소방의 모든 것

1. 개요

주위온도가 일정한 상승률 이상이 되었을 경우 작동하는 것으로 넓은 범위 내에서의 열효과의 누적에 의하여 작동하는 것을 말하며 공기관식, 열전대식, 열반도체식이 있으며 감도에 따라 1종, 2종, 3종으로 구분한다.

2. 감지기의 종류 및 구조와 원리

 ⑴ 공기관식

  ① 구조

  화재 시 열을 감지하는 감열부와 감열부에서 전해진 공기의 팽창을 감지하는 검출부로 구분되고, 감열부는 공기관, 검출부는 다이어프램, 리크구멍, 접점, 시험장치 등으로 구성된다.

  ② 작동원리

  화재가 발생하면 천장면에 길게 늘어진 두께 0.3㎜ 이상, 외경 1.9㎜ 이상의 중공동관으로 된 공기관 내의 공기가 팽창하여 검출부 내의 다이어프램을 밀어 올려 전기접점이 서로 닿아서 수신기에 화재 신호를 알리는 원리이다. 한편 검출부에는 리크구멍이 설치되어 있어 평상시 난방, 스토브 등과 같이 완만한 온도상승에 의해서는 화재경보가 발하지 않는다.

 ⑵ 열전대식

  ① 구조

  화재 시 열기전력을 발생하는 열전대부와 열전대부에서 발생한 열기전력을 감지하는 검출부로 구분되고, 열전대부는 열전대, 검출부는 미터릴레이(가동선륜, 스프링, 접점)로 구성된다.

  ② 작동원리

  화재가 발생하면 열의 발생에 의해 열전대부가 가열되어 종류가 다른 금속판의 상호 간에 열기전력이 발생하여 미터릴레이에 전류가 흘러 접점을 붙게 함으로써 수신기에 화재신호를 알리는 원리이다.

 ⑶ 열반도체식

  ① 구조

  화재 시 열기전력을 발생하는 감열부(감지부)와 감열부에서 발생한 열기전력을 감지하는 검출부로 구분되고, 감열부는 열반도체 소자·수열판·동니켈선, 검출부는 미터릴레이(meter relay)로 구성된다.

   ㈎ 열반도체 소자 : Bi(비스무트), Sb(안티몬), Te(텔루륨)계 화합물로서 열기전력을 발생하는 부분

   ㈏ 동니켈선 : 열반도체 소자와 역방향의 열기전력을 발생하는 부분

   ㈐ 수열판 : 열을 유효하게 받는 부분

  ② 작동원리

  화재가 발생하면 열에 의해 수열판에 온도가 상승하여 열반도체 소자의 제에벡 효과(Seebeck effect)에 의해 열기전력이 발생하여 미터릴레이를 작동시켜 수신기에 화재신호를 알리는 원리이다.

3. 설치기준

 ⑴ 공기관식

  ① 공기관의 노출부분은 감지구역마다 20m 이상이 되도록 할 것

  ② 공기관과 감지구역의 각 변과의 수평거리는 1.5m 이하가 되도록 하고, 공기관 상호 간의 거리는 6m(주요구조부가 내화구조로 된 특정소방대상물 또는 그 부분에 있어서는 9m) 이하가 되도록 할 것

  ③ 공기관은 도중에서 분기하지 않도록 할 것

  ④ 하나의 검출부분에 접속하는 공기관의 길이는 100m 이하로 할 것

  ⑤ 검출부는 5° 이상 경사되지 않도록 부착할 것

  ⑥ 검출부는 바닥으로부터 0.8m 이상 1.5m 이하의 위치에 설치할 것

 ⑵ 열전대식

  ① 열전대부는 감지구역의 바닥면적 18㎡ (주요구조부가 내화구조로 된 특정소방대상물에 있어서는 22㎡ )마다 1개 이상으로 할 것. 다만, 바닥면적이 72㎡ (주요구조부가 내화구조로 된 특정소방대상물에 있어서는 88㎡ ) 이하인 특정소방대상물에 있어서는 4개 이상으로 해야 한다.

  ② 하나의 검출부에 접속하는 열전대부는 20개 이하로 할 것. 다만, 각각의 열전대부에 대한 작동여부를 검출부에서 표시할 수 있는 것(주소형)은 형식승인 받은 성능인정 범위 내의 수량으로 설치할 수 있다.

 ⑶ 열반도체식

  ① 감지부는 그 부착 높이 및 특정소방대상물에 따라 다음 표에 따른 바닥면적마다 1개 이상으로 할 것. 다만, 바닥면적이 다음 표에 따른 면적의 2배 이하인 경우에는 2개(부착높이가 8m 미만이고, 바닥면적이 다음 표에 따른 면적 이하인 경우에는 1개) 이상으로 해야 한다.

  ② 하나의 검출기에 접속하는 감지부는 2개 이상 15개 이하가 되도록 할 것. 다만, 각각의 감지부에 대한 작동 여부를 검출기에서 표시할 수 있는 것(주소형)은 형식승인 받은 성능인정 범위 내의 수량으로 설치할 수 있다.

1. 개요

주위온도가 일정한 상승률 이상이 되었을 경우 작동하는 것으로 일국소의 열효과에 의하여 작동하는 것을 말하며 공기의 팽창을 이용한 것, 열기전력을 이용한 것, 반도체를 이용한 것이 있으며 감도에 따라 1종, 2종으로 구분한다.

2. 감지기의 종류 및 구조와 원리

 ⑴ 공기의 팽창을 이용한 것

  ① 구조

  차동식스포트형 감지기는 감열실, 다이어프램, 리크구멍, 접점, 작동표시장치 등으로 구성되어 있다.

   ㈎ 감열실(chamber) : 열을 유효하게 받는 부분

   ㈏ 다이어프램(diaphragm) : 신축성이 있는 금속판으로 인청동판이나 황동판으로 만들어져 있다.

   ㈐ 리크구멍(leak hole) : 완만한 온도 상승 때 열의 조절구멍

   ㈑ 접점 : 전기접점으로 PGS(platinum gold silver) 합금으로 구성되어 있다.

   ㈒ 작동표시장치(LED) : 감지기의 동작상태를 표시한다.

  ② 작동원리

  화재발생 시 온도상승에 의해 감열부의 공기가 팽창하여 다이어프램을 밀어올려 접점이 됨으로써 수신기에 화재신호를 보낸다. 난방 등의 완만한 온도상승에 의해서는 리크구멍의 작용으로 감지기가 작동하지 않는다.

 ⑵ 열기전력을 이용한 것

  ① 구조

  감열실, 반도체 열전대, 고감도 릴레이, 온접점·냉접점으로 구성되어 있다.

   ㈎ 감열실(chamber) : 알루미늄제로서 열을 유효하게 받는 부분

   ㈏ 반도체 열전대 : P형과 N형 반도체의 조합으로서 열기전력을 발생한다.

   ㈐ 고감도 릴레이 : 가동선륜형 계전기로 되어 있다.

  ② 작동원리

  화재발생 시 온도상승에 의해 반도체 열전대가 열기전력을 발생하여 고감도 릴레이의 접점을 붙여 수신기에 화재신호를 알려준다. 난방 등 완만한 온도 변화에는 작동하지 않는다.

 ⑶ 반도체를 이용한 것

  ① 구조

  화재에 의한 주위의 온도변화를 센서(sensor)로 감지할 수 있도록 구성되어 있다.

  ② 작동원리

  Thermistor를 감지기 외부 및 내부에 각각 설치하여 열이 2개의 써미스터에 전달되는 시간차에 따른 온도변화율(결국 전압이 상승하는 변화율)을 검출하여 이를 증폭 후 화재신호를 출력하는 방식이다.

※ 화재발생 → 외부 Thermistor에 의한 열감지 → 외부 Thermistor의 저항변화 → 내부와 외부 Thermistor의 전압강하의 변화발생 → 비교회로에 의한 출력전압 발생 → 수신기로 신호 발신

3. 차동식스포트형 설치기준

 ⑴ 감지기는 실내로의 공기유입구로부터 1.5m 이상 떨어진 위치에 설치할 것

 ⑵ 감지기는 천장 또는 반자의 옥내에 면하는 부분에 설치할 것

 ⑶ 스포트형감지기는 45° 이상 경사되지 아니하도록 부착할 것

 ⑷ 차동식스포트형·보상식스포트형 및 정온식스포트형 감지기는 그 부착 높이 및 소방대상물에 따라 다음 표에 따른 바닥면적마다 1개 이상을 설치할 것

(단위 ㎡)

1. 개요

경계구역이란 자동화재탐지설비 1회선이 유효하게 화재의 발생을 탐지할 수 있는 구역을 말하며 소방대상물 전반에 걸쳐 설정한다.

2. 경계구역의 설정 시 지침

 ⑴ 경계구역 설정방법

  ① 경계구역의 면적은 감지기의 설치를 필요로 하지 않는 부분 또는 설치가 면제되는 장소(화장실, 목욕탕, 세면장 등)도 포함하여 산출한다.

  ② 발코니, 개방된 복도 등 바닥면적에 산입되지 않은 경우에는 경계구역에서 제외하도록 한다.

  ③ 용도상 관련이 있는 장소는 동일 경계구역으로 설정하도록 한다.(주방과 식당을 별개 회로로 하지 않고 단일 회로로 구성)

  ④ 경계구역은 가능한 동일 방화구획 내에 있도록 설정한다.

  ⑤ 경계구역의 경계는 실내부의 중앙을 경계로 하는 것은 피하고 벽, 복도 등을 따라 정한다.

 ⑵ 경계구역의 표기방법

  ① 수신기에서 가장 가까운 곳에서 먼 곳의 순으로, 하층에서 상층으로 경계구역 번호를 명기한다.

  ② 대형건물의 경우는 각 층별, 각 동별로 번호를 부여하여 설계변경이나 증축 등으로 인하여 번호가 증감되어도 전체번호가 변경되지 않도록 한다.

3. 경계구역의 수평적 개념에서 기준

 ⑴ 하나의 경계구역의 면적은 600㎡ 이하로 하고 한변의 길이는 50m 이하로 할 것 다만, 당해 소방대상물의 주된 출입구에서 그 내부 전체가 보이는 것에 있어서는 1,000㎡  이하로 할 수 있다.

 ⑵ 하나의 경계구역이 2개 이상의 건축물에 미치지 않도록 할 것

 ⑶ 하나의 경계구역이 2개 이상의 층에 미치지 않도록 할 것. 다만, 500㎡  이하의 범위 안에서는 2개의 층을 하나의 경계구역으로 할 수 있다.

 ⑷ 외기에 면하여 상시 개방된 부분이 있는 차고·주차장·창고 등에 있어서는 외기에 면하는 각 부분으로부터 5m 미만의 범위 안에 있는 부분은 경계구역의 면적에 산입하지 않는다.

 ⑸ 스프링클러설비·물분무등소화설비 또는 제연설비의 화재감지장치로서 화재감지기를 설치한 경우의 경계구역은 해당 소화설비의 방호구역 또는 제연구역과 동일하게 설정할 수 있다.

4. 경계구역의 수직적 개념에서 기준

 ⑴ 계단·경사로(에스컬레이터경사로 포함)·엘리베이터 승강로(권상기실이 있는 경우 권상기실)·린넨슈트·파이프피트 및 덕트 기타 이와 유사한 부분에 대하여는 별도로 경계구역을 설정하되, 하나의 경계구역은 높이 45m 이하 (계단 및 경사로에 한한다)로 하고,

 ⑵ 지하층의 계단 및 경사로(지하층의 층수가 한 개 층일 경우는 제외한다)는 별도로 하나의 경계구역으로 해야 한다.

※ 수평적 경계구역

※ 수직적 경계구역

※ 다른 설비에 감지기 설치 시 경계구역의 설정

감지기는 자동화재탐지설비에만 사용되는 것이 아니라 자동소화설비 등이 작동하기 위한 화재감지용으로도 사용된다. 이런 스프링클러설비·물분무등소화설비 또는 제연설비의 화재감지장치로서 화재감지기를 설치한 경우의 경계구역은 해당 소화설비의 방호구역 또는 제연구역과 동일하게 설정할 수 있다.

 ⑴ 폐쇄형스프링클러헤드를 사용하는 설비의 방호구역 기준

  ① 하나의 방호구역의 바닥면적은 3,000㎡ 를 초과하지 않을 것

  ② 하나의 방호구역은 2개 층에 미치지 않도록 할 것. 다만, 1개 층에 설치되는 스프링클러헤드의 수가 10개 이하인 경우와 복층형구조의 공동주택에는 3개 층 이내로 할 수 있다.

 ⑵ 개방형스프링클러설비의 방수구역 기준

  ① 하나의 방수구역은 2개 층에 미치지 않아야 한다.

  ② 하나의 방수구역을 담당하는 헤드의 개수는 50개 이하로 할 것. 다만, 2개 이상의 방수구역으로 나눌 경우에는 하나의 방수구역을 담당하는 헤드의 개수는 25개 이상으로 해야 한다.

 ⑶ 제연설비의 제연구역 설정 기준

  ① 하나의 제연구역의 면적은 1,000㎡  이내로 할 것

  ② 거실과 통로(복도를 포함한다. 이하 같다)는 각각 제연구획 할 것

  ③ 통로상의 제연구역은 보행중심선의 길이가 60m를 초과하지 않을 것

  ④ 하나의 제연구역은 직경 60m 원내에 들어갈 수 있을 것

  ⑤ 하나의 제연구역은 2 이상의 층에 미치지 않도록 할 것. 다만, 층의 구분이 불분명한 부분은 그 부분을 다른 부분과 별도로 제연구획을 해야 한다.

✔ 수신기 스위치 종류

1. 회로선택스위치

회로도통시험 또는 작동시험을 할 때 필요한 회로를 선택하기 위하여 사용하는 스위치

2. 복구스위치

화재표시상태를 복구시킬 때 사용하는 스위치로서 이 스위치를 작동하면 지구표시등과 화재표시등이 소등된다.

3. 자동복구스위치

신호가 수신될 때만 표시등 및 경보장치가 작동하도록 하는 스위치로서 신호가 들어오지 않으면 자동적으로 복구된다. 자동복구스위치를 누른 상태에서 작동시험을 하면 회로가 선택될 때만 표시등 및 음향장치가 작동되고 다음 회로로 돌리면(선택하면) 그 전회로의 상태는 복구된다.

4. 작동시험스위치(동작시험스위치)

수신기의 작동가능 여부를 시험하기 위한 스위치

5. 예비전원스위치

예비전원의 양부를 시험할 때 사용하는 스위치

6. 주경종스위치

주경종의 명동을 제어하기 위한 스위치로서 이 스위치를 눌러(정지 위치) 놓으면 주경종의 명동이 정지된다.

7. 지구경종스위치

지구경종의 명동을 제어하기 위한 스위치로서 이 스위치를 눌러(정지 위치) 놓으면 지구경종의 명동이 정지된다.

8. 도통시험스위치

감지기와 연결되어 회로의 도통상태(단선상태)를 시험하기 위한 스위치

9. 축적 비축적 스위치 : 일시적으로 발생한 열·연기 또는 먼지 등 때문에 감지기가 화재신호를 발신할 우려가 있다면 축적기능의 수신기를 설치하여 비화재보를 방지하여야 한다.

 ⑴ 점검시 : 오동작방지기(축적 비축적 전환스위치)를 비축적위치로 전환

 ⑵ 평상시 : 오동작방지기(축적 비축적 전환스위치)를 축적위치로 전환

✔ P형 수신기 시험방법

1. 회로도통시험

 ⑴ 목적

 감지기회로의 단선유무와 기기 등의 접속상황을 확인하기 위한 시험

 ⑵ 시험방법

2. 동작시험

 ⑴ 목적

 수신기에 화재신호를 수동으로 입력하여 수신기가 정상적으로 동작되는지를 확인하기 위한 시험

 ⑵ 시험방법

3. 예비전원시험

 ⑴ 목적

 정전 등의 이유로 상용전원(220V)이 차단되는 경우 수신기 내에는 예비전원(24V)으로 자동적으로 절환되는지 여부와 예비전원에 의해서 수신기가 정상적으로 동작할 수 있는지의 여부를 확인하는 시험

 ⑵ 시험방법

4. 비상전원시험

 ⑴ 목적

 상용전원이 사고 등으로 정전된 경우 자동적으로 비상전원으로 절환되며 또한 정전복구시에 자동적으로 일반 상용전원으로 절환되는지의 여부 확인하기 위한 시험

 ⑵ 시험방법

  ① 비상전원에 축전지설비를 사용하는 것에 대하여 행한다.

  ② 축전용 전원을 개로의 상태로 하고 전압계의 지시치가 적정한 것을 확인한다.

 ⑶ 가부판정의 기준

 비상전원의 전압, 용량, 절환상황 및 복구작동이 정상으로 될 것

5. 공통선시험(7선 이하는 제외)

 ⑴ 목적

 공통선이 담당하고 있는 경계구역수의 적정여부를 확인하기 위한 시험

 ⑵ 시험방법

  ① 수신기 내 접속단자의 공통선을 1선 제거한다.

  ② 회로도통시험의 예에 따라 회로선택스위치를 차례로 회전시킨다.(버튼방식의 경우 누른다)

  ③ 시험용 계기의 지시등이 단선을 지시한 경계구역의 회선을 조사한다.

 ⑶ 가부판정의 기준

 공통선이 담당하고 있는 경계구역의 수가 7 이하일 것

6. 동시작동시험(1선의 것을 제외)

 ⑴ 목적

 감지기가 동시에 수회선 동작하더라도 수신기의 기능에 이상을 주지 않는 것을 확인하기 위한 시험

 ⑵ 시험방법

  ① 주전원에 따라 행한다.

  ② 각 회선의 화재작동을 복구시키는 일이 없이 5회선을 동시에 작동시킨다. 단, 수신기의 전원용량에 의해 5회선을 동시작동 시 부하전류가 최대 부하전류를 초과할 때는 최대부하 전류를 넘지 않는 범위의 회선수로 할 수 있다.

  ③ 위의 경우 주음향장치 및 지구음향장치를 명동시킨다.

  ④ 부수신기, 표시기를 설치하고 있는 것에 대하여는 이 전부를 작동상태로 한다.

 ⑶ 가부판정의 기준

 각 회선을 동시 작동시켰을 때 수신기, 부수신기, 표시기, 음향장치 등의 기능에 이상이 없고, 또 유효하게 화재작동을 계속하는 것으로 할 것

7. 저전압시험

 ⑴ 목적

 전원전압이 저하한 경우에 그 기능이 충분히 유지되는 것을 시험하기 위한 시험

 ⑵ 시험방법

  ① 자동화재탐지설비용 전압시험기 또는 가변저항기 등을 사용하여 교류전원 전압을 정격전압의 80% 이하로 할 것

  ② 축전지설비인 경우에는 축전지의 단자를 절환하여 정격전압의 80% 이하의 전압으로 한다.

  ③ 동작시험에 준하여 실행한다.

 ⑶ 가부판정의 기준

 화재신호를 정상적으로 수신할 수 있을 것

8. 지구음향장치의 작동시험

 ⑴ 목적

 감지기의 작동과 연동하여 해당 지구음향장치가 정상으로 작동하는가를 확인하기 위한 시험

 ⑵ 시험방법

 임의의 감지기 등을 작동시킨다.

 ⑶ 가부판정의 기준

  ① 감지기 또는 발신기를 작동시켰을 때 수신기에 연결된 해당 지구음향장치가 작동하고 음량이 정상일 것

  ② 음량은 음향장치의 중심에서 1m 떨어진 위치에서 90폰(90dB) 이상일 것

9. 회로저항시험

 ⑴ 목적

 감지기회로의 1회선의 선로 저항치가 수신기의 기능에 이상을 주지 않는 것을 확인하기 위한 시험

 ⑵ 시험방법

  ① 저항계를 사용하여 감지기회로의 공통선과 표시선 사이의 전로에 대해 측정한다.

  ② 항상 개로식인 것에 있어서는 회로의 말단상태를 도통상태로 하여 측정한다.

 ⑶ 가부판정의 기준

 하나의 감지기회로의 합성저항치가 50Ω 이하일 것