第二章 國內、外綠建材現況及趨勢
第一節國際健康綠建材新趨勢
目 前 國 際 針 建 材 逸 散 揮 發 性 有 機 物 質 有 不 同 的 整 合 新 趨 勢,主要是由「室內空氣品質」及「人員健康風險」進行評 估與管制,在歐盟地區(EU)早期由北歐丹麥、芬蘭提出「建 材逸散管制」,而德國亦同時限制塗料類建材揮發性有機物 質含量,並進行廣泛建材逸散測試與理論研究,著重在建材 逸散管制與室內空氣污染物濃度降低。近年來因 ISO 16000 及 16814 之標準之頒佈,由德國 AgBB 研擬,歐盟(EU)2013 年發佈「建材逸散新測試標準」(CEN/TS 16516),更擴大整 合以「人體健康」及「人體舒適」兩面相進行管控,並逐漸 建立整合作為歐洲各國逸散測試標準與基準。
本 研 究 彙 整 包 括 美 國 、 歐 洲 、 法 國 及 韓 國 等 國 家 對 於 健 康綠建材標章相關內容:
一、歐盟 EU-LCI 建材逸散管制計畫
2013 年歐盟執委會聯合研究中心(Joint Research Centre)
與德國建築產品健康評價委員會(AgBB)及其他歐盟成員國,
共同研究發佈「建材逸散新測試標準」(CEN/TS 16516),委 員會如 2-1 所示,主要是透過長期研究計畫「歐盟應用最低 人 體 效 應 濃 度 值 (LCI)概 念 於 建 築 材 料 逸 散 健 康 評 估 架 構 」 (Harmonisation framework for health based evaluation of indoor emissions from construction products in the European Union using the EU-LCI concept)進 行整合,作為未來歐盟各 國建材健康逸散法規管制基礎。
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圖 2-1 歐盟 JRC 研究中心與德國 AgBB 委員會 (資料來源:AgBB,2014)
VOC 排放量測試標準於 2013 年 發布( CEN/ TS 16516)。
該標準已通過了穩定的有效性驗證(CEN 2012)。對於油漆 和塗料的穩定有效性驗證的重要發現是:
1.在現場濕式塗裝的產品會產生虛假的排放量增加,因 為 初始 較高 排放的 部分 含量 可能被 吸附 ,並 保留在 測 試 箱的 壁上 ,然後 將在 測試 期間重 新從 測試 箱的壁 上 脫附,導致測試結果的增加。
2.這與典型的實際內牆不同,因為實際的室內牆面不會 有很強的脫附性。
3.在實際測試開始前的幾天時間,在單獨測試箱中對新 鮮待測試樣板進行預處理可以解決這個問題。
4.由於類似的原因,試樣在測試的整個過程中均必須保 持放置在測試箱中。
在測試標準以 CEN 技術規範(CEN/TS 16516)發行後,
目前多項產品標準都已經進行了修訂,目的是包含 VOC 排 放標準,如地板覆蓋物產品的 EN 14041 標準。這些標準將 不會重新定義測試方法,而是參照 CEN/TS 16516 執行,這 意味着 CEN/TS 16516 會被用於各種產品的具體標準,這個 過程於在 2014 年開始執行,如圖 2-2。
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圖 2-2 歐盟各國建材逸散管制項目圖 (資料來源:CEN/TS 16516,2013)
其中德國建築產品健康評價委員會(AgBB)2000 年開始便 進 行 「 建 材 逸 散 VOC 及 SVOC 之 健 康 關 連 評 價 程 序 」 (Health-related Evaluation Procedure for Volatile Organic Compounds Emissions (VOC and SVOC) from Building Products)研究,並逐步落實於德國法令與相關標準中,AgBB 方 法 其 中 針 對 揮 發 性 有 機 化 合 物 、 半 揮 發 性 有 機 化 合 物
(SVOC)總排放量的限制,如表 2-1,以及超過 200 種單一 揮發性有機化合物的含量限制,如圖 2-3。這類限制值被稱 為 最 低 人 體 效 應 濃 度 值 ( LCI) , 並 通 過 科 學 團 隊 按 安 全 等 級 劃 分 出 職 業 接 觸 限 值 , 同 時 還 考 慮 到 更 多 的 毒 性 資 料
(ECA 2013)。針對塗料,德國法規適用於地坪塗料和地板 清漆,比利時的法規也計劃涵蓋類似的監管。
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圖 2-3 德國建築產品健康評價委員會(AgBB)建 材逸散評估 流程
(資料來源:AgBB,2014)
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表 2-1 德國建築產品健康評價委員會(AgBB)建材逸散 評估基準
限 制 物 質 Day 3
(μg/m3)
Day 28 (μg/m3)
TVOC 總 揮 發 性 物 質 10000 1000
歐 盟 第 1 類 致 癌 物 質 及 第 2
類 致 癌 物 質 10 1
SVOC 半 揮 發 性 物 質 - 100
R 比 值 =ΣVOCs/LCI - 1
LCI 外 尚 未 評 估 物 質 總 和 - 100
(資料來源:AgBB,2014) 二、法國
2004-2008 法國國家食品、環境暨勞動衛生署 (the French Agency for Food, Environmental and Occupational Health Safety)(AFSSET)開始進行「建材逸散評估計畫」,並開始落 實於法國法規中,然而法國法規對於 VOC 的排放限制並未 將法國市場上的高排放產品排除在外,但強制要求總揮發性 有機化合物(TVOC)含量及 10 種單一揮發性有機化合物(其 中包括甲醛)含量表 2-2,需明顯標示 VOC 的排放量分級於 產品外包裝如圖 2-4。
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表 2-2 法國國家食品、環境暨勞動衛生署建材逸散分 級標示系統
(資料來源:AFSSET,2013)
圖 2-4 法國國家食品、環境暨勞動衛生署建材逸散分級標 示系統
(資料來源:AFSSET,2013) 三、美國 Green Guard/UL
2011 年開始美國 Green Guard 標章與 UL (Underwriters Laboratories)如圖 2-5 美國保險商實驗室 -產品安全認證機構
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合作,共同推出「低逸散建材分級驗證制度」,GREENGUARD 是產品在室內化學揮發逸散的認證標準,含括產品項目包括 建材、裝飾材料、傢俱、地面材料、表面材料、油漆和塗料、
清潔劑及兒童產品等 20 多項類別。GREENGUARD 將產品 逸 散 進 行 分 級 ,區 分 為 黃 金 級(Gold)、 一 般 認 證 兩 級。 一 般 認證是針對商業建築產品的自願性產品排放認證,該認證表 明 產 品 的 代 表 性 樣 品 符 合 最 嚴 格 的 化 學 逸 散 標 準 ; GREENGUARD 金 牌認證則考慮到敏感個體(如兒童和老人)
安 全 因 素 , 以 及 確 保 產 品 可 在 學 校 和 醫 療 機 構 等 環 境 中 使 用。
主要應用於 LEED 標章評估系統及高性能學校 CHPS 認 證使用,其評估項目分為 TVOC、甲醛、4-PC、懸浮微粒 PM10、
33 種單一 VOCs 等,基準區分兩級(Gold、一 般 ),如 表 2-3。
圖 2-5 美國 GREENGUARD/UL 建 材逸散分級驗證制度 (資料來源:GREENGUARD/UL,2018)
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表 2-3 美國 Green Guard/UL 建材逸散分級驗證制度
(資料來源:GreenGuard/UL,2013)
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四、韓國 -HEALTH BUILDING MATERIAL (HB)
HB 健康建築的標誌,係 由韓國空氣清潔協會( Korea Air Cleaning Association, KACA) ,如圖 2-6 所示, KACA 根據 國內外工業製造的建築材料的進行認證。KACA 認證建築材 料是以綠色建築評估系統為基礎自行建立,並在審議委員會 之後給予符合之建築材料等級。
圖 2-6 韓國健康綠建材標章 (資料來源:KACA,2016)
在 HB 綠建材標章評定項目以揮發性有化合物 TVOC 及 甲醛逸散性能為主,重金屬含量也在其評估內容中。和我國 相同,在評定基準上韓國健康綠建材標章亦有分級制度,區 分為卓越級、優秀級與佳級等三不同等級,針對不同產品類 別項目其基準亦不相同,詳細如下表 2-4 所示
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表 2-4 韓國 KACA 健康綠建材標章分級制度表
項 目 一 般 材 料、塗 料 接 著 劑 填 封 劑
Outstanding
TVOC < 0.10 < 0.10 < 0.25 5VOC < 0.03 < 0.03 < 0.075 HCHO < 0.015 < 0.015 < 0.015 CH3CHO < 0.015 < 0.015 < 0.015
Excellent
TVOC 0.1~0.2 0.1~0.3 0.25~0.75 5VOC < 0.06 < 0.09 < 0.22 HCHO 0.015~0.05 0.015~0.05 0.015~0.05 CH3CHO 0.015~0.05 0.015~0.05 0.015~0.05
Very Good
TVOC 0.02~0.40 0.30~0.60 0.75~2.5 5VOC < 0.12 < 0.18 < 0.75 HCHO 0.05~0.12 0.05~0.12 0.05~0.12 CH3CHO 0.05~0.12 0.05~0.12 0.05~0.12
註:單位 mg/m2hr
5VOC 包含 toluene, benzene, ethylbenzene, xylene, styrene (資料來源: KACA,2016)
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第二節我國健康綠建材發展歷程
內政部建築研究所推動「綠建材標章制度」,自民國 88 年 起 即 進 行 相 關 建 材 逸 散 分 析 研 究 及 相 關 建 材 檢 測 試 驗 設 備建置,歷經周密之規劃研究與研擬,於民國 92 年開始籌 畫台灣綠建材標章制度,歷經草創時期的努力,綠建材標章 制度於民國 93 年 7 月正式上路,率先針對「健康」綠建材、
「再生」綠建材兩類進行審查與標章核發,而技術部份則有 綠建材「通則」以及「健康」、「生態」、「再生」、「高 性能」等四類綠建材評定基準,民國 94 年起台灣綠建材標 章全面開放受理申請,陸續推行多項鼓勵綠建材標章申請的 措施與多方進行綠建材觀念之推廣宣導。
我國健康綠建材標章歷程檢如下圖所示,自 2004 年開始 實施,無論在建築技術規則之綠建材使用率提升,或者分級 制度建立及提升,進一步提升檢測技術與新增健康綠建材評 定化合物至 12 項。
。 圖 2-2 我 國 健 康 綠 建 材 標 章 發 展 歷 程 (資 料 來 源 : 本 研 究 整 理 )
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第三節 國內室內空氣品質管制項目
我國行政院環境保護署「室內空氣品質管理法」於100年11月 23日總統公布,並於101年11月23日正式實施,同時訂定發布「室 內空氣品質管理法施行細則」、「室內空氣品質標準」、「室內 空氣品質維護管理專責人員設置管理辦法」、「室內空氣品檢驗 測定管理辦法」及「違反室內空氣品質管理法罰鍰額度裁罰準則」
等5項相關法規。
行政院環境保護署於103年01月23日公告「應符合室內空氣品 質管理法之第一批公告場所」,規定公告場所所有人、管理人或 使用人應於104年12月31日前訂定「室內空氣品質維護管理計畫」,
於105年6月30日前實施「定期室內空氣品質檢驗測定」及「公布 檢驗測定結果、作成紀錄」。其中「室內空氣品質標準」之總揮 發性有機化合物TVOC共管制12種VOCs(苯、四氯化碳、氯仿、1,2-二氯苯、1,4-二氯苯、二氯甲烷、乙苯、苯乙烯、四氯乙烯、三氯 乙烯、甲苯及二甲苯)。而我國遂於2011年2月由經濟部標準檢驗局 將16種ISO 16000系列標準轉換為CNS 16000標準,包括檢測室內 空氣污染物之一般要求,及特定污染物或污染物群組(如甲醛或揮 發性有機化合物等)之測定(採樣與分析)及採樣策略,並作為規劃 室內空氣污染量測時之參考依據,對於製造廠商、建築商及消費 者而言,則可參考本系列標準,評估建築相關產品對室內空氣品 質的衝擊,以及促進改良產品之發展。
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第二章 國、內外綠建材現況及趨勢
五、總揮發性有機化合物(TVOC,包含:十二種揮發性有機物之總和):
指總揮發性有機化合物之標準值係採計苯(Benzene)、四氯化碳 (Carbon tetrachloride)、氯仿(三氯甲烷)(Chloroform)、1,2-二氯苯 (1,2-Dichlorobenzene)、1,4-二氯苯(1,4-Dichlorobenzene)、二氯甲烷 (Dichloromethane)、乙苯(Ethyl Benzene)、苯乙烯(Styrene)、四氯乙烯 (Tetrachloroethylene)、三氯乙烯(Trichloroethylene)、甲苯(Toluene)及 二甲苯(對、間、鄰)(Xylenes)等十二種化合物之濃度測值總和者。
六、真菌濃度室內外比值:指室內真菌濃度除以室外真菌濃度之比值,
其室內及室外之採樣相對位置應依室內空氣品質檢驗測定管理辦法 規定辦理。
(資料來源:行政院環境保護署,2012)
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第二章 國、內外綠建材現況及趨勢
第四節 室內環境其他重要管制議題及項目
然而居家環境,除TVOC及甲醛對室內空氣品質受到重視,近 年來由於室內建築材料多樣性,強調各種性能材料產品眾多,如 防火建材等,由於添加其他化學物質,其他重要管制議題及項目,
國際間極為重視包括::
室內半揮發性有機化合物(Semi-volatile organic compounds,
簡稱SVOC)污染嚴重影響人們身體健康。SVOC包括多環芳烴、
鄰苯二甲酸酯類增塑劑(Phthalate Esters,簡稱PAE)和多溴聯苯 醚類阻燃劑等,易黏附在包括細微粒物PM2.5在內的多種介質,研 究指出可誘發癌症、引發呼吸系統疾病、損害生殖系統和導致內 分泌系統紊亂等。
鄰苯二甲酸酯類增塑劑(Phthalate Esters,簡稱PAE)和多溴聯苯 醚類阻燃劑等,易黏附在包括細微粒物PM2.5在內的多種介質,研 究指出可誘發癌症、引發呼吸系統疾病、損害生殖系統和導致內 分泌系統紊亂等。