자동화재탐지설비(감지기,중계기)

[1급소방수]

* 감지기   <개요>  

1. 개요

자동화재탐지설비라고 하며 어떤 원인에 의하여 발생한 화재를 초기에 열, 연기, 불꽃 등의 연소생성물을 자동적으로 감지하여 건물내의 관계자에게 발화장소를 표시하여 주며, 동시에 거주자들에게 대피신호를 발하는 설비로서 감지기, 수신기, 발신기, 음향장치, 배선, 전원등으로 구성되어 하나의 설비 역할을 하는 경보설비이다.

2. 방재설비의 구성요소

1) P형 수신기 : 일반적으로 소규모 건물에서 가장 많이 사용.

2) R형 수신기 : 대규모 건물, 가격, 유지관리, 설치방법, 신뢰성 등이 우수.

 적은 선로수, 선로길이 확장 가능, 증설 또는 이설 용이, 화재 발생지구 표시 가능, 신호  전달 정확.

● P형 감지기

 감지기, 발신기, 경종 등을 실선으로 연결하는 방식으로서 중·소규모의 건물에 많이 사용된다. 

P형 수신기는 1급과 2급으로 구분되나, 2급은 거의 사용하지 않으며, 4층 이상의 건물에는 반드시   

1급을 설치하도록 되어 있다.   

● R형 감지기  감지기, 발신기와 수신기의 사이에 중계기를 접속하여 감지기나 발신기에서 

발하여지는 신호를   고유의 신호로서 수신하는 방식이다.  

일반적으로 회선수가 많거나 한 구내의 다수동 건물을 집중관리학고자 할 때 또는 회선수의   

증설계획이 있는 경우에 사용한다.   

● GP, GR형 감지기  P 형 또는 R형 수신기에 가스누설탐지 기능을 부가한 것을 말한다.   

<기술기준규칙 제83조>  - 수신기는 수위실 등 상시 사람이 있는 장소에 설치하고, 

화재신호를 수신할때 즉시 적절한   조치를 행하여야 한다.  

- 수신기 설치장소에 경계구역 일람도를 비치한다.  

- 하나의 소방대상물에 2 이상의 수신기를 설치하는 경우에는 수신기가 설치된 장소 상호간에   

 동시 통화가 가능한 설비를 설치하여야 한다.  

- 지하층, 무창층으로서 환기가 잘 되지 아니하거나 실내 용적이 작은 장소 또는 감지기의   

 부착면과 실내 바닥사이의 거리가 가까운 장소로서 오동작의 우려가 있을 때에는  

 화재시에만 경보를 발할 수 있는 성능의 수신기를 설치하여야 한다.    

3. 감지기분류    

감지기는 검출 원리에 따라 열식과 연기식 및 화염식으로 대별하며, 

열감지는 기능상 차동식,  정온식, 보상식으로 나눈다. 

이용방법에 따라 스포트형(Spot), 분포형으로 구분하며, 검출방법이나  

소자 등에 따라 공기관식, 열전대식, 열반도체식으로 나눈다. 

연기감지기는 공기중의 연기검출원리에 따라 이온화식, 광전식으로, 

검출방법에 따라 축척형,  비축척형으로 구분한다.  

광전식은 산란광식과 감광식이 있다. 감도에 따라 빠른 것에서부터 특종, 1종, 2종, 3종으로 구분한다.  

기타 특수한 장소 및 환경에 적응시킨 방폭형, 방수형등이 있으며, 

폭발의 위험이 높은 장소에는 보다 신속한 감지를 위해 자외선(UV:Ultraviolet), 적외선(IR:Infrared) 

등을 설치한다.  

① 감지기의 종별

차동식 스포트형 감지기

차동식 스포트형 감지기는 그 주위 온도가 일정온도 이상이 되었을 때 작동하는 것으로서 국소적인 열효과에 의해 작동하는 것을 말한다. 감도에 따라 1종 및 2종으로 나뉘어 있으며 구조 및 기능은 다음과 같다.

㉠ 공기의 팽창을 이용한 것

차동식 스포트형 감지기는 감열실,다이어프램,리크구멍(공) 및 접점 기능으로 구성되어

있으며 화재시 급격한 온도 상승을 받으면

감열 실내의 공기가 감지기 주위의 온도

변화에 따라 팽창하여 다이어프램을

압박함으로써 접점을 붙여 발신신호를 만들어

수신기에 화재 신호를 보내게 된다. 난방 등에

의한 실내온도의 완만한 온도 상승에 대해서는 리크구멍(공)의 작용에 의해 외부 압력과

균형을 유지하면서 접점이 닿지 않게 되어 있다

㉡ 열기전력을 이용한 것

반도체,열전대,고감도 릴레이로 구성되며 화재시 급격한 온도상승을 받으면 감열

실내에 고정된 반도체 열전대가

열기전력을 발생시켜 고감도

릴레이의 접점을 붙여

발신회로를 만들어 수신기에

화재신호를보내게 된다.

 

 

 

 

(2) 연기감지기

이온화식 감지기와 광전식의 두 종류로 나뉘어져 있다.

이온화식이란 검지부에 연기(연소생성물)가 들어가면 전류가 변하는 것을 이용하여 화재를 감지하는 방식인 것이다. 한편, 광전식이란 검지부안에 연기가 들어가면 이 연기에 의하여 평상시 광전소자에 의하여 일정하게 흐르던 전류의 값을 변화시켜 화재를 감지하는 방식이다. 감도에 따라 1종과 2종 및 3종으로 나뉘어져 있으며 그의 구조와 기능은 다음과 같다.

㉮ 이온화식 감지기

일반적으로 연기가 흘러들어가는 외부이온실과 밀폐된 내부이온실이 있으며 양이온실은

아래 그림에 표시하는 바와 같이 직렬로 연결되어 있고 감시 상태에서는 내부이온실의

+극과 외부이온실의 -극 사이에는 정전압 V가 인가

되어 있다. 이러한 상태에서는 연소생성물이

없는 외부 이온실의 전압 -전류의 특성은 아래

그림의 곡선 ㉮로 표시되고 서로 직렬로 접속

된 외부이온실과 내부이온실에는 I1의 이온전류

가 흐르고 있는데 이 경우 외부이온실에는 V1

의 전압이 가해지는 것이다.

연기가 발생하여 외부 이온실안에 들어가면

이온전류가 감소하여 외부이온실과 내부 이온실의

전압비가 변화하게 되는 것이다. 이러한 전압차를

증폭시켜 감자기에 편성되어 있는 전기회로를

작동 시킴으로서 수신기에 화재경보를 발하도록 (이중 중계기를 필요로 하는 것은

중계기를 통하여)한 것이 이온화식 감지기의 작동원리인 것이다. 내부 및 외부 이온실의

방사선원은 써파( )선이며 원소로서 아메리슘 241(Am241) 또는 라듐(Ra) 등이사용된다.

㉯ 광전식 감지기

일반적으로 산란광 방식이 쓰여지며 구조원리는 주위의 빛을 완전히 차단하여, 연기만

들어갈 수 있게 한 암상자의 한쪽에서 광원 램프의

광원을 한 방향으로 모아 비추어 주고 이 광속의

산란광을 받는 방향에 광전소자가

부착되어서(아래그림)밀폐된 상자안의 공기가

깨끗할 때에는 그 산란이 없으므로 광전소자는 빛을

전혀 받지 않고 아무런 변화도 생기지 않지만

화재시 연기가 밀폐된 상장안에 진입하면 연기입자에 의해 광원램프에서 빛이 산란현상을

일으켜 광전소자는 그 산란광의 일부를 받아 전기 저항이 변하게 된다. 그림은 연기나

가스같은 것들이 밀폐된 상자안에 들어가 산란광을 일으켜 전기저항이 변화되는 상태를

표시한 것으로서,이러한 전기 저항의 감소에 따른 전류의 흐름의 증가를 스위칭 회로로

검출하여 수신기 (중계기를 필요로 하는 것에 있어서 중계기를 통하여)로 신호를 보내도록

되어 있는 것이 광전식 연기 감지기인 것이다.

(3) 정온식 감지기

㉮ 정온식 스포트형 감지기

한정된 장소의 주위온도가 일정한 온도

이상으로 되었을 때 작동하는 것으로서,

금속의 팽창을 이용한 것. 금속의 용적을

이용한 것, 가용전연물을 이용한

것,반도에의 열 효과를 이용한 것 등

여러 가지가 있다. 감도에 따라 특종,

1종 및 2종으로 나뉘어져 있으며

그것들의 구조 및 기능은 다음과 같다.

㉠ 바이메탈의 활곡을 이용한 것

바이메탈이 열을 받아 아래 그림과 같이

활모양으로 휘면서 접점을 닿게 하는 것이다.

㉡ 금속의 팽창계수차를 이용한 것 아래그림과

같이 팽창계수의 서로 다른 두 금속을 각각

내부와 외부에 설치하여 온도변화시 각

금속내의 선 팽창의 차에 의해 접점을 이룰 수

있도록 하는 것이다.

㉢ 액체(기체)의 팽창을 이용한 것

아래그림과 같이 수열체인 반전판이 열을 일정온도에

달하면 반전판안의 액체가 기화 되면서 팽창하여 그

힘에 의해 반전하게 됨으로써 접점을 붙이는 방식인

것이다. 그리고 여기에 쓰여지는 액체로는 흔히

알코올등이 쓰여지고 있다.

- 차동식 스포트형 감지기 : 주위 온도가 일정 상승률 이상이 되는 경우에 작동하는 것으로서   

 일국소에서의 열효과에 의하여 작동하는 것.   

- 차동식 분포형 감지기 : 주위 온도가 일정 상승률 이상이 되는 경우에 작동하는 것으로서 

 넓은   범위내에서의 열효과에 의하여 작동하는 것   

- 정온식 스포트형 감지기 : 일국소의 주위 온도가 일정한 온도 이상이 되는 경우에 작동하는 것으로서 

 외관이 전선으로 되어 있지 않은 것.   

- 정온식 감지선형 감지기 : 일국소의 주위 온도가 일정한 온도 이상이 되는 경우에 작동하는 것으로서

 외관이 전선으로 되어 있는 것.   

- 보상식 스포트형 감지기 : 차동식 스포트형 감지기와 정온식 스포트형 감지기의 성능을 겸한 것으로 

차동식 스포트형 감지기 또는 정온식 스포트형 감지기의 한 기능이 작동되면 작동신호를  발하는 것.   

- 이온화식 연기감지기 : 주위의 공기가 일정한 농도의 연기를 포함하게 되는 경우에 작동하는 것으로서 

일국소의 연기에 의하여 이온 전류가 변화하여 작동하는 것.   

- 광전식 연기감지기 : 주위의 공기가 일정한 농도의 연기를 포함하게 되는 경우에 작동하는 것으로서 

일국소의 연기에 의하여 광전소자에 접하는 광량의 변화로 작동하는 것.   

- 열연 복합형 감지기 : 차동식 스포트형 감지기와 이온화식 연기감지기, 차동식 스포트형 감지기와 

광전식 연기감지기, 정온식 스포트형 감지기와 이온화식 연기감지기, 정온식 스포트형 감지기와  

광전식 연기감지기의 성능이 있는 것으로서 두가지의 감지기능이 함께 작동하면 작동신호를 발하는 것.   

- 열 복합형 감지기 : 차동식 스포트형 감지기와 정온식 스포트형 감지기의 성능이 있는 것으로서   

두가지의 기능이 함께 작동되면 작동신호를 발하는 것.   

- 연기 복합형 감지기 : 이온화식 연기감지기와 광전식 연기감지기의 성능이 있는 것으로서 

두가지의   기능이 함께 작동되면 작동신호를 발하는 것.   

- 단독 경보형 감지기 : 감지기에 음향장치가 내장되어 일체로 되어 있는 것.    

● 감지기의 형식   

- 다신호식 : 1개의 감직내애 서로 다른 종별 또는 감도등의 기능을 갖춘 것으로서 

일정시간 간격을  두고 각각 다른 2개 이상의 화재신호를 말하는 것.   

- 방폭형 : 폭발성가스가 용기 내부에서 폭발하였을 때 용기가 그 압력에 견디거나 또는 외부의  

폭발성 가스에 인화될 우려가 없도록 만들어진 형태의 것.   

- 방수형 : 그 구조가 방수주조로 되어 있는 것.   

- 재용형 : 작동 후 다시 사용할 수 있는 성능을 가진 것.   

- 축적형 : 일정 농도 이상의 연기가 일정기간(공칭 축적시간) 연속하는 것을 전기적으로 

검출함으로써작동하는 것 (다만, 단순히 작동시간만을 지연시키는 것은 제외)   

- 아날로그식 : 주위의 온도 또는 연기의 양의 변화에 따라 각각 다른 전류치 또는 전압치 등의  

출력을 발하는 방식의 것.   <기술기준규칙 제85조>   

● 감지기 설치기준 - 환기구 등으로부터 1.5m이상 떨어진 위치에 설치(차동식 분포형 제외) 

- 스포트형 감지기는 45도 이상 경사되지 않도록 설치 

- 보상식 또는 정온식 감지기는 주위의 평상시 최고 온도가 공칭작동온도 또는 정온점보다   

20도 이상 낮은 장소에 설치 

- 차동식 분포형 감지기의 검출부는 5도이상 경사되지 않도록 하고, 공기관은 감지구역의   

부착면의 각 면에서 1.5m이내의 부분에 미치도록 설치 

- 지하층, 무창층 또는 실내 용적이 작은 장소로서 오동작의 우려가 있는 장소에는 복합형   또는 

축적형 감지기 설치

● 감지기의 적응성

설치장소	적 응 감 지 기
	차동식 스포트형		차동식 분포형		보상식 스포트형		정온식		연기감지기
	1종	2종	1종	2종	1종	2종	특종	1종	1종	2종	축적
소방법 시행령별표 1의 건물	△	○	△	○	△	○	○	△	△	○	○
철판, 슬레이트 등으로 덮인 지붕의 반자안 또는 철판,슬레이트 등으로 덮인 지붕으로, 반자가 없는 것	×	○	×	○	×	○	○	○	×	○	○
주방, 보일러실, 발전기실, 탕비실, 소독실, 압연, 단조, 주조, 건조, 소부 등을 행하는 장소	×	×	×	×	×	×	△	○	×	×	×
증기가 다량으로 발생할 우려가 있는 장소	×	×	×	△	×	×	○	○	×	×	×
입체주차장, 격납고 등	×	○	×	○	×	○	○	×	×	△	○
TV, 영화 스튜디오	×	△	×	△	×	△	○	○	×	○	○
사고, 지하창고 등	△	○	△	○	△	○	○		△	○	○
발화시 온도 상승이 완만한 것으로 예상되는 장소	×	×	○	×	○	○	○	○	△	○	○
계단, 경사로, 복도, 통로, 엘리베이터, 승강로, 파이프피트 등	×	×	×	×	×	×	×	×	△	○	○
전산기기실, 통신기기실	△	×	△	×	△	×	△	×	△	○	○
소회의실, 흡연실	×	○	×	○	×	○	○	×	×	△	○

(주) 1. ○ 표는 사용에 적용한 것이다.  

2. △ 표는 설치장소의 상황에 따라 화재를 유효하게 감지할 수 있다고 인정되는  장소에 한해 사용할 수 있다.  

3. × 표는 사용할 수 없다.    

● 연기 감지기의 설치 

- 15m 이상의 계단, 경사로 및 파이프덕트 등 : 수직거리 15m 마다 

- 30m 이상의 복도 : 보행거리 30m 마다 - 반자의 높이가 15m이상 20m 미만인 장소 등   

● 감지기의 설치가 완화되는 장소 

- 부착면의 높이가 20m이상인 장소 

- 외부 기류의 유통으로 화재를 유효하게 감지하기 어려운 장소 

- 연기감지기의 경우, 분진, 수증기, 부식성 가스 발생 및 정상시 연기 체류장소 

- 실내 용적이 20m3 이하인 소규모의 장소 등   

4. 감지기종류 

(1) 광전식 분리형 연기 감지기

송광부와 수광부로 구성. 송광부에서 상시 수광부에 빛을 보내고 있어 이들 사이에 연기가 유입되면 광로의 축을 방해하게 되어 수광량이 감소한다. 수광량의 감소가 설정치 이상이 되면 화재 신호를 발한다.

(2) 불꽃 감지기

불꽃에서 방사되는 적외선 또는 자외선의 변화가 일정량 이상이 되었을 경우와 일국소의 자외선, 외선수 광소자가 받는 수광량의 변화로서 작동한다.

자외선 감지기는 수광소자로 UV Tron이라는 외부 광전 효과를 이용한 방전관이 사용되며, 적외선 감지기는 이산화탄소 공명 검지방식, 2파장 검지방식, 정방사 검지방식, Flicker(깜박임) 검지방식 등을 이용한다.

광학불꽃감지기

연소불꽃에서 방출되는 적외선 스펙트럼과 가시광선, 자외선의 전자기복사에 대해 반응한다.

① UV불꽃 감지기는 185∼260㎛의 한계 자외선 대역에서 반응.

② IR감지기는 4.35㎛에 집중된 적외선 방사의 협대역에서 반응.

메탄, 가솔린, 오일, 그리스, 나무와 같은 탄화수소 연료가 낳은 화염은 탄화수소 생성물 인CO₂ 방사대역 때문에 4.35㎛에서 많은량에 IR을 방출.

③ 2중IR 불꽃 감지기 불꽃을 감지하기위해 2개의 IR 센닝 엘리먼트를 결합한다. 그중 하나 는 초전기 IR감지기와 서모파일 IR 감지기를 사용 결합함으로써 감지기는 변동 IR 방사 와 상대 IR감도 또는 화재규모를 감지한다. (광학렌지상에 오일과 그리스가 묻어 있을지 라도 제기능을 다하고 둘러쌓인 영역의 화재에서 나는 짙은연기 때문에 센싱은 방해되지 않는다.)

④ UV/IR 감지기 UV광전관에 초전기 IR감지기를 결합함으로써 전광, 아크용접, 뜨거운물 체, 반사된 햇빛 그리고 다른 방사원에 의해 야기될 수 있는 허위경보를 제거할 수 있다.

특히 조악한 산업환경에서 매우정확하다. 반응시간은 1∼5초 이내이다.

※ UV/IR 결합과 IR불꽃 감지기는 수소, 암모니아, 황과 같은 무탄소 연료에서는 불꽃을 확실하게 감지하지 못한다. 왜냐하면 협대역 4.35㎛에서는 IR방사가 충분히 이루어 질수없기때문이다.

(3) 축적형 감지기

축적식 수신기의 기능을 감지기가 대신하는 것으로서 화재 신호의 발신을 단순히 지연시키는 것이 아니라 화재의 지속을 일정한 시간에 재확인한 후 화재 신호를 발신하는 기능이 있다.

(4) 다신호식 감지기

성능, 종별, 공칭 작동온도 또는 공칭 축적시간별로 서로 다른 2개 이상의 화재 신호를 발신할 수 있다. 보상식 감지기와 다른점은 보상식 감지기는 AND 개념이데 반해 다신호식 감지기는 OR 개념이다.

(5) 아날로그 감지기

열, 연기, 불꽃을 이용하여 자동으로 화재의 발생을 감지하고, 화재가 발생된 신호를 발하며, 화재에 의해 발생된 열, 연기의 정도나 기타 화재의 정도에 관한 신호를 발하고, 현시점의 열 또는 연기 농도나 다단층의 화재 정도에 관한 정보를 발하는 감지기로 보다 많은 화재 정보를 발할 수 있다.

(6) 복합형 감지기

2가지 성능을 가진 감지기로 각각 화재를 감지했을 때 화재 신호를 발하는 것으로서 연기 복합형 감지기와 열·연기 복합형 감지기, 열 복합형 감지기 등이 있다.

(7) 화재 가스 감지기

반도체나 촉매반응을 일으키는 소자를 사용 반도체을 이용하는 감지기는 화재시 발생된 가스에 의해 반도체의 도전성 변화를 감지한다. 촉매 소자를 이용한 감지기는 온도 상승시 촉매 소자의 저항 변화를 감지한다.

가스감지소자 ∼ 반도체를 이용한 센서, 안정화 지르코니아를 이용한 고체 전해질 센서, 산화.환원전위차를 이용한 전기화학식 센서, 바이오 센서등을 사용한다.

(8) Addressable 감지기

각각에 고유 신호가 있어서 호텔 등과 같이 구획이 많은 장소에서 화재를 감지한 감지기의 위치를 알수 있는 감지기이다. 이 감지기를 이용하려면 기존의 각 회로별 배선을 하는 일반 배선 방법을 사용하는 대신에 다중통신 (Multiplexing) 방식이 이용된다.

(9) 정온식 감지선형 감지기

기존의 정온식 감지선형 감지기는 2가닥의 철선에 각각 특정의 온도에서 녹는 물질을 피복한 후 서로 꼬아서 외피를 입힌 감지선을 이용하여, 화재시 온도가 상승하면 피복 물질이 녹아 2가닥의 철선이 단락을 일으켜서 전류가 흘러 작동한다.

새로운 정온식 감지선형 감지기는 4개의 동선으로 구성되어 있고, 이들 각각은 부온도계수(온도가 상승하면 저항이 낮아짐)를 가진 물질로 피복되어 있어, 화재시 온도가 상승하면 동선 사이의 저항이 낮아지고, 이러한 변화는 특정 온도에서 전류의 흐름을 증가시켜 경보를 발한다. 이 감지선은 200℃ 이상의 열을 받지 않으면 재사용 이 가능하다.

(10) 공기 샘플링(Air Sampling) 감지기

고가의 재산 보호를 위해 화재시 조기 경보를 해야하는 곳에서 사용된다. 대개 이런 곳은 항온·항습기, 에어컨 등의 공기 조화설비가 설치되어 있어 실내의 공기 흐름이 빠르므로 불이 나더라도 연기가 이러한 공기 조화설비의 공기 흐름에 희석되어 버린다.

기존의 공기 샘플링 감지에는 Cloud Chamber형과 초미립자 검출 감지기(Submicrometer Particle Counting Detector) 가 있다. Cloud Chamber형 공기 샘플링 감지기는 연소 초기의 초미립자 연소 생성물을 수증기의 응축에 의해 크기를 증대시켜 기존의 광전식 감지기로 화재를 감지한다. 초미립자 검출 감지기의 VESDA Xenon(Very Early Smoke Detecting Apparaturs Xenon: 상품명)는 크세논 램프를 이용하는 산란광식 화재 감지기이다. 새로운 공기 샘플링 감지기는 고감도 연기 감지기(High Sensitive Smoke Detector)로서 공기를 샘플링하는 방법은 기존과 동일하나 레이저를 이용하는 감지기다.

구성은 원심팬을 가진 공기실, 레이저 빔 감지실, 1개의 단일 양자 발생 다이오드 센서등 3가지 주요 핵심 부품으로 구성되어 있다. 방법은 단일 양자 발생 다이오드 센서에서 연기가 레이저빔을 통과할 때 연기의 입자를 감지하여 판독 장치에 의해 출력하고, 기타 공기에 부유하는 오염 물질로부터 나오는 출력은 소멸시킨다.

장점은 레이저는 최소 10년의 내구 수명과 장기간 안정된 출력을 유지하고, 온도의 변화, 구성품의 연수 경과 또는 오염 물질의 축적으로 인한 레이저 강도의 변화는 전자적으로 보상된다. 그리고 구성품의 오동작 또는 공기 흐름의 변동이 있을시 고장신호를 자동으로 수신반으로 송신한다. 또한, 기존의 연기 감지기 보다 1,000 ∼ 2,000배정도 감도가 우수하며, 화재가 아닌 과열 상태도 감지할 수 있다.

VESDA Xenon 감지기는 필터가 없으며 분진과 같은 대형 입자에 의해 비화재보를 발생하나 고감도 연기 감지기는 연기 입자에만 반응한다. 국내에는 ANALASER와 VESDA Laser PLUS라는 상표로 수입하여 판매되고 있다.

*참고

1. 분 진 : 미세한 독립 입자의 액체 또는 고체 알갱이를 말한다.

입자의 직경은 100㎛이하이다.

2. CO(일산화탄소) : 무색, 무취, 무미의 기체. 공기중에 점화하면 청색의 화염을 내고 CO₂ 가 된다. 생성은 온도가 높을수록, 연소시 압력이 증가할수록 많이 생성된다.

3. HC(탄화수소) : 탄소와 수소를 갖는 유기물의 총칭.

광화학 반응을 일으켜 2차 오염에 관여한다.

4. Cl2(염소) : 의약품 제조, 활성탄 제조시 생성되며, 25∼50ppm에서는 생명이 위험하다.

5. NH3(암모니아) : 2,000ppm에서 호흡곤란을 일으키며 5,000∼10,000ppm에서는 호흡곤란과 의식이 불명해진다.

6. HCN(시안화수소) : 휘발성이 매우 높고, 물보다 가벼운 액체이며, 가스는 공기보다 가볍 고 희미한 아몬드 냄새가 나며, 시안화칼륨보다 독성이 2배 이상이 강해 인체에 치명적인 상처를 입힐 수 있다.

3) 통신방법

(1) 무선통신

방법은 Addressable 유선 시스템과 동일한 방법으로 작동한다. 주요 구성은 유선과 동일하다. 발신기에는 하나의 경계 구역용 입력이기는하나 무선 수신 장치가 설치되어 있다. 감지기는 전용 무선 수신 신호를 전송하는 송신장치와 배터리가 수납되어 있다.

감지기는 고유 신호를 송신하므로 하나의 감지기가 기능을 상실하여도 그 설비의 다른부분을 정상적으로 작동할 수 있다.

(2) 유선 통신

① 외선 방식 - 1선으로 1개의 신호를 전송하는 방식

② 다중 통신(Multiplexing) - 1선으로 다수의 신호를 전송하는 방식. 전선의 가닥수를 최소 화할 수 있다. 대부분R형 수신기에서 사용되나 P형 수신기에도 사용 가능하다.

Addressable 감지기를 이용하면 화재 신호를 각 감지기별로 수신할 수 있다.

4) 분산 제어 방식

(1) 기존 방식

수신기에서 모든 기능을 감시 및 제어하는 중앙 집중식이어서, 고장이 나면 전체 방재설비의 기능이 정지하게 된다.

(2) 새로운 방식

수신기가 고장나면 각 중계기가 수신기 역할을 하여 정상 작동을 유지하게 된다. 또한, 중계기 고장시나 한 회로의 단선시 고장난 중계기나 단선된 회로 부분을 제외한 나머지는 정상작동이 가능하다.

국내에는 SIMPLEX, MXLV라는 상표로 수입 판매되고 있으며, 국산으로는 HI-MUX가 있다.

Ⅱ. 기술동향

지금까지 개발된 방재설비 기술은 매우 다양하며, 그 응용분야도 단지 화재의 경보에서 벗어나 방화문, 방화셔터의 자동 개폐, 제연설비, 소화설비의 자동작동, 비상방송설비의 작동 등 다양화되고 있다.

새로 개발된 많은 방재설비는 비화재보를 얼마나 줄일수 있느냐에 그 초점을 맞추고 있으며, 이러한 용도의 많은 감지기들이 개발되고 있다.

1. 온도 분포 감지

ITV(일명 CCTV)를 사용하여 온도분포를 색별로 컬러 모니터상에 표시하여 화재를 감시하는 방법이 연구중에 있다. 3 ∼5℃마다 색상을 다르게 하고, 일정 온도의 면적이 어느정도 커지면 경보를 발하며 동시에 온도가 가장 높은점의 좌표를 방수 모니터에 지시하여 자동으로 발화지점에 물을 살수하는 방식으로, 방호 대상물에 사람의 유·무에 따라 경보 기준 레벨을 달리하며, 유·무인의 선택조작은 인체 감지기를 써서 할 수 있다.

2. 소리 감지

연소에 의해 생기는 현상중 연소시 가연물에서 발생된 가스, 수증기 등이 연소열과 반응하여 파열할 때 나는 소리가 있다. 이 소리는 진동을 공기중에 주게 되고 이러한 진동 주파수를 분석하여 화재시 발생되는 주파수 대역을 정한후 그 주파수 영역에서 응답하는 감지기를 설계한 것이다.

3. 일산화탄소 감지

화재시 발생되는 가스로는 CO, CO2, CL(염소), HCN(시안화수소), HF(불소), HS(황화수소), NO(일산화질소), NH3 등이 있다. 이들의 종류는 연소되는 연료에 따라 차이가 있지만, 모든 화재시 발생되는 것이 CO이다. 감지기는 고분자 필 름센서, 전기화학원리 및 반도체 소자를 이용하여 CO를 감지한다. 미국에서는 이미 실용화되어 있으며, 일본에서는 시험적인 제품이 제작되었고, 유럽에서는 시험단계에 있다.

4. 인공지능형 감지기

감지기가 설치된 환경, 즉 연기나 감지기의 감도에 영향을 줄만한 여러가지 물질들이 일정량 존재하고 있을 때 이를 자동으로 검출하여 감지기의 경보레벨을 일정분 만큼 자동조절하여 기본적인 비화재보를 재거하는 기능을 가 지고 있다.

5. 복합 센싱

현재 세계적으로 여러 개의 복합 센서를 1개의 하우징에 수장하여 그 각각의 감지특성을 분석하고 각각의 센서 특성을 알고리즘화한 후 감지기의 제어 프로그램에 내장하여 화재를 감시하는 추세이다. 이 기술이 일반화되면 비화재보를 지금의 100분의 1정도로 줄일 수 있을 것이다.

6. 소프트웨어

근래에는 퍼지이론(Fuzzy Theory) 및 신경망이론(Neural Network)을 방재설비에 적용하는 연구가 진행되고 있다.

3) 발신기

발신기는 감지기가 작동되기 전에 화재를 발견한 사람이 누름버튼을 조작하여 수신기에  신호를 보내는 

것으로서, 국내에서는 P형 발신기가 사용되고 있다. 

P형 발신기는 수동으로 수신기에 신호를 발신하는 것으로서 수신기와의 전화연락장치 여부에  따라 

1급과 2급으로 구분하고, 방수성의 유무에 따라 옥외형과 옥내형으로 구분한다.   

<기술기준규칙 제88조> 

- 조작이 쉬운 장소에 설치하고, 누름스위치는 바닥으로부터 0.8m 이상, 1.5m 이하의높이에 설치한다. 

- 발신기는 감지기 회로의 끝부분에 설치한다. 

- 층마다 설치하고, 각 부로부터 발신기까지의 수평거리가 25m 이하가 되도록 한다. 

- 발신기 상부에 설치되는 위치표시등은 부착면과 15도 이상 각도의 10m 거리에서 쉽게   식별할 수 있는 

적색등이나, 발광식 또는 축광식 표지로 하여야 한다.   

<종류>

㉮ P형 발신기

∼ 수동에 의하여 공통인 신호를 수신기에 발신하는 것으로, 발신과 동시에 통화가
불가능한 것으로 전화기를 전화잭에 접속함으로써 통화가 가능하다.

㉯ T형 발신기

∼ 수동에 의하여 각 발신기의 공통인 신호를 수신기에 발신하는 것으로 발신과 동시
에 통화가 가능하다.

㉰ M형 발신기

∼ 수동에 의하여 각 발신기의 고유 신호를 수신기에 발신하는 것을 말한다.

<발신기의 기능>

발신기는 감지기가 작동되기 전에 화재를 발견한 사람이 누름버튼을 조작하여 수신기에
신호를 보내는 것으로서,국내에서는 P형 발신기가 사용되고 있다. P형 발신기는 수동으로
수신기에 신호를 발신하는 것으로서 수신기와의 전화연락장치 여부에 따라 1급과 2급으로
구분하고,방수형의 유무에 따라 옥외형과 옥내형으로 구분되다.

*.P형 발신기의 구조

일반적으로 P형 수신기나 R형 수신기 또는 중계기에 접속되어 사용되는 것으로 감지기가 자동적으로 화재를 검출하여 화재신호를 보내는 것에 비하여 P형 발신기는 화재를 발견한 사람이 합성수지로 되어 있는 보호판을 파괴하고 누름 스위치를 눌러서 수신기에 화재신호를 보내는 것이다.

㉮ 구조 : 주요 구성부분은 보호판, 누름 스위치, 응답확인램프, 전화잭, 외함 등으로
구분할 수 있으며 2급 발신기는 전화잭을 설치할 필요가 없다.

㉠ 보호판 : 손끝으로 눌렀을 때 파괴되거나 밀려 들어가는 구조로서 유기질 유리가 사용
되고 있다.
보호판은 스위치를 보호하기 위한 것으로 기물의 충돌이나 어린아이들의
장난 등에 의한 오동작을 방지하기 위하여 설치되며 지지정도는 8kg의 정하
중을 가하면 파괴되거나 밀려 들어가며 2kg의 정하중에서는 밀려 들어가지
아니도록 고정되어 있다.

㉡ 전화잭 : 수신기와 상호 연락의 필요성이 있을 때 휴대용 전화기를 삽입하여 통화할
수 있도록 된 것으로서 주로 자동화재 탐지설비의 보수 점검시에 많이 이용
되고 있다.

㉢ 누름 스위치 : 수신기에 화재 신호를 발신할 때 사용하는 스위치로서 한 번 누른후에
재조작을 하지 아니하면 지속적으로 화재신호를 발신하도록 되어 있다. 주로
두 가지 형태가 사용되고 있는데 누른후 당겨 내어야 복구되는 구조로 된 것
과 누른 후 한 번 더 누르면 복구되는 구조로 된 것이 있다.

㉣ 확인등 : 발신기의 조작에 의하여 확인된 신호가 수신기에 전달되었는가를 발신자가
확인할 수 있도록하고 확인장치로서 주로 LED(발광 다이오드)가 많이 사용되
고 있으며 수신기에 발신되면 점등상태가 된다.

4) 음향장치   

일반적으로 음량과 음색이, 다른 기기의 소음 등과 구별되는 "벨"을 사용하고 있지만,  

규격용어는 "음향장치"로서 벨 이외의 것도 사용할 수 있다. 

벨 이외의 것은 전자회로가 사용되며,  일정 주파수를 발신시켜 이들을 작동시킨다. 

음향장치는 수신기의 직근에 설치하는 주음향장치와  건물 구내 즉, 계단, 복도, 통로 등에 설치하는 

지구음향장치로 분류하며, 주음향장치는 건물의  관리자에게, 지구음향장치는 건물내 수용된 

사람들에게 통보하는 기능이 있다.   

<기술기준규칙 제87조> 

- 각 층마다 수평거리 25m이내에 설치(자동화재탐지설비가 방송설비와 연동 설치시 제외) 

- 5층 이상으로서 연면적 3,000m2를 초과하는 건물은 발화층과 적상층 우선 경보방식 채택   

5) 중계기   

중계기는 감지기 또는 발신기에 의한 화재신고를 수신기로 보내고 또한, 소화설비,제연설비 등에 

제어신호를 발신하는 것이다. 

감지기 및 발신기와 수신기의 중간에 중계기를 설치하여 각 회선별  고유신호를 발신하는 경우도 

있지만, 최근에는 자동화재탐지설비 이외의 방재관련 설비에  감지기의 작동신호를 보내어 이를 

작동시키는 것이 많다. R형 수신기가 설치된 건물의 방재설비는 대부분 이에 해당되며, 중계기는 

단순히 수신기에 대한  신호변환의 역할만이 아닌 타 설비에 화재신호를 전달하는 기능을 갖는 

것으로 인식되어 가고 있다.  또한, 수신기와의 전송선 이상시 중계기가 독자적으로 화재를 감시, 

제어할 수 있는 기능을  보유하고 있다.   

<기술기준규칙 제84조> 

- 수신기에서 직접 감지회로의 도통시험을 행하지 않는 것은 수신기와 감지기 사이에   설치하여야 한다. 

- 퓨즈의 융단이나 브래커의 차단등이 발생한 경우, 자동으로 수신기에 신호를 보낼 수 있어야 한다. 

- 중계기에는 회로 도통시험 및 예비전원 시험을 할 수 있는 장치를 설치하여야 한다.   

6) 전 원   

상용전원은 축전지 또는 교류전압의 옥내 간선으로서 배선 도중에 다른 배선을 분기하지  않아야 한다. 

비상전으로서의 축전지설비는 통상 니켈카드뮴 전지를 사용하며, 정전시나  정전복구시에는 자동 

전환되어야 한다.(60분이상 감지상태 지속 후 10분 이상 경보를 발할 수 있을 것)   

7) 배 선   

배선은 전기설비 기술순주에 관한 규칙에서 정한 바에 따르되 특히, 상시 개로인 배선에는  쉽게 

도통시험을 할 수 있도록 종단저항을 설치하고, 감직 사이의 배선은 반드시 송배선식으로 한다. 

P형 수신기의 감지기 회로 공통선은 1본에 대하여 7경계 구역 이하로 한다. 

- 전원회로의 배선 : 내화배선 

- 기타배선 : 내화 또는 내열 배선 실드선 

- 감지기 회로의 전로저항은 50 이하일 것