비화재보 시나리오 기반 일산화탄소 센서 감지 실효성 분석 = Effectiveness Analysis of Carbon Monoxide Detection using Unwanted Fire Alarm Scenarios

국문 초록 (Abstract)

연기감지기는 열감지기보다 상대적으로 조기에 화재를 감지할 수 있는 장점이 있지만 감지 특성상 화재시 발생하는 연기 이외에도 생활 먼지, 수증기, 조리 시 발생하는 연기에도 반응하고 특히 습도가 높은 장마철이나 건축물 내⋅외부 결로가 발생하는 겨울철에도 많이 발생하는 등 환경적 영향을 많이 받기 때문에 이로 인한 비화재보가 꾸준히 증가하고 있다. 특히 공동주택, 숙박시설, 의료시설 등의 거실에 연기감지기를 필수로 설치(’15.5.)하도록 화재안전기준이 강화되면서 공동주택에서 가장 많은 비화재보가 발생하고 있으며 이로 인한 빈번한 오인출동은 소방력의 손실로 이어지고 있다. 미국을 비롯한 해외에서도 이와 같은 문제가 발생하여 UL 268(Smoke Detectors for Fire Alarm Systems, 7th Edition)에서는 연기감지기 형식승인 기준을 강화하여 화재연기와 조리 시 발생하는 연기를 구분하는 시험 기준을 도입(’20.05)하여 시행 중이고 NFPA 72(National Fire Alarm and Signaling Code)에서는 화재 연기와 일상에서 발생하는 연기의 구분이 가능한 연기감지기 성능 기준을 도입하여 시행할 예정이다. 또한 여러 감지기 제조업체에서는 연기감지기의 비화재보 발생을 저감하기 위해 일산화탄소 센서 등 여러 교차 감지 센서를 도입하여 개발 중이다. 본 연구에서는 주거 환경에서 발생하는 대표적인 비화재보 시나리오를 기반으로 연기감지기와 일산화탄소 센서의 동작 특성을 확인해 보고자 하였다. 주거 시설과 유사한 시험장을 구축하여 총 4개의 연기감지기와 일산화탄소 분석기를 천장에 부착하여 실험하였으며, 인덕션과 버너를 이용하여 국을 조리하는 상황, 프라이팬에 음식을 조리하는 상황, 전기주전자로 물을 끓여 수증기가 발생하는 상황 등 실제 비화재보가 발생하는 상황을 모사하여 연기감지기와 일산화탄소 농도 변화를 관측하였다. 실험 결과 모든 조건에서 연기감지기는 동작하였으며, 버너를 활용한 두 가지 실험조건에서는 일산화탄소가 소량(4~20) ppm 검출되었다. 일산화탄소 센서의 비화재보 개선 효과에 관한 연구는 이미 여러 분야에서 진행되고 있지만, 제도적으로 감지 효과를 인정받기 위해서는 다양한 화재 조건과 비화재 조건에서의 일산화탄소 감지 농도 데이터를 확보하고 실제 화재 조건에서 일산화탄소 농도가 어느 정도 발생할 때 명확하게 화재로 인식하여야 할지에 대한 추가연구가 필요할 것으로 판단된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)