건축물의 누수 대응을 위한 화재감지기용 브라켓 개발

Development of bracket for fire detector considering leaks in building

건축물의 화재를 감지하기 위해 설치 된 열, 연기감지기는 먼지, 연기, 습도, 결로 등의 다양한 원인으로 비화재보 및 오동작이 발생하고 있으며, 화재 출동 중 오인 출동이 50% 이상 차지하는 등의 화재 안전을 저하하는 요인으로 작용한다. 본 연구에서는 발생 원인을 분석하여 화재감지기의 신뢰성을 강화하기 위한 방안을 제시하였다. 현장 조사 결과 여름철(지하주차장)과 겨울철(발코니)에서 결로에 의한 비화재보 발생 비율이 높게 나타났으며 특히, 2021년 한파로 발코니의 정온식 감지기의 발생 빈도가 높았다. 이는 결로에 의해 발생되는 물방울 및 누수에 의한 동작 특성이며, 방수형 감지기 설치 등의 방안이 필요할 것으로 판단된다. 하지만 결로 현상에 의한 물방울 정도 이상의 결로 누수 및 기타 원인에 의한 누수는 감지기의 구조 특성상 노출된 단자에 의해 문제가 지속 될 것으로 판단된다. 본 연구에서는 이러한 누수 환경에 대응 가능한 감지기용 브라켓을 개발하였으며, 감지기 특성 실험을 통해 성능을 검증하였다. 브라켓은 선로 또는 천장면을 타고 감지기로 유입되는 물을 우회시켜 감지기를 보호하는 것이 주요 목적으로 상용화 된 감지기의 베이스에 부착하여 천장과 감지기 사이에 위치한다. 주요 구성은 감지기 선로를 타고 내려오는 물을 우회시키기 위해 선로를 N자 형태로 고정시키기 위한 선로 고정부가 있으며, 우회된 물을 배출시키기 위한 배출구가 있다. 또한, 감지기(베이스 포함) 외부를 타고 흐르는 물이 감지센서로 흐르는 것을 막기 위한 구조로 설계되었다. 이 브라켓은 감지기 시공의 편리성을 최대한 확보하기 위한 구조로 설계하였으며, 상용품에 설치하는 브라켓과는 별도로 설계 기능을 반영한 일체형 감지기도 추가 설계하였다. 본 연구에서는 상용 감지기와 호환 가능한 브라켓과 그 브라켓의 기능을 추가한 감지기를 설계 완료하였으며, 선로를 통해 흐르는 상황과 감지기 오염 상황 등을 고려하여 누수 실험을 진행하였다. 1차로 일반감지기의 비방수형과 방수형의 상황 모의를 통해 누수에서의 기본 성능 특성을 확인하였으며, 2차로 아날로그감지기의 비방수형과 브라켓을 설치한 아날로그 비방수형의 동작 특성을 분석하였다. 2차 실험 결과로 브라켓이 없는 경우 유입되는 물의 증가 및 감지기 배출구 막힘 등의 정도에 따라 비화재보 특성이 나타났으며, 브라켓을 설치한 감지기에서는 감지기로 유입되는 물이 우회되어 배출됨으로써 비화재보가 발생되지 않음을 확인하였다. 이러한 기술은 작은 변화를 통해 외부 요인에 의해 발생되는 비화재보 원인을 최소화 시켜 고유의 기능을 유지하기 위함이다. 이러한 설계 방안은 필요에 따라 적용시킴으로써 결로 누수 등에 의한 비화재보 및 오동작을 감소시켜 주택을 포함한 건축물의 화재 안전을 강화시킬 것으로 사료된다.