Drzwi z automatycznym napędem |
Data dodania: 05.07.18 |
Drzwi z automatycznym napędem stanowią odrębną grupę budowlanych wyrobów otworowych, stosowanych głównie w zewnętrznych wejściach budynków, charakteryzujących się dużą częstotliwością przemieszczania się osób pieszych.
Pozwalają na wygodne przejście, bez potrzeby użycia siły do otwierania i zamykanie skrzydeł drzwiowych. Wyroby powinny spełniać stosowne wymagania, szczególnie w zakresie zapewnienia bezpieczeństwa przechodzącym ludziom.
Ogólna charakterystyka drzwi
Drzwi są budowlanym wyrobem otworowym oddzielającym wewnętrzny klimat budynku od klimatu zewnętrznego, którego głównym zamierzonym zastosowaniem jest umożliwienie sprawnej komunikacji osobom pieszym.
Ponadto powinny być zapewnione dogodne i bezpieczne warunki przemieszczania, szczególnie osobom starszym i niepełnosprawnym.
Skutecznym sposobem spełniającym te wymagania jest zastosowanie drzwi przesuwnych, rozwieranych lub obrotowych z automatycznym napędem, zazwyczaj elektromechanicznym lub elektrohydraulicznym, wraz z odpowiednimi urządzeniami sterującymi.
Drzwi wyposażone w automatyczny napęd powinny być funkcjonalne, dlatego należy je tak usytuować w otworze ściennym budynku, aby spełniały co najmniej następujące warunki: - umożliwiały ich bezpieczne instalowanie, użytkowanie, sprawdzanie i konserwację, - pozwalały na uniknięcie niebezpieczeństwa zgniecenia, ścięcia lub wciągnięcia podczas ruchu otwierającego i zamykającego albo były przed nim chronione, - nie stanowiły żadnego niedopuszczalnego zagrożenia lub niebezpieczeństwa dla użytkownika drzwi oraz jakichkolwiek osób i nie powodowały niepotrzebnego uszkodzenia przedmiotów.
Drzwi przesuwne
Drzwiami przesuwnymi lub rozsuwanymi określa się budowlany wyrób otworowy składający się z ościeżnicy i jednego lub więcej skrzydeł poruszających się w swoich prowadnicach, równolegle do sąsiadującej ściany obiektu.
Przesuwanie skrzydła/skrzydeł zawieszonego na stosownych wózkach może być realizowane poprzez automatyczny napęd, z zasady elektromechaniczny, charakteryzujący się budową modułową. Typowe drzwi są wyposażone w skrzydła wykonane z kształtowników aluminiowych lub stalowych i przeszklone szybami bezpiecznymi.
Automatyczne drzwi przesuwne mogą być jedno- lub dwuskrzydłowe i zazwyczaj mają następujące podstawowe parametry: - szerokość w świetle przejścia – od 700 do 3000 mm, - masa skrzydła – maksymalnie: 1 x 240 kg lub 2 x 200 kg.
Przykładowe drzwi przesuwne z automatycznym napędem firmy GEZE przedstawiono na fot. 1.
Fot. 1. Drzwi przesuwne typu GEZE Slimdrive SL-RD z automatycznym napędem
Drzwi rozwierane
Drzwiami rozwieranymi, zwanymi także przymykowymi, definiuje się budowlany wyrób otworowy przeznaczony do ruchu pieszego, w skład którego wchodzi ościeżnica (choć są również drzwi bezościeżnicowe) i skrzydło osadzone z jednego boku na zawiasach lub czopach obrotowych.
Drzwi mogą być jednolub dwuskrzydłowe i wyposażone w automatyczny napęd, przeważnie elektrohydrauliczny. Najczęściej skrzydła drzwi rozwieranych mają konstrukcję ramową, wykonaną z kształtowników aluminiowych, stalowych lub z tworzywa sztucznego, wypełnioną szybą ze szkła bezpiecznego.
Zastosowane w drzwiach rozwieranych napędy można instalować w pozycji pchającej albo ciągnącej. Większość napędów ma możliwość dostosowania się do różnych konfiguracji drzwi, a będące w ich wyposażeniu funkcje pozwalają na bardzo szerokie zastosowanie. Występują także niewidoczne systemy napędowe, instalowane w posadzce lub suficie.
Jedno z przykładowych rozwiązań drzwi rozwieranych z automatycznym napędem, oferowanych przez firmę RECORD pokazano na fot. 2.
Podstawowe charakterystyczne dane techniczne, dotyczące drzwi rozwieranych z napędem automatycznym większości znaczących producentów są następujące: - szerokość w świetle przejścia – od 700 do 1600 mm, - masa skrzydła – maksymalnie 600 kg.
Fot. 2. Drzwi rozwierane z automatycznym napędem typu RECORD DFA 127
Drzwi obrotowe
W skład zespołu obrotowego wchodzą dwa, trzy lub cztery skrzydła oraz krzyżak z górnym łożyskiem. Na metalowych elementach nośnych umieszczonych na dolnym i górnym końcu krzyżaka, są zamocowane skrzydła, wykonane z płaskich tafli szkła bezpiecznego. Skrzydła obracają się wewnątrz obudowy/ściany o cylindrycznym kształcie, zwanej także tubusem.
Podkreślenia wymaga fakt, iż drzwi obrotowe pełnią jednocześnie rolę wiatrołapów, ograniczających dopływ powietrza zewnętrznego do wnętrza budynku, które może powodować wyziębienie w zimie, a przegrzanie w lecie.
Ponadto zapobiegają możliwości powstawania przeciągów, zapewniając odpowiednio korzystne warunki użytkownikom. Przykładem drzwi obrotowych z automatycznym napędem, produkowanych przez firmę DORMA, jest wyrób zaprezentowany na fot. 3.
Fot. 3. Drzwi obrotowe typu DORMA KTC-2 z automatycznym napędem oraz drzwiami rozwieranymi
Najczęściej są spotykane drzwi obrotowe z automatycznym napędem, charakteryzujące się następującymi podstawowymi parametrami technicznymi:
Wybór rodzaju drzwi oraz zastosowanego w nim napędu zależy od takich czynników, jak:
Wchodzący w skład napędu silnik z zasady zapewnia bezszmerowe oraz niezawodne działanie. Możliwe jest także stosowanie różnych blokad elektromechanicznych, modułów z funkcjami specjalnymi oraz elektronicznych zabezpieczeń domykających do listew krawędziowych. Prędkością otwierania i zamykania drzwi automatycznie steruje mikroprocesor, charakteryzujący się szybką i łatwą regulacją.
Stosowane w prezentowanych napędach systemy sterowania cechują się szybkim dokonywaniem zmian według indywidualnych wymagań użytkownika.
Samouczący się sterownik mikroprocesorowy gwarantuje niezawodne działanie i zapewnia dynamiczne oraz płynne, a także bezpieczne ruchy skrzydła drzwi. Najczęściej napędy są wyposażone w mechaniczny lub cyfrowy przełącznik programów, które umożliwiają wybór jednego z następujących trybów pracy: automatyczna, w trybie ręcznym, tylko wyjście, tylko wejście, pełne stałe otwarcie, zamknięcie nocne i praca automatyczna w systemie zimowym.
Ponadto większość producentów napędów wyposaża je w akumulator umożliwiający realizowanie wszelkich funkcji nawet w przypadku zaniku zasilania, przy czym praca ta jest ograniczona czasowo, ze względu na pojemność akumulatora.
Fot. 4. Napęd do drzwi przesuwnych typu DORMA ES 200
Napędy dzielą się zasadniczo na działające w pozycji pchającej ze zwykłym ramieniem lub w pozycji ciągnącej z szyną ślizgową. W skład typowego napędu drzwi rozwieranych wchodzi silnik z przekładnią wielostopniową, regulator siły zamykania, układy sterowania, podłączenie zasilania, sygnalizacja informacyjna itp.
Coraz większe zastosowanie znajdują także napędy o małej energii tzw. „low energy”, charakteryzujące się ograniczoną energią kinetyczną, nie przekraczającą 1,69 J. Ponadto jest możliwa realizacja różnych trybów pracy, jak: automatyczny, stałe otwarcie, zamknięcie nocne i ruch jednokierunkowy.
Fot. 5. Napęd do drzwi rozwieranych typu DORMA ED 250
Napędy drzwi obrotowych
Z napędem współdziałają urządzenia zabezpieczające, w skład których reguły wchodzą:
Rys. 1. Przykładowa konstrukcja napędu drzwi obrotowych
Jak już w niniejszej publikacji stwierdzono, drzwi z automatycznym napędem są stosowane głównie w zewnętrznych wejściach budynków, gdzie przemieszcza się duża ilość pieszych. Ten ruch odbywa się drogami komunikacji ogólnej, które powinny zapewniać możliwość ewakuacji.
W związku z tym, większość wymagań rozporządzenia odnoszących się bezpośrednio do drzwi, wynika z postanowień dotyczących dróg ewakuacyjnych. Poniżej przedstawiono odniesienia do poszczególnych rodzajów drzwi.
Powinny jednak spełniać wymagania określone w §240 ust. 4, które brzmią następująco:
W odniesieniu do drzwi rozwieranych, rozporządzenie nie zawiera żadnych bezpośrednich wymagań. Należy jednak przestrzegać postanowienia §62 ust. 1, iż drzwi wejściowe do budynku i ogólnodostępnych pomieszczeń użytkowych powinny mieć w świetle ościeżnicy co najmniej: szerokość 0,9 m i wysokość 2 m.
Bezpośrednio do drzwi obrotowych odnoszą się następujące postanowienia rozporządzenia:
W powyższych normach w sposób szczegółowy określono właściwości użytkowe, jakimi powinny cechować się drzwi z automatycznym napędem oraz związane z tym wymagania, odnoszące się szczególnie do problematyki bezpieczeństwa użytkowania.
Norma zawiera wymagania oraz metody badań oraz oceny i obliczenia dotyczące drzwi zewnętrznych i wewnętrznych uruchamianych napędem. Mogą to być napędy elektromechaniczne, elektrohydrauliczne, a także pneumatyczne. Prezentowany dokument normalizacyjny obejmuje drzwi przesuwne, obrotowe, zrównoważone i składane, ze skrzydłami poruszającymi się poziomo.
Podkreślić należy, że norma nie dotyczy drzwi rozwieranych. Ma zastosowanie do drzwi z napędem ze skrzydłami płytowymi lub płycinowymi wraz z wbudowanymi naświetlami (jeżeli przewiduje to konstrukcja drzwi).
W tym dokumencie podano wymagania projektowe oraz metody badań dotyczące drzwi zewnętrznych i wewnętrznych z powyżej już wymienionymi napędami.
Normę stosuje się do drzwi przesuwnych, wahadłowych, obrotowych i składanych a także rozwieranych, ze skrzydłem poruszającym się poziomo. Uwzględnia ona bezpieczeństwo użytkowania drzwi z napędem przeznaczonych do normalnego dostępu, jak również stosowanych na drogach ewakuacyjnych i jako drzwi przeciwpożarowe oraz dymoszczelne.
Zawarte w niej zapisy dotyczą znaczących zagrożeń, sytuacji zagrożenia i zdarzeń zagrażających odnoszących się do drzwi z napędem, gdy są one użytkowane zgodnie z zamierzeniem, lub w warunkach niewłaściwego użytkowania, dających się racjonalnie przewidzieć.
Inne dokumenty
Obejmują napędy do drzwi przesuwnych, rozwieranych i obrotowych ogólnego stosowania oraz przesuwnych i rozwieranych przeciwpożarowych i/lub dymoszczelnych, a także stosowanych w wyjściach i na drogach ewakuacyjnych.
Ustalenia Aprobacyjne zawierają:
Stwierdzić można, że właściwości te dotyczą głównie drzwi zewnętrznych, a do najistotniejszych zalicza się: - Odporność na obciążenie wiatrem. Właściwość tą należy badać zgodnie z normą PN-EN 12210 Okna i drzwi. Odporność na obciążenie wiatrem. Metoda badania, przy czym ugięcie elementów ramy powinno się wyznaczać metodą obliczeniową lub przez badania (metodą referencyjną). - Wodoszczelność. Właściwość jest określana poprzez badanie według normy PN-EN 1027 Okna i drzwi. Wodoszczelność. Metoda badania, ale tylko wtedy, gdy wyszczególnione są dla drzwi z napędem osiągi dotyczące wodoszczelności. - Odporność na uderzenia. Drzwi wyposażone w oszklenie lub inne tłukące się materiały oraz ze skrzydłami szklanymi bez obramowań powinny być badane, a wyniki badań wyrażane, zgodnie z normą PN-EN 12600 Szkło w budownictwie. Badanie wahadłem. Udarowa metoda badania i klasyfikacja szkła płaskiego. - Zdolność do zwolnienia. Jeśli w drzwiach z napędem na drogach ewakuacyjnych i w wyjściach awaryjnych zainstalowane są zamknięcia awaryjne, zawiasy oraz zamknięcia przeciwpaniczne, powinny one spełniać wymagania stosownych norm np. PN-EN 179 Okucia budowlane. Zamknięcia awaryjne do wyjść uruchamiane klamką lub płytką naciskową, przeznaczone do stosowania na drogach ewakuacyjnych. Wymagania i metody badań. - Przepuszczalność powietrza. Właściwość określana badaniami przeprowadzanymi tylko wtedy, gdy wymagane są właściwości cieplne drzwi z napędem. Należy przeprowadzić dwa badania przepuszczalności według normy PN-EN 1026 Okna i drzwi. Przepuszczalność powietrza. Metoda badania, jedno z dodatnim ciśnieniem próbnym i jedno z ciśnieniem ujemnym próbnym. - Bezpieczeństwo użytkowania. Wymagania i metody badań dotyczące bezpieczeństwa użytkowania drzwi z napędem są szczegółowo podane w prezentowanej już normie PN-EN 16005:2013. Jednym z podstawowych wymagań zawartych w tym dokumencie normalizacyjnym jest postanowienie, iż napęd drzwi powinien być skonstruowany w taki sposób, aby poruszać i zatrzymywać skrzydło w bezpieczny sposób w zamierzonych warunkach użytkowania i dających się przewidzieć warunkach niewłaściwego użytkowania oraz zapewniać przyłączenie wszystkich odpowiednich urządzeń związanych z ruchem i zabezpieczeniem. Z kolei w konstrukcji drzwi nie powinny występować ostre krawędzie, a oszklenie w przypadku rozbicia nie może tworzyć ostrych odłamków. Ponadto przezroczyste powierzchnie skrzydeł powinny być wyraźnie rozpoznawalne np. poprzez trwałe oznakowanie lub odpowiednie naklejki.
Z zapisów normy PN-EN 16005:2013 wynika, że drzwi powinny otwierać się po zbliżeniu osoby minimalnie na odległość 1000 mm przed płaszczyzną skrzydła.
Dla uniknięcia występujących zagrożeń, punkty niebezpieczne drzwi z napędem powinny być chronione aż do wysokości 2500 mm ponad posadzkę (z pewnymi wyjątkami). Jako środki ochronne można stosować:
W normie PN-EN 16361+A1:2016 podano także wymagania specjalne, które odnoszą się do drzwi szklanych nieobramowanych, drzwi na drogach ewakuacyjnych i w wyjściach awaryjnych, sił operacyjnych związanych z funkcją „break-out” oraz odporności na włamanie.
Rys. 2. Odległość powierzchni licowej skrzydła drzwi przesuwnych
Niedopuszczalna jest więc wszelka styczność skrzydła drzwi z użytkownikiem, co można uzyskać po spełnieniu następujących wymagań: - pomiędzy pomocniczą krawędzią zamykającą skrzydła drzwiowego a sąsiadującymi elementami otoczenia jest odległość wynosząca co najmniej 200 mm oraz gdy odległość pomiędzy licową powierzchnią skrzydła a stałą osłoną boczną nie jest mniejsza niż 100 mm; - odległość pomiędzy licową powierzchnią skrzydła a stałą osłoną boczną jest większa niż 100 mm i mniejsza lub równa 150 mm (odległość tą, oznaczoną jako X przedstawiono na rys. 2); - rejon pomocniczej krawędzi zamykającej jest zakryty osłonami, umieszczonymi przed skrzydłem w odległości mniejszej lub równej 8 mm albo większej lub równej 25 mm; - rejon pomocniczej krawędzi zamykającej jest chroniony barierami umieszczonymi przed ruchomą częścią drzwi w odległościach powyżej wymienionych.
Ponadto wymagane jest spełnienie bezpiecznych odległości w miejscach grożących
- S ≤ 8 mm → Y ≤ 0,
Rys. 3. Ochrona palców (wciągnięcie) w drzwiach przesuwnych
Dla drzwi przesuwnych z automatycznym napędem stosowanych na drogach ewakuacyjnych i w wyjściach awaryjnych przewidziano dodatkowe wymagania, w tym: - drzwi z szerokością prześwitu otworu do 2000 mm powinny otwierać się co najmniej na 80% w ciągu 3 s po pobudzeniu aktywatora lub najpóźniej po 5 s od zaniku zasilania energią, a czas dla drzwi o większej szerokości należy obliczać proporcjonalnie, - drzwi powinny wytrzymać nie mniej niż 1 000 000 cykli w badaniu trwałości, - „system bezpieczeństwa w razie uszkodzenia”, co najmniej raz na 24 h powinien być automatycznie badany, - jeżeli zaniknie główne zasilanie energią, drzwi powinny automatycznie otworzyć się najpóźniej po 5 s i pozostać w położeniu otwartym.
Rys. 4. Bezpieczne odległości skrzydła drzwi rozwieranych (wymiary w mm
Bezpieczny cykl otwierania i zamykania można uzyskać m.in. gdy: - podczas otwierania lub zamykania drzwi są wyregulowane według wymagań odnoszących się do ruchu o małej energii (siła potrzebna do zapobiegania dalszemu ruchowi zatrzymanych drzwi nie powinna przekraczać 67 N, a energia kinetyczna poruszających się drzwi nie być większa niż 1,69 N); - stosowne urządzenia ochronne monitorują obszar ruchu skrzydła; - podczas otwierania są zapewnione wystarczające bezpieczne odległości, zobrazowane na rys. 4; - zastosowano odpowiednie ochronne środki zabezpieczające, których przykładowe rozwiązania przedstawiono na rys. 5.
Drzwi powinny otwierać się od położenia zamkniętego do ogranicznika tylnego
Z kolei powinno być możliwe takie wyregulowanie drzwi na miejscu zabudowy,
Rys. 5. Przykładowe środki ochronne do drzwi rozwieranych
Dotyczące drzwi obrotowych - maksymalna prędkość obrotowa drzwi o średnicy do 3000 mm nie powinna przekraczać 1 m/s, a przy drzwiach o większym wymiarze wartości 0,75 m/s; - konstrukcja drzwi powinna uwzględniać bezpieczne odległości, jak np. odległość między zewnętrzną krawędzią skrzydła a ścianą cylindrycznej obudowy nie powinna wynosić mniej niż 25 mm, szczelina między dolną krawędzią skrzydeł a podłogą nie powinna przekraczać 8 mm, a także odsadzenia w ścianie cylindrycznej nie powinny przekraczać wysokości 10 mm; - punkty niebezpieczne między główną i przeciwległą krawędzią zamykającą powinny być chronione stosownym urządzeniem; - skrzydła powinny zawierać urządzenie wyłączające, w przypadku ich wychylenia poza kąt 15°; - drzwi powinny być wyposażone w urządzenie zatrzymania awaryjnego, umieszczonego w dostępnym punkcie, po wewnętrznej stronie budynku; - obszar drzwi powinien być oświetlony światłem o natężeniu minimalnym 50 lx; - należy zapewnić, aby osoby nie mogły zostać uwięzione w trakcie normalnej obsługi lub przy braku zasilania i powinna istnieć możliwość ruchu skrzydeł z użyciem siły nie większej niż 220 N.
inż. Zbigniew Czajka
Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym
|