火災警報システム

火災警報システムは、火災、煙、一酸化炭素、またはその他の火災関連の緊急事態を検知し、居住者や救急隊に通報するために設計された建物システムです。ほとんどの商業ビルでは火災警報システムが必須です。火災警報システムには、煙探知機、熱探知機、手動火災警報起動装置 (プルステーション) などが含まれます。火災警報システムのすべてのコンポーネントは、火災警報制御盤に接続されています。火災警報制御盤は通常、電気室またはパネル室にあります。火災警報システムは通常、視覚および音声信号を使用して建物の居住者に警告します。一部の火災警報システムでは、エレベーターを無効にすることもできますが、ほとんどの状況では火災中に使用するのは安全ではありません。^[1]

火災警報システムは、場所の防火要件が確立された後に設計されます。これは通常、適切なモデル建築基準、保険機関、およびその他の当局によって義務付けられたセキュリティの最小レベルを参照して行われます。火災警報の設計者は、これらの要件を満たすために必要な特定のコンポーネント、配置、およびインターフェイスを詳細に説明します。これらの目的のために特別に製造された機器が選択され、設計中に標準化された設置方法が想定されます。防火要件に関して一般的に参照される標準には、次のものがあります。

• ISO 7240-14は、建物内外の火災検知および火災警報システムの設計、設置、試運転、サービスに関する国際規格です。この規格は2013年8月に発行されました。^[2]
• NFPA 72 (国家火災警報コード) は、米国で確立され、広く使用されている設置基準です。カナダでは、Underwriters' Laboratories of Canada (ULC) が火災システムの設置基準を提供しています。

• TS 54 -14は、火災検知および火災警報システム（パート14：計画、設計、設置、試運転、使用、保守のガイドライン）の技術仕様（CEN / TS）です。技術委員会CEN / TC72は、EN 54シリーズの規格の一部としてこの文書を作成しました。この規格は2018年10月に発行されました。^[3]

欧州各国には、火災検知システムの計画、設計、設置、試運転、使用、保守に関する国家規格があり、TS 54 -14 に記載されている追加要件があります。

• ドイツ、VdS 2095 ^[4]
• イタリア、UNI 9795 ^[5]
• フランス、NF S61-936 ^[6]
• スペイン、UNE 23007-14 ^[7]
• イギリス、BS 5839パート1 ^[8]

オセアニア全域では、建物の火災検知および火災警報システムで使用される火災検知制御および表示機器の要件、テスト方法、および性能基準を次の規格で概説しています。

• オーストラリアAS 1603.4（廃止）^[9]、 AS 4428.1（廃止）^[10]、AS 7240.2:2018。^[11]

火災警報システムは、いくつかの異なる部分で構成されています。

• 火災警報制御盤(FACP) または火災警報制御ユニット (FACU): このコンポーネントはシステムのハブであり、入力とシステムの整合性を監視し、出力を制御し、情報を送信します。
• リモート アナンシエータ: パネルに直接接続するデバイス。アナンシエータの主な目的は、緊急要員がパネルが設置されている電気室の外からシステムの状態を確認し、指示を行えるようにすることです。通常、アナンシエータは正面玄関、消防署が対応するドア、または消防指令センターに設置されます。アナンシエータには通常、パネルのLCD画面から使用できるコマンドと同じコマンドがありますが、一部のアナンシエータでは完全なシステム制御が可能です。
• 主電源: 一般的に、商用電力会社は、スイッチなしの 120 ボルトまたは 240 ボルトの交流電源を供給します。非住宅用アプリケーションでは、専用の分岐回路が火災警報システムとその構成要素に接続されます。「専用分岐回路」は、単一の機器に電力を供給する「個別分岐回路」と混同しないでください。
• 二次（バックアップ）電源：密閉型鉛蓄電池または発電機などの緊急電源は、主電源障害時にエネルギーを供給するために使用されます。電池は、パネルの底部内、またはパネルの近くに設置された別の電池ボックス内のいずれかに収納できます。
• 起動装置: これらのコンポーネントは、火災警報制御ユニットへの入力として機能し、手動または自動で起動されます。例としては、プルステーション、熱検知器、ダクト検知器、煙検知器などがあります。
• 火災警報通知装置: このコンポーネントは、火災警報システムまたはその他の蓄積されたエネルギー源から供給されるエネルギーを使用して、近くにいる人に行動 (通常は避難)を取る必要があることを通知します。これは、点滅する白熱灯、点滅するストロボ ライト、ホーン、サイレン、チャイム、ベル、拡声器、またはこれらのデバイスの組み合わせに至るまで、さまざまなオーディオおよびビジュアル手段を使用して行われます。
• 建物の安全インターフェース：このインターフェースにより、火災警報システムは、空気の流れ、照明、プロセス制御、人の移動、出口の利用可能性に影響を与えることで、建物の環境を制御し、火災に備え、煙の拡散を制御することができます。^[12]

火災警報システムを起動するために使用される起動装置は、手動または自動で作動する装置です。手動作動装置は、火災警報ボックス、手動プル ステーション、または単にプル ステーション、ガラス破壊ステーション、および (欧州では) コール ポイントとも呼ばれ、簡単に見つけられ、識別され、操作できるように設置されます (通常はフロアまたは建物の出口の近く)。通常は、レバーを引く、ガラスを割るなどの物理的な操作によって作動します。

自動作動装置にはさまざまな形態があり、火災に関連する検出可能な物理的変化に反応することを目的としています。熱検知器の場合は対流熱エネルギー、煙検知器の場合は燃焼生成物、炎検知器の場合は放射エネルギー、火災ガス検知器の場合は燃焼ガス、水流検知器の場合はスプリンクラーの動作などです。自動起動装置は、他の検知方法に適さない、または適さない用途で、カメラとコンピューターアルゴリズムを使用して、火災や動きの目に見える影響を分析し、反応する場合があります。^{[13] [14]}

警報器にはさまざまな形がありますが、ほとんどの場合は電動ベルか壁掛け式の警報器またはホーンです。また、警報を鳴らすスピーカー ストロボの場合もあります。警報音の後に、音声避難メッセージが流れ、より明確な指示が伝えられます。火災警報器の警報音は、国や機器の製造元に応じて、特定の周波数と低音、中音、高音の異なる音に設定できます。ヨーロッパの火災警報システムのほとんどは、周波数が交互に変わるサイレンのような音です。火災警報電子装置は、米国とカナダではホーンと呼ばれ、連続音にすることも、異なるコードに設定することもできます。火災警報警報装置は、異なる音量レベルに設定することもできます。

通知装置は、火災やその他の緊急事態が発生した場合に、聴覚、視覚、触覚、文字、さらには嗅覚刺激（芳香剤）^{[15] [16]}を利用して、居住者に避難または行動を取る必要があることを警告します。避難信号は、コード化されていない情報を送信する単純な装置、事前に決定されたパターンを送信するコード化された装置、および/またはライブまたは録音された指示や照明付きメッセージ表示などの聴覚および視覚情報を送信する装置で構成されます。一部の通知装置は、火災警報装置と一般的な緊急通知装置を組み合わせたもので、1つの装置から両方のタイプの緊急通知を可能にします。

一部の火災警報システムでは、緊急音声警報通信システム（EVAC）^[17]を利用して、録音済みおよび手動の音声メッセージを提供します。音声警報システムは、通常、高層ビル、アリーナ、および完全な避難が困難な病院や拘置所などの大規模な「その場防衛」施設で使用されます。^{[引用が必要]}音声ベースのシステムにより、対応要員は秩序ある避難を実施し、建物の居住者に変化するイベント状況を通知できます。^{[引用が必要]}

音声テキスト機器は、避難機能を備えた火災警報システムの一部として使用できます。信頼性の高いスピーカーは、火災やその他の緊急事態に関する行動の必要性を居住者に通知します。これらのスピーカーは、一般的な無指示避難が実行不可能または望ましくない大規模な施設で使用されます。スピーカーからの信号は、居住者の反応を指示するために使用されます。火災警報システムは、火災が発生すると自動的にスピーカーを作動させます。事前警告音に続いて、選択されたスピーカー グループが、居住者を安全な場所に誘導する 1 つ以上の録音済みメッセージを送信する場合があります。これらのメッセージは、1 つ以上の言語で繰り返される場合があります。システムは、建物内の「消防監視ステーション」と呼ばれる 1 つ以上の場所から、または建物の「消防指令センター」として指定された 1 つの場所から制御できます。これらの制御場所から、訓練を受けた担当者が専用のマイクを起動して話しかけると、自動メッセージの再生を抑制して、リアルタイムの音声指示を開始または中継できます。^[18]

高層ビルでは、火災の場所に応じて各階で異なる避難メッセージが流されることがあります。火災が発生した階とその上の階には避難するよう指示される一方、それよりずっと下の階には待機するよう指示されることがあります。^{[引用が必要]}

米国では、火災警報の避難信号は一般的に標準化された可聴音で構成され、すべての公共および共用エリアで視覚的に通知されます。緊急信号は、他の信号との混同を避けるために、明確で理解しやすいものになるように設計されています。

NFPA 72、18.4.2 (2010 版)によると、Temporal Code 3 は、現代のシステムにおける標準的な可聴通知です。これは、繰り返される 3 つのパルス サイクル (0.5 秒オン、0.5 秒オフ、0.5 秒オン、0.5 秒オフ、0.5 秒オン、1.5 秒オフ) で構成されます。音声避難は、現代のシステムで 2 番目に一般的な可聴通知です。古い学校や建物によく見られる従来のシステムでは、他の可聴通知とともに連続トーンが使用されていました。

英国では、火災警報避難信号は一般に、すべての公共および共用エリアで視覚的に通知する 2 音サイレンで構成されています。一部の火災警報装置は警報信号を発することができ、これは通常、学校で授業の変更、朝休みの開始、朝休みの終了、昼休みの開始、昼休みの終了、および授業終了時に使用されます。

2010 年頃に導入された新しいコードと規格、特に新しい UL 規格 2572、米国国防総省の UFC 4-021-01 大量通知システムの設計および O&M、および NFPA 72 2010 版の第 24 章により、火災警報システム メーカーは、大量通知の新しい要件をサポートするために、システムの音声避難機能を拡張するようになりました。これらの拡張機能には、複数の種類の緊急メッセージ (悪天候緊急、セキュリティ アラート、アンバー アラートなど) のサポートが含まれます。大量通知システムの主な要件は、ローカル施設の緊急対応計画に従って優先順位を付けられたメッセージを提供することであり、火災警報システムは、この緊急対応計画に基づいて通知の昇格と降格をサポートする必要があります。米国では、緊急通信システムには、アメリカ障害者法のニーズを満たすために、可聴通知活動と連携した可視通知の要件もあります。

大量通知システムのカテゴリには次のものがあります。

• Tier 1システムは建物内に設置されており、最高レベルの生存性を提供します。
• ティア2システムは建物の外にあり、中程度の生存性を提供します。
• Tier 3システムは「あなたの側にいる」^{[説明が必要]}であり、最も低いレベルの生存性を提供します。

大量通知システムでは、多くの場合、標準的な火災警報システムの通知アプライアンスを拡張して、PC ベースのワークステーション、テキストベースのデジタル サイネージ、電子メール、テキスト メッセージ、RSS フィード、IVRベースの電話による音声合成メッセージングなどのさまざまなリモート通知オプションを含めます。

住宅用火災警報システムは一般的です。通常、住宅用火災警報システムはセキュリティ警報システムと一緒に設置されます。米国では、12台以上の煙探知機が必要な建物には住宅用火災警報システムが義務付けられています。^[19]住宅用システムは、一般的に商業用システムに比べて部品が少なくなっています。

避難を容易にしたり、直接的または間接的に火災を制御するために、さまざまな機器を火災警報システムに接続できます。

• 磁気防火扉ホルダーとリテーナーは、火災警報システムまたは検知コンポーネントによって制御される壁取り付け型ソレノイドまたは電磁石で、バネ式の自動閉鎖式防煙扉を開いた状態で磁気的に固定します。この装置は消磁され、火災制御からの指令または電源、相互接続、または制御要素の故障時に扉が自動的に閉まります。バネまたは重力の形で蓄えられたエネルギーが扉を閉め、煙が別の空間に流れるのを制限して、避難や消火活動を容易にします。電磁防火扉ホルダーは、防火パネルに配線することも、防火パネルに接続された中央コントローラからの電波によって作動する無線制御式にすることも、火災警報音を学習してその音を聞くと扉を解放する音響式にすることもできます。^[20]

• ダクトに取り付けられた煙検知器は、空調された空間に環境空気を送るために特別に作られたダクトやその他のプレナムを通る空気の流れをサンプリングするように取り付けられる場合があります。火災警報システムの一部として、これらの検知器はファン モーター制御回路に接続され、空気の動きを止め、ダンパーを閉じ、一般的に火災による有毒な煙や煙が人が居住する空間に再循環するのを防ぎます。

• エレベーター操作に関連する自動起動装置は、関連するエレベーター キャブのリコールなどの緊急エレベーター機能に使用されます。リコールにより、エレベーター キャブは地上レベルに戻り、消防隊の対応チームが使用できるようになります。また、キャブが火災発生階に戻らないようにし、エレベーターに人が閉じ込められるのを防ぎます。操作の段階には、プライマリ リコール (通常は地上レベル)、代替/セカンダリ リコール (通常は地上レベルに隣接する階。プライマリ レベルで火災警報が起動した場合に使用)、エレベーターの昇降路または関連する制御室で警報が発生したときの「火災報知器」インジケータの点灯、および場合によってはエレベーター電源のシャント トリップ (切断) (通常、制御室または昇降路がスプリンクラーで保護されている場合に使用) が含まれます。

• オーディオ拡声ラックは、ラックの電源ユニットまたはラックを駆動するメイン アンプに信号制御リレー モジュールを追加することで、火災警報システムとインターフェイスできます。火災警報システム インターフェイスの目的は通常、緊急時にバックグラウンド ミュージックを「ミュート」することです。

英国では、非住宅施設の火災警報システムは、通常、 BS 5839 パート 1のガイドラインに従って設計および設置されます。火災警報システムには多くの種類があり、それぞれ異なる建物の種類や用途に適しています。火災警報システムは、小規模な商業施設の検知器と音響装置を備えた単一のパネルから、複数の人が住む建物のアドレス指定可能な火災警報システムまで、価格と複雑さが大幅に異なります。

BS 5839パート1では火災警報システムを次のように分類している。^[21]

• 「M」手動システム（自動火災感知器がないため、建物には呼び出しポイントとサウンダーが取り付けられています）。
• 「L」自動システムは生命の保護を目的としています。
• 「P」は財産の保護を目的とした自動システムです。

自動システムのカテゴリは、さらに L1 ～ L5 と P1 ～ P2 に分類されます。

火災警報器を設計する際の重要な考慮事項は、個々の「ゾーン」です。BS 5839 パート 1には、次の推奨事項が記載されています。

• 1 つのゾーンの床面積は 2,000 平方メートル (22,000 平方フィート) を超えてはなりません。
• アドレス指定可能なシステムが導入されている場合、2 つの障害によって 10,000 平方メートル (110,000 平方フィート) を超えるエリアの保護が解除されることはありません。
• 建物の床面積が 300 平方メートル (3,200 平方フィート) 未満の場合、その建物は単一のゾーンとしてみなされることがあります。
• 床面積が 300 平方メートル (3,200 平方フィート) を超える場合は、すべてのゾーンを 1 つのフロアレベルに制限する必要があります。
• 単一の防火区画内の階段、エレベーターシャフト、またはその他の垂直シャフト（ノンストップライザー）は、1 つ以上の個別のゾーンとして考慮する必要があります。
• 火災現場を発見するためにゾーン内で移動する最大距離は 60 メートル (200 フィート) を超えてはなりません。

NFPA は、各ゾーンに含まれるデバイスを示す参照用リストを火災警報制御パネルの近くに配置することを推奨しています。

• 消防安全等価システム
• 多重警報火災
• 全米防火協会
• 煙探知器
• 消防訓練
• 誤報
• EN 54 – 火災検知に関する欧州規格
• 緊急住民警報- 人々の生命が危険にさらされているときに、音声および視覚デバイスを通じて人々に警告する方法。

ウィキメディア・コモンズには、火災警報に関連するメディアがあります。

• 仕様例 セクション 283100 火災警報システム
• 英国の火災警報システムに関する権威あるガイド
• NFPA規格