СТРОИТЕЛИ - строителна техника, материали, технологии, инструментигодина X, брой 3, 2013

Автоматични врати

Входът на всяка сграда е от жизнено значение за цялостното й възприемане и функционална организация. Важно е той да е достъпен, удобен и максимално пригоден към функцията си. Ето защо, автоматичните врати се оказват абсолютно задължително решение за нормалното функциониране на сгради с големи и натоварени потоци. За ориентация в типологията, предлагаме на вниманието ви най-често прилаганите видове автоматични врати с техните системи за контрол и безопасност, а също и подходящите им приложения.

От изобретяването на автоматичните плъзгащи се врати през 1954г. насам, автоматичните врати за комерсиални обекти се превърнаха в стандартен елемент на обществените сгради, осигурявайки удобно и топло посрещане. Те са от съществено значение при сгради с големи пешеходни потоци като болници и здравни заведения, летища, хотели, хипермаркети и търговски центрове. Значението им се потвърждава и от проучване на Американската асоциация на производители на автоматични врати, според което над 98% от потребителите ги предпочитат пред стандартните врати и то не само при изброените типове сгради. Това предполага преразглеждане на ролята им като елемент единствено на най-масово посещаваните обществени центрове и им определя важно място при проектиране на портални пространства.

Предимства на системите
Автоматичните врати спестяват усилието, свързано с преодоляване на тежки и неудобни врати, и показват на посетителите, че институцията която посещават мисли за тях. За разлика от стандартните врати, автоматичните осигуряват удобно преминаване на хора в неравностойно положение, възрастни хора, майки с колички и хора с багаж, и на посетителите въобще. Освен за гостите, автоматичните врати представляват удобство и за собствениците, тъй като са с намалено износване и изискват минимални усилия за монтаж, експлоатация и поддръжка.

Не по-маловажно е, че тези системи спомагат за енергийната ефективност на сградите като намаляват топлинните загуби, особено в комбинация с топлинни завеси. Съвременните автоматизирани врати позволяват включването на икономични зимни режими, при които крилата не се отварят докрай, намалявайки топлинните загуби през студените месеци. Възможен е и избора на бавни или бързи режими на затваряне в зависимост от натовареността на порталите.

Автоматичните врати позволяват преминаването на много по-големи пътнико-потоци от стандартните решения, като улесняват текучеството и допринасят за успеха на хипермаркети, търговски центрове, хотели и ресторанти. Голямата пропускливост е от значение и за навременна евакуация на обектите в случай на необходимост.

Избор на вида автоматична система
Жизнено важно за правилен избор на подходящия тип автоматични врати е да се направи оценка на местоположението им, значението им за организацията и имиджа на обекта, вида и честотата на преминаващите пътникопотоци. Немислимо е например да се избере класическа въртяща се врата, която забавя скоростта на преминаване, при болници - сгради с постоянен натоварен поток с висока скорост. За да предпазят клиентите си от несполучливи решения, повечето фирми производители ги консултират при избор на подходящите за дадения обект вид, размери и дизайн на автоматичните врати.

В търговската мрежа се предлагат 4 основни вида автоматизирани врати – плъзгащи се, с „летящо” крило, въртящи се и сгъващи се.

Плъзгащи се автоматични врати
Този вид автоматични врати е може би най-често прилаганият и е подходящ както за екстериорни, така и за интериорни врати. При него едно или две крила се приплъзват контролирано от автоматика, която е съобразена с висока интензивност на работа и осигурява голяма светла ширина за преминаване. Монтират се с или без горно осветление към носещ, прахово боядисан алуминиев профил или към вече съществуваща греда. Предпочитат се при стъклени окачени фасади и големи стъклени фронтове, за входове на здравни заведения, търговски и административни обекти.

Телескопичните плъзгащи се врати са разновидност на стандартните плъзгащи се. При тях в посоките на отваряне се приплъзват две или повече крила. Телескопичните врати са подходящи за случаи, при които е необходимо да се осигури широко влизане при ограничения във фронта на фасадата. Прилагат се основно при обществени сгради с натоварени потоци като болници и супермаркети.

Друга разновидност са херметически затварящите се плъзгащи врати, които се използват при хладилни помещения, операционни и изолирани зали в здравни заведения, както и при някои чисти производства като фармацевтиката. Те са оборудвани с допълнителни уплътнения в околовръст на крилата и с допълнителен вътрешен уплътняващ слой, благодарение на които в затворено състояние запечатват херметически помещенията.

Основният недостатък на плъзгащите се врати е необходимостта от все пак някакъв фасаден фронт, за да се осигури пространство за плъзгащите се встрани крила. Този минус е частично преодолян при цилиндричните модели, при които извитите крила се плъзгат по крива до положение, в което са перпендикулярни на фасадната равнина. При тях, обаче, поради създаването на два пропусквателни фронта на своеобразен винтфанг, се създава по-малък човеко-поток от стандартните плъзгащи се врати и изисква допълнително пространство в дълбочина на помещенията. Друг недостатък е, че според Наредбата за противопожарните строително-технически норми, плъзгащите се врати не могат да служат за авариен изход и е задължително да се осигури алтернативен вариант. Това е свързано със зависимостта на системата от постоянно електрическо захранване.

„Летящи” автоматични врати
Автоматичните врати с „летящо” крило са с намалена консумация на електроенергия. „Летящите” елементи представляват подобни на тези на стандартните врати крила, които се отварят благодарение на електрически задвижван механизъм. Те са почти безшумни и високо ефективни, тъй като изискват минимално фасадно пространство за опериране. Друго предимство е възможността за лесно отваряне дори при прекъсване на електрозахранването. Статичната посока на отваряне ги прави подходящи за сгради с обособени отделно вход и изход - следователно при тях са необходими поне две такива врати, като не трябва да се забравя поставянето на маркировка за посоката на отваряне. Двупосочният трафик през една и съща „летяща” врата не е препоръчителен, поради статичната посока на отваряне.

Вариация на класическите „летящи” врати са балансираните. При тях крилото се отваря като едновременно с това се приплъзва в перпендикулярната на вратата равнина. Крайната позиция при отваряне е прибрано встрани крило, разположено и от двете страни на прага. Това решение е удачно при ограничени пространства, тъй като вместо част от окръжност, при движението си вратата описва част от елипса.

В зависимост от механизма, „летящите” автоматични врати могат да се отварят с висока или ниска скорост. Високата скорост се прилага при входни портали на административни и търговски сгради, докато ниската се предпочита при странични входове и по-малки потоци. Ниската скорост е и по-безопасна за посетителите, особено за хора в неравностойно физическо състояние. При нея може да се говори и за повишена енергийна ефективност. Друга възможност е механизмът да не отваря автоматично вратата, а само да асистира, намалявайки изискваното от преминаващите хора усилие. Този подход изразходва и най-малко количество енергия.

„Летящите” врати могат да се използват като аварийни изходи, при което посоката на отварянето им трябва да е съобразена с посоката на евакуация.

Сгъващи се автоматични врати
При този тип автоматични врати едно, две или повече крила се сгъват на хармоника при отваряне. Сгъващите се врати представляват комбинация между плъзгащите се и „летящи” врати, тъй като крилата се отварят перпендикулярно на равнината на вратата, но механизмът приплъзва краищата им по релси.

Предимството им пред „летящите” врати е намаляване на дълбочината, на която се отварят крилата, тъй като обикновено хармониките са с дълбочина половин стандартно крило - минимум 400mm. Сгъващите се врати са подходящи при ограничени пространства, където не могат да се развият нито плъзгащи се, нито „летящи” врати. Подходящи са за интериорна употреба - малки вестибюли и болнични коридори, където се изисква широк отвор в тясно пространство. През тях може спокойно да преминава и двупосочен трафик.

Въртящи се (револверни) врати
Въртящите се около ос врати представляват елегантно решение за обществени сгради, което позволява едновременното преминаване на групи от влизащи и излизащи посетители. Прилагат се за подчертаване на входните пространства при обществени сгради с големи потоци, типичен пример за които са хотелите. Този тип автоматични врати са съставени от 2, 3 или 4 крила, които се въртят около централна мачта в цилиндрична полузатворена обвивка. При някои модели с 2 или 4 крила едно от тях може да се прибере към противоположното за да улесни достъпа за хора в неравностойно положение, посетители с багаж или детски колички.

Въртящите се врати имат много предимства, основното сред които е, че независимо от разположението на крилата осигуряват ефективна преграда между вътрешния и външния климат. По този начин се предотвратяват въздушни течения и топлинни загуби, и се повишава енергийната ефективност на сградата. Предотвратява се и замърсяването на интериора с прах и шум. Въртящите се врати се използват и като метод за осигуряване на безопасността на сградата, при обекти като летища и административни сгради с контролиран достъп. При навлизане на човек в неподходящ момент или посока се задейства автоматична спирачка, която предотвратява преминаването.

В някои държави от съображения за пожарна безопасност се изисква задължително крилата на този тип врати да могат да се плъзгат, осигурявайки свободен авариен изход. В други, като България, се забранява ползването им за евакуационни изходи и практиката е да се осигури алтернативен авариен изход със сходен капацитет. Тази роля обикновено изпълняват разположени от двете страни на револверната врата „летящи” крила

Устройство на автоматичните врати
Производителите на автоматичните врати предоставят упътвания за експлоатация и поддръжка на продуктите си със схеми на устройството. Вратите се управляват от видими или скрити в ръкав над вратата оператори, като механиката може да бъде разположена линейно, лостово или под вратите в подовата конструкция. Най-любопитната част на системата са сензорите за задействане на вратите и обезопасяващи преминаващите посетители.

Оператори за автоматични врати
Един от първите въпроси, които изникват при избора на оператори, е дали да са видими или скрити. Видимите решения са икономически по-ефективни и са по-често срещаното решение. Скриването на механиката в облицовка се предпочита когато се търси характерна естетика на фасадата. Минус на това решение е необходимостта от предварителна координация с проектанта на фасадата за постигане на единен архитектурен облик.

Най-разпространените оператори за автоматични врати са електро-механичните, които използват чисто механични способи като зъбчати колела и лостове. Те са проспособени за натоварен трафик на обекти като летища или хипермаркети. Тези системи позволяват гъвкавост на решенията, позволявайки контрол на скоростта и степента на отваряне. При енергоспестяващите електро-механични оператори скоростта на отваряне се намалява до 3-5секунди, в сравнение с 1/2-1секунда при стандартните. Затова при тях е необходимо осигуряването на допълнителни сензори за безопасност при затваряне на вратите.

Други често прилагани системи са електро-хидравличните. При тях моторът задвижва хидравлична помпа, която създава налягане в съдържащ машинно масло хидравличен цилиндър и така придвижва вратите. Тези системи са предпочитаните в Европа.

Електро-пневматичните оператори работят на принципа на хидравличните, но вместо машинно масло в цилиндъра се нагнетява въздух. Те са рядко прилагани, тъй като се смятат за твърде шумни.

Сензори
Сензорите при автоматичните врати имат две основни задачи - да регистрират кога да се отворят и да засекат дали е безопасно да се затворят. Те могат да бъдат реагиращи на натиск, микровълнови или инфрачервени, като последните се разделят на активни и пасивни.

Реагиращите на натиск сензори се прилагат най-вече при плъзгащи се и „летящи” врати. Те представляват електроника, свързана с разположени под входното пространство датчици. Различават се две зони - на отваряне, която е разположена на известно разстояние от вратата; и на безопасен престой, която е в зоната на отваряемите крила. При стъпване на зоната на отваряне сигналът се предава на механиката и вратите се отварят, а зоната на безопасен престой осигурява, че няма да се затворят докато посетителят е в зоната на крилата.

Микровълновите сензори излъчват микровълни в определена зона и приемат обратно отразените вълни. При липса на движение в зоната на излъчване честотата на излъчване и приемане е една и съща. При движение на обект в тази зона, обаче, честотата на отразените вълни се променя и се регистрира промяна в средата. Съвременните модели могат да различат приближаващо се от отдалечаващо се движение, както и хора от превозни средства.

Активните инфрачервени сензори се състоят от предавател и поне два приемника. Те са статични и засичат обектите само в резултат на прекъсване на инфрачервеният лъч. За да предпазят от затварящите се врати малки деца и животни, сензорите се разполагат на сравнително ниска височина от 50-60cm или се вграждат на различна височина. Типичен пример за такива сензори са стандартно монтираните на асансьорните врати.

Пасивните инфрачервени лъчи оформят картина на топлинните зони в средата през периоди от порядъка на 20 секунди. Сензорът се изключва ако картината се промени в резултат от движение. За засичане на движението трябва да се разпознае разлика от 1°C и разлика в местоположението от поне 10cm. Тази система е идеална за случаи когато се цели засичане единствено на хора, тъй като не отчита движение на неодушевени предмети като пазарски колички или автомобили с температура, близка до тази на околната среда.

Бъдещето на автоматичните врати
Тенденциите в развитието на автоматичните врати са за комбиниране на автоматиката с охранителни системи за наблюдение и мониторинг, високотехнологични системи за отключване (чипове, биометрични данни) и налагане на безръчното отваряне и при жилищните сгради. Напълно реалистична възможност е входните и интериорни врати и на дома да се отварят чрез сензори за движение и гласови команди. Вече се прилага отключване и дистанционно отваряне на вратите и чрез мобилните технологии. Въпрос на време е авангарда в областта на автоматичните врати да се наложи и в масовата практика.