Drzwi automatyczne – rodzaje, zastosowanie i bezpieczeństwo użytkowania

Zadaniem drzwi automatycznych jest zapewnienie dogodnych warunków komunikacji osobom pieszym w wejściach do budynków oraz pomiędzy pomieszczeniami. Powinny także gwarantować pełne bezpieczeństwo użytkownikom przez eliminację, w maksymalnym stopniu, możliwych zagrożeń. Tego rodzaju wyroby otworowe są niezbędne do obsługi ruchu o dużym natężeniu, a także do ułatwienia przejścia osobom starszym i niepełnosprawnym.

Spis treści

1. Rodzaje drzwi automatycznych
2. Automatyczne drzwi przesuwne
3. Automatyczne drzwi rozwierane
4. Automatyczne drzwi obrotowe
5. Pozostałe rozwiązania
6. Zakres i zasady stosowania
7. Kryteria wyboru drzwi automatycznych
8. Możliwości zastosowania różnych rodzajów drzwi
9. Bezpieczeństwo użytkowania

Rodzaje drzwi automatycznych

Drzwiami automatycznymi jest określany otworowy wyrób budowlany z jednym lub wieloma skrzydłami przeznaczony tylko do ruchu pieszego. Skrzydła poruszane są co najmniej w jednym kierunku z użyciem zewnętrznego źródła zasilania energią (zamiast obsługi ręcznej) albo z użyciem energii zmagazynowanej.

Tego rodzaju drzwi znalazły w ostatnich latach szerokie zastosowanie we wszystkich rodzajach budownictwa. Są to zarówno drzwi zewnętrzne, jak i wewnętrzne, uruchamiane elektromechanicznie, elektrohydraulicznie lub pneumatycznie. Składają się ze skrzydła/skrzydeł, ościeżnicy, jednostki napędowej, urządzeń zabezpieczających oraz innych elementów składowych, niezbędnych do ich bezpiecznego działania. Drzwi uruchamiane są po wykryciu ruchu przez czujnik radarowy lub na podczerwień, a także za pomocą przycisków sterujących, przełączników kluczowych, klawiatury kodowej, czytników kart kodowych, pilotów radiowych, jak również mat naciskowych i pętli indukcyjnych.

Wyróżnia się następujące rodzaje drzwi automatycznych:

• przesuwne,
• rozwierane,
• obrotowe,
• zrównoważone (z punktem obrotu umożliwiającym przesuwanie się w bok z równoczesnym obrotem),
• składane,
• z ruchem o małej energii.

Poniżej przedstawiono charakterystykę drzwi przesuwnych, rozwieranych i obrotowych, które są najczęściej stosowane.

Przeczytaj również:

• Odpowiedzialność za towar z elementem cyfrowym
• Drzwi stosowane w systemach kontroli dostępu na drogach ewakuacyjnych

Automatyczne drzwi przesuwne

Składają się z ościeżnicy i skrzydła/skrzydeł poruszających się w swoich prowadnicach wzdłuż sąsiadującej ściany budynku. Ramy ościeżnic i skrzydeł są zwykle wykonane ze stalowych lub aluminiowych kształtowników, przy czym skrzydła wypełnia się bezpiecznym przeszkleniem. Otwieranie i zamykanie następuje w wyniku przesuwania skrzydeł zawieszonych na specjalnych wózkach w płaszczyźnie równoległej do ściany.

Typowe drzwi automatyczne przesuwne są wyposażone w napęd elektromechaniczny o konstrukcji modułowej, ułatwiającej dopasowanie do indywidualnych warunków pracy. Silnik z zasady zapewnia bezszmerową pracę, zaś mikroprocesor automatycznie steruje prędkością otwierania i zamykania drzwi. Zawiera często układ oszczędnościowy energii oraz różne funkcje programowania pozwalające na szybki i łatwy montaż, regulację oraz eksploatację. Może również mieć różne blokady elektromechaniczne, moduły z funkcjami specjalnymi oraz elektroniczne zabezpieczenie domykających listew krawędziowych.

Stosowane w napędach drzwi przesuwnych systemy sterowania cechują się szybkim, niewymagającym konieczności wymiany poszczególnych komponentów, dokonywaniem zmian według indywidualnych wymagań użytkownika. Samouczący się sterownik mikroprocesorowy gwarantuje niezawodne działanie i zapewnia dynamiczne oraz płynne, a także bezpieczne ruchy skrzydła drzwi. Ponadto większość producentów napędów wyposaża swe wyroby w akumulator umożliwiający realizację wszystkich ich funkcji w przypadku zaniku zasilania, przy czym – ze względu na jego pojemność – praca ta jest ograniczona w czasie.

Istnieją także rozwiązania drzwi wyposażonych w funkcję „break--out” (wydostania się), które umożliwiają pełne otwarcie w każdym położeniu ruchomego skrzydła/skrzydeł w kierunku wyjścia. Przy użyciu niewielkiej siły następuje wypchnięcie skrzydła lub skrzydeł i rozwarcie do kąta 90°, co pozwala na szybkie opuszczenie pomieszczenia z wykorzystaniem całego otworu drzwiowego.

Automatyczne drzwi rozwierane

Składają się z ościeżnicy i zawieszonego na niej jednego lub dwóch skrzydeł. Zwane są także przymykowymi, a otwieranie i zamykanie następuje przez rozwieranie skrzydła/skrzydeł do kąta co najmniej 90°.

Charakteryzują się skrzydłem osadzonym na pionowym słupku ościeżnicy przy pomocy zawiasów lub czopów obrotowych. Ramy ościeżnicy i skrzydła mogą być wykonane z kształtowników metalowych, tworzywowych lub drewnianych ramiaków. Jako wypełnienie skrzydeł stosuje się nieprzezierne panele lub bezpieczne przeszklenia. Użyte w tego typu drzwiach napędy automatyczne można instalować w pozycji pchającej ze zwykłym ramieniem lub w pozycji ciągnącej z szyną ślizgową. Większość napędów ma możliwość dopasowania się do różnych konfiguracji drzwi, a wbudowane funkcje pozwalają na bardzo szerokie zastosowanie. Dostępne są także niewidoczne systemy napędowe, instalowane w posadzce lub w suficie.

W skład typowego napędu drzwi rozwieranych wchodzą: silnik z przekładnią wielostopniową, regulator siły zamykania, układy sterowania, podłączenie zasilania i sygnalizacja informacyjna. Wyróżnić można drzwi z napędem o ograniczonej energii kinetycznej oraz o energii nieograniczonej. Ponadto napędy mogą realizować różne tryby pracy, jak: automatyczny, otwarty na stałe lub na noc bądź dla ruchu jednokierunkowego. 

Automatyczne drzwi obrotowe

Charakteryzują się skrzydłami osadzonymi na jednej osi pionowej, będącej jednocześnie ich osią obrotu. Stanowiący wyposażenie automatyczny napęd standardowo składa się z: zespołu napędowego, układu sterującego, zabezpieczenia strefy działania oraz systemu uruchamianego w razie awarii. Zespół napędowy obracający oś z zamocowanymi skrzydłami jest umieszczany w części sufitowej drzwi lub chowany w posadzce pomieszczenia. Skrzydła obracają się wewnątrz obudowy o walcowym kształcie, zwanej popularnie tubusem. Wyróżnia się drzwi obrotowe mające zainstalowane dwa, trzy lub cztery skrzydła. Ponadto niektóre z rozwiązań konstrukcyjnych umożliwiają umieszczenie w skrzydłach przeszklonych trójkątnych lub czterokątnych witryn wystawowych.

Drzwi obrotowe mogą być wyposażone w system awaryjny, w skład którego wchodzą wymienione już wyłamywane skrzydła z funkcją „break-out”. Pozwala to wówczas na łatwiejszą ewakuację dzięki stworzeniu swobodnego i bezkolizyjnego przejścia przez drzwi. Występują również rozwiązania konstrukcyjne drzwi obrotowych, w których są także zamontowane automatyczne drzwi przesuwne, uruchamiane w czasie największego natężenia ruchu pieszego. Włączanie stosownego mechanizmu – obrotowego lub przesuwnego – wymaga tylko naciśnięcia odpowiedniego przełącznika.

Pozostałe rozwiązania

Drzwi zrównoważone oraz składane to zdecydowanie rzadziej stosowane rozwiązania, dlatego nie uwzględniono ich w niniejszym artykule. Wymienione jeszcze wśród drzwi automatycznych wyroby otworowe z ruchem o małej energii stanowią specyficzny rodzaj, gdyż mogą obejmować zarówno drzwi rozwierane, przesuwne, jak i składane. Ich wyróżnikiem jest występowanie ruchu o małej energii, który nie jest chroniony dodatkowymi urządzeniami. Maksymalny poziom energii kinetycznej takich drzwi w trakcie poruszania wynosi 1,69 J, który nie jest uważany za niebezpieczny.

Zakres i zasady stosowania

Drzwi automatyczne stanowią odrębną grupę budowlanych wyrobów otworowych, stosowanych zazwyczaj w zewnętrznych wejściach budynków, w których występuje duża częstotliwość przemieszczania się osób pieszych. Instalowane są także wewnątrz budynków celem ułatwienia swobodnego przejścia osobom starszym i niepełnosprawnym, w tym poruszającym się na wózkach inwalidzkich, dzieciom oraz osobom z bagażami i zakupami.

Stosowanie drzwi automatycznych w danych obiektach lub pomieszczeniach powinno być zgodne z obowiązującymi w Polsce przepisami. Jednym z nich jest Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU z 2019 r., poz. 1065 ze zm.). Znajdują się w nim zapisy dotyczące warunków stosowania drzwi przesuwnych (określonych w rozporządzeniu jako rozsuwane) oraz obrotowych.

W odniesieniu do drzwi przesuwnych w § 240 ust. 4 stwierdza się m.in., że drzwi rozsuwane mogą stanowić wyjścia na drogi ewakuacyjne, a także być stosowane na drogach ewakuacyjnych, jeżeli są przeznaczone nie tylko do celów ewakuacji, a ich konstrukcja zapewnia:

• 1) otwieranie automatyczne i ręczne bez możliwości ich blokowania,
• 2) samoczynne ich rozsunięcie i pozostanie w pozycji otwartej w wyniku zasygnalizowania pożaru przez system wykrywania dymu chroniący strefę pożarową, do ewakuacji z której te drzwi są przeznaczone, a także w przypadku awarii drzwi.

Z kolei 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.

Ponadto zakres stosowania drzwi automatycznych powinien uwzględniać wymagania wynikające z odpowiednich norm, spośród których podstawową stanowi 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”.

W dokumencie tym, w odniesieniu do stosowania drzwi wyposażonych w napęd automatyczny, wskazano, że producent powinien zapewnić informacje obejmujące m.in. instrukcje dotyczące:

• finalnego użytkowania, łącznie ze wskazówkami dotyczącymi wymiany elementów,
• bezpieczeństwa użytkowania.

Jednocześnie zaznaczono, że problematyka wymagań związanych z bezpieczeństwem powinna być zgodna z normą EN 16005, co przedstawiono w dalszej części artykułu.

Kryteria wyboru drzwi automatycznych

Właściwy dobór drzwi automatycznych do konkretnego wejścia w budynku lub przemieszczania się w nim, a także zakres ich stosowania wymagają szczegółowego ustalenia cech przewidywanego użytkownika oraz dokładnych wymagań eksploatacyjnych i konstrukcyjnych.

Przed podjęciem decyzji o wyborze rodzaju drzwi 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.

Uwzględnienia wymaga także prawdopodobne nasilenie i rodzaj ruchu pieszego, jaki będzie się przemieszczać przez zainstalowane drzwi. W tym miejscu należy szczególnie uwzględnić osoby starsze, niepełnosprawne, poruszające się na wózkach inwalidzkich oraz dzieci.

Porównania także wymaga zakres warunków środowiskowych panujących w obszarze przewidywanego miejsca zainstalowania drzwi automatycznych i deklarowanych przez producenta dla danego typu wyrobu. Odnosi się to do temperatury, wilgotności względnej, pól elektromagnetycznych, wodoszczelności czy odporności na obciążenia wiatrem.

Kolejną kwestią wymagającą przeprowadzenia analizy jest miejsce usytuowania drzwi, jak np. występujące pochylenia posadzki, możliwości poślizgnięcia się przechodzących osób, zdolność do odprowadzenia wody opadowej itp. Jednocześnie drzwi automatyczne powinny być tak zaprojektowane, skonstruowane, wykonane i zamontowane, aby były zdolne do poruszania i zatrzymywania skrzydeł w bezpieczny sposób, we wszystkich warunkach użytkowania.

Możliwości zastosowania różnych rodzajów drzwi

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, zwane także karuzelowymi. Montuje się je w wejściach do hoteli, biurowców, supermarketów, banków, dworców, terminali itp., gdzie zapewniają sprawną komunikację dużej liczbie użytkowników.

Tego typu drzwi mogą być stosowane także w warunkach wymagających zapewnienia bezpieczeństwa budynków, określanych jako systemy kontroli dostępu. Specyficzna konstrukcja pozwala na stworzenie śluzy umożliwiającej niezawodną kontrolę przechodzących osób i komfortowe rozdzielenie osób nieuprawnionych bez udziału personelu nadzorującego.

Drugi rodzaj automatycznych drzwi stanowią wyroby przesuwne, charakteryzujące się w miarę prostą konstrukcją i dość łatwą instalacją. Jest to główny powód ich szerokiego zastosowania w wejściach do obiektów handlowych średniej wielkości, jak np. dyskontów, biur, pensjonatów, szpitali lub urzędów. Spotkać je można także często w wejściach do pomieszczeń wewnątrz budynków, gdzie panują specyficzne warunki użytkowania, jak szpitale, przychodnie lekarskie, domy opieki społecznej. Są również bardzo przydatne, a nawet niezbędne w pomieszczeniach o zaostrzonych warunkach higienicznych, gdzie wymagane jest bezdotykowe korzystanie z drzwi. Dodać jeszcze należy, że w literaturze fachowej dotyczącej „mieszkań bez barier” często spotyka się stwierdzenie, iż optymalnym rozwiązaniem jest stosowanie w nich drzwi przesuwnych, najkorzystniej automatycznych.

Kolejnym rodzajem automatycznych drzwi są wyroby rozwierane, które cechuje nieskomplikowana konstrukcja wpływająca na ich stosunkowo niską cenę. Pozwala to na częste zastosowanie w wejściach do sklepów, np. typu Żabka, lokalnych urzędów, placówek usługowych, restauracji itp. Instalowane są także w budynkach mieszkalnych, w których ułatwiają przemieszczanie się osób starszych i niepełnosprawnych. Mogą być również wyposażone w różne dodatkowe funkcje, jak np. sygnał akustyczny zawiadamiający, że za chwilę drzwi zaczną się otwierać lub zamykać, a także oświetlenie ułatwiające orientację w ciemności i gwarantujące bezpieczne przejście.

Specyficzny rodzaj drzwi automatycznych stanowią drzwi z ruchem o małej energii, określane jako „Low Energy”. Drzwi tego rodzaju mogą dotyczyć wymienionych już powyżej wyrobów otworowych, tj. przesuwnych i rozwieranych. Jest to rozwiązanie polegające na ograniczeniu energii kinetycznej napędu do wielkości nieprzekraczającej 1,69 J oraz ustaleniu odpowiedniej prędkości ruchu skrzydła.

Ponadto wymaga się, aby siła potrzebna do powstrzymania zamykania lub otwierania drzwi, a także niezbędna do ich otwarcia w przypadku braku zasilania nie była większa niż 67 N. Eliminuje to konieczność stosowania dodatkowych urządzeń zabezpieczających. Zalecane jest także, aby tego rodzaju drzwi stosować tylko w sytuacji, gdy w przeprowadzonej ocenie ryzyka wzięto pod uwagę użytkowników starszych, słabych i niepełnosprawnych, a wynik tego działania wskazał, że ryzyko dla nich jest bardzo niskie.

Bezpieczeństwo użytkowania

Drzwi automatyczne powinny spełniać określone wymagania, szczególnie z zakresu bezpieczeństwa ich użytkowania. Wynikają one głównie z europejskiej normy PN-EN 16005:2013 „Drzwi z napędem. Bezpieczeństwo użytkowania. Wymagania i metody badań”, która 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 związku z tym wyroby te powinny być zaprojektowane w taki sposób, aby możliwe było ich bezpieczne użytkowanie, a także instalowanie, kontrolowanie i konserwowanie. Jednocześnie powinny gwarantować wyeliminowanie zagrożeń wynikających z możliwości zgniecenia, ścięcia, uderzenia i wciągnięcia podczas cykli otwierania i zamykania oraz stosowne zabezpieczenia przed takimi zagrożeniami.

W normie wyspecyfikowano wymagania zapewniające bezpieczeństwo użytkowania i związane z tym środki ochronne w odniesieniu do:

• informacji dotyczących użytkowania,
• drzwi i napędu,
• pobudzania/aktywacji,
• unikania lub ochrony punktów niebezpiecznych,
• wymagań dodatkowych związanych z drzwiami obrotowymi oraz instalowanymi na drogach ewakuacyjnych i w wyjściach awaryjnych.

Postanowienia odnoszą się ogólnie do wszystkich rodzajów drzwi, precyzując wymagania dotyczące materiałów, kształtu skrzydeł, urządzeń ograniczających drogę/ruch skrzydeł itd., oraz w sposób szczegółowy – do poszczególnych ich rodzajów.

Prezentowana norma wymaga również od producenta, aby razem z drzwiami automatycznymi 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 tym zabronionego, jak np. przebieganie przez zamykające się drzwi.

W instrukcji konserwacji powinien znaleźć się zapis, że dla zapewnienia bezpiecznego działania, długotrwałej niezawodności i sprawności użytkowej, drzwi automatyczne powinny być regularnie konserwowane według specyfikacji producenta. Zalecana częstotliwość sprawdzania działania funkcji i urządzeń związanych z bezpieczeństwem wynosi co najmniej jeden raz na rok.

inż. Zbigniew Czajka