火災報知システム解説:種類、構成部品、配線図
火災報知システムの配線設置図 ― 検知器との接続方法
火災報知システムとは
火災報知システムは、相互接続されたさまざまなデバイス・コンポーネントで構成され、特に火災などの緊急時に警報を発し、適切な行動を促すことでスタッフや一般の人々の生命を守る仕組みです。
構成要素:煙検知器、熱検知器、一酸化炭素検知器、マルチセンサー検知器、手動発報器(コールポイント)、サウンダー、ベル、リレーモジュール、リピータ、アナンシエータ、火災受信盤(制御盤)など。オプションでセキュリティデバイスも統合可能。
コンピュータの CPU のように、火災受信盤(制御盤)がシステムの「脳」となり、手動/自動操作時に接続検知器とサウンダーへ状態表示と通知を送ります。
工場、オフィス、公共施設、近年は住宅でも導入されています。従来型、アドレサブル型、インテリジェント型、スマートワイヤレス型など多様なシステムがありますが、目的は共通:緊急時にサウンダーが作動し、人々を一般/非常口へ誘導避難させること。財産・健康・生命を守るのが主目的です。スマート火災制御システムは、受信盤を通じて消防署・緊急担当者へ遠隔通報も可能です。

火災報知検知器の種類
基本的な手動発報器(ガラス破壊式)からスマートなマルチセンサーまで、検知デバイスは以下に分類されます。
- 煙検知器
- 熱検知器
- マルチセンサー検知器
- 一酸化炭素検知器
- 手動発報器(コールポイント)
煙検知器
設計・動作原理により以下に分類:
- イオン化式煙検知器
- 光散乱式煙検知器
- 光遮蔽式煙検知器
イオン化式煙検知器
内部チャンバーの電流がイオン化により低下することを検知して警報を発します。通常2つのチャンバーを持ち、第1は温度・湿度・気圧変化の補償用、第2にはアルファ粒子源(放射性物質)があり、通過する空気をイオン化して2電極間に電流を流します。煙が侵入するとイオン化された空気により電流が減少し、この低下を検知して警報回路を駆動します。
光散乱式煙検知器
ティンダル効果(コロイド中を光ビームが通過するときに光が散乱する現象)を利用。暗室チャンバー内に光源と光電池を配置し、通常は光が光電池に直接当たらないようにします。煙が侵入すると環境が乱れ、光が散乱して光電池に当たり、この効果で警報を発します。
光遮蔽式煙検知器
光源から光電池に到達する光量を測定します。光源と光電池を固定距離に配置し、煙が光路を遮ると受光量が変化。この出力変化で警報回路を駆動します。
熱検知器
温度上昇率または設定温度到達で動作。内部の共晶合金(特定温度に感熱)が固体から液体へ相変化するのを検知し、ヒューズの溶断と同様の原理で警報回路を駆動します。
一酸化炭素検知器
CO 検知器とも呼ばれ、空気中の一酸化炭素濃度を測定・検知する電子デバイス。燃焼によって発生する有毒ガスである CO 濃度が閾値を超えると警報を発します。内部の電気化学セルは CO ガスのみに反応し、煙など他の燃焼ガスには反応しません。火災報知用 CO 検知器は、家庭用ボイラー等の不完全燃焼対策用より高感度・高速応答です。
マルチセンサー検知器
マルチセンサー検知器(マルチクライテリアアラーム) は、熱センサーと光学センサーの両入力信号を組み合わせ、幅広い火災に対応しつつ誤報率を低減した高感度デバイス。光学、熱、CO、火災など複数信号を検知し、識別値を制御盤へ送信して適切なアクションを促します。インテリジェントなマルチセンサーアラームで正確かつ検証済みの動作が可能です。
手動発報器(コールポイント)
緊急時・火災時にガラスを破り、脆弱エレメントを押して警報回路を駆動する装置。床から 1.4m 高さに設置し、アクセスしやすくします。発報器間の最大距離は 30m、階段の着床部、避難経路、屋外への全出口に設置必須。
火災報知システムの種類と配線図
以下の5種類のシステムと配線接続図を解説します。
- 家庭用基本火災報知
- 従来型火災報知システム
- アドレサブル火災報知システム
- インテリジェント火災報知システム
- ワイヤレス火災報知システム
家庭用基本火災報知
家庭配線に煙/熱検知器を設置する基本システム。基本配線図では、単一または複数の熱・煙検知器を、電源線(L)、中性線(N)、アース、連動線で接続。電源は 120V AC(米国)または 230V AC(欧州)。配電盤(DB)または既存配線(コンセント等)に直結可能。設置後、電池を入れてメインブレーカーを ON にし、正常動作を確認。

従来型火災報知システム
全デバイス(検知器、サウンダー、発報器)が個別の専用配線で制御盤に接続される方式(共用配線ではない)。つまり、配線の一端が検知器、もう一端が制御盤に直結。
典型的な構成では、検知器・サウンダー・発報器をゾーン分けして設置(ゾーン1:地下、ゾーン2:1階、ゾーン3:2階…)。ゾーン数が多いほど発火場所の特定精度が向上。ただし、従来型では個々のデバイス単位での特定は不可で、制御盤にはゾーン位置(テキスト/ランプ表示)のみ表示されます。

アドレサブル火災報知システム
全デバイス(検知器、発報器、警報ベル)がループ配線でアドレサブル制御盤に接続され、各デバイスにアドレス(位置情報)が割り当てられます。これにより、作動したデバイスの正確な位置を特定可能。
ループ方式の利点:短絡故障時、ループ内のアイソレーションモジュールにより影響は局所化され、他領域は正常動作継続。1ループで最大 99 デバイス接続可能、延長 3.3km まで対応(制御盤性能依存)。従来型と目的は同じだが、配線方式と DIP スイッチによるアドレス設定で、メイン制御盤画面に作動デバイスの正確な位置を表示。アドレサブル型は従来型より高精度だが高コスト。インテリジェント型ほど「故障/予兆/火災」の判別や迅速な消火連動はできない。

インテリジェント火災報知システム
各デバイスが周囲環境を自己分析し、故障・火災・清掃必要・定期メンテナンス必要などを判断して制御盤へ通信。従来型は「火災/故障/温度/煙粒子/気圧」など原因を問わず単一信号のみ出力し、誤報(偽陽性)が多発。報告・省略などに悪影響。
アドレサブル型同様、デバイスはループ接続(2/4/8 ループシステム対応)。1ループ最大 3.3km、99 デバイス(サウンダー、検知器、発報器)接続可能で、広範囲を単一制御盤で監視制御。

インテリジェントシステムの主目的は、高精度センサーと組み込みコンピュータ・アルゴリズムにより誤報を防止すること。従来型・アドレサブル型より複雑・高コストだが、信頼性は最高レベル。

ワイヤレス火災報知システム
全検知器・関連デバイスが無線通信で火災制御盤と相互接続されるシステム。「ワイヤレス」と言っても完全無線ではなく、制御盤側には配線が必要です。
検知器(熱検知器等)や発報器から制御盤へ無線信号を送信し、警報回路を駆動。配線工事・建物停止時間が不要で施工コスト・時間を削減可能だが、ハードウェアコスト(特に電池交換・メンテナンス)は高額。

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