K-Factor로 알아보는 소방 스프링클러 – 개념, 장점, 사례, 시험 대비까지 완벽 정리!

🔥 K-Factor로 알아보는 소방 스프링클러 – 개념, 장점, 사례, 시험 대비까지 완벽 정리!

화재를 신속하게 제압하는 데 핵심적인 역할을 하는 스프링클러 시스템. 그 중심에는 K-Factor(K 계수)라는 중요한 개념이 있습니다.
이번 글에서는 K-Factor의 정의부터 일반 스프링클러와의 차이점, 실제 적용 사례, 그리고 소방설비기사 시험 대비 팁까지 한 번에 정리해드릴게요!

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🔧 K-Factor란?

K-Factor는 스프링클러 헤드에서 물의 유량(Q)과 노즐에 걸리는 압력(P) 사이의 관계를 나타내는 계수입니다. 공식은 다음과 같습니다.

Q = K × √P

• Q: 유량 (L/min)
• K: K 계수
• P: 압력 (bar)

K 값이 클수록 같은 압력에서 더 많은 물이 분사됩니다.

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🧯 일반 스프링클러와의 차이점

항목	일반 스프링클러	K-Factor 고려 스프링클러
설계 기준	면적 및 헤드 간격 중심	유량과 압력 중심
유량 제어	대략적	정밀 계산 가능
설치 목적	일반 화재 대응	위험도 기반 최적화
사용 방식	규격화된 설계 위주	맞춤형 설계 가능

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✅ K-Factor 스프링클러의 장점

1. 화재 특성에 맞는 정밀 대응

고위험 공간에는 높은 K 계수의 스프링클러를 사용해, 더 많은 물을 빠르게 분사할 수 있어 초기 화재 진압에 유리합니다.

2. 수압에 따른 유연한 설계

수압이 낮은 건물에서도 높은 K 계수를 적용하면 효과적인 방수가 가능하므로, 펌프 용량을 줄여 설비 비용을 절감할 수 있습니다.

3. 점검과 유지보수의 효율

헤드마다 K 계수가 명확히 기재되어 있어, 점검 시 정확한 성능 확인과 문제 진단이 쉽습니다.

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🏗️ 실제 현장 적용 사례

🏬 물류창고 사례

경기도의 한 대형 창고는 초기에는 K80 헤드를 사용했지만, 적재물이 높고 화재 확산 속도가 빨라 K160 스프링클러로 교체했습니다.
실제 화재 발생 시 더 넓은 면적을 빠르게 진압해, 화재 피해를 절반으로 줄이는 효과를 얻었습니다.

🏢 수압 낮은 중소형 건물 사례

서울의 한 건물은 낮은 수압 문제로 펌프 교체를 고민했지만, K115 스프링클러를 적용하면서 펌프 교체 없이도 충분한 유량 확보가 가능해져, 수백만 원의 설비비를 절감했습니다.

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🖼️ 이미지로 이해하는 K-Factor

• [이미지 설명 1]: 스프링클러 유량(Q), 압력(P), K 계수 관계를 도식화한 그래프 → K가 커질수록 같은 압력에서도 유량이 커지는 시각적 설명
• [이미지 설명 2]: K80, K115, K160 스프링클러 비교 이미지 → 헤드의 외형과 적용 용도, 유량 차이를 한눈에 확인 가능

 

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📚 소방설비기사 시험 대비 핵심 요점

K-Factor는 소방설비기사(기계분야) 시험의 필수 개념입니다! 특히 필기와 실기 모두에서 자주 등장하니 아래 포인트를 꼭 정리해두세요.

🔢 공식 암기

Q = K × √P

• √값 계산 연습 필요
• 단위 변환(GPM↔L/min, psi↔bar) 주의
• 계산기 사용법 숙지

📝 기출문제 예시

• 예제 1 K80, 1.5bar일 때 유량은? → Q = 80 × √1.5 ≈ 98 L/min
• 예제 2 K115, 유량 161일 때 압력은? → P ≈ (161 / 115)^2 ≈ 2.0 bar
• 예제 3 K80 스프링클러의 유량이 113 L/min일 때 압력은? → P = (113 / 80)^2 ≈ 2.00 bar

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🎯 마무리 요약

• K-Factor는 스프링클러의 ‘성능 지표’입니다.
• 화재 위험도와 공간 특성에 맞춰 적절한 K를 선택하는 것이 중요합니다.
• 설계 효율성, 유지보수, 경제성 모두에 영향을 미칩니다.
• 소방설비기사 시험에서도 반드시 숙지해야 할 핵심 개념입니다!