อ่าน 5 นาที
ประตูหมุน
ประตูหมุนโดยทั่วไปประกอบด้วยประตูสามหรือสี่บานที่แขวนอยู่บนแกนกลางและหมุนรอบแกนแนวตั้งภายในกรอบทรงกระบอก ในการใช้งานประตูหมุน
ประตูหมุน

ประตูหมุนโดยทั่วไปประกอบด้วยประตูสามหรือสี่บานที่แขวนอยู่บนแกนกลางและหมุนรอบแกนแนวตั้งภายในกรอบทรงกระบอก ในการใช้งานประตูหมุน บุคคลจะเข้าไปในกรอบระหว่างประตูสองบานแล้วเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องไปยังทางออกที่ต้องการโดยรักษาจังหวะให้ตรงกับประตู
ประตูหมุนได้รับการออกแบบมาเพื่อลดแรงดันมหาศาลที่เกิดจากอากาศที่ไหลผ่านอาคารสูง (เรียกว่า แรงดัน จากปรากฏการณ์สแต็กเอฟเฟกต์ ) ในขณะเดียวกันก็ช่วยให้ผู้คนจำนวนมากสามารถเข้าออกได้ นอกจากนี้ยังประหยัดพลังงานด้วย โดยทำหน้าที่เป็นห้องกันลมเพื่อป้องกันลมโกรก ลดการสูญเสียความร้อนหรือความเย็นของอาคารเมื่อเทียบกับประตูทั่วไป[ 1 ]
การก่อสร้าง

โดยปกติแล้วรอบแกนกลางของประตูหมุนจะมีแผงสามหรือสี่แผงเรียกว่าปีกหรือบานประตูหมุนขนาดใหญ่สามารถรองรับรถเข็นเด็กและที่วางกระเป๋าเดินทางแบบมีล้อได้ ประตูขนาดใหญ่เช่นนี้บางครั้งจะมีรูปทรงตัว H เพื่อแบ่งวงกลมออกเป็นเพียงสองส่วน (จึงมีขนาดใหญ่ขึ้น)
ตู้โชว์แบบประตูหมุนบางแบบมีตู้กระจกขนาดเล็ก เพื่อให้สามารถจัดแสดงสิ่งของขนาดเล็ก เช่น รูปปั้น หุ่นจำลองหรือต้นไม้ ให้ผู้คนที่เดินผ่านไปมาได้ชม ตู้กระจกเหล่านี้สามารถติดตั้งที่จุดหมุนตรงกลาง หรือติดกับปีกของประตูหมุนก็ได้
โดยปกติแล้วบานประตูหมุนจะมีส่วนประกอบเป็นกระจก เพื่อให้ผู้คนสามารถมองเห็นและคาดการณ์การเดินผ่านประตูได้ ส่วนประตูหมุนแบบใช้มือหมุนนั้น จะหมุนโดยใช้คันโยก ทำให้บานประตูทุกบานหมุนตามไปด้วย โดยทั่วไปแล้ว ประตูหมุนจะมี "ตัวควบคุมความเร็ว" ( ตัวควบคุมทิศทาง ) เพื่อป้องกันไม่ให้ผู้คนหมุนประตูเร็วเกินไป
ประตูหมุนอัตโนมัติทำงานโดยใช้พลังงานจากด้านบน/ด้านล่างของแกนกลาง หรือตามแนวขอบ ประตูหมุนอัตโนมัติมีเซ็นเซอร์ความปลอดภัย แต่เคยมีรายงานผู้เสียชีวิตอย่างน้อยหนึ่งราย[ 2 ]
การออกแบบ ตึกระฟ้าจำเป็นต้องมีวิธีการป้องกันลมโกรก เช่น ประตูหมุน เพื่อป้องกันไม่ให้ปรากฏการณ์ปล่องไฟของโครงสร้างสูงดูดอากาศเข้ามาด้วยความเร็วสูงที่ฐานและปล่อยออกมาทางช่องระบายอากาศบนหลังคาในขณะที่อาคารกำลังถูกทำให้ร้อน หรือดูดอากาศเข้ามาทางช่องระบายอากาศและปล่อยออกมาทางประตูในขณะที่อาคารกำลังถูกทำให้เย็นลง ซึ่งทั้งสองปรากฏการณ์นี้เกิดจากการพาความร้อน ประตูหมุนสมัยใหม่ช่วยให้สามารถปลดล็อกประตูแต่ละบานออกจากแกนกลางได้ เพื่อให้การสัญจรไปมาได้อย่างอิสระในทั้งสองทิศทาง คุณสมบัตินี้เรียกว่าการปลดล็อกหรือการแยกออกซึ่งโดยทั่วไปจะใช้เฉพาะในกรณีฉุกเฉิน หรือเพื่อผ่านวัตถุขนาดใหญ่ วิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุดคือการออกแบบแบบ "พับหนังสือ" ซึ่งช่วยให้ปีกทั้งสามหรือสี่ปีกสามารถแยกออกพร้อมกันได้ โดยปกติแล้ว ประตูหมุนจะปิดอยู่เสมอเพื่อป้องกันไม่ให้ลมและกระแสลมพัดเข้าไปในอาคาร เพื่อลดภาระ การทำความร้อนและเครื่องปรับอากาศ อย่างมีประสิทธิภาพ
ใน ประเทศที่ ใช้ระบบจราจรทางขวาประตูหมุนมักจะหมุนทวนเข็มนาฬิกา (เมื่อมองจากด้านบน) ทำให้ผู้คนสามารถเข้าและออกได้เฉพาะทางด้านขวาของประตูเท่านั้น ใน ประเทศ ที่ใช้ระบบจราจรทางซ้ายเช่น ออสเตรเลียและนิวซีแลนด์[ 3 ]ประตูหมุนจะหมุนตามเข็มนาฬิกา[ 4 ]แต่ในสหราชอาณาจักร ทิศทางการหมุนของประตูจะผสมกัน[ 5 ] ทิศทางการหมุนมักจะถูกควบคุมโดยกลไกควบคุมประตู หรือโดยการวางแนวของแปรงซีลประตู (แถบกันลม)
ความปลอดภัย
ประตูหมุนยังสามารถใช้เป็นอุปกรณ์รักษาความปลอดภัยเพื่อจำกัดการเข้าออกให้เหลือเพียงคนเดียวในแต่ละครั้งได้ หากช่องว่างระหว่างประตูแคบพอ ซึ่งแตกต่างจากประตูทั่วไปที่อนุญาตให้บุคคลที่สองเดินตามหลังบุคคลที่ได้รับอนุญาตได้อย่างง่ายดาย ระบบรักษาความปลอดภัยขั้นสูงสุดอาจต้องใช้กระจกกันกระสุนชนิดพิเศษ
บางครั้งประตูหมุนถูกออกแบบมาสำหรับการสัญจรทางเดียวตัวอย่างเช่น การใช้งานที่พบได้ทั่วไปในสนามบินเพื่อป้องกันไม่ให้บุคคลใดบุคคลหนึ่งหลีกเลี่ยง จุดตรวจ รักษาความปลอดภัยของสนามบินโดยการเข้าทางประตูทางออก ประตูเหล่านี้ได้รับการออกแบบให้มีเบรกที่ทำงานโดยกลไกหรือเซ็นเซอร์หากมีคนเข้าจากด้านที่ไม่ถูกต้อง ประตูจะหมุนกลับเพื่ออนุญาตให้บุคคลนั้นออกไปได้ เบรกอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อนกว่านั้นยังแจ้งเตือนเจ้าหน้าที่รักษาความปลอดภัยเกี่ยวกับการพยายามเข้าประตูจากด้านที่ไม่ถูกต้องอีกด้วย
ประตู หมุนสำหรับทางออกเท่านั้น มักใช้ในรถไฟใต้ดินและ ระบบ ขนส่งมวลชนความเร็วสูง อื่นๆ เพื่อป้องกันไม่ให้ผู้คนหลีกเลี่ยงการจ่ายค่าโดยสาร นอกจากนี้ยังใช้ในสนามกีฬาขนาดใหญ่สวนสนุกและสถานที่อื่นๆ เพื่อให้คนเดินเท้าสามารถออกได้อย่างอิสระ แต่ไม่สามารถเข้าได้หากไม่จ่ายค่าเข้าชม ประตูเหล่านี้มักทำงานด้วยกลไก โดยแผงประตูทำจากแท่งแนวนอนที่ผ่าน "ผนัง" ของแท่งที่สลับซับซ้อน (สอดประสานกัน) ทำให้บานประตูสามารถผ่านได้ แต่ปิดกั้นไม่ให้คนเข้าทางประตูทางออกอย่างผิดกฎหมาย
การใช้งานฉุกเฉิน
เมื่อวันที่ 28 พฤศจิกายน 1942 ไนต์คลับชื่อดัง อย่างโคโค่นัทโกรฟในเมืองบอสตันรัฐแมสซาชูเซตส์ เกิดเพลิงไหม้ ทำให้มีผู้เสียชีวิต 492 คน หนึ่งในสาเหตุหลักที่ทำให้มีผู้เสียชีวิตจำนวนมากคือ ประตูหมุนเพียงบานเดียวที่อยู่ตรงทางเข้า เมื่อฝูงชนที่กำลังตื่นตระหนกพยายามใช้ประตูนั้นเพื่อหนีออกไป ประตูก็เกิดติดขัด ทำให้เหยื่อติดอยู่ระหว่างประตูและฝูงชนที่เบียดเสียดเข้ามา ส่งผลให้หลายคนเสียชีวิตจากการสูดดมควันไฟ เนื่องจากไม่สามารถหนีออกจากไนต์คลับที่กำลังลุกไหม้ได้
ในปี พ.ศ. 2486 กฎหมายของรัฐแมสซาชูเซตส์กำหนดให้ต้องมีประตูบานพับที่เปิดออกด้านนอกขนาบข้างประตูหมุน หรือทำให้ประตูหมุนสามารถพับได้ (เพื่อให้กลายเป็นฉากกั้นสองชั้นที่พับได้ 180°) ทำให้ผู้คนสามารถผ่านไปมาได้ทั้งสองด้าน ปัจจุบันประตูหมุนของอเมริกาสามารถพับได้ เขตอำนาจศาลบางแห่งกำหนดให้ต้องมีประตูบานพับอย่างน้อยหนึ่งบานขนาบข้าง หรือเป็นแนวปฏิบัติทั่วไป ตัวอย่างเช่นรหัสอาคารของออนแทรีโอ 3.4.6.14 ระบุว่าประตูหมุนต้อง "(ก) สามารถพับได้ (ข) มีประตูบานพับที่ให้ความสามารถในการออกที่เทียบเท่ากันตั้งอยู่ติดกัน" [ 6 ]
ประวัติศาสตร์

H. Bockhacker แห่งเบอร์ลินได้รับสิทธิบัตร เยอรมัน DE18349 [ 7 ]เมื่อวันที่ 22 ธันวาคม พ.ศ. 2424 สำหรับTür ohne Luftzugหรือ' ประตูที่ไม่มีลมพัด'ซึ่งใช้กระบอกหมุนที่มีประตูซึ่งหลังจากเข้าไปแล้ว ผู้ใช้จะหมุนตัวไปในทิศทางที่จะออกไป
Theophilus Van Kannelแห่งฟิลาเดลเฟียได้รับสิทธิบัตรของสหรัฐอเมริกาหมายเลข 387,571 เมื่อวันที่ 7 สิงหาคม พ.ศ. 2431 สำหรับ "โครงสร้างประตูพายุ" [ 8 ]ภาพวาดสิทธิบัตรที่ยื่นแสดงประตูหมุนสามบาน สิทธิบัตรอธิบายว่ามี "ปีกสามบานที่แผ่กระจายออกไปและมีระยะห่างเท่ากัน ... มีแถบกันลมหรือวิธีการที่เทียบเท่าเพื่อให้แน่ใจว่า [ sic ] พอดี" ประตู "มีข้อดีมากมายเหนือโครงสร้างประตูบานพับ ... มันเงียบสนิท ... ป้องกันลม หิมะ ฝน หรือฝุ่นเข้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ..." "ยิ่งไปกว่านั้น ประตูไม่สามารถถูกลมพัดเปิดได้ ... ไม่มีโอกาสที่จะเกิดการชนกัน และผู้คนสามารถผ่านเข้าออกได้ในเวลาเดียวกัน" สิทธิบัตรยังระบุเพิ่มเติมว่า "การป้องกันเสียงรบกวนจากถนน" เป็นข้อดีอีกประการหนึ่งของประตูหมุน และยังอธิบายต่อไปว่าสามารถติดบานพับให้กับบานประตูเพื่อให้เปิดออกเพื่ออนุญาตให้วัตถุยาวผ่านประตูหมุนได้ สิทธิบัตรดังกล่าวไม่ได้ใช้คำว่าประตูหมุน[ 9 ]
ตำนานเมืองที่สืบย้อนไปถึงปี 2008 อ้างว่าสิ่งประดิษฐ์นี้เกิดจากความกลัวการเปิดประตูให้ผู้อื่น โดยเฉพาะผู้หญิง ตามรายงานของSnopesไม่มีหลักฐานสนับสนุนเรื่องนี้[ 10 ]
ในปี พ.ศ. 2432 สถาบันแฟรงคลินแห่งฟิลาเดลเฟียได้มอบเหรียญรางวัล John Scott Legacy Medalให้แก่แวน คานเนลเพื่อเป็นการยกย่องคุณูปการต่อสังคม[ 11 ]ในปี พ.ศ. 2442 ประตูหมุนไม้บานแรกของโลกได้ถูกติดตั้งที่ร้านอาหารRector's บน ไทม์สแควร์ในแมนฮัตตัน ซึ่งตั้งอยู่บนถนนบรอดเวย์ระหว่างถนนเวสต์ 43 และ 44 [ 12 ]ในปี พ.ศ. 2550 ธีโอฟิลัส แวน คานเนลได้รับการยกย่องให้เข้าสู่หอเกียรติยศนักประดิษฐ์แห่งชาติเนื่องจากสิ่งประดิษฐ์นี้[ 13 ]
วิจัย

มีการวิจัยเกี่ยวกับการแลกเปลี่ยนอากาศและพลังงานที่เกี่ยวข้องกับการใช้ งานประตูหมุนอยู่หลายครั้ง การศึกษาครั้งแรกสุดดำเนินการในปี 1936 โดยA. M. Simpson [ 14 ] [ 15 ]ซึ่งทำงานให้กับบริษัทประตูหมุน van Kannel ในขณะนั้น การศึกษาของ Simpson ตามมาด้วยการศึกษาของ Schutrum et al. [ 16 ]ในปี 1961 และล่าสุดคือการศึกษาของ van Schijndel et al. [ 17 ]ในปี 2003 การศึกษาเหล่านี้มุ่งเน้นไปที่การวัดปริมาณอากาศและความร้อนที่ถ่ายเทภายในช่องของประตูขณะหมุนอย่างละเอียด ยกเว้นการศึกษาของ van Schijndel et al. ซึ่งเป็นเพียงทฤษฎี การวัดที่ดำเนินการในการศึกษาอื่นๆ ถูกนำมาใช้เพื่อจัดทำแผนภูมิการออกแบบที่ช่วยให้วิศวกรสามารถประมาณปริมาณอากาศที่ถ่ายเทโดยประตูตามอัตราการหมุนและความแตกต่างของอุณหภูมิ อย่างไรก็ตาม ไม่มีงานวิจัยใดๆ เหล่านี้ที่ถูกอ้างอิงโดยรหัสการออกแบบที่มีอยู่
การศึกษาที่กล่าวถึงข้างต้นนั้นเจาะจงเฉพาะประเภทของประตูที่ได้มา ซึ่งก็คือประตูขนาด 2 ม. × 2 ม. (6.6 ฟุต × 6.6 ฟุต) ที่มีสี่ช่อง[ 18 ]แม้ว่าดูเหมือนว่าขนาดเหล่านี้จะเป็นมาตรฐานสำหรับประตูสี่ช่องในขณะนั้น แต่ปัจจุบันไม่ใช่เช่นนั้น การศึกษาเชิงทดลองล่าสุด[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]ที่ดำเนินการที่ภาควิชาวิศวกรรมโยธาและสิ่งแวดล้อม ของ Imperial College London ได้ให้ข้อมูลเชิงลึกเพิ่มเติมเกี่ยวกับฟิสิกส์การไหลที่อากาศถูกส่งผ่านประตูหมุน
การไหลของอากาศและการสูญเสียพลังงานผ่านประตูหมุนยังเกิดขึ้นจากการรั่วไหลผ่านซีลของประตู การรั่วไหลเป็นเรื่องปกติสำหรับช่องเปิดทุกประเภทในพื้นที่ปิด แต่ได้รับการตรวจสอบในบริบทของประตูหมุนโดย Zmeureanu et al. [ 22 ]และโดย Schutrum et al. [ 16 ]ก่อนหน้านั้น การศึกษาครั้งแรกสรุปว่าเพื่อหลีกเลี่ยงการรั่วไหลอย่างมีนัยสำคัญ ควรบำรุงรักษาซีลของประตูและเปลี่ยนเป็นระยะหากจำเป็น การศึกษาครั้งที่สองได้สร้างแผนภูมิการออกแบบเพื่อประมาณอัตราการรั่วไหลผ่านประตูหมุน ซึ่งแตกต่างจากเส้นโค้งสำหรับการประมาณอัตราการถ่ายโอนที่เผยแพร่ในการศึกษานี้เช่นกัน เส้นโค้งสำหรับการประมาณอัตราการรั่วไหลมีความทั่วไปมากกว่า ดังนั้นเส้นโค้งการออกแบบเหล่านี้จึงยังคงเป็นพื้นฐานของอัตราการรั่วไหลเป้าหมายสำหรับประตูหมุนที่แนะนำโดยมาตรฐาน ASHRAE 90.1ในสหรัฐอเมริกา[ 23 ] เมื่อวันที่ 25 พฤษภาคม พ.ศ. 2549 มีการตีพิมพ์งานวิจัยของ MIT เรื่อง "การปรับเปลี่ยนพฤติกรรมเพื่อความยั่งยืน : การศึกษาการใช้ประตูหมุนในวิทยาเขต MIT" โดย BA Cullum, Olivia Lee, Sittha Sukkasi และ Dan Wesolowski สรุปว่า "...สามารถประหยัดพลังงานได้อย่างมากเมื่อผู้คนใช้ประตูหมุนแทนประตูบานสวิง การเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมเพียงเล็กน้อยก็มีส่วนช่วยในการอนุรักษ์พลังงาน ... การปรับเปลี่ยนพฤติกรรมเพียงอย่างเดียว... ย่อมมีศักยภาพที่จะส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในระดับโลกได้ในที่สุด"
แม้ว่าเจ้าของอาคารจะนิยมใช้ประตูหมุนเพื่อประหยัดพลังงาน แต่บางคนอาจหลีกเลี่ยงประตูหมุนเนื่องจากรู้สึกว่าต้องใช้แรงกายมากกว่าในการใช้งาน[ 24 ]
ดูเพิ่มเติม
อ่านเพิ่มเติม
- อลัน บีดมอร์, ประตูหมุนตั้งแต่ปี 1881: สถาปัตยกรรมโดยละเอียด , 2000, ISBN 90-901374-3-2
- Harvey E. Van Kannel และ Joanne Fox Marshall, T. Van Kannel, นักประดิษฐ์: อัตชีวประวัติและบันทึกประจำวันของเขา , 1988, LCCN 88-91258
ลิงก์ภายนอก
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ประตูหมุน
ประตูหมุนโดยทั่วไปประกอบด้วยประตูสามหรือสี่บานที่แขวนอยู่บนแกนกลางและหมุนรอบแกนแนวตั้งภายในกรอบทรงกระบอก ในการใช้งานประตูหมุน
การก่อสร้าง
โดยปกติแล้วรอบแกนกลางของประตูหมุนจะมีแผงสามหรือสี่แผงเรียกว่า ปีก หรือ บาน ประตูหมุนขนาดใหญ่สามารถรองรับรถเข็นเด็กและที่วางกระเป๋าเดินทางแบบมีล้อได้ ประตูขนาดใหญ่เช่นนี้บางครั้งจะมีรูปทรงตัว H เพื่อแบ่งวงกลมออกเป็นเพียงสองส่วน (จึงมีขนาดใหญ่ขึ้น)
ความปลอดภัย
ประตูหมุนยังสามารถใช้เป็นอุปกรณ์รักษาความปลอดภัยเพื่อจำกัดการเข้าออกให้เหลือเพียงคนเดียวในแต่ละครั้งได้ หากช่องว่างระหว่างประตูแคบพอ ซึ่งแตกต่างจากประตูทั่วไปที่อนุญาตให้บุคคลที่สอง เดิน ตามหลังบุคคลที่ได้รับอนุญาตได้อย่างง่ายดาย...
การใช้งานฉุกเฉิน
เมื่อวันที่ 28 พฤศจิกายน 1942 ไนต์คลับชื่อดัง อย่างโคโค่นัทโกรฟ ใน เมืองบอสตัน รัฐแมสซาชูเซตส์ เกิดเพลิงไหม้ ทำให้มีผู้เสียชีวิต 492 คน หนึ่งในสาเหตุหลักที่ทำให้มีผู้เสียชีวิตจำนวนมากคือ ประตูหมุนเพียงบานเดียวที่อยู่ตรงทางเข้า...