감지기 교차회로 방식이 갖는 의외의 문제점

교차회로 방식이란

가. 송배전식 방식

자동화재탐지설비에서 감지기 회로를 설치하는 방법은 두 가지가 있다. 하나는 송배전식 구성 방법이고 또 하나는 교차회로 방식이다. 송배전식 방법은 하나의 경계구역에 하나의 회로를 설치하고 그 회로에 모든 감지기를 설치하는 방식이다. 즉 해당 경계구역에 설치된 감지기중 아무거나 하나의 감지기가 화재를 인지하면 작동하는 방식이다.

 

나. 교차회로 방식

교차회로 방식은 하나의 경계구역에 두 개의 감지기 회로를 설치하는 방식이다. 두 개의 회로를 엇갈리게 교차 설치하여 각각의 회로에 설치된 인접한 두 개의 감지기들이 모두 작동했을 때 이를 화재로 인식하는 방식이다. 하나의 회로에 있는 감지기가 작동하면 예비 동작신호로 인식하고 다른 하나의 회로에 설치된 감지기까지 작동하면 그때 화재로 인식하는 방법이다.

 

송배전식과 교차회로 방식

굳이 교차회로 방식으로 설치하는 이유가 뭐지?

가. 자동 소화설비의 작동

하나의 경계구역에 감지기 회로를 두 개로 설치해야 하고 그만큼 감지기도 2배로 설치해야 하므로 경제적으로 더 많이 든다. 그럼에도 불구하고 교차회로 방식을 사용하는 가장 큰 이유는 자동 소화설비의 오동작을 예방하려는 것이다. 자동 소화설비가 동작하는 방법이 보통 두 가지 인데 하나는 사람이 화재를 인식하고 직접 작동시키는 방법이고, 또 하나는 감지기가 화재를 인식하여 자동으로 작동시키는 방법이다.

 

나. 소화설비가 오작동 하더라도 문제가 없는 경우에는 제외

감지기가 작동해서 소화설비가 작동해도 특별히 문제가 없는 소방 설비들이 있다. 제연설비가 그 좋은 예이다. 화재 상황이 아님에도 감지기가 화재로 인식하여 제연설비를 작동시켜도 건물이나 기계에 문제가 발생하지 않는다. 제연구역에 신선한 공기를 급기해 주는 것이므로 바람에 가벼운 종이나 섬유류가 날리는 것 외는 특별히 문제될 것이 없다. 관계자가 화재가 아니라고 판단하면 제연설비를 정지시키면 된다.

 

다. 소화설비 오작동이 곧  인명피해와 수손피해로 이어지기 때문임

그러나 가스계 소화설비는 상황이 다르다. 감지기의 작동으로 가스계 소화설비에서 약제가 방출되면 예기치 않는 인명 피해와 재산 피해가 동시에 나타난다. 그러므로 가스계 소화설비는 화재가 아닌 상황에서 감지기가 오동작을 하게 되면 더 큰 피해를 야기할 수 있다. 이러한 오동작을 예방하기 위하여 두 개의 감지기가 작동했을 때 실제 화재로 인식하고 소화설비를 작동시키는 것이다.

 

수손피해 에방을 위해 교차회로 방식을 사용하는 스프링클러 설비

어떤 시스템에 교차회로 방식을 설치하는가?

가. 스프링클러설비

① 스프링클러설비에는 습식, 건식, 부압식, 준비작동식, 일제살수식이 있는데 이중에서 준비작동식과 일제살수식은 교차회로 방식을 도입하고 있다. 습식과 건식은 폐쇄형 헤드 자체가 화재를 감지하는 역할을 하므로 감지기를 별도로 사용하지 않는다. 부압식은 감지기를 설치하지만 단일 회로를 사용한다.

② 준비작동식 스프링클러 시스템은 동파의 우려가 있는 곳에 설치한다. 그래서 동파 예방을 위해 2차측 배관에는 대기압 상태의 공기가 들어있는데 감지기가 작동하면 프리액션 밸브의 클램프가 개방되어 1차측의 소화수가 2차측까지 모두 전달된다. 화재 상황이 아닌데도 프리액션 밸브가 개방되어 물이 2차측으로 넘어갔다면 관계자가 이를 인식하지 못한 상태에서 배관과 헤드가 동파되는 경우가 발생한다. 이러한 상황을 예방하기 위하여 감지기 회로를 교차회로 방식으로 구성한다.

③ 일제살수식 스프링클러 시스템은 개방형 헤드로 구성되어 있어서 화재시 살수구역 전체에 물이 쏟아지는 시스템이다. 만약 오동작으로 인해 일제개방밸브가 개방되면 해당 살수구역 전체에 물이 쏟아져 막대한 수손피해가 예상되므로 오동작을 예방하기 위해 교차회로 방식을 사용한다.

 

나. 물분무등 소화설비

물분무등 소화설비는 총 8가지 설비가 있는데 특히 가스계 소화설비의 경우에는 모두 교차회로방식을 도입하고 있다. 가스계 소화설비의 특성상 소화약제가 방사되면 질식과 냉각에 의한 인명 피해, 실내 과압에 의한 건물 피해, 약제 손실에 의한 경제적 피해, 할로겐계 소화약제에 의한 환경 피해가 발생하기 때문이다. 이를 예방하기 위하여 감지기 회로를 교차회로 방식으로 구성하여 실제 화재 상황인 경우에만 소화약제가 방출될 수 있도록 안전장치 역할을 한다.

포소화설비나 물분무 및 미분부 소화설비는 교차회로 방식에 대한 강제 규정이 없다. 하지만 대부분 교차회로 방식을 사용한다. 수계 소화설비이므로 쏟아지면 해당 방호구역의 수손피해가 야기되기 때문이다.

 

교차회로 방식을 사용하는 가스계 소화설비

교차회로 방식이 좋은 것만은 아니다

가. 두 개 모두 작동해야 하므로 늦다.

감지기 하나가 작동한다고 해서 바로 소화설비가 작동하는 것이 아니다. 교차회로 방식이므로 A, B 감지기가 모두 작동해야만 소화설비가 작동한다. 두 개가 모두 작동해야 하므로 각각의 감지기가 화재를 인지할 수 있는 시간만큼 소화설비의 작동도 늦어진다. 안전성은 확보했지만 신속성은 양보해야 한다.

 

나. 하나가 고장 나면 무용지물이다.

교차회로는 두 개의 회로로 구성되므로 하나의 회로에서 문제가 발생하면 해당 소화설비는 작동하지 않는다. 회로의 문제뿐만 아니라 감지기의 문제도 마찬가지이다. A, B 감지기 중 하나의 감지기가 작동하더라도 인접한 감지기가 고장이 난 상태라면 역시 화재로 인식할 수 없어 해당 소화설비가 작동하지 않는다.

 

다. 불법 칸막이 때문에 설비가 작동하지 않는다.

방호구역에 교차된 회로가 설치되어 있는데 건물을 사용하다가 중간에 구획을 하는 경우가 있다. 일반인들은 감지기의 교차회로에 대한 인식이 없으므로 사용상 편의에 의해 간편한 방법으로 가벽을 세우거나 문을 만들어 하나의 실을 별도로 만들어 사용한다. A, B 감지기가 모두 작동해야 스프링클러설비나 가스계 소화설비도 작동하는데 A감지기와 B감지기 사이를 벽으로 막아버렸기 때문에 연기가 발생해도 하나만 작동하고 나머지 하나는 작동하지 않는다. 결국 해당 소화설비는 작동하지 않는다.

 

 

다른 방법이 없나?

가. 교차회로 방식을 적용하는 이유

가스계 소화설비를 작동시키기 위한 감지기는 교차회로 방식으로 설정된다. 하나의 회로에서 감지를 하더라도 인접한 다른 회로의 감지기에서도 감지를 해야 화재로서 인식을 하고 방출되는 것이다. 이렇게 교차회로를 구성하는 이유는 안전성을 중시하기 때문이다. 화재가 아님에도 감지기 및 감지기 배선의 오작동으로 인하여 화재가 발생한 것으로 인식하면 소화약제가 쏟아져 버리기 때문에 교차회로로 구성하고 있는 것이다.

 

나. 교차회로 방식의 기능과 유사한 감지기 선택

만약 교차회로중 하나의 회로가 단선되었거나 감지기 하나가 고장이 난 경우라면 어떤 일이 발생할까? 절대로 해당 가스계 소화설비는 작동하지 않는다. 전제조건이 교차회로 방식이므로 두 회로가 모두 작동해야 화재로서 인식하는 것이기 때문이다. 안전을 위해 설치한 교차회로가 자칫 설비의 무용화를 초래하는 수가 있다.

그러므로 안전하면서도 신속한 소화설비의 작동이 필요한 경우라면 교차회로 방식보다는 아날로그방식 감지기와 유사한 종류의 감지기를 사용하면 된다. 그러면 신속한 작동을 기대할 수 있고 안전성도 동시에 확보할 수 있다.

 

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