제1편 소방시설의 구조·점검·실습(6)
⚬ 자동화재탐지설비의 구성 및 동작원리
1) 구성 : 화재의 발생을 자동으로 감지하는 감지기, 사람이 수동으로 화재발생 신호를 보낼 수 있는 발신기, 수신기와 감지기 사이에 설치된 중계기, 화재발생 신호를 수신하여 화재발생 위치를 표시하고 경보장치 등에 신호를 발신하는 수신기, 화재가 발생했음을 경보해 주는 음향장치 및 시각경보기, 수신기를 동작시키기 위한 전원 및 배선으로 구성되어 있다.
2) 동작원리 : 화재가 발생하면 감지기는 열, 연기, 불꽃 또는 연소생성물을 자동으로 감지하여 신호를 수신기로 발신하면 수신기는 화재발생 위치를 표시하고 출력신호를 보내 경보장치를 동작시키고 관련된 설비를 연동하여 동작시키도록 구성하는데 이러한 설비에는 소화설비, 경보설비, 피난구조설비, 소화활동설비 등이 있다.
3) 동작체계
가. P형 시스템(중소규모 특정소방대상물) : 각 경계구역마다 수신기와 감지기 및 발신기 간 실선배선으로 연결되어 있고 감지기 회로 말단에 종단저항(10㏀)이 설치되어 있어 평상시에는 적은 전류만 흐른다. 이때 감지기가 동작하거나 발신기 누름스위치를 누르게 되면 접점이 붙어 저항이 0[Ω]이 되어 순간적인 전류가 흘러 수신기가 동작되어 화재표시등, 지구표시등, 경보장치를 동작시키고 연동되어 있는 소방시설을 동작시키는 것이다.
나. R형 시스템(대규모 특정소방대상물) : 감지기나 발신기가 동작하면 중계기에서 고유한 통신신호로 변환하여 수신기에 통신신호를 발신하고 수신기로부터 출력신호를 받아 신호를 변환하여 출력장치(경보장치, 연동설비 등)를 동작시키는 것이다.
⚬ 자동화재탐지설비의 경계구역
1) 경계구역이란 화재신호를 발신하고 그 신호를 수신 및 유효하게 제어할 수 있는 구역을 말한다.
2) 감지기가 동작하면 화재신호를 발신하고 어떤 장소에 있는 감지기가 동작했는지 알기 위하여 수신기에 지구표시등을 점등시키거나 LCD 표시창에 문자로 표시하는데 이 지구표시등 또는 문자 하나가 담당하는 구역을 경계구역이라 한다.
3) 경계구역을 세분하면 화재발생 구역을 정확하게 알 수 있는 장점이 있으나 많은 회선과 지구표시등이 필요하게 된다. 그래서 화재발생 지점을 쉽게 확인할 수 있고 경제적으로도 부담이 되지 않도록 경계구역의 기준을 정하고 있다.
⚬ 경계구역의 기준
1) 수평적 경계구역
가. 하나의 경계구역이 2개 이상의 건축물에 미치지 아니하도록 할 것
나. 하나의 경계구역이 2개 이상의 층에 미치지 아니하도록 할 것. 다만, 500㎡ 이하의 범위 안에서는 2개의 층을 하나의 경계구역으로 할 수 있다.
다. 하나의 경계구역의 면적은 600㎡ 이하로 하고 한 변의 길이는 50m 이하로 할 것. 다만, 해당 소방대상물의 주된 출입구에서 그 내부 전체가 보이는 것에 있어서는 한 변의 길이가 50m 범위 내에서 1,000㎡ 이하로 할 수 있다.
2) 수직적 경계구역
계단·경사로·엘리베이터 승강로(권상기실이 있는 경우에는 권상기실)·린넨슈트·파이프피트 및 덕트 기타 이와 유사한 부분에 대하여는 별도로 경계구역을 설정하되, 하나의 경계구역은 높이 45m 이하(계단 및 경사로에 한한다)로 하고, 지하층의 계단 및 경사로(지하층의 층수가 1일 경우는 제외)는 별도로 하나의 경계구역으로 하여야 한다.
3) 기타 경계구역
감지기는 자동화재탐지설비뿐만 아니라 자동소화설비 등을 동작시키기 위한 감지용으로도 사용된다. 스프링클러설비, 물분무등소화설비 또는 제연설비의 화재감지장치로서 감지기를 설치한 경우 경계구역은 해당 설비의 방사구역 또는 제연구역과 동일하게 설정할 수 있다.
⚬ 감지기 동작원리
1) 공기의 팽창력을 이용하는 방법 : 차동식 스포트형 감지기는 공기의 팽창을 이용한 것으로 아래의 그림과 같이 구성되어 있다. 평상시에는 접점이 떨어져 있다가 화재가 발생하여 온도가 상승하면 감열실의 공기가 팽창하여 다이어프램을 밀어 올려 보조접점과 주접점이 붙어 화재신호를 수신기에 보내게 된다.
2) 전류의 변화량을 이용하는 방법 : 화재 시 발생되는 열, 연기, 불꽃, 연소생성물의 변화량을 검출하여 전류의 변화량을 증폭시켜 동작하는 원리를 이용한 방법이 있다.
⚬ 감지기의 종류
⚬ 열감지기
1) 차동식 감지기
가. 차동식 스포트형 감지기 : 주위온도 변화가 일정 상승률 이상이 되는 경우에 동작하는 것으로서 일국소의 열 효과에 의하여 동작되는 감지기를 말한다.
나. 차동식 분포형 감지기 : 주위온도가 일정 상승률 이상이 되는 경우에 동작하는 것으로서 넓은 범위에서의 열 효과의 누적에 의하여 동작되는 것을 말한다.
다. 공기관식 분포형 감지기 : 감지하고자 하는 장소에 공기관을 설치하여 화재가 발생하면 공기관 내의 공기가 팽창하여 검출부의 다이어프램을 밀어 접점이 붙어 동작한다.
2) 정온식 감지기
가. 정온식 스프트형 : 일국소의 주위온도가 일정한 온도 이상이 되는 경우에 동작하는 것으로서 외관이 전선으로 되어 있지 않은 것을 말하는 것으로 감지소자는 일반적으로 바이메탈과 서미스터를 이용한다.
나. 정온식 감지선형 : 일국소의 주위온도가 일정한 온도 이상이 되는 경우에 동작하는 것으로서 외관이 전선으로 되어 있는 것을 말한다. 화재가 발생하면 열에 의해 절연성이 저하되어 2선간의 접점이 붙어 전류가 흐르게 된다.
다. 보상식 스포트형 감지기 : 차동식은 온도가 천천히 올라가는 화재인 경우 화재감지가 늦어지는 단점이 있으며 정온식은 정해진 온도가 되어야 동작하기 때문에 화재초기에 감지하기 어렵다는 단점이 있다. 보상식 감지기는 차동식 스포트형 감지기와 정온식 스포트형 감지기의 성능을 겸한 것으로 두 가지의 성능 중 어느 한 기능이 동작되면 신호를 발하도록 하는 감지기로 실보를 방지하기 위하여 사용된다.
⚬ 연기감지기
1) 이온화식 감지기
가. 이온실에 들어 있는 소량의 방사선원에 의해 α선이 조사되면 이온실 내부의 공기가 이온화되어 이온전류가 발생 된다. 평상시에는 내부이온실과 외부이온실의 전압이 균형을 이루고 있으나 화재 시에는 연기입자의 침입으로 외부이온실의 이온전류 흐름이 저항을 받아 내부이온실과 균형이 깨지게 된다.
나. 연기의 침입으로 외부이온실의 이온전류가 감소하여 외부이온실의 이온전류는 I1에서 I2로 감소한다. 이온감지기에 전압이 일정하다고 하면 외부이온실에 있는 전압은 V1에서 V2로 이동하여 ΔV 만큼의 전압이 변화하게 된다. 이것을 검출부, 증폭부, 스위칭회로에 전달하여 수신기에 화재신호를 발신하는 것이다.
2) 광전식 감지기
가. 광전식스포트형 감지기 : 감지기는 발광부와 수광부를 감지기 내에 구성한 것으로 감지기 주위의 공기가 일정한 농도의 연기를 포함하게 되는 경우에 동작하도록 한 감지기이다.
나. 광전식분리형 감지기 : 발광부와 수광부를 분리하여 설치하며 화재가 발생하여 연기가 확산되면 발광부에서 보낸 적외선의 진로를 방해하고 수광수의 수광량이 감소하면 이를 검출하여 화재신호를 발하는 감지기이다.
다. 공기흡입형 감지기 : 일반적인 이온화식 또는 광전식 감지기는 공기의 유속이 빠른 곳이나 연기의 미립자가 극히 작은 경우에는 감지하지 못하거나 동작하더라도 감지가 지연되는 문제를 가지고 있다. 그래서 화재의 초기 단계에서 생성되는 0.005~0.02㎛ 정도 크기의 연기미립자가 습기와 수적을 형성하여 부피가 커지는 원리를 이용하여 화재 초기 단계에서 보다 빠르게 감지할 수 있도록 한 감지기이다. 주로 박물관, 미술관, 반도체 공장 등 화재가 발생하면 피해가 매우 큰 중요한 시설물에 설치한다.
① 감지하고자 하는 공간의 공기를 흡입한다.
② 챔버 내의 압력을 변화시켜 응축시킨다.
③ 광전식 검지장치로 측정한다.
④ 수적의 밀도가 설정치 이상이면 화재 신호를 발신한다.
⚬ 축적형 감지기 : 비축적형 감지기는 연기가 일정농도가 되면 바로 동작하나, 축적형 감지기는 일정농도 이상의 연기가 일정시간 지속하는 것을 전기적으로 검출함으로써 동작하는 감지기를 말한다. 이는 일시적으로 발생하는 연기에 의해 오동작을 방지하기 위한 것이다. 연기가 지속하는 축적시간은 5초 이상 60초 이하로 하고 공칭축적시간은 10초 이상 60초 이하의 범위에서 10초 간격으로 한다.
⚬ 복합형 감지기 : 화재가 발생했을 때 열은 많이 발생하나 연기를 발생하지 않는 장소에는 연기감지기의 설치는 의미가 없고, 연기는 다량 발생되나 열이 발생하지 않는 장소에 열감지기를 설치하는 것도 의미가 없다. 그러므로 설치하고자 하는 장소에 감지기의 적정성을 선정하는 번거로움을 피하기 위해서 하나의 감지기에 열과 연기의 발생을 모두 감지할 수 있도록 조합하여 화재를 감지하도록 한 것이다.
1) 열 복합형 감지기 : 차동식 스포트형 감지기와 정온식 스포트형 감지기의 성능을 겸비한 것으로 두가지 모두가 동작될 때 화재 신호를 발신하거나 또는 두 개의 화재 신호를 각각 발신하는 것을 말한다.
2) 연기 복합형 감지기 : 이온화식 스포트형과 광전식 스포트형 감지기의 성능이 있는 것으로 두가지 성능이 함께 동작될 때 화재 신호를 발신하거나 또는 두 개의 화재 신호를 각각 발신하는 것을 말한다.
3) 열·연기 복합형 감지기 : 차동식 스포트형과 이온화식 스포트형, 차동식 스포트형과 광전식 스포트형, 정온식스포트형과 이온화식 스포트형, 정온식 스포트형과 광전식 스포트형 감지기의 성능이 있는 것으로 두 가지 성능이 함께 동작될 때 화재 신호를 발신하거나 또는 두 개의 화재 신호를 각각 발신하는 것을 말한다.
⚬ 불꽃감지기 : 화재 시 발생하는 화염 또는 특정한 파장과 깜박거림을 감시하고 있다가 파장과 깜박거림이 일정치 이상이 되면 신호를 보내는 감지기로 파장에 따라 나뉜다.
1) 자외선식 불꽃감지기(UV방식) : 불꽃에서 방사되는 자외선의 변화가 일정량 이상으로 되었을 경우 동작하는 감지기로서 자외선에 의해 수광소자의 수광량 변화로서 동작한다.
2) 적외선식 불꽃감지기(IR방식) : 불꽃에서 방사되는 적외선의 변화가 일정량 이상으로 되었을 경우 동작하는 감지기로서 적외선에 의해 수광소자의 수광량 변화로서 동작한다.
3) 자외선·적외선 겸용 불꽃감지기(UV·IR방식) : 불꽃에서 방사되는 불꽃의 변화가 일정량 이상이 되었을 때 동작하는 것으로서 자외선 또는 적외선에 의한 수광소자의 수광량 변화에 의하여 동작한다.
⚬ 다신호식 감지기
1) 1개의 감지기 내에 서로 다른 종별 또는 감도 등의 기능을 갖춘 것으로서 일정시간 간격을 두고 각각 다른 2개 이상의 화재 신호를 발하는 감지기를 말한다.
2) 공칭작동온도가 60℃와 70℃인 다신호식 감지기는 60℃에서 신호를 한번 보내고 70℃가 되면 두 번째 신호를 발신하게 된다.
3) 감지기 내에 서로 다른 종별, 감도, 축적 여부 등의 다른 감지소자의 조합
가. 정온식 스포트형 특종 60℃ + 정온식 스포트형 특종 70℃
나. 이온화식 스포트형 1종 + 이온화식 스포트형 2총
다. 광전식 스포트형 비축적형 + 광전식 스포트형 축적형
⚬ 아날로그식 감지기 : 주위의 온도 또는 연기의 양의 변화에 따라 각각 다른 전류치 또는 전압치 등의 출력을 발하는 것으로 연속적으로 변화하는 물리량을 전송한다. 이러한 아날로그방식의 신호특성 때문에 일반 감지기처럼 자신이 화재 여부를 판단하여 발신하는 것이 아니라 시시각각으로 검출된 온도 또는 연기 농도에 대한 정보만을 수신기에 송출하고 화재 여부의 판단은 수신기에서 한다.
⚬ 주소형 감지기 : 화재발생 여부와 위치에 대한 정보를 제공하는 기능이 있는 것을 주소형 감지기라고 하며 Dip Switch에 의해서 고유번지를 지정하면 수신기에서 해당 감지기의 고유번지가 표시된다. 주소형 감지기는 감지기 내에 마이크로프로세서를 내장시키는데 내장된 마이크로프로세서를 통해 부가적으로 다음의 기능들을 수행하게 된다.
1) 자기진단 기능 : 감지기 자체의 고장 여부를 계속적으로 확인하여 고장발생 시 수신기에 고장신호를 보낸다.
2) 오염도 경보 : 기능설치장소 및 연한에 따라 감지기의 이온실의 먼지, 기름 등 이물질에 오염되어 설정값이 초과할 경우 감지기가 신호를 수신기에 송신하여 경보를 발하여 감지기 청소 및 교체 시기를 알려준다.
3) 감지기 탈락 감시기능 : 수신기와 아날로그식 감지기는 일정 주기로 신호를 주고받고 있어 감지기가 이탈되면 수신기에서 경보 및 해당 감지기의 고유번지가 표시되어 감지기가 탈락했음을 알 수 있다.
⚬ 감지기의 오동작
1) 오동작이란 화재를 감지하지 못하는 실보와 화재가 아닌데 화재로 통보하는 비화재보로 구분할 수 있다.
2) 비화재보 : 화재가 발생한 것이 아니고 이상적인 현상에 의하여 감지기가 동작되어 화재 신호를 발하는 것을 비화재보라 한다.
3) 비화재보 원인
가. 인위적인 원인(60%) : 담배연기, 조리, 난방
나. 기능적인 요인(6%) : 감지기의 자체적인 원인
다. 관리상의 요인(0.5%) : 감지기에 물의 침입, 청소불량
라. 설치상의 요인(0.5%) : 배선의 단락, 절연 불량, 부식
마. 기타원인 : 33%
4) 주요원인에 대한 대책
가. 설치장소에 적합한 감지기를 설치한다.
나. 비화재보의 원인이 되는 것을 피해 설치한다.
⚬ 장소별 설치 감지기 종류
⚬ 부착높이에 따른 감지기
⚬ 감지기 설치개수
1) 열감지기 종류별 설치
2) 연기감지기 종류별 설치(거실 설치 시)
3) 거실은 감지기의 종류, 부착높이, 건축물의 구조에 따라 산출하고 소수점 이하는 올림하여 산정한다.
4) 연기감지기 종류별 설치(복도, 통로, 계단, 경사로 설치 시)
5) 복도 및 통로의 연기감지기는 부착높이, 감지기의 종류에 대하여 산출하고 소수점 이하는 올림하여 산정한다.
6) 계단 및 경사로의 연기감지기는 보행거리 및 수직거리 감지기의 종별에 따라 산출하고 소수점 이하는 올림하여 산정한다.
⚬ 감지기 설치기준
1) 교차회로 방식에 사용되는 감지기, 급속한 연소 확대가 우려되는 장소에 사용되는 감지기 및 축적기능이 있는 수신기에 연결하여 사용되는 감지기는 축적기능이 없는 것으로 설치하여야 한다.
2) 감지기는(차동식 분포형 제외) 실내로의 공기 유입구로부터 1.5m 이상 떨어진 위치의 천장 또는 반자의 옥내에 면하는 부분에 설치할 것
3) 정온식 스포트형 감지기는 공칭작동온도가 감지기 주위의 평상시 최고 온도보다 20℃ 이상 높은 것으로 설치할 것
4) 스포트형 감지기는 45˚ 이상 경사되지 아니하도록 부착할 것
5) 연기감지기
가. 천장 또는 반자가 낮은 실내 또는 좁은 실내에 있어서는 출입구의 가까운 부분에 설치할 것
나. 천장 또는 반자 부근에 배기구가 있는 경우에는 그 부근에 설치할 것
다. 벽 또는 보로부터 0.6m 이상 떨어진 곳에 설치할 것
6) 공기관식 차동식 분포형 감지기
가. 공기관의 노출부분은 감지구역마다 20m 이상이 되도록 할 것
나. 공기관과 감지구역의 각 변과의 수평거리는 1.5m 이하가 되도록 하고, 공기관 상호간의 거리는 6m(주요구조부를 내화구조로 한 소방대상물 또는 그 부분에 있어서는 9m) 이하가 되도록 할 것
다. 공기관은 도중에서 분기하지 아니하도록 할 것
라. 하나의 검출부분에 접속하는 공기관의 길이는 100m 이하로 할 것
마. 검출부는 수직벽으로부터 5˚ 이상 경사되지 아니하도록 부착할 것
바. 검출부는 바닥으로부터 0.8m 이상 1.5m 이하의 위치에 설치할 것
7) 정온식 감지선형 감지기
가. 보조선이나 고정금구를 사용하여 감지선이 늘어지지 않도록 설치할 것
나. 단자부와 마감 고정금구와의 설치간격은 10㎝ 이내로 설치할 것
다. 감지선형 감지기의 굴곡반경은 5㎝ 이상으로 할 것
라. 감지기와 감지구역의 각 부분과의 수평거리가 내화구조의 경우 1종 4.5m 이하, 2종 3m 이하로 할 것. 기타구조의 경우 1종 3m 이하, 2종 1m 이하로 할 것
마. 케이블트레이에 감지기를 설치하는 경우에는 케이블트레이 받침대에 마감금구를 사용하여 설치할 것
바. 지하구나 창고의 천장 등에 지지물이 적당하지 않는 장소에서는 보조선을 설치하고 그 보조선에 설치할 것
사. 분전반 내부에 설치하는 경우 접착제를 이용하여 돌기를 바닥에 고정시키고 그 곳에 감지기를 설치할 것
아. 그 밖의 설치방법은 형식승인 내용에 따르며 형식승인 사항이 아닌 것은 제조사의 시방에 따라 설치할 것
8) 불꽃감지기
가. 공칭감시거리 및 공칭시야각은 형식승인 내용에 따를 것
나. 감지기는 공칭감시거리와 공칭시야각을 기준으로 감시구역이 모두 포용될 수 있도록 설치할 것
다. 감지기는 화재감지를 유효하게 감지할 수 있는 모서리 또는 벽 등에 설치할 것
라. 감지기를 천장에 설치하는 경우에는 감지기는 바닥을 향하여 설치할 것
마. 수분이 많이 발생할 우려가 있는 장소에는 방수형으로 설치할 것
바. 그 밖의 설치기준은 형식승인 내용에 따르며 형식승인 사항이 아닌 것은 제조사의 시방에 따라 설치할 것
9) 아날로그방식의 감지기는 공칭감지온도범위 및 공칭감지농도범위에 적합한 장소에, 다신호방식의 감지기는 화재 신호를 발신하는 감도에 적합한 장소에 설치할 것. 다만, 이 기준에서 정하지 않는 설치 방법에 대하여는 형식승인 사항이나 제조사의 시방에 따라 설치할 것
10) 광전식 분리형 감지기
가. 감지기의 수광면은 햇빛을 직접 받지 않도록 설치할 것
나. 광축(송광면과 수광면을 중심을 연결한 선)은 나란한 벽으로부터 0.6m 이상 이격하여 설치할 것
다. 감지기의 송광부와 수광부는 설치된 뒷벽으로부터 1m 이내 위치에 설치할 것
라. 광축의 높이는 천장 등(천장의 실내에 면한 부분 또는 상층의 바닥하부면) 높이의 80% 이상일 것
마. 감지기의 광축의 길이는 공칭감시거리 범위 이내일 것
바. 그 밖의 설치기준은 형식승인 내용에 따르며 형식승인사항이 아닌 것은 제조사의 시방에 따라 설치할 것
⚬ 감지기 설치 제외장소
1) 천장 또는 반자의 높이가 20m 이상인 장소. 다만, 자동화재탐지설비 화재안전기준에 따라 부착높이에 따른 적응성이 있는 감지기를 설치한 장소는 제외한다.
2) 헛간 등 외부와 기류가 통하는 장소로서 감지기에 의하여 화재발생을 유효하게 감지할 수 없는 장소
3) 부식성가스가 체류하고 있는 장소
4) 고온도 및 저온도로서 감지기의 기능이 정지되기 쉽거나 감지기의 유지관리가 어려운 장소
5) 목욕실·욕조나 샤워시설이 있는 화장실 기타 이와 유사한 장소
6) 파이프덕트 등 그 밖의 이와 비슷한 것으로서 2개 층마다 방화구획된 것이나 수평단면적이 5㎡ 이하인 것
7) 먼지·가루 또는 수증기가 다량으로 체류하는 장소 또는 주방 등 평시에 연기가 발생하는 장소(연기감지기에 한한다)
8) 프레스공장·주조공장 등 화재발생의 위험이 적은 장소로서 감지기의 유지관리가 어려운 장소
⚬ 수신기의 종류
1) P형 수신기 : P형 수신기는 화재 신호를 접점신호인 공통신호로 수신하기 때문에 각 경계구역마다 실선배선으로 연결되어 경계구역수가 증가할수록 전선수가 증가하게 되므로 소규모 건물에 적합하다.
2) R형 수신기 : R형 수신기는 감지기 또는 발신기에서 보내는 접점신호를 중계기를 통해 고유신호로 변환하여 수신기에 전달하는 방식과 통신신호를 발신할 수 있는 주소형 감지기를 사용하여 직접 고유신호를 수신기에 전달하는 방식이 있다. 통신 신호를 주고받기 때문에 하나의 선로를 통하여 많은 신호를 주고받을 수 있어 배선수를 획기적으로 감소시킬 수 있어 경계구역수가 많은 대형건물에 적합하다.
3) 복합형 수신기 : 소방시설의 감시제어반과 함께 구성된 수신기를 말하여 신호방식에 따라 P형 복합형 수신기와 R형 복합형 수신기로 구분된다.
4) GP, GR형 수신기 : 가스누설탐지기의 수신기와 겸용으로 사용하는 수신기로 신호방식에 따라 GP, GR형 수신기라고 한다.
⚬ P형 수신기의 특성
1) 구성
2) 공통선 : 다음 그림과 같이 두 개의 전구를 개별적으로 점등시키기 위한 회로를 구성하기 위해서는 전원의 (+)선은 개별적으로 구성해야 각각의 전구를 점등시킬 수 있다. 그러나 전원의 (-)선은 공통으로 사용해도 각각의 전구를 개별적으로 점등시킬 수 있도록 사용하는 선으로 공통선이라고 한다. 공통선을 사용하는 목적은 수신기에서 감지기, 발신기, 전화잭, 지구경종 등을 연결할 때 전선수를 줄일 수 있기 때문이다.
3) 하나의 경계구역 연결 : P형 수신기인 경우 하나의 경계구역을 구성하기 위한 전선의 수는 회로선, 응답선, 전화선, 회로공통선, 지구경종선, 표시등, 벨·표시등공통선의 7선의 배선이 사용된다. 배선의 수를 줄이기 위해서 회로선(+), 응답선, 전화선은 하나의 회로공통선(-)으로 사용하고 지구경종선, 표시등선은 벨·표시등공통선으로 사용한다.
4) 수신기와 발신기 간 연결 : 응답선, 전화선, 표시등, 벨·표시등선 공통선은 병렬로 연결되기 때문에 항상 1선이다.
5) P형 수신기의 문제점
가. 수신기에서 멀리 떨어진 회로는 선로의 전압강하가 발생하여 경종 등 Local 장치가 동작하지 않을 수 있다. 또한 수신기에서 말단의 Local 장치까지 모든 입·출력선을 직접 실선으로 배선하므로 대형 건축물의 경우는 배선수가 증가하게 되어 전선관의 크기, 전선관 공간의 확보, 보수 및 유지관리 등에 많은 문제점이 발생하게 된다.
나. 전압강하 : 자동화재탐지설비 감지기의 전압은 정격전압의 80% 이상이어야 한다. 따라서 수신기 정격전압은 24V이므로 80%는 19.2V이다. 따라서 24V – 19.2V = 4.8V가 되므로 자동화재탐지설비는 최대 4.8V까지만 선로 전압강하를 허용하는 것이다. 따라서 대략 5V 이상의 전압강하가 발생할 경우 경종이 동작되지 않거나 음량 미달이 발생할 수 있다.
⚬ R형 수신기의 특성
1) 신호전송
가. 주소형 감지기, 아날로그식 감지기, M형 발신기의 경우에는 R형 수신기와 직접 연결된다.
나. 일반 감지기를 사용하는 경우는 접점신호를 통신신호로 변환시켜 줄 수 있는 신호변환 장치인 중계기를 사용한다.
2) 동작순서
3) P형과 R형 배선 비교
4) 표시장치 : R형 수신기는 화재위치 및 회로단선 표시를 LCD창에 문자로써 표시를 한다. 그러나 회로수가 많아지면 이를 일일이 찾아보아야 하는 불편한 점이 있어 이를 보완하기 위해 LCD 모니터와 그래픽표시판을 사용하여 표시한다.
가. LCD 모니터 : 수신기로부터 받은 정보를 모니터를 통해 건물의 평면도와 단면도에 동작된 소방시설의 종류와 위치를 표시하여 동작상태를 쉽게 알아볼 수 있게 한 것이다. 관리의 편리성을 높이기 위하여 건물투시도 및 개요도, 소방시설일람표, 방재관리 및 비상상태 발생 시 조치안내 등에 관련된 화면을 제공하며 기존에 동작된 방재기록이 보존되어 확인할 수 있다.
나. 그래픽 표시판 : LCD 모니터나 모자이크 타일에 표시하는 장치이다. 건물의 계통도 또는 건축물의 실제형태의 그림에 소방시설을 표현하여 그 건축물의 설비현황 및 동작유무를 쉽게 파악할 수 있다. 자동화재탐지설비의 동작상태를 포함한 경보설비, 옥내소화전, 스프링클러설비, 피난구조설비, 소화활동설비 동작 등 소방시설 및 방화시설 등의 동작 상태를 표시한다.
5) 비화재보 방지기가 내장된 수신기의 동작
가. 감지기 동작 시 : 지구경종은 정해진 시간 동안 동작되지 않으나 지구표시등, 주경종은 동작할 수 있다.
나. 발신기 동작 시 : 발신기가 동작하는 경우에는 사람이 동작한 것이기 때문에 장난을 제외하고는 화재일 가능성이 매우 높다. 그러므로 비화재보 방지기가 동작하지 않고 정상으로 동작하여 화재표시등과 지구표시등이 점등되고 주경종, 지구경종이 동작한다.
⚬ 수신기 설치기준
1) 해당 소방대상물의 경계구역을 각각 표시할 수 있는 회선 수 이상의 수신기를 설치할 것
2) 4층 이상의 소방대상물에는 발신기와 전화통화가 가능한 수신기를 설치할 것
3) 해당 소방대상물에 가스누설탐지설비가 설치된 경우에는 가스누설탐지설비로부터 가스누설신호를 수신하여 가스누설경보를 할 수 있는 수신기를 설치할 것
4) 지하층·무창층으로 환기가 잘되지 아니하거나 실내면적이 40㎡ 미만인 장소, 감지기의 부착면과 실내바닥과의 사이가 2.3m 이하인 장소로서 일시적으로 발생한 열기·연기 또는 먼지 등으로 인하여 감지기가 화재 신호를 발신할 우려가 있는 때에는 축적기능 등이 있는 것으로 설치하여야 한다.
5) 수위실 등 상시 사람이 근무하는 장소에 설치할 것. 다만, 사람이 상시 근무하는 장소가 없는 경우에는 관계인이 쉽게 접근할 수 있고 관리가 용이한 장소에 설치할 수 있다.
6) 수신기가 설치된 장소에는 경계구역 일람도를 비치할 것. 다만, 모든 수신기와 연결되어 각 수신기의 상황을 감시하고 제어할 수 있는 수신기를 설치하는 경우에는 주수신기를 제외한 기타 수신기는 그러하지 아니하다.
7) 수신기의 음향기구는 그 음량 및 음색이 다른 기기의 소음 등과 명확히 구별될 수 있는 것으로 할 것
8) 수신기는 감지기·중계기 도는 발신기가 동작하는 경계구역을 표시할 수 있는 것으로 할 것
9) 하나의 경계구역은 하나의 표시등 또는 하나의 문자로 표시되도록 할 것
10) 수신기의 조작 스위치는 바닥으로부터의 높이가 0.8m 이상 1.5m 이하인 장소에 설치할 것
11) 하나의 소방대상물에 2 이상의 수신기를 설치하는 경우에는 수신기 간 상호 연동하여 화재발생 상황을 각 수신기마다 확인할 수 있도록 할 것
12) 화재·가스·전기 등에 대한 종합방재반을 설치한 경우에는 해당 조작반에 수신기의 동작과 연동하여 감지기·중계기 또는 발신기가 동작하는 경계구역을 표시할 수 있는 것으로 할 것
⚬ 중계기
1) 중계기 특성 : 중계기는 접점신호를 통신신호로, 통신신호를 접점신호로 변환시켜 주는 신호변환장치의 역할을 한다. 입력신호는 자동화재탐지설비의 감지기와 발신기의 동작신호, 소화전 펌프의 동작확인, 압력스위치의 동작, 저수위신호, 스프링클러설비 밸브개방확인, 방화셔터의 동작신호 등과 같이 수신기에 전달되어야 할 신호가 되며, 출력신호는 경보장치의 기동, 펌프의 동작, 스프링클러설비의 밸브의 개방 등과 같이 수신기에 의해 동작되는 신호이다.
2) 중계기 분류 : 중계기를 거치는 신호는 입력신호와 출력신호로 구분할 수 있는데, 입력신호와 출력신호의 수에 따라 분산형 중계기와 집합형 중계기로 분류된다.
가. 분산형 중계기 : 분산형 중계기는 [입력/출력] Point에 따라 [입력1/출력1], [입력2/출력2]가 일반적으로 사용되고 있다. 어떠한 중계기를 사용하느냐는 입력과 출력 신호가 몇 개인지에 따라 결정된다. 분산형 중계기는 수신기로부터 전원을 공급받아 동작하며 자동화재탐지설비, 전실댐퍼, 알람밸브, 방화셔터 등의 각 계열별로 연결한다.
나. 집합형 중계기 : 집합형 중계기는 하나의 함에 많은 [입력/출력] Point를 구성한 것으로 [입력32/출력32] 중계기를 많이 사용하고 있다. 집합형 중계기의 전원은 별도의 전원(AC220V)을 사용하며, 내부에 정류기 및 비상축전지를 내장하고 있어 전원공급계통 사고 시에도 정상적인 동작을 수행한다. 수신기와 중계기 간의 선로에 문제가 있어도 중계기가 독립제어 기능에 의해 자동절환되어 정상적인 동작을 한다.
⚬ 발신기
1) 발신기의 종류 : 발신기는 감지기가 화재를 자동으로 감지하지 못하거나 화재를 먼저 발견한 사람이 누름버튼을 조작하여 수신기에 신호를 보내는 장치이다. 설치장소에 따라 옥외형과 옥내형으로, 방폭구조 여부에 따라 방폭형 및 비방폭형으로, 방수성 유무에 따라 방수형 및 비방수형으로 구분한다.
2) 구성요소
3) 동작원리
가. 동작 : 발신기 누름스위치 누름 → 수신기 동작(화재표시등, 지구표시등, 발신기 표시등, 경보장치 동작) → 응답표시등 점등
나. 복구 : 발신기 누름스위치 원 위치로 복구 → 수신기 복구스위치를 누름 → 응답표시등 소등, 수신기의 동작표시등 소등
⚬ 발신기 설치기준
자동화재탐지설비의 발신기는 다음 기준에 따라 설치하여야 한다. 다만, 지하구의 경우에는 발신기를 설치하지 아니할 수 있다.
1) 조작이 쉬운 장소에 설치하고, 스위치는 바닥으로부터 0.8m 이상, 1.5m 이하의 높이에 설치할 것
2) 소방대상물의 층마다 설치하되, 해당 소방대상물의 각 부분으로부터 하나의 발신기까지의 수평거리가 25m 이하가 되도록 할 것. 다만, 복도 또는 별도의 구획된 실로서 보행거리가 40m 이상일 경우에는 추가로 설치해야 한다.
3) 2)의 규정에도 불구하고 2)의 기준을 초과하는 경우로서 기둥 또는 벽이 설치되지 아니한 대형공간의 경우 발신기는 설치대상 장소의 가장 가까운 장소의 벽 또는 기둥 등에 설치할 것
4) 발신기의 위치를 표시하는 표시등은 함의 상부에 설치하되, 그 불빛은 부착면으로부터 15˚ 이상의 범위 안에서 부착지점으로부터 10m 이내의 어느 곳에서도 쉽게 식별할 수 있는 적색등으로 할 것
⚬ 음향장치
1) 음향장치의 종류 : 음향경보 장치에는 경종과 사이렌이 있으며 경종은 수신기로부터 기동출력을 받아 모터가 동작되어 종을 타종하는 방식과 전자석을 이용한 것이며 사이렌은 일정 주파수를 발진시켜 스피커를 명동시키는 장치이다.
2) 설치형태 : 음향경보 장치는 설치위치에 따라 수신기의 내부 또는 직근에 설치하는 주음향장치와 경계구역에 설치하는 지구음향장치가 있다. 지구음향장치는 발신기와 함께 설치되거나 옥내소화전설비가 설치되는 경우 옥내소화전 함의 상단에 일체형으로 설치된다.
3) 음향장치의 설치기준
가. 음향장치는 수신기의 내부 또는 그 직근에 설치할 것
나. 지구음향장치는 특정소방대상물의 층마다 설치하되, 해당 특정소방대상물의 각 부분으로부터 하나의 음향경보장치까지의 수평거리가 25m 이하가 되도록 하고, 해당층의 각 부분에 유효하게 경보할 수 있도록 설치할 것. 다만 비상방송설비의 화재안전기준에 적합한 방송설비를 자동화재탐지설비의 감지기와 연동하여 동작하도록 설치한 경우에는 지구음향장치를 설치하지 아니할 수 있다.
다. 위의 “나”에도 불구하고 기준을 초과하는 경우로서 기둥 또는 벽이 설치되지 아니한 대형공간의 경우 지구음향장치는 설치대상 장소의 가장 가까운 장소의 벽 또는 기둥 등에 설치할 것
라. 음향장치는 다음의 기준에 따른 구조 및 성능의 것으로 하여야 한다.
① 정격전압의 80% 전압에서 음향을 발할 수 있는 것으로 할 것
② 음량은 부착된 음향장치의 중심으로부터 1m 떨어진 위치에서 90㏈ 이상이 되는 것으로 할 것
③ 감지기 및 발신기의 동작과 연동하여 동작할 수 있는 것으로 할 것
4) 음향장치의 명동
가. 전층 경보방식 : 5층 미만 연면적 3,000㎡ 이하인 경우 화재가 발생하면 전층에 동시에 경보하는 방식을 말한다.
나. 발화층 직상층 우선경보방식 : 층수가 5층 이상으로서 연면적이 3,000㎡를 초과하는 특정소방대상물은 다음 각호에 따라 경보를 발할 수 있도록 하여야 한다.
① 2층 이상의 층에서 발화한 때에는 발화층 및 그 직상층에 경보를 발할 것
② 1층에서 발화한 때에는 발화층· 그 직상층 및 지하층에 경보를 발할 것
③ 지하층에서 발화한 때에는 발화층·그 직상층 및 기타의 지하층에 경보를 발할 것
다. 발화층 직상 4개층 우선경보방식 : 위의 “나”에도 불구하고 층수가 30층 이상의 특정소방대상물은 다음에 따라 경보를 발할 수 있도록 하여야 한다.
① 2층 이상의 층에서 발화한 때에는 발화층 및 그 직상 4개층에 경보를 발할 것
② 1층에서 발화한 때에는 발화층· 그 직상 4개층 및 지하층에 경보를 발할 것
③ 지하층에서 발화한 때에는 발화층·그 직상층 및 기타의 지하층에 경보를 발할 것
⚬ 시각경보장치
음향장치로는 청각장애인들에게 화재피난경보를 알릴 수 없기 때문에 크세논램프를 사용하여 섬광으로 화재경보를 시각으로 알려주는 경보장치를 말한다.
1) 설치대상
가. 근린생활시설, 문화 및 집회시설, 종교시설, 판매시설, 운수시설, 운동시설, 위락시설, 창고시설 중 물류터미널
나. 숙박시설, 노유자시설, 의료시설, 업무시설, 발전시설 및 장례시설
다. 방송통신시설 중 방송국, 교육연구시설 중 도서관
라. 지하가 중 지하상가
2) 설치기준
가. 복도·통로·청각장애인전용 객실 및 공용으로 사용하는 거실(로비, 회의실, 강의실, 식당, 휴게실, 오락실, 대기실, 체력단련실, 접객실, 안내실, 전시실, 기타 이와 유사한 장소를 말한다)에 설치하며, 각 부분으로부터 유효하게 경보를 발할 수 있는 위치에 설치할 것
나. 공연장·집회장·관람장 또는 이와 유사한 장소에 설치하는 경우에는 시선이 집중되는 무대부 부분 등에 설치할 것
다. 설치높이는 바닥으로부터 2m 이상 2,5m 이하의 장소에 설치할 것. 다만, 천장의 높이가 2m 이하인 경우에는 천장으로부터 0.15m 이내의 장소에 설치하여야 한다.
라. 시각경보장치의 광원은 전용의 축전지설비 또는 전기저장장치에 의하여 점등되도록 할 것. 다만 시각경보기에 동작전원을 공급할 수 있도록 형식승인을 얻은 수신기를 설치한 경우에는 그러하지 아니하다.
3) 하나의 특정소방대상물에 2 이상의 수신기가 설치된 경우 : 어느 수신기에서도 지구음향장치 및 시각경보장치를 작동할 수 있도록 할 것
⚬ 자동화재탐지설비의 전원
1) 상용전원 설치기준
가. 전원은 전기가 정상적으로 공급되는 축전지, 전기저장장치 또는 교류전압의 옥내간선으로 하고, 전원까지의 배선은 전용으로 할 것
나. 개폐기에는 “자동화재탐지설비용”이라고 표시한 표지를 할 것
2) 자동화재탐지설비에는 그 설비에 대한 감시상태를 60분간 지속한 후 유효하게 10분 이상 경보할 수 있는 축전지설비(수신기에 내장하는 경우 포함) 또는 전기저장장치를 설치하여야 한다. 다만, 상용전원이 축전지설비인 경우에는 그러하지 아니하다.
⚬ 자동화재탐지설비의 배선
1) 전원회로의 배선은 “옥내소화전설비의 화재안전기준 별표1”에 따른 내화배선에 따르고 그 밖의 배선(감지기 상호간 또는 감지기로부터 수신기에 이르는 감지기회로의 배선은 제외한다)은 “옥내소화전설비의 화재안전기준 별표1”에 따른 내화배선 또는 내열배선에 따라 설치할 것
2) 감지기 상호 간 또는 감지기로부터 수신기에 이르는 감지기회로의 배선은 다음의 기준에 따라 설치할 것
가. 일반배선을 사용할 때는 내화배선 또는 내열배선으로 사용할 것
나. 아날로그식, 다신호식 감지기나 R형 수신기용으로 사용되는 것은 전자파 방해를 방지하기 위하여 실드선 등을 사용하며, 광케이블의 경우에는 전자파 방해를 받지 않고 내열성능이 있는 경우 사용할 수 있다. 다만, 전자파 방해를 받지 아니하는 방식의 경우에는 그러하지 아니하다.
3) 감지기회로의 도통시험을 위한 종단저항은 다음의 기준에 따를 것
가. 점검 및 관리가 쉬운 장소에 설치할 것
나. 전용함을 설치하는 경우 그 설치 높이는 바닥으로부터 1.5m 이내로 할 것
다. 감지기 회로의 끝부분에 설치하며, 종단감지기에 설치할 경우에는 구별이 쉽도록 해당 감지기의 기판 등에 별도의 표시를 할 것
4) 감지기 사이의 회로의 배선은 송배전식으로 할 것
5) 전원회로의 전로와 대지 사이 및 배선 상호 간의 절연저항은 전기사업법에 따른 기술기준에 정하는 바에 의하고, 감지기회로 및 부속회로의 전로와 대지 사이 및 배선 상호간의 절연저항은 1경계구역마다 직류 250V의 절연저항 측정기를 사용하여 측정한 절연저항이 0.1㏁ 이상이 되도록 할 것
6) 자동화재탐지설비의 배선은 다른 전선과 별도의 관·덕트·몰드 또는 풀박스 등에 설치할 것. 다만, 60V 미만의 약 전류회로에 사용하는 전선으로서 각각의 전압이 같을 때에는 그러하지 아니하다.
7) P형 수신기 및 GP형 수신기의 감지기회로의 배선에 있어서 하나의 공통선에 접속할 수 있는 경계구역은 7개 이하로 할 것
8) 자동화재탐지설비의 감지기회로의 전로저항은 50Ω 이하가 되도록 하여야 하며, 수신기의 각 회로별 종단에 설치되는 감지기에 접속되는 배선의 전압은 감지기 정격전압의 80% 이상이어야 할 것
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