第一節 建築物氣密性法規
氣密性(airtightness)是一種建築度量單位，用以描述建築外殼的密封程度。氣 密性是影響建築物空氣洩漏的基本建築性質，通常用“洩漏量(air leakage)”來量化。
洩漏量(air leakage)”是指通過建築物外殼結構中的裂縫，縫隙和不定開口的空氣 流動量。洩漏路徑通常位於牆壁與地板，天花板，窗戶/門框和其他牆壁相接的接 縫處，以及機械、電氣和管道系統貫穿部的位置，例如風管，衛生給排水管道和 電信匯流排。根據美國冷凍空調協會 ASHRAE (2009)之統計資料顯示整體建築 外殼氣密性的分佈，牆壁佔35%，樓地板佔 18%，機械通風系統的貫穿部佔 18%
以及窗戶佔15%。英國 BRE 曾對 35 棟房屋的洩漏原因進行了研究，其結果顯示 整個房屋的空氣洩漏有 16％是經由可開啟的門窗間的縫隙，13％是閣樓艙口，
窗戶/門框和永久通風口，71％是由於建築外殼結構中的縫隙和裂縫造成的。
Sherman 總結了不同類型建築物中的關鍵洩漏途徑，洩漏的位置受建築物的幾何 形狀和構造方法影響。
圖2-1 顯示了在供暖季節典型的住宅建築中通過洩漏途徑的空氣流動情形。
由於煙囪效應，溫暖的室內空氣傾向於通過房屋高層的洩漏路徑向外移動，通常 稱為“向外洩露(exfiltration)”，而室外冷空氣則通過位於房屋較低層的洩漏路徑滲 透。 通常稱為“向內滲透(infiltration)”。在需要空調季節中，由於室內和室外之間 的溫度差反向，因此流向也相反，但它會根據室外的風況而變化。
圖2-1： 住宅典型洩漏途徑位置 (資料來源：ATTMA, 2010)
建築物的氣流控制對於建築性能（諸如：壽命、空氣品質、熱舒適、節能）
是重要的參數。 一般高層建築的空氣流動模式如圖 2-2 所示。高層建築的空氣 流通驅動力一般可以區分為自然風、豎井效益以及機械通風三種。本研究探討之 建築氣密性主要是因為壓力差或是浮力效應致使自然風通過建築物外殼結構中 的裂縫，縫隙和不定開口，因此建築氣密洩漏量與自然通風之造成的通風量不同。
圖2-2： 高層建築洩漏途徑示意圖
(資料來源：RDH Building Engineering Ltd., 2013)
在計算與滲透相關的建築外殼能耗損失時，需要建築物的空氣滲透率作為重 要的參數輸入。直接測量滲透率的測試是複雜且耗時的，因此通常用建築物氣密 性的測量代替，這是更有效的選擇。從理論上講，建築物氣密性的測量可以透過 加壓至一定壓力的壓力差下通過裂縫，孔洞和縫隙測量穿過建築物外殼的空氣流 量來實現。通常，這是在一定範圍的壓力差中完成的，可以使用風扇或鼓風機等
設備將空氣吹入建築物或從建築物中抽出空氣來建立壓力差。然後，在建築物外
0.8 (Multi-family building)
m3/h/m2 4 住宅
比利時 12 m3/h/m2 50 住宅 西班牙 50 (南部溫暖氣候區) m3/h/m2 100 住宅
27 (北部寒冷氣候區) 2~5 (quite tight)
土耳其 2~5 (Multi-dwelling) 4~10 (single flat)
ACH 50 住宅
美國 6 (氣候區 1 and 2) ACH 50 Energy Star
新加坡的建築法規Building Control Regulations 對於建築物的整體氣密性並 無要求，僅在Approved Document 規範中要求建築物外殼的窗戶必須依照新加坡 標準：SS 212 : 2007 測試門窗的氣密性以及滿足 0.85m3 /hr/m2的氣密性基準。
康、舒適、功能更全、節能效率更高。香港建築環境評估法的評估架構共分為基 地環境、材料、能源消耗、用水、室內環境品質、創新等六大項目。其中在室內 環境品質 6.4 項：通風中的 6.4.3 點對於非可控通風中規定空調型或機械通風型 建築物為减少房屋内外非可控風（滲透風）之流動，透過適當通風開口部的設計 手法，達到降低外界污染空氣之滲透。該項分數至多可得2 分。若採用非平衡測 試法對多區域建築物中代表性特徵居室抽樣進行建築氣密性測試，且氣密性符合 基準值可得1 分。若採用全建築物測試法或採用平衡測試法對多區域建築物中代 表性特徵居室全部進行建築氣密性測試，且氣密性符合基準值可得2 分。
菲律賓
處於高溫、高濕氣候區的菲律賓為了發展符合世界潮流的永續建築，
2012~2015 年由 IFC Philippine 執行的綠建築法規研究案中研擬出菲律賓本土的 綠建築法規：PHILIPPINE GREEN BUILDING CODE。菲律賓綠建築法規(2016) 目前僅要求7 種類型的新建建築必須符合綠建築法規。綠建築法規中共有能源效 率、水資源效率、材料永續、固態廢棄物管理、基地永續以及室內環境品質等6 大項目。其中在能源效率大項中，為了減少建築物能耗，共有16 個指標。在第 一個指標終即為建築物外殼的氣密與水氣防治。這個指標要求新建建築物必須針 對建築物整體外殼（包含不同構件之接縫處、管道貫穿部、門窗等）之氣密與水 密性能提出設計方案。但是菲律賓的綠建築法規中並無強制要求建築物必須進行 氣密性能量測。
第二節 建築物氣密性量測方法
在BS EN 13829:2001 中規定建築物外殼的氣密性量測方法為風扇加壓法。
此法是利用外加風扇讓建築物室內外產生壓力差，此時風扇的加壓風量與室內外 壓力差之間存在著線性的關係。
Ｑ＝Ｃ(∆p)n，其中：Q 為風扇的加壓風量、∆p 為建築物是內外壓力差、C 與 n 為常數。
因此，當不同型態的建築物之參數被建立後，建築物的洩漏量就可以由上式 所決定。最後把建築物的洩漏量除以建築物的平面面積即可獲得建築物的氣密性。
在測試建築物的氣密性時，空調系統必須關閉；同時所有的空調進氣與排氣 口必須被封閉。再者，所有的被動通風口也必須關閉，例如：門窗必須是關閉狀 態。
目前建築物氣密性量測方法，計有：穩態加壓法（鼓風門法）、衰減法、旋 波法、聲壓法、追蹤氣體法、脈衝法等。其相關的特性之比較，如下表所示。一 般而言，建築物氣密性的量測方法可區分為穩態與暫態量測法兩種。
表2-2 建築物氣密性檢測方法比較
方法 穩態加壓 衰減法 旋波法 聲壓法 追蹤氣體 暫態法
整體建築物氣密性 No No No Yes Yes Yes
裝設時間 (s) 600-1200 未知 未知 未知 1200-2400 120-240 壓力量測 間歇監測 N/A N/A N/A N/A 連續監測 測試時間 (s) 600-900 1.5-300 N/A N/A 1800+ 11-15
人員訓練 長 長 長 長 長 短
壓力範圍 (Pa) 10-60+ 0-500 4-10 N/A 1-4 1-50 建築物的氣密性提供了一種方便的手段。在1977 年，瑞典學者 Ake Blomsterberg 以‘鼓風窗’的形式將業界熟知的鼓風門建築物氣密性測量技術實際應用在既有 建築物上。隨後，Ake Blomsterberg 在普林斯頓大學參與大量建築物氣密量測的 研究工作，使得此技術在美國有進一步發展和推廣，奠定日後應用之基礎。在此
技術的人性化設計也得到了不斷的改善。表2-3 列舉出目前三家生產廠家的商業 duct blaster
or mini blower door
blower door model 2, 3
Minneapolis blower door
2-fan blower door
3-fan
鼓風門法是一種穩態壓差法，它在一段高壓差的範圍內(通常 10-60 帕斯卡) 測量建築物相應的漏氣量。它是通過利用風扇在建築熱維護結構兩側創建一個穩 定的壓差並同時測量風扇所產生的空氣流量。在實踐中，這道程式可以通過裝在 建築物門窗孔裡的風扇來完成，如圖1 所示，裝在建築物既有門框裡的門扇和管 道扇。
圖2-3 穩態氣密性測量方法(門扇和管道扇加壓測量模式) (資料來源：ATTMA, 2010)
如圖2-3 所示，明尼阿波利斯鼓風門主要有三個部件，一個可以用來向室內 充氣或者抽氣而達到加壓或者減壓的可變速風扇，一個可以調節大小的輕型金屬 門框和一個可以到達密封安裝的帆布門。風扇的空氣流量和室內外的壓差可以通 過DG-700 壓力流量計讀取。
它是通過向建築物內鼓氣或者抽氣來達到建築物維護結構兩側穩定的壓差 並同時測量相應的所需空氣流量。壓差和流量是用壓力流量計來測量。這樣就可 以獲得壓力和流量關係從而建立其建築為漏氣特性，該特性通常可以通過一個壓 力-流量曲線來表達，如圖 2-4 所示。
圖2-4 明尼阿波利斯鼓風門 (資料來源：Wikimedia)
圖2-5 典型的穩態氣密性測試結果(對數-對數圖) (資料來源：ATTMA, 2010)
在很多國家和地區，建築物氣密測量結果引用在50 帕斯卡的壓差下，這個 壓差比通常建築物在自然條件下所經歷的壓差(1-4 帕斯卡)要高很多。使用 50 帕 斯卡的原因是可以通過減少由風或者溫差引起的測量誤差來達到高測量準確度 的目的。但同時業界也擔心再將此結果計算出建築物在自然條件下的空氣滲透量
時會因為推算和非線性關係而產生誤差，由庫珀等人所作的最近研究就證明了這
不同方式應用脈衝來測量建築物體的氣密性。Carey 和 Etheridge 在 2001 年用重 力驅動活塞製作出第一個脈衝機器。其原理與自行車泵的原理相似，機械活塞是 用來產生壓力脈衝。活塞沿著不銹鋼棒移動，不銹鋼棒的兩端由螺桿固定。一塊 橡膠密封片用於密封活塞，以在氣缸中提供氣密配合。在測試之前，汽缸和中心 桿需用矽潤滑劑潤滑，以確保活塞順利地穿過汽缸。該裝置是牢固地安裝在門板 上並密封。原理圖如圖2-5 所示。
圖2-6 用於在測試室中產生壓力脈衝的重力驅動活塞裝置 (資料來源：Carey, Etheridge, 2010)
隨後在2004 年，諾丁漢大學設計製造出一個更實用的活塞裝置， 其裝置是 通過電控電磁閥在短時間內釋放壓縮空氣供給驅動活塞。從圖3 中可看到釋放出 的壓縮空氣是通過管道，噴射到連結電磁閥出口的汽缸中。在壓縮機空氣接收器 接收到空氣時，由於汽缸中的壓力會瞬間增大，活塞將會在汽缸中移動，是通過 從空氣接收器注入空氣來移動活塞。
圖2-7 壓縮空氣和活塞單元的連接 (資料來源：Cooper and Etheridge, 2004)
該活塞單元已獲得良好測試的可重複性。然而，在後來的版本，噴嘴單元中 消除了活塞的使用，以避免空氣從活塞和氣缸壁之間的狹窄間隙洩漏，並且改善 了便攜性。如圖4 所示，第一個管口裝置是由壓縮機，壓力傳感器，電磁閥和消
該活塞單元已獲得良好測試的可重複性。然而，在後來的版本，噴嘴單元中 消除了活塞的使用，以避免空氣從活塞和氣缸壁之間的狹窄間隙洩漏，並且改善 了便攜性。如圖4 所示，第一個管口裝置是由壓縮機，壓力傳感器，電磁閥和消