소방설비기사(기계분야) 필기 기출문제복원 (2022-04-24)

소방설비기사(기계분야) 2022-04-24 필기 기출문제 해설

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소방설비기사(기계분야)
(2022-04-24 기출문제)

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1과목: 소방원론

1. 목조건축물의 화재특성으로 틀린 것은?

  1. 습도가 낮을수록 연소 확대가 빠르다.
  2. 화재진행속도는 내화건축물보다 빠르다.
  3. 화재최성기의 온도는 내화건축물보다 낮다.
  4. 화재성장속도는 횡방향보다 종방향이 빠르다.
(정답률: 77%)
  • 목조건축물은 내화구조물에 비해 연소가 빠르고 화염 전파가 빠르게 진행되므로, 화재최성기의 온도가 높은 편이다.

    따라서 [보기 3]은 틀린 설명이므로 정답이다.
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2. 물이 소화 약제로써 사용되는 장점이 아닌 것은?

  1. 가격이 저렴하다.
  2. 많은 양을 구할 수 있다.
  3. 증발잠열이 크다.
  4. 가연물과 화학반응이 일어나지 않는다.
(정답률: 82%)
  • 물이 소화 약제로써 사용되는 장점이 아닌 것을 고르는 문제입니다.

    물은 일반적으로 우수한 소화 약제이지만, 특정 가연물과는 위험한 반응을 일으킬 수 있습니다.

    '가연물과 화학반응이 일어나지 않는다'는 물의 장점이 아닙니다.

    나트륨, 칼륨과 같은 알칼리 금속이나 탄화칼슘과 같은 금수성 물질은 물과 접촉하면 격렬하게 반응하여 수소 가스를 발생시키고 발열하므로, 이러한 물질에는 물을 소화 약제로 사용할 수 없습니다.

    따라서 물이 모든 가연물과 화학반응이 일어나지 않는다는 것은 틀린 설명입니다.

    오답 노트
    가격이 저렴하다: 물은 가장 저렴하게 구할 수 있는 소화 약제 중 하나입니다.

    많은 양을 구할 수 있다: 물은 자연에서 풍부하게 얻을 수 있습니다.

    증발잠열이 크다: 물은 증발잠열이 매우 커서 화재 시 열을 효과적으로 흡수하여 냉각 효과를 발휘합니다.
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3. 정전기로 인한 화재를 줄이고 방지하기 위한 대책 중 틀린 것은?

  1. 공기 중 습도를 일정 값 이상으로 유지한다.
  2. 기기의 전기 절연성을 높이기 위하여 부도체로 차단공사를 한다.
  3. 공기 이온화 장치를 설치하여 가동시킨다.
  4. 정전기 축적을 막기 위해 접지선을 이용하여 대지로 연결작업을 한다.
(정답률: 72%)
  • 정전기 재해를 방지하기 위해서는 축적된 전하를 빠르게 제거하여 방전시키는 것이 핵심입니다. 따라서 부도체로 차단하는 것이 아니라, 도체를 사용하여 전류가 잘 흐르도록 유도해야 합니다.

    오답 노트
    공기 중 습도 유지: 가습을 통해 전하 누설 촉진
    공기 이온화 장치: 제전기를 이용한 전하 중화
    접지선 연결: 대지로 전하를 방출하여 축적 방지
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4. 프로판가스의 최소점화에너지는 일반적으로 약 몇 mJ 정도 되는가?

  1. 0.25
  2. 2.5
  3. 25
  4. 250
(정답률: 63%)
  • 가연성 가스의 점화에 필요한 최소 에너지인 최소점화에너지(MIE) 값을 묻는 문제입니다. 프로판의 최소점화에너지는 일반적으로 $0.25\text{ mJ}$입니다.
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5. 목재 화재 시 다량의 물을 뿌려 소화할 경우 기대되는 주된 소화효과는?

  1. 제거효과
  2. 냉각효과
  3. 부촉매효과
  4. 희석효과
(정답률: 86%)
  • 물은 기화잠열이 매우 높기 때문에, 화재 시 다량의 물을 뿌리면 가연물의 온도를 발화점 이하로 낮추는 냉각효과가 주된 소화 원리가 됩니다.
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6. 물질의 연소 시 산소공급원이 될 수 없는 것은?

  1. 탄화칼슘
  2. 과산화나트륨
  3. 질산나트륨
  4. 압축공기
(정답률: 70%)
  • 산소공급원이 되기 위해서는 물질 내에 산소를 함유하고 있거나 외부에서 산소를 공급할 수 있어야 합니다.
    탄화칼슘($\text{CaC}_2$)은 연소 시 산소를 공급하는 것이 아니라 가연성 가스인 아세틸렌을 발생시키는 물질이므로 산소공급원이 될 수 없습니다.

    오답 노트
    과산화나트륨: $\text{Na}_2\text{O}_2$ (산소 함유)
    질산나트륨: $\text{NaNO}_3$ (산소 함유)
    압축공기: 공기 중 산소 포함
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7. 다음 물질 중 공기 중에서의 연소범위가 가장 넓은 것은?

  1. 부탄
  2. 프로판
  3. 메탄
  4. 수소
(정답률: 75%)
  • 각 가연성 가스의 연소범위(폭발범위)를 비교하면 수소가 가장 넓습니다.
    부탄: $1.8 \sim 8.4\%$, 프로판: $2.1 \sim 9.5\%$, 메탄: $5 \sim 15\%$, 수소: $4 \sim 75\%$
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8. 이산화탄소 20g은 약 몇 mol인가?

  1. 0.23
  2. 0.45
  3. 2.2
  4. 4.4
(정답률: 65%)
  • 물질의 몰수는 주어진 질량을 분자량으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{mol} = \frac{\text{mass}}{\text{molecular weight}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{mol} = \frac{20}{44}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{mol} = 0.45$$
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9. 플래시 오버(flash over)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 도시가스의 폭발적 연소를 말한다.
  2. 휘발유 등 가연성 액체가 넓게 흘러서 발화한 상태를 말한다.
  3. 옥내화재가 서서히 진행하여 열 및 가연성 기체가 축적되었다가 일시에 연소하여 화염이 크게 발생하는 상태를 말한다.
  4. 화재층의 불이 상부층으로 올라가는 현상을 말한다.
(정답률: 82%)
  • 플래시오버는 실내 화재 시 축적된 열과 가연성 가스가 복사열에 의해 임계점에 도달하여, 구획 내 모든 가연물이 일시에 연소하며 화염이 급격히 확대되는 현상을 말합니다.
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10. 제4류 위험물의 성질로 옳은 것은?

  1. 가연성 고체
  2. 산화성 고체
  3. 인화성 액체
  4. 자기반응성물질
(정답률: 76%)
  • 위험물 분류 체계에 따라 제4류 위험물은 인화성 액체로 정의됩니다.

    오답 노트
    가연성 고체: 제2류
    산화성 고체: 제1류
    자기반응성물질: 제5류
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11. 할론 소화설비에서 Halon 1211 약제의 분자식은?

  1. CBr2ClF
  2. CF2BrCl
  3. CCl2BrF
  4. BrC2ClF
(정답률: 77%)
  • Halon 1211 약제의 분자식은 $CF_{2}BrCl$입니다. 할론 번호의 의미는 탄소(C)를 제외하고 순서대로 불소(F), 염소(Cl), 브롬(Br)의 원자 수를 나타내므로, $F$ 2개, $Cl$ 1개, $Br$ 1개가 결합한 형태입니다.
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12. 다음 중 가연물의 제거를 통한 소화 방법과 무관한 것은?

  1. 산불의 확산방지를 위하여 산림의 일부를 벌채한다.
  2. 화학반응기의 화재 시 원료 공급관의 밸브를 잠근다.
  3. 전기실 화재 시 IG-541 약제를 방출한다.
  4. 유류탱크 화재 시 주변에 있는 유류탱크의 유류를 다른 곳으로 이동시킨다.
(정답률: 84%)
  • 제거소화는 연소 반응에 필요한 가연물을 물리적으로 없애는 방법입니다. 전기실 화재 시 IG-541 약제를 방출하는 것은 산소 농도를 낮추어 불을 끄는 질식소화에 해당하므로 제거소화와 무관합니다.
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13. 건물화재의 표준시간-온도곡선에서 화재발생 후 1시간이 경과할 경우 내부 온도는 약 몇 ℃ 정도 되는가?

  1. 125
  2. 325
  3. 640
  4. 925
(정답률: 67%)
  • 건물화재의 표준시간-온도곡선에 따른 시간별 온도 변화를 암기해야 하는 문제입니다. 화재 발생 후 1시간이 경과했을 때의 내부 온도는 $925^{\circ}C$입니다.

    오답 노트
    30분: $840^{\circ}C$
    2시간: $1010^{\circ}C$
    3시간: $1050^{\circ}C$
    4시간: $1095^{\circ}C$
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14. 위험물안전관리법령상 위험물로 분류되는 것은?

  1. 과산화수소
  2. 압축산소
  3. 프로판가스
  4. 포스겐
(정답률: 54%)
  • 위험물안전관리법령에서 정의하는 위험물의 분류를 묻는 문제입니다. 과산화수소는 제6류 위험물인 산화성 액체에 해당하여 법적 위험물로 분류됩니다. 반면 압축산소, 프로판가스, 포스겐은 고압가스 안전관리법 등 다른 법령의 적용을 받으며 위험물안전관리법상의 위험물 분류에는 포함되지 않습니다.
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15. 연기에 의한 감광계수가 0.1m-1, 가시거리가 20~30m일 때의 상황으로 옳은 것은?

  1. 건물 내부에 익숙한 사람이 피난에 지장을 느낄 정도
  2. 연기감지기가 작동할 정도
  3. 어두운 것을 느낄 정도
  4. 앞이 거의 보이지 않을 정도
(정답률: 71%)
  • 연기의 감광계수와 가시거리에 따른 상황을 구분하는 문제입니다. 감광계수가 $0.1\text{m}^{-1}$이고 가시거리가 $20\sim30\text{m}$인 상황은 연기감지기가 작동하는 단계입니다.

    오답 노트
    피난에 지장을 느낌: 감광계수 $0.3\text{m}^{-1}$, 가시거리 $5\text{m}$
    어두운 것을 느낌: 감광계수 $0.5\text{m}^{-1}$, 가시거리 $3\text{m}$
    앞이 거의 보이지 않음: 감광계수 $1\text{m}^{-1}$, 가시거리 $1\sim2\text{m}$
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16. 물질의 취급 또는 위험성에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 융해열은 점화원이다.
  2. 질산은 물과 반응 시 발열 반응하므로 주의를 해야 한다.
  3. 네온, 이산화탄소, 질소는 불연성 물질로 취급한다.
  4. 암모니아를 충전하는 공업용 용기의 색상은 백색이다.
(정답률: 66%)
  • 물질의 위험성과 점화원의 정의를 묻는 문제입니다. 융해열, 기화열, 흡착열은 에너지를 흡수하는 흡열 반응이므로 점화원이 될 수 없습니다.
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17. Fourier법칙(전도)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 이동열량은 전열체의 단면적에 비례한다.
  2. 이동열량은 전열체의 두께에 비례한다.
  3. 이동열량은 전열체의 열전도도에 비례한다.
  4. 이동열량은 전열체 내·외부의 온도차에 비례한다.
(정답률: 69%)
  • Fourier 법칙에 따른 열전도율 공식을 통해 이동열량과 각 변수의 관계를 분석하는 문제입니다. 이동열량은 전열체의 두께에 반비례합니다.
    $$q = \frac{k A \Delta T}{\ell}$$
    위 공식에서 $\ell$은 전열체의 두께를 의미하며, 분모에 위치하므로 두께가 두꺼워질수록 이동열량은 감소합니다.
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18. 자연발화가 일어나기 쉬운 조건이 아닌 것은?

  1. 열전도율이 클 것
  2. 적당량의 수분이 존재할 것
  3. 주위의 온도가 높을 것
  4. 표면적이 넓을 것
(정답률: 71%)
  • 자연발화는 열전도율이 낮을수록 더 잘 일어난다.

    즉, [열전도율이 클 것]은 자연발화가 일어나기 어려운 조건이다.

    따라서 [보기 1]은 자연발화가 일어나기 쉬운 조건에 해당하지 않는다.
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19. 분말소화약제 중 탄산수소칼륨(KHCO3)과 요소(CO(NH2)2)와의 반응물을 주성분으로 하는 소화약제는?

  1. 제1종 분말
  2. 제2종 분말
  3. 제3종 분말
  4. 제4종 분말
(정답률: 64%)
  • 분말소화약제의 종류별 주성분을 구분하는 문제입니다. 탄산수소칼륨(중탄산칼륨)과 요소의 반응물을 주성분으로 하는 것은 제4종 분말입니다.

    오답 노트
    제1종 분말: 중탄산나트륨
    제2종 분말: 중탄산칼륨
    제3종 분말: 인산암모늄
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20. 폭굉(detonation)에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 연소속도가 음속보다 느릴 때 나타난다.
  2. 온도의 상승은 충격파의 압력에 기인한다.
  3. 압력상승은 폭연의 경우보다 크다.
  4. 폭굉의 유도거리는 배관의 지름과 관계가 있다.
(정답률: 77%)
  • 폭굉(detonation)에 대한 설명 중 틀린 것을 찾는 문제입니다.

    폭굉은 연소 속도가 음속보다 빠른 폭발 현상을 의미합니다.

    폭굉은 압력파가 미반응 물질 속으로 음속보다 빠른 속도로 이동하는 폭발을 말합니다.

    따라서 '연소속도가 음속보다 느릴 때 나타난다'는 설명은 폭굉이 아닌 폭연(deflagration)에 해당하므로 틀린 설명입니다.

    오답 노트
    온도의 상승은 충격파의 압력에 기인한다: 폭굉은 충격파를 동반하며, 이 충격파가 온도를 급격히 상승시킵니다.

    압력상승은 폭연의 경우보다 크다: 폭굉은 폭연보다 훨씬 큰 압력 상승을 동반합니다.

    폭굉의 유도거리는 배관의 지름과 관계가 있다: 폭굉으로 전이되는 유도거리는 배관의 형상, 특히 지름에 영향을 받습니다.
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2과목: 소방유체역학

21. 2MPa, 400℃의 과열 증기를 단면확대 노즐을 통하여 20kPa 로 분출시킬 경우 최대 속도는 약 몇 m/s 인가? (단, 노즐입구에서 엔탈피는 3243.3kJ/㎏이고, 출구에서 엔탈피는 2345.8kJ/㎏이며, 입구속도는 무시한다.)

  1. 1340
  2. 1349
  3. 1402
  4. 1412
(정답률: 28%)
  • 에너지 보존 법칙에 따라 엔탈피의 차이가 운동 에너지로 변환됩니다. 이때 엔탈피 단위 $\text{kJ}$를 $\text{J}$로 변환($1000$ 곱함)하는 것이 핵심입니다.
    ① [기본 공식] $V = \sqrt{2(H_1 - H_2)}$
    ② [숫자 대입] $V = \sqrt{2(3243.3 \times 1000 - 2345.8 \times 1000)}$
    ③ [최종 결과] $V = 1340 \text{ m}/\text{s}$
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22. 원형 물탱크의 안지름이 1m이고, 아래쪽 옆면에 안지름 100mm인 송출관을 통해 물을 수송할 때의 순간 유속이 3m/s 이었다. 이 때 탱크 내 수면이 내려오는 속도는 몇 m/s 인가?

  1. 0.015
  2. 0.02
  3. 0.025
  4. 0.03
(정답률: 40%)
  • 원형 물탱크에서 물이 송출관을 통해 배출될 때, 탱크 내 수면이 내려오는 속도를 연속방정식을 이용하여 구하는 문제입니다.

    탱크에서 줄어드는 유량과 송출관으로 나가는 유량은 같다는 원리를 적용합니다.

    연속방정식 $A_1 V_1 = A_2 V_2$를 사용합니다.

    여기서 $A_1$은 탱크의 단면적, $V_1$은 탱크 내 수면이 내려오는 속도, $A_2$는 송출관의 단면적, $V_2$는 송출관의 유속입니다.

    1. 탱크의 단면적 ($A_1$): 안지름이 $1 m$이므로 $A_1 = \frac{\pi}{4} \times (1 m)^2$
    2. 송출관의 단면적 ($A_2$): 안지름이 $100 mm = 0.1 m$이므로 $A_2 = \frac{\pi}{4} \times (0.1 m)^2$
    3. 송출관의 유속 ($V_2$): $3 m/s$
    이제 연속방정식에 대입하여 $V_1$을 구합니다.

    $$A_1 V_1 = A_2 V_2$$
    $$\frac{\pi}{4} \times (1)^2 \times V_1 = \frac{\pi}{4} \times (0.1)^2 \times 3$$
    $$1^2 \times V_1 = (0.1)^2 \times 3$$
    $$V_1 = 0.01 \times 3$$
    $$V_1 = 0.03 m/s$$
    따라서 탱크 내 수면이 내려오는 속도는 $0.03 m/s$입니다.
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23. 지름 5㎝인 구가 대류에 의해 열을 외부공기로 방출한다. 이 구는 50W의 전기히터에 의해 내부에서 가열되고 있고 구 표면과 공기 사이의 온도차가 30℃라면 공기와 구 사이의 대류 열전달계수는 약 몇 W/m2·℃ 인가?

  1. 111
  2. 212
  3. 313
  4. 414
(정답률: 45%)
  • 뉴턴의 냉각 법칙을 이용하여 대류 열전달계수를 산출합니다. 구의 표면적 $A = 4\pi r^2$를 먼저 계산하여 적용합니다.
    ① [기본 공식] $k = \frac{q}{A \Delta T}$
    ② [숫자 대입] $k = \frac{50}{4 \times \pi \times 0.025^2 \times 30}$
    ③ [최종 결과] $k = 212 \text{ W}/\text{m}^2\cdot\text{℃}$
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24. 소화펌프의 회전수가 1450 rpm일 때 양정이 25m, 유량이 5m3/min이었다. 펌프의 회전수를 1740 rpm으로 높일 경우 양정(m)과 유량(m3/min)은? (단, 완전상사가 유지되고, 회전차의 지름은 일정하다.)

  1. 양정 : 17, 유량 : 4.2
  2. 양정 : 21, 유량 : 5
  3. 양정 : 30.2, 유량 : 5.2
  4. 양정 : 36, 유량 : 6
(정답률: 49%)
  • 펌프의 회전수 변화에 따른 양정(H)과 유량(Q)을 계산하는 상사법칙 문제입니다.

    회전차의 지름이 일정하므로, 양정은 회전수의 제곱에 비례하고 유량은 회전수에 비례합니다.

    1. 유량(Q) 계산 공식:
    $$Q_2 = Q_1 \times (\frac{N_2}{N_1})$$
    2. 양정(H) 계산 공식:
    $$H_2 = H_1 \times (\frac{N_2}{N_1})^2$$
    주어진 값들을 대입하여 계산합니다.

    유량 계산:
    $$Q_2 = 5 \times (\frac{1740}{1450})$$
    $$Q_2 = 6 m^3/min$$
    양정 계산:
    $$H_2 = 25 \times (\frac{1740}{1450})^2$$
    $$H_2 = 36 m$$
    따라서 회전수를 1740 rpm으로 높일 경우 양정은 $36 m$, 유량은 $6 m^3/min$이 됩니다.
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25. 다음 중 이상기체에서 폴리트로픽 지수(n)가 1인 과정은?

  1. 단열 과정
  2. 정압 과정
  3. 등온 과정
  4. 정적 과정
(정답률: 53%)
  • 폴리트로픽 과정의 지수 $n$은 과정의 특성에 따라 결정되며, 온도가 일정하게 유지되는 등온 과정일 때 $n=1$입니다.

    오답 노트
    단열 과정: $n=k$ (비열비)
    정압 과정: $n=0$
    정적 과정: $n=\infty$
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26. 정수력에 의해 수직평판의 힌지(hinge)점에 작용하는 단위폭 당 모멘트를 바르게 표시한 것은? (단, ρ는 유체의 밀도, g는 중력가속도이다.)

(정답률: 44%)
  • 수직 평판에 작용하는 정수력의 합력과 그 작용점을 이용하여 힌지점에 대한 모멘트를 계산합니다.

    1. 전압력 ($F$) 계산: 단위 폭당 전압력은 수면으로부터 도심까지의 깊이($h_c$)에 비례합니다. $F = \rho g h_c A = \rho g (L/2) L = \frac{1}{2} \rho g L^2$
    2. 압력중심 ($y_p$) 계산: 전압력의 작용점은 수면으로부터 $y_p = \frac{2}{3}L$ 지점에 작용합니다.

    3. 모멘트 팔 계산: 힌지점은 평판의 바닥에 있으므로, 힌지점으로부터 압력중심까지의 거리는 $L - y_p = L - \frac{2}{3}L = \frac{1}{3}L$ 입니다.

    4. 모멘트 ($M$) 계산:
    기본 공식: $$M = F \times (L - y_p)$$

    숫자 대입: $$M = (\frac{1}{2} \rho g L^2) \times (\frac{1}{3} L)$$

    최종 결과: $$M = \frac{1}{6} \rho g L^3$$따라서 정답은 입니다.
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27. 그림과 같은 중앙부분에 구멍이 뚫린 원판에 지름 20㎝의 원형 물제트가 대기압 상태에서 5m/s의 속도로 충돌하여, 원판 뒤로 지름 10㎝의 원형 물제트가 5m/s의 속도로 흘러나가고 있을 때, 원판을 고정하기 위한 힘은 약 몇 N인가?

  1. 589
  2. 673
  3. 770
  4. 893
(정답률: 40%)
  • 운동량 방정식(충격량-운동량 정리)을 이용하여 원판에 작용하는 힘을 계산합니다.

    원판을 고정하기 위한 힘은 유체가 원판에 가하는 힘과 반대 방향으로 작용합니다.

    1. 원판을 고정하기 위한 힘 ($F$) 계산: 유체가 원판에 가하는 힘은 입구 운동량 변화와 출구 운동량 변화의 차이로 계산합니다.

    기본 공식: $$F = \rho A_1 V_1^2 - \rho A_2 V_2^2 = \rho \frac{\pi D_1^2}{4} V_1^2 - \rho \frac{\pi D_2^2}{4} V_2^2$$

    숫자 대입: $$F = 1000 \times \frac{\pi \times (0.2)^2}{4} \times 5^2 - 1000 \times \frac{\pi \times (0.1)^2}{4} \times 5^2$$

    최종 결과: $$F = 589 N$$
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28. 펌프의 공동현상(cavitation)을 방지하기 위한 방법이 아닌 것은?

  1. 펌프의 설치 위치를 되도록 낮게 하여 흡입양정을 짧게 한다.
  2. 펌프의 회전수를 크게 한다.
  3. 펌프의 흡입 관경을 크게 한다.
  4. 단흡입펌프보다는 양흡입펌프를 사용한다.
(정답률: 61%)
  • 펌프의 공동현상(cavitation)은 펌프 내부 압력이 액체의 증기압 이하로 떨어질 때 발생합니다.

    펌프의 회전수를 크게 하면 유속이 증가하고 압력이 더 낮아져 공동현상이 발생할 가능성이 커집니다.

    따라서 펌프의 회전수를 크게 하는 것은 공동현상을 방지하는 방법이 아닙니다.

    오답 노트
    펌프의 설치 위치를 되도록 낮게 하여 흡입양정을 짧게 한다: 흡입양정을 줄여 흡입측 압력 강하를 최소화하여 공동현상을 방지합니다.

    펌프의 흡입 관경을 크게 한다: 흡입 관경을 크게 하면 유속이 줄어들어 흡입측 마찰 손실이 감소하고 압력 강하가 줄어들어 공동현상을 방지합니다.

    단흡입펌프보다는 양흡입펌프를 사용한다: 양흡입펌프는 흡입 유속이 낮고 흡입 성능이 좋아 공동현상 방지에 유리합니다.
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29. 물을 송출하는 펌프의 소요축동력이 70㎾, 펌프의 효율이 78%, 전양정이 60m일 때, 펌프의 송출유량은 약 몇 m3/min 인가?

  1. 5.57
  2. 2.57
  3. 1.09
  4. 0.093
(정답률: 43%)
  • 펌프의 축동력 공식을 이용하여 유량을 구한 뒤, 초 단위 유량을 분 단위로 환산합니다.
    ① [기본 공식] $Q = \frac{P \times \eta}{r \times H}$
    ② [숫자 대입] $Q = \frac{70 \times 0.78}{9.8 \times 60}$
    ③ [최종 결과] $Q = 0.093 \text{ m}^3/\text{s} \times 60 = 5.57 \text{ m}^3/\text{min}$
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30. 그림에 표시된 원형 관로로 비중이 0.8, 점성계수가 0.4 Pa·s인 기름이 층류로 흐른다. ①지점의 압력이 111.8kPa이고, ②지점의 압력이 206.9kPa일 때 유체의 유량은 약 몇 L/s인가?

  1. 0.0149
  2. 0.0138
  3. 0.0121
  4. 0.0106
(정답률: 25%)
  • 층류 유동에서 베르누이 방정식을 통해 손실수두를 구하고, 이를 하겐-포아젤 방정식에 대입하여 유량을 계산합니다.

    1. 손실수두 ($h_L$) 계산: 베르누이 방정식을 적용하여 손실수두를 계산하면 $h_L = 7.63m$입니다. (기존 해설의 계산 결과 활용)
    2. 유량 ($Q$) 계산 (하겐-포아젤 방정식):
    기본 공식: $$Q = \frac{\pi D^4 \rho g h_L}{128 \mu L}$$

    숫자 대입: $$Q = \frac{\pi \times (12.7 \times 10^{-3})^4 \times 800 \times 9.8 \times 7.63}{128 \times 0.4 \times 9}$$

    최종 결과: $$Q = 1.06 \times 10^{-5} m^3/s = 0.0106 L/s$$
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31. 다음 중 점성계수 μ의 차원은 어느 것인가? (단, M : 질량, L : 길이, T : 시간의 차원이다.)

  1. ML-1T-1
  2. ML-1T-2
  3. ML-2T-1
  4. M-1L-1T
(정답률: 41%)
  • 점성계수 $\mu$의 단위는 $kg/(m \cdot s)$이며, 이를 기본 차원인 질량($M$), 길이($L$), 시간($T$)으로 변환하여 나타냅니다.
    단위 $kg/(m \cdot s)$를 차원으로 변환하면 $M L^{-1} T^{-1}$이 됩니다.

    오답 노트
    $ML^{-1}T^{-2}$: 압력의 차원
    $MLT^{-1}$: 운동량의 차원
    $MLT^{-2}$: 힘의 차원
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32. 20℃의 이산화탄소 소화약제가 체적 4m3의 용기 속에 들어있다. 용기 내 압력이 1MPa일 때 이산화탄소 소화약제의 질량은 약 몇 ㎏인가? (단, 이산화탄소의 기체상수는 189J/㎏·K 이다.)

  1. 0.069
  2. 0.072
  3. 68.9
  4. 72.2
(정답률: 34%)
  • 이상기체 상태방정식을 이용하여 주어진 온도, 압력, 체적 조건에서의 기체 질량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $m = \frac{PV}{RT}$
    ② [숫자 대입] $m = \frac{10^{6} \times 4}{189 \times (20 + 273)}$
    ③ [최종 결과] $m = 72.2$
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33. 압축률에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 압축률은 체적탄성계수의 역수이다.
  2. 압축률의 단위는 압력의 단위인 Pa 이다.
  3. 밀도와 압축률의 곱은 압력에 대한 밀도의 변화율과 같다.
  4. 압축률이 크다는 것은 같은 압력변화를 가할 때 압축하기 쉽다는 것을 의미한다.
(정답률: 46%)
  • 압축률은 체적탄성계수의 역수로 정의되며, 압력 변화에 따른 체적 변화의 비율을 나타내는 물리량입니다.
    압축률의 단위는 압력 단위의 역수인 $Pa^{-1}$ (또는 $m^{2}/N$)이며, 압력 단위인 $Pa$가 아니므로 틀린 설명입니다.

    오답 노트
    압축률은 체적탄성계수의 역수: 옳은 정의
    밀도와 압축률의 곱: 압력에 대한 밀도 변화율과 동일
    압축률이 크다: 압축하기 쉽다는 의미
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34. 밸브가 장치된 지름 10㎝인 원관에 비중 0.8인 유체가 2m/s의 평균속도로 흐르고 있다. 밸브 전후의 압력 차이가 4kPa일 때, 이 밸브의 등가길이는 몇 m 인가? (단, 관의 마찰계수는 0.02이다.)

  1. 10.5
  2. 12.5
  3. 14.5
  4. 16.5
(정답률: 37%)
  • 압력 손실과 등가길이의 관계식인 달시-바이스바흐 식을 이용하여 밸브의 등가길이를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $L = \frac{2gD\Delta P}{\gamma f v^{2}}$
    ② [숫자 대입] $L = \frac{2 \times 9.81 \times 0.1 \times 4000}{(0.8 \times 9800) \times 0.02 \times 2^{2}}$
    ③ [최종 결과] $L = 12.5$
  • 비중이 0.8이므로 밀도는 800kg/m^3으로 해야 12.5가 나옵니다.
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35. 그림과 같이 물이 수조에 연결된 원형 파이프를 통해 분출하고 있다. 수면과 파이프의 출구 사이에 총 손실수두가 200mm이라고 할 때 파이프에서의 방출유량은 약 몇 m3/s인가? (단, 수면 높이의 변화 속도는 무시한다.)

  1. 0.285
  2. 0.295
  3. 0.305
  4. 0.315
(정답률: 39%)
  • 베르누이 방정식을 이용하여 유출 속도를 구하고, 이를 통해 방출 유량을 계산합니다.

    이때, 그림의 $5cm$는 전체 수두 $5m$를 의미하는 것으로 해석합니다.

    1. 유효 수두 ($h_{eff}$) 계산: 전체 수두에서 손실수두를 뺀 값입니다. $h_{eff} = 5m - 0.2m = 4.8m$
    2. 유출 속도 ($V$) 계산:
    기본 공식: $$V = \sqrt{2gh_{eff}}$$

    숫자 대입: $$V = \sqrt{2 \times 9.8 \times 4.8}$$

    최종 결과: $$V = 9.7 m/s$$3. 방출 유량 ($Q$) 계산:
    기본 공식: $$Q = A \times V = \frac{\pi D^2}{4} \times V$$

    숫자 대입: $$Q = \frac{\pi \times (0.2)^2}{4} \times 9.7$$

    최종 결과: $$Q = 0.305 m^3/s$$
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36. 유체의 흐름에 적용되는 다음과 같은 베르누이 방정식에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 비정상상태의 흐름에 대해 적용된다.
  2. 동일한 유선상이 아니더라도 흐름 유체의 임의점에 대해 항상 적용된다.
  3. 흐름 유체의 마찰효과가 충분히 고려된다.
  4. 압력수두, 속도수두, 위치수두의 합이 일정함을 표시한다.
(정답률: 58%)
  • 베르누이 방정식은 유체의 흐름에서 압력수두($\frac{P}{\gamma}$), 속도수두($\frac{V^2}{2g}$), 위치수두($Z$)의 합이 항상 일정하다는 것을 나타냅니다.

    이는 에너지 보존 법칙을 유체 흐름에 적용한 것입니다.

    오답 노트
    비정상상태의 흐름에 대해 적용된다: 베르누이 방정식은 정상상태(steady flow)의 흐름에 적용됩니다.

    동일한 유선상이 아니더라도 흐름 유체의 임의점에 대해 항상 적용된다: 베르누이 방정식은 동일한 유선(streamline) 상에 적용됩니다.

    흐름 유체의 마찰효과가 충분히 고려된다: 베르누이 방정식은 비점성 유체(frictionless flow)에 적용되므로 마찰 효과를 고려하지 않습니다.
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37. 유체의 흐름 중 난류 흐름에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 원관 내부 유동에서는 레이놀즈수가 약 4000 이상인 경우에 해당한다.
  2. 유체의 각 입자가 불규칙한 경로를 따라 움직인다.
  3. 유체의 입자가 갖는 관성력이 입자에 작용하는 점성력에 비하여 매우 크다.
  4. 원관 내 완전 발달 유동에서는 평균속도가 최대속도의 1/2 이다.
(정답률: 43%)
  • 원관 내 완전 발달 유동에서 평균속도가 최대속도의 $1/2$이 되는 것은 층류(Laminar flow)의 특징입니다.

    난류(Turbulent flow)에서는 유체의 입자가 불규칙하게 움직이며 속도 분포가 층류보다 평탄하여 평균속도가 최대속도의 약 $0.8$배 정도가 됩니다.

    따라서 난류 흐름에 대한 설명으로 틀린 것은 "원관 내 완전 발달 유동에서는 평균속도가 최대속도의 1/2 이다." 입니다.

    오답 노트
    원관 내부 유동에서는 레이놀즈수가 약 4000 이상인 경우에 해당한다: 난류의 일반적인 레이놀즈수 기준입니다.

    유체의 각 입자가 불규칙한 경로를 따라 움직인다: 난류의 정의입니다.

    유체의 입자가 갖는 관성력이 입자에 작용하는 점성력에 비하여 매우 크다: 난류는 관성력이 점성력보다 우세할 때 발생합니다.
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38. 어떤 물체가 공기 중에서 무게는 588N이고, 수중에서 무게는 98N이었다. 이 물체의 체적(V)과 비중(S)은?

  1. V = 0.05m3, S = 1.2
  2. V = 0.05m3, S = 1.5
  3. V = 0.5m3, S = 1.2
  4. V = 0.5m3, S = 1.5
(정답률: 35%)
  • 물체가 수중에서 받는 부력은 공기 중 무게와 수중 무게의 차이와 같으며, 이를 통해 체적을 구하고 전체 무게를 통해 비중을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $V = \frac{W_{air} - W_{water}}{\gamma_{water}}, S = \frac{W_{air}}{\gamma_{water} \times V}$
    ② [숫자 대입] $V = \frac{588 - 98}{9800}, S = \frac{588}{9800 \times 0.05}$
    ③ [최종 결과] $V = 0.05, S = 1.2$
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39. 유체에 관한 설명 중 옳은 것은?

  1. 실제유체는 유동할 때 마찰손실이 생기지 않는다.
  2. 이상유체는 높은 압력에서 밀도가 변화하는 유체이다.
  3. 유체에 압력을 가하면 체적이 줄어드는 유체는 압축성 유체이다.
  4. 압력을 가해도 밀도변화가 없으며 점성에 의한 마찰손실만 있는 유체가 이상유체이다.
(정답률: 56%)
  • 유체의 특성에 관한 설명 중 옳은 것을 찾는 문제입니다. 압축성 유체란 유체에 압력을 가했을 때 체적이 줄어드는(밀도가 변하는) 유체를 의미합니다.

    오답 노트
    실제유체는 유동할 때 마찰손실이 생기지 않는다: 점성이 있어 마찰손실이 발생합니다.
    이상유체는 높은 압력에서 밀도가 변화하는 유체이다: 밀도가 변하지 않는 비압축성 유체입니다.
    압력을 가해도 밀도변화가 없으며 점성에 의한 마찰손실만 있는 유체가 이상유체이다: 점성이 없으므로 마찰손실도 없습니다.
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40. 그림에서 물과 기름의 표면은 대기에 개방되어 있고, 물과 기름 표면의 높이가 같을 때 h는 약 몇 m 인가? (단, 기름의 비중은 0.8, 액체 A의 비중은 1.6이다.)

  1. 1
  2. 1.1
  3. 1.125
  4. 1.25
(정답률: 44%)
  • 정지 상태의 유체에서 동일한 수평면상의 압력은 같다는 원리를 이용하여 문제를 해결합니다.

    그림에서 물과 액체 A의 경계면을 기준으로 양쪽의 압력 평형을 세웁니다.

    왼쪽 기둥의 압력은 물의 압력이고, 오른쪽 기둥의 같은 높이에서의 압력은 기름과 액체 A의 압력 합과 같습니다.

    $$S_W H_W = S_O H_O + S_A (H_{total} - H_O)$$
    여기에 주어진 값을 대입하면 (물의 비중 $S_W=1$, 기름의 비중 $S_O=0.8$, 액체 A의 비중 $S_A=1.6$, 물의 높이 $H_W=1.5$, 기름의 높이 $H_O=h$, 액체 A의 높이 $H_{total}-H_O = 1.5-h$):
    $$1 \times 1.5 = 0.8 \times h + 1.6 \times (1.5 - h)$$
    계산하면:
    $$1.5 = 0.8h + 2.4 - 1.6h$$
    $$0.8h = 0.9$$
    $$h = 1.125$$
    따라서 $h$는 약 $1.125m$입니다.
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3과목: 소방관계법규

41. 다음은 소방기본법령상 소방본부에 대한 설명이다. ( ) 에 알맞은 내용은?

  1. 경찰서장
  2. 시·도지사
  3. 행정안전부장관
  4. 소방청장
(정답률: 57%)
  • 소방기본법령에 따르면, 시·도에서 소방업무를 수행하기 위하여 시·도지사 직속으로 소방본부를 둡니다.

    따라서 ( ) 안에는 '시·도지사'가 들어가는 것이 옳습니다.
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42. 위험물안전관리법령상 제4류 위험물을 저장·취급하는 제조소에 “화기엄금”이란 주의사항을 표시하는 게시판을 설치할 경우 게시판의 색상은?

  1. 청색바탕에 백색문자
  2. 적색바탕에 백색문자
  3. 백색바탕에 적색문자
  4. 백색바탕에 흑색문자
(정답률: 61%)
  • 위험물 제조소의 주의사항 게시판 색상 규정을 묻는 문제입니다. 화기엄금 및 화기주의 게시판은 적색바탕에 백색문자로 표시해야 합니다.

    오답 노트
    청색바탕에 백색문자: 물기엄금 게시판
    백색바탕에 흑색문자: 위험물 제조소 표시
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43. 소방시설공사업법령상 소방시설업의 등록을 하지 아니하고 영업을 한 자에 대한 벌칙기준으로 옳은 것은?

  1. 1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금
  2. 2년 이하의 징역 또는 2천만원 이하의 벌금
  3. 3년 이하의 징역 또는 3천만원 이하의 벌금
  4. 5년 이하의 징역 또는 5천만원 이하의 벌금
(정답률: 58%)
  • 소방시설공사업법령상 무등록 영업자에 대한 벌칙 기준을 묻는 문제입니다. 소방시설업 등록을 하지 아니하고 영업을 한 자는 3년 이하의 징역 또는 3천만원 이하의 벌금에 처해집니다.

    오답 노트
    1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금: 영업정지 기간 중 영업, 화재안전기준 위반 설계/시공, 공사감리자 미지정, 감리결과보고서 거짓 제출 시 적용됩니다.
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44. 위험물안전관리법령상 유별을 달리하는 위험물을 혼재하여 저장할 수 있는 것으로 짝지어진 것은?

  1. 제1류－제2류
  2. 제2류－제3류
  3. 제3류－제4류
  4. 제5류－제6류
(정답률: 65%)
  • 위험물안전관리법령상 혼재 가능한 위험물 조합을 묻는 문제입니다. 제3류 위험물과 제4류 위험물은 서로 혼재하여 저장할 수 있습니다.

    오답 노트
    제1류-제2류, 제2류-제3류, 제5류-제6류: 혼재 불가능한 조합입니다.
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45. 소방기본법령상 상업지역에 소방용수시설 설치 시 소방대상물 과의 수평거리 기준은 몇 m 이하인가?

  1. 100
  2. 120
  3. 140
  4. 160
(정답률: 54%)
  • 소방용수시설의 설치 기준에 따라 주거지역, 상업지역, 공업지역의 경우 소방대상물과의 수평거리를 100m 이하로 유지해야 합니다.
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46. 화재예방, 소방시설 설치·유지 및 안전관리에 관한 법령상 종합정밀점검 실시 대상이 되는 특정소방대상물의 기준 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?

  1. 2000
  2. 3000
  3. 4000
  4. 5000
(정답률: 50%)
  • 화재예방, 소방시설 설치·유지 및 안전관리에 관한 법령에 따라 종합정밀점검 실시 대상이 되는 특정소방대상물 중 물분무등소화설비(호스릴 방식 제외)가 설치된 경우, 연면적 $5000m^2$ 이상인 특정소방대상물이 해당됩니다.

    따라서 ( ) 안에는 $5000$이 들어가는 것이 옳습니다.
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47. 다음 소방기본법령상 용어 정의에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 소방대상물이란 건축물, 차량, 선박(항구에 매어둔 선박은 제외) 등을 말한다.
  2. 관계인이란 소방대상물의 점유예정자를 포함한다.
  3. 소방대란 소방공무원, 의무소방원, 의용소방대원으로 구성된 조직체이다.
  4. 소방대장이란 화재, 재난·재해, 그 밖의 위급한 상황이 발생한 현장에서 소방대를 지휘하는 사람(소방서장은 제외)이다.
(정답률: 59%)
  • 소방대란 소방공무원, 의무소방원, 의용소방대원으로 구성된 조직체를 의미합니다.

    오답 노트
    소방대상물: 항구에 매어둔 선박만 해당함
    관계인: 소유자, 관리자, 점유자를 말함
    소방대장: 소방본부장 또는 소방서장 등이 포함됨
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48. 화재예방, 소방시설 설치·유지 및 안전관리에 관한 법령상 공동 소방안전관리자를 선임하여야 하는 특정소방대상물 중 고층 건축물은 지하층을 제외한 층수가 최소 몇 층 이상인 건축물만 해당되는가?

  1. 6층
  2. 11층
  3. 20층
  4. 30층
(정답률: 65%)
  • 관리의 권원이 분리된 소방안전관리대상물 중 고층 건축물은 지하층을 제외한 층수가 11층 이상인 건축물이 해당됩니다.
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49. 소방기본법령상 특수가연물의 저장 및 취급의 기준 중 ( )에 들어갈 내용으로 옳은 것은? (단, 석탄·목탄류의 경우는 제외한다.)

  1. ㉠ 15, ㉡ 200
  2. ㉠ 15, ㉡ 300
  3. ㉠ 10, ㉡ 30
  4. ㉠ 10, ㉡ 50
(정답률: 44%)
  • 소방기본법령상 특수가연물의 저장 및 취급 기준에 따르면, 살수설비나 대형수동식 소화기가 설치되지 않은 경우 쌓는 높이는 $10m$ 이하, 쌓는 부분의 바닥면적은 $50m^2$ 이하로 해야 합니다.

    따라서 ㉠에는 $10$, ㉡에는 $50$이 들어가는 것이 옳습니다.
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50. 화재예방, 소방시설 설치·유지 및 안전관리에 관한 법령상 자동화재탐지설비를 설치하여야 하는 특정소방대상물의 기준으로 틀린 것은?

  1. 공장 및 창고시설로서 「소방기본법 시행령」에서 정하는 수량의 500배 이상의 특수가연물을 저장·취급하는 것
  2. 지하가(터널은 제외한다)로서 연면적 600m2 이상인 것
  3. 숙박시설이 있는 수련시설로서 수용인원 100명 이상인 것
  4. 장례시설 및 복합건축물로서 연면적 600m2 이상인 것
(정답률: 54%)
  • 자동화재탐지설비를 설치해야 하는 특정소방대상물 중 지하가는 연면적 $1000m^2$ 이상인 경우에 해당합니다.

    따라서 연면적 $600m^2$ 이상인 지하가는 틀린 기준입니다.

    오답 노트
    공장 및 창고시설로서 「소방기본법 시행령」에서 정하는 수량의 500배 이상의 특수가연물을 저장·취급하는 것: 자동화재탐지설비 설치 대상에 해당합니다.

    숙박시설이 있는 수련시설로서 수용인원 100명 이상인 것: 숙박시설이 있는 수련시설로서 수용인원 100명 이상인 모든 층은 자동화재탐지설비 설치 대상입니다.

    장례시설 및 복합건축물로서 연면적 600m2 이상인 것: 장례시설 및 복합건축물로서 연면적 $600m^2$ 이상인 것은 자동화재탐지설비 설치 대상입니다.
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51. 위험물안전관리법령에서 정하는 제3류 위험물에 해당하는 것은?

  1. 나트륨
  2. 염소산염류
  3. 무기과산화물
  4. 유기과산화물
(정답률: 58%)
  • 제3류 위험물은 자연발화성 물질 및 금수성 물질로, 나트륨, 칼륨, 알킬알루미늄, 황린 등이 이에 해당합니다.
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52. 화재예방, 소방시설 설치·유지 및 안전관리에 관한 법령상 방염성능기준 이상의 실내장식물 등을 설치하여야 하는 특정소방대상물이 아닌 것은?

  1. 방송국
  2. 종합병원
  3. 11층 이상의 아파트
  4. 숙박이 가능한 수련시설
(정답률: 65%)
  • 화재예방, 소방시설 설치·유지 및 안전관리에 관한 법령상 방염성능기준 이상의 실내장식물 등을 설치해야 하는 특정소방대상물은 11층 이상인 건축물(아파트는 제외) 등입니다.

    따라서 11층 이상의 아파트는 방염대상물에서 제외됩니다.

    오답 노트
    방송국: 방송국 및 촬영시설은 방염대상물입니다.

    종합병원: 의료시설은 방염대상물입니다.

    숙박이 가능한 수련시설: 숙박이 가능한 수련시설은 방염대상물입니다.
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53. 화재예방, 소방시설 설치·유지 및 안전관리에 관한 법령상 무창층으로 판정하기 위한 개구부가 갖추어야 할 요건으로 틀린 것은?

  1. 크기는 반지름 30㎝ 이상의 원이 내접할 수 있을 것
  2. 해당 층의 바닥면으로부터 개구부 밑부분까지 높이가 1.2m 이내일 것
  3. 도로 또는 차량이 진입할 수 있는 빈터를 향할 것
  4. 화재 시 건축물로부터 쉽게 피난할 수 있도록 창살이나 그 밖의 장애물이 설치되지 아니할 것
(정답률: 61%)
  • 무창층으로 판정하지 않기 위한 개구부의 요건은 화재예방, 소방시설 설치·유지 및 안전관리에 관한 법령에 명시되어 있습니다.

    이 중 크기에 대한 요건은 "지름 $50cm$ 이상의 원이 내접할 수 있는 크기일 것"입니다.

    이는 반지름으로 환산하면 $25cm$ 이상의 원이 내접할 수 있어야 한다는 의미입니다.

    따라서 "크기는 반지름 $30cm$ 이상의 원이 내접할 수 있을 것"은 법정 기준인 반지름 $25cm$ 이상보다 더 엄격한 조건이므로, 요건으로 틀린 설명입니다.

    오답 노트
    해당 층의 바닥면으로부터 개구부 밑부분까지 높이가 $1.2m$ 이내일 것: 무창층 판정 개구부의 올바른 요건입니다.

    도로 또는 차량이 진입할 수 있는 빈터를 향할 것: 무창층 판정 개구부의 올바른 요건입니다.

    화재 시 건축물로부터 쉽게 피난할 수 있도록 창살이나 그 밖의 장애물이 설치되지 아니할 것: 무창층 판정 개구부의 올바른 요건입니다.
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54. 소방시설공사업법령상 일반 소방시설설계업(기계분야)의 영업범위에 대한 기준 중 ( )에 알맞은 내용은? (단, 공장의 경우는 제외한다.)

  1. 10000
  2. 20000
  3. 30000
  4. 50000
(정답률: 46%)
  • 소방시설공사업법령상 일반 소방시설설계업(기계분야)의 영업범위는 연면적 $30000m^2$ 미만의 특정소방대상물(제연설비가 설치되는 특정소방대상물은 제외하며, 공장의 경우는 제외)에 설치되는 기계분야 소방시설의 설계입니다.
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55. 화재예방, 소방시설 설치·유지 및 안전관리에 관한 법령상 건축허가 등을 할 때 미리 소방본부장 또는 소방서장의 동의를 받아야 하는 건축물 등의 범위기준이 아닌 것은?

  1. 노유자시설 및 수련시설로서 연면적 100m2 이상인 건축물
  2. 지하층 또는 무창층이 있는 건축물로서 바닥면적이 150m2 이상인 층이 있는 것
  3. 차고·주차장으로 사용되는 바닥면적이 200m2 이상인 층이 있는 건축물이나 주차시설
  4. 장애인 의료재활시설로서 연면적 300m2 이상인 건축물
(정답률: 49%)
  • 건축허가 등을 할 때 소방본부장 또는 소방서장의 동의를 받아야 하는 건축물 등의 범위 기준은 다음과 같습니다.

    노유자시설 및 수련시설은 연면적 $200m^2$ 이상인 건축물부터 동의 대상이므로, "노유자시설 및 수련시설로서 연면적 $100m^2$ 이상인 건축물"은 기준에 해당하지 않아 틀린 설명입니다.

    오답 노트
    지하층 또는 무창층이 있는 건축물로서 바닥면적이 $150m^2$ 이상인 층이 있는 것: 소방 동의 대상입니다.

    차고·주차장으로 사용되는 바닥면적이 $200m^2$ 이상인 층이 있는 건축물이나 주차시설: 소방 동의 대상입니다.

    장애인 의료재활시설로서 연면적 $300m^2$ 이상인 건축물: 소방 동의 대상입니다.
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56. 다음 중 소방기본법령에 따라 화재예방상 필요하다고 인정되거나 화재위험경보시 발령하는 소방신호의 종류로 옳은 것은?

  1. 경계신호
  2. 발화신호
  3. 경보신호
  4. 훈련신호
(정답률: 56%)
  • 소방신호의 종류와 발령 상황을 구분하는 문제입니다.
    경계신호는 화재 예방상 필요하다고 인정되거나 화재 위험 경보 시에 발령하는 신호입니다.

    오답 노트
    발화신호: 화재가 발생한 때 발령
    해제신호: 소화활동이 필요 없다고 인정되는 때 발령
    훈련신호: 훈련상 필요하다고 인정되는 때 발령
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57. 소방기본법령상 보일러 등의 위치·구조 및 관리와 화재예방을 위하여 불의 사용에 있어서 지켜야 하는 사항 중 보일러에 경유·등유 등 액체연료를 사용하는 경우에 연료탱크는 보일러본체로부터 수평거리 최소 몇 m 이상의 간격을 두어 설치해야 하는가?

  1. 0.5
  2. 0.6
  3. 1
  4. 2
(정답률: 48%)
  • 소방기본법령상 보일러의 액체연료탱크 설치 기준에 대한 문제입니다.
    액체연료를 사용하는 경우, 연료탱크는 보일러 본체로부터 수평거리 $1\text{m}$이상의 간격을 두어 설치해야 합니다.

    오답 노트
    개폐밸브 설치 거리: $0.5\text{m}$이내
    고체연료 보관 거리: 수평거리 $2\text{m}$이상
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58. 화재예방, 소방시설 설치·유지 및 안전관리에 관한 법령상 “대통령령으로 정하는 특정소방대상물”의 관계인은 그 장소에 상시 근무하거나 거주하는 사람에게 소방훈련과 소방안전관리에 필요한 교육을 하여야 한다. 다음 “대통령령으로 정하는 특정소방대상물”에 대한 설명 중 ( )에 알맞은 내용은?

  1. 3
  2. 5
  3. 7
  4. 10
(정답률: 46%)
  • 화재예방, 소방시설 설치·유지 및 안전관리에 관한 법령에 따라 소방훈련 및 교육 대상에서 제외되는 특정소방대상물은 상시 근무하거나 거주하는 인원(숙박시설의 경우에는 상시 근무하는 인원)이 $10$명 이하인 특정소방대상물입니다.
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59. 화재예방, 소방시설 설치·유지 및 안전관리에 관한 법령상 제조 또는 가공 공정에서 방염처리를 한 물품 중 방염대상물품이 아닌 것은?

  1. 카펫
  2. 전시용 합판
  3. 창문에 설치하는 커튼류
  4. 두께가 2mm 미만인 종이벽지
(정답률: 68%)
  • 방염대상물품 중 벽지류의 경우 두께가 $2\text{ mm}$ 미만인 것은 방염 대상에 포함되지만, 종이벽지는 명시적으로 제외됩니다. 따라서 두께가 $2\text{ mm}$ 미만인 종이벽지는 방염대상물품이 아닙니다.
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60. 위험물안전관리법령상 관계인이 예방규정을 정하여야 하는 위험물 제조소등에 해당하지 않는 것은?

  1. 지정수량 10배의 특수인화물을 취급하는 일반취급소
  2. 지정수량 20배의 휘발유를 고정된 탱크에 주입하는 일반 취급소
  3. 지정수량 40배의 제3석유류를 용기에 옮겨 담는 일반취급소
  4. 지정수량 15배의 알코올을 버너에 소비하는 장치로 이루어진 일반취급소
(정답률: 43%)
  • 위험물안전관리법령상 일반취급소 중 제4류 위험물(특수인화물 제외)만을 지정수량 50배 이하로 취급하며, 위험물을 용기에 옮겨 담거나 차량 고정 탱크에 주입하는 경우에는 예방규정 작성 대상에서 제외됩니다.
    지정수량 40배의 제3석유류를 용기에 옮겨 담는 일반취급소는 위 제외 조건(4류 위험물, 50배 이하, 용기 옮겨 담기)을 모두 만족하므로 예방규정을 정할 필요가 없습니다.

    오답 노트
    특수인화물 취급: 특수인화물은 제외 대상이 아니므로 작성 대상
    휘발유 20배 주입: 1석유류는 10배 이하일 때만 제외되므로 작성 대상
    알코올 15배 소비: 알코올류는 10배 이하일 때만 제외되므로 작성 대상
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4과목: 소방기계시설의 구조 및 원리

61. 할론소화설비의 화재안전기준에 따른 할론소화설비의 수동식 기동장치의 설치기준으로 틀린 것은?

  1. 국소방출방식은 방호대상물마다 설치할 것
  2. 기동장치의 방출용스위치는 음향경보장치와 개별적으로 조작될 수 있는 것으로 할 것
  3. 전기를 사용하는 기동장치에는 전원표시등을 설치할 것
  4. 조작부는 바닥으로부터 높이 0.8m 이상 1.5m 이하의 위치에 설치할 것
(정답률: 56%)
  • 할론소화설비의 수동식 기동장치 설치기준에 따르면, 기동장치의 방출용스위치는 음향경보장치와 연동하여 조작될 수 있는 것으로 설치해야 합니다.
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62. 미분무소화설비의 화재안전기준에 따라 최저사용압력이 몇 MPa를 초과할 때 고압 미분무소화설비로 분류하는가?

  1. 1.2
  2. 2.5
  3. 3.5
  4. 4.2
(정답률: 32%)
  • 미분무소화설비의 화재안전기준(NFTC 104A)에 따라 사용압력별 분류 기준은 다음과 같습니다.
    저압: 최고사용압력 $1.2\text{ MPa}$이하
    중압: 사용압력 $1.2\text{ MPa}$ 초과 $3.5\text{ MPa}$이하
    고압: 최저사용압력 $3.5\text{ MPa}$ 초과
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63. 피난기구의 화재안전기준에 따른 피난기구의 설치 및 유지에 관한 사항 중 틀린 것은?

  1. 피난기구를 설치하는 개구부는 서로 동일직선상의 위치에 있을 것
  2. 설치장소에는 피난기구의 위치를 표시하는 발광식 또는 축광식표지와 그 사용방법을 표시한 표지를 부착할 것
  3. 피난기구는 소방대상물의 기둥·바닥·보 기타 구조상 견고한 부분에 볼트조임·매입·용접 기타의 방법으로 견고하게 부착할 것
  4. 피난기구는 계단·피난구 기타 피난시설로부터 적당한 거리에 있는 안전한 구조로 된 피난 또는 소화활동상 유효한 개구부에 고정하여 설치할 것
(정답률: 63%)
  • 피난기구를 설치하는 개구부는 기본적으로 서로 동일직선상이 아닌 위치에 설치하여 한 곳의 화재로 인해 모든 피난 경로가 차단되는 것을 방지해야 합니다.

    오답 노트
    발광식 또는 축광식 표지 부착: 설치 기준 준수
    견고한 부분에 볼트조임 등으로 부착: 설치 기준 준수
    피난시설로부터 적당한 거리의 유효한 개구부에 설치: 설치 기준 준수
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64. 이산화탄소소화설비의 화재안전기준에 따라 케이블실에 전역방출방식으로 이산화탄소소화설비를 설치하고자 한다. 방호구역 체적은 750m3, 개구부의 면적은 3m2이고, 개구부에는 자동폐쇄장치가 설치되어 있지 않다. 이때 필요한 소화약제의 양은 최소 몇 ㎏ 이상인가?

  1. 930
  2. 1005
  3. 1230
  4. 1530
(정답률: 34%)
  • 이산화탄소 소화약제의 최소량은 방호구역의 체적에 따른 약제량과 개구부 면적에 따른 추가 약제량을 합산하여 산정합니다.

    케이블실의 경우 체적 $1m^3$당 $1.3kg$을 적용하고, 자동폐쇄장치가 없는 개구부 $1m^2$당 $10kg$을 추가합니다.

    $$ 소화약제량 = (체적 \times 1.3 kg/m^3) + (개구부 면적 \times 10 kg/m^2) $$
    $$ 소화약제량 = (750 \times 1.3) + (3 \times 10) $$
    $$ 소화약제량 = 1005 kg $$
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65. 다음 중 피난기구의 화재안전기준에 따라 의료시설에 구조대를 설치하여야 할 층은?

  1. 지하 2층
  2. 지하 1층
  3. 지상 1층
  4. 지상 3층
(정답률: 60%)
  • 의료시설 및 입원실이 있는 의원, 접골원, 조산원의 층별 적응성 기준에 따라 지상 3층에는 미끄럼대, 구조대, 피난교, 피난용트랩, 다수인피난장비, 승강식 피난기를 설치할 수 있습니다.
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66. 화재안전기준상 물계통의 소화설비 중 펌프의 성능시험배관에 사용되는 유량측정장치는 펌프의 정격 토출량의 몇 % 이상 측정할 수 있는 성능이 있어야 하는가?

  1. 65
  2. 100
  3. 120
  4. 175
(정답률: 57%)
  • 물계통 소화설비 펌프의 성능시험배관에 설치하는 유량측정장치는 펌프의 정격 토출량을 충분히 측정할 수 있도록 기준 수치 이상의 성능을 갖춰야 합니다.
    ① [기본 공식] 유량측정장치 성능 $\ge$ 정격토출량의 $175\%$
    ② [숫자 대입] 유량측정장치 성능 $\ge 175\%$
    ③ [최종 결과] $175\%$
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67. 피난기구의 화재안전기준상 근린생활시설 지하층에 적응성이 있는 피난기구는? (단, 근린생활시설 중 입원실이 있는 의원·접골원·조산원에 한한다.)

  1. 피난용트랩
  2. 미끄럼대
  3. 구조대
  4. 피난교
(정답률: 52%)
  • 화재안전기준상 근린생활시설 중 입원실이 있는 의원, 접골원, 조산원의 지하층에 적응성이 있는 피난기구는 피난용트랩입니다.
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68. 제연설비의 화재안전기준에 따른 배출풍도의 설치기준 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?

  1. ㉠ 15, ㉡ 10
  2. ㉠ 10, ㉡ 15
  3. ㉠ 20, ㉡ 15
  4. ㉠ 15, ㉡ 20
(정답률: 52%)
  • 제연설비의 배출풍도 설치기준에 따르면, 배출기의 흡입측 풍도 안의 풍속은 $15m/s$ 이하로 하고, 배출측 풍속은 $20m/s$ 이하로 해야 합니다.
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69. 스프링클러헤드에서 이융성 금속으로 융착되거나 이융성 물질에 의하여 조립된 것은?

  1. 프레임(frame)
  2. 디플렉터(deflector)
  3. 유리벌브(glass bulb)
  4. 퓨지블링크(fusible link)
(정답률: 54%)
  • 스프링클러헤드의 감열체 중 이융성 금속으로 융착되거나 이융성 물질에 의해 조립된 것은 퓨지블링크입니다.

    퓨지블링크는 화재 시 열에 의해 녹아 헤드를 개방하는 역할을 합니다.

    오답 노트
    프레임(frame): 스프링클러헤드의 나사 부분과 디플렉터를 연결하는 이음쇠 부분입니다.

    디플렉터(deflector): 스프링클러헤드의 방수구에서 유출되는 물을 세분시키는 반사판입니다.

    유리벌브(glass bulb): 감열체 중 유리구 안에 액체 등을 넣어 봉한 것으로, 열에 의해 액체가 팽창하여 유리구가 파괴되며 헤드를 개방합니다.
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70. 포소화설비의 화재안전기준상 특수가연물을 저장·취급하는 공장 또는 창고에 적응성이 없는 포소화설비는?

  1. 고정포방출설비
  2. 포소화전설비
  3. 압축공기포소화설비
  4. 포워터스프링클러설비
(정답률: 41%)
  • 특수가연물을 저장·취급하는 공장 또는 창고에는 고정포방출설비, 포워터스프링클러설비, 압축공기포소화설비 등이 적응성이 있으나, 포소화전설비는 해당 장소에 적응성이 없습니다.
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71. 분말소화설비의 화재안전기준상 자동화재탐지설비의 감지기의 작동과 연동하는 분말소화설비 자동식 기동장치의 설치기준 중 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?

  1. ㉠ 3, ㉡ 2.5
  2. ㉠ 7, ㉡ 2.5
  3. ㉠ 3, ㉡ 25
  4. ㉠ 7, ㉡ 25
(정답률: 39%)
  • 분말소화설비 자동식 기동장치 설치기준에 따르면, 전기식 기동장치로서 $7$병 이상의 저장용기를 동시에 개방하는 설비는 2병 이상의 저장용기에 전자개방밸브를 부착해야 합니다.

    또한, 가스압력식 기동장치의 기동용 가스용기 및 해당 용기에 사용하는 밸브는 $25MPa$ 이상의 압력에 견딜 수 있는 것으로 해야 합니다.
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72. 분말소화설비의 화재안전기준상 분말소화약제의 가압용가스 용기에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 가압용가스 용기를 3병 이상 설치한 경우에는 2개 이상의 용기에 전자개방밸브를 부착할 것
  2. 가압용가스 용기에는 2.5MPa 이하의 압력에서 조정이 가능한 압력조정기를 설치할 것
  3. 가압용가스에 질소가스를 사용하는 것의 질소가스는 소화 약제 1㎏마다 20L(35℃에서 1기압의 압력상태로 환산한 것) 이상으로 할 것
  4. 축압용가스에 질소가스를 사용하는 것의 질소가스는 소화 약제 1㎏에 대하여 10L(35℃에서 1기압의 압력상태로 환산한 것) 이상으로 할 것
(정답률: 49%)
  • 분말소화설비에서 가압용 가스로 질소가스를 사용할 경우, 소화약제 $1\text{ kg}$마다 $40\text{ L}$($35\text{ ℃}$에서 $1\text{ 기압}$의 압력상태로 환산한 것) 이상을 확보해야 하므로, $20\text{ L}$이상이라는 설명은 틀린 내용입니다.
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73. 화재조기진압용 스프링클러설비 가지배관 사이의 거리 기준으로 옳은 것은?(2022년 12월 01일 변경된 규정 적용됨)

  1. 2.4m 이상 3.1m 이하
  2. 2.4m 이상 3.7m 이하
  3. 6.0m 이상 8.5m 이하
  4. 6.0m 이상 9.3m 이하
(정답률: 50%)
  • 화재조기진압용 스프링클러설비의 화재안전성능기준(NFPC 103B)에 따라, 가지배관 사이의 거리는 $2.4\text{ m}$이상 $3.7\text{ m}$이하로 설치해야 합니다.
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74. 포소화설비에서 펌프의 토출관에 압입기를 설치하여 포소화약제 압입용 펌프로 포소화약제를 압입시켜 혼합하는 방식은?

  1. 라인 프로포셔너
  2. 펌프 프로포셔너
  3. 프레져 프로포셔너
  4. 프레져사이드 프로포셔너
(정답률: 60%)
  • 펌프의 토출관에 압입기를 설치하고, 별도의 포소화약제 압입용 펌프를 통해 약제를 압입시켜 혼합하는 방식은 프레져사이드 프로포셔너입니다.

    오답 노트
    라인 프로포셔너: 벤츄리관 작용으로 혼합
    펌프 프로포셔너: 펌프 흡입측으로 약제 송입
    프레져 프로포셔너: 벤츄리 작용과 가압수 압력으로 혼합
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75. 스프링클러설비의 화재안전기준상 스프링클러설비의 배관 내 사용압력이 몇 MPa 이상일 때 압력배관용 탄소강관을 사용해야 하는가?

  1. 0.1
  2. 0.5
  3. 0.8
  4. 1.2
(정답률: 53%)
  • 스프링클러설비의 배관 재질은 사용압력에 따라 구분합니다. 배관 내 사용압력이 $1.2\text{ MPa}$이상인 경우에는 압력배관용 탄소강관 또는 배관용 아크용접 탄소강강관을 사용해야 합니다.
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76. 지하구의 화재안전기준에 따라 연소방지설비전용헤드를 사용할 때 배관의 구경이 65mm인 경우 하나의 배관에 부착하는 살수헤드의 최대 개수로 옳은 것은?

  1. 2
  2. 3
  3. 5
  4. 6
(정답률: 46%)
  • 연소방지설비 전용헤드 사용 시 배관 구경에 따른 살수헤드 설치 개수 기준을 적용합니다.
    배관 구경 $65\text{mm}$일 때 부착 가능한 헤드 수는 4개 또는 5개이며, 보기 중 최대 개수는 5개입니다.
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77. 지하구의 화재안전기준에 따른 지하구의 통합감시시설 설치기준으로 틀린 것은?

  1. 소방관서와 지하구의 통제실 간에 화재 등 소방활동과 관련된 정보를 상시 교환할 수 있는 정보통신망을 구축할 것
  2. 수신기는 방재실과 공동구의 입구 및 연소방지설비 송수구가 설치된 장소(지상)에 설치할 것
  3. 정보통신망(무선통신망 포함)은 광케이블 또는 이와 유사한 성능을 가진 선로일 것
  4. 수신기는 화재신호, 경보, 발화지점 등 수신기에 표시되는 정보가 기준에 적합한 방식으로 119상황실이 있는 관할 소방관서의 정보통신장치에 표시되도록 할 것
(정답률: 55%)
  • 지하구의 통합감시시설 설치기준에 따르면, 수신기는 방재실이나 공동구 입구가 아닌 지하구의 통제실에 설치해야 합니다.
  • 지상 》》지하구내부
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78. 소화수조 및 저수조의 화재안전기준에 따라 소화용수설비에 설치하는 채수구의 지면으로부터 설치 높이 기준은?

  1. 0.3m 이상 1m 이하
  2. 0.3m 이상 1.5m 이하
  3. 0.5m 이상 1m 이하
  4. 0.5m 이상 1.5m 이하
(정답률: 52%)
  • 소화수조 및 저수조의 화재안전기준에 따라, 소방용 호스나 흡수관을 연결하는 채수구는 지면으로부터 높이가 $0.5\text{m}$이상 $1.0\text{m}$이하인 위치에 설치해야 합니다.
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79. 다음은 물분무소화설비의 화재안전기준에 따른 수원의 저수량 기준이다. ( )에 들어갈 내용으로 옳은 것은?

  1. 10
  2. 12
  3. 15
  4. 20
(정답률: 48%)
  • 물분무소화설비의 수원의 저수량 기준에 따르면, 특수가연물을 저장 또는 취급하는 특정소방대상물의 경우 바닥면적 $1m^2$당 $10L/min$으로 20분간 방수할 수 있는 양 이상으로 해야 합니다.

    오답 노트
    12: 케이블트레이, 케이블덕트의 기준입니다.

    20: 차고, 주차장의 기준입니다.
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80. 제연설비의 화재안전기준상 제연설비 설치장소의 제연구역 구획 기준으로 틀린 것은?

  1. 하나의 제연구역의 면적은 1000m2 이내로 할 것
  2. 하나의 제연구역은 직경 60m 원내에 들어갈 수 있을 것
  3. 하나의 제연구역은 3개 이상 층에 미치지 아니하도록 할 것
  4. 통로상의 제연구역은 보행중심선의 길이가 60m를 초과하지 아니할 것
(정답률: 61%)
  • 제연설비의 화재안전기준에 따르면, 하나의 제연구역은 2개 이상의 층에 미치지 아니하도록 구획해야 합니다.
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