刘旭琼
改革开放以来,随着我国经济的高速发展,工业建筑和民用建筑发展迅猛。各地纷纷建设文化体育场馆、机场、车站、学校、医院、高档写字楼以及其他用途的综合建筑、高层及超高层建筑。这些建筑的共同特点是人流量密集、日均使用时间长、所需的功能和建筑结构较为复杂;既要解决突发紧急情况时的快速疏散,又要防止在正常情况下非经许可的人员进入受控区域或内部管理区域。而对于这些功能和特点的实现,门控五金件都承载着许多责任。但是由于相应的设计、应用、生产规范和标准尚未健全及完善,甚至空白,与行业快速发展的需求不相适应,因此建立和完善我国建筑门控五金件标准体系迫在眉睫。
建筑门控五金件是指用于通道、不同功能区域(如办公室功能区域、卫生间功能区域、设备间功能区域等)分区的门上,控制和保障人或物通过的五金件系列组合。
按五金件系列中各种五金件所承担功能的不同,可将常用五金件分为支悬五金件、锁闭五金件、控制五金件、辅助五金件四大类。各类五金件只有通过科学、合理的选配方能成为系列,实现预期功能。常见五金件的分类:
1.1 承担支撑或悬挂门扇并可保证门框和门扇相对运动的支悬五金件。通常包括:合页(铰链)、门轴、地弹簧、门夹、吊轨滑轮等。
1.2 承担关门状态时可保证门扇始终处于锁闭状的锁闭五金件。按实现进出门锁闭操作方式的不同可分为:机械锁、智能锁、电控锁、机械开门推杠装置、电控开门推杠装置等;按照常见实用功能类型又可分为通道功能锁、入户功能锁、办公室功能锁、教室功能锁、连通功能锁、逃生功能锁、卫生间功能锁、储藏室功能锁、移门功能锁、辅助功能锁、防盗锁等。
1.3 承担控制门扇启闭或门扇启闭顺序的控制五金件。通常包括:闭门器、天/地弹簧、电磁停门闭门器、电控平开门机、顺位器、限位器、电磁门吸、气动关门器等。
1.4 承担保护门扇、门框及提供相关辅助功能的辅助五金件。通常包括:踢脚板、拖把板、装甲板、推拉板、门止、门吸、拉手、插销(明插销、暗插销)、防尘筒、防盗链(扣)、门镜、密封条、门槛、自动门底刷、过线器、紧急开门按钮等。
门控五金件广泛用于商场、办公楼、居民楼、展览馆、交通枢纽、影剧院、医院等人员出入频繁的公共建筑或有安防要求的居住建筑用门。其主要功能是可以实现门扇正常开启、自行关闭或保持常开状态、紧急逃生疏散或受控出入、保护墙/门/人不受磕碰、实现节能减排及安防要求;其使用应遵从人身安全、财产安全和使用便利性这三个基本要素。
从改革开放以来,建筑门控五金件的应用得到了空前的发展,但是在公共建筑的高端市场,即对门控五金件要求配置齐全、品质高、使用寿命高,被国外品牌占据着绝大部分市场。由于国内缺乏适宜的标准,执行的标准也只能多为欧美标准或国外企业标准。目前国外进口的门控五金品牌,多数企业已有百年历史,是许多产品的发源地和国际领军品牌。欧美等现代门控五金件技术发达国家的门控五金件产品技术领先、配套齐全、工艺先进,无论是产品生产标准还是应用技术,在百年经验积累的基础上都已有完善的、系统的要求和保证。完善的体系包括产品技术标准、应用标准要求以及具有专业资格能力的门控五金件应用方案顾问师。
我国的建筑门控五金企业多集中于广东、浙江等五金产业链基础较好的地区,但是由于发展时间较发达国家短、没有专业的学科和研究机构进行研究,生产技术仍基于传统的工艺技术,企业的管理多为传统家族式管理模式,产品的生产和应用标准不齐全,现有的标准多数仅适用于民用等低使用频率、功能分区较简单的场所,专业技术研究、应用研究人才缺乏。使得五金件生产、建筑设计选用、工程监理验收难以寻找到科学合理的依据。
据有关机构统计,目前我国既有建筑为400多亿平方米,其中既有公共建筑为200多亿平方米。如果按门面积占建筑面积的1/6左右计算,既有建筑中则应需门32亿平方米以上,如果按每樘门为2平方米计算,则应配套有门控五金件16亿套以上;公共建筑如果按每樘门为3平方米计算,则应配套有公共建筑用门控五金件近11亿套;若以2万平方米以上的大型公共建筑面积占城镇建筑面积的比例4%来计算,需要考虑安全通过、疏散、逃生防护级别较高的门控五金件则需要4亿套以上。以我国“十二五”期间新增建筑面积40~50亿平方米计算,尚需门控五金件2亿套以上。建筑的门是整栋建筑中实现安全、逃生、疏散、节能减排等功能的最基本单元,而门控五金件则是此单元中实现功能不可缺失的重要构件;各功能门控五金件的性能标准及使用要求彼此之间紧密关联且相辅相成,任何一个五金件的损坏都会影响到其它五金件的正常使用,从而会造成门的无法正常使用,甚至会影响到整栋建筑物的安全。但是由于国内对门控五金件的理论和实践经验积累不足,又没有系统化的标准或规范可遵从,无论是生产应用,多处于探索阶段,生产企业各自为政,常常出现盲目生产、误用产品的情况。目前在国内公共建筑(如商场、医院、写字楼、地铁站)中,常常会见到门的铰链轴脱落或弯曲;闭门器漏油或支臂折断、脱落;门锁生锈、执手下垂甚至脱落,影响正常使用,当突发情况或火灾时,人员无法实现紧急逃生。因此尽快建立和完善我国科学合理的门控五金件标准,对满足应用需求、产品生产已刻不容缓。
3.1 国外发达国家(欧美)门控五金件产品性能标准
3.1.1 欧洲产品性能标准(欧洲标准委员会标准)
EN1935 铰链
EN1154 闭门器/地弹簧
EN12209锁、锁舌
EN1906 建筑五金—执手和旋钮装置-要求和测试方法
EN1303 锁芯
EN1125 逃生装置
3.1.2 美国产品性能标准(美国国家标准协会ANSI/美国建筑五金制造商协会BHMA标准)
ANSIA156 五金
ANSIA156.1 铰链
ANSIA156.2 成套筒式锁
ANSIA156.3 逃生出口装置
ANSIA156.4 闭门器
ANSIA156.5 成套辅助锁
ANSIA156.13成套插芯锁
ANSIA156.15电磁停门闭门器和电磁门吸
ANSIA156.16辅助小五金
ANSIA156.18材料和表面处理标准
ANSIA156.19自动平开门机
ANSIA156.21门槛
ANSIA156.22门密封件
ANSIA156.23电磁锁
3.2 我国现有涉及门控五金件的产品标准
GB16807 防火膨胀密封件
JG/T290 建筑房屋疏散门用开门推杠装置
QB/T2697 地弹簧
QB/T2698 闭门器
GA93 防火门闭门器
GA374 电子防盗锁
GA/T73 机械防盗锁
QB/T2474 弹子插芯门锁
QB/T4063-2010 轴承铰链
GB21556 锁具安全通用技术要求
JG/T214 建筑门窗五金件 插销
JG/T268 建筑用闭门器
JG/T326 平开玻璃门五金件
JG/T393 建筑门窗五金件 双面执手
JG/T394 建筑智能门锁通用技术要求
在这些标准中,仅JG/T290《建筑房屋疏散门用开门推杠装置》是依据EN 1125:2008《建筑五金 用于疏散通道推杠式逃生装置要求和测试方法》、ANSI/BHMAA156.3-2008《逃生装置》编制的;JG/T393《建筑门窗五金件 双面执手》是依据EN1906《建筑五金—执手和旋钮装置-要求和测试方法》编制的;JG/T326《平开玻璃门五金件》是在没有国外先进国家标准的情况下,依据国外发达国家企业标准编制的。其余标准更多的是侧重于民用建筑,其强度和耐久性(寿命)要求不能满足公共建筑的使用需求,与国外先进标准有较大差距。
门控五金件产品标准体系框架建议
4.1 建立和完善门控五金件产品标准体系框架
门控五金件按照承担的功能和作用不同,分为支悬五金件类、锁闭五金件类、控制五金件类、辅助五金件类。具体到每个产品,应根据产品的特点对其所承受的性能(承受荷载性能、抗破坏性能、使用寿命性能等)和功能按实际使用状况进行规定和测试验证,以保证产品在生产、销售、应用过程中有章可循、有法可依。参照欧美同行标准框架对我国门控五金件标准进行了梳理,提出建议(见上表)供业内人士及相关部门参考。
4.2 门控五金件标准建立的意义
门控五金件产品标准的完善有利于生产企业了解市场、行业技术发展和质量要求,节约企业的技术开发成本和时间,加快企业技术变革速度,提升产品质量,减少贸易风险。同时,还可以提升国内生产企业在国际市场的竞争力。建立健全门控五金件标准体系,在门控五金件生产、销售上有章可循、有法可依的同时,也为各类建筑、各功能区域所需的门用门控五金件提供了质量保证。
下面以配置要求、使用工况要求较高的公共建筑疏散门门控五金件的选择设计,举例说明产品标准与选用设计的关联关系。门控五金件的选择通常按支悬五金件、锁闭五金件、控制五金件、辅助五金件的顺序进行。
4.2.1 支悬五金件的选择,一切的前提是所有的产品或产品组合一定是符合产品标准要求的合格支悬五金件产品。首先根据门重选择适宜承载能力的支悬五金件,当支悬五金件有特定使用功能时要选择特殊支悬五金件(如选用电控锁闭五金件时,宜选用过线铰链、过线门轴等)。当门扇为木质门、钢质门、有框玻璃门扇时,宜选用铰链。若门扇质量大于160kg宜选用门轴或地弹簧;当门扇为无框玻璃门扇时,宜选用地弹簧和玻璃门夹的组合、地轴和玻璃门夹的组合或玻璃门铰链。
4.2.2 锁闭五金件的选择:疏散门锁闭五金件应选用开门推杠装置或逃生功能锁,根据使用功能的不同可选用单向逃生型、通道型、教室型或夜锁型;当有门禁、报警、延时等功能需求时,应选用电控型开门推杠装置并根据用户对门禁系统需求(如单向授权进入、双向授权进/出、状态远程监控等)进行不同的配置。防火疏散门不得选用带有锁舌锁定缩回功能的开门推杠装置,这是因为发生火灾时锁舌因无法自行伸出导致防火门不能始终处于锁闭状态,进而导致窜火现象;这一点尤其针对防火疏散楼梯处的疏散门是非常重要的。当选用平推式开门推杠装置时,触发部件有效长度应不少于门宽的50%。触发部件有效长度的限定是为了在紧急状态下,增大开门的几率,可有效、迅速逃生。锁闭五金件的常见使用功能、锁闭功能及其它性能也必须在满足相应标准要求的基础上才能得以保证。
4.2.3 控制五金件的选择:在紧急逃生状态下,宜选用带有开门缓冲功能的闭门器,可避免门开启后回弹伤害到逃生人员。无框玻璃门当选择地弹簧为支悬五金件时,地弹簧本身具有控制功能,所以无需再选用控制五金件。防火疏散门要求门始终处于锁闭状态,而带有机械式停门功能的闭门器会使门扇始终处于开启状态,在突发火灾时,门扇无法自行关闭,避免由于人为疏漏而使门扇始终处于开启状态,故不应选用带有机械式停门功能的控制五金件,宜选用电磁停门功能的控制五金件。电磁功能的控制五金件在突发火灾时,电源切断后,停门功能失效,门扇会自动关闭。只有选择符合标准的合格产品才是保证安全使用的前提条件。
4.2.4 辅助五金件的选择:当有密封需求时,宜选用自动门底刷、密封条和门槛等。当选用电控开门推杠装置时,应考虑过线方式(除带过线功能的支悬五金件外,还可选用过线器),为了防止电控开门推杠装置通电状态下呈锁闭状态,而造成紧急状态下无法逃生应加装紧急开门开关。当门扇开启角度有限制时,宜选用门止。同样只有合格产品才能够保证产品功能的正常发挥。
以上仅为建筑外门中的疏散门为例,建筑物的门控五金件功能按照门的功能需求和区域不同,通常有公共建筑内门(疏散门、通道门、卫生间门、储藏室门、机房门、教室门、管井门、办公室门、病房门、酒店客房入户门、包房门、平移门),公共建筑外门(主出入口门、疏散门、设备房门),民用建筑门(单元入口门、单元分户门、户内门、疏散门、卫生间门)等,门控五金件的选择也不同,如果没有标准的保障、没有符合标准的合格产品的保障,一切均无从保证。
综上所述,借鉴欧美发达国家门控安防系统的标准体系和设计理论,尽快建立和完善产品标准体系,编制科学合理的产品标准,对门控五金件的生产、销售、应用将会起到约束、保障、监管、评定的作用。同时,规定科学合理的、有效的性能指标也是为了保证建筑的安全性、舒适性和健康性,满足建筑使用寿命的要求。
疏散门及门控五金件安装示意图