Draaideur

Achtergrond

Een draaideur wordt gebruikt om het verkeer of de verwarming en airconditioning in een gebouw te regelen. De draaideurstructuur bestaat uit afzonderlijke deurpanelen (of vleugels), een centrale schacht met de hardware die nodig is om de deurvleugels te ondersteunen, een cirkelvormige structuur die een "rotonde" of "trommel" wordt genoemd en die meestal is uitgerust met glas, en het plafond ( ondersteund door de rotonde) die ofwel een mechanisch remapparaat bevat (gebruikt om de snelheid van de deuren te regelen) of een elektronisch apparaat dat een motor gebruikt om de deuren automatisch aan te drijven.

Het belangrijkste voordeel van een draaideur is dat deze altijd gesloten en altijd open is. Dit betekent dat het ontwerp van het systeem zodanig is dat er altijd ten minste één deurvleugel is die de opening afdicht, waardoor de hoeveelheid verwarmingsvolume en airconditioning (HVAC) die uit een gebouw ontsnapt, wordt verminderd en deze besparingen op energiekosten kunnen aanzienlijk zijn . De draaideur realiseert deze besparingen omdat de gebogen wanden van de rotonde ervoor zorgen dat de afdichtingen strak passen terwijl de deurvleugels draaien.

Elke vleugel is voorzien van een weerbestendige afdichting van rubber en vilt. Na verloop van tijd en bij gebruik moeten deze weersafdichtingen op de deurvleugels worden vervangen omdat hun effectiviteit afneemt met de leeftijd. Dit proces maakt ook deel uit van het ontwerp van het draaideursysteem.

Geschiedenis

Het exacte eerste gebruik van draaideuren is onbekend. Het is echter bekend dat ze sinds ongeveer 1790 in Chicago in gebruik zijn, waar ze vandaag de dag nog steeds veel worden gebruikt. Draaideuren losten het probleem op van het automatisch sluiten van de deuropening om te voorkomen dat verwarming of koeling verloren gaat. Vroege draaideuren werden vervaardigd met hout omdat de technologie en materialen die nodig waren om ze economisch van metaal te maken, nog niet beschikbaar of onbetaalbaar waren.

Grondstoffen

De materialen die worden gebruikt bij de constructie van een draaideur bestaan ​​uit aluminium extrusie, stalen buizen, machinaal bewerkte stalen hardware-onderdelen ontworpen om de deuren aan de structuur te bevestigen, multiplex van marinekwaliteit, glas (gebogen en plat), vilt en rubber, en de mechanische apparaten gebruikt om de snelheid te regelen of een motoraangedreven bedieningsapparaat om de deuren te bewegen in reactie op een signaal van een sensor.

Ontwerp

Elk basisdraaideurontwerp wordt aangepast (met betrekking tot afmetingen, aantal deurvleugels, of de functie handmatig, automatisch of beveiligd is, en afwerking of kleur) om aan de eisen van de gebruiker te voldoen. Het basisontwerp van het draaideursysteem is niet gewijzigd, maar is beschikbaar in meerdere configuraties. Wanneer een architect een draaideur specificeert, is hij of zij in de eerste plaats geïnteresseerd in het beste ontwerp dat energie bespaart, maar ook een ontwerp dat past bij de verkeerseisen van het voltooide gebouw. Vanuit dit basisidee specificeert de architect het draaideursysteem en de configuratie en kunnen fabrikanten hun ontwerpen aanpassen aan de specificaties.

Het fabricageproces

1. Alle aluminium onderdelen worden op lengte gesneden, afhankelijk van de totale uiteindelijke afmetingen van de draaideur. Aluminium extrusies worden vervaardigd met behulp van een zeer groot persapparaat dat een extrusiepers wordt genoemd. De pers dwingt voorverwarmde aluminium gegoten knuppels door een stalen matrijs die een vorm heeft die is gesneden naar de eisen van de gebruiker. Net als een taartdecorateur die een zak glazuur gebruikt die door een klein mondstuk wordt geperst om ontwerpen en vormen te maken, neemt een extrusie de vorm aan van de uitsnijding in de matrijs en deze vormen kunnen met zeer exacte toleranties worden gemaakt. Deze extrusies zijn de belangrijkste componenten die worden gebruikt bij de productie van draaideuren - ze zijn ontworpen om aan elkaar te vergrendelen en bieden een zeer solide frame om de rest van het systeem te ondersteunen.

   Draaideursystemen kunnen ook worden vervaardigd met exotische metalen zoals messing of roestvrij staal om hun uiterlijk te verbeteren. Deze systemen maken geen gebruik van aluminium extrusies. In plaats daarvan worden metalen platen die zijn gesneden en gevormd om rond een stalen skelet (subframe) te wikkelen, op hun plaats gelast. Ze kosten al gauw drie keer zoveel als een standaard aluminium draaideur.

2. De cirkelvormige rotonde wanden zijn gevormd uit aluminium extrusies die herhaaldelijk door een buigmachine worden gevoerd totdat de juiste radius is bereikt. De radius is afhankelijk van de gewenste afmeting van de draaideur. De meest voorkomende maat (breedte) is 2,4 m (8 ft), maar deze systemen kunnen in veel grotere breedtes worden vervaardigd. Grotere systemen zijn meestal gemotoriseerd omdat de constructie zeer moeilijk handmatig te duwen zou zijn.

   De buigmachine bestaat uit drie rollen waar het rechte stuk aluminium doorheen wordt geleid. Na elke bocht worden de rollen dichter naar elkaar toe bewogen en wordt het materiaal opnieuw doorgevoerd tot de juiste radius is bereikt. Dit proces is van cruciaal belang omdat de deurpanelen niet alleen in de rotonde moeten passen, maar ook gelijkmatig 360 graden moeten draaien zonder de muren van de rotonde te raken. De afdichting tussen de deurpanelen en de rotonde moet ook worden gehandhaafd om de hoeveelheid warme en koude lucht die de deur binnenkomt en verlaat te verminderen.

3. Alle aluminium onderdelen (deuren, kozijnen, enz.) zijn aan elkaar gelast en voorbereid om de hardwarecomponenten te ontvangen die deel uitmaken van het nooduitbraaksysteem.
4. Het ronde plafond is gesneden uit 1 inch (2,54 cm) dik multiplex van maritieme kwaliteit en vervolgens gelamineerd met 0,125 inch (0,318 cm) dikke aluminiumplaat om het binnenplafond te vormen.
5. Het plafond is voorbereid voor de verlichtingsarmaturen (uitsparingen) en het middelste schachtgat wordt in het midden uitgesneden.
6. Stalen hoek is aan elkaar gelast in een rasterpatroon om de steun voor het plafond te bieden en om de mechanische snelheidsregeling te beveiligen. Het rooster wordt bovenop het plafond gemonteerd.

   Het snelheidsregelapparaat is een systeem van een veerbelaste remschoenconstructie die in een trommel draait. Naarmate de rotatiesnelheid van de draaideur toeneemt, neemt ook het remschoensamenstel toe en de druk van de remschoenen tegen de trommel vertraagt ​​de draaideur, waardoor het "freewheeling"-effect wordt voorkomen. De snelheidsregelaar kan in het plafond of in de vloer worden gemonteerd. Op de vloer gemonteerde snelheidsregelaars worden gebruikt bij systemen met glazen plafonds of onvoldoende vrije ruimte aan de bovenkant van het deursysteem.

7. De middenschacht is gefabriceerd en uitgerust met de balans van de uitbreekhardware. Draaideursystemen (in de Verenigde Staten) moeten zijn uitgerust met een "paniek-inklapmechanisme" of "breakout-systeem" waarmee de deurkozijnen tegen elkaar kunnen vouwen. Deze boekvouwpositie maakt een onbelemmerde uitgang van het interieur naar de buitenkant van het gebouw mogelijk in geval van brand of andere calamiteiten. De Uniform Building Code (aangenomen door de meeste gemeenten in de Verenigde Staten) vereist dat het uitbreeksysteem samen met een andere handmatige of automatische draai- of schuifdeur naast de draaideur voor nooduitgang en toegang voor gehandicapten.

   Het uitbreekmechanisme bestaat uit twee uitbreekplaten die aan elk uiteinde van de middenas zijn bevestigd. Ze zijn voorzien van sleuven omdat de deurkozijnen zijn voorzien van scharnierstangen waarmee het deurkozijn uit de positie kan worden geklapt zoals hierboven beschreven. De uitbreekplaten hebben verwijderbare toegangspoorten waarmee het deurkozijn aan de montage kan worden opgehangen met behulp van een draaistangmontage.

   De draaideurpanelen roteren met de middenasconstructie en de middenas Een luchtfoto en een uitsnede van een draaideur. montage is, zoals eerder besproken, voorzien van uitbreekplaten aan de boven- en onderkant. Er zijn extra hardware-apparaten aan elk uiteinde van de middenas en deze apparaten zijn de eigenlijke draaipunten van de middenas. Ze worden steekassen genoemd.

   De onderkant van het middenassamenstel zit in een lagersamenstel dat aan de vloer van het gebouw is bevestigd. Het lager zorgt ervoor dat de draaideur soepel kan draaien en is noodzakelijk om mechanische defecten door slijtage te voorkomen.

8. De gehele draaideur wordt in de fabriek geassembleerd om te testen. Eenmaal vrijgegeven voor verzending, wordt de draaideur gedemonteerd en verpakt in beschermend plastic. Er wordt een houten kist gebouwd en de onderdelen van de draaideur worden ingepakt en vastgezet voor hun reis naar de bouwplaats.

Kwaliteitscontrole

Wanneer het draaideursamenstel wordt opgesteld, wordt een reeks tests en metingen uitgevoerd om te controleren of het product voldoet aan de eisen van de klant. Het systeem wordt gecontroleerd op de juiste hoogte en breedte, alle functies van de draaideur worden getest (snelheidsregeling, uitbreeksysteem, tochtstrippen, etc.) en waar nodig worden bijgestuurd. In het geval van beveiligingssystemen of automatische systemen wordt elke computerfunctie of werkingsmodus gecontroleerd en opnieuw gecontroleerd op een goede werking. Voordat het deursysteem kan worden gedemonteerd, moet de kwaliteitscontroleur een keuringsformulier aftekenen.

Bijproducten/afval

Alle afvalstoffen zijn recyclebaar en bestaan ​​uit hout, aluminium en staal. Al het afvalmateriaal wordt opgeslagen en naar een recyclingcentrum gestuurd. Er zijn geen schadelijke chemicaliën gebruikt of afval in het productieproces.

De Toekomst

Er worden ontwerpen onderzocht die verbeterde beveiligingsfuncties zouden bevatten voor speciale toepassingen zoals luchthavens en gevangenissen, waaronder metaal- en chemische detectiesystemen en nieuwe videoherkenningssystemen. Hoewel het basisontwerp van de draaideur na meer dan 200 jaar gebruik hetzelfde blijft, zijn sommige nieuwe deursystemen erg groot (20 ft [6,1 m] in diameter) en bevatten hun ontwerp ingewikkelde en exotische elektromechanische apparaten die zijn ontworpen om meerdere mensen in staat te stellen de tegelijk openen, waar de meeste draaideurontwerpen plaats bieden aan één of twee personen tegelijk. De mechanische beperkingen van de uitrusting maken de grote deursystemen duur om te bezitten en lastig te onderhouden en te repareren. Draaideuren zullen altijd de beste manier zijn om HVAC-verlies te beheersen in gebieden met extreme klimaten, maar ze zullen ook tot ver in de toekomst effectief blijven voor toegangscontrole en verkeerscontrole.

Waar meer te leren

Overige

Manfredi, Bob. Draaideuren:een open en gesloten zaak. December 2001.

Sierra Automatic Doors, Inc. webpagina. december 2001. <>.

O. Harold Boutilier