浅议新一代门禁电控锁——机电一体锁(下)

2009-09-15 13:50:00 来源:安防知识网
技术/方案频道文章B

    关于新一代门禁电控锁,本网已经刊登了该文的上半部分,本次将继续刊登该文的下半部分。

各种电锁性能优势
    众所周知,产品的品质性能和制造标准密切相关。对于电控锁的品质性能,最主要的应该是使用寿命和锁定力两方面。关于传统电控锁的制造标准,只有美国标准ANSI/BHMA A156.23《电磁锁》和ANSI/BHMA A156.31《电控锁扣板》比较完整;欧洲标准EN61000《电磁兼容性》只涉及电学性能的要求;我国目前还没有相关标准。'

    在ANSI/BHMA A156.23《电磁锁》中,一级锁的使用寿命要求是100万次,二级锁50万次,三级锁25万次。一级锁的静态抗拉力要求是675kgf,二级锁450kgf,三级锁225kgf。各级别电磁锁的剩磁标准都要求达到断电后1秒钟内剩余磁吸力小于1.8kgf。达到该标准要求的欧美产品已是寥寥无几,国产电磁锁更是几乎没有。目前国产电磁锁的质量问题,大部分都是由剩磁问题导致的,原因就是经过不断磁化后,留在磁铁上的剩磁积累越来越大而不能消除,从而影响电磁锁的正常工作。

    在ANSI/BHMA A156.31《电控锁扣板》中,使用寿命和锁定力的测试方法是沿用UL1034《防盗电锁装置》的,一、二、三级锁的使用寿命要求分别是50万次、30万次和10万次;静态抗拉力要求也分别是675kgf、450kgf和225kgf;UL1034的寿命要求是25万次和10万次,静态抗拉力要求与ANSI/BHMA A156.31相同。达到这两个标准要求的产品也是凤毛麟角。

    关于电插锁,目前国内外都没有相关标准。个别高端产品,有锁定力的自测数据,范围大致在500~1000kgf;使用寿命的数据也是没有。

    机电一体锁的使用寿命和锁定力性能标准主要有美国标准ANSI/BHMA A156.13《插芯锁》和欧洲标准EN12209《建筑五金-门锁-要求和测试方法》。EN12209的要求相对较低,使用寿命是30、20和10万次,侧向抗拉力是300、200和100kgf。而ANSI/BHMA A156.13《插芯锁》标准要求高,一级锁的使用寿命是100万次,二级锁和三级锁都是80万次。各级别锁的侧向抗拉力都要求超过608kgf。达到该标准要求的产品虽然不多,但高端产品的性能则远远高出标准要求,如美国SCHLAGE(西勒奇)机电一体锁的使用寿命达到600万次,侧向抗拉力达到1350kgf。表1中列出了各锁型高端代表产品的性能参数,不难看出,机电一体锁的品质性能优势是明显的。

    其次,机电一体锁的性能优势还体现在其优秀的耐火性能上。与防火功能不同,电控锁的耐火性能主要取决于锁的材料和结构特点。新版国家强制标准GB12955-2008《防火门》已于2009年1月1日起正式实施。这对在建和新建项目的消防验收提供了新的法规依据,也对防火门及其门锁的耐火性能提出了新的要求。为配合标准的有效贯彻和执行,国家主管单位——公安部消防产品合格评定中心,将认证有效期内的所有通过型式检验的防火锁,生产单位、品牌、型号和检验报告全部公布在其官方网站上,供用户查询和市场监督。  [nextpage]

    标准中将防火门分为隔热防火门(A类),部分隔热防火门(B类)和非隔热防火门(C类)等三类,耐火隔热性依次递减,但耐火完整性要求相同,即在耐火等级规定的时间内(如甲级1.5小时、乙级1.0小时等),防火门及其门锁等五金件必须保证完整性。因此,标准第5.3.1条明确规定“防火门安装的门锁应是防火锁。在门扇的有锁芯机构处,防火锁均应有执手或推杠机构,不允许以圆形或球形旋钮代替执手(特殊部位使用除外,如管道井门等)。防火锁应经国家认可授权检测机构检验合格,其耐火性能应符合附录A的规定。”同时附录A规定:“防火锁的耐火时间应不小于其安装使用的防火门耐火时间。耐火试验过程中,防火锁应无明显变形和熔融现象。耐火试验过程中,防火锁处应无窜火现象。耐火试验过程中,防火锁应能保证防火门门扇处于关闭状态。”可见,“带执手或推杠机构”和“由耐火材料制成”是确保符合标准并通过测试获得认证的关键。由于甲级1.5小时防火门的耐火试验炉温可达980℃,常用制锁材料中只有钢和不锈钢的熔点高于该温度,黄铜、铝合金和锌合金等都达不到。

    除了无执手或推杠机构等结构上的问题外,绝大多数电磁锁和电插锁都采用铝合金外壳、锁体底座、安装支架或锁孔扣板。而且耐火试验都是在断电状态下进行的,电磁锁和断电开型的电插锁和电锁扣根本无法保证防火门处于关闭状态。因此,只有配备机械把手锁的断电锁型电锁扣具备通过防火测试的条件。然而,大多数的电锁扣都采用锌合金或黄铜锁体底座,甚至包括锁扣活动板。目前仅有两三款电锁扣产品通过了防火型检认证,而它们都是使用了不锈钢材质的锁体底座、面板和活动板。

    而机电一体锁和机电一体逃生装置,首先结构上完全符合标准要求,锁体锁舌、锁扣板和把手等部件又和其同系列的机械锁和机械逃生装置一样,常用材料即为不锈钢,锁体内部确保锁定功能的零部件也是不锈钢或钢质材料。且断电开型或断电锁型,通电或断电状态下,锁的耐火性能相同。不过由于不同生产厂家其产品性能也有差异,或对标准的认知程度有所不同,目前通过防火型检认证的机电一体锁只有美国SCHLAGE(西勒奇)L9080PEU/EL一款产品。

外观优势
    机电一体锁具有相当的外观优势,电控锁作为门禁系统最前端的人机界面,是用户日常接触和使用最频繁的系统组件。在有选择的情况下,用户一定会选择使用最舒适、外观效果最好的产品,这也是众多设计师和最终用户偏爱机电一体锁的重要原因。

    电磁锁完全外露在门扇门框外,形体突兀,尤其是采用内开门内装支架时,外观很难被客户接受。暗藏式剪力锁虽然比较美观,但上锁开锁时的声音较大,略显美中不足。当电锁扣安装在外开门上时,部分底座和活动板完全暴露在室外或走廊上,既不安全,又十分影响外观效果,常常不能被用户和设计师接受。电插锁须配套使用大拉手,如果安装在办公室、会议室等精装修门上,显然不如机电一体锁简洁、美观。如果将同一系列的机电一体锁和机械锁安装在一条走廊的门上,根本分辨不出,只有门边的读卡器或掌形仪会提示你,这是一把门禁电控锁。

机电一体锁的应用和发展趋势
    基于机电一体锁较之传统电控锁在功能、性能和外观上的三大优势,以及客户认知度的逐年提高,机电一体锁在国内门禁市场上的应用也日益广泛,大量使用在交通、金融、能源、科教、文体和工商等众多领域。以SCHLAGE(西勒奇)机电一体锁为例,近两三年在国内的应用就已超过10000套。北京某石化企业总部大楼、上海地铁等项目的应用都在1000套以上。[nextpage]

    图1是上海某银行大楼的办公室门,采用的是断电锁型的机电一体锁,在十几种把手款式中,设计师和用户最终选择了这款平直型长面板的锻纹不锈钢把手,使用三年来无任何质量问题报告。图2是该项目同时使用的机电一体逃生装置,安装在办公区域通向消防楼梯间的疏散门上,采用的是断电开型。图3是北京某写字楼的办公室门,是双扇门应用案例。主动扇安装了分体圆面板型的机电一体锁,从动扇安装了同系列的机械虚设把手。

    虽然应用案例越来越多,但与传统电控锁相比,目前机电一体锁占门禁电控锁的市场份额还是很小的。除市场认知度不高的客观原因外,主要还在于产品自身的一些不足有待改善,同时笔者认为这也是机电一体锁发展趋势的一部分。首先是产品的成本问题。目前市场上的主流机电一体锁全部为进口产品。虽然与进口高端品牌的传统电控锁相比,机电一体锁的成本与之相仿,甚至还略低一些,但与市场主流的国产传统电控锁相比,还是高出很大一块的。对于目前为数不多的能制造国产美标机械插芯锁的企业来说,如何尽快研发出低成本高性能的国产机电一体锁,并迅速抢占中高端和中端市场,应该是一项重大课题。其次是应用门型问题。由于暗藏锁体尺寸较大,机电一体锁只能应用在实体木门或金属门上,以及有框玻璃门上,但框宽必须在120mm以上。占门禁系统门型相当比例的窄框玻璃门和无框玻璃门,机电一体锁尚无法使用。因此,窄型的或小尺寸的锁型,甚至是由内置电池供电、用无线通讯方式反馈监控信号的无需任何布线的玻璃门中间型机电一体锁,将会是一个重要的发展分支方向。最后,不仅是机电一体锁,也是其他所有门锁、拉手都会面临的一个问题,就是公共场所的卫生抗菌问题。目前个别高端厂家已经意识到这一潜在的庞大的市场需求,并已推出了相关产品。主要有采用了抗菌添加剂的尼龙锁把手和含表面抗菌涂层的金属锁把手两种(如图4),但其市场应用还相当少。随着市场需求的不断扩大,抗菌把手的发展趋势不容小觑。一旦克服了上述障碍,机电一体锁必将迎来更广阔的市场前景。

(作者:朱道明 现任英格索兰安防技术中国区技术经理,远东地区第三位,中国大陆目前唯一一位AHC美国注册建筑五金顾问)

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[责任编辑:蒋丽萍]

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