有 鑑 於 國 內 針 對 木 構 造 古 蹟 暨歷 史 建 築 室 內 空 氣 品 質 相 關 研 究 ， 尚 在 初 步 進 行 階 段 ， 因 此 進 行 木 構 造 古 蹟 暨 歷 史 建 築 室 內 空 氣 品 質 研 究 ， 首 要 即 為 對 台 灣 地 區 木 構 造 古 蹟 暨 歷 史 建 築 室 內 空 氣 品 質 狀 況 ， 以 及 其 相 對 應 之 影 響 因 子 進 行 特 徵 分 析 ， 包 含 相 關 文 獻 資 料 彙 整 分 析、影 響 室 內 空 氣 品 質 之 污 染 物 因 子 部 分，污 染 物來 源 影 響 因 子 部 分。
藉 由 整 合 文 獻 及 現 況 實 質 測 試 結 果 ， 進 行 室 內 污 染 物 與 環 境 條 件 有 效 影 響 因 子 之 篩 選 分 析 。
3 - 1 影 響 室 內 空 氣 品 質 的 環 境 因 子
本 章 節 主 要 針 對 說 明 木 構 造 古 蹟 暨 歷 史 建 築 室 內 空 氣 品 質 因 子 ， 建 築 物 內 之 空 氣 品 質 ， 主 要 視 空 氣 中 污 染 物 種 類 與 濃 度 而 定 ， 依 污 染 物 排 放 型 態 來 看，可 分 為「 氣 狀 污 染 物 質 」及「 浮 游 粒 子 狀 污 染 物 質 」 兩 大 類 型 。 一 般 而 且 ， 氣 狀 污 染 物 可 分 為 無 機 性 氣 體 與 有 機 性 氣 體 ， 無 機 性 氣 體 如 硫 、 氮 、 碳 等 可 在 空 氣 中 氧 化 而 產 生 光 霧 化 學 反 應 。 有 機 性 氣 體 則 包 含 碳 氫 化 合 物 、 醇 類 、 酮 類 、 酯 類 等 ， 易 造 成 局 部 性 空 氣 污 染 。 粒 狀 污 染 物 則 包 含 了 「 固 體 微 粒 」 及 「 液 體 微 粒 」 ， 固 體 微 粒 可 分 為 「 生 物 粒 子 」 及 「 非 生 物 粒 子 」 。 其 分 類 如 下 圖 3-1 所 示 。
至 於 室 內 空 氣 污 染 物 依 據 NIOSH(美 國 職 業 安 全 衛 生 協 會 )室 內 空 品 質 問 題 的 調 查 歸 納 ， 室 內 主 要 污 染 物 的 來 源 有 外 氣 、 室 內 人 員 ， 空 調 系 統 、 建 築 材 料 、 事 務 器 具 與 用 品 及 室 內 有 機 物 質 等 六 大 來 源 ， 而 除 不 適 當 的 空 調 系 統 為 52%之 外，室 內 污 染 物 佔 的 比 例 高 達 17%，室 外 污 染 物 為 11%、 不 明 原 因 為 12%、 生 物 性 污 染 物 為 5%， 建 材 為 3%如 下 圖 3-2， 各 室 內 污 染 源 所 產 生 的 污 染 物 質 如 下 表 3-1 所 示 。
圖 3-1 室內空氣污染物質分類
圖 3-2 建築物室內空氣之主要污染源
一 般 對 環 境 條 件 的 區 分，大 致 可 分 為「 物理 環 境 」、「 化 學 環 境 」、
「 生 物 環 境 」 與 「 社 會 環 境 」 四 大 項 ， 若 從 室 內 環 境 角 度 來 分 析 ， 其 中 「 物 理 環 境 」 乃 指 環 境 之 物 理 性 質 ， 包 括 音 、 光 、 溫 熱 濕 、 氣流 及 電 磁 波 等 要 素 ， 「 化 學 環 境 」 乃 指 環 境 中 的 化 學 污 染 物 質 ， 而 其 中 已 有 研 究 且 證 實 對 人 體 具 有 健 康 評 估 需 要 的，包 括 CO、CO2、PM1 0、NO2、 SO2、O3、HCHO、VOCS、光 化 學 煙 霧、石 綿、氡 氣、臭 氣、ETS等，「 生 物 環 境 」指 除 活 動 人 以 外，其 他 相 關 的 生 物 活 動 影 響，亦 包 括 微 生 物 (細 菌、霉 菌 )、昆 蟲 (塵 蜹、跳 蚤 等 )以 及 生 物 活 動 產 生 的 相 關 副 產 物，如 細 菌 內 毒 素 、 過 敏 原 等 ； 最 後 為 「 社 會 環 境 」 ， 亦 即 室 內 活 動連 帶 相 關 的 狀 態 ， 包 括 心 理 上 的 調 適 以 及 生 活 上 的 互 動 與來 往 等 。
表 3-1 室內主要之污染來源及污染物質
污 染 來 源 主 要 污 染 物 外 氣
固 定 污 染 源 (工 廠 )
二 氧 化 硫 、 氮 氧 化 物 、 粉 塵 、 一 氧 化 碳 、 碳 氫 化 合 物 、 其 他 特 殊 毒 性 物 質
汽 機 車 排 放 一 氧 化 碳 、 硫 氧 化 物 、 氮 氧 化 物 、 粉 塵 、 碳 氫 化 合 物 、 鉛
地 層 、 泥 土 氡 氣 、 微 生 物 (細菌、真菌) 室 內 人 員
人 體 本 身 二 氧 化 碳 、 水 蒸 氧 、 臭 味 ;、微生物 一 般 人 為 活 動
吸 煙 粉 塵 、 一 氧 化 碳 、 二 氧 化 碳 、 氨 、 氮 氧 化 合 物 、 碳
氫 化 合 物 、 及 各 種 揮 發 性 有 機 污 物 及 致 癌 化 合 物 使 用 噴 霧 劑 氟 碳 化 合 物 、 臭 味 、 各 種 揮 發 性 有 機 污 染 物 清 潔 有 機 溶 劑 、 臭 味 、 各 種 揮 發 性 有 機 污 染 物
拜 香 粉 塵 、 一 氧 化 碳 、 二 氧 化 碳 、 氨 、 氮 氧 化 合 物 、 碳 氫 化 合 物 、 及 各 種 揮 發 性 有 機 污 物 及 致 癌 化 合 物 空 調 系 統
空 調 箱 真 菌 、 節 枝 動 物 過 敏 原 、 細 菌 、 臭 味
空 調 管 粉 塵 、 纖 維 、 真 菌 、 節 枝 動 物 過 敏 原 、 細 菌 建 築 材 料 (修復材料)
混 凝 土 、 石 材 氡 氣 無 機 礦 物 版 、 合
板 、 地 毯 、 家 具
甲 醛 、 玻 璃 纖 維 木 材 防 腐 、 防 蟲
劑
烷 基 銅 銨 化 合 物 (ACQ)、加鉻砷酸銅、砷、銅(CCA) 彩 繪 塗 料 各 種 揮 發 性 有 機 污 染 物 、 苯 、 甲 苯 、 乙 苯
黏 合 劑 各 種 揮 發 性 有 機 污 染 物 、 酚 、 甲 醛
其 他 油 潻 溶 劑 、 殺 菌 劑 、 殺 蟲 劑 、 各 種 揮 發 性 有 機 污 染 物
3-1-1 物 理 性 因 子
為 有 效 地 綜 合 評 估 人 體 對 周 遭 環 境 之 舒 適 感 受 度 及 此 「 舒 適 」 之 感 覺 與 空 間 物 理 量 的 關 係 ， 許 多 研 究 包 括 室 內 環 境 使 用 後 評 估 (Post-Occupancy Evaluation,POE)等，均 以 定 量 的 方 式 探 討 熱 環 境 物 理 量 與 人 體 舒 適 度 的 關 連 ， 整 理 如 表 所 示 。
熱 環 境 指 標 中 當 推 PMV 指 標 最 為 完 備 ， 並 已列 入 國 際 標 準 之 列 。 由 於 影 響 人 體 溫 熱 舒 適 度 的 決 定 因 子 十 分 複 雜 ， 不 但 有 生 理 因 素 更 包 括 心 理 因 素 。 丹 麥 學 者 P.O.Fanger 乃 將 1300 位 左 右 的 人 ， 置 於 「 人 工 控 制 熱 環 境 實 驗 室 」 中 進 行 實 驗 ， 將 其 心 理 量 依 氣 溫 、 濕 度 、 氣 流 、 著 衣 量 及 工 作 強 度 等 物 理 量 進 行 統 計 分 析 ， 以 找 尋 舒 適 與 不 快 之 範 圍 ， 以 便 進 一 步 確 立 PMV 與 PPD 之 評 估 指 標 。 以 下 針 對 PMV 與 PPD 指 標 予 以 詳 述 ：
1. PMV 指 標
PMV =（ 0.303exp（ -0.036M） +0.028） ×｛ （ M－ W）
－ 3.05［ 5.73－ 0.007（ M－ W）－ Pa］－ 0.42［（ M－ W）－ 58
－ 0.0173M（ 5.87－ Pa） ＋ 0.0014M（ 34－ ta）
－ 3.96-8× fcl ×［ （ tcl＋ 273） 4 － （ MRT＋ 273） 4］
－ fcl×hc×（ tcl－ ta） ｝ 式 3-1-1 其 中 ， 式 3-2-1 中 各 項 符 號 說 明 如 下 ：
tcl： 衣 服 表 面 溫 （ ℃ ）
tcl＝ 35.7－ 0.025（ M－ W） － 0.155×lcl×｛ 3.96×10-8×fcl
×［（ tcl＋ 273）4－（ MRT＋ 273）4］－ fcl×hc×（ tcl－ ta）｝
fcl： 著 衣 時 表 面 積 （ Acl） /裸 體 時 表 面 積 （ Ad）
fcl＝ 1.00＋ 0.2 lcl， 當 lcl<0.5clo ＝ 1.05＋ 0.1 lcl， 當 lcl>0.5clo hc： 對 流 熱 傳 遞 率 （ W/（ m2K） ）
hc＝ 2.38×（ tcl－ ta）0.25，當 2.38×（ tcl－ ta）0.25＞ 12.1 ＝ 12.1
當 2.38×（ tcl－ ta） 0.25＜ 12.1 M： 代 謝 量 （ W/M2）
W： 外 部 工 作 強 度 （ W/M2） ， 對 大 部 分 的 代 謝 量 均 可 設 為 0 lcl： 衣 服 的 熱 阻 （ col） ， 1clo=0.155m2K/W
ta： 空 氣 溫 度 （ ℃ ） Pa： 水 蒸 氣 分 壓 （ Kpa）
MRT： 平 均 輻 射 溫 度 （ ℃ ） V： 風 速 （ m/s）
2. PPD 指 標
原 文 為 Predicted Percentage Dissatisfied， 意 為 「 預 測 不 滿 意 百 分 比 」 ， 為 人 們 不 滿 意 度 之 評 估 指 標 。 其 數 學 關 係 式 如 式 3-2-2 所 示 。
PPD=100-95exp[-(0.03353PMV4+0.2179PMV2)] 式 3-1-2 Fanger 將 PMV 值依照人的熱威覺分成熱。暖、稍暖、無感覺、稍 涼 、 涼 、 冷 七 個 等 級 如 表 3-2 所 示 ， 並 通 過 大量 試 驗 獲 得 感 到 不 滿 意 等 級 的 熱 感 覺 人 數 佔 全 部 人 數 的 百 分 比 PPD。 使 用 PMV-PPD 曲 線 ， 可 以 獲 得 不 同 著 裝 ， 從 事 不 同 工 作 的 人 在 不 同 熱 環 境 中 的 熱 感 覺 。 國 際 標 準 化 組 織 ISO 7730 (12-15-1994) 已 規 定 PMV： -0.5~0.5 範 圍 為 室 內 熱 舒 適 指 標 。
表 3-2 熱環境心理評估尺度
PMV 值 心 理 感 覺
+ 3 Hot 熱
+ 2 Warm 暖
+ 1 Slightly warm 稍 暖
0 Neutral 舒 適
－ 1 Slightly cool 稍 涼
－ 2 Cool 涼
－ 3 Cold 冷
3. 氣 溫
空 氣 中 的 溫 度 大 小 ， 室 內 氣 溫 並 非 每 一 個 角 落 都 相 同 ， 根 據 建 築 物 構 造 與 隔 熱 性 之 良 莠、外 界 的 氣 候 條 件、冷 暖 房 方 式 等 會 產 生 上 下，
以 及 水 平 向 的 差 異 。 特 別 是 在 討 論 室 內 溫 熱 環 境 舒 適 度 時 ， 較 為 重 要 的 是 上 下 溫 度 差 ， 上 下 溫 度 的 差 異 很 容 易 由 身 體 察 覺 ， 在 體 感 上 有 相 當 大 的 影 響 。
4. 濕 度
一 天 之 中 濕 度 的 變 化 有 一 定 的 傾 向 ， 通 常 一 天 之 內 空 氣 中 的 水 蒸 氣 量 亦 即 絕 對 濕 度 不 會 有 太 大 變 化 。 至 於 相 對 濕 度 則 與 氣 溫 變 化 成 相 反 傾 向 ， 通 常 在 氣 溫 最 低 的 清 晨 持 相 對 濕 度 昇 至 最 高 ， 在 最 高 溫 的 午 後 2 一 3 時 左 右 相 對 濕 度 降 至 最 低 。
5. 氣 流
空 氣 的 流 動 稱 之 為 氣 流 ， 氣 流 可 促 進 人 體 產 生 的 對 流 以 及 蒸 發 放 熱，藉 冷 卻 作 用 使 體 感 變 為 舒 暢。一 般 舒 適 的 風 速 約 在 1m/s 以 下，夏 季 可 能 大 些 ， 而 冬 季 則 小 些 ， 特 別 是 暖 房 開 機 時 以 在 室 內 的 人 員 沒 有 感 覺 最 好 。 風 速 0.5m/s 時 人 體 就 會 感 覺 有 風 。
6. 換 氣 量 （ ACH）
本 研 究 運 用 「 示 蹤 氣 體 濃 度 衰 減 法 」 來 進 行 換 氣 量 之 量 測 ， 換 氣 量 為 室 內 進 風 量 與 室 內 空 間 體 積 之 比 值 ， 通 常 作 為 評 估 室 內 換 氣 優劣 之 指 標 。
3-1-2 化 學 性 因 子
室 內 空 氣 中 除 須 有 合 理 的 氧 氣 外 ， 亦 不 能 有 過 多 對 人 體 有 傷 害 的 污 染 物 質 ， 若 這 些 空 氣 污 染 物 濃 度 低 於 人 體 損 害 的 程 度 ， 就 表 示 室 內 空 氣 污 染 物 濃 度 在 容 許 限 度 內 ； 反 之 則 可 能 造 成 人 體 健 康 損 害 ， 甚 至 生 命 危 害 。 室 內 空 氣 品 質 不 佳 ， 對 人 體 健 康 直 接 的 影 響 是 造 成 呼 吸 器 官 、 視 覺 器 官 的 不 適 ， 以 及 肺 部 器 官 的 疾 病 、 中 樞 神 經 的 傷 害 ； 間 接 之 影 響 是 降 低 人 體 反 應 能 力 與 精 神 意 志 。 據 調 查 ， 大 多 數 人 ， 一 天 中 有 80~90%的 時 間 是 在 室 內 活 動，室 內 空 氣 品 質 與 人 體 健 康 實 在 有 密不 可 分 的 關 聯。以 介 紹 CO、CO2、PM1 0、NO2、SO2、O3、HCHO、VOCS等 常 見 室 內 污 染 物 對 人 體 健 康 的 影 響 ：
1.一 氧 化 碳 （ CO）
一氧化碳是無色、無味的氣體，低濃度 情 況 下 便 有 毒 ， CO 的 產 生 是 由 於 燃 料 的 不 完 全 燃 燒 ， 另 外 瓦 斯爐 或 熱 水 器 滲 漏 、 交 通 廢 氣 及 室 內 人 員 抽 菸 也 是 室 內 CO 的 重 要 來 源 。 CO 進 入 人 體 後 ， 它 比 氧更 容 易 被 血 液 所 吸 收，破 壞 原 本 血 液 輸 送 氧 氣 的 功 能，與 血 液 之 血 紅 素（ Hb）
結 合 ， 影 響 血 液 之 帶 氧 能 力 ， 因 而 對 人 體 產 生 窒 息 效 應 而 致 命 。 暴 露 在 平 均 為 9ppm 之 CO 濃 度 下，將 對 人 體 大 動 脈 產 生 病 症 之 危 害。表 3-3 為 CO 濃 度 對 人 體 的 影 響 。
表 3-3 CO 濃度對人體的影響
濃度（ppm） 暴露時間 %cCOHb 對人體的影響 5 20min 0.4~0.7 高次神經系的反射作用變化 30 >8hr 4 視覺、精神機能障害
200 2~4hr 10~18 前頭部感覺沉重、輕度的頭痛 500 2~4hr 25~40 激烈頭痛、噁心、視力障礙、虛脫感 1000 2~3hr 45~50 脈搏亢進、痙攣、抽蓄伴隨失神 2000 1~2hr >70 死亡
註：一氧化碳中毒之容許限度量與濃度，依據吸入時間、作業強度、呼吸強度 與個人體質 差異而定，故較難設定容許強度。
2. 二 氧 化 碳 （ CO2）
為 室 內 人 員 及 燃 燒 器 具 所 產 生 ， 在 室 內 人 員 產 生 的 二 氧 化 碳 是 經 由 肺 部 的 呼 吸 作 用 排 出 體 外 ， 在 燃 燒 器 具 產 生 的 二 氧 化 碳 是 經 由 燃 燒 過 程 釋 出 ;由 於 室 內 人 員 及 燃 燒 器 具 產 生 的 二 氧 化 碳 還 算 標 準，且易 於 測 量 ， 因 此 常 常 將 其 濃 度 作 為 室 內 污 染 指 標 。表 3-4 為CO2濃度所代 表之意義。
表 3-4 CO2濃度所代表之意義
濃度（ppm） 意 義
700 多數人持續在室內狀態的容許限度（不使用燃燒器具）
1000 一般場合之容許限度（不使用燃燒器具）
1500 在換氣計算使用之容許限度（不使用燃燒器具）
2000~5000 被認定為相當不良之情況（含燃燒器具）
>5000 被認定為有害之情況
3. 浮 游 粉 塵 （ PM1 0）
是 室 內 空 氣 污 染 物 中 最 普 遍 的，一 般 以 100μ m以 下 的 浮 游 性 固 態 微 粒 物 和 低 蒸 汽 壓 液 態 粒 子 為 考 慮 對 象 。 其 最 主 要 的 來 至 於 大 氣 污 染、抽 煙 及 事 務 機 器 所 產 生。懸 浮 微 粒 對 人 體 呼 吸 到 傷 害 的 原 因 有 三，
化 學 組 成、穿 透 力（ penetration）與 沉 積 位 置。穿 透 力 及 最 終 沉 積 位 置 乃 依 粒 徑 大 小 決 定 ， 吸 入 性 微 粒 在 呼 吸 道 之 命 運 （ fate） 大 致 可 由
化 學 組 成、穿 透 力（ penetration）與 沉 積 位 置。穿 透 力 及 最 終 沉 積 位 置 乃 依 粒 徑 大 小 決 定 ， 吸 入 性 微 粒 在 呼 吸 道 之 命 運 （ fate） 大 致 可 由