火災警報制御盤

火災警報制御盤( FACP )、火災警報制御ユニット( FACU )、火災表示盤( FIP )、または単に火災警報盤は、火災警報システムの制御コンポーネントです。このパネルは、火災を検知して報告するように設計されたデバイスから情報を受信し、それらの動作の整合性を監視し、機器の自動制御と、事前に決定されたシーケンスに基づいて施設を火災に備えるために必要な情報の送信を行います。また、パネルは、関連する起動デバイス、通知装置、制御、送信機、またはリレーを動作させるための電気エネルギーを供給することもできます。パネルには、コード化パネル、従来型パネル、アドレス指定可能なパネル、および多重システムの 4 つの基本的なタイプがあります。

コード パネルは、最も初期のタイプの中央火災警報制御で、1800 年代から 1970 年代にかけて作られました。コード パネルは、各ゾーンが独自のコード ホイールに接続されていることを除いて、多くの点で現代の従来のパネル (以下で説明) に似ています。コード ホイールは、パネルの設定方法に応じて、開始プル ステーションがリセットされるまで 4 ラウンドのコード セットを実行するか (コード プルステーションと同様)、パネル自体がリセットされるまで継続的に実行されます。

大型パネルは機械室の壁全体を占め、数十個のコードホイールが取り付けられていました。コードのリストは維持する必要があり、プルステーションの上にコピーが掲示されることもありました (この設定は、病院の古い棟でよく見られます)。小型パネルは、2 つの方法のいずれかで設定できます。ほとんどの場合、パネルには 1 つのゾーンしかなく、したがってコードも 1 つしかありませんでした。

あるいは、コードホイールを使わず、ゴングリレーと呼ばれるものだけを使ってパネルを作ることもできます。通常、これは、プルからのコードストライクを再送信するために、コード化されたプルステーションを備えたシステムで使用されます。ただし、特定のコードではなく、接続されたホーンまたはベルが継続的に鳴る独自のゾーンとして使用することもできます。これらのパネルは現在では一般的ではありませんが、大学のキャンパスや病院などの古い建物で時々見られます。

リレーとコード化された遮断ホイールを使用する従来の電気機械コード化パネルは機能的に時代遅れであり、大部分が置き換えられています。

「従来型」パネルは、電子部品が小型化して、従来の電気機械式制御パネルの代替品として使えるようになって以来、ずっと存在してきました。従来型パネルは、以前に比べて大規模な建物ではあまり使用されなくなりましたが、小規模な学校、店舗、レストラン、アパートなどの小規模なプロジェクトではまだ使用されています。

従来の火災警報制御パネルは、並列に配線された起動装置 (通常は煙探知器、熱探知器、ダクト探知器、手動プルステーション、場合によっては炎探知器) に接続された 1 つ以上の電気信号回路 (それぞれ 1 組の配線) を使用します。これらのセンサーは、いずれかのセンサーの環境条件が所定のトリガーしきい値を超えると、回路抵抗 (「閉じた」状態) を大幅に減少させるように設計されています。従来の火災警報システムでは、情報密度または解像度は、設置されている個々の配線回路の数に制限されます。

建物内の火災の位置特定と制御を容易にするために、建物は通常、明確に識別されたエリアまたはゾーンに分割されます。複数階建ての建物のフロアは、ゾーン境界の 1 つのタイプです。非常に単純なシステムでは、ゾーンの数は少ない場合があります。

保護の同じ「ゾーン」内の複数のデバイスに接続された起動デバイス回路 (アドレス指定可能なシステムでは信号線回路 (SLC) と呼ばれます) は、ゾーンに関する 3 つの異なる状態 (正常、トラブル、アラーム) の情報をパネルに効果的に提供します。ゾーン内の各起動デバイス回路の状態は、点滅する LED/ライトや LCD ディスプレイなどの目に見える表示を使用して火災警報制御パネルに表示されます。

パネルは、火災警報制御パネルに接続された起動回路に対応するマップ上のテキスト説明、点灯アイコン、点灯セクション、または点灯ポイントを使用して、フロア プラン (ゾーン マップ) 上のゾーン境界をグラフィカルに表現する場合があります。このように表示するアナンシエータは、グラフィック アナンシエータと呼ばれます。

警報制御パネルの重要な出力は、通知装置回路 (NAC) です。この信号は、警報ホーン、ストロボ ライト、および建物の居住者に警報状態を警告するために使用されるその他の通知装置をトリガーします。

システムの大規模化と、広範囲のロケーションおよび制御機能を超えたより詳細な診断に対する需要の高まりにより、共通ゾーン内に複数の起動回路を設け、それぞれが特定のタイプの起動デバイスまたはデバイス グループに排他的に接続された、従来システムのゾーンによる制御戦略が拡張されました。この配置により、デバイス タイプ別ゾーン マトリックスが形成され、その情報は表形式の表示器に特に適しています。たとえば、表形式の表示器を採用している多階建ての建物では、インジケータの行が積み重ねられた関係でフロアを水平に定義し、そのフロアにインストールされているデバイスの種類が、各フロアに垂直に並んだインジケータの列として表示されます。フロアとデバイスのインジケータの交差点には、組み合わせた情報が表示されます。ただし、情報の密度は、採用されている回路の数の関数のままです。

さらに大規模なシステムと、より詳細な診断および位置の特定に対する要求により、アドレス指定可能な火災警報システムが導入されました。アドレス指定可能な各デバイスは、共通の通信回線を共有しながら、その状態に関する特定の情報を提供します。通知と位置特定戦略は、大部分で比較的変わっていません。

マルチプレックス システムは、従来のシステムと現代のアドレス指定可能なシステムの間の一種の移行であり、1970 年代中盤から後半、そして 1980 年代後半にかけて、大規模な建物や複合施設でよく使用されていました。当初、これらのシステムは、従来の大型システムとして機能するようにプログラムされていました。その後の設備では、徐々に、現代のアドレス指定可能なシステムのコンポーネントと機能が取り入れられるようになりました。これらのシステムは、警報やトラブル状態がなくても、建物の火災警報システム (HVAC、セキュリティ、電子ドア ロックなど) 以上のものを制御できることがよくありました。メイン パネルはシステムの頭脳であり、特定の機能にアクセスするために使用できますが、火災警報制御は通常、トランスポンダーを介してアクセスされます。これらは、システムの一部のステータスをメイン パネルに「通信」するようにプログラムされた、より小型の従来のパネルであり、基本的な火災警報制御機能にアクセスするためにも使用できます。

アドレス指定可能なパネルは通常、従来のパネルよりも高度で、情報容量と制御の柔軟性がはるかに優れています。アドレス指定可能な火災警報パネルは、1980 年代半ばの マイクロコントローラブームの時期に多くのメーカーによって導入されました。

アドレス指定可能な火災警報制御パネルは、1 つ以上の信号線回路 (通常はループまたは SLC ループと呼ばれます) を使用します( 1 ～ 30 個)。使用するプロトコルに応じて、信号線回路は最大数百のデバイスを監視および制御できます。一部のプロトコルでは、検出器と入力/出力モジュールの任意の組み合わせが許可されますが、他のプロトコルでは、チャネル容量の 50% が検出器/センサーに制限され、50% が入力/出力モジュールに制限されます。各 SLC は、接続されているデバイスをポーリングします。デバイスの数は、メーカーによって異なりますが、数台から数百台に及ぶ場合があります。大規模なシステムでは、複数の信号線回路が使用される場合があります。^{[1] [2]}

SLC上の各デバイスには独自のアドレスがあり、パネルは接続されている各デバイスの状態を認識します。一般的なアドレス指定可能な入力（開始）デバイスには、次のものがあります。

• 煙探知器
• 熱検知器（上昇率と固定温度）
• 手動コールポイントまたは手動プルステーション
• 通知機器
• 応答者
• 消火スプリンクラーシステムの入力
• スイッチステータス
  • フロー制御
  • プレッシャー
  • 隔離する
  • 標準スイッチ
  • モニターモジュール

アドレス指定可能な出力デバイスには、

• （警報システム/ベル）リレー
• ドアホルダーリレー
• 補助（制御機能）リレー
• 制御モジュール
• リレーモジュール

出力デバイスは、次のようなさまざまな機能を制御するために使用されます。

• ファンのオン/オフの切り替え
• ドアの開閉
• 消火システムの起動
• 通知アプライアンスの有効化
• 産業機器の停止
• エレベーターを安全な出口階に呼び戻す
• 別の火災警報パネルまたは通信機を起動する
• 非常口標識を点滅させる（主に米国、まれ）

「原因と結果」としても知られるマッピングは、どの入力がアクティブになったかに応じて出力をアクティブにするプロセスです。従来、入力デバイスがアクティブになると、特定の出力デバイス (またはリレー) がアクティブになります。時が経つにつれて、より高度な技術が利用可能になり、多くの場合、異なる企業間でスタイルが大きく異なります。

ゾーンは通常、建物またはエリアを異なるセクションに分割することによって作成されます。次に、特定のゾーンに応じて、特定の数と種類のデバイスがゾーンに追加され、指定されたジョブを実行します。ゾーンはカナダの国家建築基準法の要件であり、ゾーンにはラベルを付け、火災ゾーンには赤色の LED、監視およびトラブルには琥珀色の LED を含める必要があります。LED インジケーターは LCD ディスプレイに加えて必要ですが、LCD に 8 行以上の文字がある場合はこの要件は免除されます。フロア間やファイアウォール間など、ゾーンから新しいゾーンに配線が入る場合は、 アイソレータ^{[詳細な説明が必要]も必要です。}

グループには、リレーなどの複数の出力デバイスが含まれます。これにより、煙探知器や警報プルステーションなどの単一の入力では、グループに 1 つの出力のみをプログラムし、複数の出力またはリレーにマップすることができます。これにより、インストーラーは、多数の入力を同じ出力にマップして一度に変更できるようにすることでプログラミングを簡素化できます。また、単一の検出器/入力のプログラミング スペースで許可されるよりも多くの出力にマップすることもできます。

これは、火災パネルの中で、パネル間で最も大きな違いがある可能性のある部分です。この機能により、パネルはかなり複雑な入力を検出するようにプログラムできます。たとえば、複数のデバイスが起動した場合にのみ消防署に通知するようにパネルをプログラムできます。また、タイマーと組み合わせて 段階的な避難手順に使用することもできます。

ネットワーク化の原理は、複数のパネルを接続して統合システムを形成することです。たとえば、1 つのパネルの入力が別のパネルの出力をアクティブにしたり、ネットワークによって多くのシステムを監視できるようにしたりできます。ネットワーク化は、1 つのパネルでは大きさが足りない場合や、建物が複数ある場合によく使用されます。また、ネットワーク化は、システム障害やメンテナンス要件により、いつでも施設の大部分がオフラインになるリスクを軽減するために、システムを分離する効果的な方法でもあります。サブネットワークは、ハードウェア アーキテクチャまたはソフトウェア アーキテクチャを使用して作成できます。ネットワーク化されたシステムは通常、コストが高く、実装を成功させるには追加のトレーニングとシステム構成が必要です。

異なるメーカーのパネルを相互にネットワーク接続できる準標準は存在しますが、すべての企業でサポートされているわけではありません。最もよく使用されるプロトコルの 1 つはBACnetで、これはすでにさまざまなタイプの産業用ネットワークで一般的に使用されています。火災警報制御パネルに相互接続される一般的なシステムには、HVAC、ビル自動化コントローラー、セキュリティ/アクセス制御、またはエレベーター コントローラーがあります。Arcnet プロトコルは産業用アプリケーションで長年使用されており、火災警報制御パネルのネットワーク接続にも使用されています。

最近では、一部のパネルが標準イーサネットでネットワーク化されていますが、これはまだあまり一般的ではありません。^{[いつ? ]} 多くの組織は独自のプロトコルを作成することを選択します。これには、好きなことを何でもできるという利点があり、テクノロジーをさらに進歩させることができます。ただし、通常、独自のネットワークと BACnet の間にはブリッジ レイヤーが用意されています。^{[引用が必要]}

ネットワークを使用すると、1 つの集中型グラフィカル監視システムで複数の異なるパネルを監視できるようになります。

放出パネルは、ソレノイドを使用して、建物全体に設置された配管からハロンや水などの消火化学薬品を拡散させることができます。放出パネルには通常、資産や機器に損害を与える可能性のある偶発的な放出を中止するための手動中止スイッチが付いています。放出機能は、アドレス指定可能なパネルと従来のパネルの両方に搭載できます。

その他のタイプの火災警報制御パネルには、音声避難パネルがあります。これは、メインパネルに音声避難機能が組み込まれていない場合に、システム内のスピーカーに出力を提供するように設計されたパネルです。別のタイプは、通知アプライアンス回路 (NAC) エクステンダー (電源とも呼ばれます) で、通常はメインパネルが通常供給できるよりも多くの通知アプライアンスに電力を供給することを目的としていますが、NAC エクステンダーはアラームの同期にも使用されることがあります。

米国のほぼすべての州では、国際建築基準法によって、火災警報システムとスプリンクラー システムを認可された監視ステーションで監視することが義務付けられています。

火災警報システムは、中央ステーションに接続されたコンピュータベースの制御装置で構成されています。米国に設置されている火災警報システムの大部分は、UL認定またはFM Global認定の監視ステーションによって監視されています。

これらのシステムでは通常、敷地全体のトップレベルのマップがあり、さまざまな建物レベルが表示されます。ユーザー (おそらく警備員) は、さまざまな段階を進むことができます。トップレベルの敷地 → 建物プラン → フロア プラン → ゾーン プランなど、建物のセキュリティ システムが構成されている方法で進むことができます。

これらのシステムの多くにはタッチ スクリーンが搭載されていますが、タッチ スクリーンでは位置がずれやすく、ミスが発生しやすいため、ほとんどのユーザーはマウス (および通常のモニター) を好む傾向があります。光学式マウスの登場により、これは非常に現実的な選択肢になりました。

火災警報パネルには多くの制御機能があります。その一部を以下に示します。

これにより、警報状態後にパネルがリセットされます。すべての起動デバイスがリセットされ (手動でリセットする必要があるプル ステーションを除く)、パネルの警報状態がすべて解除されます。システムのリセット後も、煙感知器が煙を感知し続けている、または手動プル ステーションがまだ作動位置にあるなど、起動デバイスがまだ警報状態である場合は、別の警報が起動されます。または、すべての警報がリセット/解除されるまでパネルがリセットを拒否する場合があります。監視状態を解除するには、多くの場合、システム リセットが必要です。システム リセットでは、通常、トラブル状態は解除されません。ほとんどのトラブル状態は、状態が正常に戻ると自動的に解除されます。

この機能 (「ACK」とも略される) は、アラーム、トラブル、監視信号などの異常な状況を手動で確認するために使用されます。これにより、通常、パネルの「ピエゾ」の音が止まり、アクティブ (点滅) の LED が点灯 (「点灯」) します。また、これにより、自動避難タイマー (占有タイプに応じて 3 ～ 5 分) が第 1 段階の避難から第 2 段階の避難に進むのがキャンセルされます。

この機能 (「アラーム消音」または「可聴消音」とも呼ばれます) は、警報システムの構成に応じて、システムの通知装置を完全に無効にするか、ストロボ ライト/ビジュアルは動作を継続しながら可聴信号のみを消音します (後者の状態は「可聴消音」と呼ばれます)。信号消音により、警報に応答する際に緊急対応者間で口頭によるコミュニケーションが容易になります。また、これは、最終的な完全なシステム テストの前の予備テスト方法として、建物の建設中にも使用できます。信号消音は通常、緊急事態が処理され、建物が再び使用される準備が整った直後に使用されます。システム リセットは通常、その直後に行われます。

このボタン (「フラッシュ テスト」とも呼ばれます) は、多くのパネルでインジケータ ライト (LED) 自体の状態を確認するために今でも使用されています。カナダで設置されるマルチゾーン パネルでは、コードにより「ランプ テスト」ボタンが必須となっています。多くのパネルでは、システムのリセット時に自動ランプ テストも実行されます。

「ウォーク テスト」は、システム内の多数の火災警報装置をテストする方法で、時間を節約し、現場の技術者の数を減らすことができます。「ウォーク テスト」を使用すると、技術者 1 人が建物内を歩き回り、任意の装置を起動できます。これにより、信号がパネルに送信され、通知装置回路 (NAC) が一定回数パルスを発して装置が配線されているゾーンを示すか、通知装置が数秒間鳴った後、自動的にリセットされます。「サイレント ウォーク テスト」では、パネルの警報灯が点滅するだけで、信号は鳴りません。

この機能を備えたパネルでは、ドリル機能 (「手動避難」とも呼ばれる) によってシステムの通知装置 (NAC) がアクティブ化され、多くの場合、火災訓練を実施する目的で使用されます。ドリル機能を使用すると、この機能の補助リレーがアクティブ化されないため、リモート アラームは通常、消防署または監視センターに送信されません。ただし、建物の担当者は、誤ってアラームが送信される場合に備えて、これらの機関に事前に通知することがよくあります。

このボタン、または外部タイマー スイッチに接続された入力端子は、火災警報シーケンスとは異なるリズムで通知装置を短時間鳴らします。これは学校でクラス変更や授業の休憩を知らせるために使用され、別のクラス ベル システムの代わりに火災警報システムを使用できます。これにより、生徒は警報音に慣れることができ、通知装置の回路は 1 日に数回テストされます。

今日の多くのパネルには、重大な問題に発展する可能性のある状況を建物の担当者に警告する機能があります。火災警報パネルは、LED の点灯または点滅によって異常状態を示します。ほとんどのパネルには、視覚的な警告と連動して使用される「ピエゾ」と呼ばれる小さなサウンダーも含まれています。以下にいくつかのインジケーターを説明しますが、すべての火災警報パネルにこれらのインジケーターがすべて備わっているわけではありません。

「火災」または「一般警報」とも呼ばれます。このインジケータは、煙探知器、熱探知器、スプリンクラー フロー スイッチ、手動プル ステーション、手動コール ポイントなどによってシステム内に警報状態が存在する場合に点灯します。パネル上のインジケータとともに、ホーンやストロボなどの通知装置も通知装置回路 (NAC) を介して起動され、建物の居住者に避難が必要であることを知らせます。警報状態になると、火災警報パネルに警報の発生場所が表示されます。手動プル ステーションのハンドルを通常の位置に戻すなど、警報を開始したデバイスをリセットすると、警報パネルをリセットできます。

「信号消音」または「警報消音」とも呼ばれるこのインジケータは、「警報」インジケータと組み合わせて使用​​されます。これは、火災警報パネルがまだ警報状態にあるが、通知装置 (NAC) が消音されていることを示します。警報が消音されている間も、エレベーターの緊急サービス、階段の加圧、換気機能など、警報状態にある他の機能は引き続き動作します。警報が消音されている間に新しい警報開始信号が発生すると、パネルは消音状態から解除され、通知装置が再びアクティブになります。

「手動避難」または「避難」とも呼ばれます。この機能を含むパネルでは、「訓練」インジケーターは、火災警報パネルから警報状態がアクティブ化されたことを示します。これは多くの場合、火災訓練を実施するために行われます。訓練のために警報が発動された場合、消防署または監視会社に自動的に通知されることはありません。

このLEDは2段階システムと組み合わせて使用​​されることが多く、このシステムでは、パネルが完全な警報を発するためには、2つのデバイスが起動する（および/または1つのデバイスが起動した後、所定の時間制限が切れる）必要があります。これは主に、誤報がよく問題になる場所や、建物全体を避難させるのが効率的でない大規模なアプリケーション（病院など）で使用されます。事前警報LEDは、1つのデバイスが作動すると点灯します。事前警報LEDは、アドレス指定可能な煙検知器が検知室内の煙のレベルが低いが、完全な警報を発するには不十分な場合にも使用できます。^[3]システムのレイアウトによっては、通知アプライアンス回路（NAC）が事前警報状態で作動する場合としない場合があります。2段階システムでは、NACは通常、特別な第1段階コーディングにコード化されていますが、大きな警報信号が邪魔になる可能性がある状況では、チャイムが作動します。音声避難システムがある場合、通常は、警報の調査中は建物内の居住者にさらなる指示を待つように指示します。

「故障」または「欠陥」とも呼ばれます。点灯または点滅している場合は、パネルにトラブル状態があることを意味します。トラブル状態は、煙探知器の汚染またはシステム内の電気的な問題によって発生することがよくあります。また、ゾーンが無効になっている、回路または NAC が無効になっている、バックアップ バッテリーの電力が低い、通知機器が無効になっている、接地障害、または回路のショートまたはオープンによっても、トラブル状態が発生します。通常、トラブル状態が存在すると、アラーム パネルのサウンダが作動しますが、古いシステムでは、パネルに接続されたベルまたはその他の可聴信号が作動することもありました。トラブル状態の場合、パネルには、その状態の原因となっているゾーンまたはデバイスが表示されます。通常、「トラブル」インジケータは、トラブル状態の原因となっている状況が修正されると自動的に消灯しますが、一部のシステムでは、トラブル アラームをクリアするためにパネルを手動でリセットする必要があります。一部のパネルには、パネル自体が故障していることを示す「Trouble-PSU」や、通知機器が機能していないか正しく接続されていないことを示す「Trouble-Bell」または「NAC Trouble」（英国のパネルでは「Sounder Fault」）などのより具体的なインジケータがあります。ほとんどのパネルでは、確認ボタンを押すとパネルのサウンダがオフになります。

この信号は、建物の防火システムの一部が無効になっていること (スプリンクラー制御バルブが閉じられ、その結果スプリンクラーのタンパー スイッチが作動するなど)、またはそれほど頻繁ではありませんが、優先度の低い起動デバイスがトリガーされたこと (ダクト煙探知機など) を示します。システムの設計に応じて、監視ポイントはラッチ型 (監視状態をクリアするにはパネルをリセットする必要がある) または非ラッチ型 (状態がクリアされるとインジケーターが自動的に消灯する) になります。ただし、一部のパネルでは、監視ポイントがラッチ型か非ラッチ型かに関係なく、手動でリセットする必要があります。

「正常」とも呼ばれます。この (通常は緑色の) インジケーターが点灯している場合、システムに電力が供給されているのは、バックアップ バッテリーではなく、建物の電気システムです。AC 電源の状態が変化すると、トラブル インジケーターが点灯し、AC 電源インジケーターが消灯または点滅し始め、パネルは建物の担当者に停電を警告します。AC 電源インジケーターが点灯していて、他のインジケーターが点灯していない場合、システムは正常な非警報状態です。LED が点灯していない場合、パネルに電源が供給されていません。

これは、パネルの DC 電源 (バッテリー) が充電中または使用中であることをオペレーターに通知するために使用されます。DC バックアップ電源に依存している間、システムは障害状態のままになります。

この LED は、バッテリー充電器が高速充電状態にあるときに点灯します。高速充電状態では、バッテリーが消耗した後、充電器の電圧が上昇してバッテリーをより速く充電します。

• 火災警報システム
• アクティブ防火
• EN 54 EU における火災検知および火災警報システム。
• 盗難警報装置

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