浅析团体标准《户外电动门安全要求》的编制要点

吴怡锋

1.编制背景

户外电动门主要包括工业与民用建筑户外场所使用的电动伸缩门、平开门、平移门。现行的标准仅有住建部发布的行业标准《电动伸缩围墙大门》[1]和《电动平开、推拉围墙大门》[2]，两项标准规范了户外电动门的产品技术指标，为生产、制造、检测等环节提供依据，保证电动门产品质量，为推动行业的快速发展起到了重要的指导作用。但这两项标准仅是通用的产品标准，标准内容主要考虑设备和部件的安全性，更多的是面向产品生产和交付环节，产品安全要求指标不全面，不能直接作为电动门的安全标准。

目前，户外电动门的市场保有量预估250 万樘以上，且每年以30 万樘以上安装量增长。如此之多的电动门常年在户外严酷的环境下使用，由于缺乏安全标准依据，不同厂家的产品安全性能要求参差不齐，存在着巨大的安全隐患，因电动门引发的人身伤亡事故时有发生。

为了保障使用者人身安全，提高户外电动门的安全性能，推动行业健康发展，安全标准的编制和推行几乎成了行业专家们的共识。2018 年9 月3 日，中国建筑金属结构协会下发“关于同意团体标准《户外电动门安全要求》编制立项的函”（中建金协标函[2018] 108 号），同意该团体标准立项，由红门智能科技股份有限公司负责主编工作。

2.编制原则

2.1 适应性原则

认真贯彻执行国家的有关法律、法规和方针政策，做到安全适用、指标要求合理。

2.2 规范化原则

依据国家标准GB/T 1.1-2009《标准化工作导则 第1 部分：标准的结构和编写规则》的规定编写，符合规范化要求。

2.3 一致性原则

本标准以《电动伸缩围墙大门》、《电动平开、推拉围墙大门》为基础，充分考虑产品的使用安全，针对电动门安全方面提出更加细致的要求。它作为以上两项行业标准的延伸和拓展，对电动门产品安全性能的标准化起重要作用。

2.4 实用性原则

本标准基于电动门现有制造技术和工艺水平，从用户的实际应用角度出发，确定标准的主要技术指标，使得标准更加符合实际使用安全需要，也能让厂家制造出符合标准的产品。

3.标准主要内容

本标准共包含六章内容：范围、规范性引用文件、术语与定义、安全要求、试验方法、检验规则，另外还有一个资料性附录。纵观整个标准，“安全要求”章节是本标准的灵魂，编制过程中，对各项安全技术指标的选择和确立尤其重要。以下对标准的主要安全技术指标确立依据和数据来源进行说明，浅析现阶段户外电动门仍存在的技术难点。

3.1 伸缩节间距

这一指标的确立主要是避免户外电动伸缩门因主框间距过大而引起严重的夹人事故。JG/T 154-2013《电动伸缩围墙大门》也有伸缩节间距的要求，不过本标准特别提高了该指标要求，同时增加了分段型伸缩门的伸缩节间距要求，完善了该安全技术指标。

3.2 安全距离

该指标主要参考国家标准《电动门窗通用技术要求》[3]和行业标准《人行自动门的安全要求》[4]中对安全距离的有关要求。标准编制讨论时，有专家提出：门体与建筑物间距严格按照国标的通用参数的话，因受墙体和立柱等建筑物的影响，实际安装的可操作性不强。所以从安装角度来看，本标准对门体与建筑物的间距要求确定为≤8mm 或≥25mm，这样更符合电动门现场安装的可操作性，同时也考虑了使用过程中的安全性。当安全距离难以达到标准要求时，也可以考虑加装柔性材料或更改结构的方式以达到防夹效果，可参照国家标准《电动门窗通用技术要求》的相关规定。

3.3 格栅间距

该指标主要参考《民用建筑设计通则》[5]中相关要求：“当采用垂直杆件做栏杆时，其杆件净间距不应大于0.11m”。

3.4 电源电压

本标准起草之初的设想：所有户外电动门应采用安全电压供电。但在标准工作讨论会上，编制组对此问题的争议最多。争议点在于：现阶段是否具备了全面铺开使用安全电压的条件。经过编制组多次的讨论和验证，认为目前电动门的安全（特低）电压[6]驱动技术至少存在以下几点问题：

（1）当电动门长度较长时，供电电缆同时加长，由于安全（特低）电压供电，供电线径加粗，电流增大，从而出现压降加大、线损严重、控制板和驱动电机供电电压不稳、控制板容易烧坏等问题

（2）目前市面上常用的低压电机功率设计较小，难以驱动大型电动门正常运行，经常出现“小马拉大车”的情况。

（3）部分厂家尝试在机头处放置电池，以稳定供电电压。但由于电池的植入，又衍生了电池低温充放电性能下降、容量衰减、爆炸起火、旧电池处理等一系列问题。

因此，现阶段的低压驱动技术并不适用于所有电动门。但人行电动门由于门洞较小，门体较轻，低压驱动技术具备运用的条件；加之，此类门是供人通行，人来人往，当采用强电供电时，极易出现触电事故。故这类门应强制使用安全电压供电，以保证人身安全。

随着各大厂家对低压驱动技术的不断攻关，户外电动门全部采用安全电压供电必将实现，这也是完全杜绝发生触电事故的根本途径。

3.5 保护接地和漏电保护

由于安全电压驱动技术的局限，部分电动门依然需要采用220V 电压供电，对于此类门的防触电保护要求非常重要和必要。作为户外使用的电动门，通常采用必要的电气接地保护和漏电保护器系统，就可以保障电动门的安全、稳定运行；在出现电力事故时，也能最大限度地降低相关人员的安全风险和财产损失。

本标准提及的剩余电流动作保护装置RCD 即大家常说的漏电保护器，它是防止由于间接或直接接触引起的单相触电事故、防止由于漏电引起的电气火灾、监测或切除各种一相接地故障、防止电气设备损坏的一种技术措施。[7]正确地安装使用漏电保护器对人身、设备以及整个电气系统的安全都有非常重要的作用，具体可以参照国家标准《剩余电流动作保护装置安装和运行》[8]的相关要求。漏电保护器的正常运作不仅有赖于符合规定的器具，而且需要电动门有安全可靠的接地系统。电动门的保护接地系统设计应采用工作零线和保护接地线严格分开的接线方式，即TN-S 方式。这种供电系统安全可靠，适用工业与民用建筑等低压供电系统。

3.6 泄露电流

泄露电流是衡量产品绝缘性能的重要标志，此前，行业标准对此指标未有明确指出，但从使用者安全角度考虑，这个指标的确定至关重要。

3.7 运行速度

电动门最大运行速度指标的确定主要源自各类电动门的实测数据。编制组调查多数厂家生产的各类电动门，测量实际运行速度，汇总分析来自不同厂家的数据，得出电动门的正常运行速度数值。由于平开门是以rad/s 的角速度单位，平移门和伸缩门是m/s的线速度单位，最后，经编制组讨论决定将平开门的角速度依据门体运行半径换算成线速度单位m/s，统一制定出电动门的运行速度限值。

3.8 撞击力

人行电动门对人身安全的威胁最大，当门体的撞击力越大时，人体被撞击造成的伤害就越严重。这一指标的确定，可为各厂家提供电动门驱动装置设计选型的依据，规范行业标准。经编制组多次讨论，并参照国家标准《客车结构安全要求》[9]对车门夹持力的要求，最后确定人行电动门的撞击力限值为150N。

3.9 防碰保护

防碰保护是指电动门正常运行时，存在传感器检测到人（物体）闯入感应区域，门体停止运行或反向运行。这一功能可以避免人（物体）误闯入运行区域而被电动门撞伤（坏）的情况，充分保障电动门用户的人身安全。

3.10 防撞保护

防撞保护是门体运行过程中，人体接触到电动门前竖梃或后竖梃，电动门停止运行或者反向运行的一种保护人身安全的措施。现阶段，多数厂家生产的电动门，其防撞保护功能主要通过在门体前竖梃或后竖梃安装接触式压力传感器来实现；对于无刷电机驱动的电动门，也会通过控制器感应运行阻力实现控制门体的效果。

本标准只对平移门和人行平开门均有防撞保护的要求，特别强调的是，平移门产品因为其门体较大，故要求前、后竖梃均做防撞保护。

伸缩门因交叉斜管结构导致运行过程中，运行阻力变化大，无规律可循，所以无法通过控制器感应运行阻力来控制。另外，伸缩门机头前方已有存在传感器，增加接触式压力传感器显得多余。所以，本标准未有伸缩门的防撞保护要求。当然，如果考虑双重保护的话，是可以将其纳入标准要求中。

人行平开门由于体积小，常用直流无刷电机驱动，此类电机可以实现精准控制，当电动门运行阻力达到设定值时，就可以控制门体停止或回退。而非人行的平开门一般体型较大（如大型别墅平开门），其控制器很难通过感应阻力实现精准控制门体，故未做防撞保护功能的要求。当然，可以在活动门扇的前竖梃安装接触式压力传感器的方式实现防撞保护，但目前多数厂家均没有此做法，仅是配置红外防碰功能。

基于以上因素，编制组深入讨论其必要性和经济性后，决定暂不将伸缩门和非人行平开门产品的防撞要求列入标准中。

3.11 防夹保护

防夹保护主要指在电动门体上安装防夹装置，以防止门体相互运动部件间隙运行时出现的夹人现象。有一种情况，如门体运行时，先将人（物体）撞倒后，再把人（物体）推顶至墙体或立柱的夹持情况。本标准将此类事故的防护归属于防撞保护，而不是防夹保护。

本标准只对平移门产品有防夹保护要求，对平开门和伸缩门无明确指出防夹要求。

平开门的旋转铰链或合页结构容易造成夹持伤害。主要在门体与立柱连接处或门体与门体连接处。此类由于是旋转运动机构，很难在结构上安装防夹装置，而且本标准已在“安全距离”中有参照相关国家标准对安全间隙进行规范，故在此章节未对平开门的防夹装置做出要求。

伸缩门体大多数采用平行四边形原理铰接，运行过程中，极易出现夹人事故。在伸缩门上安装有效的防夹保护装置，一直都是各厂家不断努力的方向，可目前仍没有合适的处理方案能够达到良好的防夹效果。其攻坚难点主要有：门体的铰接点多，防护点太多，普通防夹装置难以全部覆盖；门体主框和交叉管随门体运行而移动，没有相对固定的框架结构安装防夹装置。

图1 伸缩门防护构想方案示意图

基于以上存在的攻坚难点，标准编制组提出如下防护方案：效仿平移门的保护装置，在伸缩门体运行的门洞两端分别安装龙门架，龙门架的内、外两侧分别设置红外对射传感器，伸缩门运行时，当人（物体）触发传感器，门体停止运行，以此实现防夹保护，方案如图1所示。

此种防护是保证人（物体）触碰到运行中的门体，从本标准定义上看，此不属于防夹保护，而属于防碰保护。虽然此种防护可以起到一定的防护作用，但依然存在以下问题：如果红外传感器为单线对射，没有覆盖整个门体高度，当人的手臂避开感应光线，误伸入门体时，就会有夹手的风险，还是没能充分起到保护作用。如果安装多组传感器，可以加密防护区域，但实际中又会有信号干扰问题导致门体不能正常使用。还有，光幕感应的话，在门体很长的情况下，感应灵敏度会变差，另外还有走线问题、制造成本等问题，所以，最终还是被认为目前仍没有好的实现方案，故未将其纳入标准要求之中。

3.12 撞击力测试方法

标准中对于撞击力的测试方法，提到“将压力测量仪平稳固定在电动门关门运行路线前方的500mm，距地面1200mm 处”。此处的“500mm”主要考虑电动门在静止到正常运行速度需要一定时间加速，按照电动门的最大速度0.3m/s 计算，电动门运行500mm 的时间在1.5s 以上，这个时间足够电动门从静止状态加速至正常速度。另外，“距地面1200mm”是参照《人行自动门的安全要求》中5.4 中的测试方法。

4.结语

本标准的编制，对户外电动门产品的安全性参数提出要求，制定规范，形成行业通用安全标准，从无到有，改变以往只有产品标准而没有安全标准的现状。相信它的推广使用，可以整体提升中国户外电动门的质量水平和安全性能，推进行业的健康发展，让产品使用更加安全。此标准为首次编制，因编制组的能力所限，可能会有考虑不周之处，技术指标也不一定非常先进，希望行业专家多提宝贵意见，完善标准内容。标准的制定并不是一招定乾坤，而是与行业发展和技术进步相辅相成、逐步提升、逐步完善的。