室內甲醛及 VOCs 基準

一、 建材有機逸散物之逸散率

國內「健康綠建材標章」，針對建材所逸散之有機化合物進行定性定量評定，

而在檢測邊界條件設定上為溫度 25℃，濕度 50％，換氣率 0.5h^-1，0 4m²/m³，並以

「單位面積污染物逸散率」（mg/m²‧hr）來評定建築材料有機逸散物之逸散效率。

現今國際規範建材有機污染物指標亦是以逸散速率表示，而國內健康綠建材規 範甲醛與總揮發性有機物之評定基準，分別為 0.19 mg / m² ․hr 及 0.08 mg / m²

․hr。

二、室內空氣品質之甲醛濃度標準

室內空氣品質部分，以甲醛而言，各國均訂有不同之基準值，詳如表 4-1 所示，

由該表顯示，各國之基準值約為 0.1ppm。在甲醛標準方面，我國環保署室內空氣 品質建議值之甲醛建議值(0.1ppm)較 WHO 標準(0.08ppm)寬鬆。

表 4-1 各國甲醛濃度基準值

國家 基準

WHO 0.08ppm 美國 0.10ppm 丹麥 0.12ppm 西班牙 0.15ppm 中國大陸 0.08 mg/m³ 台灣 0.10ppm

本研究整理

三、不同濃度單位之轉換

我國環保署提供室內甲醛容許濃度值為 0.1ppm；但由於建材之逸散率並非以 ppm 作為單位，而欲將濃度單位轉換為 ppm，可透過下式：

mg/m³和ppm 換算關係: ppm= mg/m³×B/M

上式中：B：標準狀態下氣體的摩爾體積（0℃時，B=22.4 公升; 25℃時，B=24.46 公升） M：被測物質的分子量（甲醛 HCOH M=30）即： ppm= mg/m³×24.6/30=

mg/m³×0.82 。故 0.1ppm 約為 0.12 mg/m³ 。

環保署 TVOC 建議值(3ppm)與 WHO 標準(0.3 mg/m³)，兩者濃度表示方式(ppm 及 mg/m³)不相同，若知分子量則 ppm 及 mg/m³可轉換，但因 TVOC 中個別 VOC 種類眾 多，分子量不易決定，因此不易換算。

四 室內空氣品質之 TVOC 濃度標準

在 TVOC 濃度值方面，目環保署 TVOC 建議值為 3ppm，WHO 標準依據世界衛生 組織提供之建議值，包括 TVOC 標準 (0.3 mg/m³)及烷類、芳香族碳化氫(0.05 mg/m³)、烯類、氟氯化物、酯類、醛酮類（甲醛除外）、其他類等七類 VOC 物質，

作為 TVOC 濃度之評定指標（如表 4-2 所示）。惟本研究認為 0.3 mg/m³係總 VOC 的值，而台灣健康綠建材之 TVOC 逸散率檢測，其評估指標性污染物僅檢測苯、甲 苯、乙苯、對二甲苯、鄰二甲苯、間二甲苯，此等化合物皆屬於芳香族碳氫化合 物，芳香族化合物是指苯及化學行為與苯相似之化合物，包含了苯、甲苯和二甲 苯，二甲苯主要可以分為鄰、間、對三種二甲苯。

因此，與 WHO 標準相較，本研究認為目前健康綠建材標章之 TVOC 逸散速率，

僅可稱芳香族碳化氫類 VOC 逸散速率，不應對照 TVOC 之 0.3 mg/m³，而應以芳香 族碳化氫 0.05 mg/m³ 為基準。否則有過於寬鬆之疑慮，因為，不排除這些檢出芳 香族碳氫化合物的建材，可能也含有烷類、烯類、氟氯化物、酯類、醛酮類（甲 醛除外）及其他類等 VOC 物質。

表4-2 WHO 之TVOC 建議值表

VOC 的化學分類 濃度 （mg/m³）

烷類 0.1

芳香族碳化氫 0.05

烯類 0.03

氟氯化物 0.03

酯類 0.02

醛酮類（甲醛除外） 0.02

其他 0.05

總計（TVOC） 0.3 (世界衛生組織(WHO)規範)

由日本厚生勞動省 VOC 化學物質管制建議表中（表 4-3）亦可顯示，其對各種化學 物質的限量是分開進行管制的。

表 4-3 日本厚生勞動省 VOC 化學物質管制建議表

化學物質 室內濃度標準值

濃度標準值(μg/m²) 空氣中之濃度

甲醛 100 0.08ppm

甲苯 260 0.07ppm

二甲苯 870 0.20ppm

對二氯苯 240 0.04ppm

乙苯 3800 0.88ppm

苯乙烯 220 0.05ppm

陶斯松 1(幼兒 0.1) 0.07ppb(0.007ppb)

肽酸二丁酯 220 0.02ppm

十四烷 330 0.04ppm

2 乙基己烷基二丁酯 120 7.6ppb

有機磷殺蟲劑 0.29 0.02ppb

乙醛 48 0.03ppm

丁基滅必蝨 33 3.8ppb

第二節 室內環境參數調查

室內環境參數，包括溫度、濕度、換氣率等，均是影響模式準確率之因素，

根據研究李昭興君等的研究（2002），其以量測室內裝修一年以上之辦公空間為 實測對象，測試氣候為秋冬兩季，共監測 6 棟辦公大樓及 16 個辦公空間，針對開 空調與非空調兩個時段調查換氣率，發現上班時間(開啟空調狀態)之平均換氣率 為 1.43ACH，資料整理如表 4.4。另外由台灣辦公大樓的通風性能與微生物濃度研 究中（蘇慧貞、江哲銘，2003），針對 12 棟辦公大樓 30 個辦公空間之溫度範圍 介於 18.0℃~31.0℃，濕度 40~77％之間。

為便於研究，本研究將溫度設定為 25℃，濕度設定為 50％。換氣率方面，台 灣辦公大樓的通風性能與微生物濃度研究中（Pei-Chih Wu，2005），以 SF⁶示蹤氣 體濃度衰減法量測換氣率，上班期間換氣率分布範圍從 0.6(h^-1)至 3.97(h^-1)，平 均換氣率為 1.68(h^-1)。

表 4-4 台灣辦公空間秋冬兩季換氣率實測數據 空調設定-換氣率(h^-1)

空調 非空調 全天

區間 平均值 區間 平均值 平均值

0.6-1.85 1.43 0.06-0.55 0.2 0.815 　 資料來源：李昭興，2002; 蘇慧貞、江哲銘，2003

目前國際綠建材標章之相關檢測，包括「歐盟花標章」、「德國藍天使標章」、

「芬蘭建材逸散分級標章」、「丹麥室內氣候標章」、「美國 GreenGuard 標章」、「日 本環保標章」、及台灣「綠建材標章」等。標章主要以 TVOC 及甲醛逸散濃度為之 評估基準。

本研究重新整理江哲銘與李俊璋（2006）之各國綠建材標章環控箱測試之環 境變因設定比較，如表 4-5 所示，在健康綠建材標章中甲醛與 TVOC 逸散速率試驗 之溫度、濕度因子，歐美等北溫帶國家溫度、濕度分別設定為 23℃、50％，日本 之溫度、濕度則分別設定為 28℃、50％，其中日本之溫度設定較歐美高 5℃；而

台灣處於亞熱帶氣候區，溫度較日本還高，但甲醛與 TVOC 逸散速率試驗之溫濕度

第三節 容許負荷率分析

一、 室內環境之假設條件

假設一辦公室空間為 450m³ ，樓地板面積為 150 m³ (約 45 坪)，長寬各為 10m 及 15m，空間高度為 3m，則此一空間為 450m³，空間內有六個裝修面，假設其中有 五 個 裝 修 面 採 用 有 逸 散 之 虞 的 材 料 ， 裝 修 總 面 積 為 300 m² ， 負 荷 率 為 0.67(300/450)。

二、健康綠建材標章上限值之容許負荷率分析

若上述五個面全部以綠建材進行裝修，綠建材之甲醛及 TVOC 逸散率分別為 0.08 mg / m²․hr 及 0.19 mg / m²․hr。其他假設條件為：溫度為 25℃，相對濕度 為 50%，換氣率及混和率為 0.5。則經試算，此一室內空間 TVOC 濃度為 0.51 mg/m³， 此值不僅超出 WHO 建議值 0.3 mg / m³，若以 WHO 對芳香族化合物的標準 0.05 mg / m³ 更超出達 10 倍之多。

綠建材之甲醛逸散率分別為 0.08 mg / m²․hr。其他假設條件同為：溫度為 25℃，相對濕度為 50%，換氣率及混和率為 0.5。則經試算，此一室內空間甲醛濃 度為 0.213 mg/m³，經過換算此一空間甲醛濃度約為 0.175ppm，高於於我國環保 署 0.1ppm 規定。

由分析結果發現，此一空間負荷率約為 0.67，亦即 45 坪空間僅裝修 5 個裝 修面，不包括隔間、家具、櫥櫃等有逸散之虞材料之面積，即使全面採用綠建材，

其 VOCs 濃度約高出 WHO 標準 10 倍，甲醛約高出我國環保署 0.1ppm 規定的 1.7 倍。此係由於即使是綠建材亦有逸散之虞，由於室內空氣品質與建材使用量息息 相關，因此，本研究分析室內建材裝修量與室內空氣品質之關係，為維護健康起 見，此部分分析以綠建材標章之上限值進行分析。

為瞭解健康之建材裝修量為何，本研究特進行負荷率之研究，分析結果顯示，

若採用之建材 VOCs 濃度為 0.19 mg / m²․hr，則由圖 4-1 可以發現負荷率約要小

於0.4，室內的 TVOC 濃度才能在標準值之內，若以室內芳香族碳化氫之 VOCs 標

準，負荷率要小於 0.07，才能在標準值之內，詳圖 4.1 所示，甲醛的部分，若採 用的建材甲醛濃度為 0.08 mg / m²․hr，則負荷率約要小於0.4，室內的甲醛濃度 才能在標準值之內，詳圖 4-2 所示。

圖 4-1 以室內 VOCs 濃度上限值推估容許之負荷率

圖 4-2 以室內甲醛濃度上限值推估容許之負荷率 0.000

0.050 0.100 0.150 0.200 0.250 0.300

0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85

負荷率

ppm

0.000 0.050 0.100 0.150 0.200 0.250 0.300 0.350 0.400 0.450 0.500

0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75

負荷率

濃度(mg/m^3)

芳香族碳化氫之 VOCs(0.05 mg/m³) TVOC(0.3 mg/m³)

甲醛(0.1ppm)

第四節 綠建材與非綠建材之差異分析

除了建材裝修量以外，換氣率和建材逸散率亦是影響室內有機逸散物濃度的 關鍵因素，以 TVOC 而言，為了使室內芳香族碳化氫之 VOCs 符合標準（0.05 mg/m³）， 室內的換氣率必須根據裝修量（負荷率）進行適當的調配，或者是進行室內設計 時，必須依據該空間之換氣率進行裝修量的控制。然而，以實際狀況而言，所採 用的建材之逸散率，可能遠比綠建材標章的基準高出很多，也可能比該基準值為 低，例如獲得綠建材標章之建材，其 VOCs 值平均僅為 0.48 mg / m²․hr，甲醛之 濃度更僅為 0.0075 mg / m²․hr。另一方面，本研究為瞭解若室內裝修採用了非 綠建材之材料進行裝修，室內空氣濃度變化情形，本研究將建材逸散資料庫中，

逸散值高出綠建材標準之建材列出量如表 4-6、4-7 所示，TVOC 部分，由於塑膠 地磚逸散率高達 507.76 mg/m2h，惟此類高逸散建材應非常態，因此將此筆資料 剔除，再將其他資料取平均，其值為 34.6，高出標準值 182 倍。至於甲醛部分，

平均值為 0.348，亦高出標準值 4.35 倍。

為瞭解綠建材標章逸散率基準值、綠建材平均逸散率、非綠建材逸散率對於 容許換氣率及負荷率之影響，VOCs 部分，本研究以基準值 0.19 mg / m²․hr 及 現 有綠建材平均值 0.048 mg / m²․hr ，分別進行分析，分析結果如圖 4.3 所示，

以換氣率 1 為例，若使用的建材逸散率是 0.19 mg / m²․hr，則容許負荷率僅為 0.132，若使用逸散率為 0.048 mg / m²․hr 之建材，容許負荷率為 0.52。至於，

非綠建材部分，由於其 VOCs 逸散率比標準值高達 182 倍，因此只要微量的使用，

均會使室內 VOCs 濃度無法控制在標準值以下。

表 4-6 非綠建材之 VOCs 逸散率

林君穎，〝環境因子對室內建材 VOCs 及 Formaldehyde 逸散 率之影響研究〝成大環境醫學研究所碩論，2004

合板(2) 0.6902

林君穎，〝環境因子對室內建材 VOCs 及 Formaldehyde 逸散 率之影響研究〝成大環境醫學研究所碩論，2004

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2

0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 負荷率

換氣率

TVOC逸散率 0.19（mg/m^2 h）

TVOC逸散率 0.048 (mg/m^2 h)

圖 4-3 室內 VOCs 標準濃度下負荷率及換氣率對應關係

甲醛部分，本研究以基準值 0.08mg / m²․hr 及 現有綠建材平均值 0.002 mg / m²․hr ，非綠建材之平均逸散率 0.348 mg / m²․hr，分別進行分析，分析結 果如圖 4.4 所示，若換氣率可提高至 1，建材的逸散率為 0.08 mg / m²․hr，則 容許的負荷率高達 0.75，而以目前取得綠建材標章之產品而言，實際檢出之甲醛 濃度均遠低於 0.08 之標準，最大為 0.002，則即使在換氣率很低的環境內，仍有 很高的容許負荷率，如果採用非綠建材（平均逸散率 0.348 mg / m²․hr），則容 許的負荷率僅為 0.17。

綠建材標章基準

獲綠建材標章平均值

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2

0.000 0.500 1.000 1.500 2.000 2.500

負荷率

負荷率

在文檔中 室內裝修材料對辦公室建築空氣品質相關性之研究-以甲醛及TVOC 為例 (頁 59-0)