Drzwi z napędem powinny być zaprojektowane w taki sposób, aby mogły być bezpiecznie instalowane, użytkowane, kontrolowane, konserwowane i demontowane. Ponadto powinny gwarantować całkowitą eliminację zagrożeń wynikających ze zgniecenia, ścięcia, uderzenia i wciągnięcia podczas cykli otwierania i zamykania oraz zapewnić stosowne zabezpieczenia przed takimi zagrożeniami. Jedną z możliwości spełnienia tych wymagań jest zastosowanie drzwi z napędem o małej energii.
BEZPIECZEŃSTWO UŻYTKOWANIA DRZWI Z NAPĘDEM
ZAGADNIENIA OGÓLNE
W ostatnich latach szerokie zastosowanie we wszystkich rodzajach budownictwa znalazły drzwi z napędem. Są to zarówno drzwi zewnętrzne jak i wewnętrzne, uruchamiane elektromechanicznie, elektrohydraulicznie lub pneumatycznie.
Ogólnie można stwierdzić, iż drzwiami z napędem nazywamy budowlany wyrób otworowy przeznaczony tylko do ruchu pieszego, z jednym lub wieloma skrzydłami, które jest poruszane co najmniej w jednym kierunku z użyciem zewnętrznego źródła zasilania energią zamiast obsługi ręcznej albo z użyciem energii zmagazynowanej. Drzwi z napędem składają się z skrzydła/skrzydeł, ościeżnicy, jednostki napędowej, urządzeń zabezpieczających oraz innych elementów składowych, niezbędnych do ich bezpiecznego działania.
Stosowany w drzwiach napęd powinien być skonstruowany w taki sposób, aby poruszać oraz zatrzymywać skrzydło/skrzydła w bezpieczny sposób w zamierzonych warunkach użytkowania i dających się przewidzieć warunkach niewłaściwego użytkowania.
Szczególnie ważnym problemem związanym z bezpieczeństwem, jest zapewnienie dogodnych warunków komunikacji osobom starszym i niepełnosprawnym, zwłaszcza poruszającym się na wózkach inwalidzkich. Drzwi wejściowe do budynków mieszkalnych jedno- i wielorodzinnych, a także użyteczności publicznej powinny im umożliwiać swobodne wejście oraz przejście pomiędzy poszczególnymi pomieszczeniami. Skutecznym sposobem rozwiązania tej problematyki jest zastosowanie drzwi z automatycznym napędem mechanicznym. Drzwi rozwierane lub przesuwne, wyposażone w stosowny napęd, zazwyczaj elektromechaniczny, oraz odpowiednie urządzenie sterujące znacznie ułatwiają osobom starszym i niepełnosprawnym swobodne przemieszczanie się. Dodać należy, że drzwi z napędem są również przydatne, a nawet niezbędne w wielu innych sytuacjach, jak np. w pomieszczeniach o zaostrzonych warunkach higienicznych, gdzie wymagane jest bezdotykowe korzystanie z drzwi.
Specyficznym rozwiązaniem drzwi z automatycznym napędem mechanicznym, spełniającym kryteria bezpieczeństwa oraz zapewniającym odpowiedni komfort użytkowania osobom starszym i niepełnosprawnym, są drzwi z napędem o małej energii tzw. „Low Energy”. Charakterystyczną cechą takich drzwi jest ich wyposażenie w napęd o ograniczonej energii kinetycznej, co umożliwia rezygnację z dodatkowych urządzeń zabezpieczających. Niski poziom energii kinetycznej uważa się za bezpieczny, jednak zaleca się stosowanie takich drzwi tylko w sytuacji, kiedy w ocenie ryzyka wzięto pod uwagę użytkowników starszych i niepełnosprawnych, a uzyskany wynik wskazał, że takie ryzyko jest bardzo niskie.
WYMAGANIA PODSTAWOWE
Drzwi z napędem powinny spełniać określone wymagania, szczególnie z zakresu bezpieczeństwa ich użytkowania. Wymagania takie wynikają głównie z europejskiej normy PN-EN 16005:2013-04 Drzwi z napędem – Bezpieczeństwo użytkowania – Wymagania i metody badań. Zakres normy zawiera stwierdzenie, iż dotyczy ona wszystkich znaczących zagrożeń, sytuacji zagrożenia i zdarzeń zagrażających odnoszących się do drzwi z napędem, gdy są użytkowane zgodnie z zamierzeniem lub w warunkach niewłaściwego użytkowania, dających się racjonalnie przewidzieć przez producenta.
W normie wyspecyfikowano wymagania zapewniające bezpieczeństwo i związane z tym środki ochronne, w odniesieniu do:
- informacji dotyczących użytkowania,
- napędu,
- drzwi,
- pobudzania/aktywacji,
- unikania lub ochrony punktów niebezpiecznych,
- wymagań dodatkowych związanych z drzwiami obrotowymi i instalowanymi na drogach ewakuacyjnych i wyjściach awaryjnych.
Norma PN-EN 16005:2013-04 wymaga od producenta, aby razem z drzwiami z napędem dostarczył książkę instrukcji oraz informacje dotyczące działania, konserwacji i kontroli. Instrukcja dla użytkownika powinna zawierać:
- prawidłowe metody działania/obsługi drzwi,
- warunki pracy, np. godziny pracy/1 dzień, działanie ręczne/automatyczne, wskazanie trybów roboczych,
- objaśnienie znaków ostrzegawczych dotyczących drzwi,
- informacje o bezpiecznym używaniu ręcznego trybu awaryjnego i/lub ręcznego zwalniania,
- zakres warunków środowiskowych, do których drzwi są przeznaczone,
- ograniczenia dotyczące użytkowania.
W odniesieniu do niektórych wymagań, szczególnie związanymi z zagrożeniami i punktami niebezpiecznymi, norma określa je w stosunku do poszczególnych rodzajów drzwi z napędem, a mianowicie:
- drzwi przesuwnych,
- drzwi rozwieranych,
- drzwi zrównoważonych (z punktem obrotu umożliwiającym przesuwanie się w bok z równoczesnym obrotem),
- drzwi składanych,
- drzwi z ruchem o małej energii.
WYMAGANIA DOTYCZĄCE DRZWI Z NAPĘDEM O MAŁEJ ENERGII
W normie PN-EN 16005:2013-04 w odniesieniu do wymagań związanych z bezpieczeństwem i środkami ochronnymi stwierdza się m.in., że ruch o małej energii generalnie nie jest chroniony dodatkowymi urządzeniami, ponieważ poziom energii kinetycznej nie jest uważany za niebezpieczny. Dodaje się jednocześnie zalecenie o konieczności przeprowadzenia oceny ryzyka w odniesieniu do osób starszych i niepełnosprawnych. Gdy ocena wskazuje, iż ryzyko dla tych użytkowników jest niskie, to stosować można drzwi z ruchem o małej energii.
Drzwi z napędem o małej energii powinny spełniać następujące wymagania:
- siła potrzebna dla zapobieżenia dalszemu otwieraniu lub zamykaniu zatrzymanych drzwi –
mierzona przy głównej krawędzi zamykającej, w kierunku ruchu – nie powinna przekraczać 67 N w
jakimkolwiek punkcie cyklu otwierania albo zamykania,
- energia kinetyczna poruszających się drzwi nie powinna przekraczać 1,69 J,
- w przypadku przerwania głównego zasilania lub awarii napędu powinno być możliwe otwarcie
drzwi przy użyciu siły nie przekraczającej:
- 67 N – dla zwolnienia zatrzasku,
- 90 N - dla otwarcia drzwi,
gdy siła jest przyłożona do głównej krawędzi zamykającej, w kierunku ruchu.
Ponadto statyczna siła zamykająca do 150 N jest dozwolona:
- gdy szczelina miedzy główną krawędzią zamykającą a przeciwną krawędzią zamykającą jest ≤ 8 mm dla drzwi rozwieranych
lub
- podczas ostatnich 50 mm drogi drzwi przesuwnych i składanych jakiegokolwiek typu.
Prezentowana norma ujmuje jeszcze dla rozwieranych drzwi o małej energii dodatkowe wymagania związane z czasem.
Czas otwierania. Drzwi powinny otwierać się od położenia zamkniętego do ogranicznika tylnego (Back Check) lub do kata 80°, które z tych położeń występuje najpierw, w czasie 3 s lub dłuższym. Ogranicznik tylny nie powinien występować przed otwarciem o kąt 60°. Jeśli drzwi otwierają się więcej niż o 90°, powinny kontynuować ruch z tą samą prędkością jak prędkość ogranicznika tylnego.
Czas zamykania. Powinno być możliwe takie wyregulowanie drzwi na miejscu zabudowy, aby czas zamykania od kata 90° do 10° był nie mniejszy niż 3 s, a od kata 10° do pełnego zamknięcia był nie mniejszy niż 1,5 s.
Parametry techniczne drzwi z napędem o małej energii ograniczają jednak zakres ich stosowania. Dotyczy to szczególnie drzwi przesuwnych i składanych, nie wyposażonych w funkcję „break-out” (wyłamywania), stosowanych na drogach ewakuacyjnych. Norma PN-EN 16005:2013-04 zawiera w wymaganiach dodatkowych dla tych typów drzwi wymóg, iż przy szerokości prześwitu otworu do 2000 mm, powinny otwierać się co najmniej na 80 % (tj. 1600 mm) w ciągu 3 s, co wymaga prędkości nie niższej niż 0,53 m/s. Stosowna tablica zamieszczona w normie i określająca maksymalne prędkości skrzydeł drzwi przesuwnych, dopuszcza taką prędkość tylko do skrzydeł o masie nie przekraczającej 10 kg. Jednak w praktyce nie występują konstrukcje drzwi ze skrzydłem o masie niższej od 10 kg (np. 1 m² samej szyby o grubości 4 mm waży więcej niż 10 kg), co eliminuje możliwość stosowania drzwi przesuwnych z napędem o małej energii na drogach ewakuacyjnych.
Zaznaczyć jednak należy, że spotykane są rozwiązania napędów mechanicznych drzwi rozwieranych, wyposażonych w funkcję zwaną „upgrade cards”, rozszerzającą zakres działania związanego z ruchem o małej energii. Polega to na możliwości przełączenia napędu o małej energii na napęd o nieograniczonej energii (funkcja „Full Energy”). Dostarczane są drzwi wyposażone w napęd o małej energii, spełniające wymienione powyżej wymagania z nim związane, natomiast w razie konieczności może nastąpić przeprogramowanie, polegające na zwiększeniu energii napędu z jednoczesnym zastosowaniem dodatkowych urządzeń bezpieczeństwa, eliminujących możliwość kontaktu użytkownika z ruchomym skrzydłem drzwi.
PRZYKŁADOWE ROZWIĄZANIA NAPĘDÓW
NAPĘDY DO DRZWI ROZWIERANYCH
Największe zastosowanie w ruchu pieszych w obiektach mieszkalnych i użyteczności publicznej znajdują drzwi rozwierane, zwane także przymykowymi. Składają się zazwyczaj z ościeżnicy i skrzydła osadzonego z jednego boku na zawiasach lub czopach obrotowych. Drzwi takie mogą być otwierane manualnie albo za pomocą automatycznego napędu mechanicznego.
Napęd typu PortaMatic.
Czołowy producent budowlanych wyrobów otworowych - firma Hörmann, wprowadziła nowe rozwiązanie konstrukcyjne napędu o małej energii typu PortaMatic, przeznaczone do jednoskrzydłowych wewnętrznych drzwi rozwieranych. Wyrób ten został wyróżniony Złotym Medalem MTP na odbywających się w lutym bieżącego roku Międzynarodowych Targach Poznańskich BUDMA 2016.
Wymieniony napęd automatycznie otwiera i zamyka stalowe oraz drewniane rozwierane drzwi wewnętrzne, poprzez wykorzystanie nadajnika lub sterownika. Zastosowanie takiego rozwiązania zwiększa komfort przemieszczania się osób, szczególnie starszych i niepełnosprawnych, w tym także na wózkach inwalidzkich, co przedstawiono na fot. 1.
Napęd PortaMatic jest wyposażony w szereg funkcji i możliwości ustawień, których do najistotniejszych zaliczyć można:
a) Tryb automatyczny. Funkcja ta umożliwia otwieranie drzwi po uruchomieniu przycisku usytuowanego na nadajniku, a po upływie określonego czasu zamyka je w automatyczny sposób. Przedział czasowy, podczas którego drzwi pozostają w położeniu otwartym wynosi od 2 s do 180 s.
b) Tryb impulsowy. Powoduje on otwarcie drzwi po uruchomieniu przycisku na nadajniku lub sterowniku. Ponowne naciśnięcie przycisku skutkuje ich zamknięciem.
c) Tryb półautomatyczny. Charakteryzuje się otwieraniem drzwi po wywarciu niewielkiego nacisku ręką na ich skrzydło. W przypadku osiągnięcia przez drzwi położenia uprzednio określonego przez użytkownika, napęd spowoduje ich pełne otwarcie. Kolejne lekkie popchnięcie skrzydła ręką powoduje zamkniecie drzwi.
d) Tryb zamykania drzwi. W tej funkcji drzwi są otwierane manualnie ręką, a napęd znajduje się w stanie wolnego biegu. Zamykanie drzwi następuje w sposób automatyczny, po upływie zdefiniowanego czasu, w przedziale od 2 s do 60 s.
e) Tryb łączony. Zapewnia on indywidualną regulację oraz łączenie wszystkich wymienionych powyżej trybów pracy, co potwierdza wysoką uniwersalność napędu. Gwarantuje to jednocześnie możliwość dostosowania do dowolnie zmieniających się potrzeb i sytuacji.
Podstawowe parametry napędu:
- moc – maksymalnie 150 W,
- masa – 2,9 kg,
- kąt otwarcia – maksymalnie 115 °,
- trwałość: ogólna – 200 000 cykli
dzienna – 600 cykli,
- wymiary skrzydła drzwi: szerokość – od 610 mm do 1100 mm,
wysokość – do 2250 mm,
- dopuszczalna masa skrzydła drzwi: o szerokości do 860 mm – do 125 kg,
o szerokości do 985 mm – do 100 kg,
o szerokości do 1100 mm – do 80 kg.
Drzwi wyposażone w napęd PortaMatic mogą spełniać wiele dodatkowych funkcji, szczególnie przydatnych dla osób starszych i niepełnosprawnych. Mogą być wyposażone w sygnał akustyczny oraz mieć wbudowane oświetlenie LED. Ma to na celu sygnalizowanie, iż za chwilę drzwi zostaną uruchomiono i zaczną się otwierać lub zamykać. Ponadto oświetlenie ułatwia orientację w ciemności i gwarantuje bezpieczne korzystanie z niedostatecznie doświetlonych przejść. Przykładowy napęd z wbudowanym oświetleniem pokazano na fot. 2.
Do dalszych zalet prezentowanego napędu zaliczyć należy możliwość podłączenia przewodem do sterownika zamontowanego w domu. Można również zastosować go w drzwiach wewnętrznych lub wejściowych do mieszkania, które są wyposażone w elektrozaczep albo zamek elektromotoryczny. Ponadto wprowadzenie opcjonalnej dodatkowej płytki pozwala także na zdalne sterowanie zewnętrzną centralką sterowniczą.
Napęd typu ECturn.
Napędy w wersji „Low Energy”, czyli o małej energii do drzwi rozwieranych produkuje także firma GEZE. Są to napędy typu ECturn, które mogą być zamontowane do drzwi o masie skrzydła nie przekraczającej 125 kg oraz o maksymalnej szerokości 1100 mm. Standardowa wersja prezentowanego napędu pozwala na pracę w trybie automatycznym i jest wtedy wyposażony w sensory zabezpieczające obszar ruchu skrzydeł. Jednak dostępna jest także wersja do drzwi z napędem o małej energii, która charakteryzuje się zredukowaną mocą oraz prędkością otwierania, co pozwala na eliminację innych zabezpieczeń.
Producent zaleca stosowanie takiego rozwiązania napędu do domów bez barier architektonicznych, szczególnie w mieszkaniach przeznaczonych dla osób starszych i niepełnosprawnych, a także w domach opieki społecznej. Dodatkową zaletą jest możliwość wyposażenia w szynę ślizgową lub ramię nożycowe oraz opcyjnie w baterię akumulatorów, zapewniającą działanie również w przypadku zaniku zasilania z sieci elektrycznej.
Przykładowy napęd typu ECturn, oferowany przez firmą GEZE, przedstawiono na fot. 3.
Aktywacja drzwi rozwieranych wyposażonych w opisywany napęd może następować m.in. przy pomocy:
- radarowego czujnika ruchu, powodującego automatyczne otwieranie i zamykanie drzwi,
- aktywnej czujki na podczerwień, stosowanej w formie bezdotykowego przycisku zbliżeniowego,
- pilota.
Otwieranie drzwi rozwieranych z napędem o małej energii typu ECturn, za pomocą pilota przez osobę niepełnosprawną poruszającą się na wózku inwalidzkim, pokazano na fot. 4.
Napęd typu DFA 127.
Kolejny producent napędów do drzwi rozwieranych – firma Record, oferuje napęd DFA 127 w wersji „Low Energy” (programowa wersja napędu Full Power). Wyrób ten jest zalecany do stosowania w drzwiach wewnątrzlokalowych usytuowanych w szpitalach, szkołach, domach opieki i tym podobnych obiektach.
Napęd charakteryzuje się zwartą, modularną budową, a duży asortyment dźwigni oraz adapterów instalacyjnych pozwala dopasować go do każdych drzwi, w tym już użytkowanych. W przypadku braku zasilania z sieci, napęd pracuje jak wysokiej klasy samozamykacz.
Podstawowe parametry napędu:
- moc – maksymalnie 134 W,
- masa – 12 kg,
- kąt otwarcia - 70° do 115°,
- dopuszczalna masa skrzydła: jednoskrzydłowe – 230 kg,
dwuskrzydłowe – 2 x 230 kg,
- czas: otwierania – 4 s do 20 s,
zamykania – 7 s do 20 s.
Przykładowe drzwi rozwierane wyposażone w napęd DFA 127 w wersji „Low Energy” przedstawiono na fot. 5.
DRZWI PRZESUWNE
Drzwiami przesuwnymi nazywamy otworowy wyrób budowlany składający się z ościeżnicy i jednego lub więcej skrzydeł poruszających się w swoich prowadnicach, równolegle do sąsiadującej ściany obiektu. Przesuwanie skrzydła lub skrzydeł może być realizowane manualnie, a także poprzez automatyczny napęd mechaniczny.
W literaturze fachowej związanej z problematyką „mieszkań bez barier” często występuje stwierdzenie, iż optymalnym rozwiązaniem jest stosowanie w nich drzwi przesuwnych, najkorzystniej z automatycznym napędem, w tym o małej energii. Pewnym utrudnieniem jest jednak konieczność wygospodarowania odpowiedniego miejsca na ścianie z boku otworu drzwiowego. Być może również to jest przyczyną zdecydowanie mniejszego asortymentu napędów o małej energii, przeznaczonych do drzwi przesuwnych.
Napęd typu CS 80 MAGNEO.
Jeden z producentów napędów do drzwi przesuwnych - firma Dorma, proponuje innowacyjny napęd CS 80 MAGNEO, który jest wytwarzany również w wersji Low Energy. Charakterystyczną cechą tego rozwiązania jest fakt, iż nawet lekkie dotknięcie poruszającego się skrzydła powoduje jego zatrzymanie i ruch w drugą stronę. Producent szczególnie poleca te drzwi do pomieszczeń, których użytkownikami są osoby starsze i niepełnosprawne, jak np. między kuchnią a salonem, między salonem a holem, czy też między sypialnią a łazienką. Wyroby te wyróżniają się atrakcyjnym wyglądem i prawie bezgłośnym działaniem oraz możliwością wyposażenia w różne rozwiązania techniczne, podwyższające komfort ich użytkowania.
Napęd o małej energii typu CS 80 MAGNEO przedstawiony na fot. 6, można stosować do drzwi o całkowitej masie skrzydła do 80 kg oraz szerokości w świetle przejścia w granicach od 665 mm do 1125 mm.
Otwarcie drzwi przesuwnych wyposażonych w powyższy napęd jest możliwe poprzez:
- użycie przycisku, a po przejściu użytkownika drzwi automatycznie się zamykają,
- zastosowanie czujnika ruchu, powodującego automatyczne otwieranie i zamykanie drzwi,
- użycie pilota.
Przykładowe szklane drzwi przesuwne z zainstalowanym napędem CS 80 MAGNEO pokazano na
fot. 7.
Literatura
Norma PN-EN 16005:2013-04
Materiały informacyjne firm: Hörmann, GEZE, Record, Dorma
inż. Zbigniew Czajka
kwartalnik OKNO nr 3/2016
1.webp)
.webp)
.webp)
