甲種4類/乙種4類

感知器の種類まとめ|熱・煙・炎と代表方式の基本

感知器は熱・煙・炎を検出する機器

感知器とは、火災で生じる熱・煙・炎を自動的に検出して、受信機や中継器などへ信号を送る装置です。自火報(自動火災報知設備)で火災の発生を捉える重要な機器です。

感知器は、何を検出するかによって3タイプに分かれます。

感知器の3タイプ
熱感知器
周囲の温度上昇を検出
差動式・定温式・補償式など
室の用途や高さで選ぶ
煙感知器
空気中のを検出
光電式・イオン化式など
煙の濃度変化を利用
炎感知器
炎の赤外線・紫外線を検出
赤外線式・紫外線式など
高天井・大空間で検討

甲種4類・乙種4類の学習では、この3タイプの分類体系と代表的な方式を整理しておくと、個別の感知器を理解しやすくなります。

特に差動式と定温式の違い、光電式とイオン化式の違い、取付面高さとの関係は混同しやすい部分です。鑑別対策は「甲4/乙4 鑑別問題の攻略法」にまとめています。

火災の進行と感知器の対応

感知器がなぜ3タイプに分かれるのか――それは火災の進行段階と関係しています。

火災の進行と感知器
① くすぶり期(初期)
→ まずが発生する → 煙感知器が初期段階を捉えやすい
 ▼
② 成長期
が上昇し始める → 熱感知器が検出
 ▼
③ 最盛期
が大きく立ち上がる → 炎感知器が検出

一般的に、煙は火災の初期段階で発生しやすいため、煙感知器は初期火災の把握に向く方式です。では「全部、煙感知器にすればいいのでは?」と思うかもしれません。

実はそう単純ではありません。場所によっては煙感知器が使えないケースがあります。

場所の例 問題点 適した感知器
厨房・ボイラー室 煙・湯気・熱の影響を受けやすい 室の環境に合う熱感知器など
体育館・吹き抜け 天井が高く、煙や熱が拡散しやすい 光電式分離型・炎感知器など
一般的なオフィス 特に問題なし 煙感知器

設置場所の環境に合わせて適した感知器を選ぶ――これが3タイプに分かれている理由です。

熱感知器 ― 温度変化をキャッチする

熱感知器は、周囲の温度変化を検出する感知器です。温度の捉え方によって、さらに細かく分かれます。

熱感知器の種類
差動式(さどうしき)
急激な温度上昇を検出
「一定時間内にこれだけ上がったら火災」
● スポット型(1点で検出)
● 分布型(広範囲を空気管で検出)
定温式(ていおんしき)
周囲が一定温度に達したら検出
「○℃を超えたら火災」
● スポット型(1点で検出)
● 感知線型(電線全体で検出)
補償式(ほしょうしき)
差動式+定温式の両方の機能
急激な温度上昇 or 一定温度到達で検出
● スポット型
熱アナログ式
温度の数値を連続的に出力
受信機側で火災判定
● スポット型

差動式と定温式の使い分け

この2つは熱感知器の基本です。

差動式は温度の「変化の速さ」を見ます。急に温度が上がれば火災、ゆっくりなら正常――という判断です。一般的なオフィスや居室など、平常時の温度が安定している場所に向いています。

定温式は温度の「絶対値」を見ます。○℃に達すれば火災、それ以下なら正常――という判断です。厨房やボイラー室など、日常的に温度が変動する場所に向いています。差動式だと普段の温度変化で誤報してしまうからです。

学習上のポイント:差動式は温度上昇率、定温式は一定温度への到達を見る方式です。厨房やボイラー室のように平常時から温度・煙・水蒸気の影響を受ける場所では、室の環境に合う方式を選ぶ必要があります。各感知器の詳細は「差動式感知器」「定温式感知器」で解説しています。

差動式が向く場所
オフィス・居室・会議室
廊下・通路
→ 温度が安定した場所
定温式が向く場所
厨房・ボイラー室
乾燥室・サウナ
→ 普段から温度が高い場所

補償式と熱アナログ式

補償式は差動式と定温式を1つにまとめた感知器です。普段は差動式として急激な温度上昇を捉え、仮に緩やかな温度上昇で差動式が反応しなくても、一定温度に達すれば定温式として作動します。いわば「二段構え」です。

熱アナログ式は温度の数値をそのまま受信機に送るタイプです。受信機側で温度に対応した火災情報信号を扱うため、アナログ式自動火災報知設備の考え方とセットで整理します。補償式・熱アナログ式の詳細は「補償式・熱アナログ式感知器」で解説しています。

煙感知器 ― 煙をキャッチする

煙感知器は、空気中の煙の粒子を検出する感知器です。火災の初期段階(くすぶり期)に発生しやすい煙を捉える方式として整理します。

煙感知器の種類
光電式(こうでんしき)
光を使って煙を検出
● スポット型(内部で光の散乱を検出)
● 分離型(送光部→受光部の光が煙で減衰)
● アナログ式(煙濃度を数値で出力)
煙を光で検出
イオン化式
煙によるイオン電流の変化を検出
● スポット型
構造と原理を整理

光電式スポット型と光電式分離型

煙感知器の中でも特に重要なのが光電式です。

光電式スポット型は、感知器の内部に発光部と受光部があり、煙が入ると光が散乱して受光部に届く――この光の変化で煙を検出します。代表的な煙感知器の一つで、丸い形状や側面のスリットなど、外観の特徴もあわせて整理します。詳しくは「光電式感知器」で解説しています。

光電式分離型は、送光部と受光部を離して設置し、その間を通る光が煙で遮られることで検出します。体育館や倉庫など広い空間に向いています。

スポット型
発光部と受光部が1つの筐体内
煙が入ると光が散乱
→ 一般的な部屋向け
分離型
送光部と受光部が離れて設置
間の光が煙で減衰
→ 広い空間向け

イオン化式

イオン化式は、煙によるイオン電流の変化を利用して火災信号を発信する方式です。光電式とは検出原理が異なるため、「煙を検出する方式の一つ」として整理します。詳しくは「イオン化式・煙複合式感知器」をご覧ください。

炎感知器 ― 炎の光をキャッチする

炎感知器は、炎が発する赤外線や紫外線を検出する感知器です。

炎感知器の種類
赤外線式
炎が発する赤外線の変化を検出
赤外線式スポット型など
→ 高天井・大空間で検討
紫外線式
炎が発する紫外線の変化を検出
紫外線式スポット型など
→ 日光や障害物の影響を確認

炎感知器の最大の特徴

炎感知器は、炎から放射される赤外線や紫外線の変化を利用します。熱や煙の上昇だけに頼らないため、高天井や大空間で検討される方式です。

消防法施行規則23条では、炎感知器を除く感知器について、取付面高さ20m以上の場所が原則として除外されます。高天井の空間では、炎感知器の監視距離や視野角、障害物、日光の影響などを確認します。

学習上のポイント:赤外線式・紫外線式・紫外線赤外線併用式・炎複合式など、炎を利用する感知器の種類を区別します。詳しくは「炎感知器」をご覧ください。

取付面の高さと感知器の関係

感知器の選定では、取付面の高さ(感知器を取り付ける天井面などの高さ)を確認します。消防法施行規則23条では、取付面の高さに応じて使える感知器の種別が整理されています。

取付面高さと感知器種別の考え方
4m未満:差動式スポット型、差動式分布型、補償式スポット型、定温式、イオン化式スポット型、光電式スポット型など
4m以上8m未満:差動式・補償式・定温式の一部、イオン化式スポット型、光電式スポット型など
8m以上15m未満:差動式分布型、イオン化式スポット型、光電式スポット型など
15m以上20m未満:イオン化式スポット型1種、光電式スポット型1種、光電式分離型1種など
20m以上:炎感知器など、設置条件に合う方式を確認

熱や煙は上昇気流や空気の流れの影響を受けるため、天井が高いほど感知しにくくなります。炎感知器は炎から放射される赤外線や紫外線の変化を利用するため、高天井や大空間で検討される方式です。

ただし、実際の設置可否は高さだけで決まりません。部屋の用途、じんあい・水蒸気・排気ガスの有無、日光の影響、障害物、監視距離なども確認します。試験学習では、まず「熱・煙・炎」と「取付面高さ」の対応関係を大枠で押さえましょう。

「スポット型」「分布型」「アナログ式」の違い

感知器の名前には「スポット型」「分布型」「アナログ式」などの形式が付きます。これは検出方法の形式を表しています。

形式 意味 具体例
スポット型 1つの感知器で1点を監視 差動式スポット型、光電式スポット型
分布型/分離型 広い範囲を連続的に監視 差動式分布型、光電式分離型
アナログ式 温度や煙濃度を数値で出力 熱アナログ式、光電アナログ式

スポット型は、1つの感知器で一局所を監視する形式です。

分布型は空気管(細い銅管)を天井に張り巡らせて広範囲の温度変化を検出します(差動式分布型の場合)。分離型は送光部と受光部を離して設置し、間の空間を監視します(光電式分離型の場合)。

アナログ式は、温度や煙濃度に対応した火災情報信号を扱う方式です。通常のオンオフの火災信号だけでなく、連続的な情報として整理できる点が特徴です。

感知器の種別(級別)

同じタイプの感知器でも、感度(性能)によって種別が分かれます。

種別 感度 使える天井高
特種・1種 高感度 高い天井にも対応
2種 中感度 中程度の天井高
3種 低感度 低い天井のみ

数字が小さいほど感度が高い(1種>2種>3種)という関係です。感度が高い感知器は、天井が高い場所でも微小な変化を捉えられるため、設置できる高さの上限が大きくなります。

具体的な種別ごとの設置基準は「感知器の設置基準」で詳しく解説しています。

感知器の全体マップ

ここまでの内容を1つの図にまとめます。

感知器 全体マップ
■ 熱感知器(温度上昇・到達温度を検出)
 ├ 差動式 ─ スポット型 / 分布型
 ├ 定温式 ─ スポット型 / 感知線型
 ├ 補償式 ─ スポット型
 └ 熱アナログ式 ─ スポット型

■ 煙感知器(煙の濃度変化を検出)
 ├ 光電式 ─ スポット型 / 分離型 / アナログ式
 ├ イオン化式 ─ スポット型
 └ 煙複合式 ─ スポット型

■ 炎感知器(炎からの赤外線・紫外線を検出)
 ├ 赤外線式
 └ 紫外線式

全体のまとめ

感知器の分類 チェックリスト
3タイプ:熱感知器・煙感知器・炎感知器
熱感知器:差動式は温度上昇率、定温式は一定温度への到達を利用
煙感知器:光電式・イオン化式などがあり、煙の濃度変化を利用
炎感知器:赤外線式・紫外線式などがあり、炎からの放射を利用
形式:スポット型、分布型、分離型、アナログ式を区別する
種別:特種・1種・2種・3種などは、感度や設置条件の整理に関わる
高さ:取付面高さに応じて使える感知器種別が変わる

確認メモ:感知器の設置基準は、建物用途、室の環境、取付面高さ、監視距離、障害物の有無などで変わります。実務上の適用は所轄消防や設計図書で確認し、学習ではまず分類と代表方式を整理しましょう。

参考:e-Gov法令検索「消防法施行規則」e-Gov法令検索「火災報知設備の感知器及び発信機に係る技術上の規格を定める省令」

次のステップ:各感知器を個別に学ぼう

全体像を掴んだら、次はタイプごとに深掘りしましょう。

まとめ問題

問題1:感知器の種類に関する記述のうち、正しいものはどれか。

(1)熱感知器は煙の粒子を検出して作動する
(2)煙感知器は空気中の煙の粒子を検出し、火災の初期段階を捉えることができる
(3)炎感知器は温度の変化を検出して炎を感知する
(4)天井が高い場所では、取付面高さを確認せず煙感知器を選べる

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正解:(2)
煙感知器は火災の初期段階(くすぶり期)に発生しやすい煙を検出する方式です。(1)熱感知器は温度上昇を利用します。(3)炎感知器は炎の赤外線や紫外線を検出するもので、温度変化の検出ではありません。(4)天井が非常に高い場所では、取付面高さや監視条件に合う感知器を確認します。

問題2:差動式感知器と定温式感知器に関する記述のうち、正しいものはどれか。

(1)差動式感知器は、周囲の温度が一定の値に達したときに作動する
(2)定温式感知器は、周囲の温度が急激に上昇したときに作動する
(3)厨房のように日常的に温度が変動する場所には、差動式感知器が適している
(4)差動式感知器は周囲の温度の急激な上昇を検出し、定温式感知器は一定温度への到達を検出する

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正解:(4)
差動式は温度の上昇速度を、定温式は温度の絶対値を検出します。(1)は定温式の説明です。(2)は差動式の説明です。(3)厨房のように温度変動が大きい場所では差動式は誤報しやすいため、定温式が適しています。

問題3:光電式感知器に関する記述のうち、誤っているものはどれか。

(1)光電式スポット型は、感知器内部で光の散乱を利用して煙を検出する
(2)光電式分離型は、送光部と受光部を離して設置し、間の煙による光の減衰で検出する
(3)光電式分離型は、狭い居室に最も適した感知器である
(4)光電式は煙による光の変化を利用する方式である

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正解:(3)
光電式分離型は送光部と受光部を離して設置するため、体育館や倉庫など広い空間に向いています。狭い居室には光電式スポット型が適しています。(1)(2)(4)はすべて正しい記述です。

問題4(応用):天井の高さが約25mの大型倉庫に火災感知器を設置する場合、最も適切な感知器はどれか。

(1)差動式スポット型感知器
(2)定温式スポット型感知器
(3)光電式スポット型感知器
(4)炎感知器

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正解:(4)
天井高が約25mの場合、消防法施行規則23条の考え方では、炎感知器を除く感知器の取付面高さの範囲を超えます。炎感知器は、炎から放射される赤外線・紫外線の変化を利用する方式です。実際の設置では、監視距離、視野角、障害物、日光の影響なども確認します。

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