第三章 研究方法
3.1.5 實驗對象磁磚
適逢 1937 年「蘆溝橋事變」日本侵華戰爭爆發，日本政府為了因應未來的 戰事，鼓勵台灣民眾在建築物外牆上使用具有防空保護作用的「國防色面磚」， 這種流行於 1920 年代末至 40 年
代初的面磚，有淺綠、土黃和褐 色等，為了避免反光引起敵機轟 炸，當時北投窯廠還特別生產國 防色陶質「13 溝面磚」，將磚面表 面作成凹凸摺線，約有 13 條溝痕，
如圖 3-5 所示。
圖 3-6 十三溝面磚 3.1.6 實驗步驟
先以打音法確認十三溝面磚正常及劣化位置，以麥克筆繪製記號，再使用紅 外線熱像儀，自 09:00-17:00 每 30min 紀錄一筆資料，分別記錄東、西、南、北 座向，以 FLIR Tools 判斷劣化位置溫度，最後紀錄與分析，流程如圖 3-6。
圖 3-7 本試驗流程圖 3.1.7 實驗案例調查與分析
本研究以國立臺灣大學建築物外牆磁磚劣化狀況之案例共 4 棟，其蒐集的外 牆劣化案例清單如表 3-3 所示，包括：（1）原分所大樓（2）化學工程館（3）
總圖書館（4）水工試驗大樓。共計 4 件的外牆劣化案例進行分類與探討。
表 3-3 國立臺灣大學建築物外牆磁磚劣化檢測對象清單
編號 建物名稱 編號 建物名稱
1 原分所大樓 3 總圖書館
2 化學工程館 4 水工試驗大樓
打音確認劣化位置
繪製記號
紅外線影像儀檢測
記錄資料
FLIR Tools 判斷劣化位置溫度
記錄與分析
結論與建議
3.1.8 案例現況 原分所
圖 3-8 原分所平面圖
東向
西向
南向
北向
化學工程館
圖 3-9 化學工程館平面圖
東向
西向
南向
北向
總圖書館
圖 3-10 總圖書館平面圖
東向
西向
南向
北向
水工試驗所
圖 3-11 水工試驗所平面圖
東向
西向
南向
北向
3.2 小結
本研究採非破壞性檢測技術紅外線熱影像法，先以打音診斷法雙重確認劣化 狀況與範圍，在外牆磁磚劣化診斷時較為常使用，破壞性檢測技術則多以黏著力 試驗常見，故本研究採用此種方法，除透過實證研究證明其可行性與訂定標準外，
後續將擬訂外牆磁磚劣化診斷標準作業流程，方便未來使用者參考使用。
第四章 建築物外牆 13 溝磁磚劣化診斷實證研究 4.1 外牆 13 溝磁磚紅外線熱影像診斷結果分析
本研究以國立臺灣大學為對象，共針對 4 棟建築物進行分析，並對外牆劣化 案例進行探討。
經紅外線熱影像處理辨識後，本研究再針對當中影像分析結果判定為劣化者 進行打音診斷，雙重確認紅外線熱影像判讀正確，及更精準的劣化範圍確定。因 本研究目前尚未能精確分類有劣化或無劣化，但仍能以套裝軟體影像處理方式簡 易判斷。本研究初步發現，劣化（空洞）磁磚在建築物立面受熱後（約 09：00
～10:00），顯示比周遭正常磁磚溫度較高，故本研究以目前發現進行簡易分析。
針對談臺灣大學建築物外牆採用十三溝部分佔大多數，近年來隨著屋齡增加，
亦造成磁磚掉落及突起之危險，本研究十三溝面磚如下圖示（圖 4-1）：
圖 4-1 十三溝面磚
4.2 檢測對象介紹及分析
4.2.1 原分所
在原分所的部分，本研究調查 7/22, 7/23, 7/24, 7/25, 7/26 共計五日，分別在 不同的位置，從每日早上 9 點，至下午 5 點為止，先進行打音來判斷劣化與良好 磁磚，再分別以麥克筆作記號後的位置進行紅外線熱影像分析，透過連續五日的 紀錄來分析劣化與良好磁磚之溫差，以及各向外牆最明顯溫差的觀測時間觀察時 間。以下為觀察位置及觀察記錄結果。
圖 4-2 臺灣大學原分所案例紅外線熱影像檢測紀錄 原分所檢測位置圖：
SP1: 劣化位置 SP2: 良好位置
圖 4-4 臺灣大學原分所案例東向溫差檢測紀錄結果-1
圖 4-5 臺灣大學原分所案例東向溫差檢測紀錄結果-2
圖 4-6 臺灣大學原分所案例東向溫差檢測紀錄結果-3 最大溫差 1.9 度
圖 4-7 臺灣大學原分所案例南向溫差檢測紀錄結果-1
圖 4-8 臺灣大學原分所案例南向溫差檢測紀錄結果-2
圖 4-9 臺灣大學原分所案例南向溫差檢測紀錄結果-3
圖 4-10 臺灣大學原分所案例西向溫差檢測紀錄結果
圖 4-11 臺灣大學原分所案例北向溫差檢測紀錄結果-1
圖 4-12 臺灣大學原分所案例北向溫差檢測紀錄結果-2
圖 4-13 臺灣大學原分所案例北向溫差檢測紀錄結果-3
根據上述圖像統計結果，可初步判定東向良好與劣化磁磚最大溫差約在 3.1 度，發生於 09:00。南向良好與劣化磁磚最大溫差約在 2.7 度，發生於 11:00。西 向良好與劣化磁磚最大溫差時間約在 1.4 度，發生於 13:00。北向良好與劣化磁磚 溫差，經觀察因無太陽照射，觀測時間範圍較廣，磁磚最大溫差時間約在 2.1 度，
發生於 11:00-13:00。本研究整理溫差時間發生的順序後，因部分日期當日最高溫 差並非定時出現，故本研究按照調查期間每日出現最高溫差的結果推論，東向建 議觀測時間為 09:00，西向建議觀測時間為 13:00，南向建議觀測時間為 11:00，
北向建議觀測時間為 11:00-13:00。整理如表 4-1 所示。
表 4-1 原分所各面向觀測時間與溫差最大值
建築面向 觀測期間溫差最大值 觀測期間溫差最大值發生時間 備註
東 3.1 09:00
南 2.7 11:00
西 1.4 13:00
北 2.1 11:00-13:00
本研究針對觀測期間每日最大溫差的平均值分析，發現有溫差超過一定溫度 且發生於本研究建議之最佳觀測時間，則可推測有劣化的磁磚產生，再觀察良好 磁磚與良好磁磚之間溫差情形，發現良好磁磚隨溫度變化彼此之間仍有溫差值，
藉此於原先定義之良好磁磚附近，再取樣一良好磁磚做為判斷彼此之最高溫差值，
以不同符號註記（如圖 4-2）所示，並量測其溫度變化情形（以下其他各棟將不 再重複說明）。
圖 4-14 正常磁磚與正常磁磚記號圖示
針對良好磁磚溫差值統計結果，紀錄良好磁磚之間各面向溫差變化，如下表
表 4-5 原分所-北向良好磁磚間溫差情形
表 4-6 最佳觀測時間與溫差判斷值 建築面向 最佳觀測時間 最佳觀測時間溫差
最大值（良好） 溫差判斷值 備註
東 09：00 0.9 1.0
南 11：00 0.5 0.6
西 13：00 0.8 0.9
北 11：00-13：00 0.7 0.8
4.2.2 化學工程館
在化學工程館部分，本研究調查 7/27, 7/28, 7/29, 7/30, 7/31 共計五日，分別 在不同的位置，從每日早上 9 點，至下午 5 點為止，先進行打音來判斷劣化與良 好磁磚，再分別以麥克筆作記號後的位置進行紅外線熱影像分析，透過連續五日 的紀錄來分析劣化與良好磁磚之溫差，以及各向外牆最明顯溫差的觀測時間觀察 時間。以下為觀察記錄結果。
圖 4-15 臺灣大學化學工程館案例紅外線熱影像檢測紀錄
化學工程館檢測位置圖：
圖 4-16 化學工程館檢測位置圖
SP1: 劣化位置 SP2: 良好位置
圖 4-17 臺灣大學化學工程館案例東向溫差檢測紀錄結果-1
圖 4-18 臺灣大學化學工程館案例東向溫差檢測紀錄結果-2
圖 4-20 臺灣大學化學工程館案例南向溫差檢測紀錄結果-1
圖 4-21 臺灣大學化學工程館案例南向溫差檢測紀錄結果-2
圖 4-22 臺灣大學化學工程館案例西向溫差檢測紀錄結果-3
圖 4-23 臺灣大學化學工程館案例西向溫差檢測紀錄結果-1
圖 4-24 臺灣大學化學工程館案例西向溫差檢測紀錄結果-2
圖 4-25 臺灣大學化學工程館案例西向溫差檢測紀錄結果-3
圖 4-26 臺灣大學化學工程館案例北向溫差檢測紀錄結果-1
9:00-10:00 10:00-11:00 11:00-12:00 12:00-13:00 13:00-14:00 14:00-15:00 15:00-16:00 16:00-17:00 17:00~17:30
北向編號3溫差結果
根據上述圖像統計結果，可初步判定東向良好與劣化磁磚最大溫差約在 2.3 議觀測時間為 09:00，西向建議觀測時間為 13:00，南向建議觀測時間為 11:00，
北向建議觀測時間為 11:00-13:00。整理如表 4-7 所示。
表 4-10 化工館-西向良好磁磚間溫差情形
良好磁磚溫差最大值為 0.9 度，故西向溫差值在 0.9 度（含）以下視為良好磁磚，
由此訂定西向溫差判斷值在 1.0 度（含）以上視為劣化磁磚；檢視北向最佳觀測 時間 11：00-13：00 測得良好磁磚溫差最大值為 0.7 度，故北向溫差值在 0.7 度
（含）以下視為良好磁磚，由此訂定北向溫差判斷值在 0.8 度（含）以上視為劣 化磁磚，整理如下表（表 4-12）：
表 4-12 最佳觀測時間與溫差判斷值 建築面向 最佳觀測時間 最佳觀測時間溫差
最大值（良好） 溫差判斷值 備註
東 09：00 0.9 1.0
南 11：00 0.4 0.5
西 13：00 0.9 1.0
北 11：00-13：00 0.7 0.8
4.2.3 總圖書館
在總圖書館部分，本研究調查 1/26, 2/10, 2/13, 3/2, 3/3 共計五日，分別在不 同的位置，從每日早上 9 點，至下午 5 點為止，先進行打音來判斷劣化與良好磁 磚，再分別以麥克筆作記號後的位置進行紅外線熱影像分析，透過連續五日的紀 錄來分析劣化與良好磁磚之溫差，以及各向外牆最明顯溫差的觀測時間觀察時間。
以下為觀察記錄結果。
圖 4-29 臺灣大學總圖書館案例紅外線熱影像檢測紀錄
總圖書館檢測位置圖：
圖 4-30 總圖書館檢測位置圖
SP1: 劣化位置 SP2: 良好位置
圖 4-31 臺灣大學總圖書館案例東向溫差檢測紀錄結果-1
圖 4-32 臺灣大學總圖書館案例東向溫差檢測紀錄結果-2
圖 4-34 臺灣大學總圖書館案例南向溫差檢測紀錄結果-1
圖 4-35 臺灣大學總圖書館案例南向溫差檢測紀錄結果-2
圖 4-36 臺灣大學總圖書館案例南向溫差檢測紀錄結果-3
圖 4-37 臺灣大學總圖書館案例西向溫差檢測紀錄結果-1
圖 4-38 臺灣大學總圖書館案例西向溫差檢測紀錄結果-2
圖 4-40 臺灣大學總圖書館案例北向溫差檢測紀錄結果-1
圖 4-41 臺灣大學總圖書館案例北向溫差檢測紀錄結果-2
圖 4-42 臺灣大學總圖書館案例北向溫差檢測紀錄結果-3
根據上述圖像統計結果，可初步判定東向良好與劣化磁磚最大溫差約在 1.1 議觀測時間為 09:00，西向建議觀測時間為 13:00，南向建議觀測時間為 11:00，
北向建議觀測時間為 11:00-13:00。整理如表 4-13 所示。
表 4-16 總圖書館-西向良好磁磚間溫差情形
表 4-18 最佳觀測時間與溫差判斷值
建築面向 最佳觀測時間 最佳觀測時間溫差最
大值（良好） 溫差判斷值 備註
東 09：00 0.9 1.0
南 11：00 0.7 0.8
西 13：00 0.8 0.9
北 11：00-13：00 0.4 0.5
4.2.4 水工試驗所
在水工所部分，本研究調查 3/31, 4/6, 4/7, 4/20, 4/21 共計五日，分別在不同 的位置，從每日早上 9 點，至下午 5 點為止，先進行打音來判斷劣化與良好磁磚，
在水工所部分，本研究調查 3/31, 4/6, 4/7, 4/20, 4/21 共計五日，分別在不同 的位置，從每日早上 9 點，至下午 5 點為止，先進行打音來判斷劣化與良好磁磚，