Czytaj także -

Aktualne wydanie

2022 06 okladka1

Świat Szkła 6/2022

User Menu

 ET-Swiat-Szkla-PL-160x600-004

 

facebook12

czytaj newsy Świata Szkła

- więcej szklanej architektury

 

Baztech

Miesięcznik Świat Szkła

indeksowany jest w bazie

czasopism technicznych

 

 

 

 wlasna-instrukcja ift--baner do newslet-2019e

 

 

Problematyka projektowania drzwi z napędem
Data dodania: 28.03.22

Wejścia do obiektów z intensywnych ruchem pieszych, często całodobowym, do których zalicza się głównie budynki użyteczności publicznej (biurowce, supermarkety, dworce, banki itp.) oraz zamieszkania zbiorowego (np. hotele, pensjonaty), są standardowo wyposażone w drzwi z napędem.

 

 2022 03 26 1

Fot. 1. System automatycznych drzwi przesuwnych (fot. dormakaba)

 

Automatyczne otwieranie i zamykanie takich drzwi znacznie ułatwia ich codzienne użytkowanie, korzystnie wpływa na warunki atmosferyczne w budynku, zwiększając jednocześnie jego bezpieczeństwo.

 

Jednak ich montaż wymaga spełnienia określonych wymagań, szczególnie z zakresu bezawaryjnego działania, co powinno być uwzględnione już na etapie projektowania.

 


Zagadnienia ogólne
Drzwiami z automatycznym napędem określa się drzwi przeznaczone tylko do ruchu pieszego z jednym lub więcej niż jednym skrzydłem, które jest poruszane co najmniej w jednym kierunku z użyciem zewnętrznego źródła zasilania energią (np. elektryczną) zamiast obsługi ręcznej lub z użyciem energii zmagazynowanej.

 

Składają się z jednostki napędowej, skrzydła, urządzeń zabezpieczających i innych elementów składowych, potrzebnych do ich bezpiecznego działania.

 

Drzwi tego rodzaju są stosowane zarówno jako zewnętrzne, głównie wejściowe do budynków, jak i jako wewnętrzne, pomiędzy pomieszczeniami tych obiektów. Mogą to być drzwi rozwierane, przesuwne, wahadłowe, obrotowe (karuzelowe) i składane, z napędem uruchamianym elektromechanicznie, elektrohydraulicznie lub pneumatycznie.

 

Przyjmuje się, iż powinny spełniać co najmniej następujące warunki:
- umożliwiać łatwy dostęp do obiektów o dużym natężeniu ruchu, w tym osobom niepełnosprawnym, starszym i dzieciom oraz tym z bagażem i zakupami,
- w jak najmniejszym stopniu utrudniać szybkie opuszczenie budynku w przypadkach awaryjnych, takich jak wybuch pożaru, katastrofa budowlana itp.,
- chronić wnętrze budynku przed niekorzystnym oddziaływaniem warunków atmosferycznych, szczególnie niską lub wysoką temperaturą,
- utrudniać nieupoważniony dostęp do budynku.

 

Należy dodać, iż dzięki automatycznemu napędowi i sterowaniu takie drzwi otwierają się i zamykają bezdotykowo, co jest szczególnie ważne w okresie występowania pandemii COVID-19, kiedy należy zachować najwyższe standardy higieniczne.

 

Najczęściej w wejściach do budynków użyteczności publicznej i zamieszkania zbiorowego stosuje się automatyczne zewnętrzne drzwi przesuwne. Spełniają one w optymalny sposób wymagania dotyczące m.in. bezpieczeństwa użytkowania, ochrony przed włamaniem, w zakresie kontroli dostępu, a także pod pewnymi warunkami mogą być instalowane na drogach ewakuacyjnych.

 

Przykładowe drzwi firmy Dormakaba o powyższej charakterystyce, ze szczególnym przystosowaniem do coraz częściej występujących obiektów z system kontroli dostępu, przedstawiono na fot. 1.

 

Poszczególne oznaczenia cyfrowe dotyczą następujących elementów systemu automatycznego napędu i sterowania:
01 – kolumna z czytnikiem kart,
02 – urządzenie rejestrujące,
03 – oprogramowanie związane z systemem kontroli dostępu,
04 – sterownik systemu kontroli dostępu,
05 – zdalny czytnik,
06 – radar,
07 – automatyczny napęd,
08 – programator napędu drzwi,
09 – przycisk otwierania drzwi (tryb nocny).

 

Podstawowe zasady projektowania
Funkcjonalne użytkowanie i bezpieczne działanie automatycznych drzwi jest w wysokim stopniu zależne od właściwego doboru napędu do rodzaju drzwi oraz urządzeń sterujących.

 

Wybór warunkuje także specyfika zastosowania – występują drzwi przeznaczone do systemów kontroli dostępu, przewidziane dla ochrony pożarowej i dróg ewakuacyjnych, z napędem o małej energii, do domów i mieszkań bez barier architektonicznych lub niskoenergetycznych itp.

 

W odniesieniu do procesu projektowania drzwi z napędem oraz zakresu ich stosowania, niezwykle istotne zagadnienie stanowi ustalenie cech przewidywanego użytkownika oraz dokładnych wymagań eksploatacyjnych.

 

Na tej podstawie drzwi powinny być zaprojektowane i skonstruowane z uwzględnieniem:
- wymagań obowiązujących obligatoryjnie, a wynikających z przepisów techniczno-budowlanych, głównie z rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. z 2019 r., poz. 1065 z późniejszymi zmianami),
- postanowień zawartych w stosownych normach, szczególnie w:
– PN-EN 14351-1+A2:2016 Okna i drzwi – Norma wyrobu, właściwości eksploatacyjne – Część 1: Okna i drzwi zewnętrzne,
– PN-EN 14351-2:2018 Okna i drzwi – Norma wyrobu, wymagania eksploatacyjne – Część 2: Drzwi wewnętrzne,
– PN-EN 16005:2013 Drzwi z napędem – Bezpieczeństwo użytkowania – Wymagania i metody badań,

– PN-EN 16361+A1:2016 Drzwi z napędem – Norma wyrobu, właściwości eksploatacyjne – Drzwi inne niż rozwierane, przeznaczone do zainstalowania z napędem,
– PN-EN ISO 12100:2012 Bezpieczeństwo maszyn – Ogólne zasady projektowania – Ocena ryzyka i zmniejszanie ryzyka,
– PN-EN 12978+A1:2012 Drzwi i bramy – Urządzenia zabezpieczające do drzwi i bram z napędem – Wymagania i metody badań.

 

Ponadto drzwi z napędem automatycznym powinny być zaprojektowane i skonstruowane tak, aby po ich usytuowaniu w otworach ściennych budynku, spełniały co najmniej następujące wymagania:
- umożliwiały ich bezpieczne instalowanie, użytkowanie, regulację oraz konserwację,
- pozwalały na uniknięcie niebezpieczeństwa zgniecenia, ścięcia lub wciągnięcia podczas ruchu otwierającego i zamykającego lub były przed nimi chronione,
- nie stanowiły żadnego niedopuszczalnego zagrożenia lub niebezpieczeństwa dla użytkownika oraz jakichkolwiek osób i nie powodowały niepotrzebnego uszkodzenia przedmiotów,
- uniemożliwiały mimowolne odłączenie się elementów składowych lub ich części podczas użytkowania.

 

Z kolei sam napęd powinien być zaprojektowany i skonstruowany w sposób zapewniający:
- poruszanie i zatrzymywanie się skrzydła/skrzydeł drzwiowych w bezpieczny sposób, we wszystkich warunkach użytkowania,
- łatwość połączenia ze skrzydłem/skrzydłami oraz ze wszystkimi urządzeniami uruchamiającymi, zatrzymującymi i zabezpieczającymi,
- ograniczenie sił wywołanych uderzeniem skrzydła drzwiowego w człowieka do wartości niestwarzających niebezpieczeństwa.

 

Elementy przykładowego napędu drzwi przesuwnych typu GEZE ECdrive zaprezentowano na fot. 2, przy czym oznaczenia cyfrowe dotyczą:
1 – transformatora,
2 – rygla,
3 – wózka,
4 – modułu sterującego,
5 – akumulatora,
6 – silnika elektrycznego.

 

2022 03 26 2 

Fot. 2. Elementy napędu drzwi przesuwnych EC drive (fot. Geze)

 

Zgodnie z zasadami systemu zakładowej kontroli produkcji zawartymi w normie wyrobu, należy dokumentować różne stadia projektowania drzwi z napędem, określić procedury sprawdzania i osoby indywidualnie odpowiedzialne za wszystkie jego etapy.

 

W trakcie samego procesu projektowania należy przechowywać zapisy wszystkich kontroli, ich wyników oraz wszelkich podjętych działań korekcyjnych. Zapisy te powinny być wystarczająco szczegółowe i dokładne, aby wykazać, że każdy etap fazy projektowania i każda ocena były wynikiem kompleksowej i rzetelnej analizy.

 

Przy projektowaniu i konstruowaniu drzwi z napędem należy więc uwzględnić wymagania wynikające z powyżej wymienionych przepisów i norm, głównie w odniesieniu do właściwości eksploatacyjnych oraz bezpieczeństwa użytkowania. Dodać należy, iż właściwości eksploatacyjne określa się dla drzwi zamkniętych i zablokowanych, a w przypadku drzwi obrotowych – z zamkniętymi osłonami nocnymi lub w pozycji nocnej.

 

Właściwości eksploatacyjne
Wymagania projektowe i związane z nimi metody badań zewnętrznych i wewnętrznych drzwi z napędem, innych niż rozwierane, przeznaczonych do normalnego dostępu oraz do stosowania na drogach ewakuacyjnych, są zawarte w normie wyrobu PN-EN 16361+A1:2016. Norma ta ma zastosowanie do drzwi z napędem ze skrzydłami płytowymi lub płycinowymi wraz z wbudowanymi nadświetlami (jeżeli występują) oraz elementami bocznymi ujętymi w jedną ościeżnicę ( także jeśli występują). Wymagania określające właściwości eksploatacyjne są zbieżne z tymi dotyczącymi standardowych drzwi bez napędu, a najistotniejsze z nich przedstawiono poniżej.

 

Odporność na obciążenie wiatrem
Kryterium to dotyczy tylko drzwi zewnętrznych, a klasyfikacja odporności wyraża prędkość wiatru, jaką mogą wytrzymać drzwi, aby spełnić wymagania konstrukcyjne im stawiane. Odnosi się to do wartości ciśnienia spowodowanego parciem/ssaniem wiatru, jakie wytrzymają drzwi (elementy ramy) zanim ulegną nadmiernej deformacji.

 

Przyjęto, iż ugięcie czołowe najbardziej odkształconego elementu drzwi nie powinno być większe niż 1/300 odległości między punktami podparcia tego elementu. Norma PN-EN 16361+A1:2016 zawiera tablicę ze stosowną klasyfikacją i określa metody badań oraz wyrażania ich wyników.

 

Wodoszczelność
Również to kryterium odnosi się tylko do wyrobów zewnętrznych i dotyczy drzwi nieosłoniętych lub częściowo osłoniętych (daszki i ścianki boczne). W wyżej wymienionej normie wyrobu zawarte są specyficzne odstępstwa od standardowych wymagań i dotyczące tylko drzwi z napędem, w tym to odnoszące się do przenikania wody przez szczelinę między poziomem podłogi a skrzydłem drzwiowym (wymóg ten nie powinien być brany pod uwagę przy klasyfikacji drzwi).

 

Przenikalność cieplna
Stanowi kolejne wymaganie dotyczące wyłącznie drzwi zewnętrznych. Przenikalność cieplna jest wyrażana w [W/Im2·K)] i wyznaczana głównie za pomocą obliczeń, zgodnie z normą PN-EN ISO 10077-1:2007 Cieplne właściwości użytkowe okien, drzwi i żaluzji – Obliczanie współczynnika przenikania ciepła – Część 1: Postanowienia ogólne. Może być także określona badawczo metodą skrzynki grzejnej, według zasad określonych w stosownej normie.

 

Przepuszczalność powietrza
Jak zaznaczono w normie wyrobu dotyczącej drzwi z napędem, jest oznaczana i badana tylko wtedy, gdy wymagane są właściwości cieplne drzwi. Przepuszczalność powietrza jest definiowana jako wielkość jego przepływu przez zamknięte i zamocowane drzwi, spowodowane różnicą ciśnień po stronie zewnętrznej i wewnętrznej. Właściwość ta wyrażana jest w (m3/h) odnosi do powierzchni drzwi oraz długości linii stykowej ościeżnicy i skrzydła. W normie podano stosowne tablice z klasami charakteryzującymi referencyjną przepuszczalność powietrza i maksymalne ciśnienie próbne.

 

Właściwości akustyczne
Izolacyjność tego rodzaju (RW), jeżeli jest wymagana, oznacza się współczynnikiem izolacyjności akustycznej wyrażanym w decybelach (dB), określającym wartość redukcji hałasu, którego źródło znajduje się poza drzwiami. W normie wyrobu przedstawiono stosowne standardy dla pomiarów i oceny izolacyjności akustycznej elementów budowlanych, w tym także drzwi.

 

Kompatybilność elektromagnetyczna (EMC)
Drzwi z napędem powinny być tak zaprojektowane,aby – gdy są zainstalowane – nie emitowały żadnego szkodliwego promieniowania elektromagnetycznego, jak również nie podlegały wpływom emisji elektromagnetycznej. W związku z tym powinny spełniać wymagania stosownych norm z zakresu kompatybilności elektromagnetycznej, szczególnie dotyczących odporności na zaburzenia oraz emisji elektromagnetycznej.

 

Bezpieczeństwo użytkowania
Wymagania projektowe i odpowiadające im metody badań w zakresie bezpieczeństwa użytkowania drzwi z napędem są podane w normie PN-EN 16005:2013.

 

W postanowieniach ogólnych normy zapisano, że dotyczy wszystkich znaczących zagrożeń odnoszących się do drzwi z napędem, gdy są one użytkowane zgodnie z zamierzeniem lub w warunkach niewłaściwego użytkowania, dających się racjonalnie przewidzieć. Poniżej zaprezentowano najważniejsze wymagania dotyczące bezpieczeństwa, środków ochronnych wraz z informacjami, które powinien przekazać producent.

 


Informacje dotyczące użytkowania
Razem z drzwiami z napędem producent powinien dostarczyć książkę instrukcji oraz informacje dotyczące działania, konserwacji i kontroli. Szczególnie ważnym jest opis punktów niebezpiecznych, odpowiednich urządzeń zabezpieczających i pozostałych niebezpieczeństw. Pełna dokumentacja związana z drzwiami, wymagania dotyczące instalowania i konserwacji oraz wszelkie dołączone wykresy powinny być czytelne i napisane w języku akceptowanym w kraju, w którym wyrób ma być zainstalowany.

 

Instrukcja dla użytkownika powinna zawierać m.in. prawidłowe metody obsługi drzwi, warunki pracy (np. liczba godzin pracy na 1 dzień), informacje o bezpiecznym używaniu ręcznego trybu awaryjnego, zakres warunków środowiskowych (np. temperatura, wilgotność), ograniczenia w użytkowaniu.

 

W instrukcji rutynowych konserwacji należy zwrócić uwagę, że dla zapewnienia bezpiecznego działania, długotrwałej niezawodności i sprawności użytkowej, drzwi z napędem powinny być regularnie konserwowane według specyfikacji producenta.

 

Napęd
Napęd powinien być zaprojektowany w taki sposób, aby poruszać i zatrzymywać skrzydło/skrzydła w bezpieczny sposób w zamierzonych warunkach użytkowania oraz dających się przewidzieć warunkach niewłaściwego użytkowania. Ponadto powinien spełniać wymagania dotyczące bezpieczeństwa elektrycznego, wynikające ze stosownych norm.

 

Wymaga się, aby w przypadku braku energii elektrycznej zasilającej napęd (przerwanie zasilania, wyłączenie przez użytkownika itp.) ruch skrzydła się zatrzymał lub osiągnął z góry ustalone położenie, bez narażania osób na niebezpieczeństwo.

 

Skrzydło powinno pozostać nieruchome do czasu wyeliminowania przyczyny utraty aktywności, a ponowne jego uruchomienie nie może prowadzić do sytuacji zagrożenia.

 

Drzwi z napędem elektrycznym powinny być wyposażone w system głównego wyłącznika lub wtykowego, za pomocą którego można wyłączyć wszystkie główne fazy. Napędy hydrauliczne i pneumatyczne powinny spełniać wymagania odpowiednich norm.

 

Drzwi
Elementy systemu sterowania drzwi dotyczące bezpieczeństwa powinny spełniać poziom właściwości (PL) „c” według normy PN-EN ISO 13849-1:2016 Bezpieczeństwo maszyn – Elementy systemów sterowania związane z bezpieczeństwem – Część 1: Ogólne zasady projektowania, przy czym do drzwi stosowanych na drogach ewakuacyjnych odnosi się poziom „d”. W normie sklasyfikowano pięć poziomów bezpieczeństwa (PL), od „a” (niski) do „e” (wysoki), określających element oceny ryzyka wymagany od systemów sterowania.

 

W żadnym z elementów drzwi nie powinny występować ostre krawędzie, oszklenie nie może tworzyć po rozbiciu ostrych odłamków, a przezroczyste skrzydła powinny być wyraźnie rozpoznawalne.

 

Rozwiązania konstrukcyjne drzwi powinny zapobiegać możliwości mimowolnego rozłączenia jego elementów podczas użytkowania.

 

Ponadto zatrzymanie skrzydła powinno nastąpić w sposób automatyczny i bezpieczny w końcowym położeniu jego drogi za pomocą urządzeń ograniczających lub innych środków, jak urządzenia mechaniczne, elektroniczne, elektryczne itp.

 

Drzwi z napędem mogą być otwierane poprzez aktywację ręczną lub automatyczną. Funkcja automatyczna zapewnienia aktywację przez osoby zbliżające się do drzwi normalnym krokiem spacerowym.

 

W normie PN-EN 16005:2013 szczegółowo podano wymagania związane ze stosowaniem podstawowych sposobów pobudzania, a mianowicie z użyciem maty kontaktowej lub czujników wyczuwających ruch albo obecność.

 

Ręczne pobudzanie umożliwia użytkownikowi otwarcie drzwi z napędem przez rozmyślne uruchomienie stosownego urządzenia, przy czym może to być także lekkie naciśnięcie skrzydła. Ręczne urządzenie powinno być umieszczone w miejscu, z którego użytkownik wyraźnie widzi drzwi, co eliminuje niebezpieczeństwo uderzenia lub zatrzymania skrzydła w trakcie otwierania.

 

Występuje także możliwość aktywacji drzwi za pomocą zdalnego polecenia, co stosuje się w systemach alarmu pożarowego lub w przypadku scentralizowanej stacji sterującej, gdy nastąpi awaria głównego zasilania itp.

 

Unikanie lub ochrona punktów niebezpiecznych
Drzwi z napędem powinny być zaprojektowane w sposób eliminujący zagrożenia związane ze zgnieceniem, ścięciem, uderzeniem i wciągnięciem podczas otwierania i zamykania lub by były przed nimi zapewnione odpowiednie zabezpieczenia.

 

Punkty niebezpieczne powinny być chronione aż do wysokości 2500 mm ponad podłogę, z wyjątkiem punktów między skrzydłem a ościeżnicą, gdzie jest zagrożenie zakleszczenia palców, które może być chronione tylko do wysokości 2000 mm.

 

Jako zabezpieczenia mogą być zastosowane następujące środki:
- osłony – w formie pokryw, obudów, stałych skrzydeł ochronnych itp. tak zaprojektowanych, aby nie było można dosięgnąć punktów niebezpiecznych do wysokości 2500 mm, a ich usunięcie lub otwarcie możliwe tylko za pomocą narzędzi,
- bariery – przeznaczone do kierowania ruchem pieszych lub zapobiegania wchodzenia do stref niebezpiecznych; powinny być one odpowiednio zaprojektowane (w sposób uniemożliwiający łatwe wspinanie się po nich dzieci) i przytwierdzone, „odporne” na typowe użytkowanie oraz mieć wysokość nie mniejszą niż 900 mm,
- ograniczenie sił skrzydła – odnoszące się do sił dynamicznych generowanych przez skrzydło przy uderzeniu w osobę lub przeszkodę oraz sił statycznych, które są uważane za bezpieczne, jeżeli nie przekraczają stosownych granic,
- urządzenia zabezpieczające – czułe na nacisk (PSPE) w których funkcja wyczuwania jest pobudzana przez przyłożony nacisk mechaniczny, np. listwy i/lub – elektroczułe (ESPE), gdzie funkcja wyczuwania jest pobudzana przez przerwanie lub odbicie wiązki/ fali, jak np. fotokomórki, siatki świetlne, detektory wizyjne i inne,
- bezpieczne odległości – które zapobiegają zgnieceniu lub wciągnięciu, np.: ≤ 8 mm lub ≥ 25 mm, co odnosi się do palców, lub ≥ 200 mm, w przypadku głowy,
- ruch o małej energii – jeżeli siła zapobiegająca dalszemu otwieraniu lub zamykaniu drzwi nie przekracza 67 N w dowolnym punkcie ruchu, a energia kinetyczna poruszającego się skrzydła nie przekracza 1,69 J.

 

Ponadto w normie PN-EN 16005:2013 podano szczegółowe wymagania projektowe dotyczące unikania lub ochrony punktów niebezpiecznych odnoszące się do poszczególnych rodzajów drzwi. Zawarto także wymagania dodatkowe dla drzwi obrotowych oraz instalowanych na drogach ewakuacyjnych i w wyjściach awaryjnych.

 

Literatura
Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12.04.2002 r.
Normy PN-EN i PN-EN ISO
Materiały informacyjne firm: Dormakaba, Geze

 

Zbigniew Czajka

 

2022 03 26 1a

(kliknij na zdjęcie aby je powiekszyć)

 

2022 03 26 1b

(kliknij na zdjęcie aby je powiekszyć)

 

 

Czytaj także --

 

 

01 chik
          sec