연기감지기의 설치위치별 작동특성에 관한 연구

A Study on Operational Characteristics of the Smoke detector setting position

화재감지기는 화재 시 생성되는 연소생성물을 감지하여 화재사실을 인지한다. 특수한 목적의 용도를 제외하고는 주로 열과 연기를 이용한 화재감지기를 사용하고 최근 연기감지기에 대한 수요가 증가하고 있다. 그러나 제품검사에 대한 불합격은 가장 높게 나타났다. 화재감지기는 자동화재탐지설비 및 시각경보장치의 화재안전 기준(NFSC 203)에 따라 설치방법이 규정되어 있는데 연기감지기는 30m 이내마다 1개 이상 설치하도록 되어 있다. NFSC 203 해설서에는 0.5~1㎧의 속도의 내부풍속 조건을 가정하여 30~60s 이내에 어떤 위치에서도 화재감지가 가능해야함을 규정의 근거로써 제시하고 있다. 이에 본 연구에서는 연기감지기의 설치위치에 따른 작동특성을 파악하고자 한다. 먼저 연기감지기와 비교대상으로써 열감지기 및 열전대를 설치한 Mock-up에서 목재화원을 이용한 화재실험을 실시하고, 연기감지기의 특성을 명확하게 확인하기 위해 동일한 조건의 Mock-up에 가시거리를 구현한 화재시뮬레이션(FDS)을 실시하였다. 실험과 FDS의 결과를 비교⋅분석하여 감지기의 작동과 연소생성물의 확산특성을 확인하였다. 비교⋅분석 결과 열감지기 및 열전대를 통해 측정된 온도값은 순차적으로 상승하였고, 연기감지기를 통해 측정된 감광율과 가시거리는 순차적으로 변화하지 않음을 확인할 수 있었다. 또한 실험과 FDS의 DB의 연기감지기의 감지시간에 NFSC 203의 해설서 명시된 복도에서의 내부풍속 값과 감지기 기술기준의 감도시험 풍속값을 적용하여 연기감지기의 작동시간을 계산하였다. 그 결과 해설서의 기준을 적용한 풍속 값을 대입하였을때 감지시간이 초과됨을 알 수 있었고, 감도시험기준을 적용한 풍속 값은 시간 내에 감지하는 것으로 나타났다. 그러나 이러한 결과는 실제 화재 발생 시 맞바람 급⋅배기설비의 작동 등 풍속에 영향을 미치는 조건이 되면 감지기가 작동하기 어려워져서 Fail-safe의 관점에서는 안전을 확보했다고 할 수 없다. 따라서 감지기의 설치간격을 줄이거나 내부풍속조건을 명확하게 규정하여 감지시간의 지연을 방지하여야 한다고 판단된다.