연결하여 분석해야 한다.
터널 지하수 관리 문제는 설계기준과 지하안전영향평가 관련 기준을 검토하고, 지하수 유출과 수위 변화, 주변 지반침하 및 구조물 영향 등을 연결하여 설명할 필요가 있다. 특히 배수형과 방수형 터널의 차이를 단순히 방수재의 유무로만 설명하지 말고 지하수 처리 방식과 주변 지반에 미치는 영향까지 비교해야 한다.
정지토압계수 (K_0) 문제는 토압계수의 정의와 산정방법뿐 아니라 계수 변화가 터널 내공 변형에 미치는 영향을 이해해야 한다. 토사터널에서 수평토압계수를 적용하는 이유는 지반의 초기응력과 터널의 안정성, 변형거동을 함께 고려해 설명하는 것이 좋다.
침투방정식과 압밀방정식은 모두 물의 흐름과 관련되지만, 지배방정식의 유도조건과 시간에 따른 변화 여부를 구분해야 한다. 정상류 침투에서는 연속조건과 Darcy 법칙을 활용하고, 압밀에서는 간극수압의 시간적 변화와 체적변형의 연계가 중요하다.
말뚝기초 문제는 주변 성토로 연약점토층이 압밀될 때 말뚝과 주변 지반 사이에 상대변위가 발생하고, 이로 인해 부마찰력이 작용할 수 있다는 점이 핵심이다. 부마찰력의 발생조건, 중립점, 말뚝의 축력 분포 및 지지력 평가 시 고려사항을 함께 정리할 필요가 있다.
3. 제139회 시험에서 확인되는 핵심 출제경향
3.1 기본 토질역학의 반복적인 활용
강성·강도, 잔류전단강도, 압축지수, 비배수 전단강도, 응력경로, 침투방정식 등이 여러 형태로 출제되었다.
이는 토질역학의 기초 이론이 독립된 단답형 주제에 그치지 않고 흙막이, 사면, 기초 및 터널 문제를 해결하는 기반으로 활용된다는 점을 보여준다.
향후 학습에서는 각 개념의 정의뿐 아니라 유도과정, 가정조건, 적용범위 및 실무상 유의사항까지 정리하는 것이 좋다.
3.2 계산형 문제에 대한 준비 필요
이번 시험에는 등가 투수계수와 유량, 흙의 분류, 흙막이 측압과 버팀보 축력, 기초 침하량 등 계산과 유도가 필요한 문제가 출제되었다.
따라서 다음과 같은 문제 유형은 별도로 반복 연습할 필요가 있다.
Darcy 법칙을 이용한 침투량과 등가 투수계수
입도분포곡선과 통일분류법을 이용한 흙의 분류
압축지수와 재압축지수를 이용한 압밀침하량
비배수 전단강도를 이용한 지반 안정 검토
겉보기 토압 분포와 버팀보 축력 산정
층상지반의 얕은 기초 침하량
정상류 침투방정식의 유도와 압밀방정식의 비교
3.3 도심지 지반재해와 지하수 관리의 중요성
도심지 지반침하, 터널 공사로 인한 지하수 변동, 지하안전영향평가 관련 문제는 서로 연결되는 주제이다.
지하수 변화는 지반의 유효응력과 변형, 주변 구조물의 거동 및 지반재해와 연계될 수 있다. 따라서 지하수 유출량만을 따로 공부하기보다 지하수위 변화, 간극수압, 지반침하, 터널 안정성 및 계측관리까지 통합적으로 이해하는 것이 바람직하다.
3.4 터널공학의 이론과 시공관리 연계
CCM, Single Shell Tunnel, NATM 붕락, 터널 수평토압계수, 지하수 관리 등이 출제되었다.
터널 문제는 지반조건과 굴착방법, 지보 설치 시점, 내공변위, 지하수 조건을 연결하여 답안을 구성해야 한다. 특히 터널 설계와 시공을 분리해서 공부하기보다 설계 가정이 실제 시공 중 계측과 지보 관리에 어떻게 연결되는지 정리할 필요가 있다.
3.5 기초공학에서 지반조건의 영향 강조
확대기초 아래의 파괴형태, 지층 두께를 고려한 침하량, 성토에 따른 말뚝의 지지력 변화 등은 지반조건을 고려한 기초 설계의 중요성을 보여준다.
기초공학은 공식 암기만으로 해결하기 어렵다. 기초 형상, 지층 구성, 지하수위, 지반의 강도·변형특성, 하중조건 및 시공 이력을 종합적으로 고려하는 연습이 필요하다.
4. 향후 중요하게 다루어야 할 예상문제 리스트
아래 예상문제는 제139회 시험의 실제 출제내용과 관련 이론을 바탕으로 확장한 학습 목록이다. 다음 회차 출제를 확정적으로 예측한 것은 아니며, 핵심 주제의 반복 학습과 연계 문제 대비를 위한 목록이다.
4.1 토질역학 및 지반특성
강성과 강도의 개념을 정의하고 지반공학적 적용에서의 차이를 설명하시오.
Quick Clay의 형성 원인, 공학적 특성 및 지반재해 예방대책을 설명하시오.
통일분류법에 따른 흙의 분류방법과 분류 결과의 공학적 활용을 설명하시오.
CL-ML 흙의 분류기준과 주요 토질역학적 특성을 설명하시오.
잔류전단강도의 정의와 사질토·점성토에서의 특성 및 설계 적용 시 유의사항을 설명하시오.
정규압밀점토와 과압밀점토의 응력 이력에 따른 전단강도 및 변형특성을 비교하시오.
흙의 응력경로를 나타내는 p-q 다이어그램의 개념과 굴착 시 응력변화 특성을 설명하시오.
비배수 전단강도와 내부마찰각의 의미 및 실무 적용 시 유의사항을 설명하시오.
흙의 입도분포가 투수성·다짐성·전단강도에 미치는 영향을 설명하시오.
흙의 민감도와 교란이 지반의 강도 및 안정성에 미치는 영향을 설명하시오.
4.2 압밀 및 침하
압축지수와 재압축지수의 정의 및 압밀침하량 산정에서의 활용을 설명하시오.
정규압밀점토와 과압밀점토의 압밀특성을 비교하고 선행압밀압력의 의미를 설명하시오.
1차 압밀과 2차 압밀의 발생원인, 특징 및 침하량 산정방법을 설명하시오.
압밀계수와 압축계수의 의미 및 압밀속도에 영향을 미치는 인자를 설명하시오.
연약지반에서 진공압밀공법의 원리, 시공절차, 장단점 및 적용조건을 설명하시오.
현장 점토의 응력상태를 실내시험에서 구현하는 방법과 시료 채취에 따른 응력변화를 설명하시오.
지하수위 저하에 따른 유효응력 변화와 지반침하 발생 메커니즘을 설명하시오.
성토하중에 따른 연약점토의 압밀침하와 주변 구조물의 영향을 설명하시오.
4.3 침투 및 지하수
Darcy 법칙의 성립조건과 적용범위 및 투수계수의 영향인자를 설명하시오.
층상지반에서 수평·수직 흐름에 대한 등가 투수계수 산정방법을 유도하시오.
복합지반에서 정상류 유량을 산정하는 방법과 흐름 방향에 따른 차이를 설명하시오.
흙속 2차원 정상류 침투방정식을 유도하고 경계조건의 의미를 설명하시오.
정상류 침투방정식과 압밀방정식의 유도조건 및 물리적 의미를 비교하시오.
침투수압과 간극수압이 사면 및 기초의 안정성에 미치는 영향을 설명하시오.
지하수위 변화가 도심지 지반침하에 미치는 영향과 관리대책을 설명하시오.
터널 굴착 시 지하수 유출의 원인과 저감대책 및 계측관리 방법을 설명하시오.
4.4 기초 지지력 및 침하
Prandtl의 기초 지지력 이론과 적용 가정을 설명하시오.
얕은 기초의 전반전단파괴, 국부전단파괴 및 관입전단파괴를 비교하시오.
얕은 기초의 극한지지력에 영향을 미치는 주요 인자와 지지력 산정 시 유의사항을 설명하시오.
지층 두께와 하부 암반층을 고려한 얕은 기초의 침하량 산정방법을 설명하시오.
강성기초와 유연성기초의 지반 반력 및 침하거동 차이를 설명하시오.
기초구조물의 내진해석 방법과 지반-기초 상호작용을 설명하시오.
말뚝기초의 지지력 산정방법과 정재하시험 및 동재하시험의 특징을 비교하시오.
연약점토층에서 성토로 발생하는 부마찰력의 원인과 말뚝 지지력 평가방법을 설명하시오.
4.5 사면안정 및 지반재해
(\phi=0) 해석의 의미와 비배수 전단강도 산정시험 및 적용상 유의사항을 설명하시오.
무한사면의 안정해석 원리와 지하수 및 침투조건에 따른 안전율 변화를 설명하시오.
사면 내 지하수 흐름이 평행침투를 형성할 때 사면안정에 미치는 영향을 설명하시오.
잔류전단강도를 이용한 사면안정 검토가 필요한 조건과 적용상 한계를 설명하시오.
도심지 지반침하 및 지반함몰의 주요 원인과 조사·예방·복구대책을 설명하시오.
지반침하 위험을 평가하기 위한 지반조사, 지하수 조사 및 계측관리 방법을 설명하시오.
4.6 흙막이 및 보강토 옹벽
토류벽에 작용하는 정지토압·주동토압·수동토압의 차이와 적용조건을 설명하시오.
겉보기 토압의 개념과 분포형태, 적용 대상 및 설계상 유의사항을 설명하시오.
가설흙막이의 탄소성 해석방법과 단순 토압이론에 의한 해석의 차이를 설명하시오.
버팀보식 흙막이에서 겉보기 토압을 이용한 측압 합력과 버팀보 축력 산정방법을 설명하시오.
흙막이 굴착에 따른 주변 지반침하의 발생원인과 예측 및 저감대책을 설명하시오.
보강토 옹벽의 보강 메커니즘과 내적·외적 안정 검토항목을 설명하시오.
보강토 옹벽의 배수계획이 구조물의 안정성에 미치는 영향과 배수시설 설계 시 유의사항을 설명하시오.
보강토 옹벽의 내진설계 개념과 지진 시 안정성 평가항목을 설명하시오.
4.7 터널 및 지하구조물
내공변위제어법(CCM)의 원리와 지반반응곡선 및 지보반응곡선의 관계를 설명하시오.
NATM 터널의 붕락유형과 발생원인 및 안정성 확보방안을 설명하시오.
Single Shell Tunnel의 개념, 구조적 특징 및 적용 시 고려사항을 설명하시오.
터널 설계에서 정지토압계수 (K_0)의 산정방법과 적용 시 유의사항을 설명하시오.
수평토압계수 변화에 따른 터널의 내공 변형형상과 토사터널에서의 적용 이유를 설명하시오.
도심지 터널 공사로 인한 지하수 변화와 지반침하의 연계 메커니즘을 설명하시오.
배수형 터널과 방수형 터널의 개념, 지하수 관리 방식 및 적용조건을 비교하시오.
터널 지하수 관리기준과 지하안전영향평가를 고려한 설계·시공 및 계측관리 방안을 설명하시오.
4.8 지반조사·다짐·지반개량
GPR 탐사의 원리, 적용분야, 장점 및 한계를 설명하시오.
체분석과 Atterberg 한계시험 결과를 이용한 흙의 분류 및 공학적 특성 추정방법을 설명하시오.
록필댐 코어에 사용되는 점성토의 공학적 특성과 다짐관리 방법을 설명하시오.
점성토의 다짐곡선과 함수비가 건조단위중량 및 투수성에 미치는 영향을 설명하시오.
연약지반 개량공법의 종류와 적용조건 및 공법 선정 시 고려사항을 설명하시오.
진공압밀공법과 프리로딩·연직배수공법의 원리 및 적용성을 비교하시오.
지반조사 결과와 실내시험 결과의 차이가 발생하는 원인 및 설계 적용 시 유의사항을 설명하시오.
지반개량공법의 시공 중 품질관리 및 개량효과 확인방법을 설명하시오.
5. 우선순위별 집중 학습문제 TOP 20
예상문제 64개를 모두 같은 비중으로 공부하기보다는 기본 이론과 계산형 문제, 여러 분야에 연계되는 주제를 먼저 학습하는 것이 효율적이다.
우선순위핵심 주제선정 이유
1
압밀침하 및 압축지수·재압축지수
압밀과 기초침하의 핵심 이론
2
유효응력·간극수압·침투
사면·기초·터널·지하수 문제에 공통 적용
3
등가 투수계수와 정상류 유량
이번 시험에서 공식 유도형으로 출제
4
흙막이 겉보기 토압과 버팀보 축력
계산형 설계문제 대비
5
기초 지지력과 Prandtl 이론
얕은 기초의 기본 이론
6
얕은 기초의 침하량과 층상지반
지층 조건을 고려한 계산 대비
7
비배수 전단강도와 (\phi=0) 해석
점성토 안정해석의 핵심
8
무한사면 안정해석과 침투조건
사면과 지하수의 연계 문제
9
잔류전단강도
사면 및 재활동 지반의 안정 검토
10
p-q 응력경로와 과압밀점토
토질역학의 심화 이론
11
터널의 CCM과 내공변위
터널 지반-지보 상호작용의 핵심
12
NATM 붕락유형과 안정대책
터널 시공과 지반조건의 연계
13
터널 지하수 관리와 지반침하
도심지 지하안전 및 설계 문제
14
정지토압계수 (K_0)와 터널 변형
초기응력과 터널 거동의 연계
15
보강토 옹벽의 안정 및 내진설계
보강·배수·지진을 통합한 문제
16
말뚝 부마찰력과 지지력 평가
성토 및 연약지반 문제에 중요
17
입도분포 및 통일분류법
기본 개념과 시험결과 해석 대비
18
Quick Clay와 지반재해
세부 토질특성과 재해 예방
19
진공압밀 및 점성토 다짐
연약지반 개량 분야의 핵심
20
도심지 지반침하의 원인과 대책
조사·설계·시공·관리의 종합 문제
이 순위는 다음 회차의 출제 순위를 예측한 것이 아니라, 기본 이론의 중요성, 이번 시험의 출제내용 및 분야 간 연계성을 고려한 학습 순위이다.
6. 토질및기초기술사 답안 작성 및 공부전략
6.1 이론형 문제는 정의·원리·적용조건·한계로 정리
강성·강도, Quick Clay, 잔류전단강도, CCM 등은 개념만 암기하면 답안이 단편적으로 구성되기 쉽다.
다음 순서로 서브노트를 구성하는 것이 좋다.
정의 및 개념
발생원리 또는 이론적 배경
주요 영향인자
공학적 특성 및 거동
적용조건과 실무 활용
한계 및 유의사항
예를 들어 잔류전단강도는 정의에 그치지 않고, 큰 전단변형 이후의 강도 특성, 흙의 종류에 따른 차이, 전단면의 형성 및 사면안정에서의 활용까지 연결하면 서술형 문제에 대응하기 쉽다.
6.2 계산형 문제는 공식보다 유도과정을 연습
이번 시험은 복합지반의 투수계수와 유량, 겉보기 토압과 버팀보 축력, 침하량 및 입도분포에 따른 흙의 분류 등 계산과 유도 문제가 출제되었다.
따라서 다음 항목은 별도의 계산 노트를 만드는 것이 좋다.
Darcy 법칙과 등가 투수계수
압밀침하량 및 시간에 따른 압밀
지지력과 기초 침하량
사면안정 안전율
겉보기 토압과 버팀보 축력
입도분포계수 및 통일분류법
말뚝의 부마찰력과 축력 분포
각 계산문제는 기본식, 변수의 의미, 적용조건, 계산순서, 단위 확인 및 결과 해석까지 하나의 완성된 풀이로 정리한다.
6.3 지하수 문제는 여러 분야를 연결해 공부
지하수는 침투, 압밀, 사면안정, 터널, 기초침하 및 도심지 지반재해에 공통으로 작용한다.
따라서 지하수위 변화가 유효응력과 간극수압에 미치는 영향부터 시작해, 그 변화가 지반의 강도와 변형, 구조물의 안정성에 어떤 영향을 주는지 연계하여 정리해야 한다.
6.4 터널 문제는 설계와 시공을 함께 정리
CCM, NATM 붕락, (K_0), 지하수 관리 등은 서로 독립된 문제가 아니다.
지반조건과 초기응력, 굴착에 따른 응력 변화, 지보 설치, 내공변위, 지하수 유출 및 계측 결과를 연결하면 다양한 터널 문제에 응용할 수 있다.
6.5 실무형 문제는 원인·영향·대책의 구조로 작성
도심지 지반침하, 보강토 옹벽, 흙막이 및 터널 지하수 관리 문제는 다음의 흐름으로 정리하면 답안의 논리성이 높아진다.
발생원인 및 지반조건
발생 메커니즘
구조물과 주변 지반에 미치는 영향
조사 및 계측방법
설계·시공상 대책
유지관리 및 사후관리
특히 법령과 설계기준을 요구하는 문제는 적용 기준의 명칭과 시점을 확인하고, 일반적인 공학적 설명과 기준에서 요구하는 사항을 구분하여 작성해야 한다.
7. 최종 정리
제139회 토질및기초기술사 시험은 토질역학의 기본 원리와 실제 지반공학 문제의 해결 능력을 함께 평가한 시험이었다.
향후 학습에서는 다음 세 가지에 집중하는 것이 좋다.
첫째, 압밀·전단강도·유효응력·침투와 같은 기초 이론을 확실히 정리해야 한다. 이들 개념은 사면안정, 흙막이, 기초 및 터널 문제에 반복적으로 활용된다.
둘째, 계산형 문제의 풀이과정을 반복 연습해야 한다. 공식의 암기보다 유도 원리와 적용조건을 이해하는 것이 중요하다.
셋째, 도심지 지반침하와 지하수 관리, 터널 안정성, 보강토 옹벽, 말뚝의 부마찰력 등 실무형 문제를 원인·메커니즘·영향·대책의 구조로 정리해야 한다.
결국 토질및기초기술사 답안의 완성도를 높이기 위해서는 지반의 응력과 변형을 이해하고, 지하수와 지반조건의 영향을 분석하며, 그 결과를 설계·시공 및 안정성 확보방안으로 연결하는 능력이 중요하다.
1. ELR(Environmental Lapse Rate, 환경기온감률), DALR(Dry Adiabatic Lapse Rate, 건조단열감률)을 정의하고, 두 지표를 이용한 대기안정도 판별방법과 연기형상과의 관계에 대하여 설명하시오. 2. CCUS(Carbon Capture, Utilization and Storage)의 주요 구성기술에 대하여 설명하시오.
3. 대기오염물질의 침적 기작 중 습식침적의 두 가지 형태인 레인아웃(Rain-out)과 워시아웃(Wash-out)을 비교 설명하고, 세정계수(Scavenging Coefficient)의 결정 인자에 대하여 설명하시오. 4. 대기권의 수직 구조별 온도변화 메커니즘을 설명하고, 대류권 하부 대기경계층(PBL)의 일변화가 오염물질 농도 분산에 미치는 영향에 대하여 설명하시오. 5. 응축성 미세먼지 정의 및 특징에 대하여 설명하시오.
6. 배연탈질 공법(SNCR, SCR)에 대하여 비교 설명하시오.
3 교 시
1. 입자상 물질(성분별)과 습도가 시정장애(Visibility Degradation)에 미치는 영향에 대하여 설명하시오. 2. 비산배출시설 관리제도(LDAR 등)의 목적과 화학공장 등에서 VOCs 누출을 최소화 하기 위한 현장 관리 기술에 대하여 설명하시오. 3. 여과집진장치(Bag Filter)의 탈진 방식과 탈진 방식 선정 시 고려사항, 탈진 주기 (Cleaning Cycle)가 압력 손실 및 집진 효율에 미치는 영향을 설명하시오. 4. LNG복합화력발전소 건설 계획 시 발전소 운영에 따른 대기분야에 대한 주요 평가항목, 현황 조사방법, 영향 예측방법에 대하여 설명하시오. 5. 배경농도 및 가중농도 산정(예측) 방법에 대하여 건강영향평가와 통합허가제도를 비교하여 설명하시오. 6. ‘제4차 국가 기후위기 적극 대응 대책’에서 기존 대책과 달라진 점에 대하여 설명하시오.
4 교 시
1. 하수처리장이나 축산시설에서 발생하는 악취 물질의 농축 및 확산 방지를 위한 실내 부압 (Negative Pressure) 형성 원리와 하수처리장 주요 탈취설비(바이오필터, 약품흡수탑)의 선정 기준에 대하여 설명하시오. 2. 대기환경관리 기본계획 수립 시 포함되어야 할 사항과 지역별 배출허용총량 할당 시 고려사항에 대하여 설명하시오. 3. 대기확산 모델링의 목적과 모델의 종류, 입력자료, 절차에 대하여 설명하시오.
4. 제3차 대기환경개선 종합계획(2023∼2032)의 개념과 주요내용, 이전 계획과 달라진 사항, 계획의 성과와 한계에 대하여 설명하시오. 5. 장거리 월경성 대기오염에 관한 협약(Convention on Long-range Transboundary Air Pollution, CLRTAP) 내용을 설명하고 우리나라의 대응 현황에 대하여 설명하시오. 6. 최근 우리나라에서 오존(O3) 농도가 장기적으로 증가하는 원인을 기상학적·화학적·배출원 관리 측면에서 설명하고, 현행 대기관리정책의 한계와 개선 방향에 대하여 설명하시오.
1. 사출 성형해석(CAE)의 사용 목적을 5가지만 쓰시오. 2. 잔류 오스테나이트가 금형에 미치는 영향 및 제거 방안에 대하여 설명하시오. 3. 나사의 유효지름 측정 방법에 대하여 설명하시오. 4. 금형 수명에 영향을 미치는 주요 요인과 수명 향상 대책에 대하여 설명하시오. 5. 3D metal printing 금형의 개념과 적용효과에 대하여 설명하시오. 6. 스마트 금형(smart mold)의 정의와 구성 요소, 도입효과에 대하여 설명하시오. 7. 금형 재료의 구비조건에 대하여 설명하시오. 8. 굽힘(bending) 가공에서 스프링 백(spring back)의 발생원인과 대책에 대하여 설명 하시오. 9. 칠드 주조법(chilled casting)에 대하여 간단하게 그림을 그려 설명하시오. 10. 측정의 정도(精度)를 나타내는 정규분포곡선을 그리고 정밀도(precision)와 정확도 (accuracy)를 구분하여 설명하시오. 11. 연삭가공에서의 눈무딤(glazing) 현상이란 무엇이며, 발생원인과 대책에 대하여 설명하시오.
12. 측정기와 측정방법을 선정 시 고려해야 할 사항에 대하여 쓰고, 측정기의 후퇴오차 (backward movement error)에 대하여 설명하시오. 13. 정극성(straight polarity)과 역극성(reverse polarity) 직류아크용접의 원리와 특징에 대하여 간단히 설명하시오.
2 교 시
1. 전단 가공된 전단면의 형상을 도시하여 각부 명칭에 대하여 설명하고, 클리어런스가 처짐(roll over)과 전단면에 미치는 영향에 대하여 설명하시오. 2. 금형 내에서 결정성 수지가 냉각되는 과정 중 냉각 속도의 차이가 심할 경우 발생하는 결정화도 차이와 휨 변형에 대하여 설명하고, 이를 방지하기 위해 금형 설계 시 고려 해야 할 사항에 대하여 설명하시오. 3. 냉가압실형(cold chamber type) 다이 캐스팅(die casting)과 열가압실형(hot chamber type) 다이 캐스팅을 구분하여 각각 그림을 그리고 주조방법과 특징에 대하여 설명하시오. 4. 냉간압연용 롤(roll)과 열간압연용 롤을 제작할 때, 압하력과 열팽창에 의한 롤의 변형을 고려한 롤의 형상에 대하여 그림을 그려 설명하시오. 5. 압출가공(extrusion)의 종류를 도시하고 가공방법 및 특징에 대하여 설명하시오. 6. 투명제품 사출성형 재료의 특징과 건조 방법이 제품 품질 및 금형에 미치는 영향을 설명하고, 품질 확보를 위한 금형기술적 대응 방안에 대하여 설명하시오.
3 교 시
1. 순차이송형(progressive type) 금형의 설계 공정에 대하여 설명하시오. 2. 사출 금형에서 파팅 라인(parting line)을 결정할 때, 고려해야 할 사항에 대하여 설명 하시오. 3. 제품의 치수를 측정할 때 오차를 줄이기 위해 변형, 기하학적, 물리적 측면에서 고려 해야 할 사항에 대하여 각각 설명하시오. 4. 액체 호닝(liquid honing)의 특징과 연마재, 가공액 및 가공조건에 대하여 설명하시오. 5. 공석강의 CCT(Continuous Cooling Transformation) 곡선을 설명하고, 냉각속도가 조직 형성과 기계적 특성에 미치는 영향에 대하여 설명하시오. 6. PEEK(Polyether Ether Ketone) 성형재료의 특성 및 금형 제작 시 고려사항에 대하여 설명하시오
4 교 시
1. 복합형(compound type) 금형의 구조를 도시하고 특징 및 장단점에 대하여 설명하시오. 2. 사각 용기의 드로잉 가공시 플랜지부의 일부분에 주름 발생 원인과 대책에 대하여 설명하시오. 3. 사출금형에서 젯팅(jetting) 현상이란 무엇이며, 발생원인과 방지대책에 대하여 설명하시오.
4. 구성인선(built-up edge)에 대하여 설명하고, 영향과 방지대책에 대하여 설명하시오.
5. 생분해 플라스틱이란 무엇이며, 종류와 특성을 설명하고 기술적 한계점에 대하여 설명하시오. 6. 금형 표면처리 기술 중 물리적 증착(PVD)과 화학적 증착(CVD)의 차이점과 각각의 장점에 대하여 설명하시오.
출처 : 한국산업인력공단
제138회 금형기술사 기출문제 분석|출제경향과 향후 중요하게 공부해야 할 문제
제138회 금형기술사 시험에서는 사출금형, 프레스금형, 금형재료 및 열처리, 주조 및 다이캐스팅, 절삭·연삭가공, 측정 및 정밀도, 표면처리, 신기술 및 친환경 소재 등 금형기술 전반에 걸쳐 다양한 문제가 출제되었다.
특히 이번 시험은 단순히 금형의 구조나 종류를 암기하고 있는지를 묻는 문제보다는 금형의 설계, 제작, 성형, 품질관리 및 수명과 관련된 기술적 원리와 문제해결 능력을 요구하는 문제가 많았다는 점이 특징이다.
또한 3D Metal Printing, Smart Mold, CAE, PEEK, 생분해 플라스틱 등 최근 제조기술과 관련된 내용도 출제되어 앞으로 금형기술사가 전통적인 금형기술뿐만 아니라 첨단 제조기술까지 폭넓게 다루어야 한다는 점을 보여주었다.
이번 글에서는 제138회 금형기술사 기출문제를 분야별로 분석하고, 앞으로 수험생들이 중요하게 공부해야 할 문제를 정리해 본다.
1. 제138회 금형기술사 출제문제 전체적인 특징
이번 시험에서 가장 눈에 띄는 특징은 특정 분야에 편중되지 않고 금형과 관련된 거의 모든 기술 분야가 고르게 출제되었다는 점이다.
1교시에서는 사출성형 CAE, 잔류 오스테나이트, 나사 유효지름 측정, 금형수명, 3D Metal Printing, Smart Mold, 금형재료, 스프링백, 칠드 주조, 정밀도와 정확도, 연삭 눈무딤, 측정오차, 직류아크용접 등이 출제되었다.
4. 경량기포 콘크리트 블록의 0.5품, 0.6품, 0.7품의 품질기준(절건비중, 압축강도)
5. 신 QC(Quality Control) 7가지 도구 6. 푸아송비 (Poisson's ratio) 7. 외장용 얇은 마무리용 벽 바름재(KS F 4715)의 부착강도 시험(표준상태)
8. 시설물의 성능평가 결과보고서 포함 사항 9. 철골구조물의 용접부 결함 비파괴검사 10. 도막 방수층의 두께 관리 11. 한중콘크리트의 적산온도 12. 토크-전단형 볼트(T.S Bolt)의 조임 검사 13. 골재의 종류와 요구되는 품질
2 교 시
1. 현장반입 전, 공장제작한 철골부재 및 제품에 대해 공장에서 제품을 대상으로 실시하는 반입검사 방법에 대하여 설명하시오. 2. 굳지 않은 콘크리트의 단위 수량 측정 방법 중 단위용적질량법(주수법) 대하여 설명 하시오. 3. 현장에서 레미콘 타설시 굳지 않은 콘크리트 시험방법 및 공시체 제작기준에 대하여 설명하시오. 4. 지하연속벽(Slurry Wall)에 사용되는 안정액(Bentonite Slurry)의 품질기준 및 시공 중에 필요한 검사, 시험, 측정에 대하여 설명하시오. 5. 콘크리트 재료 중 혼합수의 종류에 대하여 설명하시오.
6. 목재의 함수율에 대하여 설명하시오.
3 교 시
1. 로이유리(Low Emissivity Glass)의 열적 특성 및 품질기준에 대하여 설명하시오. 2. 건설공사 품질관리 업무지침에서 품질검사를 대행하는 건설엔지니어링 사업자가 수립 하여야 하는 품질관리규정의 작성기준에 대하여 설명하시오. 3. 콘크리트의 압축강도에 대하여 설명하시오. 4. 시트 및 도막 복합방수의 특성과 시공품질 관리기준에 대하여 설명하시오. 5. 말뚝 동재하시험에 대하여 설명하시오. 6. 시설물의 안전 및 유지관리 실시 등에 관한 지침에서 시설물 평가를 수행하기 위한 재료시험과 보수 및 보강 방법에 대하여 설명하시오.
4 교 시
1. 모르타르 떠붙이기 공법으로 시공된 공동주택 벽체 타일의 뒤채움 면적에 대한 시공하자 판정기준 및 조사방법에 대하여 설명하시오. 2. 바닥 방수 시공 후 누수시험에 대하여 설명하시오. 3. 콘크리트 배합의 종류와 배합설계 순서에 대하여 설명하시오. 4. 불연재료 및 준불연재료의 성능기준과 KS F ISO 13784-1(건축용 샌드위치패널 구조에 대한 화재 연소 시험방법)에 따른 복합자재(샌드위치패널)의 실물모형시험 통과 조건에 대하여 설명하시오. 5. Curtain Wall의 Mock-Up Test에 대하여 설명하시오. 6. 경량골재 콘크리트의 종류, 배합, 시공에 대하여 설명하시오.
출처 : 한국산업인력공단
제138회 건축품질시험기술사 기출문제 분석|출제경향과 향후 중요하게 공부해야 할 문제
제138회 건축품질시험기술사 시험에서는 콘크리트, 철골, 방수, 품질관리, 비파괴검사, 시설물 평가, 건축마감 및 외피, 화재성능 등 건축공사의 품질을 종합적으로 판단할 수 있는 다양한 문제가 출제되었다.
특히 이번 시험은 하나의 분야만 집중해서 공부하는 것보다는 재료의 품질 → 시험방법 → 시공관리 → 품질판정 → 유지관리까지 연결해서 공부하는 것이 중요하다는 점을 보여주고 있다.
이번 글에서는 제138회 기출문제를 교시별로 분석하고, 출제된 문제를 서로 연결하여 앞으로 건축품질시험기술사 수험생이 중요하게 공부해야 할 분야를 정리해 본다.
1. 제138회 건축품질시험기술사 출제문제
1교시
스터드(Stud) 용접검사
시멘트의 분류
비열, 열용량, 열전도
경량기포 콘크리트 블록의 0.5품, 0.6품, 0.7품 품질기준
신 QC 7가지 도구
푸아송비
외장용 얇은 마무리용 벽 바름재의 부착강도 시험
시설물의 성능평가 결과보고서 포함 사항
철골구조물 용접부 결함 비파괴검사
도막 방수층의 두께 관리
한중콘크리트의 적산온도
토크-전단형 볼트(T.S Bolt)의 조임 검사
골재의 종류와 요구되는 품질
1교시에서는 콘크리트 재료와 특수콘크리트, 철골 접합부 검사, 방수, 품질관리, 시설물 평가 등 매우 다양한 분야가 출제되었다.
특히 스터드 용접검사, 철골 용접부 비파괴검사, T.S Bolt 조임검사가 함께 출제되면서 철골공사의 접합부 품질관리가 하나의 큰 출제영역으로 나타났다.
또한 시멘트, 골재, 경량기포콘크리트, 한중콘크리트가 출제되어 콘크리트 재료와 특수콘크리트에 대한 기본기를 확인하는 문제도 상당한 비중을 차지했다.
2교시
공장제작 철골부재 및 제품의 반입검사
굳지 않은 콘크리트의 단위용적질량법에 의한 단위수량 측정
레미콘 타설 시 굳지 않은 콘크리트 시험 및 공시체 제작
지하연속벽 안정액의 품질기준 및 검사·시험·측정
콘크리트 혼합수의 종류
목재 함수율
2교시는 현장에서 실제로 실시하는 품질시험과 검사에 초점이 맞춰졌다.
특히 2번과 3번은 굳지 않은 콘크리트의 품질관리라는 하나의 큰 주제로 연결할 수 있다.
단위수량 측정 → 굳지 않은 콘크리트 시험 → 공시체 제작 → 압축강도 시험이라는 흐름으로 공부하면 여러 기출문제를 하나의 체계로 정리할 수 있다.
또한 철골부재 반입검사와 지하연속벽 안정액 시험은 건축공사의 품질관리가 단순히 콘크리트 시험에 국한되지 않는다는 점을 보여준다.
3교시
로이유리의 열적 특성 및 품질기준
건설공사 품질관리 업무지침에 따른 품질관리규정 작성기준
콘크리트의 압축강도
시트 및 도막 복합방수의 특성과 시공품질 관리기준
말뚝 동재하시험
시설물 평가를 위한 재료시험과 보수·보강 방법
3교시는 건축품질시험기술사의 핵심적인 영역이 비교적 균형 있게 출제되었다.
콘크리트 압축강도, 방수 품질관리, 말뚝 동재하시험, 시설물 평가 등은 각각 독립된 문제처럼 보이지만 실제로는 모두 "시험 및 평가 결과를 이용하여 구조물의 품질과 성능을 판단한다"는 공통점을 가지고 있다.
특히 품질관리규정 작성기준이 출제된 것은 기술사의 역할이 시험방법을 암기하는 데 그치지 않고 품질관리체계 전체를 이해해야 한다는 점을 보여준다.
4교시
공동주택 벽체 타일의 뒤채움 면적 시공하자 판정기준 및 조사방법
바닥 방수 시공 후 누수시험
콘크리트 배합 종류 및 배합설계 순서
불연·준불연재료의 성능기준 및 샌드위치패널 실물모형시험
Curtain Wall Mock-Up Test
경량골재 콘크리트의 종류·배합·시공
4교시는 건축품질시험기술사다운 실무형 문제가 많이 출제되었다.
특히 타일 뒤채움 면적, 방수 누수시험, Curtain Wall Mock-Up Test 등은 단순한 재료의 성질보다 실제 시공현장에서 품질을 어떻게 확인하고 판정하는지가 핵심이다.
또한 불연·준불연재료 및 샌드위치패널 실물모형시험이 출제되면서 최근 건축물 화재안전과 관련된 품질시험 분야도 중요하게 다뤄졌다.
2. 제138회에서 나타난 가장 중요한 출제경향
첫째, 콘크리트가 여러 교시에 걸쳐 반복 출제되었다
이번 시험에서 가장 눈에 띄는 분야 중 하나가 콘크리트이다.
1교시에서는
시멘트의 분류 경량기포 콘크리트 블록 한중콘크리트 적산온도 골재의 종류와 품질
이 출제되었다.
2교시에서는
굳지 않은 콘크리트 단위수량 레미콘 시험 혼합수
가 출제되었다.
3교시에서는
콘크리트 압축강도
가 출제되었으며,
4교시에서는
콘크리트 배합설계 경량골재 콘크리트
가 출제되었다.
즉 이번 시험은 콘크리트의 재료 → 배합 → 굳지 않은 콘크리트 → 굳은 콘크리트 → 특수콘크리트까지 폭넓게 확인했다.
따라서 향후에도 콘크리트는 건축품질시험기술사의 가장 중요한 기본영역 중 하나로 보고 공부할 필요가 있다.
둘째, 시험방법과 품질판정 문제가 강하게 출제되었다
이번 시험에서는 단순히 "무엇인가?"를 묻는 문제보다
무엇을 시험하는가 왜 시험하는가 시험방법은 무엇인가 시험결과는 어떻게 판정하는가 품질관리는 어떻게 하는가
를 묻는 문제가 많았다.
예를 들어 레미콘 시험, 안정액 시험, 방수 누수시험, 타일 뒤채움 조사, Curtain Wall Mock-Up Test 등이 이에 해당한다.
앞으로 기출문제를 공부할 때도 단순히 시험방법만 외우기보다는
시험목적 → 시험대상 → 시험방법 → 시험기준 → 결과판정 → 조치사항
의 순서로 정리하는 것이 효과적이다.
셋째, 철골 접합부 품질관리가 중요하게 출제되었다
1교시에서
스터드 용접검사 용접부 비파괴검사 T.S Bolt 조임검사
가 출제되었고,
2교시에서는 공장제작 철골부재의 반입검사가 출제되었다.
따라서 철골분야는 단순히 용접결함만 공부할 것이 아니라
공장제작 → 용접 → 비파괴검사 → 볼트접합 → 반입검사 → 현장설치 → 검사
의 전체적인 품질관리 체계를 공부하는 것이 좋다.
넷째, 방수 품질관리가 반복적으로 등장했다
1교시에서는 도막 방수층 두께 관리가 출제되었고,
3교시에서는 시트 및 도막 복합방수의 특성과 시공품질 관리기준,
4교시에서는 바닥 방수 시공 후 누수시험이 출제되었다.
이는 방수분야를 단순히 "방수공법의 종류" 정도로 공부해서는 부족하다는 것을 보여준다.
앞으로는
방수재료 → 방수공법 → 접합부 및 취약부 → 시공관리 → 두께관리 → 부착성능 → 담수 및 누수시험 → 하자조사
까지 연결해서 공부할 필요가 있다.
다섯째, 시설물 평가와 유지관리 분야도 중요하다
1교시에서 시설물 성능평가 결과보고서가 출제되었고,
3교시에서는 시설물 평가를 위한 재료시험과 보수·보강 방법이 출제되었다.
따라서 시설물 품질관리를
점검 → 조사 → 시험 → 평가 → 원인분석 → 보수·보강 → 성능확인
의 과정으로 정리해 둘 필요가 있다.
3. 앞으로 가장 중요하게 공부해야 할 분야
제138회 출제내용을 기준으로 앞으로 공부의 우선순위를 정리하면 다음과 같다.
우선순위분야공부해야 할 핵심내용
1
콘크리트
재료, 배합, 단위수량, 압축강도, 공시체, 특수콘크리트
2
품질시험·검사
시험목적, 시험방법, 시험기준, 결과판정
3
방수
시트·도막방수, 복합방수, 두께, 부착, 누수시험
4
철골 품질관리
용접, 비파괴검사, T.S Bolt, 스터드, 반입검사
5
품질관리체계
품질관리계획, 품질관리규정, 검사·시험계획
6
시설물 평가
재료시험, 성능평가, 상태평가, 보수·보강
7
건축외피
Curtain Wall, Mock-Up Test, 유리
8
화재성능
불연·준불연, 샌드위치패널, 실물모형시험
9
기초·지반시험
말뚝 동재하시험, 지하연속벽 안정액
10
건축마감
타일, 미장, 부착강도, 하자판정
4. 향후 반드시 공부해야 할 중요 예상문제
이번 138회 문제를 단순히 반복해서 공부하는 것보다, 출제된 문제에서 한 단계 확장하여 준비하는 것이 중요하다.
A. 콘크리트 분야
콘크리트 배합설계의 기본원리와 절차
콘크리트 단위수량 측정방법의 종류 및 비교
굳지 않은 콘크리트의 품질시험 종류와 시험방법
콘크리트 압축강도에 영향을 미치는 요인
콘크리트 압축강도 시험방법 및 결과판정
콘크리트 공시체 제작 및 양생방법
콘크리트 혼합수의 품질기준 및 시험방법
골재의 품질이 콘크리트에 미치는 영향
콘크리트의 배합강도와 설계기준강도의 관계
한중콘크리트의 시공 및 품질관리
서중콘크리트의 시공 및 품질관리
경량골재 콘크리트의 특성 및 시공관리
경량기포콘크리트의 품질관리
콘크리트의 내구성 저하요인과 품질관리
콘크리트의 균열 원인과 조사 및 보수방법
특히 단위수량 → 슬럼프 → 공기량 → 염화물 → 공시체 → 압축강도를 하나의 연결된 체계로 정리해 두는 것이 중요하다.
B. 철골 및 용접 분야
철골 용접부의 주요 결함과 발생원인
용접부 비파괴검사 방법의 종류 및 비교
UT, RT, MT, PT의 적용대상 및 특징
철골공사 용접검사 및 품질관리
T.S Bolt의 원리와 조임검사 방법
고장력볼트 접합의 종류 및 검사방법
스터드 용접의 시공 및 검사방법
철골부재 공장제작 및 반입검사
철골공사 제작검사와 현장검사의 차이
철골공사 품질관리계획 수립방법
C. 방수 분야
시트방수와 도막방수의 비교
복합방수의 종류와 시공품질 관리
도막방수 두께 측정방법 및 품질관리
방수층 부착강도 시험방법
바닥 방수의 담수시험 및 누수시험
방수공사 주요 하자와 원인 및 대책
지하구조물 방수공법과 품질관리
옥상방수의 품질관리 및 하자방지대책
방수공사 취약부위의 품질관리
방수공사 검사 및 품질판정기준
D. 품질관리 및 시험 분야
건설공사 품질관리계획과 품질시험계획
품질관리계획과 품질시험계획의 차이
품질관리 업무지침에 따른 품질관리체계
건설엔지니어링사업자의 품질검사 대행업무
품질시험 및 검사의 절차
품질시험 결과의 기록 및 관리
신 QC 7가지 도구와 활용방법
품질관리 7가지 도구와 신 QC 7가지 도구 비교
건설공사 품질관리의 PDCA 적용
현장 품질관리에서 부적합품의 관리절차
E. 시설물 평가 및 유지관리
시설물 성능평가의 절차 및 방법
시설물 상태평가와 안전성평가
시설물 평가를 위한 재료시험
콘크리트 구조물의 비파괴시험
콘크리트 구조물의 열화조사 방법
철근콘크리트 구조물의 균열조사
구조물 보수·보강공법의 선정방법
보수와 보강의 차이 및 적용방법
시설물 성능평가 결과보고서 작성내용
시설물 유지관리와 성능평가의 연계
F. 건축외피·마감 분야
Curtain Wall의 종류와 특징
Curtain Wall Mock-Up Test의 목적과 시험방법
Curtain Wall의 주요 누수원인과 방지대책
로이유리의 특성과 품질관리
복층유리의 품질관리
건축용 유리의 열적 특성과 품질관리
타일 뒤채움 불량의 원인과 조사방법
타일공사 주요 하자와 품질관리
미장 및 바름재의 부착강도 시험
건축마감공사의 품질시험 및 하자조사
G. 화재·건축재료 분야
불연재료와 준불연재료의 성능기준
난연·불연·준불연 재료의 차이
샌드위치패널의 화재안전 성능
건축용 복합자재의 품질관리
실물모형 화재시험의 목적과 시험방법
건축물 외벽 마감재의 화재안전 품질관리
단열재의 종류와 품질관리
단열재의 열전도율과 건축물 에너지성능
결로 발생원인과 방지대책
건축재료의 열적 특성과 품질시험
5. 제138회에서 특히 주목해야 할 '연계 출제' 구조
이번 시험에서 수험생이 가장 눈여겨봐야 할 부분은 같은 분야의 문제가 서로 다른 교시에 반복되었다는 것이다.
예를 들어 콘크리트를 보면
시멘트·골재 ↓ 혼합수 ↓ 배합설계 ↓ 굳지 않은 콘크리트 ↓ 단위수량 ↓ 공시체 ↓ 압축강도 ↓ 특수콘크리트 ↓ 품질관리