光電式住宅用防災警報器等の感度特性の検証結果

消防技術安全所報４４号（平成１９年）
光電式住宅用防災警報器等の感度特性の検証結果
細谷昌右ぺ佐藤衛寿*
概要
日本消防検定協会鑑定品及び UL規格品の各種光電式住宅用防災警報器等 (以下「住警器J とし、う。)
について、煙濃度及び風速に対する感度特性を検証した。
結果、煙濃度及び風速が大きくなるほど作動時間が短くなる傾向があること、さらに、 UL規格品と日本
消防検定協会鑑定品の感度の違いを確認した。
1 はじめに
不作動試験条件(表 2参照)の値を参考に、表 3の値で
8年 6月 l日に改正予防条例が施行され、平成 2
2
平成 1
実施する。投入後
年には全ての住宅に住宅用火災警報器の設置が義務付け
15分経過して住警器が作動しなかった
場合、不作動とする。
風速調整については、風速測定箇所が 4点(写真 1参
られる。これに伴い、非火災報の発生や火災時の不奏功
5、 10、 15c
mの
3種類の深さで合
事例に対する調査を行なう機会の構加が予想される。こ
照)あり、各点につき
れらの調査を行なうにあたって、基礎データとして住警
計
器の煙濃度及び風速に対する感知時間の把握が必要であ
容誤差の範囲に収まるようにする。本実験における風速
る。
調整は風速
そこで、日本消防検定協会鑑定品と UL規格品の各製作
12点計測し、各点の風速が基準位置の風速に応じた許
10、
20、
40、
60c
m/sの 4 条件について行った。
4 条件のうち風速 10c
m/s時の調整を図 1 に示す。なお、
60c
m/s時の風速許容誤差は、当該煙感度試験器の仕
会社製品について、風速及び煙濃度に対する感知時間を
風速
測定し、各機種の感度特性について検証する。
織には示されていない。
2 検匝対象
煙濃度については、試験中一定にするために、手動に
検証対象住警器は表 lのとおり。
て燃焼皿(写真 l参照)にろ紙を乗せ燃焼させて調整し
3 検匝方法
た。
感知部が中心にない住警器については、気流の吹いて
、2
日本消防検定協会が例示する煙感度試験器(写真 l
くる方向に感知部が向くように設定した。(図 2参照)
参照)で、風速及び煙濃度を変化させて、住警器を投入
当該煙感度試験器の主な構造等を図 3~5 に示す。
してから発報するまでの時聞を測定する。風速及び煙濃
度は、
「住宅用防災警報器及び住宅用防災報知設備に係
る技術上の規格を定める省令Jにより定められた作動・
A点
1
0聞
c点
B点
1
0聞 1
1
0聞
1
0c
m
D点
1 0 1
表 l 検証対象住警器
呼称
規格等
N
l
日本消防検定飽会鑑定品 (
2種)
N
2
1
1
N
3
1
1
U
l
1
1
U
3
1
1
x
x
x
1
0
.
0聞 /
s
1
0
.
0c
m/
s
1
0.
0c
m/
s
9
.
0c
m/
s
‘'聞 /s
1
0.
0
x
x
x
1
1
.0聞 /
s
1
0
.
0凹 /
s
1
0.
0c
m/
s
》
ぽ
1
2
.
0
c
m
/
s
U
L規格
U
2
x
X
図
a
.
位
置
x
x
x
1
0
.
0c
m
/
s
1
1
.0酬 /
s
1
0.
0聞 /
s
一一~
15cm
測定ポイント、単位 :
c
m
/
s
、風向は写真 1.照
1
*装備安全課
95
風速
10c
m/s調整時の風速分布(許容誤差:t2 c
m
/
s
)
写真 l 煙感度試験器本体
写真 2 煙感度試験器操作盤
表 2 省令で定められた作動・不作動試験条件
お司王
1種
2種
作動鼠験
滅光率
不作動鼠験
感知時間
(以内)
風速
2
0c
m
/
s以上
7
.
5首1
m
4
0c
m
/
s以下
2
0師 I
s以上
1
5
.
0首1
m
4
0c
m
/
s以下
風速
滅光率
時間
2
0c
m
/
s以上
4
0c
m
/
s以下
2
0c
m
/
s以上
5首1
m
4
0c
m
/
s以下
2
.
5弘1
m
6
0秒
6
0秒
5分以上
感知しない
5分以上
感知しない
表 3 測定条件
1
oc
m
/
s
2
.5'
1
6
1
m
、
「
一
気流の向き
2
0c
m
/
s
5
.
0'
1
6
1
m
4
0c
m
/
s
7
.5も1
m
1
5略 m
感知部
l
口
，
，
' }oo
ロ
日E 二二二二二三〉
日
ロ
=
=
:
:
:
:
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コ
〉
ロ
ロ
=
=
:
:
:
:
:
:
:
:
コ
ー
モ
民笠生
3
>
図 3 煙感度試験器平面図(単位:凹)
図 2 感知部と気流の位置関係
整流板
6
0c
m
/
s
2
2
.
5首1
m
記「
※備考
① 発煙ヒ 1
1はポット型ヒ -11を 2個向い合せに
0
0
"C:t:1O"Cとすること.
用いて温度は 4
② 発煙材料は東洋ろ紙No.2とすること.
自動温度鯛節器
→
モ一寸O O
図 4 煙感度試験器正面図(単位:凹)
③風速 2
0-70c
m
/
s
(
循環ファンの回転数をかえて
風速を闘益する。)
④ 寸法は内法寸法とする。
図 5 煙感度試験器側面図(単位:皿m
)
96
∞
4 検匝結果
1
(
1
) 各風速時における住警器の作動状況は以下のとおり。
9
0
ア風速 1
0cm/s
8
0
70
風速 10cm/s時の住警器の作動状況を表 4、
図 6に示す。
怠 6
0
E50
UL規格の製品は減光率四/
m以上の煙濃度で、日本消防
ま40
検定協会の鑑定品は減光率 15%/m以上で全てが作動した。
UL規格品の方が高感度であった。
3
0
2
0
1
0
0cm/s時の作動状況(単位:秒)
表 4 風速 1
首
(1
m
)
N
1
1
0
N
2
N
3
U
1
作動せず
1
5
2
0
2
5
煙温度 (~/ m)
U
L
鑑定晶
建温度
図 7 風速 20cm/s時の作動状況
U
3
U
2
2
.
5 作動せず
作動せず
作動せず
5.
0 作動せず
作動せず
作動せず
7
1
5
2
7
.
5 作動せず
作動せず
作動せず
5
7
3
7
2
6
作動せず
作動せず
1
1
6
1
5
.
0
2
8
3
0
9
7
3
9
3
6
2
5
2
2
.
5
30
1
5
6
9I
3
3I
4
9
1
0
ウ風速 40cm/s
風速 40cm/s時の住警器の作動状況を表 6、図 8
1こ示す。
UL規格の製品は減光率四/
m以上の煙濃度で、日本消防
検定協会の鑑定品は減光率 15%/m以上で全てが作動した。
UL規格品の方が高感度であった。
1
2
0
∞
1
表 6 風速 40cm/s時の作動状況(単位:秒)
a
(
tB
o
耳
(1
m
)
~ 6
0
e
画
密
4
0
1
0
1
5
2
0
N
l
N
2
N
3
U
l
2
.
5 作動せず
作動せず
作動せず
作動せず
5.
0 作動せず
作動せず
作動せず
2
1
2
0
1
1
7
.
5 作動せず
作動せず
作動せず
2
2
1
8
1
1
U
2
U
3
3
8 作動せず
1
5
.
0
1
7
9
2
4
2
1
1
4
1
0
2
2.
5
1
4
8
2
2
1
5
1
3
5
2
0
。
U
L
鑑定品
煙温度
2
5
煙温度 (
%
1m)
5
0
図 6 風速 1
0cm/s時の作動状況
4
0
.
.
ー
イ風速 20cm/s
企3
0
風速 20cm/s時の住笹器の作動状況を表 5、
図 7に示す。
嘗
UL規格の製品は減光率 5%/m以上の煙濃度で、日本消防
E20
m以上で全てが作動した。
検定協会の鑑定品は減光率 l開 /
UL規格品の方が高感度であった。
1
0
。
1
0
首
(1
m
)
N
l
N
2
N
3
U
l
作動せず
2
0
2
5
図 8 風速 40cm/s時の作動状況
U
L
鑑定品
煙温度
1
5
煙温度 (¥1m)
表 5 風速 20cm/s時の作動状況(単位:秒)
U
2
U
3
エ風速 60cm/s
2.
5 作動せず
作動せず
作動せず
5.
0 作動せず
作動せず
作動せず
7
8
3
6
1
8
7
.
5 作動せず
作動せず
作動せず
2
2
3
7
2
0
作動せず
作動せず
風速 60cm/s時の住警器の作動状況を表 7、
図 9に示す。
1
5.
0
2
4
1
4
3
7
3
6
3
1
1
3
UL規格の製品は減光率 5%/m以上の煙濃度で、日本消防
2
2.
5
2
1
1
4
2
4
3
5
2
8
1
1
検定協会の鑑定品は減光率 15%/m以上で全てが作動した。
UL規格品の方が高感度であった。
97
表 9 煙濃度 22.5%/m時の作動状況(単位:秒)
表 7 風速 6
0cm/s時の作動状況(単位:秒)
煙讃度
U
L
鑑定品
首
(1
m
)
N
l
風速
N
2
N
3
U
l
U
2
U
L
鑑定品
(
c
m
l
秒)
U
3
N
l
N
2
N
3
U
3
U
2
U
l
2
.
5 作動せず
作動せず
作動せず
7
3
1
5 作動せず
1
0
3
0
1
5
6
9
3
3
4
9
1
0
5
.
0 作動せず
作動せず
作動せず
1
8
1
2
1
0
2
0
2
1
1
4
2
4
3
5
2
8
1
1
7
.
5 作動せず
作動せず
2
3
1
9
1
6
3
4
0
1
4
自
2
2
1
5
1
3
5
1
5
.
0
1
2
7
2
0
1
1
1
7
6
6
0
1
4
自
1
7
1
8
1
2
7
2
2
.
5
1
4
8
1
7
1
8
1
2
7
8
0
7
0
100
6
0
9
0
ー
← Nl ト一一
4ト
コ N2
トーー
ゼト N3
90
)
(
7
0
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E
→
← Ul ト一ー
_
_
_U2卜ー
6
0
E50
歯
0
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L全旦主
2
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3
0
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1
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二
R
ー
ー
』
ー
、
『
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ー
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1
0
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、
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0
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0
1
5
2
0
2
0
a
1/
f
速(聞
5
0
6
0
7
0
図 10 煙濃度 22.5%/m時の作動状況
2
5
滅光率(耳1m)
図 9 風速 6
0cm/s時の作動状況
(
2
)
UL規格の製品は減光率 5%/m以上の煙濃度で、日本消
防検定協会の鑑定品は減光率 15%/m 以上で全てが作動し
(
2
) 作動・不作動試験
た。よって、 UL規格品の感度が高く、日本消防検定協会
住宅用防災警報器及び住宅用防災報知設備に係る技術
鑑定品に比べ、火災以外の薄い煙でも非火災報が起こり
上の規格を定める省令(総務省令第 11号)第 7条に定め
やすいことが確認できた。
る感度試験の条件は表 8 r
省令基準 j 欄のとおりである。
(
3
)
今回の日本消防検定協会鑑定品は全て 2種であり、基準
技術上の規格を定める省令 j及び UL規格の煙感度試験基
に則した試験結果が得られた。一方、 UL規格品は不作動
準を比較したものを表 10に示す。
試験において全ての機種が作動し、基準に則した試験結
住宅用防災警報器及び住宅用防災報知設備に係る
表 10より、 UL規格の試験基準は、省令の試験基準と比
果は得られなかった。
較すると、より低い減光率での作動が要求されている。
したがって、本検証で得られた UL規格品の方が高感度で
あるという結果と矛盾しない。
表 8 作動・不作動試験結果
¥
実測
条件
滅光率
且速
也
(1
m
)I
(聞/秒)
作動
猷駿
不作動
民E
量
作動時間(秒)
日本消防検定也会
鑑定品
表 10 煙感度試験基準の比較
省令基準
U
L規格品
(
2種)
住宅用防災警報器及び住宅用防災報知股備
に係る技術上の規格を定める省令
N
l IN
2 IN
3 IU
l IU
2 I
U
3
1
5
2
0
2
4
1
4
3
7
3
6
3
1
1
3
5
4
0
作動
せず
作動
せず
作動
せず
2
1
2
0
1
1
6
0秒以内
作動隊験 (
2祖)
で作動
5分以上
不作動
1
m当たりの濠光率が 1
5
協の温度の煙を含
む風速 2
0聞/秒以上 4
0
c
m
l
秒以下の気流に
投入したとき、
ω秒以内で火災警報を発す
ること。
不作動鼠般 (
2祖)
1
m当たりの濠光率が鴎の;1度の煙を含
5 考察
む息遣 2
0聞/秒以上 4
0聞/秒以下の気流に
投入したと曹、 5分以内で作動しないこと。
(
1
) UL規格品、日本消防検定協会鑑定品ともに、概ね煙
濃度及び風速が大きくなるほど作動時聞が短くなる傾向
がある。(表 4、5、6、7、9、図 10参照)
98
U
L規格
.光皐1.6
1
2
.5
¥
/
mで作動する」と。
E
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o
m
e
Masasuke HOSOYA*， Eiju SATO*
Abstract
1
nt
h
i
s experiment，w
eexamined t
h
e sensitivity characteristics t
o smokedensity
andwindv
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l
o
c
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yofphotoelectricf
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e sensitivity
velocity become greater， and t
characteristics between t
h
e ]FE11-certified and UL-listed alarm s
y
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99

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