주택관리사 공동주택시설개론 기출 올인원
주택관리사 공동주택시설개론 기출문제 →건축구조 총론
구조의 분류
건축구조의 분류 — 무엇을 기준으로 나누는가
건축구조는 여러 축으로 나뉘며 어느 축의 이야기인지를 가리는 것이 첫걸음이다. **구조형식**으로는 내력벽이 하중을 받는 **벽식구조**, 기둥과 보가 강접합으로 이어진 **라멘구조**, 보 없이 슬래브가 기둥에 직접 붙는 **무량판(플랫슬래브)구조**, 삼각형 단위를 핀절점으로 이어 축력만 받게 한 **트러스구조**, 곡면으로 압축을 흘리는 **셸구조**, 케이블의 인장으로 지붕을 매다는 **현수구조**, 판을 접어 춤을 키운 **절판구조**가 있다. **시공과정**으로는 물을 써 현장에서 굳히는 **습식구조**(철근콘크리트·조적)와 물 없이 짜 맞추는 **건식구조**(목구조·철골), 그리고 현장에서 만드는 **현장구조**와 공장에서 만들어 잇는 **조립구조**로 갈린다. **사용재료**로는 목구조·조적조·철근콘크리트조·철골조·철골철근콘크리트조로 나뉜다. 라멘·벽식·일체식은 구조형식 쪽 이름이고 습식·건식·조립은 시공과정 쪽 이름이라, **두 축을 섞어 놓는 것**이 이 절의 대표적인 함정이다.
하중
하중과 구조설계의 기초 — 무엇이 얼마나 오래 작용하는가
건축물에 작용하는 하중은 **작용 기간**과 **작용 방향**으로 갈린다. 기간으로는 늘 작용하는 **장기하중**(고정하중·활하중)과 잠깐 작용하는 **단기하중**(적설하중·풍하중·지진하중)으로 나뉘고, 방향으로는 **수직하중**(고정·활·적설)과 **수평하중**(풍·지진)으로 나뉜다. **고정하중**은 구조체와 마감재, 고정된 설비의 무게처럼 위치와 크기가 변하지 않는 것이고, **활하중**은 사람·가구·물건처럼 수시로 변하는 것이라 옮길 수 있는 칸막이는 활하중, 붙박이 칸막이는 고정하중이다. 활하중은 **영향면적이 넓을수록 저감**할 수 있는데 넓은 면적에 최대치가 동시에 몰릴 확률이 낮기 때문이다. **풍하중**은 건물의 높이와 지형에 따라 달라져 **고도분포계수·가스트영향계수**가 들어가고, **지진하중**은 건물의 무게에 비례해 **밑면전단력**으로 계산하며 **반응수정계수**로 나누어 연성이 좋은 구조일수록 설계력이 작아진다. **기본지상설하중**은 재현기간 100년의 수직 최심적설깊이를 기준으로 한다.
구조역학
힘과 응력 — 구조역학이 쓰는 낱말들
구조역학은 부재에 걸리는 힘과 그로 인한 변형을 다룬다. **응력**은 단위면적당 힘으로 인장응력·압축응력·전단응력이 있고 단위는 힘을 넓이로 나눈 **N/㎟(MPa)**를 쓴다. **변형률**은 원래 길이에 대한 변형량의 비이며, 응력과 변형률의 비가 **탄성계수**다. 힘을 없앴을 때 원래대로 돌아가면 **탄성**, 변형이 남으면 **소성**이라 하고 그 경계가 **항복점**이다. 부재에 걸리는 힘은 **축력·전단력·휨모멘트**로 나뉘며, 단순보에서는 **전단력이 단부에서 최대이고 휨모멘트가 중앙에서 최대**다. 그래서 늑근은 단부에 촘촘히, 주근은 중앙 하단에 많이 넣는다. 연속보에서는 지점 위쪽이 인장을 받아 주근을 위에 넣으므로 단순보만 생각하면 정반대로 배근하게 된다. **좌굴**은 가늘고 긴 부재가 압축을 받아 옆으로 휘는 현상으로 길이가 길수록 잘 생기며, 기둥의 띠철근이 주근을 붙들어 그 휘는 길이를 짧게 끊는 것이 좌굴을 막는 방법이다. 지반의 **허용지내력**은 면에 작용하는 힘이라 **kN/㎡** 단위를 쓴다.
기초구조
지반
지반의 성질과 지반조사 — 땅이 얼마나 견디는가
기초를 설계하려면 먼저 땅을 알아야 한다. **지반조사**는 지표조사·시추조사·표준관입시험·평판재하시험 등으로 이루어지며, **표준관입시험(SPT)**은 63.5kg 해머를 76cm 높이에서 떨어뜨려 샘플러를 30cm 관입시키는 데 필요한 타격 횟수 **N값**을 재어 지반의 단단함을 가늠한다. **평판재하시험**은 재하판에 하중을 걸어 침하를 재어 지지력을 직접 확인한다. 흙의 성질은 **모래**와 **점토**에서 크게 갈린다. 모래지반은 지진의 흔들림에 알갱이 사이 물의 압력이 올라 흙이 액체처럼 되는 **액상화**와, 젖은 모래의 부피가 늘어나는 **샌드벌킹**이 순식간에 일어난다. 점토지반은 하중을 받아 물이 서서히 빠지며 오랜 기간에 걸쳐 가라앉는 **압밀**이 일어난다. 굴착 중에는 점토지반에서 바깥 흙의 무게에 눌려 굴착 바닥이 부풀어 오르는 **히빙**, 모래지반에서 지하수압에 물과 모래가 함께 솟는 **보일링**, 그 물길이 뚫려 흙이 쓸려 나가는 **파이핑**이 생긴다. **허용지내력**은 화성암 > 수성암 > 자갈 > 자갈과 모래의 혼합물 > 모래 섞인 점토 > 모래 순이다.
기초
기초의 종류와 지정 — 두 축을 섞지 않는다
기초는 **기초판의 형식**과 **지정의 형식**이라는 두 축으로 나뉘며, 이 둘을 섞는 것이 이 절의 대표적인 함정이다. **기초판의 형식**은 위에서 본 모양으로 갈려 기둥 하나를 받치는 **독립기초**, 기둥 둘 이상을 한 판이 받치는 **복합기초**, 벽을 따라 길게 이어지는 **연속기초(줄기초)**, 건물 전체를 한 판으로 받치는 **온통기초(전면기초)**가 있다. **지정의 형식**은 힘을 어떻게 내려보내는가로 갈려 기초판이 곧바로 지반에 전하는 **직접지정**, 말뚝으로 깊은 지지층에 전하는 **말뚝지정**, 큰 지름의 기둥 모양으로 파 내려가는 **피어지정**, 우물통을 가라앉히는 **잠함지정**이 있다. 그래서 **잠함은 기초판의 형식이 아니라 지정 쪽 이름**이다. **기초판의 넓이는 땅이 정하고**(허용지내력으로 나눈다) **두께와 철근은 기초판 자신이 정한다**(휨·전단·부착으로). 지내력이 약할수록 판을 넓혀야 하는데 넓힐수록 휘려는 힘도 커져 두께와 철근이 함께 늘어나므로, 아주 약한 지반에서는 온통기초나 말뚝으로 방식을 바꾸는 편이 경제적이 된다.
토공사
토공사와 흙막이 — 파낸 흙이 무너지지 않게
터파기는 흙이 스스로 서는 각도인 **휴식각**에 기대어 비스듬히 파는 **오픈 컷**과, 수직으로 파기 위해 벽을 세우는 **흙막이 공법**으로 갈린다. 오픈 컷은 흙막이가 없어 값이 싸지만 파낼 땅이 넓어야 하므로 도심의 좁은 대지에서는 성립하지 않는다. 넓은 터에서는 **아일랜드 컷**(가운데를 먼저 파고 구조물을 만든 뒤 가장자리를 판다)과 **트렌치 컷**(가장자리를 도랑처럼 먼저 파고 구조물을 만든 뒤 가운데를 판다)이 쓰이며 순서가 서로 반대다. 흙막이 벽을 지지하는 방법은 안에서 버티는 **버팀대(스트럿) 공법**, 밖에서 당기는 **어스앵커 공법**, 지하구조물을 위에서 아래로 만들며 그것으로 버티는 **역타공법(톱다운)**이 있다. 지하수 대책으로는 사질지반에서 웰포인트를 박아 물을 빨아내는 **웰포인트 공법**과 깊은 우물을 파는 **딥웰 공법**이 있다. 다만 지하수를 낮추면 주변 지반의 물도 함께 빠져 옆 건물이 가라앉을 수 있으므로 배수량과 주변 침하를 함께 재며, 필요하면 뺀 물을 다시 넣는 **리차지 공법**을 쓴다.
철근콘크리트
재료의 성질
철근과 콘크리트의 성질 — 두 재료가 함께 일하는 까닭
철근콘크리트는 성질이 다른 두 재료를 묶어 서로의 약점을 메운다. **콘크리트는 압축에 강하고 인장에 약하며**, **철근은 인장에 강하다**. 그래서 인장을 받는 자리에 철근을 넣어 콘크리트가 갈라지려는 힘을 붙든다. 이 결합이 성립하는 데는 세 가지 조건이 있다. **첫째, 두 재료의 선팽창계수가 거의 같아** 온도가 변해도 서로 어긋나지 않는다. **둘째, 콘크리트가 알칼리성이라** 철근 표면에 부동태 피막이 생겨 녹슬지 않는다. **셋째, 두 재료 사이에 부착력이 있어** 힘이 서로 전달된다. 부착력은 **콘크리트의 압축강도·피복두께·철근 표면의 상태**가 정하며 **철근의 항복강도는 부착과 무관**하다. 철근은 표면에 마디와 리브가 있는 **이형철근(SD)**이 매끈한 **원형철근(SR)**보다 부착력이 크고, 강종 숫자는 항복강도를 뜻해 SD400은 항복강도 400MPa이다. **피복두께**는 철근 표면에서 콘크리트 표면까지의 최단거리로, 부식 방지·내화·부착력 확보를 위해 두며 **중심에서 재면 철근 반지름만큼 부풀려 잡게 된다**.
배근
철근의 배근·정착·이음 — 어디에 어떻게 넣고 어디에 물리는가
배근의 원칙은 **힘을 받는 자리에 넣는다**는 하나다. 보의 **주근**은 휨모멘트에 저항하므로 단순보에서는 중앙 하단에, 연속보의 지점부에서는 위쪽에 넣고, **늑근(스터럽)**은 전단력이 큰 단부에 촘촘히 넣어 비스듬한 **사인장균열**을 가로지른다. 기둥의 **주근**은 압축을 받고 **띠철근**은 주근의 좌굴을 막으면서 전단을 보강한다. 슬래브에서는 **주근을 바깥에, 배력철근을 안쪽에** 두어 유효깊이를 크게 하며, 1방향 슬래브의 주근은 힘이 흐르는 **단변방향**이고 장변방향 철근은 힘이 아니라 균열을 다스린다. **내력벽의 철근 간격**은 벽두께의 3배 이하이면서 450mm 이하라는 **두 잣대를 함께** 만족해야 한다. **정착**은 철근 끝을 다른 부재에 물려 뽑히지 않게 하는 것으로 언제나 **자기를 받쳐 주는 쪽**으로 간다 — 슬래브는 보나 벽체로, 작은 보는 큰 보로, 큰 보는 기둥으로, 기둥은 기초로. **갈고리는 인장철근에만** 두며 압축철근은 밀려 들어가는 방향이라 걸릴 일이 없다. **이음**은 응력이 작은 자리에서 한다.
콘크리트공사
콘크리트공사 — 배합에서 양생까지
콘크리트는 시멘트·물·골재·혼화재료로 이루어지며, 그 성질은 **물시멘트비(W/C)**가 거의 정한다. 물이 많으면 다루기 쉬워지지만 강도가 떨어지고 건조수축이 커지므로, 물을 늘리지 않고 유동성만 높이는 **감수제·유동화제**를 쓴다. **슬럼프 시험**은 굳지 않은 콘크리트의 **시공연도**를 재는 것으로 크리프·중성화·수밀성 같은 굳은 뒤의 성질과는 다른 층이다. 굳지 않은 콘크리트의 성질은 대부분 **온도에 매여** 온도가 오르면 공기량이 줄고 슬럼프를 빨리 잃으며 응결이 빨라진다. **재료분리**는 무거운 골재가 가라앉고 물이 위로 뜨는 현상으로 굵고 매끄러운 골재, 묽은 반죽, 높은 곳에서의 낙하, 지나친 진동이 원인이다. **블리딩**은 그 물이 표면으로 떠오르는 것이고 그 위에 남는 미세한 앙금이 **레이턴스**로, 이어치기 전에 걷어 내지 않으면 접합면이 약해진다. **양생**은 굳는 동안 온도와 습도를 지켜 주는 일이며, **이어치기 시간을 넘겨 앞의 층이 굳어 버린 접합면**을 **콜드 조인트**라 하는데 이는 일부러 두는 줄눈이 아니라 생기는 흠이다.
균열과 거푸집
균열·처짐과 거푸집 — 언제 생기고 무엇으로 버티는가
콘크리트의 균열은 **생기는 시점**으로 갈린다. **소성수축균열**은 굳기 전 표면의 물이 빠르게 날아가며 생겨 바람이 세고 습도가 낮은 날 몇 시간 안에 나타나고, **침하균열**은 철근 아래의 콘크리트가 가라앉으며 철근을 따라 생긴다. 굳은 뒤에는 속과 겉의 온도차가 만드는 **온도균열**과 오랜 기간에 걸쳐 수분이 빠지며 생기는 **건조수축균열**이 나타난다. 구조적 균열로는 전단력과 휨이 함께 만드는 비스듬한 **사인장균열**이 있고 스터럽이 이를 가로질러 붙든다. **처짐**은 하중을 받아 부재가 휘는 것으로 즉시처짐과 시간이 지나며 늘어나는 **크리프**에 의한 장기처짐이 있으며, 처짐을 줄이려면 춤을 키우거나 압축철근을 넣는다. **거푸집**은 굳을 때까지 형태를 잡아 주는 가설물로 **스페이서**는 철근과 거푸집 사이를 벌려 피복두께를 만들고 **세퍼레이터**는 거푸집과 거푸집 사이를 잡아 벽 두께를 유지한다. 거푸집에 작용하는 **측압**은 타설 속도가 빠르고 온도가 낮고 슬럼프가 클수록 커진다.
강구조
강재
강재의 성질과 규격 — 이름의 숫자가 말하는 것
구조용 강재는 이름의 앞 글자가 쓰임을, 뒤의 숫자가 **항복강도**를 나타낸다. **SS**는 일반구조용, **SM**은 용접구조용, **SMA**는 내후성, **SN**은 건축구조용, **SHN**은 건축구조용 H형강이며 SM275의 275는 항복강도 275MPa을 뜻한다. 다만 그 숫자는 **가장 얇은 구간의 값**이라 두께가 16mm를 넘고 40mm를 넘을 때마다 한 단씩 내려가는데, 두꺼운 강판일수록 압연 횟수가 적어 조직이 거칠어지기 때문이다. 강재의 성질은 **탄소량**이 크게 좌우해 탄소가 많을수록 강도는 오르지만 **연성과 용접성이 떨어진다**. 온도의 영향은 방향이 반대다 — **저온에서는 늘어나지 못하고 갑자기 부러지는 취성파괴**가 일어나고, **고온에서는 물러져 강도가 떨어지고 크게 처진다**. 강재는 불에 타지 않지만 화재 온도에서 강도가 절반 아래로 떨어지므로 **내화피복**이 필요하며, 그 두께는 요구 내화시간에 따라 정해진다. **SN강**은 항복강도의 상한과 항복비까지 관리해 어느 자리에서 어떻게 항복할지를 통제한다.
접합
강구조의 접합 — 볼트와 용접, 그리고 순서
강구조는 공장에서 만든 부재를 현장에서 이어 붙이므로 **접합부가 곧 구조의 약점이자 핵심**이다. **볼트접합**은 고력볼트를 죄어 판을 눌러 붙이고 그 **마찰**로 힘을 전하는 마찰접합이 주로 쓰이며, 볼트 구멍이 지압을 받는 지압접합도 있다. 볼트의 배치에서 같은 줄 위 볼트 사이의 간격을 **피치**, 줄과 줄 사이의 거리를 **게이지**라 한다. **용접접합**은 둘로 갈린다. **필릿(모살)용접**은 두 접합재의 면을 가공하지 않고 직각으로 겹쳐 그 구석을 채우는 방식으로 간편하나 상대적으로 약하고, 표기하는 치수는 **다리길이(각장)**이며 실제로 힘을 견디는 것은 그 **0.7배인 유효목두께**다. **그루브(홈)용접**은 부재의 끝을 깎아 홈을 만들고 그것을 채워 모재와 같은 강도를 낼 수 있어 완전용입 용접이라 부른다. 용접 결함으로는 모재가 파인 **언더컷**, 녹아 붙지 않고 얹힌 **오버랩**, 기공인 **블로홀**과 **피트**가 있다. **접합 순서**가 내력을 가른다 — **볼트를 먼저 죄고 용접하면 두 내력을 더할 수 있으나, 용접을 먼저 하면 용접만 센다**.
부재와 내화
부재의 구성과 내화피복 — 어디가 무엇을 받고, 불에서 어떻게 지키나
H형강 보에서 위아래의 판인 **플랜지**는 중립축에서 멀어 **휨모멘트**에 저항하고, 가운데 세로판인 **웨브**는 **전단력**에 저항한다. 그래서 휨이 큰 자리에서는 춤을 키워 플랜지를 멀리 벌리는 것이 효율적이다. **허니콤보**는 웨브를 지그재그로 잘라 위아래를 어긋나게 용접해 춤을 키운 보로, 육각형 구멍이 남아 그리로 덕트와 배관이 지나가 층고까지 줄인다. **합성보**는 강재보와 콘크리트 슬래브를 **쉬어커넥터(스터드 볼트)**로 물려 미끄러지지 않게 한 것으로, 슬래브가 압축을 강재보가 인장을 맡아 각 재료가 잘하는 일을 하게 된다. **내화피복**은 화재에서 강재의 온도가 오르는 것을 늦추는 것으로, **습식 뿜칠공법**은 복잡한 형상에도 이음매 없이 붙지만 두께가 고르지 않아 시공 후 두께를 여러 지점에서 확인해야 하고, **건식 성형판 공법**은 두께가 일정하나 복잡한 모양에 붙이기 어렵다. 요구 내화시간은 **층수와 높이가 클수록 길어지는데**, 사람이 모두 빠져나오는 데 걸리는 시간이 그만큼 늘기 때문이다.
조적구조
벽돌쌓기
벽돌쌓기와 아치 — 줄눈이 힘의 길을 정한다
조적구조는 벽돌이나 블록을 모르타르로 쌓아 만드는 습식구조로, 재료가 **압축에 강하고 인장에 약하다**는 성질이 모든 규정을 정한다. **쌓기 방식**은 나라 이름을 붙여 나뉘는데 **영식**은 길이켜와 마구리켜를 번갈아 쌓고 모서리에 반절이나 이오토막을 쓰며 가장 튼튼하고, **화란식**은 모서리에 칠오토막을 쓰며, **미식**은 길이 다섯 켜마다 마구리 한 켜를 넣고, **불식**은 한 켜에 길이와 마구리를 번갈아 놓아 보기 좋으나 튼튼하지 않다. **줄눈**은 세로줄눈이 위아래로 이어지지 않는 **막힌줄눈**이 원칙인데, **통줄눈**은 그 선을 따라 힘이 갈라지기 때문이다. 그래서 내력벽은 반드시 막힌줄눈으로 쌓는다. **기초 벽돌**은 한 켜마다 1/4B씩 내어 쌓아 맨 밑면 너비가 벽두께의 2배가 되게 해 힘을 넓게 퍼뜨리고, **내쌓기**는 한 켜씩 1/8B 또는 두 켜씩 1/4B로 내밀되 전체 내민 길이는 2B 이하로 한다. **하루 쌓기 높이**는 1.2m를 표준으로 하고 최대 1.5m를 넘지 않는데, 굳지 않은 모르타르가 위 벽돌의 무게에 눌려 밀려나기 때문이다. **아치**는 벽돌이 서로를 밀며 힘을 양옆으로 흘려보내 인장에 약한 재료의 약점을 모양으로 피한 구조다.
블록·석·목구조
블록·석공사와 목구조 — 건식과 습식이 갈리는 자리
**콘크리트블록**은 속이 빈 중공블록이 주로 쓰이며 기본형은 390×190mm에 두께가 여러 가지라 줄눈 10mm를 더하면 1㎡당 약 13매가 든다. 블록은 살두께가 두꺼운 쪽을 위로 놓아 모르타르가 잘 물리게 하며, 보강블록조에서는 빈 속에 철근을 넣고 콘크리트를 채워 인장에 견디게 한다. **석공사**는 화강암·대리석 등을 쓰며 습식으로 모르타르에 붙이는 방식과 건식으로 앵커에 매다는 방식이 있고, 건식은 백화가 생기지 않고 두께를 줄일 수 있어 외장에 널리 쓰인다. **목구조**는 물을 쓰지 않는 건식구조로 겨울에도 지을 수 있고 공기가 짧다. 목재는 함수율이 변하면 나뭇결과 **직각인 방향으로 크게 늘고 주므로**, 쓸 곳의 습도에 맞추어 두는 순응 과정을 거친다. 함수율 허용오차는 **수장용이 ±1.0퍼센트, 구조용이 ±2.0퍼센트**로 눈에 보이는 마감재일수록 엄격하다. **백화**는 시멘트 속의 수산화칼슘이 물에 녹아 표면으로 나온 뒤 공기 중 이산화탄소와 만나 하얀 탄산칼슘이 되는 현상으로, 물과 시멘트 성분과 공기 셋이 있어야 생기므로 어느 하나만 끊어도 막을 수 있다.
마감공사
방수
방수공사 — 물이 미는 쪽에서 막는다
방수는 **어느 쪽에서 막는가**로 먼저 갈린다. **바깥방수**는 물이 미는 바깥면에서 막아 수압이 방수층을 벽에 눌러 붙이므로 수압이 크고 깊은 지하에 쓰며, **안방수**는 실내 쪽에서 막아 수압이 방수층을 떼어 내는 방향으로 작용하므로 얕은 곳에만 쓴다. 다만 바깥방수는 흙을 되메우기 전에만 할 수 있어 완공 뒤 문제가 생기면 다시 파야 하고, 안방수는 나중에도 손댈 수 있어 이미 지은 건물의 누수 보수에는 사실상 안방수뿐이다. **공법**은 아스팔트 방수·시멘트 액체방수·도막방수·시트방수로 나뉜다. **아스팔트 방수**는 여러 층을 겹쳐 신축성이 있으나 보호누름에 덮여 새는 자리를 찾기 어렵고, **시멘트 액체방수**는 값싸고 빠르며 겉에 드러나 결함을 찾기 쉬우나 **신축성이 없어 바탕이 갈라지면 함께 갈라진다**. 그래서 온도차로 늘고 주는 옥상에는 도막·시트방수를, 온도가 일정한 지하 바닥에는 액체방수를 쓴다. **물매는 반드시 구조체에서 잡는다** — 방수층 위에 몰탈을 덧발라 잡으면 하중이 늘고 그 몰탈이 갈라지면 물이 고인다.
미장
미장공사 — 무엇으로 굳고 어느 층이 더 강한가
미장재료는 **굳는 방식**으로 갈린다. **기경성**은 공기 중 이산화탄소와 만나 굳는 것으로 소석회·돌로마이트플라스터·회반죽이 여기 들고 물속에서는 굳지 않는다. **수경성**은 물과 반응해 굳는 것으로 시멘트모르타르·석고플라스터가 여기 들고 물속에서도 굳는다. 바름은 **초벌 → 고름질 → 재벌 → 정벌**의 순서로 하며, **아래층이 위층보다 강해야** 한다. 위층이 더 강하면 굳으며 줄어드는 힘을 아래층이 버티지 못해 함께 떨어져 나가기 때문이라, 초벌은 시멘트가 많은 **부배합**으로 정벌로 갈수록 **빈배합**으로 하고 두께도 위로 갈수록 얇게 한다. **초벌을 바른 뒤 충분히 방치**하는 것은 건조수축으로 생길 균열을 미리 나오게 하려는 것으로, 그 균열을 고름질로 메우고 다음 층을 올린다. **손질 바름**은 초벌 **전**에 바탕의 요철을 조정하는 일이고 **고름질**은 초벌 **후**에 두께를 고르게 하는 일이라 시점이 다르다. **덧먹임**은 이미 생긴 틈·균열·구멍을 반죽으로 메우는 보수다. **뿜칠**은 한 번에 10mm를 넘으면 나누어 바르는데, 두껍게 얹으면 흘러내리고 속이 덜 굳는다.
타일
타일공사 — 흡수율이 쓰임을 가른다
타일은 구운 온도에 따라 **자기질·석기질·도기질·토기질**로 나뉘며 온도가 높을수록 치밀해져 **흡수율이 낮다**. 흡수성은 **토기 > 도기 > 석기 > 자기** 순이다. 흡수율이 높은 타일을 외부에 쓰면 스며든 물이 겨울에 얼면서 부피가 늘어 타일이 부서지는 **동해**가 생기므로, **자기질은 외부·바닥·욕실에 쓰고 도기질은 실내 벽면 전용**이다. 붙임공법은 여럿이다. **떠붙임공법**은 타일 뒷면에 모르타르를 얹어 붙이는 방식으로 손에 달려 있고, **밀착(진동)공법**은 전용 전동공구로 눌러 붙여 뒷채움이 고르게 되며 줄눈으로 배어 나온 모르타르를 줄눈봉으로 눌러 마감한다. **오픈타임**은 접착제를 바른 뒤 타일을 붙일 수 있는 시간으로, 이를 넘기면 표면이 굳어 밀착되지 않으므로 한 번에 바르는 면적을 그 시간 안에 붙일 만큼으로 제한한다. **줄눈너비**는 타일이 클수록 넓어 모자이크 2mm·소형 3mm·대형 내부 6mm·대형 벽돌형 외부 9mm·개구부 둘레 10mm를 표준으로 한다. **접착력 시험**은 시공 후 **4주 이상** 지난 뒤에 하고 **0.39N/㎟ 이상**이면 합격이다. **모르타르에 마른 시멘트 가루를 뿌리는 것은 금지**된다.
창호
창호공사와 창호철물 — 여닫이인가 미닫이인가
창호철물은 문이 어떻게 움직이는가로 갈린다. **여닫이**는 축을 중심으로 회전하므로 **경첩(힌지)** 계열을 쓴다. 보통 경첩은 문 무게를 문틀이 받고, **자유경첩**은 안팎 양쪽으로 열리며 스스로 닫혀 주방이나 서비스 통로에 쓰이며, **레버토리 힌지**는 저절로 닫히되 조금 열린 채 멈춰 공중화장실에서 안이 비었는지 보이게 한다. **피봇 힌지**는 위아래 축만 잡아 중량문을 지탱하고, **플로어 힌지**는 바닥에 묻어 무거운 자재문을 받치면서 자동으로 닫는다. **도어체크(도어클로저)**는 유압으로 닫히는 속도를 조절해 문이 쾅 닫히지 않게 한다. **미닫이**는 옆으로 미끄러지므로 **도어행거와 레일**을 쓴다. **나이트 래치**는 밖에서는 열쇠로, 안에서는 손잡이를 돌려 열 수 있는 자물쇠로 급할 때 안에서 빨리 나갈 수 있게 한 것인데, **피난 방향으로는 열쇠 없이 열려야 한다**는 피난설계의 원칙이 여기 담겨 있다. 문의 종류로는 뼈대에 합판을 양면으로 붙여 평평하게 만든 **플러시문**과 울거미에 널판을 끼워 요철이 있는 **양판문**이 있다. **알루미늄 창호는 알칼리에 약해** 모르타르와 직접 닿지 않게 한다.
유리
유리공사 — 급랭인가 코팅인가 접합인가
유리는 만드는 방법에 따라 성질이 갈린다. **강화유리**는 가열한 뒤 급랭해 표면에 압축응력을 넣은 것으로 강도가 크고 깨지면 잘게 부서지나 **만든 뒤에는 자를 수 없다**. **배강도유리**는 냉각 속도를 낮춰 강도를 중간쯤으로 하되 깨져도 조각이 커 고층 외벽에 쓰인다. **접합유리**는 두 장 사이에 필름을 넣어 깨져도 붙어 있게 한 것이다. 열을 다루는 유리는 둘로 갈린다. **열선흡수유리**는 판유리에 금속산화물을 섞어 적외선을 빨아들이는 것으로 유리 자체가 뜨거워지고, **열선반사유리**는 표면에 금속을 코팅해 되비추는 것으로 거울처럼 보인다. **로이유리**는 은막을 입혀 빛은 통과시키되 열적외선만 되비추는 에너지 절약형으로, 은막이 공기와 닿으면 산화되므로 **코팅면을 복층유리의 공기층 쪽**으로 둔다. **스팬드럴유리**는 도료를 구워 불투명하게 만들어 층 사이의 보와 슬래브를 가린다. 시공에서 **세팅블록**은 유리 하단을 받치는 받침으로 **유리 폭의 1/4 지점 두 곳**에 놓아 무게를 나누며, 유리 모서리는 절단면이라 힘이 몰리면 그 자리에서 깨진다.
도장·수장
도장공사와 수장 — 막을 입혀 지키고 꾸민다
**도료**는 **안료**(색을 내는 가루로 도료에 녹지 않고 퍼져 있다)와 **수지**(도막을 이루는 성분), 용제, 첨가제로 이루어진다. 안료가 없는 투명 도료가 **바니시**다. 도장의 목적은 **내화·방수·방청·미관·광택**처럼 막을 입혀 지키고 꾸미는 것이지 **두께로 힘을 보태는 것이 아니다**. 다만 **내화도료**는 불을 만나면 부풀어 두꺼운 단열층을 만들어 강재의 온도가 오르는 것을 늦추므로 도료이면서 내화피복 구실을 겸한다. **철재의 녹막이 첫 칠은 조립 전에** 해야 하는데, 조립하면 부재가 맞닿는 면에 손이 닿지 않아 그 자리에서 녹이 시작되면 손쓸 방법이 없기 때문이다. 다만 **고력볼트 마찰접합면은 도장하지 않는다** — 도료가 미끄러워 마찰력을 떨어뜨린다. 도장의 하자로는 바늘구멍처럼 뚫린 **핀홀**, 하얗게 흐려지는 **백화**, **기포**, 바탕이 비쳐 보이는 **은폐불량**이 있으며, 이름이 닮은 **피트·블로홀·언더컷·오버랩은 용접 결함**이라 공종이 다르다. **수장**은 천장·벽·바닥의 마무리로, 경량천장틀에서 **M-Bar는 매립형**이라 이음이 밀착돼 방음에 유리하고 **T-Bar는 노출형**이라 판을 들어내 위쪽을 점검하기 쉽다.
지붕·홈통
지붕공사와 홈통 — 물매가 정하는 것들
**지붕경사(물매)**는 **수직 높이를 수평 길이로 나눈** 값으로, 이 순서를 뒤집으면 완전히 다른 경사가 된다. 문턱은 셋이라 **1/6 미만이 평지붕**, 1/6 이상 1/4 미만이 **완경사지붕**, 1/4 이상 3/4 미만이 **일반경사지붕**, 3/4 이상이 **급경사지붕**이다. 경사가 급할수록 물이 빨리 흘러 방수층의 부담이 줄지만 지붕면 넓이가 커져 재료가 많이 들며, 구간마다 쓸 수 있는 지붕재와 겹침 길이가 달라진다. **되물매**는 45도(10/10)이고 그보다 완만하면 **평물매**, 그 절반이 **반물매**, 더 가파르면 **된물매**다. 지붕의 모양으로는 두 면만 경사진 **박공지붕**, 네 면이 모두 경사진 **모임(우진각)지붕**, 그 위쪽 옆면에 삼각형 벽이 서는 **합각지붕**, 위아래 물매를 다르게 해 지붕 속을 쓸 수 있게 한 **맨사드지붕**이 있다. **홈통**은 처마홈통에서 선홈통으로 물을 모아 내리며, **이음은 배수 방향과 나란히** 두어 물길을 가로막지 않게 하고 **장식홈통은 선홈통 위쪽 이음매**에 둔다.
적산
적산의 기초
적산과 견적의 기초 — 수량을 뽑고 값을 매긴다
**적산**은 도면에서 공사에 드는 **수량을 뽑는 일**이고 **견적**은 그 수량에 단가를 곱해 **금액을 내는 일**이다. 같은 도면이면 적산 결과는 하나여야 하지만 견적은 회사마다 단가와 관리비율이 달라 갈린다. **품셈**은 일정한 작업 한 단위에 드는 재료·인력·장비의 표준 수량을 정해 둔 자료로 적산 쪽에 속하고, **일위대가표**는 그 품셈에 단가를 곱해 작업 한 단위의 값을 매긴 표라 적산과 견적을 잇는 다리가 된다. **공사비의 구성**은 계단을 이룬다. **재료비 ＋ 노무비 ＋ 경비 = 공사원가**이고, 여기에 **일반관리비**를 더하면 **총원가**, 다시 **이윤**을 더하면 **총공사비**다. 여기서 **경비는 그 현장에서 쓴 돈**이고 **일반관리비는 본사를 꾸리는 돈**이라 같은 항목이라도 어디서 썼는지로 갈린다. 수량은 **정미량**과 **소요량**으로 나뉘어, 정미량은 도면대로 실제로 붙는 수량이고 소요량은 거기에 **할증률**을 더한 발주 수량이다. 할증률은 자르고 남는 자투리와 시공 중 파손을 미리 셈해 둔 값이다.
수량 산출
재료별 수량 산출과 할증 — 버리는 몫이 클수록 할증도 크다
수량 산출은 재료마다 단위가 다르다. **벽돌**은 표준형 190×90×57mm에 줄눈 10mm를 더해 200×100×67mm를 차지하므로 벽 1㎡당 **0.5B 75매·1.0B 149매·1.5B 224매·2.0B 298매**가 든다. 두 재료를 겹쳐 쌓은 벽은 **두께마다 단위수량을 따로 곱한다**. **블록**은 기본형 390×190mm에 줄눈을 더해 1㎡당 약 13매다. **타일**은 타일 크기에 줄눈을 더한 크기로 면적을 나누며, 줄눈을 빼먹으면 매수가 부풀고 개소가 여럿이면 마지막에 곱하는 것을 잊지 말아야 한다. **할증률**은 자르고 남는 자투리와 시공 중 파손을 미리 셈한 값이라 버리는 몫이 클수록 크다. **1퍼센트**는 유리처럼 치수대로 주문 제작해 자를 일이 적은 것, **2퍼센트**는 도료, **3퍼센트**는 이형철근·일반합판·고장력볼트, **5퍼센트**는 원형철근·봉강·기와·비닐타일·수장합판·시멘트벽돌, **10퍼센트**는 목재 판재다. 같은 합판도 일반과 수장이, 같은 철근도 이형과 원형이 갈린다. **정미량 × (1 ＋ 할증률) = 소요량**이며 발주는 소요량으로 한다.
설비 기초
물과 열
물과 열의 기초 — 설비가 쓰는 낱말들
건축설비는 물과 열을 다루므로 그 기초 개념이 모든 계산의 바탕이 된다. **현열**은 온도를 올리거나 내리는 열이고 **잠열**은 온도는 그대로 둔 채 상태를 바꾸는 열이다. 물을 끓는점까지 데우는 데 드는 현열보다 그것을 모두 증발시키는 데 드는 잠열이 다섯 배 넘게 커서, 냉방이 제습을 겸할 때 부하가 크게 늘어난다. **비열**은 1kg을 1K 올리는 데 드는 열로 물질의 성질이고, **열용량**은 그 물체 전체를 1K 올리는 데 드는 열이라 질량이 곱해진다. 온도의 단위는 **켈빈 = 섭씨 ＋ 273.15**이며 459.7은 화씨용 숫자다. **ppm**은 백만분의 일(per million)이다. 물의 성질에서 **4℃에서 밀도가 가장 크다**는 점이 중요하며, 얼면 부피가 늘어 밀도가 작아지므로 얼음이 물 위에 뜨고 배관 안의 물이 얼면 관을 밀어 터뜨린다. 흐름에서는 **유량 = 단면적 × 유속(Q = A·v)**이라 같은 유량에서 관이 굵으면 느려지고, 정지한 물에서 임의의 점의 압력은 모든 방향으로 같다. **마찰손실수두는 h = f·(L/d)·(v²/2g)**로 다섯 인자 가운데 **유속만 제곱**으로 들어간다.
배관
배관과 밸브 — 무엇으로 잇고 무엇으로 여닫는가
배관의 이음 방식은 셋이다. **나사 이음**은 작은 관에 쓰고, **플랜지 이음**은 볼트로 죄어 풀 수 있어 밸브와 펌프처럼 나중에 떼어 정비해야 하는 기기 둘레에 쓰며, **용접 이음**은 한 번 붙이면 새지 않아 나머지 구간에 쓴다. **밸브**는 하는 일로 갈린다. **게이트 밸브**는 완전히 열거나 닫는 개폐용으로 저항이 작고, **글로브 밸브**는 유량을 조절하는 용도로 저항이 크며, **체크 밸브**는 흐름이 스스로 여닫아 역류를 막는다. 체크 밸브 가운데 **리프트형은 디스크가 제 무게로 내려앉아 수평배관 전용**이고 **스윙형은 경첩처럼 회전해 수평·수직 모두** 쓸 수 있다. 게이트 밸브를 반쯤 열어 유량을 조절하면 좁아진 자리에서 소용돌이가 생겨 밸브가 깎이므로, 조절이 필요하면 글로브를 쓴다. **신축이음**은 배관이 온도에 따라 늘고 주는 것을 흡수하는 것으로 **스위블 조인트·신축곡관(루프형)·슬리브형·벨로즈형**이 있으며, **컨트롤 조인트는 벽체의 균열 유도줄눈**이라 배관 부속이 아니다.
급수설비
급수방식
급수방식과 급수량 — 압력을 무엇으로 만드는가
급수방식은 **압력을 무엇으로 만드는가**로 갈린다. **수도직결방식**은 본관의 압력을 그대로 쓰므로 물이 어디에도 고이지 않아 오염 가능성이 가장 낮고 정전에도 끊기지 않지만, 본관 압력으로 닿을 수 있는 낮은 층에만 쓸 수 있다. **고가수조방식**은 물을 옥상 수조로 올렸다가 **중력으로** 내려보내므로 정전에도 잠시 버티고 압력이 안정되나, 물이 수조에 머물러 오염 가능성이 크고 **높이차로 압력을 만들어 층마다 압력이 다르다**(아래층은 세고 위층은 약하다). **압력수조방식**은 밀폐 탱크에 공기를 압축해 그 압력으로 보내므로 옥상에 수조를 두지 않아도 되나 압력 변동이 크고 공기가 새면 압력이 떨어지며 정전에 곧 끊긴다. **펌프직송방식**은 펌프가 직접 필요한 압력을 만들어 층마다 고르게 맞출 수 있으나 역시 정전에 약하다. **급수량**은 사용인원과 건물 용도로 정하며, **동시사용률**은 기구가 많을수록 낮아지는데 모든 기구를 한꺼번에 쓰는 일이 거의 없기 때문이다. 그래서 세대가 많은 공동주택일수록 세대당 필요한 관경이 작아진다.
펌프
펌프와 수질관리 — 날개차로 돌리는가, 물을 지키는가
펌프는 구조로 갈린다. **터보형**은 날개차의 회전으로 물에 속도를 주는 것으로 볼류트·터빈·축류·사류펌프가 여기 들고 많은 양을 보내는 데 유리하며, **용적형**은 일정한 부피를 밀어내는 것으로 피스톤·플런저·다이어프램·기어펌프가 여기 들고 높은 압력을 낸다. 터보형은 토출 밸브를 잠가도 압력이 일정 값에서 멈추지만 용적형은 압력이 계속 올라 관이 터지므로 **용적형에는 안전밸브를 반드시** 단다. **양정**은 **실양정**(흡입양정 ＋ 토출양정, 높이만)과 **전양정**(실양정 ＋ 마찰손실 ＋ 압력수두 ＋ 속도수두)으로 갈리며 펌프를 고를 때는 전양정을 본다. **상사법칙**은 회전수에 대해 **유량은 1제곱, 양정은 2제곱, 축동력은 3제곱**에 비례하므로, 회전수를 조금만 낮춰도 전력이 크게 준다. 밸브를 조여 유량을 줄이면 펌프는 같은 회전수로 돌며 좁은 틈으로 밀어내느라 힘을 쓰지만, 인버터로 회전수를 낮추면 애초에 적게 밀어내 전력이 세제곱으로 줄어든다. **공동현상**은 흡입 쪽 압력이 물의 포화증기압보다 낮아져 기포가 생겼다 터지며 날개차를 깎는 현상이라, **펌프를 수조 수면보다 낮게** 두어 눌려 들어오게 하는 것이 대책이다. **수질관리**는 수조의 유입구와 유출구를 멀리 두어 물이 돌게 하고 **크로스 커넥션**을 끊는 것이 핵심이다.
급탕설비
배수설비
배수관과 트랩
배수관과 트랩 — 물을 고여 냄새를 막는다
배수는 중력으로만 흐르므로 급수와 다른 규칙을 따른다. **배수관은 흐르는 쪽으로 가늘어지지 않아야** 하며, 관경은 **기구배수부하단위**를 합쳐 정하는데 그 기준은 세면기 하나다. 부하단위는 한꺼번에 쏟아지는 물의 양과 쓰는 빈도를 함께 반영하므로 세면기 < 욕조 < 대변기 순이고 같은 기구도 개인용보다 공중용이 크다. **트랩**은 물을 고여 두어 하수 냄새가 올라오지 못하게 막는 장치로 **봉수**가 그 물이다. 트랩의 단면에서 **디프**는 봉수의 밑바닥, **웨어**는 물이 넘어 흐르는 윗면이며 그 사이 높이가 **봉수깊이**다. 봉수깊이는 50~100mm로 하는데 얕으면 쉽게 파괴되고 깊으면 오물이 가라앉아 관을 막는다. **봉수파괴**의 원인은 여섯이다 — **자기사이펀·흡출·분출·모세관·증발·관성**. 수격작용은 급수 쪽 현상이라 여기 들지 않는다. 트랩은 배수트랩(S·P·U·드럼·벨·그리스트랩)과 증기트랩(버킷·플로트·열동·디스크)으로 나뉘며 하는 일이 전혀 다르고, **이중트랩은 금지**된다. **청소구**는 수직관은 밑동, 수평관은 기점에 두고 관이 45도를 넘게 굽는 자리마다 두며 간격은 관경 100mm 이하 15m·초과 30m 이내다.
통기설비
통기설비 — 공기가 오갈 길을 낸다
통기설비는 배수관 안의 압력이 널뛰어 봉수가 빨려 나가거나 밀려 나오는 것을 막고, 배수가 원활히 흐르도록 공기를 공급하는 설비다. 종류는 여럿이다. **각개통기관**은 기구마다 하나씩 세우는 것으로 가장 확실하고, **회로(루프)통기관**은 여러 기구를 묶어 하나로 세우며, **신정통기관**은 배수수직관을 그대로 지붕 위로 연장한 것이다. **결합통기관**은 **배수수직관과 통기수직관을 잇는 다리**로 고층에서 층마다 압력이 널뛰는 것을 달래며 몇 개 층마다 둔다. 설치의 원칙은 **통기관에 물이 차지 않게 하는 것**이다. 그래서 각개통기관의 수직올림은 동수구배선 위에 두고, 통기관을 배수관에 접속하는 자리는 **기구의 넘침면보다 위**여야 한다. 이 높이를 지키지 않으면 배수 때 물이 통기관으로 넘어 들어가 막히고, 설치해 놓고도 구실을 못 한다. 통기관은 늘 비어 있어야 공기가 오갈 수 있기 때문이다.
위생설비
난방설비
난방방식
난방방식의 갈래 — 무엇으로 열을 나르는가
난방은 **열을 나르는 매체**로 갈린다. **온수난방**은 현열로 열을 나르므로 온도를 조금씩 바꿀 수 있어 조절이 쉽고 실내 온도가 고르나, 물을 데우는 데 시간이 걸려 **예열이 길다**. **증기난방**은 잠열로 나르므로 같은 열량에 필요한 유량이 적어 배관이 가늘어도 되고 **예열이 짧으나**, 온도가 끓는점에 고정되어 있어 부하에 맞춰 조금씩 줄이는 **조절이 어렵다**. 그래서 온수난방은 연속운전에, 증기난방은 간헐운전에 유리하다. **복사난방**은 바닥이나 벽의 면에서 나오는 복사열로 데우는 방식으로 **실내 상하 온도차가 작아 쾌적하고**, 공기 온도가 낮아도 따뜻해 열손실이 적으며 문을 열어 두어도 효과가 남는다. 그 대신 구조체를 데우므로 **예열이 오래 걸리고** 매립배관이 새면 보수가 어렵다. 층고가 높은 공간에서 대류난방은 데운 공기가 위로 올라가 아래가 춥지만 복사난방은 그렇지 않다. **지역난방**은 대형 열원에서 만들어 여러 건물에 보내는 방식으로 효율이 높고 세대마다 보일러를 둘 필요가 없어 안전하나, 열을 나르는 동안 손실이 생겨 **세대가 밀집할수록 유리**하다. 배관에서 **역환수방식(리버스 리턴)**은 가는 길과 오는 길의 합을 같게 만들어 유량을 고르게 한다.
보일러
보일러와 부속기기 — 출력의 갈래와 열을 되찾는 장치
보일러의 **출력**은 무엇까지 포함하는가로 갈린다. **상용출력**은 난방부하 ＋ 급탕부하 ＋ 배관손실이고, **정격출력**은 여기에 **예열부하**까지 더한 최대 출력이다. **보일러 마력**은 증기 발생량으로 정의된다. 연료의 발열량도 둘로 갈려, **고위발열량**은 연소로 생긴 수증기가 응축될 때의 잠열까지 포함한 값이고 **저위발열량**은 그 잠열을 뺀, 실제로 쓸 수 있는 열이다. 굴뚝으로 나가는 배기가스는 수증기를 품은 채 나가므로 보통은 그 잠열이 버려지는데, **콘덴싱 보일러**는 이 수증기를 일부러 응축시켜 잠열까지 되찾아 효율이 100퍼센트를 넘는 것처럼 표시된다. 배기가스의 남은 열을 되찾는 부속으로 **이코노마이저**(급수를 예열)와 **에어 프리히터**(연소용 공기를 예열)가 있어, 데우는 대상이 물이냐 공기냐만 다르고 둘을 함께 달면 같은 연료로 더 많은 열을 얻는다. **증기트랩**은 증기는 막고 응축수만 내보내는 장치로 부력으로 여닫는 **기계식**(플로트·버킷), 온도로 여닫는 **온도조절식**(열동식), 압력차로 여닫는 **열역학식**(디스크식)이 있다.
공조설비
공기조화
공기조화와 환기 — 온도·습도·청정도를 함께 다룬다
**공기조화**는 실내의 온도·습도·기류·청정도를 목적에 맞게 유지하는 설비다. 냉방이 제습을 겸할 때 부하가 크게 늘어나는데, 물을 증발시키는 데 드는 **잠열**이 온도를 낮추는 데 드는 현열보다 훨씬 크기 때문이다. **환기**는 실내 공기를 바깥 공기로 바꾸는 일로 **자연환기**와 **기계환기**로 나뉜다. 필요 환기량은 **오염물질 발생량 ÷ (허용농도 − 외기농도)**로 구하며, 외기에도 이미 그 물질이 들어 있으므로 **반드시 차로 나눈다**. 그래서 외기 농도가 높아지면 같은 실내 기준을 지키는 데 필요한 환기량이 급격히 늘어난다. 건물의 기밀성이 높아지며 자연 틈새로 들어오는 공기가 줄자 실내 오염물질이 쌓이게 되어, 신축공동주택등(30세대 이상)은 **시간당 0.5회 이상**의 환기가 이루어지도록 자연환기설비나 기계환기설비를 설치해야 한다. 기계환기설비에서 **외부에 면하는 공기흡입구와 배기구는 서로 떨어뜨리거나 방향을 틀어** 배기가 다시 빨려 들어오는 교차오염을 막는다. 그렇지 않으면 환기설비를 돌릴수록 실내 공기가 나빠진다.
냉동
냉동설비 — 올리고 버리고 내리고 빼앗는다
**압축식 냉동기**는 네 걸음을 되풀이한다. **압축**에서 냉매의 압력과 온도를 올리고, **응축**에서 바깥으로 열을 버리며, **팽창**에서 압력을 내리고, **증발**에서 실내의 열을 빼앗는다. 열을 버리는 **응축기**가 실외기이고 열을 빼앗는 **증발기**가 실내기다. 실내에서 빼앗은 열과 압축기가 넣은 일이 합쳐져 실외로 버려지므로, 실외기가 내보내는 열은 실내에서 걷어 낸 열보다 크다. 에어컨을 켤수록 바깥 공기가 더워지는 까닭이 여기 있다. **흡수식 냉동기**는 압축기 대신 흡수제(리튬브로마이드 등)와 열원을 써서 냉매를 순환시키므로 전력을 적게 쓰고 소음이 작으며, 여름철 전력 수요를 낮출 수 있어 지역난방 열이나 폐열을 쓸 수 있는 곳에 유리하다. **냉동톤**은 냉동능력의 단위이고, **성적계수(COP)**는 얻은 냉방열량을 넣은 일로 나눈 값이라 클수록 효율이 좋다. 냉각탑은 응축기에서 나온 물을 바깥 공기와 접촉시켜 식히는 장치로, 물의 일부가 증발하며 잠열을 가져가는 원리를 쓴다.
전기설비
수변전
전기의 기초와 수변전설비 — 받아서 낮추고 나눈다
**전압의 구분**은 직류와 교류가 다르다. **저압은 직류 1.5kV 이하·교류 1kV 이하**, **고압은 그 위부터 7kV 이하**, **특고압은 7kV 초과**다. 교류의 문턱이 낮은 것은 같은 크기라도 교류가 더 위험하기 때문으로, 최댓값이 실효값보다 높게 치솟고 근육이 전류의 방향 변화에 반응해 손을 떼지 못하게 되는 일이 생긴다. **수변전설비**는 전력회사에서 받은 고압을 건물에서 쓸 저압으로 낮추고 나누는 설비다. 그 용량을 정하는 지표가 셋이다. **수용률 = 최대수요전력 ÷ 설비용량**은 설비를 얼마나 쓰는가를, **부하율 = 평균수요전력 ÷ 최대수요전력**은 쓰임이 고른가를, **부등률 = 각 최대수요전력의 합 ÷ 합성 최대수요전력**은 최대가 서로 다른 때에 오는가를 본다. 부하율과 부등률은 **클수록 좋다**. **컨버터는 교류를 직류로, 인버터는 직류를 교류로** 바꾸며(invert가 뒤집는다는 뜻), 인버터로 주파수를 바꾸면 모터의 회전수를 제어할 수 있어 펌프와 팬의 축동력이 세제곱으로 줄어든다. 차단기는 **배선용 차단기(B)**가 과전류와 단락을, **누전차단기(E)**가 새어 나가는 전류를 잡아 각각 설비와 사람을 지킨다.
옥내배선
옥내배선과 안전 — 어디에 어떻게 놓는가
옥내배선은 **어디에 어떻게 놓는가**로 공법이 갈린다. **금속관공사·합성수지관공사**는 벽이나 슬래브에 매립하고, **금속몰드공사**는 노출된 벽면에 덧대며, **버스덕트공사**는 굵은 판 모양 도체로 큰 전류를 나르는 간선에 쓰고, **라이팅덕트공사**는 조명기구를 매달아 위치를 옮길 수 있게 한다. 버스덕트는 케이블 여러 가닥을 대신해 방열이 좋고 분기가 쉬워 대형 건물의 수직 간선에 널리 쓰인다. **배선 도시기호**는 선의 모양으로 갈려 **실선은 천장 은폐, 파선은 바닥 은폐, 점선은 노출, 일점쇄선은 지중매설**이다. 지중매설은 땅을 파야 손댈 수 있으므로 관에 넣어 묻고 맨홀을 두어 나중에 선을 갈아 끼울 수 있게 한다. **기기 도시기호**는 사각 안의 한 글자가 정한다 — **B는 배선용 차단기, E는 누전차단기, M은 전동기, Wh는 전력량계, H는 전열기**다. **접지**는 기기의 금속 외함을 땅에 이어 누전 시 전류가 사람 대신 땅으로 흐르게 하는 것으로, 누전차단기와 함께 감전을 막는 두 겹의 장치가 된다. **통신배관실(TPS)**은 층마다 두는 배선 통로이고 **집중구내통신실(MDF)**은 단지 전체의 국선을 받는 방이다.
조명설비
가스설비
소방설비
소화설비
소화설비 — 불을 끄는 네 가지 길
소화는 연소의 세 요소(가연물·산소·점화원) 가운데 하나를 끊는 일이다. **제거소화**는 가연물을 없애고, **질식소화**는 산소를 차단하며, **냉각소화**는 온도를 낮추고, **억제(부촉매)소화**는 연쇄반응을 끊는다. **화재의 급수**는 가연물로 갈려 **A 일반화재·B 유류화재·C 전기화재·D 금속화재·K 주방화재**이며, 주방화재만 알파벳이 뒤로 떨어져 있다. 식용유 화재를 따로 K급으로 나눈 것은 발화점이 높아 불을 꺼도 기름 온도가 그대로면 다시 붙기 때문이라, K급 소화기는 불을 끄면서 기름 표면에 막을 만들고 온도를 낮추는 약제를 쓴다. **소화설비**에는 소화기구·옥내소화전설비·스프링클러설비·물분무등소화설비가 있다. **옥내소화전**은 방수압력 0.17MPa 이상·방수량 분당 130리터 이상·호스 구경 40mm 이상(호스릴은 25mm)이며, 압력이 0.7MPa을 넘으면 반동으로 호스를 놓칠 수 있어 감압장치를 둔다. **스프링클러설비**는 아파트등에서 기준개수 10개에 1.6㎥를 곱한 수원을 확보하되, 각 동이 주차장으로 연결된 구조라면 주차장 부분의 기준개수를 30개로 올린다. 방화구획이 없어 불이 옆으로 빠르게 번지기 때문이다.
경보·피난·소화활동
경보·피난·소화활동설비 — 알리고, 나가게 하고, 진압을 돕는다
소방시설은 하는 일로 갈린다. **소화설비**는 불을 끄고, **경보설비**는 알리며, **피난구조설비**는 나가게 하고, **소화활동설비**는 소방대의 진압을 돕는다. **경보설비**에는 자동화재탐지설비·비상경보설비·비상방송설비·가스누설경보기가 있다. **피난구조설비**는 안에 있는 사람이 나가는 데 쓰는 것으로 **완강기·간이완강기·구조대·피난사다리·다수인피난장비**와 **유도등·유도표지·비상조명등**이 든다. 완강기는 사용자의 몸무게에 따라 자동으로 내려오는 속도가 조절되며 **여럿이 교대로** 쓸 수 있는 반면 **간이완강기는 1회용**이다. **통로유도등**은 보행거리 20m마다 설치하고 **바닥에서 1m 이하** 높이에 두는데, 연기가 위에 깔려 기어서 나갈 때 보여야 하기 때문이다. 반대로 **피난구유도등은 1.5m 이상** 높이에 두어 멀리서 출구를 찾게 한다. **소화활동설비**는 여섯이다 — **제연설비·연결송수관설비·연결살수설비·비상콘센트설비·무선통신보조설비·연소방지설비**. 무선통신보조설비가 여기 드는 것은 지하나 고층에서 소방대가 서로 연락할 수 없으면 진압 자체가 어렵기 때문이다.
운송설비
정보설비
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