산림기사 필답형 목재수확 작업계획 수립

 

🌲 산림기사 실기 필답형

Day 2 — 목재수확 작업계획 수립

세부항목: 벌채계획 수립하기 | 조재율 산정·품등 구분하기 | 작업시스템 구축하기

2026년 출제기준 적용

⭐ 출제 포인트 요약: 임목재적 산출공식(후버·스말리안·리케·말구직경자승법), 조재율 계산, 시장가역산법(임목가 계산), 트랙터 vs 가선집재 비교, 하베스터 등 다공정 처리기계 — 계산문제 비중 높음!

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📌 세부항목 1 │ 벌채계획 수립하기

1-1. 벌채 관련 기본 용어

용어	내용
벌채령	임목이 실제로 벌채되는 연령 (계획상 벌기령과 구분)
주벌	윤벌기 말에 임분을 개벌·산벌·택벌 등으로 최종 수확하는 벌채
간벌	임분 육성 중 일부 임목을 제거하여 잔존목 생장 촉진
조재	벌채된 나무를 규격에 맞게 절단·가지치기·다듬기 하는 작업
집재	벌채·조재된 목재를 토장(임도변)까지 모으는 작업
운재	집재된 목재를 시장·공장까지 운반하는 작업

1-2. 벌도맥(벌목 시 수구면과 추구면에 남기는 일정 너비)의 기능

• 나무가 넘어지는 속도 감소
• 벌도목이 넘어지는 방향의 혼란 감소
• 벌도목의 파열 방지

⭐ 벌도맥 기능 3가지 — 서술형으로 출제됨

1-3. 흉고직경(DBH) 측정

항목	내용
측정위치	지상으로부터 높이 1.2m인 흉고부위 지름, 2cm 단위로 괄약 임목재적 산출 시 6cm 이상만 적용
경사지	위쪽 경사면에서 윤척을 수간축에 직각, 3면 수평상태로 측정
기울어진 나무	경사상태 그대로인 수간축의 1.2m 높이에서 측정
흉고 이하 분지	각각의 나무로 보아 흉고부위를 모두 측정
결함 존재 시	측정 가능한 상하 최단거리 2곳을 측정하여 평균

1-4. 수고 측정

측정기기	측정 공식
순토 클리노미터(%)	수고 = (초두부 수치 − 근주부 수치) ÷ 100 × 수평거리
하가 측고기(m)	수고 = (상단부 수치 − 하단부 수치) / 100 × 거리

[예제] 순토 클리노미터, 수평거리 20m, 초두부 60%, 근주부 −15%일 때 수고는?

【정답】 수고 = (60 − (−15)) ÷ 100 × 20 = 75 ÷ 100 × 20 = 15m

1-5. 주요 수종의 기준벌기령

수종	국유림	공·사유림	기업경영림
소나무(일반)	60년	40년	30년
소나무(춘양목보호림단지)	100년	100년	—
잣나무	60년	50년	40년
리기다소나무	30년	25년	20년
낙엽송(일본잎갈나무)	50년	30년	30년
삼나무·편백	50·60년	30·40년	30년
참나무류	60년	25년	20년
포플러류	3년	3년	3년

⭐ 포플러류 3년, 리기다소나무 국유림 30년 — 단골 출제 숫자

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📌 세부항목 2 │ 조재율 산정·품등 구분하기

2-1. 임목재적 산출 공식 ★★★ (4가지 필수 암기)

① 후버(Huber)식 — 중앙단면적식

V = r × L = (π/4) × d² × L
r: 중앙단면적(㎡), d: 중앙직경(m), L: 재장(m)

[예제] 중앙직경 28cm, 재장 4m → 후버식으로 재적을 구하시오.

【정답】 V = 0.785 × 0.28² × 4 = 0.785 × 0.0784 × 4 = 0.246㎥

② 스말리안(Smalian)식 — 평균단면적식

V = (g₀ + gₙ) ÷ 2 × L
g₀: 원구단면적(㎡), gₙ: 말구단면적(㎡), L: 재장(m)

[예제] 원구직경 34cm, 말구직경 24cm, 재장 4m

【정답】 V = 0.785 × (0.34² + 0.24²) ÷ 2 × 4 = 0.785 × (0.1156+0.0576) ÷ 2 × 4 = 0.272㎥

③ 뉴턴(Newton)식·리케(Rieke)식 — 각주공식

V = (g₀ + 4r + gₙ) ÷ 6 × L
g₀: 원구단면적, r: 중앙단면적, gₙ: 말구단면적, L: 재장

[예제] 원구직경 25cm, 중앙직경 22cm, 말구직경 20cm, 재장 3m

【정답】
g₀ = 0.785 × 0.25² = 0.04906㎡
r = 0.785 × 0.22² = 0.03799㎡
gₙ = 0.785 × 0.20² = 0.03140㎡
V = (0.04906 + 4×0.03799 + 0.03140) ÷ 6 × 3 = 0.116㎥

④ 말구직경자승법 ★ (국산재 공용 방식)

재장 6m 미만: V = 말구지름(m)² × 재장(m)

재장 6m 이상: V = [말구지름(cm) + (재장(m) − 4) ÷ 2]² × 재장(m) × 1/10,000

[예제 1] 말구직경 24cm, 중앙직경 28cm, 재장 4m → 말구직경자승법

【정답】 재장 6m 미만이므로 V = 0.24² × 4 = 0.0576 × 4 = 0.230㎥

[예제 2] 말구직경 30cm, 재장 8m → 말구직경자승법

【정답】 재장 6m 이상이므로
V = [30 + (8−4) ÷ 2]² × 8 × 1/10,000 = [30+2]² × 8 × 1/10,000 = 32² × 8 ÷ 10,000
= 1,024 × 8 ÷ 10,000 = 0.8192㎥

⭐ 정확도 비교: 각주공식(가장 정확) > 후버식 > 스말리안식 / 일반적으로 양단면평균법(과다) > 각주공식 > 중앙단면법(과소)

2-2. 형수(形數)와 형수법

항목	내용
형수 정의	직경과 높이가 같은 원주 체적에 대한 수간 재적의 비율
흉고형수	기준직경을 가슴높이(1.2m)에서 측정한 형수
재적 공식	V = g × h × f    (g: 흉고단면적, h: 수고, f: 형수)

V = (π/4) × d² × h × f = 0.785 × d² × h × f

[예제 1] 흉고직경 20cm, 수고 10m, 형수 0.4702

【정답】 V = 0.785 × 0.2² × 10 × 0.4702 = 0.785 × 0.04 × 10 × 0.4702 = 0.148㎥

[예제 2] 흉고직경 22cm, 수고 10m, 형수 0.45

【정답】 V = 0.785 × 0.22² × 10 × 0.45 = 0.785 × 0.0484 × 10 × 0.45 = 0.171㎥

[형수 역산] 흉고직경 32cm, 수고 15m, 임목재적 0.788㎥일 때 형수를 구하시오.

【정답】 f = V ÷ (g × h) = 0.788 ÷ (0.785 × 0.32² × 15) = 0.788 ÷ 1.206 = 0.653

2-3. 흉고형수에 영향을 미치는 요인

구분	흉고형수 변화
수고가 작을수록 / 흉고직경이 작을수록 / 연령이 많을수록 / 지하고가 높고 수관이 적을수록	커짐 ↑
지위가 양호할수록	작아짐 ↓

2-4. 시장가역산법 (임목가 계산) ★★★

임목가(x) = f × [A ÷ (1 + mp + r) − B]
f: 조재율 / A: 원목 시장단가(원/㎥) / B: 벌목·운반·집재·조재 등 생산비(원/㎥)
m: 자본회수기간(개월) / p: 월이율 / r: 기업이익률

⭐ 적용 대상: 벌기 이상의 성숙림 평가에 사용

[예제 1] 시장단가 100,000원/㎥, 생산비 60,000원/㎥, 조재율 0.8, 월이율 1%, 자본회수 3개월, 기업이익률 10%

【정답】 x = 0.8 × [100,000 ÷ (1 + 3×0.01 + 0.1) − 60,000]
= 0.8 × [100,000 ÷ 1.13 − 60,000]
= 0.8 × [88,496 − 60,000]
= 0.8 × 28,496 = 22,797원/㎥

[예제 2] 시장단가 45,000원/㎥, 생산비 17,000원/㎥, 조재율 0.85, 월이율 1%, 자본회수 4개월, 기업이익률 10%

【정답】 x = 0.85 × [45,000 ÷ (1 + 4×0.01 + 0.1) − 17,000]
= 0.85 × [45,000 ÷ 1.14 − 17,000]
= 0.85 × [39,474 − 17,000]
= 0.85 × 22,474 = 19,103원/㎥

[예제 3] 시장단가 50,000원/㎥, 생산비 20,000원/㎥, 조재율 0.85, 월이율 1%, 자본회수 4개월, 기업이익률 10%

【정답】 x = 0.85 × [50,000 ÷ 1.14 − 20,000]
= 0.85 × [43,860 − 20,000]
= 0.85 × 23,860 = 20,281원/㎥

2-5. 조재율 계산

조재율(%) = 원목재적 ÷ 입목재적 × 100

[예제] 전체재적 1,000㎥, 조재율 90%일 때 원목재적을 구하시오.

【정답】 원목재적 = 1,000 × 0.9 = 900㎥

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📌 세부항목 3 │ 작업시스템 구축하기

3-1. 임목수확기계의 종류 (다공정 처리기계) ★★★

종류	수행 작업	특징
트리펠러 (Tree Feller)	벌도	벌도만 수행하는 단순 기계
펠러번처 (Feller Buncher)	벌도 + 집적	벌도 후 임목을 모아서 쌓기까지 수행
프로세서 (Processor)	조재 전담 (벌도 ✕)	산지집재장에서 집재된 목재의 절단·가지치기·초두부 제거·집적 벌도는 하지 않음
하베스터 (Harvester)	벌도+가지치기+ 토막내기+조재	벌도 및 각종 조재작업 모두 수행 대표적 다공정 처리기계

❗ 프로세서는 벌도를 하지 않는다 — 자주 출제되는 함정!

⭐ 암기: 트리(벌도) → 펠러번처(벌도+집적) → 프로세서(조재만) → 하베스터(전부)

3-2. 트랙터집재 vs 가선집재 비교 ★★★

구분	트랙터집재	가선집재
장점	· 기동성 높음 · 작업 단순 · 작업비용 낮음 · 운전 용이 · 작업생산성 높음	· 급경사지 작업 가능 · 잔존임분 피해 적음 · 낮은 임도밀도에서도 작업 가능
단점	· 급경사지 작업 불가 · 잔존임분 피해 큼 · 높은 임도밀도 필요	· 기동성 낮음 · 작업 복잡 · 비용 높음

3-3. 가선집재 작업순서

공차주행 → 로프인출 → 초커설치 → 가로집재 → 적재주행 → 초커제거 → 모아쌓기

3-4. 와이어로프

① 꼬임 방향에 따른 구분

구분	보통꼬임	랭꼬임
꼬임	와이어와 스트랜드가 반대방향	와이어와 스트랜드가 동일방향
특징	킹크 생기기 어려움, 취급 용이, 마모 큼	킹크 우려 있음, 마모 적음
용도	작업본줄	가공본줄

② 와이어로프 폐기 기준

• 꼬임상태(킹크)인 것
• 현저하게 변형 또는 부식된 것
• 절단된 소선의 수가 10% 이상인 것
• 마모에 의한 직경 감소가 공칭직경의 7%를 초과하는 것

⭐ 폐기기준 숫자: 소선 10% 이상, 직경 감소 7% 초과 — 반드시 암기!

3-5. 산림토목기계 — 트랙터 유형 비교

구분	타이어바퀴식	크롤러(무한궤도)식
접지압	크다	작다
견인력	작다	크다
기동력	높다	낮다
등판력	약간 떨어진다	좋다
회전반지름	크다	작다
경비	저가, 유지비 적다	고가, 유지비 많다
장애물 통과	20~30cm	50cm

3-6. 기타 토목공사용 기계

구분	목적	종류
정지작업	땅 고르기	모터그레이더, 불도저, 스크래퍼도저
전압작업	땅 다지기	탬핑롤러, 탠덤롤러, 머캐덤롤러, 타이어롤러, 진동롤러, 탬퍼, 래머, 불도저

⭐ 탬핑롤러: 롤러 표면 돌기로 토층 내부까지 다짐 → 점질토 성토층 다짐에 효율적

3-7. 굴삭기 시간당 작업량 계산 ★

Q = 3,600 × q × K × F × E ÷ Cm
Q: 시간당 작업량(㎥/hr) / q: 버킷용량(㎥) / K: 버킷계수 / F: 토량환산계수
E: 작업효율 / Cm: 1회 사이클 시간(초)

[예제] 버킷용량 0.4㎥, 버킷계수 0.7, 토량환산계수 0.75, 작업효율 0.55, 사이클 19초

【정답】 Q = 3,600 × 0.4 × 0.7 × 0.75 × 0.55 ÷ 19 = 415.8 ÷ 19 = 21.88㎥/hr

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📝 기출문제 모음 (2016~2023)

[기출 1] 말구직경 24cm, 중앙직경 28cm, 원구직경 34cm, 재장 4m일 때 후버식과 스말리안식으로 재적을 구하시오.

【후버식】 V = 0.785 × 0.28² × 4 = 0.246㎥
【스말리안식】 V = 0.785 × (0.34²+0.24²) ÷ 2 × 4 = 0.785 × 0.0866 × 4 = 0.272㎥

[기출 2] 말구직경 30cm, 재장 8m → 말구직경자승법으로 재적을 구하시오.

【정답】 V = [30 + (8−4)÷2]² × 8 × 1/10,000 = 32² × 8 ÷ 10,000 = 0.8192㎥

[기출 3] 흉고직경 20cm, 수고 10m, 형수 0.4702일 때 수간재적을 구하시오.

【정답】 V = 0.785 × 0.2² × 10 × 0.4702 = 0.148㎥

[기출 4] 소나무 원목 시장가 100,000원/㎥, 생산비 40,000원/㎥, 조재율 0.7, 월이율 1%, 자본회수 4개월, 기업이익률 10%일 때 임목가를 구하시오.

【정답】 x = 0.7 × [100,000 ÷ (1+4×0.01+0.1) − 40,000]
= 0.7 × [100,000÷1.14 − 40,000] = 0.7 × [87,719−40,000] = 0.7 × 47,719 = 33,403원

[기출 5] 임목수확기계의 종류 4가지와 각각의 수행 작업을 쓰시오.

【정답】
① 트리펠러: 벌도
② 펠러번처: 벌도 + 집적
③ 프로세서: 집재된 목재의 조재(절단·가지치기·초두부제거·집적) — 벌도 제외
④ 하베스터: 벌도·가지치기·토막내기·조재 등 전 과정 수행 (대표적 다공정 처리기계)

[기출 6] 와이어로프 폐기 기준 4가지를 쓰시오.

【정답】
① 킹크(꼬임상태)인 것
② 현저하게 변형 또는 부식된 것
③ 절단된 소선의 수가 10% 이상인 것
④ 마모에 의한 직경 감소가 공칭직경의 7%를 초과하는 것

[기출 7] 흉고직경 32cm, 수고 15m, 재적 0.788㎥일 때 형수를 구하시오.

【정답】 f = V ÷ (0.785 × d² × h) = 0.788 ÷ (0.785 × 0.32² × 15) = 0.788 ÷ 1.2058 = 0.653

[기출 8] 버킷용량 0.4㎥, 버킷계수 0.7, 토량환산계수 0.75, 작업효율 0.55, 사이클 19초일 때 굴삭기 시간당 작업량은?

【정답】 Q = 3,600 × 0.4 × 0.7 × 0.75 × 0.55 ÷ 19 = 21.88㎥/hr

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🎯 2026 출제기준 예상문제

[예상 1] 원구직경 20cm, 말구직경 12cm, 길이 6m인 통나무 재적을 스말리안식으로 계산하시오.

【정답】 V = 0.785 × (0.2²+0.12²) ÷ 2 × 6 = 0.785 × (0.04+0.0144) ÷ 2 × 6 = 0.785 × 0.0272 × 6 = 0.128㎥

[예상 2] 중앙직경 0.4m, 길이 10m → 후버식으로 재적을 구하시오.

【정답】 V = 0.785 × 0.4² × 10 = 0.785 × 0.16 × 10 = 1.256㎥

[예상 3] 트랙터집재와 가선집재의 장단점을 각각 2가지씩 비교하시오.

【정답】
트랙터집재 장점: 기동성 높음, 작업비용 낮음
트랙터집재 단점: 급경사지 작업 불가, 잔존임분 피해 큼
가선집재 장점: 급경사지 작업 가능, 잔존임분 피해 적음
가선집재 단점: 기동성 낮음, 비용 높음

[예상 4] 하베스터와 프로세서의 차이를 설명하시오.

【정답】
하베스터: 벌도·가지치기·토막내기·조재 등 전 과정 수행하는 대표적 다공정 처리기계
프로세서: 집재된 목재의 조재(절단·가지치기·초두부제거)만 담당 — 벌도 불가

[예상 5] 흉고형수에 영향을 미치는 요인 중 형수를 크게 하는 조건 4가지를 쓰시오.

【정답】
① 수고가 작을수록 ② 흉고직경이 작을수록 ③ 연령이 많을수록 ④ 지하고가 높고 수관이 적은 나무일수록

[예상 6] 벌도맥의 기능 3가지를 쓰시오.

【정답】
① 나무가 넘어지는 속도 감소
② 벌도목이 넘어지는 방향의 혼란 감소
③ 벌도목의 파열 방지

[예상 7] 순토 클리노미터로 수고를 측정한 결과 수평거리 20m, 초두부 80%, 근주부 -5%이었다. 수고를 구하시오.

【정답】 수고 = (80−(−5)) ÷ 100 × 20 = 85 ÷ 100 × 20 = 17m

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📚 Day 2 최종 암기 노트

암기 항목	내용
후버(중앙단면적)식	V = 0.785 × d² × L   (d: 중앙직경)
스말리안(평균단면적)식	V = (g₀+gₙ) ÷ 2 × L
뉴턴·리케(각주공식)	V = (g₀ + 4r + gₙ) ÷ 6 × L
말구직경자승법(6m 미만)	V = 말구지름(m)² × 재장
말구직경자승법(6m 이상)	V = [말구직경(cm)+(재장-4)÷2]² × 재장 × 1/10,000
형수법	V = 0.785 × d² × h × f
시장가역산법	x = f × [A÷(1+mp+r) − B]
하베스터	벌도+가지치기+토막내기+조재 (다공정 전부)
프로세서	조재 전담 (벌도 불가)
와이어로프 폐기	소선 10% 이상 절단 / 직경 감소 7% 초과
가선집재 순서	공차주행→로프인출→초커설치→가로집재→적재주행→초커제거→모아쌓기
수고 측정(순토)	(초두부−근주부) ÷ 100 × 수평거리
굴삭기 작업량	3,600 × q × K × F × E ÷ Cm

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2026년 출제기준 적용