國外相關文獻探討與趨勢

國 際 上 有 關 綠 建 材 之 研 究，伴 隨 著 永 續 健 康 潮 流 影 響，對 於 建 材 健 康 性 的 討 論 已 有 眾 多 的 國 家 致 力 於 其 中。近 幾 年，國 際 研 討 會 及 期 刊 如 SB2005、 HB2006、 IndoorAir 及 Building Environment 等 都 佔 有 多 篇 幅 文 章 探 討 室 內 建 材 與 人 體 健 康 效 應 的 關 聯，討 論 各 國 氣 候 特 色 下 之 各 項 環 境 變 因 差 異 對 建 材 逸 散 影 響 性，以 尋 求 建 立 完 整 的 建 材 系 統 與 研 發 目 的。本 研 究 歸 納 整 理 各 項 環 境 因 子 之 相 關 研 究 以 作 為 逸 散 行 為 影 響 性 之 參 考 。

一、環境因子變化對建材逸散行為之影響

在 小 型 環 控 箱 的 實 驗 中，可 控 制 影 響 質 量 傳 輸 係 數 的 變 因 有 溫 度

、 濕 度 、 換 氣 率 、 負 荷 率 及 表 面 風 速 等 。 由 研 究^{1 7}亦 可 得 知 ， 溫 度 、 濕 度 及 換 氣 率 三 種 變 因 均 會 明 顯 影 響 板 材 中 甲 醛 濃 度 之 變 化，以 下 就 影 響 揮 發 性 有 機 物 質 濃 度 逸 散 變 化 之 環 境 變 因 特 性 作 一 討 論 。 (一 )溫 度 對 逸 散 行 為 之 影 響

在 溫 度 的 部 分 ， ASTM D5116-97 指 出 溫 度 會 影 響 受 測 物 表 面 的 蒸 汽 壓、脫 附 速 率 和 有 機 化 合 物 的 擴 散 係 數 等，因 此，溫 度 確 實 影 響 著 物 體 表 面 的 質 傳 和 物 料 內 部 進 行 的 擴 散 質 傳 。 在 國 外 文 獻^{1 8}(D.Won，

2006)針 對 溫 度 變 化 上 分 為 23,28,33,38,43℃ 五 種 等 級 ， 對 於 輻 射 加 熱 合 板 之 VOC 逸 散 行 為 探 討，從 中 發 現 升 溫 至 33℃ 與 合 板 的 逸 散 速 度 呈 線 性 關 係 ； 而 33℃ 到 43℃ 之 間 材 料 並 無 明 顯 的 擴 散 效 應 。 根 據 研 究^{1 9}(A.Hasegawa,2006)發 現 將 日 本 松 樹 與 雲 杉 木 分 置 於 (30℃ ,50％ )

、(60℃ ,60％ )兩 艙 體，發 現 升 溫 到 105℃ 時 兩 者 之 甲 醛 逸 散 速 率 結 果 是 一 致 的 。 表 2-20 是 各 國 學 者 以 溫 度 為 操 縱 變 因 之 相 關 整 理 。

1 7 陳新智，2000，室內木質建材揮發性有機物逸散之研究，台大環工所碩士論文。

1 8 D.Won，2006，he effects of material temperature on VOC emissions ：A case study with a mock-up radiant heating floor system

，HB2006 conference

1 9 A.Hasegawa，2006，The Effect of Drying Temperature on Chemical-Substance Emission Rate from Solid wood ，HB2006 conference

表2-20 變換溫度因子之實驗彙整

2 0 W.Lorenz，2006，Laboratory Chamber Measurements to Simulate the Effect of secondary MVOC sources ，HB2006 conference

2 1 Godish T.,et al,1986

2 2 L.Wirtanen，2006，Influence of Substrate and Relative Humidity on the emission of VOCs from different combinations of Primer and Paint，HB2006 conference

2 3 M.Salonvaara，2006，Dual chamber test method for determining VOC transport and sorption properties of building materials，

HB2006 conference

，在 樣 品 表 面 上 的 濃 度 差 越 大，濃 度 差 增 大 的 結 果 導 致 蒸 散 質 量 傳 輸 係 數 的 增 加 。 根 據 Hayter^{2 4}的 研 究 指 出 ， 換 氣 率 增 加 ， 最 大 逸 散 濃 度 時 間 會 提 前 ， 逸 散 因 子 亦 會 增 加 。

在 國 際 小 環 控 箱 研 究 部 分，根 據 Tichenor²⁵研 究 中 以 溫 度 及 換 氣 率 改 變 之 逸 散 因 子 差 異，發 現 溫 度 與 換 氣 率 越 大，而 逸 散 因 子 的 變 化 也 越 大 ， 其 中 以 調 變 溫 度 因 子 的 影 響 最 為 顯 著 ， 如 表 2-22 所 示 。

表2-22 溫度及換氣率改變之逸散因子差異

換 氣 率 T=23℃ T=35℃

0.25 ACH 1170±180μg/m²/h 4180±110μg/m²/h 0.5 ACH 1540±80μg/m²/h 4390μg/m²/h 1.0 ACH 1630±10μg/m²/h 5200μg/m²/h 2.0 ACH 1780μg/m²/h 6080μg/m²/h

二、國際邊界條件設定之分析比較

綜 觀 目 前 國 際 間 有 關 健 康 建 材 研 究 多 以 (一 )現 場 採 樣 量 測 ； ( 二 )模 擬 預 測；(三 )環 控 箱 檢 測 進 行 操 作。在 環 控 箱 檢 測 標 準 制 訂 上

，主 要 是 對 於 不 同 建 材 (單 一、複 合、傢 俱 )、不 同 測 試 條 件 (邊 界 設 定 ： 溫 度 ℃ 、 濕 度 ％ 、 換 氣 率 h^{- 1}、 負 荷 率 m²/m³)或 不 同 氣 候 條 件 ( 北 溫 帶、亞 熱 帶、熱 帶 )下，所 反 映 的 風 貌 也 不 盡 相 同。目 前 台 灣 建 材 檢 測 訂 定 的 邊 界 設 定 為 25℃，50％，0.5h^{- 1}，0.4m²/m³；彙 整 國 際 上 相 關 研 究 ， 可 發 現 下 列 趨 勢 ：

1.目 前 研 究 有 關 Full-scale chamber 文 獻 並 不 多，主 要 的 建 材 檢 測 及 環 境 變 因 調 變 研 究 仍 運 用 Small-chamber 去 進 行 。 2.各 國 環 控 箱 標 準 及 分 析 方 法 主 要 參 考 ISO 與 ASTM 之 條 件 設 定

，而 環 控 箱 測 試 系 統 已 發 展 使 用 小 型 容 量 (20L 及 27L)或 是 由

2 4 Hayter,A.J and Dowling M.M, Experimental Design and Emission Modeling for Chamber Experiment, Atmospheric Environment,Vol.27A,p.2225-2234,1993

2 5 Tichenor,B.A.,Measurement of Organic Compound Emissions Using Small Test Chambers,Environment International,Vol.15,p.389-396,1989

數 個 Chamber 組 成 的 系 統 來 進 行 實 驗 。

0 2 4 6 8 10

1 2 3 4 4~28 28

環控箱測試時間(day) 標

章 數 量

0 2 4 6 8 10

木質地板 地毯 傢俱 密封劑 接著劑 清漆 塗料

檢測對象 標

章 數 量

測試28天 測試3天