淺析團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《戶(hù)外電動(dòng)門(mén)安全要求》的編制要點(diǎn)

吳怡鋒

1.編制背景

戶(hù)外電動(dòng)門(mén)主要包括工業(yè)與民用建筑戶(hù)外場(chǎng)所使用的電動(dòng)伸縮門(mén)、平開(kāi)門(mén)、平移門(mén)。現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)僅有住建部發(fā)布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《電動(dòng)伸縮圍墻大門(mén)》[1]和《電動(dòng)平開(kāi)、推拉圍墻大門(mén)》[2]，兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范了戶(hù)外電動(dòng)門(mén)的產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)，為生產(chǎn)、制造、檢測(cè)等環(huán)節(jié)提供依據(jù)，保證電動(dòng)門(mén)產(chǎn)品質(zhì)量，為推動(dòng)行業(yè)的快速發(fā)展起到了重要的指導(dǎo)作用。但這兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)僅是通用的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容主要考慮設(shè)備和部件的安全性，更多的是面向產(chǎn)品生產(chǎn)和交付環(huán)節(jié)，產(chǎn)品安全要求指標(biāo)不全面，不能直接作為電動(dòng)門(mén)的安全標(biāo)準(zhǔn)。

目前，戶(hù)外電動(dòng)門(mén)的市場(chǎng)保有量預(yù)估250 萬(wàn)樘以上，且每年以30 萬(wàn)樘以上安裝量增長(zhǎng)。如此之多的電動(dòng)門(mén)常年在戶(hù)外嚴(yán)酷的環(huán)境下使用，由于缺乏安全標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)，不同廠家的產(chǎn)品安全性能要求參差不齊，存在著巨大的安全隱患，因電動(dòng)門(mén)引發(fā)的人身傷亡事故時(shí)有發(fā)生。

為了保障使用者人身安全，提高戶(hù)外電動(dòng)門(mén)的安全性能，推動(dòng)行業(yè)健康發(fā)展，安全標(biāo)準(zhǔn)的編制和推行幾乎成了行業(yè)專(zhuān)家們的共識(shí)。2018 年9 月3 日，中國(guó)建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)下發(fā)“關(guān)于同意團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《戶(hù)外電動(dòng)門(mén)安全要求》編制立項(xiàng)的函”（中建金協(xié)標(biāo)函[2018] 108 號(hào)），同意該團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)，由紅門(mén)智能科技股份有限公司負(fù)責(zé)主編工作。

2.編制原則

2.1 適應(yīng)性原則

認(rèn)真貫徹執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)法律、法規(guī)和方針政策，做到安全適用、指標(biāo)要求合理。

2.2 規(guī)范化原則

依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1.1-2009《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1 部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫(xiě)規(guī)則》的規(guī)定編寫(xiě)，符合規(guī)范化要求。

2.3 一致性原則

本標(biāo)準(zhǔn)以《電動(dòng)伸縮圍墻大門(mén)》、《電動(dòng)平開(kāi)、推拉圍墻大門(mén)》為基礎(chǔ)，充分考慮產(chǎn)品的使用安全，針對(duì)電動(dòng)門(mén)安全方面提出更加細(xì)致的要求。它作為以上兩項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的延伸和拓展，對(duì)電動(dòng)門(mén)產(chǎn)品安全性能的標(biāo)準(zhǔn)化起重要作用。

2.4 實(shí)用性原則

本標(biāo)準(zhǔn)基于電動(dòng)門(mén)現(xiàn)有制造技術(shù)和工藝水平，從用戶(hù)的實(shí)際應(yīng)用角度出發(fā)，確定標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)指標(biāo)，使得標(biāo)準(zhǔn)更加符合實(shí)際使用安全需要，也能讓廠家制造出符合標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。

3.標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容

本標(biāo)準(zhǔn)共包含六章內(nèi)容：范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語(yǔ)與定義、安全要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則，另外還有一個(gè)資料性附錄。縱觀整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，“安全要求”章節(jié)是本標(biāo)準(zhǔn)的靈魂，編制過(guò)程中，對(duì)各項(xiàng)安全技術(shù)指標(biāo)的選擇和確立尤其重要。以下對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的主要安全技術(shù)指標(biāo)確立依據(jù)和數(shù)據(jù)來(lái)源進(jìn)行說(shuō)明，淺析現(xiàn)階段戶(hù)外電動(dòng)門(mén)仍存在的技術(shù)難點(diǎn)。

3.1 伸縮節(jié)間距

這一指標(biāo)的確立主要是避免戶(hù)外電動(dòng)伸縮門(mén)因主框間距過(guò)大而引起嚴(yán)重的夾人事故。JG/T 154-2013《電動(dòng)伸縮圍墻大門(mén)》也有伸縮節(jié)間距的要求，不過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)特別提高了該指標(biāo)要求，同時(shí)增加了分段型伸縮門(mén)的伸縮節(jié)間距要求，完善了該安全技術(shù)指標(biāo)。

3.2 安全距離

該指標(biāo)主要參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電動(dòng)門(mén)窗通用技術(shù)要求》[3]和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《人行自動(dòng)門(mén)的安全要求》[4]中對(duì)安全距離的有關(guān)要求。標(biāo)準(zhǔn)編制討論時(shí)，有專(zhuān)家提出：門(mén)體與建筑物間距嚴(yán)格按照國(guó)標(biāo)的通用參數(shù)的話，因受墻體和立柱等建筑物的影響，實(shí)際安裝的可操作性不強(qiáng)。所以從安裝角度來(lái)看，本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)門(mén)體與建筑物的間距要求確定為≤8mm 或≥25mm，這樣更符合電動(dòng)門(mén)現(xiàn)場(chǎng)安裝的可操作性，同時(shí)也考慮了使用過(guò)程中的安全性。當(dāng)安全距離難以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，也可以考慮加裝柔性材料或更改結(jié)構(gòu)的方式以達(dá)到防夾效果，可參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電動(dòng)門(mén)窗通用技術(shù)要求》的相關(guān)規(guī)定。

3.3 格柵間距

該指標(biāo)主要參考《民用建筑設(shè)計(jì)通則》[5]中相關(guān)要求：“當(dāng)采用垂直桿件做欄桿時(shí)，其桿件凈間距不應(yīng)大于0.11m”。

3.4 電源電壓

本標(biāo)準(zhǔn)起草之初的設(shè)想：所有戶(hù)外電動(dòng)門(mén)應(yīng)采用安全電壓供電。但在標(biāo)準(zhǔn)工作討論會(huì)上，編制組對(duì)此問(wèn)題的爭(zhēng)議最多。爭(zhēng)議點(diǎn)在于：現(xiàn)階段是否具備了全面鋪開(kāi)使用安全電壓的條件。經(jīng)過(guò)編制組多次的討論和驗(yàn)證，認(rèn)為目前電動(dòng)門(mén)的安全（特低）電壓[6]驅(qū)動(dòng)技術(shù)至少存在以下幾點(diǎn)問(wèn)題：

（1）當(dāng)電動(dòng)門(mén)長(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí)，供電電纜同時(shí)加長(zhǎng)，由于安全（特低）電壓供電，供電線徑加粗，電流增大，從而出現(xiàn)壓降加大、線損嚴(yán)重、控制板和驅(qū)動(dòng)電機(jī)供電電壓不穩(wěn)、控制板容易燒壞等問(wèn)題

（2）目前市面上常用的低壓電機(jī)功率設(shè)計(jì)較小，難以驅(qū)動(dòng)大型電動(dòng)門(mén)正常運(yùn)行，經(jīng)常出現(xiàn)“小馬拉大車(chē)”的情況。

（3）部分廠家嘗試在機(jī)頭處放置電池，以穩(wěn)定供電電壓。但由于電池的植入，又衍生了電池低溫充放電性能下降、容量衰減、爆炸起火、舊電池處理等一系列問(wèn)題。

因此，現(xiàn)階段的低壓驅(qū)動(dòng)技術(shù)并不適用于所有電動(dòng)門(mén)。但人行電動(dòng)門(mén)由于門(mén)洞較小，門(mén)體較輕，低壓驅(qū)動(dòng)技術(shù)具備運(yùn)用的條件；加之，此類(lèi)門(mén)是供人通行，人來(lái)人往，當(dāng)采用強(qiáng)電供電時(shí)，極易出現(xiàn)觸電事故。故這類(lèi)門(mén)應(yīng)強(qiáng)制使用安全電壓供電，以保證人身安全。

隨著各大廠家對(duì)低壓驅(qū)動(dòng)技術(shù)的不斷攻關(guān)，戶(hù)外電動(dòng)門(mén)全部采用安全電壓供電必將實(shí)現(xiàn)，這也是完全杜絕發(fā)生觸電事故的根本途徑。

3.5 保護(hù)接地和漏電保護(hù)

由于安全電壓驅(qū)動(dòng)技術(shù)的局限，部分電動(dòng)門(mén)依然需要采用220V 電壓供電，對(duì)于此類(lèi)門(mén)的防觸電保護(hù)要求非常重要和必要。作為戶(hù)外使用的電動(dòng)門(mén)，通常采用必要的電氣接地保護(hù)和漏電保護(hù)器系統(tǒng)，就可以保障電動(dòng)門(mén)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行；在出現(xiàn)電力事故時(shí)，也能最大限度地降低相關(guān)人員的安全風(fēng)險(xiǎn)和財(cái)產(chǎn)損失。

本標(biāo)準(zhǔn)提及的剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置RCD 即大家常說(shuō)的漏電保護(hù)器，它是防止由于間接或直接接觸引起的單相觸電事故、防止由于漏電引起的電氣火災(zāi)、監(jiān)測(cè)或切除各種一相接地故障、防止電氣設(shè)備損壞的一種技術(shù)措施。[7]正確地安裝使用漏電保護(hù)器對(duì)人身、設(shè)備以及整個(gè)電氣系統(tǒng)的安全都有非常重要的作用，具體可以參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置安裝和運(yùn)行》[8]的相關(guān)要求。漏電保護(hù)器的正常運(yùn)作不僅有賴(lài)于符合規(guī)定的器具，而且需要電動(dòng)門(mén)有安全可靠的接地系統(tǒng)。電動(dòng)門(mén)的保護(hù)接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)采用工作零線和保護(hù)接地線嚴(yán)格分開(kāi)的接線方式，即TN-S 方式。這種供電系統(tǒng)安全可靠，適用工業(yè)與民用建筑等低壓供電系統(tǒng)。

3.6 泄露電流

泄露電流是衡量產(chǎn)品絕緣性能的重要標(biāo)志，此前，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)此指標(biāo)未有明確指出，但從使用者安全角度考慮，這個(gè)指標(biāo)的確定至關(guān)重要。

3.7 運(yùn)行速度

電動(dòng)門(mén)最大運(yùn)行速度指標(biāo)的確定主要源自各類(lèi)電動(dòng)門(mén)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。編制組調(diào)查多數(shù)廠家生產(chǎn)的各類(lèi)電動(dòng)門(mén)，測(cè)量實(shí)際運(yùn)行速度，匯總分析來(lái)自不同廠家的數(shù)據(jù)，得出電動(dòng)門(mén)的正常運(yùn)行速度數(shù)值。由于平開(kāi)門(mén)是以rad/s 的角速度單位，平移門(mén)和伸縮門(mén)是m/s的線速度單位，最后，經(jīng)編制組討論決定將平開(kāi)門(mén)的角速度依據(jù)門(mén)體運(yùn)行半徑換算成線速度單位m/s，統(tǒng)一制定出電動(dòng)門(mén)的運(yùn)行速度限值。

3.8 撞擊力

人行電動(dòng)門(mén)對(duì)人身安全的威脅最大，當(dāng)門(mén)體的撞擊力越大時(shí)，人體被撞擊造成的傷害就越嚴(yán)重。這一指標(biāo)的確定，可為各廠家提供電動(dòng)門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)計(jì)選型的依據(jù)，規(guī)范行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)編制組多次討論，并參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《客車(chē)結(jié)構(gòu)安全要求》[9]對(duì)車(chē)門(mén)夾持力的要求，最后確定人行電動(dòng)門(mén)的撞擊力限值為150N。

3.9 防碰保護(hù)

防碰保護(hù)是指電動(dòng)門(mén)正常運(yùn)行時(shí)，存在傳感器檢測(cè)到人（物體）闖入感應(yīng)區(qū)域，門(mén)體停止運(yùn)行或反向運(yùn)行。這一功能可以避免人（物體）誤闖入運(yùn)行區(qū)域而被電動(dòng)門(mén)撞傷（壞）的情況，充分保障電動(dòng)門(mén)用戶(hù)的人身安全。

3.10 防撞保護(hù)

防撞保護(hù)是門(mén)體運(yùn)行過(guò)程中，人體接觸到電動(dòng)門(mén)前豎梃或后豎梃，電動(dòng)門(mén)停止運(yùn)行或者反向運(yùn)行的一種保護(hù)人身安全的措施。現(xiàn)階段，多數(shù)廠家生產(chǎn)的電動(dòng)門(mén)，其防撞保護(hù)功能主要通過(guò)在門(mén)體前豎梃或后豎梃安裝接觸式壓力傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)；對(duì)于無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)門(mén)，也會(huì)通過(guò)控制器感應(yīng)運(yùn)行阻力實(shí)現(xiàn)控制門(mén)體的效果。

本標(biāo)準(zhǔn)只對(duì)平移門(mén)和人行平開(kāi)門(mén)均有防撞保護(hù)的要求，特別強(qiáng)調(diào)的是，平移門(mén)產(chǎn)品因?yàn)槠溟T(mén)體較大，故要求前、后豎梃均做防撞保護(hù)。

伸縮門(mén)因交叉斜管結(jié)構(gòu)導(dǎo)致運(yùn)行過(guò)程中，運(yùn)行阻力變化大，無(wú)規(guī)律可循，所以無(wú)法通過(guò)控制器感應(yīng)運(yùn)行阻力來(lái)控制。另外，伸縮門(mén)機(jī)頭前方已有存在傳感器，增加接觸式壓力傳感器顯得多余。所以，本標(biāo)準(zhǔn)未有伸縮門(mén)的防撞保護(hù)要求。當(dāng)然，如果考慮雙重保護(hù)的話，是可以將其納入標(biāo)準(zhǔn)要求中。

人行平開(kāi)門(mén)由于體積小，常用直流無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)，此類(lèi)電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制，當(dāng)電動(dòng)門(mén)運(yùn)行阻力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，就可以控制門(mén)體停止或回退。而非人行的平開(kāi)門(mén)一般體型較大（如大型別墅平開(kāi)門(mén)），其控制器很難通過(guò)感應(yīng)阻力實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制門(mén)體，故未做防撞保護(hù)功能的要求。當(dāng)然，可以在活動(dòng)門(mén)扇的前豎梃安裝接觸式壓力傳感器的方式實(shí)現(xiàn)防撞保護(hù)，但目前多數(shù)廠家均沒(méi)有此做法，僅是配置紅外防碰功能。

基于以上因素，編制組深入討論其必要性和經(jīng)濟(jì)性后，決定暫不將伸縮門(mén)和非人行平開(kāi)門(mén)產(chǎn)品的防撞要求列入標(biāo)準(zhǔn)中。

3.11 防夾保護(hù)

防夾保護(hù)主要指在電動(dòng)門(mén)體上安裝防夾裝置，以防止門(mén)體相互運(yùn)動(dòng)部件間隙運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的夾人現(xiàn)象。有一種情況，如門(mén)體運(yùn)行時(shí)，先將人（物體）撞倒后，再把人（物體）推頂至墻體或立柱的夾持情況。本標(biāo)準(zhǔn)將此類(lèi)事故的防護(hù)歸屬于防撞保護(hù)，而不是防夾保護(hù)。

本標(biāo)準(zhǔn)只對(duì)平移門(mén)產(chǎn)品有防夾保護(hù)要求，對(duì)平開(kāi)門(mén)和伸縮門(mén)無(wú)明確指出防夾要求。

平開(kāi)門(mén)的旋轉(zhuǎn)鉸鏈或合頁(yè)結(jié)構(gòu)容易造成夾持傷害。主要在門(mén)體與立柱連接處或門(mén)體與門(mén)體連接處。此類(lèi)由于是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，很難在結(jié)構(gòu)上安裝防夾裝置，而且本標(biāo)準(zhǔn)已在“安全距離”中有參照相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)安全間隙進(jìn)行規(guī)范，故在此章節(jié)未對(duì)平開(kāi)門(mén)的防夾裝置做出要求。

伸縮門(mén)體大多數(shù)采用平行四邊形原理鉸接，運(yùn)行過(guò)程中，極易出現(xiàn)夾人事故。在伸縮門(mén)上安裝有效的防夾保護(hù)裝置，一直都是各廠家不斷努力的方向，可目前仍沒(méi)有合適的處理方案能夠達(dá)到良好的防夾效果。其攻堅(jiān)難點(diǎn)主要有：門(mén)體的鉸接點(diǎn)多，防護(hù)點(diǎn)太多，普通防夾裝置難以全部覆蓋；門(mén)體主框和交叉管隨門(mén)體運(yùn)行而移動(dòng)，沒(méi)有相對(duì)固定的框架結(jié)構(gòu)安裝防夾裝置。

圖1 伸縮門(mén)防護(hù)構(gòu)想方案示意圖

基于以上存在的攻堅(jiān)難點(diǎn)，標(biāo)準(zhǔn)編制組提出如下防護(hù)方案：效仿平移門(mén)的保護(hù)裝置，在伸縮門(mén)體運(yùn)行的門(mén)洞兩端分別安裝龍門(mén)架，龍門(mén)架的內(nèi)、外兩側(cè)分別設(shè)置紅外對(duì)射傳感器，伸縮門(mén)運(yùn)行時(shí)，當(dāng)人（物體）觸發(fā)傳感器，門(mén)體停止運(yùn)行，以此實(shí)現(xiàn)防夾保護(hù)，方案如圖1所示。

此種防護(hù)是保證人（物體）觸碰到運(yùn)行中的門(mén)體，從本標(biāo)準(zhǔn)定義上看，此不屬于防夾保護(hù)，而屬于防碰保護(hù)。雖然此種防護(hù)可以起到一定的防護(hù)作用，但依然存在以下問(wèn)題：如果紅外傳感器為單線對(duì)射，沒(méi)有覆蓋整個(gè)門(mén)體高度，當(dāng)人的手臂避開(kāi)感應(yīng)光線，誤伸入門(mén)體時(shí)，就會(huì)有夾手的風(fēng)險(xiǎn)，還是沒(méi)能充分起到保護(hù)作用。如果安裝多組傳感器，可以加密防護(hù)區(qū)域，但實(shí)際中又會(huì)有信號(hào)干擾問(wèn)題導(dǎo)致門(mén)體不能正常使用。還有，光幕感應(yīng)的話，在門(mén)體很長(zhǎng)的情況下，感應(yīng)靈敏度會(huì)變差，另外還有走線問(wèn)題、制造成本等問(wèn)題，所以，最終還是被認(rèn)為目前仍沒(méi)有好的實(shí)現(xiàn)方案，故未將其納入標(biāo)準(zhǔn)要求之中。

3.12 撞擊力測(cè)試方法

標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于撞擊力的測(cè)試方法，提到“將壓力測(cè)量?jī)x平穩(wěn)固定在電動(dòng)門(mén)關(guān)門(mén)運(yùn)行路線前方的500mm，距地面1200mm 處”。此處的“500mm”主要考慮電動(dòng)門(mén)在靜止到正常運(yùn)行速度需要一定時(shí)間加速，按照電動(dòng)門(mén)的最大速度0.3m/s 計(jì)算，電動(dòng)門(mén)運(yùn)行500mm 的時(shí)間在1.5s 以上，這個(gè)時(shí)間足夠電動(dòng)門(mén)從靜止?fàn)顟B(tài)加速至正常速度。另外，“距地面1200mm”是參照《人行自動(dòng)門(mén)的安全要求》中5.4 中的測(cè)試方法。

4.結(jié)語(yǔ)

本標(biāo)準(zhǔn)的編制，對(duì)戶(hù)外電動(dòng)門(mén)產(chǎn)品的安全性參數(shù)提出要求，制定規(guī)范，形成行業(yè)通用安全標(biāo)準(zhǔn)，從無(wú)到有，改變以往只有產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)而沒(méi)有安全標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀。相信它的推廣使用，可以整體提升中國(guó)戶(hù)外電動(dòng)門(mén)的質(zhì)量水平和安全性能，推進(jìn)行業(yè)的健康發(fā)展，讓產(chǎn)品使用更加安全。此標(biāo)準(zhǔn)為首次編制，因編制組的能力所限，可能會(huì)有考慮不周之處，技術(shù)指標(biāo)也不一定非常先進(jìn)，希望行業(yè)專(zhuān)家多提寶貴意見(jiàn)，完善標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容。標(biāo)準(zhǔn)的制定并不是一招定乾坤，而是與行業(yè)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步相輔相成、逐步提升、逐步完善的。