Transcript (2) 건설 시스템
1. 건설 기술의 의미를 설명할 수 있다. 2. 건설 시스템의 과정을 이해할 수 있다. 건설과 건설 시스템 (1) 건설 : 다양한 공간에 자원을 효과적으로 이용하여 구조물을 세우는 일 (2) 건설 시스템 : 건설 시스템은 입력, 과정, 산출 의 순서로 이루어짐. 입력 사람, 지식, 재료, 에너지, 설비와 장비, 재정 과정 건설 준비, 공사, 골조 설비 공사, 공사, 공사 부지 정리 산출 기초 공사, 미장 마감, 주택, 상가·공장, 도로, 교량, 터널, 댐등 건설 기술 건설 기술: 건설 구조물을 만들기 위한 수단이나 활동 1. 건설 기술의 의미로 옳은 것은? ① 생활에 필요한 구조물을 짓는 수단이나 활동 ② 재료를 가공하여 인간에게 유용한 제품을 만드는 수단이나 활동 ③ 생물체의 여러 가지 기능을 이용하여 필요한 물질을 만들거나 개선하는 수단이나 활동 ④ 각종 수송 수단을 이용하여 한 장소에서 다른 장소로 사람이나 물건을 옮기는 수단이나 활동 ⑤ 각종 통신 장비나 수단을 이용하여 서로 정보를 주고 받기 위해 통신 체제를 만들고 사용하는 수단이나 활동 2. 구조물을 건설하는 과정 중 입력 단계에 해당 하지 않는 것은? ① 사람 ② 지식 ② 지식 ④ 건설 준비 ③ 에너지 1. 건설 기술의 특성을 열거할 수 있다. 2. 건설 기술의 분야를 설명할 수 있다. 건설 기술의 특성 다수에게 편리함을 주기 위한 활동 지역의 자연과 환경적 특성에 맞게 건설 건설 후 고치거나 해체하기 어려움. 용도, 규모, 형태 등 이 건설 목적에 맞는 효용성과 경제성 건설 관련 전문 기술 분야의 종합 장기간 사용 가능해야 함. 건설 기술의 분야 구분 토목 분야 건축 분야 정의 자연을 효과적으로 이용 하기 위해 자연 환경을 바꾸는 활동 토지 위에 벽과 지붕 을 갖춘 구조물을 만드는 활동 특성 규모가 크며, 공공의 이익 보장 공공 재원의 이용 적합한 개발 규모 결정 인간의 편안한 생활 을 위해 필요한 공간 확보 건설 기술의 분야 구분 토목 분야 건축 분야 종류 사회 기반 시설: 도로와 댐, 교량, 철도, 상하수도, 항만, 터널 등 개발 목적 시설: 간척, 매립, 준설 등 구조물: 주택과 학교, 공장, 빌딩, 병원, 체육관 등 부속구조물(대문과 담장,굴뚝)과 지하 구조물(지하실과 지하층) 고려 사항 경제성과 환경 오염, 공적인 이익 등에 대한 타당성 조사 설계, 시공, 건설 후 구조물의 유지 및 관리에 대한 검토 공공성을 확보하고 장기적인 안목에서 건설 기술과 예술의 복합적 적용 건축 장소의 자연적 조건 고려 사람들이 편리하게 사용할 수 있도록 계획 적합하고 안정된 구조 아름다운 외부 모양이 요구되는 설계 1. 다음에서 설명하는 건설 기술의 특성은? 건설 구조물은 새롭게 고치거나 해체하기가 어렵기 때문에 정확한 계획과 설계로 건설해야 한다. ① 공공성 ④ 일회성 ② 장기성 ⑤ 지역성 ③ 종합성 2. 건설 기술의 분야 중 토목 분야에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 규모가 크며, 공공의 이익이 보장되어야 한다. ② 도로와 댐, 교량, 철도, 상하수도, 항만, 터널 등이 해당된다. ③ 자연을 효과적으로 이용하기 위해 자연 환경을 바꾸는 활동이다. ④ 인간의 편안한 생활을 위해 필요한 공간을 확보하기 위한 활동이다. ⑤ 설계, 시공, 건설 후 구조물의 유지 및 관리에 대한 검토가 이루어져야 한다. 1. 건설 기술의 발달 과정을 설명할 수 있다. 고대의 건설 기술 움집 : 최초의 주거용 구조물 종교적ㆍ정치적 권위를 나타내는 대형 구조물의 등장 (1) 건설 재료와 구조 조적식 구조: 돌이나 벽돌을 쌓아 올리는 방법 가구식 구조: 가늘고 긴 목재나 석재를 이용해 만드는 방법 (2) 대표적인 건설 구조물 ① 포세이돈 신전: 돌을 이용한 가구식 구조로 만든 구조물 ② 피라미드: 기원전 이집트에서 왕, 왕비의 분묘 로 만들어진 사각뿔형 구조물 ③ 만리장성: 중국의 북쪽 방어용 성벽 ④ 불국사: 신라 시대 때 하부의 석조와 상부의 목조로 만들어진 구조물 중세의 건설 기술 중세의 건축물은 고대보다 종교적인 성향이 강함. 목재와 석재를 이용한 가구식 구조와 조적식 구조 유행 로마네스크 양식: 고딕 양식에 앞서 10~12세기에 이탈리아 북부와 프랑스에서 발생하여 서유럽에서 발달 한 미술 양식. 두꺼운 벽으로 장중한 느낌을 주고, 아치와 수평을 강조한 교회 건축에 적용 대표 건축물: 산마르코 대성당 등 서양 고딕 양식: 프랑스 대성당의 건축 양식을 부르는 말이었 으나, 점차 그 시기의 조각과 공예, 회화 양식까지 포함하게 됨. 11~12세기의 로마네스크 양식에서 진일보 한 현대적인 기술을 바탕으로 각광받음. 또한 당대의 시 대적 변화와 종교적 성향과 밀접하게 연관하여 발전함. 대표 건축물: 샤르트르 대성당 등 고려 시대 사찰(수덕사 대웅전) 건축 → 불교의 영향 조선 시대 서원 건축 → 유교의 영향 근대의 건설 기술 새로운 건설 재료(철, 유리, 시멘트)의 등장 기계를 이용한 거대화된 건설 기술로 발전 (1) 건설 재료와 구조 ① 19세기 초에 지금과 같은 형태의 시멘트 사용 (모르타르나 콘크리트의 주재료) ② 철근 콘크리트 구조와 철골 구조 등이 발달 → 크기가 커지고 실용적인 구조물로 변화 ③ 목재의 사용 범위 확대 (2) 대표적인 건설 구조물 석조전 자유의 여신상 에펠탑 현대의 건설 기술 고층화 및 대형화 → 새롭고 다양한 디자인으로 건설 인텔리전트 빌딩의 등장 (1) 건설 재료와 구조 ① 건설 재료 표준화 → 건설 재료의 대량 생산 ② 재료의 현장 조립 → 공사 기간 단축 ③ 신소재와 신공법 → 견고하고 안전한 구조물 ④ 다양한 설비의 발달 → 고층화 및 대형화 (2) 대표적인 건설 구조물 ① 부르즈 할리파와 같은 초고층화 빌딩 ② 인천대교, 서해대교와 같은 긴 교량 ③ 영국과 프랑스를 연결하는 해저 터널 1. 현대의 건설 기술에 대한 설명으로 옳은 것은? ① 구조물을 지을 때 종교적ㆍ정치적 영향을 많이 받고 있다. ② 신소재와 신공법의 발달로 고층화 및 대형화가 가능 해졌다. ③ 건설 재료의 표준화로 건설 재료의 대량 생산이 가능 해졌다. ④ 엘리베이터와 같은 다양한 설비의 발달로 구조물이 더 안전하고 견고해졌다. ⑤ 재료의 현장 조립이 가능해 새롭고 다양한 디자인 으로 구조물을 만드는 것이 가능해졌다. 2. 다음 건설 구조물에 대한 설명으로 관련 있는 것은? 산마르코 대성당 수덕사 대웅전 샤르트르 대성당 ① 고대 시대에 지어진 건축물이다. ② 기계화를 통한 건설 기술의 발달로 인해 지어진 건축물이다. ③ 포세이돈 신전, 만리장성 등이 같은 시대에 지어진 건축물이다. ④ 시대적 상황에 따라 유행했던 종교의 영향을 받아 지어진 건축물이다. ⑤ 철과 유리, 시멘트와 같은 새로운 건설 재료를 이용해 지어진 건축물이다. 1. 건설 기술의 전망에 대해 설명할 수 있다. 새로운 공간의 개발 (1) 지하 공간 개발 ① 지상보다 냉난방 에너지 절감 효과 ② 지상에 건설하기 힘든 시설물 건설 가능 ③ 지하 시설물 설치로 지상 공간의 활용도 증가 (2) 해양 공간 개발 ① 국토 부족 문제 해결 ② 조력, 해류, 파력 발전 등의 해양 에너지 활용 건설 기술의 새로운 변화 (1) 미래 건설 기술의 전망 인구 도시 집중 현상으로 많은 사람 수용 +사회 간접 시설 확충 + 환경 문제 해결 → 새로운 개념의 복합적인 공간 건설 필요 (2) 미래 건설 기술의 과제 첨단 기술의 도입으로 사람들의 삶을 풍요롭게 하고 미래 성장 기반 마련 (3) 건설 재료의 변화 ① 친환경 건설 재료 사용의 증가 ② 재료의 경량화, 고강도화, 고성능화 (4) 정보 통신 기술의 적용 ① 유비쿼터스 도시 건설 ② 도시의 각종 시설물 상태 파악 및 통제 ③ 건설 기획에서 완료, 사후 관리까지 가능한 새로운 전산 시스템 개발 ④ 원격 조정, 무인 작업, 자동 기계화 등을 통한 안전한 건설 현장 (5) 미래의 녹색 산업 제로 에너지 빌딩의 등장 ㉠ 연간 에너지 소비량 또는 탄소 배출량이 제로(0)인 건물 ㉡ 태양광이나 태양열, 지열 등으로 필요한 에너지를 직접 생산하거나 단열을 통해 에너지를 소비하지 않는 건물 1. 다음 예시에서 미래 건설 기술의 변화에 대한 설명으로 옳은 것을 모두 고른 것은? ㉠ 지하 공간 및 해양 공간의 활용이 증가할 것이다. ㉡ 친환경 건설 재료의 사용으로 건축물이 저층화 될 것이다. ㉢ 건설 기술 전반에 걸쳐 새로운 첨단 기술의 활용이 증대될 것이다. ㉣ 제로 에너지 빌딩의 증가로 건물 내에서 사용되는 에너지는 더욱 증가될 것이다. ① ㉠, ㉡ ② ㉠, ㉢ ④ ㉡, ㉣ ⑤ ㉢, ㉣ ③ ㉡, ㉢ 1. 토목 구조물을 분류하고, 그 특징을 설명할 수 있다. 토목 구조물 (1) 도로 보행자와 차량 통행을 위하여 만들어진 공공의 통로 구성 (2) 교량 강, 경사지, 도로, 계곡 또는 철도와 같은 장애물 너머 교통을 연결해 주는 구조물 ① 특징: 기술적인 안전성, 경제성, 조형의 예술성이 중요 ② 구조 ㉠ 상부 구조: 교량의 주체를 이루는 부분 (주보, 주트러스, 바닥판, 바닥틀) ㉡ 하부 구조: 상부 구조를 지지하고 교량의 하중을 지반에 전달하는 부분 (교대, 교각, 기초) ㉡ 하부 구조 교대: 교량 양 끝에서 상부 구조의 하중과 뒷면 의 흙의 압력을 지지하는 부분 교각: 교량의 상부 구조에 가해지는 하중을 기초에 전달 경간: 교대 또는 교각의 양쪽 면 사이의 거리 (물의 흐름에 영향을 줌.) 지간: 교대 또는 교각 위의 받침부에서 받침부 까지의 거리(교량의 안전에 큰 영향을 줌.) ③ 구조 형식에 따른 교량의 종류 트러스교 삼각형으로 만들어진 철재 정의 트러스로 하중 을 지지함. 종류 성산대교 아치교 보를 원 또는 곡선으로 구부 려 만들어 지간 이 긴 강, 계곡 에 적당함. 한강대교 라멘교 상부 구조와 하부 구조가 일체가 되도록 결합함. 청담대교 ③ 구조 형식에 따른 교량의 종류 사장교 교각 위에 탑을 세우고 상부 구조의 여러 지점 정의 에 케이블을 걸어 상부 구조를 지지함. 종류 서해대교 현수교 교량 양쪽에 주탑을 세우 고 주케이블을 걸어 상부 구조를 지지함. 영종대교 (3) 댐 계곡이나 하천을 막아 물을 저장하여 두는 구조물 ① 이용: 저수 및 취수, 토사의 유출 방지, 홍수 조절, 발전, 레저 공간 제공 등 ② 분류 댐의 분류 사용 목적 재료 형식 단일 목적 댐 종류 농업용수, 공업용수, 홍수 조절 등의 기 능 중 한 가지 목적만을 가지는 댐 다목적 댐 두 가지 이상의 기능을 가진 댐 콘크리트 중력 댐, 아치 댐, 부벽 댐, 중공 중력 댐 댐 필댐 흙, 모래, 자갈, 암석 등의 재료를 쌓아 만드는 댐(흙 댐, 토석 댐, 석괴 댐) (4) 하천 지상에 내린 눈이나 비가 모여서 자연적 또는 인위적으로 형성된 수로 ① 이용: 물 공급과 발전, 수송 수단, 관광, 생활 환경용 등 ② 구조에 따른 종류 ㉠ 단단면 하천: 둔치가 없는 구조 ㉡ 복단면 하천: 둔치가 있는 구조 ④ 하천 공사의 종류 ㉠ 치수 공사: 홍수로 인한 피해를 방지하기 위한 공사 예) 제방 공사 ㉡ 이수 공사: 공공복지 증진을 위해 물을 이용 하기 위한 공사 예) 하천 운하 공사 (5) 터널 땅속을 뚫어 만드는 통로나 지하 공간으로 이용 하는 지하 구조물 종류 용도에 철도 터널, 도로 터널, 수로 터널 등 따라 위치에 산악 터널, 지하 터널, 해저 터널 등 따라 1. 다음에서 설명하는 교량의 종류는? 보를 원 또는 곡선으로 구부려 만든 교량으로 상부 구조의 주체가 곡선으로 되어 있어 지간이 긴 강이나 계곡 등에 적당한 교량이다. ① 현수교 ② 라멘교 ③ 트러스교 ④ 사장교 ⑤ 아치교 2. 하천의 이용과 관련 없는 것은? ① 관광용 ④ 생활용수 공급 ② 수력 발전 ⑤ 토사 유출 방지용 ③ 수송 수단 1. 건축 구조물을 분류하고, 그 특징을 설명할 수 있다. 건축 구조물 쾌적하고 능률적인 생활을 영위하기 위해 만든 공간 (1) 구조 형식에 따라 가구식 구조 조적식 구조 정의 목재, 강재 등 가늘고 긴 재료를 조립하여 뼈대를 만드는 구조 돌ㆍ벽돌ㆍ콘크리트 블록 등을 쌓아 올려 벽을 만드는 구조 종류 목구조, 철골 구조 벽돌 구조, 블록 구조 (1) 구조 형식에 따라 특수 구조 일체식 구조 정의 기초에서 지붕에 지간이 넓고 건축물 이르기까지 전 기능의 다양화에 의해 구조체가 일체가 되게 만들어진 구조 만드는 구조 종류 돔 구조, 입체 트러스 구조, 셸 구조 철근 콘크리트 구조 (2) 형태에 따라 ① 주거용 건축 구조물 ㉠ 단독 주택(독립 주택): 단일 가구를 위해 단독 택지 위에 건축하는 형식의 주택 개인 취향에 맞는 주거 계획 수립 가능 주거 환경의 독립성 유지 ㉡ 공동 주택: 대지나 벽, 복도, 계단 및 설비 등을 공동으로 사용하는 단위 주거를 하나의 건축 구조물 안에 집합시킨 주택 토지의 이용 효율 증대 주거 환경 개선 ② 공공용 건축 구조물 ㉠ 학교가 대표적임. 학교 계획 시 고려 사항 - 교육적 요구와 학생 및 교사의 생활면에서의 요구 반영 - 지역의 환경 조성에 기여 ㉡ 이 밖에도 병원, 도서관, 박물관 등이 있음. ③ 상업용 건축 구조물 ㉠ 상가가 대표적임. 시장 경제의 중추적인 역할을 담당하는 건축물로 상품의 판매가 목적 상가 계획 시 고려 사항 - 고객에서 최상의 편리성 제공 - 상품의 가치 증대 - 건물 내의 동선 계획 및 고객의 편의 시설 ㉡ 이 밖에도 호텔, 사무실, 백화점 등이 있음. 1. 가구식 구조에 대한 설명으로 옳은 것은? ① 벽돌 구조나 블록 구조가 해당된다. ② 가늘고 긴 재료를 조립하여 뼈대를 만드는 구조이다. ③ 돌이나 벽돌 등을 쌓아 올려서 벽을 만드는 구조이다. ④ 지간이 넓고 건축물 기능의 다양화에 의해 만들어진 구조이다. ⑤ 기초에서 지붕에 이르기까지 전 구조체가 일체가 되게 만든 구조이다. 2. 다음 주거용 건축물 중 단독 주택의 특성에 대한 설명으로 옳은 것을 모두 고른 것은? ㉠ 주거의 환경 개선 ㉡ 토지의 이용 효율 증대 ㉢ 주거 환경의 독립성 유지 ㉣ 개인 취향에 맞는 주거 계획 수립 가능 ① ㉠, ㉡ ② ㉠, ㉢ ③ ㉡, ㉢ ④ ㉢, ㉣ ⑤ ㉡, ㉣ 1. 건설 구조물의 건설 계획 요소를 열거할 수 있다. 2. 건설 구조물의 설계를 구분하여 설명할 수 있다. 건설 구조물의 계획 (1) 건설 계획 시 고려 사항 ① 구조물의 용도, 규모와 공사비 ② 자연적ㆍ사회적ㆍ환경적 조건을 고려한 대지 조건 (2) 구조 계획 부재의 하중과 변형력(응력)을 고려한 구조 부재 의 배치 계획 ① 하중: 구조물에 작용하는 외부의 힘 또는 무게 구조물 자체의 무게 구조물에 물체가 실렸을 때의 무게 눈이 쌓였을 때의 무게 ① 하중: 구조물에 작용하는 외부의 힘 또는 무게 바람에 의한 하중 지진에 의한 하중 ② 부재력: 부재에 외부로부터 작용한 힘에 견디 려는 저항력 압축력 물체를 양쪽 에서 누르는 힘 인장력 물체를 양쪽으 로 잡아당기는 힘 전단력 부재의 횡 방 향으로 작용 하여 부재를 절단시키는 힘 휨 모멘트 보(beam)에 힘이 가해질 때 보를 굽히 려는 힘 (3) 평면 계획: 건물 내부에서 일어나는 활동의 종류, 공간의 규모 및 그 상호 관계를 합리 적으로 평면상에 배치하는 계획 (4) 조형 계획: 건설 구조물에 예술성과 실용성이 조화를 이루도록 계획하는 것 (5) 환경 계획: 환경과 건물, 인간, 에너지에 대한 계획 (6) 교통 계획: 교통은 구조물의 배치 및 기준을 세 우는 데 고려해야 할 필수 요소 건설 구조물의 설계 건설 구조물의 공간을 구상하고 어떤 모양으로 건설할 것인지 도면에 표현하는 과정 (1) 계획 설계: 필요한 구조물의 일반적인 형태와 특징을 나타내는 과정 ① 구조물의 규모, 대지상의 배치, 공사 예산 등을 결정하는 단계 ② 기본 설계의 기초 자료 ③ 스케치나 보고서, 도면, 모형 등으로 표현 (2) 기본 설계: 계획 설계에서 수립한 내용을 바탕 으로 설계하는 과정 ① 각 시설의 배치, 평면, 입면, 단면 등의 모양이 포함됨. ② 구조와 재료, 설비, 공사비, 공사 기간 등의 내용이 포함됨. ③ 구조물 사용자나 설계자가 모두 알아보기 쉽게 제작하는 설계임. (3) 실시 설계: 문서와 도면을 보고 직접 건설할 수 있도록 항목별로 상세하게 설계하는 단계 ① 기본 설계를 바탕으로 실제로 시공이 가능하도록 구체적이고 정확한 설계임. ② 여러 종류의 도면과 시방서가 포함됨. ③ 시공자가 공사비와 재료를 산출하고 시공하는 데 직접 이용함. ④ 보다 전문적이고, 기술적인 도면임. 1. 다음에서 설명하는 건설 계획 요소는? 건물 내부에서 일어나는 활동의 종류, 공간의 규모 및 그 상호 관계를 합리적으로 배치하는 계획 ① 구조 계획 ② 조형 계획 ③ 평면 계획 ④ 환경 계획 ⑤ 교통 계획 2. 건설 구조물의 설계 단계 중 실시 설계 단계에 대한 설명으로 옳은 것은? ① 기본 설계의 기초 자료로 활용된다. ② 주로 스케치나 모형 등으로 표현된다. ③ 필요한 구조물의 일반적인 형태를 나타내는 단계이다. ④ 구조물 사용자나 설계자가 모두 알아보기 쉽게 제작하는 설계이다. ⑤ 문서와 도면을 보고 직접 건설할 수 있도록 항목별로 상세하게 설계하는 단계이다.