Obiekty użyteczności publicznej o dużym natężeniu ruchu pieszego wymagają drzwi pozwalających na szybkie i bezpieczne przejście. Do popularnych rozwiązań spełniających te wymagania należą automatyczne drzwi obrotowe. Montuje się je w hotelach, biurowcach, supermarketach, bankach, dworcach itp., gdzie skutecznie zapewniają sprawną komunikację dużej liczbie użytkowników.
PROBLEMATYKA OGÓLNA
Drzwi z automatycznym napędem stanowią odrębną grupę budowlanych wyrobów otworowych, stosowanych zazwyczaj w zewnętrznych wejściach budynków z dużą częstotliwością przemieszczania się osób pieszych. Pozwalają na wygodne i nie wymagające użycia siły przejście, ale związane z ryzykiem przypadkowego najechania, uderzenia lub przyciśnięcia. Otwieranie i zamykanie skrzydeł drzwiowych przy pomocy urządzeń mechanicznych sterowanych automatycznie wymaga jednak specyficznych właściwości, które powinny zapewnić bezpieczeństwo przechodzących ludzi.
Jak już powyżej wspomniano, jednym z często stosowanym w takich przypadkach rozwiązaniem są drzwi obrotowe zwane także karuzelowymi.
Drzwiami obrotowymi określamy budowlany wyrób otworowy, w którym skrzydła są osadzone na jednej osi pionowej, będącej jednocześnie osią obrotu skrzydeł. Widok i przekrój przykładowych drzwi obrotowych pokazano na rys. 1. Mogą być wyposażone w automatyczny napęd, w skład którego wchodzą: zespól napędowy, układ sterujący, zabezpieczenia strefy działania oraz system uruchamiania w razie awarii. Zespół napędowy obracający oś z zamocowanymi skrzydłami jest umieszczany w części sufitowej drzwi lub schowany w posadzce pomieszczenia. Skrzydła obracają się wewnątrz obudowy o walcowym kształcie, zwanej także tubusem.
Wyróżnia się drzwi obrotowe wyposażone w dwa, trzy lub cztery skrzydła. Niektóre z rozwiązań konstrukcyjnych umożliwiają umieszczenie w skrzydłach przeszklonych trójkątnych albo czterokątnych witryn wystawowych.
Podkreślić należy, że drzwi obrotowe pełnią jednocześnie rolę wiatrołapów, ograniczających napływ powietrza zewnętrznego do budynku, które może powodować wyziębienie pomieszczeń w zimie i ich przegrzanie w lecie. Dzięki temu pozwalają utrzymywać wewnątrz budynku stosowną do pory roku temperaturę i wilgotność powietrza. Zastosowanie drzwi obrotowych również zapobiega powstawaniu przeciągów, zapewniając odpowiednio korzystne warunki przebywającym w pomieszczeniach użytkownikom.
Drzwi obrotowe mogą być wyposażone w system awaryjny, w skład którego wchodzą m.in. specjalne wyłamywane skrzydła, w celu ułatwienia ewakuacji. Zastosowanie takiego systemu, określanego jako funkcja „break-out”, pozwala na swobodne i bezkolizyjne przejście przez drzwi obrotowe. Złożenie skrzydeł umożliwia także intensywne wietrzenie w lecie jak i większą przepustowość w czasie intensywnego ruchu. Drzwi z takim systemem są oznaczone odpowiednim znakiem pokazanym na rys. 2, według normy PN-EN 16005:2013 przedstawionej w bardziej szczegółowy sposób w dalszej części publikacji. Zaznaczyć trzeba, że zakres stosowania drzwi obrotowych w Polsce jest ograniczony obligatoryjnymi przepisami, co zaprezentowano poniżej, w „Warunkach stosowania drzwi obrotowych”.
Występują rozwiązania konstrukcyjne drzwi obrotowych, w których zamontowane są także automatyczne drzwi przesuwne uruchamiane w czasie największego natężenia ruchu pieszego. Włączanie stosownego mechanizmu – obrotowego lub przesuwnego – wymaga tylko naciśnięcia odpowiedniego przełącznika. W czasie silnego wiatru albo niskiej temperatury optymalnym rozwiązaniem jest ruch obrotowy skrzydeł, natomiast w czasie alarmu (np. wybuch pożaru), drzwi przesuwne zostają automatycznie rozsunięte.
WARUNKI STOSOWANIA DRZWI OBROTOWYCH
Stosowanie drzwi obrotowych w danych obiektach lub pomieszczeniach powinno być zgodne z obowiązującymi w Polsce przepisami. Jednym z takich przepisów jest rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U Nr 75, poz. 690 z późniejszymi zmianami). Bezpośrednio do drzwi obrotowych odnoszą się następujące postanowienia:
- § 240 ust. 3. Zabrania się stosowania do celów ewakuacji drzwi obrotowych i podnoszonych.
- § 62. ust. 2. W wejściach do budynku i ogólnodostępnych pomieszczeń użytkowych mogą być
zastosowane drzwi obrotowe lub wahadłowe, pod warunkiem usytuowania przy nich drzwi
rozwieranych lub rozsuwanych, przystosowanych do ruchu osób niepełnosprawnych, oraz
spełnienia wymagań § 240.
Przykład zastosowania drzwi obrotowych z usytuowanymi obok drzwiami rozwieranymi, zastosowanymi w wejściu do budynku hotelu ARŁAMÓW, przedstawiono na fot. 1. Są to drzwi typu KTC-2 firmy DORMA o konstrukcji dwuskrzydłowej. Mogą mieć średnicę wynoszącą maksymalnie 5400 mm i charakteryzują się przepustowością do 1764 osób na godz.
Kolejnymi dokumentami określającymi warunki stosowania wyrobów budowlanych, w tym także drzwi obrotowych z napędem, są Polskie Normy, choć ich stosowanie nie jest obowiązkowe. Jednak procedura wprowadzania wyrobów budowlanych do obrotu wymaga uwzględnienia wymagań ujętych w stosownych zharmonizowanych normach wyrobu, co niżej przedstawiono.
Zgodnie z następującymi dokumentami:
- rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady (U.E) Nr 305/2011 z dnia 9.03.2011 r. ustanawiającego zharmonizowane warunki wprowadzania do obrotu wyrobów budowlanych i uchylającego dyrektywę Rady 89/106/EWG,
- Ustawą o wyrobach budowlanych z dnia 16.04.2004 r. (Dz. U. Nr 92, poz. 881 z późniejszymi zmianami),
wyroby budowlane mogą być wprowadzane do obrotu – co do zasady – wyłącznie po umieszczeniu na nim oznakowania CE. Oznakowanie takie umieszcza się na wyrobach objętych właściwą zharmonizowaną normą wyrobu, dla których producent sporządził stosowną deklarację właściwości użytkowych. Przez sporządzenie tej deklaracji producent przyjmuje na siebie odpowiedzialność za zgodność z zadeklarowanymi przez siebie właściwościami użytkowymi dla określonych zasadniczych charakterystyk wyrobu wynikających z postanowień normy i odpowiednich dla zamierzonego zastosowania.
Dodać jednak należy, że wyrób budowlany nie objęty normą zharmonizowaną może być wprowadzony do obrotu na rynku krajowym, jeżeli został oznakowany znakiem budowlanym B, a producent sporządził krajową deklarację właściwości użytkowych, w oparciu m.in. o Krajową Ocenę Techniczną (do 31.12.2016 r. – Aprobatę Techniczną) zgodnie z wymogami ww. Ustawy o wyrobach budowlanych.
Jedną z norm wyrobu jest norma PN-EN 16361+A1:2016 Drzwi z napędem – Norma wyrobu, właściwości eksploatacyjne – Drzwi inne niż rozwierane, przeznaczone do zainstalowania z napędem, bez właściwości dotyczących odporności ogniowej i dymoszczelności. Dodać jednak należy, że dotychczas norma ta nie została ujęta w wykazie norm zharmonizowanych.
W dokumencie tym, w odniesieniu do stosowania drzwi z napędem, zawarto następujące zapisy:
Producent powinien zapewnić m.in. informacje obejmujące:
- instrukcje dotyczące finalnego użytkowania, łącznie ze wskazówkami dotyczącymi wymiany
elementów,
- instrukcje dotyczące bezpieczeństwa użytkowania.
Ponadto w normie przy problematyce wymagań związanych z bezpieczeństwem użytkowania znajdują się zapisy, iż powinny być zgodne z normą EN 16005.
Tak więc odpowiednim dokumentem normalizacyjnym zawierającym warunki bezpiecznego użytkowania drzwi z napędem, w tym także obrotowych, jest norma PN-EN 16005:2013 Drzwi z napędem – Bezpieczeństwo użytkowania – Wymagania i metody badań. Norma dotyczy 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 odniesieniu do drzwi obrotowych, w normie wyspecyfikowano następujące dodatkowe wymagania:
- maksymalna prędkość obrotowa drzwi o średnicy do 3000 mm nie powinna przekraczać 1 m/s, a drzwi o większym wymiarze wartości 0,75 m/s,
- podano bezpieczne odległości jak np. odległość między zewnętrzną krawędzią skrzydła a ścianą cylindrycznej obudowy nie powinna wynosić mniej niż 25 mm oraz zabezpieczenia chroniące punkty niebezpieczne,
- skrzydła powinny zawierać urządzenia wyłączające, w przypadku ich wychylenia poza kąt 15°,
- powinny być wyposażone w urządzenie zatrzymania awaryjnego, umieszczonego w dostępnym punkcie drzwi, po wewnętrznej stronie budynku,
- obszar drzwi powinien być oświetlony światłem o natężeniu minimum 50 lx,
- należy zapewnić, aby osoby nie mogły zostać uwięzione w trakcie normalnej obsługi lub przy braku zasilania i powinna być możliwość ruchu skrzydeł z użyciem siły nie większej niż 220 N.
INFORMACJE DOTYCZĄCE UŻYTKOWANIA
Norma PN-EN 16005:2013 wymaga, aby razem z drzwiami producent dostarczył stosowną książkę instrukcji, oraz określa niezbędne informacje, które powinny się w niej znaleźć. Informacje te głównie dotyczą działania, konserwacji i kontroli, oraz tam gdzie to właściwe, powinny także zawierać instrukcję prawidłowej instalacji drzwi i napędu. Dokumentacja związana z drzwiami powinna być czytelna i napisana w języku akceptowanym w kraju, w którym wyrób będzie instalowany. Dotyczy to również wszystkich rysunków i wykresów oraz symboli i diagramów, które ponadto powinny być zgodne z odpowiednimi Normami Europejskimi.
W instrukcji instalowania należy wyszczególnić wszystkie działania umożliwiające bezpieczne zamontowanie lub zdemontowanie drzwi oraz podać , kiedy określoną procedurę mogą wykonać osoby nie będące fachowcami. Ponadto należy przedstawić wszystkie sprawdzenia, niezbędne do przeprowadzenia po zamontowaniu drzwi.
Prawidłową instrukcję działania łącznie z instrukcją regularnych konserwacji producent dostarcza końcowemu użytkownikowi po zamontowaniu/ulepszeniu drzwi. Przekazywana użytkownikowi instrukcja działania powinna zawierać (o ile ma to zastosowanie):
- stosowne metody działania/obsługi drzwi,
- warunki pracy: np. godziny pracy/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.
Ważną sprawą jest podanie w dokumentacji informacji o zabronionym użytkowaniu drzwi, takim jak przebieganie w trakcie zamykania.
W instrukcji konserwacji należy zwrócić uwagę, iż dla zapewnienia bezpiecznego użytkowania oraz długotrwałej i niezawodnej sprawności działania, drzwi z napędem (łącznie z urządzeniami ochronnymi i systemami bezpieczeństwa) powinny być regularnie konserwowane według specyfikacji producenta. Instrukcja powinna także zawierać m.in.:
- częstotliwość konserwacji (zalecana przynajmniej raz na rok),
- prosty ogólny przebieg takich czynności, które mogą być podjęte przez właściciela bez żadnych szczególnych kompetencji, uwidaczniając działania, które powinny być wykonane przez fachowców,
- informację o znaczeniu rejestrowania przez właściciela wszelkich działań konserwacyjnych.
Normatywny załącznik I normy PN-EN 16005:2013 pt. „Dziennik” szczegółowo określa jakie powinien zawierać informacje, łącznie z zapisami o przeprowadzanych konserwacjach i naprawach, zaleceniach, zmianach itp. pracach.
ZASADY WYBORU DRZWI OBROTOWYCH
Właściwy dobór drzwi obrotowych z automatycznym napędem do konkretnego wejścia w budynku lub pomieszczenia, wymaga szczegółowego ustalenia cech przewidywanego użytkownika oraz dokładnych wymagań eksploatacyjnych i konstrukcyjnych. Uwzględnienia wymaga także prawdopodobne nasilenie i rodzaj ruchu pieszego, jaki się będzie przemieszczać przez zainstalowane drzwi. W tym miejscu należy szczególnie uwzględnić osoby starsze, niepełnosprawne, poruszające się na wózkach inwalidzkich oraz dzieci.
Jako przykład drzwi obrotowych z napędem uwzględniającym potrzeby osób niepełnosprawnych i poruszających się na wózkach inwalidzkich podać drzwi typu TSA 325 NT, oferowane przez firmę GEZE i przedstawione na fot. 2. Drzwi są wyposażone w specjalny przycisk redukujący prędkość obrotową skrzydeł, co umożliwia bezproblemowe przejście osób ograniczonych ruchowo. Mogą mieć średnicę wynoszącą maksymalnie 3600 mm i charakteryzują się napędem oraz zespołem sterującym ukrytym w posadzce.
Drzwi obrotowe z automatycznym napędem powinny być tak zaprojektowane, skonstruowane, wykonane i zamontowane, aby były zdolne do poruszania i zatrzymywania skrzydeł w bezpieczny sposób, we wszystkich warunkach użytkowania. Przed podjęciem decyzji o wyborze rodzaju drzwi obrotowych należy przeprowadzić stosowną analizę i ocenę możliwości ich zainstalowania oraz użytkowania w sposób niedopuszczający żadnego zagrożenia lub niebezpieczeństwa dla użytkownika drzwi albo innych osób. Dotyczy to również wykluczenia możliwości niepotrzebnego uszkodzenia jakichkolwiek przedmiotów.
Porównania także wymaga zakres warunków środowiskowych panujących w obszarze przewidywanego miejsca zainstalowania drzwi obrotowych i deklarowanych przez producenta dla danego typu drzwi. Odnosi się to do temperatury, wilgotności względnej, pól elektromagnetycznych, wodoszczelności czy odporności na obciążenia wiatrem.
Kolejnym problemem wymagającym przeprowadzenia analizy jest miejsce usytuowania drzwi, jak np. występujące pochylenia posadzki, możliwości poślizgnięcia się przechodzących osób, zdolność do odprowadzenia wody opadowej itp.
W podsumowaniu stwierdzić można, iż dobór drzwi obrotowych wymaga przeanalizowania wszystkich powyżej wymienionych czynników. Bardzo istotnym jest jednak odpowiednia przepustowość, dlatego przykładowo przedstawiono na fot. 3 drzwi obrotowe z automatycznym napędem typu Besam RD3L firmy ASSA ABLOY, przeznaczone do wejść o dużym natężeniu ruchu. Są to drzwi trzyskrzydłowe o maksymalnej średnicy wewnętrznej 6200 mm, których jedna komora może pomieścić 12 osób lub 3 wózki z zakupami. Łączna przepustowość drzwi wynosi 4970 osób na godzinę.
ZAGROŻENIA WYSTĘPUJĄCE W EKSPLOATACJI
W trakcie użytkowania drzwi obrotowych z automatycznym napędem występują zagrożenia mechaniczne i elektryczne. Zdecydowanie większe są zagrożenia typu mechanicznego, wywołane przez ruchomą część drzwi, a mianowicie skrzydła. Zaliczyć do nich należy wypadki spowodowane zgnieceniem, cieciem, wciągnięciem lub uderzeniem.
Literatura fachowa odnotowała nawet śmiertelny wypadek, który wydarzył się w 2004 r. 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. Także w 2014 r. w drzwiach obrotowych centrum handlowego w Chinach utknęła głowa trzyletniej dziewczynki, lecz udało się ją uwolnić bez poważniejszych obrażeń.
Stosowanie drzwi obrotowych o coraz większych średnicach oraz masie skrzydeł powoduje zwiększenie stopnia zagrożenia wypadkami. Zagrożenie to jest również zależne od rodzaju konstrukcji drzwi obrotowych. Zdarzające się wypadki wykazały, iż w odniesieniu do drzwi dwuskrzydłowych i niektórych trzyskrzydłowych, stopień zagrożenia jest największy.
W celu wyeliminowania możliwości zaistnienia powyższych zdarzeń oraz zapewnienia maksymalnego bezpieczeństwa użytkownikom drzwi z automatycznym napędem, w tym także drzwi obrotowych, wprowadzono cytowaną już normę PN-EN 16005:2013. Znajdują się w niej bardzo zaostrzone wymogi bezpieczeństwa wobec wszystkich rodzajów drzwi automatycznych, w odniesieniu do ich konstrukcji, funkcjonowania i użytkowania.
W sposób ogólny można podać, że norma wymaga aby skrzydła były wypełnione materiałem bezpiecznym, np. szybą bezpieczną hartowaną lub laminowaną, która po stłuczeniu nie może mieć ostrych krawędzi, tak jak i zastosowane kształtowniki. Przeszklenia powinny być oznaczone w sposób widoczny, np. naklejkami, a drzwi powinny się otwierać z odległości 1000 mm. Zabezpieczenia przeciwko zmiażdżeniu, przycięciu, uderzeniu i wciągnięciu mają być umieszczone we wszystkich punktach niebezpiecznych do wysokości 2500mm.
Dla drzwi obrotowych w normie zawarto szereg bardzo szczegółowych wymagań w zakresie bezpiecznych odległości, maksymalnej prędkości obrotowej i punktów niebezpiecznych. Ponadto opisano rozmieszczenie czujników bezpieczeństwa, urządzeń zatrzymania awaryjnego itp.
Jak z powyższego wynika, dla drzwi z automatycznym napędem, a szczególnie drzwi obrotowych, istnieje wielopoziomowy system zabezpieczeń, który powinien eliminować wszystkie możliwe zagrożenia związane z ich eksploatacją.
DRZWI OBROTOWE W SYSTEMACH KONTROLI DOSTĘPU
Drzwi obrotowe z automatycznym napędem spełniają wymagania związane z bezpiecznym przemieszczaniem się osób pieszych, lecz również mogą być stosowane w systemach zapewniających bezpieczeństwo budynków. Istnieją rozwiązania drzwi obrotowych przystosowanych do współpracy w ramach systemów kontroli dostępu. Specyficzna konstrukcja tego rodzaju drzwi pozwala na stworzenie śluzy umożliwiającej niezawodną kontrolę przechodzących osób i komfortowe rozdzielenie osób nieuprawnionych bez udziału personelu nadzorującego. Drzwi stosowane w systemach kontroli mają z zasady średnicę minimalną wynoszącą 1000 mm lub niewiele większą (obsługują tylko jedną osobę) i są wyposażone w dwustrefową matę kontaktową, kontrolującą obszar przejścia.
W położeniu podstawowym skrzydła drzwi obrotowych są zamknięte elektromechanicznie. Po udzieleniu upoważnienia przez system kontroli dostępu, drzwi otwierają się automatycznie. Wejście w obszar śluzy i sygnał z maty kontaktowej powoduje ponowne zamknięcie drzwi. Następnie automatycznie otwierają się naprzeciw usytuowane drzwi wyjściowe, co umożliwia opuszczenie śluzy. W przypadku przekroczenia śluzy przez osobę nie posiadającej odpowiednich upoważnień, system sterowania przerywa proces przejścia. Drzwi wejściowe pozostają otwarte do momentu opuszczenia śluzy.
Drzwi obrotowe z automatycznym napędem, przystosowane do działania w ramach systemu kontroli dostępu w sposób powyżej opisany, oferuje m.in. firma G-U (GRETSCH-UNITAS). Są to drzwi obrotowe typu GSI przedstawione na fot. 4, charakteryzujące się kompaktowym sposobem budowy z dużym udziałem przeszkleń. Producent deklaruje, iż drzwi tego typu zapewniają również ciągłą ochronę przed hałasem i nadmiernym przepływem powietrza.
Literatura inż. Zbigniew Czajka
Ustawa o wyrobach budowlanych z 16.04.2004 r.
Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady nr 305/2011
Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z 12.04.2002 r.
Normy: PN-EN 16005:2013, PN-EN 16361+A1:2016
Materiały informacyjne firm: DORMA, GEZE, ASSA ABLOY, G-U
.webp)
