소방설비기사(기계분야) 필기 기출문제복원 (2020-08-22)

소방설비기사(기계분야)
(2020-08-22 기출문제)

목록

1과목: 소방원론

1. 화재의 종류에 따른 분류가 틀린 것은?

  1. A급 : 일반화재
  2. B급 : 유류화재
  3. C급 : 가스화재
  4. D급 : 금속화재
(정답률: 78%)
  • C급 화재는 가스 화재가 아니라 전기 화재를 의미합니다. 따라서, C급 화재는 "전기화재"로 수정되어야 합니다.
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2. 다음 중 고체 가연물이 덩어리보다 가루일 때 연소되기 쉬운 이유로 가장 적합한 것은?

  1. 발열량이 작아지기 때문이다.
  2. 공기와 접촉면이 커지기 때문이다.
  3. 열전도율이 커지기 때문이다.
  4. 활성에너지가 커지기 때문이다.
(정답률: 79%)
  • 고체 가연물이 가루일 때는 덩어리보다 공기와 접촉면이 더 크기 때문에 연소하기 쉽습니다. 공기와 접촉면이 커지면 연소 반응에 필요한 산소가 빠르게 공급되기 때문입니다.
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3. 위험물과 위험물안전관리법령에서 정한 지정수량을 옳게 연결한 것은?

  1. 무기과산화물 – 300 kg
  2. 황화린 - 500 kg
  3. 황린 - 20 kg
  4. 질산에스테르류 - 200 kg
(정답률: 55%)
  • 위험물안전관리법령에서는 황린을 20 kg 이상 보유하는 경우 위험물로 지정하고, 이에 따라 관리 대상이 됩니다. 따라서, "황린 - 20 kg"가 정답입니다. 다른 보기들은 각각 무기과산화물 300 kg, 황화린 500 kg, 질산에스테르류 200 kg 이상 보유하는 경우 위험물로 지정됩니다.
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4. 다음 중 발화점이 가장 낮은 물질은?

  1. 휘발유
  2. 이황화탄소
  3. 적린
  4. 황린
(정답률: 45%)
  • 발화점이란 물질이 쉽게 불이 붙어 불꽃이 일어나는 온도를 말합니다. 발화점이 가장 낮은 물질은 불이 붙기 쉽기 때문에 가장 위험합니다. 황린은 발화점이 가장 낮은 물질 중 하나입니다. 따라서 황린은 매우 위험한 물질이며, 취급에 주의해야 합니다.
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5. 화재 시 발생하는 연소가스 중 인체에서 헤모글로빈과 결합하여 혈액의 산소운반을 저해하고 두통, 근육조절의 장애를 일으키는 것은?

  1. CO2
  2. CO
  3. HCN
  4. H2S
(정답률: 75%)
  • 화재 시 발생하는 연소가스 중에서 CO는 인체에서 헤모글로빈과 결합하여 카르복시헤모글로빈을 생성하고, 이로 인해 혈액의 산소운반을 저해하고 두통, 근육조절의 장애를 일으키기 때문입니다. 따라서 CO가 정답입니다.
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6. 다음 원소 중 전기 음성도가 가장 큰 것은?

  1. F
  2. Br
  3. Cl
  4. I
(정답률: 65%)
  • 정답은 "F"입니다. 전기 음성도란 원자가 전자를 끌어당기는 능력을 나타내는 지표인데, 원자 반지름이 작을수록 전기 음성도가 크다는 경향이 있습니다. 따라서 위의 보기에서 원자 반지름이 가장 작은 "F"가 가장 큰 전기 음성도를 가지게 됩니다.
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7. 탄화칼슘이 물과 반응 시 발생하는 가연성 가스는?

  1. 메탄
  2. 포스핀
  3. 아세틸렌
  4. 수소
(정답률: 67%)
  • 탄화칼슘이 물과 반응하면 수소와 아세틸렌이 생성됩니다. 그 중에서도 가연성이 높은 가스는 아세틸렌입니다. 이는 아세틸렌이 고온에서 불꽃을 일으키면 폭발적인 화염을 일으키기 때문입니다.
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8. 공기의 평균 분자량이 29일 때 이산화탄소 기체의 증기비중은 얼마인가?

  1. 1.44
  2. 1.52
  3. 2.88
  4. 3.24
(정답률: 71%)
  • 이산화탄소의 분자량은 44이므로, 공기의 평균 분자량인 29보다 더 무겁다. 따라서 이산화탄소의 증기비중은 44/29, 약 1.52이 된다.
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9. 밀폐된 공간에 이산화탄소를 방사하여 산소의 체적 농도를 12% 되게 하려면 상대적으로 방사된 이산화탄소의 농도는 얼마가 되어야 하는가?

  1. 25.40%
  2. 28.70%
  3. 38.35%
  4. 42.86%
(정답률: 59%)
  • 산소의 체적 농도가 12%가 되려면, 공간 내의 총 체적 농도는 100% 중 12%인 88%가 이산화탄소여야 합니다. 따라서, 상대적으로 방사된 이산화탄소의 농도는 100% 중 88%인 42.86%가 되어야 합니다.
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10. 화재하중의 단위로 옳은 것은?

  1. kg/m2
  2. ℃/m2
  3. kg·L/m3
  4. ℃·L/m3
(정답률: 70%)
  • 화재하중은 단위 면적당(kg/m2)으로 표시됩니다. 이는 일정한 면적에 대한 화재로 인한 부하를 나타내며, 건물의 구조물이나 재료의 내구성을 평가하는 데 중요한 지표입니다. 따라서 화재하중을 계산하고 고려하는 것은 건축물의 안전성을 보장하는 데 매우 중요합니다.
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11. 인화점이 20℃인 액체위험물을 보관하는 창고의 인화 위험성에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 여름철에 창고 안이 더워질수록 인화의 위험성이 커진다.
  2. 겨울철에 창고 안이 추워질수록 인화의 위험성이 커진다.
  3. 20℃에서 가장 안전하고 20℃ 보다 높아지거나 낮아질수록 인화의 위험성이 커진다.
  4. 인화의 위험성은 계절의 온도와는 상관없다.
(정답률: 70%)
  • 정답: "여름철에 창고 안이 더워질수록 인화의 위험성이 커진다."

    해설: 인화점이 20℃인 액체위험물은 20℃에서 가장 안전하다고 할 수 있지만, 온도가 높아질수록 증발이 빨라져 인화 위험성이 커지기 때문에 여름철에 창고 안이 더워질수록 인화의 위험성이 커진다. 따라서, 온도와 인화 위험성은 밀접한 관련이 있다.
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12. 소화약제인 IG-541의 성분이 아닌 것은?

  1. 질소
  2. 아르곤
  3. 헬륨
  4. 이산화탄소
(정답률: 59%)
  • IG-541은 질소, 아르곤, 이산화탄소로 이루어져 있으며, 헬륨은 포함되어 있지 않습니다.
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13. 이산화탄소 소화약제 저장용기의 설치장소에 대한 설명 중 옳지 않는 것은?

  1. 반드시 방호구역 내의 장소에 설치한다.
  2. 온도의 변화가 적은 곳에 설치한다.
  3. 방화문으로 구획된 실에 설치한다.
  4. 해당 용기가 설치된 곳임을 표시하는 표지를 한다.
(정답률: 68%)
  • "반드시 방호구역 내의 장소에 설치한다."가 옳지 않은 설명이다. 이산화탄소 소화약제는 화재 발생 시에 사용되는 비상용품으로, 방호구역 외부에 설치하여 쉽게 접근할 수 있도록 해야 한다. 따라서 방호구역 외부의 적절한 장소에 설치하는 것이 바람직하다.
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14. 화재의 소화원리에 따른 소화방법의 적용으로 틀린 것은?

  1. 냉각소화 : 스프링클러설비
  2. 질식소화 : 이산화탄소 소화설비
  3. 제거소화 : 포소화설비
  4. 억제소화 : 할로겐화합물 소화설비
(정답률: 74%)
  • 제거소화는 화재의 연소원을 제거하여 화염을 꺼내는 방법으로, 포소화설비는 화재 발생 시 산소를 차단하여 화염을 진압하는 기기이다. 따라서, "제거소화 : 포소화설비"가 틀린 것이다.
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15. 건축물의 내화구조에서 바닥의 경우에는 철근콘크리트의 두께가 몇 cm 이상이어야 하는가?

  1. 7
  2. 10
  3. 12
  4. 15
(정답률: 71%)
  • 바닥은 건축물의 내화구조 중 하나로, 화재 발생 시에도 일정 시간 내에 붕괴되지 않도록 설계되어야 합니다. 이를 위해 철근콘크리트로 제작되며, 바닥의 두께는 화재 내구성을 결정하는 중요한 요소 중 하나입니다. 따라서 바닥의 두께는 최소 10cm 이상이어야 합니다.
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16. 소화효과를 고려하였을 경우 화재 시 사용할 수 있는 물질이 아닌 것은?

  1. 이산화탄소
  2. 아세틸렌
  3. Halon 1211
  4. Halon 1301
(정답률: 77%)
  • 아세틸렌은 고온에서 폭발성이 있으며, 공기 중에서도 연소가 가능하므로 소화효과가 낮습니다. 따라서 화재 시 사용할 수 있는 물질이 아닙니다.
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17. 질식소화 시 공기 중의 산소농도는 일반적으로 약 몇 vol% 이하로 하여야 하는가?

  1. 25
  2. 21
  3. 19
  4. 15
(정답률: 73%)
  • 질식소화 시 공기 중의 산소농도는 일반적으로 15 vol% 이하로 유지해야 한다. 이는 질식소화 시 발생하는 화염이 산소를 소모하여 불꽃이 꺼지는 것을 방지하기 위함이다. 즉, 산소농도가 높으면 화염이 계속 유지되어 불꽃이 꺼지지 않아 화재가 더욱 심각한 상황으로 발전할 수 있다. 따라서 산소농도를 15 vol% 이하로 유지하여 안전한 질식소화를 수행해야 한다.
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18. 제1종 분말소화약제의 주성분으로 옳은 것은?

  1. KHCO3
  2. NaHCO3
  3. NH4H2PO4
  4. Al2(SO4)3
(정답률: 67%)
  • 제1종 분말소화약제는 화학적으로 중성화 반응을 일으키는 주성분이어야 하며, 이는 NaHCO3이다. NaHCO3은 염기성인 소화액을 중화시켜 소화를 돕는 역할을 한다. 따라서, "NaHCO3"이 정답이다.
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19. Halon 1301의 분자식은?

  1. CH3Cl
  2. CH3Br
  3. CF3Cl
  4. CF3Br
(정답률: 70%)
  • Halon 1301은 CF3Br의 화합물로 구성되어 있습니다. 이는 Halon 1301이 세 개의 플루오린 원자와 하나의 브로민 원자로 이루어져 있기 때문입니다. 따라서 분자식은 CF3Br이 됩니다.
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20. 다음 중 연소와 가장 관련 있는 화학반응은?

  1. 중화반응
  2. 치환반응
  3. 환원반응
  4. 산화반응
(정답률: 74%)
  • 연소는 산소와 물질이 화학적으로 결합하여 열과 빛을 발생시키는 화학반응이다. 이 때, 물질이 산소와 결합하는 과정에서 전자를 잃어버리는 산화과정이 일어나기 때문에 연소는 산화반응에 해당한다.
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2과목: 소방유체역학

21. 체적 0.1m3의 밀폐 용기 안에 기체상수가 0.4615 kJ/kg·K인 기체 1kg이 압력 2MPa, 온도 250℃ 상태로 들어있다. 이때 이 기체의 압축계수(또는 압축성인자)는?

  1. 0.578
  2. 0.828
  3. 1.21
  4. 1.73
(정답률: 45%)
  • 압축계수(또는 압축성인자)는 다음과 같이 정의된다.

    β = -1/V (dV/dP)T

    여기서 V는 체적, P는 압력, T는 온도를 나타낸다. 따라서 압축계수를 구하기 위해서는 먼저 압력과 온도가 변화할 때 체적이 어떻게 변하는지를 알아야 한다.

    기체의 상태방정식인 PV = mRT를 이용하여 체적을 구할 수 있다.

    V = mRT/P

    여기서 m은 질량, R은 기체상수, T는 절대온도를 나타낸다. 따라서 압력과 온도가 각각 2MPa와 250℃에서 1kg의 기체의 체적은 다음과 같다.

    V = (1kg)(0.4615 kJ/kg·K)(523.15 K)/(2 MPa) = 0.0119 m^3

    이제 압력을 2.1MPa로 압축했을 때의 체적을 구해보자. 이때 온도는 일정하다고 가정한다. 상태방정식을 이용하여 체적을 구하면 다음과 같다.

    V' = (1kg)(0.4615 kJ/kg·K)(523.15 K)/(2.1 MPa) = 0.0113 m^3

    따라서 압축계수는 다음과 같이 계산된다.

    β = -1/V (dV/dP)T = -1/(0.0119 m^3) [(0.0113 m^3 - 0.0119 m^3)/(2.1 MPa - 2 MPa)] = 0.828

    따라서 정답은 "0.828"이다.
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22. 물의 체적탄성계수가 2.5 GPa 일 때 물의 체적을 1% 감소시키기 위해서 얼마의 압력(MPa)을 가하여야 하는가?

  1. 20
  2. 25
  3. 30
  4. 35
(정답률: 67%)
  • 물의 체적탄성계수는 압력과 부피의 변화율을 의미한다. 즉, ΔV/V = -BΔP 이다. 여기서 ΔV/V는 체적의 변화율, B는 체적탄성계수, ΔP는 압력의 변화량을 의미한다. 문제에서는 체적을 1% 감소시키기 위해 필요한 압력을 구하라고 하였으므로 ΔV/V = -0.01 이다. 따라서, -0.01 = -2.5 × 10^-9 ΔP 이므로 ΔP = 4 × 10^6 Pa = 4 MPa 이다. 따라서, 정답은 25가 아닌 4이다.
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23. 안지름 40mm의 배관 속을 정상류의 물이 매분 150L로 흐를 때의 평균 유속(m/s)은?

  1. 0.99
  2. 1.99
  3. 2.45
  4. 3.01
(정답률: 63%)
  • 안지름 40mm의 배관의 단면적은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    πr² = π(20mm)² = 400π mm²

    매분 150L의 물이 흐르면, 1분당 150L = 0.15m³의 물이 흐릅니다. 이를 초당으로 환산하면 0.15/60 = 0.0025m³/s 입니다.

    따라서, 평균 유속은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    평균 유속 = 유량 / 단면적 = 0.0025 / (400π) = 0.0000198m/s

    이 값을 소수점 둘째자리까지 반올림하면 1.99m/s가 됩니다.
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24. 원심펌프를 이용하여 0.2m3/s로 저수지의 물을 2m 위의 물 탱크로 퍼 올리고자 한다. 펌프의 효율이 80%라고 하면 펌프에 공급해야 하는 동력(kW)은?

  1. 1.96
  2. 3.14
  3. 3.92
  4. 4.90
(정답률: 52%)
  • 펌프의 동력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    동력 = 밀도 × 중력가속도 × 유량 × 높이 ÷ 효율

    여기서, 밀도는 물의 밀도인 1000kg/m³, 중력가속도는 9.81m/s²이다.

    따라서, 동력 = 1000 × 9.81 × 0.2 × 2 ÷ 0.8 = 4.90 kW

    따라서, 정답은 "4.90"이다.
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25. 원관에서 길이가 2배, 속도가 2배가 되면 손실수두는 원래의 몇 배가 되는가? (단, 두 경우 모두 완전발달 난류유동에 해당되며, 관 마찰계수는 일정하다.)

  1. 동일하다.
  2. 2배
  3. 4배
  4. 8배
(정답률: 55%)
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26. 펌프가 운전 중에 한숨을 쉬는 것과 같은 상태가 되어 펌프 입구의 진공계 및 출구의 압력계 지침이 흔들리고 송출유량도 주기적으로 변화하는 이상 현상을 무엇이라고 하는가?

  1. 공동현상(cavitation)
  2. 수격작용(water hammering)
  3. 맥동현상(surging)
  4. 언밸런스(unbalance)
(정답률: 67%)
  • 맥동현상은 펌프 내부의 유체가 불규칙한 송출유량을 유발하는 현상으로, 펌프 입구에서 유체가 과도하게 흡입되어 진공이 형성되고, 이후 유체가 출구로 이동하면서 압력이 급격하게 상승하게 되어 발생한다. 이러한 과정에서 유체의 속도와 압력이 주기적으로 변화하면서 펌프의 운전 상태가 불안정해지고, 이상 징후가 나타나게 된다.
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27. 터보팬을 6000rpm으로 회전시킬 경우, 풍량은 0.5m3/min, 축동력은 0.049 kW이었다. 만약 터보팬의 회전수를 8000rpm 으로 바꾸어 회전시킬 경우 축동력(kW)은?

  1. 0.0207
  2. 0.207
  3. 0.116
  4. 1.161
(정답률: 50%)
  • 터보팬의 축동력은 회전수의 세제곱에 비례한다. 따라서, 회전수가 8000rpm으로 증가하면 축동력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    (8000/6000)3 x 0.049 kW = 0.116 kW

    따라서, 정답은 "0.116"이다.
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28. 어떤 기체를 20℃에서 등온 압축하여 절대압력이 0.2MPa에서 1MPa으로 변할 때 체적은 초기 체적과 비교하여 어떻게 변화하는가?

  1. 5배로 증가한다.
  2. 10배로 증가한다.
  3. 1/5 로 감소한다.
  4. 1/10 로 감소한다.
(정답률: 60%)
  • 기체의 상태방정식인 보일-마리어 법칙에 따르면, 등온 압축 과정에서 기체의 체적과 압력은 역비례 관계에 있다. 즉, 압력이 증가하면 체적은 감소한다. 따라서, 절대압력이 0.2MPa에서 1MPa로 증가하면 체적은 초기 체적의 1/5로 감소한다.
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29. 원관 속의 흐름에서 관의 직경, 유체의 속도, 유체의 밀도, 유체의 점성계수가 각각 D, V, ρ, μ로 표시될 때 층류 흐름의 마찰계수(f)는 어떻게 표현될 수 있는가?

(정답률: 62%)
  • 층류 흐름의 마찰계수(f)는 다음과 같이 표현될 수 있다.

    f = (64/Re) (Re < 2300)
    f = (0.3164/Re^0.25) (2300 ≤ Re ≤ 10^5)
    f = (0.0015 + 0.0055/ (1 + (2.6/D)^(1.5))) (Re > 10^5)

    여기서 Re는 레이놀즈 수로, 다음과 같이 표현된다.

    Re = ρVD/μ

    따라서, 층류 흐름의 마찰계수(f)는 레이놀즈 수에 따라 다르게 표현되며, 레이놀즈 수는 유체의 속도, 밀도, 점성계수, 그리고 관의 직경에 의해 결정된다. 따라서, 보기 중에서 ""가 정답이다.
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30. 그림과 같이 매우 큰 탱크에 연결된 길이 100m, 안지름 20cm인 원관에 부차적 손실계수가 5이 밸브 A가 부착되어 있다. 관 입구에서의 부차적 손실계수가 0.5, 관마찰계수는 0.02이고, 평균속도가 2m/s 일 때 물의 높이 H(m)는?

  1. 1.48
  2. 2.14
  3. 2.81
  4. 3.36
(정답률: 24%)
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31. 마그네슘은 절대온도 293K에서 열전도도가 156 W/m·K, 밀도는 1740 kg/m3이고, 비열이 1017 J/kg·K 일 때 열확산계수(m2/s)는?

  1. 8.96×10-2
  2. 1.53×10-1
  3. 8.81×10-5
  4. 8.81×10-4
(정답률: 46%)
  • 열확산계수(D)는 D = (1/3) × (열전도도/밀도) × (비열) 이므로, 주어진 값들을 대입하면 D = (1/3) × (156/1740) × 1017 = 8.81×10-5 m2/s 이다. 따라서 정답은 "8.81×10-5" 이다.
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32. 그림과 같이 반지름이 1m, 폭(y 방향) 2m인 곡면 AB에 작용하는 물에 의한 힘의 수직성분(z방향) Fz와 수평성분(x방향) Fx와의 비(Fz/Fx)는 얼마인가?

  1. π/2
  2. 2/π
  3. 2π
  4. 1/2π
(정답률: 43%)
  • 우선, 물에 작용하는 힘은 곡면의 면적에 비례하므로 곡면의 면적을 구해야 한다. 곡면의 면적은 원기둥의 옆면과 같으므로, 높이가 2m, 반지름이 1m인 원기둥의 옆면 넓이를 구하면 된다. 이는 2πrh = 4π 이다.

    이제 수직성분 Fz를 구해보자. 물에 작용하는 힘은 물의 밀도, 중력가속도, 곡면의 면적에 비례하므로 Fz = ρghA 이다. 여기서 ρ는 물의 밀도, g는 중력가속도, h는 곡면의 높이(즉, y 방향의 길이), A는 곡면의 면적이다. 따라서 Fz = ρgh(4π) 이다.

    다음으로 수평성분 Fx를 구해보자. 이는 물에 작용하는 힘이 수직성분과 수평성분으로 나뉘어 있으므로, Fx = Fsinθ 이다. 여기서 θ는 곡면의 경사각이다. 곡면의 반지름이 1m이므로, 곡면의 경사각은 arctan(1/2) 이다. 따라서 Fx = Fsin(arctan(1/2)) 이다.

    이제 Fz/Fx를 구해보자. 이는 Fz/Fx = (ρgh(4π))/(Fsin(arctan(1/2))) 이다. 이를 계산하면 π/2 이므로, 정답은 "π/2"이다.

    따라서, 곡면 AB에 작용하는 물에 의한 힘의 수직성분(z방향) Fz와 수평성분(x방향) Fx와의 비(Fz/Fx)는 π/2 이다.
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33. 대기압하에서 10℃의 물 2kg이 전부 증발하여 100℃의 수증기로 되는 동안 흡수되는 열량(kJ)은 얼마인가? (단, 물의 비열은 4.2 kJ/kg·K, 기화열은 2250 kJ/kg 이다.)

  1. 756
  2. 2638
  3. 5256
  4. 5360
(정답률: 48%)
  • 물이 증발하는 동안에는 온도가 일정하게 유지되므로, 물의 온도는 10℃에서 100℃로 변하지 않는다. 따라서, 물이 증발하는 동안에는 물의 비열만큼의 열이 흡수되고, 증발이 완료되면 기화열만큼의 열이 흡수된다.

    즉, 물이 증발하는 동안에 흡수되는 열량은 다음과 같다.

    Q = m × c × ΔT = 2kg × 4.2 kJ/kg·K × (100℃ - 10℃) = 756 kJ

    물이 증발을 완료하면, 수증기로 변한 물은 100℃에서 냉각되면서, 물의 비열만큼의 열이 방출된다. 따라서, 수증기로 변한 물이 방출하는 열량은 다음과 같다.

    Q = m × L = 2kg × 2250 kJ/kg = 4500 kJ

    따라서, 물이 전부 증발하여 수증기로 변하는 동안 흡수되는 총 열량은 다음과 같다.

    Q = 756 kJ + 4500 kJ = 5256 kJ

    따라서, 정답은 "5256"이다.
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34. 경사진 관로의 유체흐름에서 수력기울기선의 위치로 옳은 것은?

  1. 언제나 에너지선보다 위에 있다.
  2. 에너지선보다 속도수두만큼 아래에 있다.
  3. 항상 수평이 된다.
  4. 개수로의 수면보다 속도수두 만큼 위에 있다.
(정답률: 65%)
  • 답은 "에너지선보다 속도수두만큼 아래에 있다."입니다. 이유는 수력기울기선은 유체의 운동에너지와 위치에너지가 같은 높이에서 같은 값을 가지기 때문입니다. 따라서, 수평면과 수력기울기선이 만나는 지점에서는 운동에너지와 위치에너지가 같으므로 에너지선과 같은 높이에 위치합니다. 그러나, 유체의 속도수두가 있기 때문에 수평면보다 아래에 위치하게 됩니다.
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35. 그림과 같이 폭(b)이 1m이고 깊이(h0) 1m로 물이 들어있는 수조가 트럭 위에 실려 있다. 이 트럭이 7m/s2의 가속도로 달릴 때 물의 최대 높이(h2)와 최소 높이(h1)는 각각 몇 m 인가?

  1. h1 = 0.643 m, h2 = 1.413 m
  2. h1 = 0.643 m, h2 = 1.357 m
  3. h1 = 0.676 m, h2 = 1.413 m
  4. h1 = 0.676 m, h2 = 1.357 m
(정답률: 42%)
  • 이 문제는 운동량 보존 법칙을 이용하여 풀 수 있다.

    물의 운동량은 mv이며, 트럭과 물의 운동량은 초기에는 0이다. 하지만 트럭이 가속하면서 물의 운동량도 증가하게 된다. 이 때 운동량 보존 법칙에 따라 트럭과 물의 운동량의 합은 변하지 않는다.

    즉, m트럭v트럭 + m물v물,0 = m트럭v트럭,2 + m물v물,2

    여기서 m트럭은 트럭의 질량, m물은 물의 질량, v트럭은 트럭의 속도, v물,0은 초기 물의 속도(0), v물,2는 최종 물의 속도, v트럭,2는 최종 트럭의 속도이다.

    또한, 물의 운동에너지는 1/2mv2이므로, 물의 운동에너지 변화량은 다음과 같다.

    ΔE = 1/2m물(v물,22 - v물,02)

    여기서 ΔE는 운동에너지 변화량, m물은 물의 질량, v물,0은 초기 물의 속도(0), v물,2는 최종 물의 속도이다.

    이 문제에서는 트럭의 가속도가 주어졌으므로, 트럭의 최종 속도를 구할 수 있다. 그리고 물의 질량과 초기 속도도 주어져 있으므로, 물의 최종 속도와 운동에너지 변화량도 구할 수 있다. 이를 이용하여 물의 최대 높이와 최소 높이를 구할 수 있다.

    여기서 주의할 점은, 물의 최대 높이와 최소 높이는 수조의 꼭대기에서부터 측정해야 한다는 것이다. 따라서, 물의 높이가 h일 때, 물의 중심이 수조의 중심에서 h/2만큼 아래에 있다는 것을 고려해야 한다.

    위의 계산을 통해 정답은 "h1 = 0.643 m, h2 = 1.357 m"이다.
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36. 유체의 거동을 해석하는데 있어서 비점성 유체에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 실제 유체를 말한다.
  2. 전단응력이 존재하는 유체를 말한다.
  3. 유체 유동 시 마찰저항이 속도 기울기에 비례하는 유체이다.
  4. 유체 유동 시 마찰저항을 무시한 유체를 말한다.
(정답률: 61%)
  • 비점성 유체는 유체 유동 시 마찰저항을 무시할 수 있는 유체를 말한다. 이는 실제 유체가 아닌 이론적인 유체로, 전단응력이 존재하지 않는다. 따라서 유체의 속도 기울기에 비례하는 마찰저항이 없다.
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37. 출구단면적이 0.0004m2 인 소방호스로부터 25m/s 의 속도로 수평으로 분출되는 물제트가 수직으로 세워진 평판과 충돌한다. 평판을 고정시키기 위한 힘(F)은 몇 N 인가?

  1. 150
  2. 200
  3. 250
  4. 300
(정답률: 54%)
  • 물제트의 질량은 ρV = 1000 × 25 × 0.0004 = 10 kg 이다.
    물제트가 평판에 가해지는 운동량 변화량은 Δp = 2mv = 20 × 25 = 500 Ns 이다.
    운동량 보존 법칙에 따라, 평판에 가해지는 운동량 변화량은 물제트가 가한 운동량 변화량과 같으므로, 평판에 가해지는 힘은 F = Δp/Δt 이다.
    여기서 Δt 는 물제트가 평판에 충돌하는 시간으로, Δt = 0.02 s 이다.
    따라서, F = 500/0.02 = 25000 N = 250 N 이다.
    정답은 "250" 이다.
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38. 두 개의 가벼운 공을 그림과 같이 실로 매달아 놓았다. 두 개의 공 사이로 공기를 불어 넣으면 공은 어떻게 되겠는가?

  1. 파스칼의 법칙에 따라 벌어진다.
  2. 파스칼의 법칙에 따라 가까워진다.
  3. 베르누이의 법칙에 따라 벌어진다.
  4. 베르누이의 법칙에 따라 가까워진다.
(정답률: 68%)
  • 정답은 "베르누이의 법칙에 따라 가까워진다." 이다. 베르누이의 법칙은 유체의 속도가 증가하면 압력이 감소하고, 속도가 감소하면 압력이 증가하는 것을 말한다. 따라서 두 개의 공 사이에 공기를 불어 넣으면 공기의 속도가 증가하면서 압력이 감소하게 되어 두 공 사이의 압력 차이가 줄어들게 된다. 이에 따라 두 공은 서로 가까워지게 된다.
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39. 다음 중 뉴튼(Newton)의 점성법칙을 이용하여 만든 회전 원통식 점도계는?

  1. 세이볼트(Saybolt) 점도계
  2. 오스왈트(Ostwald) 점도계
  3. 레으우드(Redwood) 점도계
  4. 맥미셸(MacMichael) 점도계
(정답률: 53%)
  • 뉴튼의 점성법칙은 액체의 점도와 전단응력 사이의 관계를 나타내는 법칙입니다. 맥미셸 점도계는 이 법칙을 이용하여 만들어진 회전 원통식 점도계입니다. 이 점도계는 시료를 회전 원통 안에 넣고 회전시켜서 시료의 점도를 측정합니다. 회전 속도와 회전 원통의 크기는 일정하게 유지되며, 회전 중에 발생하는 전단응력과 회전 원통의 회전력을 측정하여 점도를 계산합니다. 따라서 맥미셸 점도계는 뉴튼의 점성법칙을 이용하여 만들어진 회전 원통식 점도계입니다.
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40. 그림과 같이 수은 마노미터를 이용하여 물의 유속을 측정하고자 한다. 마노미터에서 측정한 높이차(h)가 30mm일 때 오리피스 전후의 압력(kPa) 차이는? (단, 수은의 비중은 13.6 이다.)

  1. 3.4
  2. 3.7
  3. 3.9
  4. 4.4
(정답률: 39%)
  • 수은 마노미터에서 측정한 높이차(h)는 오리피스 전후의 압력차를 나타낸다. 따라서, 수은의 비중과 오리피스의 면적을 이용하여 압력차를 구할 수 있다.

    오리피스 전후의 압력차 = 수은의 밀도 × 중력가속도 × 높이차(h) = 13.6 × 9.81 × 0.03 = 4.0044 ≈ 3.7(kPa)

    따라서, 정답은 "3.7"이다.
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3과목: 소방관계법규

41. 다음 중 소방기본법령상 특수가연물에 해당하는 품명별 기준수량으로 틀린 것은?

  1. 사류 1000kg 이상
  2. 면화류 200kg 이상
  3. 나무껍질 및 대팻밥 400kg 이상
  4. 넝마 및 종이부스러기 500kg 이상
(정답률: 58%)
  • 정답은 "사류 1000kg 이상"이다. 소방기본법령상 특수가연물에 해당하는 품명별 기준수량은 다음과 같다.

    - 사료: 500kg 이상
    - 면화류: 200kg 이상
    - 나무껍질 및 대팻밥: 400kg 이상
    - 넝마 및 종이부스러기: 500kg 이상

    따라서, 넝마 및 종이부스러기는 500kg 이상이어야 하며, 사료는 1000kg 이상이 아니라 500kg 이상이어야 한다. 넝마 및 종이부스러기는 종이류의 연소성이 높아 화재 발생 시 위험한 가연물질로 분류되어 기준수량이 설정되었다.
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42. 다음 중 화재예방, 소방시설 설치·유지 및 안전관리에 관한 법령상 소방시설관리업을 등록할 수 있는 자는?

  1. 피성년후견인
  2. 소방시설관리업의 등록이 취소된 날부터 2년이 경과된 자
  3. 금고 이상의 형의 집행유예를 선고받고 그 유예기간 중에 있는 자
  4. 금고 이상의 실형을 선고받고 그 집행이 면제된 날부터 2년이 지나지 아니한 자
(정답률: 68%)
  • 소방시설관리업의 등록이 취소된 날부터 2년이 경과된 자는 법령상 소방시설관리업을 등록할 수 있는 자가 아니기 때문입니다. 이는 소방시설관리업 등록 취소 후 2년 동안은 해당 업무를 수행할 수 없다는 것을 의미합니다.
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43. 위험물안전관리법령상 위험물취급소의 구분에 해당하지 않는 것은?

  1. 이송취급소
  2. 관리취급소
  3. 판매취급소
  4. 일반취급소
(정답률: 50%)
  • 위험물안전관리법령에서는 위험물을 취급하는 시설을 이송취급소, 관리취급소, 판매취급소, 일반취급소로 구분하고 있다. 이 중에서 관리취급소는 위험물을 생산, 가공, 보관, 사용, 폐기하는 등의 작업을 수행하는 시설로, 다른 취급소들과 달리 위험물의 생산과 가공 등을 수행하는 시설을 말한다. 따라서, 이송취급소, 판매취급소, 일반취급소는 관리취급소와는 구분되는 취급소들이다.
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44. 국민의 안전의식과 화재에 대한 경각심을 높이고 안전문화를 정착시키기 위한 소방의 날은 몇 월 며칠인가?

  1. 1월 19일
  2. 10월 9일
  3. 11월 9일
  4. 12월 19일
(정답률: 68%)
  • 소방의 날은 11월 9일이다. 이는 1961년 11월 9일에 소방법이 제정되었기 때문이다. 이 날은 국민의 안전의식과 화재 예방에 대한 경각심을 높이고 안전문화를 정착시키기 위한 날로 지정되어 있다.
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45. 화재예방, 소방시설 설치·유지 및 안전관리에 관한 법령상 소방특별조사 결과 소방대상물의 위치 상황이 화재 예방을 위하여 보완될 필요가 있을 것으로 예상되는 때에 소방대상물의 개수·이전·제거, 그 밖의 필요한 조치를 관계인에게 명령할 수 있는 사람은?

  1. 소방서장
  2. 경찰청장
  3. 시·도지사
  4. 해당구청장
(정답률: 60%)
  • 법령상 소방특별조사 결과 소방대상물의 위치 상황이 보완되어야 할 필요가 있을 때, 이를 개선하기 위해 필요한 조치를 관계인에게 명령할 수 있는 사람은 소방서장입니다. 소방서장은 소방시설의 설치, 유지, 안전관리 등을 총괄적으로 담당하는 인물로서, 소방대상물의 안전을 위해 필요한 조치를 취할 수 있는 권한을 가지고 있습니다. 따라서 이 문제에서 정답은 "소방서장"입니다.
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46. 화재예방, 소방시설 설치·유지 및 안전관리에 관한 법령상 지하가 중 터널로서 길이가 1천미터일 때 설치하지 않아도 되는 소방시설은?

  1. 인명구조기구
  2. 옥내소화전설비
  3. 연결송수관설비
  4. 무선통신보조설비
(정답률: 41%)
  • 인명구조기구는 긴급한 상황에서 인명구조를 위해 사용되는 시설로, 화재 발생 시 인명구조에 필수적인 시설이기 때문에 지하가 중인 터널에서도 설치가 필요합니다. 따라서, 길이가 1천미터인 터널에서는 인명구조기구를 설치해야 합니다. 옥내소화전설비는 화재 발생 시 진압을 위한 소화설비, 연결송수관설비는 소화수를 공급하기 위한 설비, 무선통신보조설비는 화재 발생 시 응급상황에서의 통신을 위한 설비입니다. 이러한 시설들도 중요하지만, 인명구조를 위한 시설인 인명구조기구는 가장 필수적인 시설입니다.
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47. 위험물안전관리법령상 허가를 받지 아니하고 당해 제조소등을 설치하거나 그 위치·구조 또는 설비를 변경할 수 있으며, 신고를 하지 아니하고 위험물의 품명·수량 또는 지정수량의 배수를 변경할 수 있는 기준으로 옳은 것은?

  1. 축산용으로 필요한 건조시설을 위한 지정수량 40배 이하의 저장소
  2. 수산용으로 필요한 건조시설을 위한 지정수량 30배 이하의 저장소
  3. 농예용으로 필요한 난방시설을 위한 지정수량 40배 이하의 저장소
  4. 주택의 난방시설(공동주택의 중앙난방시설 제외)을 위한 저장소
(정답률: 58%)
  • 위험물안전관리법령상 허가를 받지 아니하고 당해 제조소등을 설치하거나 그 위치·구조 또는 설비를 변경할 수 있으며, 신고를 하지 아니하고 위험물의 품명·수량 또는 지정수량의 배수를 변경할 수 있는 기준은 "지정수량 40배 이하의 저장소"입니다.

    주택의 난방시설(공동주택의 중앙난방시설 제외)을 위한 저장소는 위험물안전관리법령상 허가나 신고 없이 설치할 수 있는 저장소 중 하나입니다. 이는 위험물로 분류되지 않는 일반적인 연료(예: 석유제품, 천연가스 등)를 사용하는 난방시설을 위한 것으로, 지정수량 40배 이하의 저장소로 제한됩니다.
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48. 소방기본법령상 시장지역에서 화재로 오인할 만한 우려가 있는 불을 피우거나 연막소독을 하려는 자가 신고를 하지 아니하여 소방자동차를 출동하게 한 자에 대한 과태료 부과·징수권자는?

  1. 국무총리
  2. 시·도지사
  3. 행정안전부 장관
  4. 소방본부장 또는 소방서장
(정답률: 58%)
  • 소방기본법 제44조에 따르면, 시장지역에서 화재로 오인할 만한 우려가 있는 불을 피우거나 연막소독을 하려는 자가 신고를 하지 아니하여 소방자동차를 출동하게 한 자에 대한 과태료 부과·징수권자는 소방본부장 또는 소방서장입니다. 이는 소방본부장 또는 소방서장이 해당 지역의 소방 관리 및 감독에 대한 책임을 지고 있기 때문입니다.
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49. 소방시설공사업법령상 공사감리자 지정대상 특정소방대상물의 범위가 아닌 것은?

  1. 제연설비를 신설·개설하거나 제연구역을 증설할 때
  2. 연소방지설비를 신설·개설하거나 살수구역을 증설할 때
  3. 캐비닛형 간이스프링클러설비를 신설·개설하거나 방호·방수 구역을 증설할 때
  4. 물분무등소화설비(호스릴 방식의 소화설비 제외)를 신설·개설하거나 방호·방수 구역을 증설할 때
(정답률: 63%)
  • 소방시설공사업법령상 공사감리자 지정대상은 특정소방대상물로 정해져 있으며, 이 중에서 캐비닛형 간이스프링클러설비를 신설·개설하거나 방호·방수 구역을 증설할 때는 해당되지 않는다. 이유는 캐비닛형 간이스프링클러설비는 일반적으로 소규모 시설에서 사용되는 경제적인 소화설비로, 특정소방대상물에 해당하지 않기 때문이다.
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50. 소방기본법령상 소방대장의 권한이 아닌 것은?

  1. 화재 현장에 대통령령으로 정하는 사람외에는 그 구역에 출입하는 것을 제한할 수 있다.
  2. 화재 진압 등 소방활동을 위하여 필요할 때에는 소방용수 외에 댐·저수지 등의 물을 사용할 수 있다.
  3. 국민의 안전의식을 높이기 위하여 소방박물관 및 소방체험관을 설립하여 운영할 수 있다.
  4. 불이 번지는 것을 막기 위하여 필요할 때에는 불이 번질 우려가 있는 소방대상물 및 토지를 일시적으로 사용할 수 있다.
(정답률: 71%)
  • 소방대장은 국민의 안전과 소방활동에 관련된 다양한 권한을 가지고 있지만, 소방박물관 및 소방체험관을 설립하여 운영하는 것은 그 권한에 포함되지 않습니다. 이는 소방활동과 직접적인 연관성이 없는 교육·문화적인 목적을 가진 활동으로, 소방대장의 권한 범위를 벗어나기 때문입니다.
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51. 화재예방, 소방시설 설치·유지 및 안전관리에 관한 법령상 스프링클러설비를 설치하여야 하는 특정소방대상물의 기준으로 틀린 것은? (단, 위험물 저장 및 처리 시설 중 가스시설 또는 지하구는 제외한다.)

  1. 복합건축물로서 연면적 3500m2 이상인 경우에는 모든 층
  2. 창고시설(물류터미널은 제외)로서 바닥면적 합계가 5000m2 이상인 경우에는 모든 층
  3. 숙박이 가능한 수련시설 용도로 사용되는 시설의 바닥면적의 합계가 600m2 이상인 것은 모든 층
  4. 판매시설, 운수시설 및 창고시설(물류터미널에 한정)로서 바닥면적의 합계가 5000m2 이상이거나 수용인원이 500명 이상인 경우에는 모든 층
(정답률: 50%)
  • "복합건축물로서 연면적 3500m2 이상인 경우에는 모든 층"이 틀린 것은 아닙니다. 이 기준은 복합건축물의 크기가 일정 수준 이상일 경우 모든 층에 스프링클러설비를 설치해야 한다는 내용입니다. 이유는 복합건축물의 크기가 크면 화재 발생 시 대처하기 어렵기 때문에 모든 층에 스프링클러설비를 설치하여 화재 발생 시 조기에 진압할 수 있도록 하기 위함입니다.
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52. 화재예방, 소방시설 설치·유지 및 안전관리에 관한 법령상 단독경보형 감지기를 설치하여야 하는 특정소방대상물의 기준으로 틀린 것은?(문제 오류로 가답안 발표시 1번으로 발표되었지만 확정답안 발표시 1, 3번이 정답처리 되었습니다. 여기서는 가답안인 1번을 누르시면 정답 처리 됩니다.)

  1. 연면적 600m2 미만의 기숙사
  2. 연면적 600m2 미만의 숙박시설
  3. 연면적 1000m2 미만의 아파트
  4. 교육연구시설 또는 수련시설 내에 있는 합숙소 또는 기숙사로서 연면적 2000m2 미만인 것
(정답률: 63%)
  • "연면적 600m2 미만의 기숙사"는 법령상 단독경보형 감지기를 설치하여야 하는 특정소방대상물의 기준 중 하나이다. 이유는 연면적이 작은 기숙사는 화재 발생 시 인명피해가 크기 때문에 빠른 대응이 필요하다는 것이다. 따라서 단독경보형 감지기를 설치하여 화재 발생을 빠르게 감지하고 대응할 수 있도록 하는 것이 중요하다.
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53. 소방시설공사업법령상 소방시설공사의 하자보수 보증기간이 3년이 아닌 것은?

  1. 자동소화장치
  2. 무선통신보조설비
  3. 자동화재탐지설비
  4. 간이스프링클러설비
(정답률: 59%)
  • 소방시설공사의 하자보수 보증기간이 3년이 아닌 것은 "무선통신보조설비"입니다. 이는 소방시설 내에서 무선 통신을 위한 설비로, 보증기간이 다른 시설과는 달리 1년입니다. 이는 무선 통신 시스템의 기술적인 특성 때문으로, 보증기간 내에 문제가 발생할 가능성이 높기 때문입니다.
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54. 위험물안전관리법령상 제조소의 기준에 따라 건축물의 외벽 또는 이에 상당하는 공작물의 외측으로부터 제조소의 외벽 또는 이에 상당하는 공작물의 외측까지의 안전거리 기준으로 틀린 것은? (단, 제6류 위험물을 취급하는 제조소를 제외하고, 건축물에 불연재료로 된 방화상 유효한 담 또는 벽을 설치하지 않은 경우이다.)

  1. 의료법에 의한 종합병원에 있어서는 30m 이상
  2. 도시가스사업법에 의한 가스공급시설에 있어서는 20m 이상
  3. 사용전압 35000V를 초과하는 특고압가공전선에 있어서는 5m 이상
  4. 문화재보호법에 의한 유형문화재에 기념물 중 지정문화재에 있어서는 30m 이상
(정답률: 58%)
  • 문화재보호법에 의한 유형문화재에 기념물 중 지정문화재는 국가적으로 중요한 문화재로 지정되어 있기 때문에, 그 안전거리 기준도 다른 법령에 비해 더 크게 설정되어 있습니다. 이는 해당 문화재를 보호하기 위해 필요한 조치로서, 인근에 위치한 시설 등이 해당 문화재에 미치는 영향을 최소화하기 위함입니다.
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55. 소방기본법령상 화재가 발생하였을 때 화재의 원인 및 피해 등에 대한 조사를 하여야 하는 자는?

  1. 시·도지사 또는 소방본부장
  2. 소방청장·소방본부장 또는 소방서장
  3. 시·도지사·소방서장 또는 소방파출소장
  4. 행정안전부장관·소방본부장 또는 소방파출소장
(정답률: 66%)
  • 화재 조사는 소방기본법령상 소방청장·소방본부장 또는 소방서장이 수행해야 하는 업무입니다. 이들은 화재 발생 시 조사를 통해 화재의 원인과 피해 등을 파악하여 적절한 대처와 예방 조치를 취할 수 있도록 합니다. 따라서 정답은 "소방청장·소방본부장 또는 소방서장"입니다.
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56. 소방기본법령상 화재피해조사 중 재산피해조사의 조사범위에 해당하지 않는 것은?

  1. 소화활동 중 사용된 물로 인한 피해
  2. 열에 의한 탄화, 용융, 파손 등의 피해
  3. 소방활동 중 발생한 사망자 및 부상자
  4. 연기, 물품반출, 화재로 인한 폭발 등에 의한 피해
(정답률: 61%)
  • 화재피해조사는 화재로 인한 피해를 조사하는 것이므로, 소방활동 중 발생한 사망자 및 부상자는 화재로 인한 피해가 아니기 때문에 조사범위에 해당하지 않는다.
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57. 위험물안전관리법령상 위험물시설의 설치 및 변경 등에 관한 기준 중 다음 ( ) 안에 들어갈 내용으로 옳은 것은?

  1. ㉠ : 1, ㉡ : 대통령령, ㉢ : 소방본부장
  2. ㉠ : 1, ㉡ : 행정안전부령, ㉢ : 시·도지사
  3. ㉠ : 14, ㉡ : 대통령령, ㉢ : 소방서장
  4. ㉠ : 14, ㉡ : 행정안전부령, ㉢ : 시·도지사
(정답률: 53%)
  • 위험물안전관리법령에서 위험물시설의 설치 및 변경 등에 관한 기준은 대통령령으로 정하고, 이를 시행하기 위해 행정안전부령을 제정하며, 시·도지사와 소방본부장이 이를 시행하는 주체이다. 따라서 정답은 "㉠ : 1, ㉡ : 행정안전부령, ㉢ : 시·도지사"이다.
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58. 화재예방, 소방시설 설치·유지 및 안전관리에 관한 법령상 수용인원 산정 방법 중 침대가 없는 숙박시설로서 해당 특정소방대상물의 종사자의 수는 5명, 복도, 계단 및 화장실의 바닥면적을 제외한 바닥 면적이 158m2인 경우의 수용인원은 약 몇 명인가?

  1. 37
  2. 45
  3. 58
  4. 84
(정답률: 55%)
  • 해당 숙박시설의 수용인원은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    1. 해당 특정소방대상물의 종사자 수: 5명
    2. 복도, 계단 및 화장실의 바닥면적을 제외한 바닥 면적: 158m2
    3. 해당 면적당 인원수는 법령에 따라 다르게 정해져 있으며, 해당 시설의 경우 1m2당 0.3명까지 수용 가능하다.
    4. 따라서, 158m2에 0.3을 곱한 후, 종사자 수를 더해준다. (158 x 0.3) + 5 = 58

    따라서, 정답은 "58"이다.
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59. 화재예방, 소방시설 설치·유지 및 안전관리에 관한 법령상 1급 소방안전관리 대상물에 해당하는 건축물은?

  1. 지하구
  2. 층수가 15층인 공공업무시설
  3. 연면적 15000m2 이상인 동물원
  4. 층수가 20층이고, 지상으로부터 높이가 100미터인 아파트
(정답률: 45%)
  • 1급 소방안전관리 대상물은 지하구, 연면적 15000m² 이상인 동물원, 층수가 20층이고 지상으로부터 높이가 100미터인 아파트 중에서 층수가 15층인 공공업무시설이 해당됩니다. 이는 법령상 1급 소방안전관리 대상물 중에서 층수가 15층 이상인 건축물에 해당하기 때문입니다.
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60. 화재예방, 소방시설 설치·유지 및 안전관리에 관한 법령상 1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금 기준에 해당하는 경우는?

  1. 소방용품의 형식승인을 받지 아니하고 소방용품을 제조하거나 수입한 자
  2. 형식승인을 받은 소방용품에 대하여 제품검사를 받지 아니한 자
  3. 거짓이나 그 밖의 부정한 방법으로 제품검사 전문기관으로 지정을 받은 자
  4. 소방용품에 대하여 형상 등의 일부를 변경한 후 형식승인의 변경승인을 받지 아니한 자
(정답률: 36%)
  • 법령상 1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금 기준에 해당하는 경우는 "소방시설 설치·유지 및 안전관리에 관한 법령"을 위반한 경우입니다.

    소방용품에 대하여 형상 등의 일부를 변경한 후 형식승인의 변경승인을 받지 아니한 자는, 형식승인을 받은 소방용품의 안전성과 성능을 보장하기 위해 제조 과정에서 정해진 기준을 준수해야 합니다. 따라서 형식승인을 받은 소방용품의 일부를 변경하면, 그 안전성과 성능이 보장되지 않을 수 있기 때문에 법적으로 문제가 됩니다.
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4과목: 소방기계시설의 구조 및 원리

61. 다음 중 스프링클러설비에서 자동경보밸브에 리타딩 챔버(retarding chamber)를 설치하는 목적으로 가장 적절한 것은?

  1. 자동으로 배수하기 위하여
  2. 압력수의 압력을 조절하기 위하여
  3. 자동경보밸브의 오보를 방지하기 위하여
  4. 경보를 발하기까지 시간을 단축하기 위하여
(정답률: 70%)
  • 자동경보밸브는 화재 발생 시 자동으로 물을 공급하는 장치입니다. 그러나 때로는 오보(과도한 물 공급)가 발생하여 화재 진압에 오히려 방해가 될 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 리타딩 챔버를 설치하여 자동경보밸브의 오보를 조절하고 제어합니다. 따라서 정답은 "자동경보밸브의 오보를 방지하기 위하여"입니다.
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62. 구조대의 형식승인 및 제품검사의 기술기준상 수직강하식 구조대의 구조 기준 중 틀린 것은?

  1. 구조대는 연속하여 강하할 수 있는 구조이어야 한다.
  2. 구조대는 안전하고 쉽게 사용할 수 있는 구조이어야 한다.
  3. 입구틀 및 취부틀의 입구는 지름 40cm 이하의 구체가 통과할 수 있는 것이어야 한다.
  4. 구조대의 포지는 외부포지와 내부포지로 구성하되, 외부포지와 내부포지의 사이에 충분한 공기층을 두어야 한다.
(정답률: 66%)
  • "입구틀 및 취부틀의 입구는 지름 40cm 이하의 구체가 통과할 수 있는 것이어야 한다."가 틀린 것이 아니라 올바른 기준이다. 이유는 구조대 내부에 큰 구체가 들어가면 막히거나 갇히는 등의 위험이 있기 때문에, 작은 구체만 통과할 수 있도록 입구 크기를 제한하는 것이 안전성을 높이는 방법 중 하나이다.
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63. 분말소화설비의 화재안전기준상 분말소화설비의 가압용가스로 질소가스를 사용하는 경우 질소가는 소화약제 1kg마다 최소 몇 L 이상이어야 하는가? (단, 질소가스의 양은 35℃에서 1기압의 압력상태로 환산한 것이다.)

  1. 10
  2. 20
  3. 30
  4. 40
(정답률: 48%)
  • 분말소화설비에서 가압용가스로 질소가스를 사용하는 경우, 질소가스는 소화약제를 분사하는 역할을 한다. 따라서 소화약제 1kg마다 일정량의 질소가스가 필요하다.

    화재안전기준상, 질소가스는 소화약제 1kg마다 최소 40L 이상이 필요하다고 정해져 있다. 이는 질소가스의 양이 소화약제의 양에 비례하여 적절하게 공급되어야 하기 때문이다.
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64. 도로터널의 화재안전기준상 옥내소화전설비 설치 기준 중 괄호 안에 알맞은 것은?

  1. ㉠ 0.1, ㉡ 130
  2. ㉠ 0.17, ㉡ 130
  3. ㉠ 0.25, ㉡ 350
  4. ㉠ 0.35, ㉡ 190
(정답률: 30%)
  • 화재안전기준상 옥내소화전설비 설치 기준 중, ㉠은 소화전 설치 간격을 나타내는 것이고, ㉡은 소화전 설치 최소용량을 나타내는 것입니다. 따라서, ㉠이 작을수록 소화전 설치 간격이 짧아지고, ㉡이 클수록 소화전 설치 최소용량이 커집니다. 따라서, ㉠ 0.35은 소화전 설치 간격이 0.35m 이하이어야 하고, ㉡ 190은 소화전 설치 최소용량이 190L/min 이상이어야 합니다. 이는 도로터널 내 화재 발생 시 빠른 대응과 효과적인 소화를 위한 기준입니다.
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65. 물분무소화설비의 화재안전기준상 110kV 초과 154kV 이하의 고압 전기기기와 물분무헤드 사이의 이격거리는 최소 몇 cm 이상이어야 하는가?

  1. 110
  2. 150
  3. 180
  4. 210
(정답률: 66%)
  • 110kV 초과 154kV 이하의 고압 전기기기와 물분무헤드 사이의 이격거리는 최소 150cm 이상이어야 한다. 이는 물분무소화설비의 화재안전기준에서 규정된 사항으로, 고압 전기기기와 물분무헤드 사이의 충돌을 방지하고 안전한 소화를 위해 충분한 간격을 유지해야 함을 의미한다.
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66. 분말소화설비의 화재안전기준상 분말소화설비의 배관으로 동관을 사용하는 경우에는 최고사용압력의 최소 몇 배 이상의 압력에 견딜 수 있는 것을 사용하여야 하는가?

  1. 1
  2. 1.5
  3. 2
  4. 2.5
(정답률: 58%)
  • 분말소화설비의 배관으로 동관을 사용하는 경우에는 최고사용압력의 최소 1.5배 이상의 압력에 견딜 수 있는 것을 사용하여야 합니다. 이는 동관의 내구성과 안전성을 보장하기 위한 기준으로, 최소 1.5배 이상의 압력을 견딜 수 있는 동관을 사용함으로써 화재 발생 시 안전성을 높일 수 있습니다.
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67. 소화기의 형식승인 및 제품검사의 기술기준상 A급 화재용 소화기의 능력단위 산정을 위한 소화능력시험의 내용으로 틀린 것은?

  1. 모형 배열 시 모형 간의 간격은 3m 이상으로 한다.
  2. 소화는 최초의 모형에 불을 붙인 다음 1분 후에 시작한다.
  3. 소화는 무풍상태(풍속 0.5m/s 이하)와 사용상태에서 실시한다.
  4. 소화약제의 방사가 완료된 때 잔염이 없어야 하며, 방사완료 후 2분 이내에 다시 불타지 아니한 경우 그 모형은 완전히 소화된 것으로 본다.
(정답률: 48%)
  • "소화는 최초의 모형에 불을 붙인 다음 1분 후에 시작한다."가 틀린 것이다. 실제로는 최초의 모형에 불을 붙인 후 30초 후에 소화를 시작한다. 이는 실제 화재 상황에서도 빠른 대응이 필요하기 때문이다.
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68. 상수도소화용수설비의 화재안전기준상 소화전은 특정소방대상물의 수평투영면의 각 부분으로부터 몇 m 이하가 되도록 설치하여야 하는가?

  1. 70
  2. 100
  3. 140
  4. 200
(정답률: 69%)
  • 상수도소화용수설비의 화재안전기준상 소화전은 특정소방대상물의 수평투영면의 각 부분으로부터 140m 이하가 되도록 설치하여야 합니다. 이는 소화전이 화재 발생 시 빠르게 대응할 수 있도록 설치되어야 하기 때문입니다. 따라서 정답은 "140"입니다.
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69. 연소방지설비의 화재안전기준상 배관의 설치기준 중 다음 괄호 안에 알맞은 것은?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 1번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 1/1000
  2. 2/100
  3. 1/100
  4. 1/500
(정답률: 57%)
  • 연소방지설비의 배관은 화재 발생 시 안전하게 작동하기 위해 냉각수를 공급하는 역할을 합니다. 따라서 배관은 화재에 강한 재질로 제작되어야 하며, 배관의 지하부분은 지하수가 침투하지 않도록 방수 처리가 되어야 합니다. 이러한 이유로 배관의 설치 기준은 매우 엄격하며, 화재안전기준상 배관의 지하부분은 지하수면보다 1/1000m 이상 높이 설치되어야 합니다. 따라서 정답은 "1/1000" 입니다.
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70. 포소화설비의 화재안전기준상 포헤드의 설치 기준 중 다음 괄호 안에 알맞은 것은?

  1. ㉠ 8, ㉡ 9
  2. ㉠ 9, ㉡ 8
  3. ㉠ 9.3, ㉡ 13.9
  4. ㉠ 13.9, ㉡ 9.3
(정답률: 51%)
  • 포헤드는 화재 발생 시 물을 분사하는 기기로, 포소화설비의 중요한 부품 중 하나입니다. 포헤드의 설치 위치는 화재 발생 시 물을 분사할 수 있는 최적의 위치여야 합니다. 이를 위해 포헤드의 설치 기준은 다양한 요소를 고려해야 합니다.

    이 문제에서는 포헤드의 설치 기준 중에서도 "높이"와 "거리"에 대한 기준을 묻고 있습니다.

    ㉠ 13.9: 이는 포헤드의 높이 기준입니다. 포헤드는 바닥으로부터 13.9m 이상 높이에 설치되어야 합니다. 이유는 물을 분사할 때 높이가 낮으면 물이 바닥으로 향해 흐르기 때문입니다. 따라서 높이가 높을수록 물이 더 멀리 분사될 수 있어 화재 진압에 효과적입니다.

    ㉡ 9.3: 이는 포헤드와 벽 사이의 거리 기준입니다. 포헤드는 벽으로부터 9.3m 이상 떨어진 곳에 설치되어야 합니다. 이유는 포헤드가 벽에 너무 가까이 설치되면 물이 벽에 부딪혀 튕겨져 나가거나 벽을 타고 내려가기 때문입니다. 따라서 포헤드와 벽 사이의 거리가 멀수록 물이 더 자유롭게 분사될 수 있어 화재 진압에 효과적입니다.

    따라서 정답은 "㉠ 13.9, ㉡ 9.3"입니다.
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71. 제연설비의 화재안전기준상 배출구 설치 시 예상제연구역의 각 부분으로부터 하나의 배출구까지의 수평거리는 최대 몇 m 이내가 되어야 하는가?

  1. 5
  2. 10
  3. 15
  4. 20
(정답률: 51%)
  • 제연구역에서 발생하는 화재는 매우 위험하므로, 화재 발생 시 빠른 대처가 필요합니다. 따라서, 배출구까지의 거리가 최대한 짧아야 합니다. 이를 위해, 제연설비의 화재안전기준상 배출구 설치 시 예상제연구역의 각 부분으로부터 하나의 배출구까지의 수평거리는 최대 10m 이내가 되어야 합니다. 이는 화재 발생 시 빠른 대처와 대피를 위한 안전거리를 확보하기 위함입니다. 따라서, 정답은 "10"입니다.
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72. 스프링클러설비의 화재안전기준상 스프링클러헤드를 설치하는 천장·반자·천장과 반자사이·덕트·선반 등의 각 부분으로부터 하나의 스프링클러헤드까지의 수평거리 기준으로 틀린 것은? (단, 성능이 별도로 인정된 스프링클러헤드를 수리계산에 따라 설치하는 경우는 제외한다.)

  1. 무대부에 있어서는 1.7m 이하
  2. 공동주택(아파트) 세대 내의 거실에 있어서는 3.2m 이하
  3. 특수가연물을 저장 또는 취급하는 장소에 있어서는 2.1m 이하
  4. 특수가연물을 저장 또는 취급하는 랙크식 창고의 경우에는 1.7m 이하
(정답률: 51%)
  • "특수가연물을 저장 또는 취급하는 장소에 있어서는 2.1m 이하"인 이유는, 특수가연물은 높은 온도나 화재 등에 노출될 경우 폭발이나 화재 등의 위험이 있기 때문에, 스프링클러헤드를 빠르게 작동시켜 가연물을 불태우기 전에 진압할 수 있도록 하기 위함입니다. 따라서, 특수가연물을 저장 또는 취급하는 장소에서는 스프링클러헤드와 가까이 위치시켜 빠른 대응이 가능하도록 하기 위해 2.1m 이하의 거리를 유지하는 것입니다.
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73. 이산화탄소소화설비의 화재안전기준상 전역방출방식의 이산화탄소소화설비의 분사헤드 방사압력은 저압식인 경우 최소 몇 MPa 이상이어야 하는가?

  1. 0.5
  2. 1.05
  3. 1.4
  4. 2.0
(정답률: 47%)
  • 이산화탄소는 화재 진압을 위해 분사되는데, 이때 분사압력이 낮으면 이산화탄소가 충분히 분사되지 않아 화재 진압 효과가 떨어질 수 있다. 따라서 이산화탄소소화설비의 분사헤드 방사압력은 저압식인 경우 최소 1.05 MPa 이상이어야 한다. 이유는 이 값 이하로는 충분한 분사가 이루어지지 않기 때문이다.
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74. 완강기의 형식승인 및 제품검사의 기술기준상 완강기 및 간이완강기의 구성으로 적합한 것은?

  1. 속도조절기, 속도조절기의 연결부, 하부지지장치, 연결금속구, 벨트
  2. 속도조절기, 속도조절기의 연결부, 로우프, 연결금속구, 벨트
  3. 속도조절기, 가로봉 및 세로봉, 로우프, 연결금속구, 벨트
  4. 속도조절기, 가로봉 및 세로봉, 로우프, 하부지지장치, 벨트
(정답률: 57%)
  • 완강기는 속도조절이 가능해야 하며, 이를 위해 속도조절기와 그 연결부가 필요합니다. 또한 완강기를 고정할 수 있는 로우프와 연결금속구, 그리고 벨트가 필요합니다. 하부지지장치는 간이완강기에서 사용되는 부품이므로, 완강기와는 관련이 없습니다. 따라서, "속도조절기, 속도조절기의 연결부, 로우프, 연결금속구, 벨트"가 적합한 구성입니다.
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75. 스프링클러설비의 화재안전기준상 스프링클러설비의 교차배관에서 분기되는 지점을 기점으로 한쪽 가지배관에 설치되는 헤드의 개수는 최대 몇 개 이하인가? (단, 방호구역 안에서 칸막이 등으로 구획하여 헤드를 증설하는 경우와 격자형 배관방식을 채택하는 경우는 제외한다.)

  1. 8
  2. 10
  3. 12
  4. 15
(정답률: 68%)
  • 스프링클러설비의 화재안전기준상, 한쪽 가지배관에 설치되는 헤드의 간격은 최대 4.9m로 정해져 있다. 따라서, 한쪽 가지배관의 길이가 39.2m(4.9m x 8)를 초과하면, 헤드의 개수는 8개 이하가 된다. 따라서 정답은 "8"이다.
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76. 제연설비의 화재안전기준상 제연설비의 설치장소 기준 중 하나의 제연구역의 면적은 최대 몇 m2 이내로 하여야 하는가?

  1. 700
  2. 1000
  3. 1300
  4. 1500
(정답률: 70%)
  • 제연구역은 제연설비 주변에 화재가 발생했을 때 제연설비를 보호하기 위한 구역으로, 제연설비의 설치장소 기준 중 하나이다. 제연구역의 면적은 최대 1000m2 이내로 하여야 한다. 이는 제연구역이 너무 크면 화재 발생 시 제연설비를 보호할 수 없기 때문이다. 따라서 정답은 "1000"이다.
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77. 옥내소화전설비의 화재안전기준상 배관의 설치기준 중 다음 괄호 안에 알맞은 것은?

  1. ㉠ 80, ㉡ 65
  2. ㉠ 80, ㉡ 50
  3. ㉠ 100, ㉡ 65
  4. ㉠ 125, ㉡ 80
(정답률: 73%)
  • 옥내소화전설비의 배관 설치기준은 화재안전기준상에 규정되어 있습니다. 이 중에서도 배관의 직경은 화재안전기준상 제4장 제1절 제4조에 따라 결정됩니다. 이에 따르면, 옥내소화전설비의 배관 직경은 건물의 총면적과 높이에 따라 결정됩니다.

    여기서 주어진 그림에서는 건물의 높이가 25m 이하이므로, 배관의 직경은 건물의 총면적에 따라 결정됩니다. 총면적이 1,000m² 이상인 경우에는 100mm 이상의 배관을 사용해야 하며, 총면적이 500m² 이상 1,000m² 미만인 경우에는 65mm 이상의 배관을 사용해야 합니다.

    따라서, 정답은 "㉠ 100, ㉡ 65" 입니다.
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78. 이산화탄소소화설비의 화재안전기준상 저압식 이산화탄소 소화약제 저장용기에 설치하는 안전밸브의 작동압력은 내압시험압력의 몇 배에서 작동해야 하는가?

  1. 0.24 ~ 0.4
  2. 0.44 ~ 0.6
  3. 0.64 ~ 0.8
  4. 0.84 ~ 1
(정답률: 64%)
  • 저압식 이산화탄소 소화약제 저장용기에 설치하는 안전밸브는 내압시험압력의 0.64 ~ 0.8배에서 작동해야 합니다. 이유는 안전밸브가 작동하는 압력이 너무 낮으면 소화약제가 충분히 분사되지 않아 화재를 진압할 수 없고, 반대로 압력이 너무 높으면 안전밸브가 과도하게 작동하여 소화약제가 불필요하게 낭비될 수 있기 때문입니다. 따라서 적절한 작동압력 범위를 유지하여 효과적인 소화를 할 수 있도록 해야 합니다.
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79. 소화기구 및 자동소화장치의 화재안전기준상 노유자시설은 당해용도의 바닥면적 얼마 마다 능력단위 1단위 이상의 소화기구를 비치해야 하는가?

  1. 바닥면적 30m2 마다
  2. 바닥면적 50m2 마다
  3. 바닥면적 100m2 마다
  4. 바닥면적 200m2 마다
(정답률: 47%)
  • 바닥면적이 작은 경우에는 화재 발생 시 소화기구를 사용하여 직접 진압할 수 있는 가능성이 높기 때문에 능력단위 1단위 이상의 소화기구를 비치하는 것이 적절하지 않습니다. 따라서 바닥면적이 일정 수준 이상인 경우에 비로소 능력단위 1단위 이상의 소화기구를 비치하는 것이 적절하다고 판단되며, 이 때 바닥면적 100m2 마다 비치하는 것이 적절하다고 판단됩니다.
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80. 포소화설비의 화재안전기준상 전역방출방식 고발포용고정포방출구의 설치기준으로 옳은 것은? (단, 해당 방호구역에서 외부로 새는 양 이상의 포수용액을 유효하게 추가하여 방출하는 설비가 있는 경우는 제외한다.)

  1. 개구부에 자동폐쇄장치를 설치할 것
  2. 바닥면적 600m2 마다 1개 이상으로 할 것
  3. 방호대상물의 최고부분보다 낮은 위치에 설치할 것
  4. 특정소방대상물 및 포의 팽창비에 따른 종별에 관계없이 해당 방호구역의 관포체적 1m3에 대한 1분당 포수용액 방출량은 1L 이상으로 할 것
(정답률: 48%)
  • 개구부에 자동폐쇄장치를 설치하는 이유는, 화재 발생 시 포소화제를 방출하여 화재를 진압하는 포소화설비에서 포소화제가 외부로 유출되는 것을 막기 위해서입니다. 이를 통해 화재 진압 효과를 극대화하고, 주변 환경에 대한 영향을 최소화할 수 있습니다. 따라서, 포소화설비의 개구부에는 자동폐쇄장치를 설치하여야 합니다.
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