자동화재탐지설비
1. 개요
화재초기에 발생되는 열, 연기, 불꽃 등을 감지하여 경보를 통해 초기 대응을 가능하게 해주는 설비이다. 각종 감지기에서 화재를 감지하면, R형 시스템의 경우 중계기를 거쳐서, P형 시스템의 경우 바로 화재경보수신기로 화재 경보가 울리게 되며, 자동화재속보설비 등 설비가 있을 경우, 관할 소방서에 바로 연락이 갈 수 있게 되어있다.
2. 감지기
화재 발생시 가장 최초로 화재를 '''감지'''하는 설비이며, 보통 열이나 연기를 이용하여 감지를 하나 최근에는 불꽃감지기, 가스누설감지기 등의 특수 감지기도 많이 생겨나고 있다.
크게 단독형과 일반형으로 나눌 수 있고, 일반형은 디지털식과 아날로그식으로 구분이 가능하다.
사실 감지기는 화재/비화재 상태만을 구분하는 디지털식이었지만, R형 시스템의 등장으로 정확한 값이 필요해지게 되어, 아날로그식이 생긴 것이다.
공통적으로 감지기는 천장에 설치한다. 여담으로 감지기 교체할때 사다리에 올라가 교체할 수도 있지만 시중에 파는 감지기 탈부착기로 교체하는 게 훨씬 편하고 안전하다.[1]
감지기가 자동화재탐지설비에 없어서는 안되는 장치이지만 모든 현장에서 만능은 아니라서 사용할 수 없는 경우도 물론 있다.
아래는 감지기를 설치하지 않는 장소이다.
- 천장 또는 반자의 높이가 20 미터 이상인 장소(단, 부착높이 따라 적응성 있는 장소는 제외함)
- 헛간과 같이 외부와 기류가 통하여 감지기로 화재발생을 유효하게 감지할 수 없는 장소
- 부식성 가스가 체류하는 장소
- 고온도 또는 저온도로서 감지기 유지관리가 어려운 장소
- 목욕실, 욕조나 샤워시설이 있는 화장실과 같은 장소
- 파이프덕트 등 이와 비슷한 것으로서 2개층마다 방화구획 되거나 수평단면적이 5 제곱미터 이하인 것
- 먼지, 가스, 수증기가 다량으로 체류하거나 주방과 같이 평상시 연기가 발생하는 장소(연기감지기는 적용)
- 프레스, 주조공장 등 화재위험 적고 감지기 유지관리가 어려운 장소
2.1. 단독형 감지기
화재경보시스템(P, R형 시스템)과는 별도로, 화재경보수신기 없이 사용 가능한 감지기. 수신기나 발신기까지 선을 잇지 않기에 당연히 일반 감지기보다 설치가 용이하다. 정확히는 단독경보형감지기이고 자동화재탐지설비에 속하는 감지기는 아니다.
보통 연기감지기가 주로 쓰이며 배터리가 내장되어 있어서, 화재 발생시 대피 경보가 울린다. 법적으로 일반적인 가정집에서도 최소한 이거 정도는 설치되어 있어야 한다.
2.2. 열 감지기
2.2.1. 차동식 감지기
열에 의해 팽창된 공기가 다이어프램을 밀어올려 접점이 닿도록 하거나[2] 열기전력[3]에 의해 화재를 감지해낸다.
여러가지 종류가 있는데, 넓은 범위의 열을 감지하여 화재신호를 발하는 차동식 분포형 감지기(공기관식, 열전대식, 열반도체식)와 국소의 열을 감지하여 화재신호를 발하는 차동식 스포트형 감지기가 있다.
일반적으로 실내에 설치되는 감지기는 차동식이 대부분이다. 때문에 가격도 다른 감지기보다 가격도 싼 편이다.
건물이나 아파트 천장에 달린 희고 동그란 물건이 대체로 이것.
2.2.2. 정온식 감지기
서미스터의 온도를 인식하여 화재 경보를 낸다.
화재 시 금속에 열이 받는 방식의 차동식 감지기의 구조를 개선하여 화재 자체의 온도를 판가름하여 경보를 내는 방식으로 서미스터의 정확성이 감지기의 성능에 영향을 미친다.
정해진 온도에 따라 화재신호를 발하는 특성 상, 주방이나 보일러실과 같은 다량의 화기를 단속적으로 사용하는 장소에서 사용한다. 이러한 장소에 차동식 감지기를 사용할 경우, 화기 사용에 따른 열 변화를 화재인 것으로 감지하여 비화재보[4]를 자주 발할 수 있기 때문이다.
2.2.3. 보상식 감지기
차동식 감지기와 정온식 감지기의 방식을 모두 가진 감지기이다.
자동식과 정온식 기능 둘 중 하나만 만족하면[5] 화재신호를 발하므로 비화재보가 잦을 수 있다는 단점이 있으나, 화재에 매우 취약한 건축물 등 민감하게 화재를 감지할 필요가 있는 곳(심부화재[6] 등)에서 사용한다고 한다. 국내에는 거의 사용하지 않고, 일본 등 해외에서 사용한다는 듯.
2.2.4. 열복합형 감지기
보상식과 비슷하게 차동식 감지기와 정온식 감지기의 방식을 모두 가졌으나, 사용하는 이유는 영 딴판이다.
차동식, 보상식의 두 가지 기능이 동시에 작동[7]하여야 화재신호를 발한다. 화재로 오인할 수 있는 조건이 자주 조성 될만한 장소에 설치하는 것.
- 지하층, 무창층으로서 환기가 잘 되지않는 장소
- 실내면적 40 제곱미터 미만인 장소
- 감지기 부착면과 실내바닥의 거리가 2.3 미터 이하인 곳으로서 일시적으로 발생한 열, 연기, 먼지 등으로 화재신호를 발신할 우려가 있는 장소
2.3. 연기 감지기
광전식 감지기라고도 불리우며, 감지기 내부의 암실구조에 연기가 얼마나 들어갔는지를 판단[8]하여, 화재신호를 낸다.
연기감지기는 계단, 경사로 및 에스컬레이터 경사로, 엘리베이터 승강로, 복도 등 연기의 통로나 굴뚝과 같은 기능을 하는 곳에 주로 설치한다. 특히 계단, 엘리베이터 승강로는 연기가 쉽게 위로 올라가 모이므로 최상층에 설치한다.[9]
먼지가 많이 쌓였을 경우나 환풍기 근처에 설치된 경우 오동작 할 우려가 있다. 더불어 전압을 많기 먹기에 너무 많이 설치하면 전압문제로 수신기에서 오작동할 우려가 있다.
공기흡입형이라고 하여, 공기흡입펌프가 있어서 흡입배관을 통해 평소 공기를 흡입하다가 연기를 감지하면 화재 신호를 발하는 것도 있다.
2.3.1. 광전식 스포트형 감지기
화재발생 시 연기입자에 의해 난반사된 빛이 수광부로 들어오는 것을 감지하는 것으로 이 검출방식을 산란광식이라고 한다. 일반적으로 건물의 계단, 복도 등에 설치되는 흔한 연기감지기.
2.3.2. 광전식 분리형 감지기
연기입자에 의해 수광부의 수광량이 감소하여 이것을 검출하여 화재 신호를 발하는 것으로 이 검출방식을 감광식이라고 한다.
2.3.3. 이온화식 연기감지기
이온실, 신호증폭회로, 스위칭회로, 작동표시장치로 이루어진 연기감지기의 일종이다. 화재발생 시 연기입자에 의해 이온전류의 양이 줄어드는 것을 감지하여 화재신호를 발한다.
이온화식 연기감지기는 이온전류를 방사성원으로부터 얻는데, 방사성 동위원소인 아메리슘[10], 라듐[11]을 사용한다
현재는 잘 쓰이지 않는다.
2.4. 불꽃 감지기
화재 발생시 스파크가 튀는 C형[12] 및 D형[13] 화재에 대비하기 위한 감지기로, 스파크뿐 아니라 불길에도 반응을 하며, 비싸다.
2.4.1. UV형
옥외에 설치되는 감지기로 0.4마이크로미터 이하의 자외선을 검출하여 작동한다. 검출 소자로 UV트론을 사용한다.
2.4.2. IR형
실내에 설치되는 감지기로 적외선을 검출하여 작동한다. CO2 공명반사를 이용한 감지기다.
2.4.3. UV/IR형
적외선과 자외선의 기능을 모두 넣은 감지기다.
3. 수신기
감지기(자동) 또는 발신기(수동)에서 온 화재신호를 수신하여 화재 발생을 표시, 경보하는 장치이다.
주로 방재실, 수위실과 같은 항상 사람이 상주하는 곳에 설치하여 화재경보를 바로 확인할 수 있도록 한다.
화재경보가 울리면 감지된 구역을 표시하는 램프에 불이 들어오고 내장된 주경종이 울린다. 동시에 화재가 감지된 구역에도 발신기에 내장된 경종이 울리고, 스피커를 통해서는 비상방송이 나오게 된다.
크게 P형 시스템과 R형 시스템으로 구분 할 수 있으며, 가장 큰 차이점은 화재경보중계기에 의한 확장가능 여부이다.
보통은 감지기 오동작으로 회로에 불이 들어오는 경우가 잦은데 복구 버튼을 눌러주면 복구가 된다. 또는 기판에 있는 주경종, 지구경종, 비상방송, 부저 등을 정지시켜주면 된다. 이 경우엔 회로에 불이 들어와 있는 상태라 그 장소에 가서 오동작 한 감지기를 찾아 교체해주면 된다.[14]
3.1. P형 수신기
가장 많은 현장에 설치되어 있으며 저렴한 가격에 시공할 수 있지만, 확장성이 떨어지는 이유로 R형 시스템으로 넘어가고 있다. 화면(UI)없이 버튼만으로 조작하는 방식의 수신기가 많은 것이 특징
P형 수신기는 화재표시 작동시험장치, 수신기-감지기 간 도통시험장치, 상용전원-예비전원 자동절환장치, 예비전원 양부시험장치, 전화연락장치 기능을 가진다.
정상작동 시 지구벨, 지구램프, 화재램프는 모두 점등되어 있어야 한다.
주경종정지, 지구경종정지, 자동복구, 도통시험, 동작시험 스위치가 켜진 상태에서는 주의등이 점멸한다. 이 상태에서는 화재가 감지되어도 주경종이 울리지 않는 등 화재경보를 인식하는 데 문제가 생기기 때문.
3.1.1. 1급
3.1.2. 2급
3.2. R형 수신기
3.2.1. 화재경보중계기
R형 시스템에만 있는 설비로, 감지기나 지구경종 등의 입출력 회로를 직접 수신기 내부에 결선해야 했던 P형 시스템의 문제점 및 확장성을 보완한 장비이다. 보통 4:4, 2:2 등의 회로구성이 되어있으며, 4:4 중계기의 경우 각각 입력 4개 출력 4개를 처리할 수 있다는 뜻으로, 100개 정도를 수신기에 병렬로 결선하게 되면 입출력 '''400개'''를 사용할 수 있다는 말이 된다.
4. 발신기
보통은 발신기함이나 소화전에 붙어있는 것으로 화재 발생시 '''수동'''으로 버튼을 눌러 화재경보를 주변에 알리거나 방재실에 알리는 설비이다. 그래서 수동발신기라고 부르기도 하며, P형 발신기가 쓰인다.
P형 발신기는 외함, 응답(확인)램프, 스위치, 보호판(스위치 앞 투명한 플라스틱[15]), 전화잭, 명판으로 구성되어 있다. 빨간색 동그란 그 물건.
발신기 세트라고 해서 P형 발신기, 경종, 표시등 세 가지를 합쳐 사용하곤 한다.
5. 중계기
6. 음향장치
6.1. 지구경종(지구벨)
화재경보기 하면 생각나는, 날카롭게 울리는 그것
발신기 버튼을 누르거나 감지기가 작동 했을 경우에 경종이 작동하면서 주변에 소리가 울려퍼진다.
감지기 자체가 오작동이 잦기 때문에 같이 오작동 하는 경우가 많다. 오작동한 경우엔 수신기를 통해 빨리 복구시켜주자.[16]
6.2. 비상방송설비
미리 녹음된 방송을 송출하거나[17], 건물 방재관리자의 육성을 방송할 수 있도록 하는 장비.
장거리 전송에 유리한 하이 임피던스 스피커를 사용하는 것이 일반적이다.
과거에는 한 구역의 스피커선이 합선될 경우 증폭기의 보호 회로가 작동해 해당 증폭기에 연결된 구역 전체에 방송이 불가능했으나 관련법 개정으로 한 구역이 합선된 경우에도 다른 구역은 정상작동 하도록 해야 한다.
유럽 등과는 다르게 별다른 인증제도가 없어서 그런지 제품의 성능이나 작동 방법이 제조사마다 제각각이다.
6.3. 영상 음향 차단 장치
영상모니터에 화상 및 음반재생장치가 되어 있어 영화·음악감상 등을 할 수 있거나 화상장치나 음반장치 중 한 가지 기능만 가능할 수 있도록 설치한 시설을 차단하는 스위치이다.
노래방 같은 음반장치나 화상장치를 사용하는 다중 이용 시설에 설치하며 PC방에도 이 설비가 되어 있어 화재 경보기가 울리면 컴퓨터의 전원이 순간적으로 모두 꺼진다.
보통 분전반에 설치하고 화상장치나 음반장치에만 연결하며 전등에는 사용할 수 없다. 그리고 외부에서 수동으로 조작이 가능하여야 한다. 비상방송장치와 같이 별다른 인증 제도가 없어서 그런지 작동방식은 설치자에 따라 조금씩 다른 경우가 있다. 보통 수신기에 마그네트 스위치를 연결하여 사용하는 경우가 대부분.
7. 표시등
소화전이나 발신기에 달려 붉은 빛을 내는 둥그런 기구가 이것.
8. 전원
8.1. 소방용 비상전원 공급장치
[1] 감지기 교체 시 유의할 점은 감지기 제작 회사마다 감지기 베이스와 챔버 크기가 다르기 때문에 같은 회사 것으로 맞춰야한다. 동방이면 동방으로만, 화경이면 화경으로만. 무시하고 챔버와 베이스가 다른 것을 억지로 맞췄을 경우엔 감지기가 동작하지 않을 수 있다. 물론 그냥 기존에 있는 챔버와 베이스 떼고 새 것으로 교체해도 된다.[2] 차동식 분포형 공기관식 감지기, 차동식 스포트형 감지기 등[3] 차동식 분포형 열전대식 감지기, 차동식 분포형 열반도체식 감지기 등[4] 불이 나지 않았는데 화재가 난 것으로 신호를 내는 것[5] OR 회로[6] 목재나 섬유류의 고체가연물에서 발생하는 형태로서 가연물 내부에서 연소하는 화재[7] AND 회로[8] 암실 내에 빛을 비추고 연기 입자에 반사되는 빛을 감지하여 화재를 판단함[9] 계단 및 경사로는 최상층과 함께 수직거리 15 미터마다 추가로 설치함[10] Am241, Am95[11] Ra[12] 전기화재[13] 금속화재[14] 오동작 한 감지기는 LED가 빨간불로 점등되어 있다. 다만 감지기 자체가 작은데다가 LED는 더 작기에 자세히 확인해 볼 필요가 있다. 만일 LED가 들어와있지 않은 경우에는 감지기를 하나씩 일일이 떼어보고서 테스터기로 발신기(혹은 소화전)의 공통과 회로를 확인해 보면 찾을 수 있다. [15] "화재시 강하게 누르시오"라고 적힌 그것이 맞다.[16] 다만 오작동한 감지기를 찾을 경우 무조건 복구하면 안 된다. 복구를 하면 오작동한 감지기가 복구되어 찾을 수가 없기 때문. 지구경종과 방송을 정지시키고, 주경종 선을 빼서 소리가 나지 않게 한 다음 수신기 회로창을 확인하여 그 장소를 가서 오작동한 감지기를 찾은 이후에 교체를 해주자.[17] 공공기관이나 이용자가 많은 건물은 영어 비상방송까지 녹음되어 있는 경우가 있다.