Bezpieczeństwo automatycznych drzwi obrotowych

Zagadnienia ogólne
    Zagadnienia bezpieczeństwa w eksploatacji drzwi obrotowych nabrały jeszcze większego znaczenia po śmiertelnym wypadku, który wydarzył się kilka lat temu w drzwiach obrotowych zainstalowanych w porcie lotniczym w Kolonii. W zdarzeniu tym półtoraroczny chłopiec został wciągnięty w czterocentymetrową szczelinę pomiędzy zewnętrzną ścianą osłonową a obracającym się skrzydłem. Dodać należy, że konstrukcja drzwi oraz zastosowane systemy bezpieczeństwa były w znacznym stopniu zgodne z obowiązującymi w tym zakresie wymaganiami.

    Automatyczne drzwi obrotowe podlegają wymaganiom wynikającym z Ustawy z dnia  16 kwietnia 2004 r. o wyrobach budowlanych (Dz. U. Nr 92, poz. 881), będącej wdrożeniem do polskiego systemu prawnego Dyrektywy Rady 89/106/EEC z dnia 21.12.1988 r. w sprawie zbliżenia ustaw, rozporządzeń i przepisów administracyjnych państw członkowskich, dotyczących wyrobów budowlanych.

    Z tych dokumentów wynika, że wyrób budowlany, a więc i drzwi obrotowe z napędem, nadaje się do stosowania przy wykonywaniu robót budowlanych, jeżeli jest stosownie oznakowany (CE lub B) i gdy dokonano oceny jego zgodności z normą zharmonizowaną bądź aprobatą techniczną.

    Nie ustanowiono jednak dotychczas zarówno europejskiej, jak i polskiej normy, która by w sposób kompleksowy obejmowała wymagania i badania drzwi z napędem, zarówno w zakresie konstrukcji, jak eksploatacji i bezpieczeństwa.

    Na podstawie mandatu M/101 udzielonego przez Komisję Europejską na opracowanie europejskich norm zharmonizowanych, Komitet Techniczny CEN (Europejski Komitet Normalizacyjny) TC 33 opracował projekt normy europejskiej, składający się z dwóch części, a mianowicie:
- prEN 12650-1 Okucia budowlane. Automatyczne systemy drzwi z napędem dla ruchu pieszego. Część 1: Wymagania do wyrobu i metody badań.
- prEN 12650-2 Okucia budowlane. Automatyczne systemy drzwi z napędem dla ruchu pieszego. Część 2: Bezpieczeństwo przy drzwiach z napędem dla ruchu pieszego.

    Powyższe normy dotyczą wszystkich typów drzwi, a więc obrotowych, przesuwnych, rozwieranych i wahadłowych, ze skrzydłem poruszanym poziomo i uruchamianych elektromechanicznie, elektrohydraulicznie lub pneumatycznie i zawierają:
- wymagania dotyczące konstrukcji i metod badań dla jednostek napędowych, skrzydeł i elementów składowych drzwi (Część 1);
- wymagania dotyczące projektowania instalacji, sprawdzania i badania oraz znakowania i rozruchu kompletnej instalacji drzwi (Część 2).

    Jednak prace związane z projektami tych norm prowadzone są przez wspominany Komitet Techniczny CEN już od kilku lat, a ze względu na występujące rozbieżności, nie można określić daty ich zakończenia.

    Jednymi z największych producentów drzwi z automatycznym napędem są firmy niemieckie, gdzie obowiązuje norma DIN V 18650:2003 Zamki i okucia budowlane – Automatyczne systemy drzwiowe – T.1. Wymagania stawiane przed wyrobami oraz procedury kontrolne. Ze względu na przedłużające się prace nad projektami norm europejskich oraz występujące wypadki, podjęto w Niemczech prace nad nowelizacją normy, szczególnie  w zakresie zaostrzenia wymagań związanych z bezpieczeństwem.

    Dodać jeszcze można, że w kraju tym obowiązują także inne akty techniczno-prawne jak np. Przepisy dotyczące okien, drzwi i bram napędzanych mechanicznie – ZH 1/494. Uściślają one postanowienia ogólnych przepisów dotyczących bezpieczeństwa miejsc pracy.

    Przy projektowaniu, wytwarzaniu i stosowaniu drzwi z automatycznym napędem, oprócz wymienionych już norm należy obligatoryjnie stosować postanowienia wynikające z państwowych przepisów techniczno-prawnych, w przypadku naszego kraju – z rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 12.04.2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. Nr 75, poz. 690).

Bezpośrednio do drzwi obrotowych odnoszą się następujące zapisy:
- § 62.2. W wejściach do budynku i ogólnie dostępnych pomieszczeń użytkowych mogą być zastosowane drzwi obrotowe lub wahadłowe, pod warunkiem usytuowania przy nich drzwi rozwieranych lub rozsuwanych, przystosowanych do ruchu osób niepełnosprawnych;
- § 240.3. Zabrania się stosowania do celów ewakuacyjnych drzwi obrotowych i podnoszonych.

Wybór drzwi obrotowych
    Właściwy dobór drzwi obrotowych z automatycznym napędem do konkretnego wejścia w budynku, wymaga ustalenia cech przewidywanego użytkownika oraz dokładnych wymagań eksploatacyjnych i konstrukcyjnych. Uwzględnić też należy prawdopodobne nasilenie i rodzaj ruchu pieszego, jaki przemieszczać się będzie przez zainstalowane drzwi, ze szczególnym uwzględnieniem osób starszych, niepełnosprawnych i dzieci.

    Drzwi z automatycznym napędem powinny być tak zaprojektowane i wykonane, aby były zdolne do poruszania i zatrzymania skrzydeł drzwiowych w bezpieczny sposób, we wszystkich warunkach użytkowania. Przed podjęciem decyzji o wyborze drzwi obrotowych, należy przeprowadzić analizę i ocenę możliwości zainstalowania i użytkowania w sposób niedopuszczający żadnego zagrożenia lub niebezpieczeństwa dla użytkownika drzwi lub innych osób oraz niepowodujący niepotrzebnego uszkodzenia jakichkolwiek przedmiotów.

    Należy także dokładnie przeanalizować miejsce usytuowania drzwi, jak np. występujące pochylenia podłogi, możliwości poślizgnięcia się, zdolność do odprowadzenia wody opadowej itp.

    Podkreślić należy, że instalować można tylko takie drzwi, dla których producent przeprowadził ocenę zgodności z odpowiednią specyfikacją techniczną, oznakował wyrób, wydał deklarację zgodności oraz załączył wymagane informacje o wyrobie, przeznaczeniu i zakresie stosowania.

    Ponieważ na drzwi z automatycznym napędem, w tym obrotowe, dotychczas nie ustanowiono norm wyrobu, to specyfikacją techniczną może być tylko aktualna krajowa Aprobata Techniczna, udzielona przez Instytut Techniki Budowlanej w Warszawie. Instytut ten udzielił ostatnio aprobaty:
- AT-15-7361/2007 na „Napędy drzwi obrotowych BESAM UniTurn i RD” oraz
- AT-15-7428/2007 na „Drzwi obrotowe z napędem DORMA typu KTV”.

Wymagania
    Automatyczne drzwi obrotowe powinny spełniać wymagania ogólne dotyczące wszystkich rodzajów drzwi z mechanicznym napędem, ujęte w dokumencie odniesienia, jakim może być obecnie tylko aprobata, a wynikające z zapisów z projektu normy europejskiej EN 12650 część 1 i 2.

W szczególności są to następujące wymagania:
- Drzwi nie powinny mieć wystających części, a ostre krawędzie powinny być stępione. Nie powinna istnieć możliwość mimowolnego odłączenia elementów składowych drzwi lub ich części podczas użytkowania.
- Występujące podczas eksploatacji na krawędziach skrzydeł drzwiowych siły napędowe, mierzone zgodnie z projektem normy EN 12650-1, nie powinny być większe niż 150 N. W przypadku ich przekroczenia powinno nastąpić zatrzymanie skrzydeł drzwiowych, a ich ponowny ruch powinien być możliwy dopiero po ustaniu działania sił.
- Napęd powinien – w przypadku zaniku funkcji obracania automatycznego – umożliwiać ręczne zatrzymanie lub otwarcie drzwi, przy użyciu siły nie przekraczającej wartości 220 N.
- Napęd powinien podczas eksploatacji zapewnić wytworzenie sił napędowych  o wartości 500 N.
- Obszar wyzwalania działania czujników pionowych powinien zawierać co najmniej okrąg, opisany na średnicy równej szerokości otwarcia drzwi, o środku umieszczonym na osi geometrycznej przejścia.
- Napęd wraz z zamontowanymi skrzydłami powinien wykonać bez utraty własności eksploatacyjnych i bez zwiększenia zagrożeń 1 000 000 cykli pracy skrzydeł  w temperaturze 20°C (±5). Po wykonaniu badań napęd i skrzydła powinny zachować sprawność działań.

    Wspomniany powyżej projekt normy europejskiej określa także wymagania odnoszące się tylko do drzwi obrotowych. Najważniejsze z nich to:
- Odległość pomiędzy zewnętrzną, sztywną krawędzią skrzydła drzwiowego a jakąkolwiek częścią walcowej ściany osłonowej powinna wynosić co najmniej 25 mm.
- Słupek prowadzący walcowej ściany osłonowej powinien być wyposażony w miękki materiał, osłaniający do głębokości co najmniej 25 mm oraz w urządzenie zabezpieczające, powodujące zatrzymanie lub spowolnienie ruchu skrzydła.
- Maksymalna prędkość obwodowa skrzydła lub skrzydeł drzwi nie powinna przekroczyć 1000 mm/s.
- Skrzydła drzwiowe zamontowane obrotowo na czopach czołowych powinny zawierać urządzenie zabezpieczające, służące do wykrywania, czy obracane na czopach skrzydło drzwiowe nie wychyliło się w jakimkolwiek kierunku o kąt większy niż 15°. Jeżeli taki fakt nastąpi, to urządzenie powinno przekazać sygnał zatrzymania do systemu sterowania.
- Szczelina pomiędzy podłogą a dolną krawędzią skrzydła drzwi nie może być większa niż 8 mm.
- Napęd powinien, zgodnie z wymaganiami normy europejskiej EN 418, umożliwiać zatrzymanie zespołu obrotowego skrzydeł drzwiowych w każdym położeniu, niezależnie od rodzaju sterowania. Jednocześnie niekontrolowany lub niebezpieczny ruch skrzydeł powinien być uniemożliwiony.
- Awaryjne urządzenie zatrzymujące nie powinno wymagać podtrzymywania ręcznej siły wywieranej na to urządzenie, w celu zatrzymania ruchu drzwi i powinno być odpowiednio położone w zasięgu użytkownika.
- Samoczynny ruch skrzydeł nie powinien być możliwy do momentu wydania następnego rozkazu z urządzenia sterującego.

    Oprócz wyżej wymienionych wymagań, drzwiom obrotowym z napędem mogą być także stawiane dodatkowe wymagania, nie objęte projektem normy EN 12650 cz. 1 i 2. Są to typowe wymagania, które powinny spełniać drzwi rozwierane lub przesuwne, jak: przepuszczalność powietrza, wodoszczelność, odporność na obciążenie wiatrem, izolacyjność cieplna i akustyczna, odporność na działanie warunków klimatycznych i korozję, oddziaływanie na zdrowie i środowisko. Wymagania te powinny być ustalane w zależności od miejsca zainstalowania  i warunków eksploatacji drzwi. Można wtedy korzystać z ustanowionych już norm zharmonizowanych jak np. normy PN-EN 14351-1:2006 Okna i drzwi. Norma wyrobu, właściwości eksploatacyjne. Część 1: Okna i drzwi zewnętrzne bez właściwości dotyczących ognioodporności i/lub dymoszczelności.

Zagrożenia występujące w użytkowaniu
    W eksploatacji drzwi obrotowych z automatycznym napędem występują zagrożenia mechaniczne i elektryczne. Zdecydowanie większe są zagrożenia mechaniczne, wywołane przez ruchomą część drzwi, czyli skrzydła. Stosowanie drzwi obrotowych o coraz większych średnicach oraz masie skrzydeł powoduje zwiększenie stopnia zagrożenia wypadkami. Zagrożenie to zależne jest także od rodzaju konstrukcji drzwi obrotowych, które mogą być dwu-, trzy- lub czteroskrzydłowe.

    Zagrożenia mechaniczne, powstające w związku z ruchem maszyn, w omawianym przypadku obrotem drzwi, mogą powodować zgodnie z zapisami w p. 4.2 normy PN-EN 12100-1:2005, zgniecenia, cięcie, wciągnięcie lub uderzenia.

    Zdarzające się wypadki wykazują, że przy drzwiach dwuskrzydłowych i niektórych trzyskrzydłowych, stopień zagrożenia jest największy. Wciągnięcie i zgniecenie, jak również uderzenie człowieka przez skrzydło drzwiowe należą do najczęstszych przyczyn obrażeń.

    W jednym z numerów miesięcznika „TürTor-Fenster” z 2005 r. ukazała się analiza miejsc zagrożeń występujących w poszczególnych rodzajach drzwi obrotowych, co zostało ujęte w poniżej przedstawionych tablicach wraz z ilustracjami.

Ocena zgodności
    Dla przeprowadzenia oceny zgodności, w projekcie normy EN 12650:2002 podzielono drzwi z napędem na klasy:
    A – dotyczącą drzwi przeznaczonych do stosowania na drogach ewakuacyjnych  i jako przeciwpożarowe,
    B – dotyczącą drzwi przeznaczonych do zastosowań innych niż w klasie A.

    Do drzwi klasy A przewidziano system 1 oceny zgodności, w którym wymagana jest certyfikacja zgodności wyrobu przez akredytowaną jednostkę certyfikującą. Wspomniane już w publikacji warunki techniczne, które obowiązują  w Polsce, zabraniają stosowania drzwi obrotowych dla celów ewakuacyjnych, a więc zasadniczo nie można ich zaliczyć do klasy A.

    Do drzwi klasy B przewidziano 3 system oceny zgodności, w którym deklarowanie zgodności wyrobu dokonuje producent na podstawie:
- wstępnego badania typu drzwi z napędem przez akredytowane laboratorium,
- posiadania zakładowej kontroli produkcji.

    Jak już poprzednio podano, do czasu ustanowienia i wprowadzenia do katalogu Polskich Norm zharmonizowanej normy europejskiej wyrobu PN-EN 12650, dokumentem odniesienia przy ocenie zgodności może być tylko krajowa Aprobata Techniczna, udzielona przez Instytut Techniki Budowlanej w Warszawie.

Warunki stosowania
    Na bezpieczne stosowanie drzwi obrotowych z napędem mają również wpływ warunki stosowania. Większość producentów, w dokumentach towarzyszących drzwiom, podaje informację, że typowych drzwi z automatycznym napędem nie należy stosować:
- na zewnątrz obiektów (budynków),
- w pomieszczeniach o wilgotności względnej powyżej 85%,
- w miejscach, w których temperatura może osiągnąć wartość poniżej -15°C  i powyżej +40°C.

    Ponadto w drzwiach nie należy stosować skrzydeł, których masa i szerokość przekracza wartości podane przez producenta napędów.

    Drzwi z napędem należy stosować zgodnie z ich przeznaczeniem i niedopuszczalne jest dokonywanie w nich żadnych modyfikacji przez osoby nieupoważnione.

    Montaż powinien być przeprowadzony przez upoważnionych pracowników – przy zachowaniu aktualnych wymagań i przepisów BHP oraz zgodnie z aktualnymi zasadami techniki.

    Przełączniki urządzeń sterujących powinny być tak usytuowane, aby osoba je obsługująca, nie miała w tym czasie kontaktu ze skrzydłami drzwi.

    Napędy drzwi mogą być podłączone do sieci elektrycznej przy pomocy złącza wtykowego, umożliwiającego łatwe włączenie i wyłączenie z sieci (nie jest wówczas wymagane stosowanie wyłącznika), a instalacji elektrycznej nie należy odłączać  w porze nocnej.

    Warunki techniczne, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie zabraniają stosowania drzwi obrotowych do celów ewakuacyjnych. Jednak  w wypadku nagłego zagrożenia np. pożarem, wybuchem paniki itp., powinna istnieć możliwość szybkiego opuszczenia budynku. W związku z powyższym istnieją konstrukcje drzwi obrotowych, które nawet przy odłączonym zasilaniu energią elektryczną to zapewniają. Są to drzwi posiadające skrzydła z funkcją awaryjnego położenia, umożliwiającego przejście dla ewakuujących się osób. Drzwi powinny także posiadać własne źródło światła, gdy oświetlenie z otoczenia nie zapewnia bezpiecznego ich użytkowania.

Literatura 
Norma prEN 12650-1 i 2 Okucia budowlane. Automatyczne systemy drzwi z napędem dla ruchu pieszego. Część 1 i 2.
Norma PN-EN ISO 12100-1 i 2 Bezpieczeństwo maszyn. Pojęcia podstawowe, ogólne zasady projektowania. Część 1 i 2.
Aprobata Techniczna ITB AT-15-7428/2007 Drzwi obrotowe z napędem DORMA typu KTV
„Tür-tor-fenster“ – report 25.Jahrg (2005)

więcej informacji: Świat Szkla 10/2008