裝甲門產(chǎn)品設(shè)計(jì)要點(diǎn)

張大朋

[霍曼（北京）門業(yè)有限公司，北京 102600]

0 引言

裝甲門作為高端入戶門的典型代表產(chǎn)品，其豪華的外觀和裝飾效果以及高標(biāo)準(zhǔn)的門體強(qiáng)度、安全性能和五金配置等特點(diǎn)很好地契合了市場(chǎng)的需求，近年裝甲門市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展。目前的裝甲門產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)防盜性能參照防盜門國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，防火性能參照防火門國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，保溫、隔音等性能要求參考平開戶門的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。雖然一些行業(yè)協(xié)會(huì)近年陸續(xù)發(fā)布的鑄鋁門、銅門、鋼木門等團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)也被用于一些裝甲門產(chǎn)品的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，但以前國(guó)內(nèi)沒(méi)有統(tǒng)一的裝甲門產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范，導(dǎo)致眾多廠商無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)。比較好的消息是由中國(guó)建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)主導(dǎo)的《居住建筑用裝甲門》（TCCMSA11132-2022）[1]團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)已于2022年9月開始實(shí)行，初步解決了裝甲門產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)的問(wèn)題。但對(duì)于具體的產(chǎn)品設(shè)計(jì)而言，不僅需要產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，還需要設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、工藝、設(shè)備、質(zhì)量、安裝和服務(wù)等多方面的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。本文根據(jù)市場(chǎng)上國(guó)內(nèi)外主流入戶門產(chǎn)品的技術(shù)特點(diǎn)，分析了裝甲門產(chǎn)品在安全防護(hù)性能、多功能相結(jié)合、智能化、人性化、工藝結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)和可靠性等幾個(gè)方面的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，希望其中的關(guān)鍵經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)理念可以為國(guó)內(nèi)裝甲門產(chǎn)品的設(shè)計(jì)者提供參考。

1 裝甲門的安全防護(hù)性能設(shè)計(jì)

目前國(guó)內(nèi)的大部分裝甲門產(chǎn)品在安全防護(hù)性能上參照GB17565-2007《防盜安全門通用技術(shù)條件》[2]中規(guī)定的甲級(jí)或乙級(jí)防盜級(jí)別進(jìn)行設(shè)計(jì)，以后將參照新發(fā)布的GB17565-2022《防盜安全門通用技術(shù)條件》[3（]以下稱2022 版新防盜門國(guó)標(biāo)）中4 級(jí)或5 級(jí)的防盜級(jí)別進(jìn)行設(shè)計(jì)。雖然部分國(guó)內(nèi)高端裝甲門產(chǎn)品的整體安全防護(hù)性能方面已處于世界領(lǐng)先水平，但在關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和鎖體防護(hù)設(shè)計(jì)方面，一些國(guó)外高端品牌的入戶門還有值得學(xué)習(xí)和借鑒的地方。

1.1 框、扇的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)

裝甲門產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)門框和門扇配合的整體強(qiáng)度是安全防護(hù)性能的關(guān)鍵。要達(dá)到高級(jí)別的防盜性能，在滿足防盜門國(guó)標(biāo)中規(guī)定的鋼板厚度基本要求的前提下，足夠的框扇主結(jié)構(gòu)強(qiáng)度才能支撐起外覆的裝飾板材，從而使裝甲門的整體強(qiáng)度達(dá)到安全防護(hù)性能要求。以目前市場(chǎng)上主流的意式裝甲門為例（如圖1），這些產(chǎn)品的門框和門扇主結(jié)構(gòu)全部使用不低于2 mm 的鋼質(zhì)型材，同時(shí)將防盜鎖具的鎖舌在安裝時(shí)完全貫通門扇的鋼型材寬度方向，鎖閉時(shí)使框扇連接成一個(gè)整體，這樣的設(shè)計(jì)會(huì)極大提高框扇的整體防護(hù)性能。

門扇設(shè)計(jì)時(shí)的加工工藝也決定了產(chǎn)品的整體強(qiáng)度和防護(hù)性能。以德國(guó)某品牌的高端鋼質(zhì)入戶門為例，其門扇采用上下一體折彎工藝，完全封閉，門板四邊折彎形成一體結(jié)構(gòu)，無(wú)需焊接另外的加強(qiáng)骨架，這種工藝的門扇整體強(qiáng)度非常高，很值得借鑒。另外，為提高門扇整體的防撬性能，大部分裝甲門都在鉸鏈位置附近安裝有防撬銷，如果將防撬銷的加工工藝設(shè)計(jì)為門扇合門前從里側(cè)安裝，固定方式采用螺母固定后加開口銷鎖定，這樣也會(huì)提高框扇閉合后整體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

1.2 防盜鎖的防護(hù)設(shè)計(jì)

防盜鎖是裝甲門產(chǎn)品的核心五金部件，其安全防護(hù)的設(shè)計(jì)直接決定著裝甲門的防盜性能級(jí)別。目前國(guó)內(nèi)主流的設(shè)計(jì)是門扇內(nèi)放置鋼質(zhì)鎖盒，防盜鎖體從門扇側(cè)面裝入后固定，鋼質(zhì)鎖盒的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和尺寸由防盜鎖的外形尺寸決定，同時(shí)需符合防盜門國(guó)標(biāo)中對(duì)防盜鎖防護(hù)的規(guī)范要求。不同于國(guó)內(nèi)的主流做法，部分意式裝甲門的防盜鎖體是從門扇后板位置放入，采用的固定方式是在鎖體的四角位置與門扇底部加強(qiáng)板連接，且固定鎖體的底板厚度都在3 mm 以上，配有副鎖體的情況下固定也采用類似方式，這樣能非常有效地防止暴力沖擊對(duì)鎖體的破壞。

防盜鎖的鎖芯防護(hù)方面最重要的是鎖芯的防鉆性能，所以鎖芯部位的防護(hù)材料不僅要有足夠的強(qiáng)度，也需要合理的防鉆設(shè)計(jì)。《防盜安全門通用技術(shù)條件》（GB 17565-2022）中的檢測(cè)工具種類中增加了電動(dòng)工具，這會(huì)導(dǎo)致目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上傳統(tǒng)防盜鎖面板上配置簡(jiǎn)易防鉆片的做法很難通過(guò)新國(guó)標(biāo)的防盜檢測(cè)。而根據(jù)業(yè)內(nèi)交流經(jīng)驗(yàn)，以意式裝甲門為代表的歐式高端入戶門配置的鎖芯防護(hù)結(jié)構(gòu)普遍能抵御一定時(shí)間電動(dòng)工具的破壞，這些歐洲品牌的戶門均配有符合EN1906 標(biāo)準(zhǔn)中ES1 級(jí)別及以上的防盜把手，其鎖芯防護(hù)部位的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)雖外形厚重但不失精致感，很好地達(dá)到了牢固度與設(shè)計(jì)時(shí)尚的結(jié)合（如圖1 所示）。這樣的設(shè)計(jì)理念很值得在防盜鎖的鎖芯防護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行借鑒。

圖1 意式裝甲門的門體結(jié)構(gòu)和鎖具樣式

2 裝甲門的多功能相結(jié)合設(shè)計(jì)

作為高端入戶門的裝甲門產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)不僅要滿足客戶要求的豪華外觀和裝飾效果，更重要的是達(dá)到國(guó)家或行業(yè)規(guī)范要求的各種使用性能。目前主流的裝甲門產(chǎn)品普遍具有防盜、防火、保溫、隔音、氣密、抗風(fēng)壓等多功能或部分功能，某些高端品牌產(chǎn)品可以按照客戶的需求實(shí)現(xiàn)不同功能的組合，同時(shí)還可以滿足客戶對(duì)外觀設(shè)計(jì)和環(huán)保材料選用方面的要求。

2.1 多功能的組合設(shè)計(jì)

裝甲門產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)可以將不同的功能組合成不同的整體解決方案供客戶選擇，例如防盜級(jí)別、保溫級(jí)別、隔音系數(shù)、抗風(fēng)壓系數(shù)等性能均設(shè)計(jì)成標(biāo)準(zhǔn)的功能模塊，每一項(xiàng)功能模塊都有對(duì)應(yīng)的價(jià)格，用戶可以根據(jù)產(chǎn)品的使用環(huán)境和自己的個(gè)性需求，選擇對(duì)應(yīng)的套餐模塊。

2.2 可更換的外觀設(shè)計(jì)

為了提高產(chǎn)品風(fēng)格的多變性，目前很多裝甲門生產(chǎn)企業(yè)推出了更換面板的功能設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)可以根據(jù)氣候環(huán)境變化和家居裝飾風(fēng)格變化改變?nèi)霊糸T的外觀效果，確實(shí)能滿足部分客戶的實(shí)際需求。目前市場(chǎng)上的這種設(shè)計(jì)工藝是模仿意式裝甲門的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，更換操作比較復(fù)雜，如果國(guó)內(nèi)裝甲門產(chǎn)品能設(shè)計(jì)出更簡(jiǎn)單更實(shí)用的結(jié)構(gòu)，將會(huì)推動(dòng)整個(gè)行業(yè)更好地發(fā)展。

2.3 環(huán)保材料的選用

隨著低碳、節(jié)能、環(huán)保已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)社會(huì)發(fā)展的大趨勢(shì)，裝甲門的產(chǎn)品設(shè)計(jì)也應(yīng)符合相應(yīng)的理念。在這樣的大環(huán)境下，如何使用更多的再生資源，減少碳排放，是裝甲門的產(chǎn)品設(shè)計(jì)者必須面對(duì)的問(wèn)題。這方面的設(shè)計(jì)可以學(xué)習(xí)歐洲產(chǎn)品選材的一些經(jīng)驗(yàn)。歐洲門企的鎖具、拉手、合頁(yè)等很多部件都使用的是不銹鋼原色材料，很少電鍍處理，大部分是精拋后的原色。不銹鋼的良好抗銹蝕性能，可以保證五金件表面長(zhǎng)時(shí)間使用而不出問(wèn)題，從而提高了產(chǎn)品的環(huán)保性。另外，歐洲的戶門普遍使用鋁合金型材，型材在出廠時(shí)就做了表面處理，制作門時(shí)無(wú)需折彎、焊接、表面處理等工序，最大程度減少后續(xù)制造的工業(yè)排放污染。同時(shí)鋁合金型材的尺寸精度高，公差易控制，其中帶隔熱斷橋的鋁合金型材具備非常好的隔熱性，這可以使裝甲門產(chǎn)品具備優(yōu)越的保溫性能。例如德國(guó)某品牌的保溫入戶門，100mm 厚的門扇主結(jié)構(gòu)是斷橋結(jié)構(gòu)鋁型材，填充物為聚氨酯發(fā)泡（如圖2 所示）。該門的保溫系數(shù)K 值低至0.47 W/（m2·k），可以說(shuō)是目前戶門行業(yè)最高的水準(zhǔn)。

圖2 德國(guó)某品牌保溫入戶門結(jié)構(gòu)示意

3 裝甲門的智能化設(shè)計(jì)

隨著5G 通信技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)的普及，入戶裝甲門產(chǎn)品也在向著智能化的方向發(fā)展。智能化設(shè)計(jì)的裝甲門通過(guò)智能電鎖、自動(dòng)的五金門控和感應(yīng)配件等配套產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)智能識(shí)別、智能操控、智能防護(hù)、智能啟閉、智能傳遞信息等多種功能，使用戶在使用過(guò)程中有更安全、更輕松的體驗(yàn)。

3.1 智能電鎖

裝甲門要實(shí)現(xiàn)智能識(shí)別、智能操控、智能防護(hù)和傳遞信息等功能均離不開智能電鎖的控制。智能電鎖安裝在入戶裝甲門時(shí)應(yīng)具備密碼識(shí)別、信息卡識(shí)別、指紋或人臉識(shí)別等生物識(shí)別、紅外或觸摸等感應(yīng)識(shí)別中至少兩種識(shí)別方式[4]。作為裝甲門智能化關(guān)鍵的核心部件，智能電鎖的安全性是客戶最關(guān)注的，其防盜安全性能必須符合《電子防盜鎖》（GA374-2019）[5]的要求。就智能電鎖行業(yè)的發(fā)展而言，國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)規(guī)模和生產(chǎn)技術(shù)能力已經(jīng)在世界處于領(lǐng)先地位，因此國(guó)內(nèi)裝甲門產(chǎn)品在智能化設(shè)計(jì)時(shí)有非常充分的選擇余地，也意味著有著廣闊的創(chuàng)新平臺(tái)。

3.2 五金門控產(chǎn)品

裝甲門要實(shí)現(xiàn)智能感應(yīng)、自動(dòng)啟閉等控制功能離不開帶有自動(dòng)功能的五金門控產(chǎn)品作為支持。傳統(tǒng)的門禁系統(tǒng)是智能化控制最早的應(yīng)用，其中門磁、電磁吸鎖、電插鎖、電子開門器、電磁門吸等門控產(chǎn)品在門禁系統(tǒng)中已經(jīng)運(yùn)用多年。目前值得關(guān)注的是實(shí)現(xiàn)智能啟閉功能的平開門用自動(dòng)開門機(jī)產(chǎn)品，已經(jīng)從之前用于康復(fù)醫(yī)院、食品、制藥行業(yè)等特殊場(chǎng)合發(fā)展到應(yīng)用于高端入戶門行業(yè)，所以裝甲門產(chǎn)品的設(shè)計(jì)者應(yīng)該要了解這一趨勢(shì)。

4 裝甲門的人性化設(shè)計(jì)

裝甲門的產(chǎn)品設(shè)計(jì)應(yīng)考慮使用環(huán)境、規(guī)范要求、用戶特點(diǎn)和使用習(xí)慣等方面，產(chǎn)品某些功能也應(yīng)符合人性化需求，力爭(zhēng)做到用戶能快速上手且更加便捷地使用。歐洲和日本的一些入戶門產(chǎn)品在功能和工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面能體現(xiàn)以人為本的理念，而國(guó)內(nèi)在相關(guān)產(chǎn)品的人性化設(shè)計(jì)領(lǐng)域才剛剛開始得到重視。下面幾個(gè)人性化設(shè)計(jì)的實(shí)例可作為裝甲門產(chǎn)品設(shè)計(jì)的參考。

4.1 防夾手門的設(shè)計(jì)

德國(guó)某品牌門企推出的防夾手門設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)非常具有創(chuàng)新性，其門框的截面是圓弧形，配以專用的圓柱形鉸鏈，在開啟和關(guān)閉過(guò)程中鉸鏈側(cè)框扇沒(méi)有間隙，同時(shí)這種門的門扇內(nèi)側(cè)邊角部位結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成具有密封加緩沖的材料，這樣在門扇啟閉運(yùn)行過(guò)程中可以防止手指誤入而被夾傷（見(jiàn)圖3）。這種人性化的安全設(shè)計(jì)特別適合用于有小孩的家庭或者小學(xué)、幼兒園等公共場(chǎng)合，所以類似場(chǎng)合的裝甲門產(chǎn)品設(shè)計(jì)可以進(jìn)行借鑒以提高安全防范方面的功能。

圖3 德國(guó)某品牌防夾手門樣式

4.2 下框的安全設(shè)計(jì)

日本入戶門的下框一般會(huì)設(shè)計(jì)成梯形或帶小圓弧的形狀，這樣相比直角形狀會(huì)降低同腳磕碰的概率，在抬腳進(jìn)門時(shí)不容易發(fā)生磕絆而摔倒。為了保證用戶腳步踩在下框時(shí)輕盈些，有的日本門企提供的入戶門底框上會(huì)鋪設(shè)一層減震橡膠墊，既能保證腳感舒適，也能減少噪音。

4.3 五金的人性化設(shè)計(jì)

典型的日式拉手樣式一般會(huì)設(shè)計(jì)成比較圓潤(rùn)的外形，很少有棱角分明的造型（如圖4），這樣的設(shè)計(jì)能有效降低人體同這些五金件磕碰時(shí)受到傷害的概率。

圖4 典型的日式拉手樣式

綜合以上事例，裝甲門的人性化設(shè)計(jì)可以考慮將產(chǎn)品功能、外觀樣式與人文關(guān)懷為主導(dǎo)的思想結(jié)合并予以體現(xiàn)。

5 裝甲門的工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)

工藝結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)考究的高端裝甲門產(chǎn)品能給用戶一種直覺(jué)的高度信賴感，也是體現(xiàn)產(chǎn)品高品質(zhì)的一種保障。

5.1 依托自動(dòng)化工藝設(shè)備

為盡量避免人為因素影響品質(zhì)，在現(xiàn)代化的加工制造行業(yè)中，工藝細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)的體現(xiàn)往往建立在依托先進(jìn)的加工工藝設(shè)備配以完善的工藝加工方案。德國(guó)某品牌的入戶門的門板采用薩瓦尼尼自動(dòng)沖切、折彎生產(chǎn)線一次性成型，合門采用插接結(jié)構(gòu)，門扇周邊平整無(wú)焊點(diǎn)，外形整潔美觀，甚至有工藝制品的感覺(jué)。

5.2 暗藏式鉸鏈的應(yīng)用

國(guó)內(nèi)裝甲門很多采用暗藏式鉸鏈，但高質(zhì)量的鉸鏈大都從歐洲進(jìn)口或者使用國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的仿制品。歐洲高端的暗藏式鉸鏈均具備三維可調(diào)功能，能很好地調(diào)整框、扇間的配合間隙（如圖5）。由于歐洲進(jìn)口的高端暗藏式鉸鏈價(jià)格非常高，國(guó)內(nèi)相關(guān)的一些企業(yè)陸續(xù)推出了不同結(jié)構(gòu)的新式暗藏式鉸鏈，其中不乏性價(jià)比很高的優(yōu)秀產(chǎn)品供裝甲門產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)選擇。

圖5 兩款歐式暗藏式三維可調(diào)鉸鏈

5.3 主副框結(jié)構(gòu)的應(yīng)用

歐洲很多入戶門產(chǎn)品尤其是意大利的裝甲門很多采用了主門框和副門框獨(dú)立的分體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（如圖6），這樣的工藝可以方便安裝現(xiàn)場(chǎng)的施工進(jìn)度管理和成品保護(hù)。工地施工時(shí)，可先安裝副框，在現(xiàn)場(chǎng)施工完畢后再安裝主框，這樣成品保護(hù)工作會(huì)更容易。主框和副框之間用螺絲貫穿固定，主副框的連接配合固定有精密可調(diào)裝置，一般誤差都不會(huì)影響快速安裝。

圖6 典型的意式裝甲門主副框結(jié)構(gòu)示意

6 裝甲門的可靠性設(shè)計(jì)

裝甲門作為非常重要而且使用比較頻繁的家居產(chǎn)品，可靠性和質(zhì)量穩(wěn)定性是用戶非常關(guān)心的。這些性能需要裝甲門新產(chǎn)品在設(shè)計(jì)定型前進(jìn)行各種測(cè)試來(lái)驗(yàn)證，其中以開關(guān)門試驗(yàn)為主的疲勞性測(cè)試和主要材料的可靠性測(cè)試是必不可少的。

6.1 疲勞性測(cè)試

裝甲門的疲勞性測(cè)試主要是通過(guò)開關(guān)門的循環(huán)啟閉試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。通過(guò)頻繁的開關(guān)門試驗(yàn)，可以測(cè)試框扇配合的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、鎖體的使用性能、鉸鏈的承重極限、密封條的使用壽命等諸多產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求。裝甲門產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)只有對(duì)這些相關(guān)的疲勞性測(cè)試提出高標(biāo)準(zhǔn)的要求，才能保證裝甲門作為高端入戶門產(chǎn)品的市場(chǎng)定位。例如德國(guó)某品牌門業(yè)集團(tuán)的所有工廠內(nèi)均設(shè)有多臺(tái)自動(dòng)開關(guān)門試驗(yàn)機(jī)，其研發(fā)流程規(guī)定所有新產(chǎn)品的門型及配套五金均需通過(guò)50 萬(wàn)次循環(huán)啟閉試驗(yàn)和相關(guān)測(cè)試，才能繼續(xù)下一步開發(fā)程序，這為其保持產(chǎn)品的高品質(zhì)和品牌優(yōu)勢(shì)奠定了基礎(chǔ)。

6.2 可靠性測(cè)試

裝甲門產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的可靠性測(cè)試不僅包括框扇和關(guān)鍵五金的功能測(cè)試，還包括產(chǎn)品和主要材料的使用壽命、穩(wěn)定性、環(huán)境適應(yīng)性等測(cè)試項(xiàng)目。例如裝甲門表面的飾面材料需要滿足長(zhǎng)時(shí)間用于戶外環(huán)境時(shí)不褪色、不脫落，國(guó)內(nèi)地域環(huán)境差異大，裝甲門產(chǎn)品的主要材料需要滿足相應(yīng)環(huán)境客戶的使用要求?？紤]到裝甲門主要作為戶門使用，而國(guó)內(nèi)用戶更換戶門的平均時(shí)間在10 年以上，有的甚至長(zhǎng)達(dá)20 年以上，所以相關(guān)的可靠性測(cè)試在裝甲門產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中尤為重要。

7 結(jié)論

通過(guò)分析和舉例國(guó)內(nèi)外高端裝甲門的產(chǎn)品設(shè)計(jì)要點(diǎn)，得出以下幾點(diǎn)結(jié)論為國(guó)內(nèi)高端戶門行業(yè)裝甲門產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和質(zhì)量提升提供參考：（1）裝甲門的安全防護(hù)性能設(shè)計(jì)需注重框扇配合的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及防盜鎖中鎖芯部位的防鉆設(shè)計(jì)；（2）多功能相結(jié)合以及選用不銹鋼、鋁合金等環(huán)保材料是裝甲門產(chǎn)品設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)；（3）智能化、人性化和工藝結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)決定著裝甲門作為高品質(zhì)入戶門的產(chǎn)品價(jià)值；（4）高標(biāo)準(zhǔn)的可靠性測(cè)試在裝甲門的產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中尤為重要。