濕式建材相關文獻回顧

室 內 空 氣 中 主 要 污 染 源 之 一 為 建 材 中 所 逸 散 出 之 揮 發 性 有 機 化 合 物。根 據(Brown S.K.，1994)研究指出室內空氣中揮發性有機化 合 物(TVOC)主 要 來 源 為 新 建 建 築 物 中 之 濕 式 建 材 (塗 料 、 接 著 劑 及 填 縫 劑) ； 根 據 台 灣 省 塗 料 公 會 統 計 ， 塗 料 的 製 造 及 塗 裝 過 程 中 TVOC 排放量顯然居於所有建材中的首位，對室內施工人員及使用 人 員 的 健 康 造 成 危 害 ， 故 本 年 度 研 究 針 對 常 見 之 塗 裝 行 為 所 使 用 之 塗 料 類 建 材 作 為 試 驗 對 象 。 本 研 究 藉 此 瞭 解 建 材 分 類 狀 況 ， 以 作 為 後 續 建 置 濕 式 建 材 資 料 庫 之 參 考 依 據 。

一 、 依 污 染 源 分 類

室 內 空 氣 中 之 污 染 源 可 分 為 ， 濕 性 ： 建 築 材 料 、 表 面 塗 裝 與 油 漆 及 建 材 相 關 用 品 ， 以 及 乾 性 ： 原 料 及 家 具 共 四 大 類 ， 詳 表 2-4。

表2-4 室內揮發性物質來源分類表(US.EPA/600/F-95/005)

資 料 來 源 ： 陳 振 誠 ，2004

第二章 建材逸散模擬軟體相關研究

表2-5 建築塗料的種類及特性

資 料 來 源 ： 張 志 成 ，1999 二 、 依 塗 料 性 質 分 類

主 要 將 塗 料 依 其 性 質 分 為 溶 劑 型 與 水 溶 性 兩 種 塗 料，並 依 我 國 市 場 常 用 程 度 與 化 合 物 含 量 等 選 定 具 代 表 性 之 本 土 塗 料 ， 於 每 種 選 定 兩 像 塗 料 樣 本 ， 詳 表 2-6。

表2-6 塗料逸散定量測試試驗參數組合表

資 料 來 源 ： 陳 逸 青 ，2003

三 、 行 政 院 勞 工 委 員 會 勞 工 安 全 衛 生 研 究 所 塗 料 分 類 方 式

油 漆 依 其 性 質 和 用 途 有 不 同 之 特 性，其 中 有 關 建 築 工 程 所 用 之 油 漆 種 類 和 性 質 分 類 如 下 ：

1. 調和漆(ready - mixed paint)：

使 用 長 油 性 樹 脂 顏 料 、 乾 燥 劑 和 溶 劑 調 配 製 造 而 成 ， 適 用 於 室 內 外 一 般 木 料 、 鐵 製 品 之 面 漆 。

2. 乳膠漆(emulsion paint)：

由 水 溶 性 聚 乙 烯 醇 及 壓 克 力 樹 脂 ， 配 以 耐 候 性 顏 料 製 造 而 成 ， 俗 稱 塑 膠 漆 或 PVC 漆。以清水為溶劑，適用於建築物之內外水 泥 牆 、 合 板 等 表 面 裝 飾 。

3. 水泥漆(cement motar)：

由 耐 候 、 耐 水 性 之 丙 乙 烯 共 聚 合 樹 脂 為 主 體 ， 配 合 特 殊 合 成 樹 脂 及 耐 候 耐 鹼 顏 料 製 造 而 成 ， 有 水 性 及 油 性 兩 種 ， 適 用 於 一 般 建 築 物 內 外 水 泥 牆 面 石 膏 泥 灰 等 的 維 護 及 裝 飾 之 用 。

4. 磁漆(alkyd enamel)：

以 清 漆 為 媒 液 加 入 各 種 著 色 粉 製 造 而 成 ， 刷 塗 後 於 大 氣 中 乾 燥 ， 形 成 一 層 平 滑 、 光 亮 、 硬 質 並 具 耐 久 性 的 薄 膜 。 磁 漆 內 的 著 色 粉 具 強 力 的 遮 蔽 力 及 顏 色 ， 其 表 面 亮 度 不 大 僅 具 蛋 殼 光 澤 。 適 用 於 鋼 鐵 、 木 製 品 、 車 輛 等 面 漆 。

5. 凡立水(varnish)：

又 稱 清 漆 或 假 漆 。 因 無 添 加 著 色 粉 ， 故 呈 透 明 無 色 ， 乾 固 後 形 成 一 層 平 滑 光 亮 ， 堅 硬 之 薄 膜 ， 除 可 透 視 底 層 原 材 料 之 質 紋 ，

第二章 建材逸散模擬軟體相關研究

第三節

相關文獻

本 年 度 研 究 於 標 準 狀 態 下(溫 度 25℃ 、 濕 度 50％ RH、 換 氣 率 0.5h^-1）僅 針 對 濕 式 建 材 中 之 塗 料 類 進 行 建 材 逸 散 試 驗，其 中 不 同 環 境 因 子 於 建 材 甲 醛 、TVOC 逸散濃度之影響，本研究藉由蒐集相關 文 獻 ， 期 望 透 過 加 權 係 數 進 行 推 估 ， 使 其 推 估 之 逸 散 濃 度 更 貼 近 於 實 際 情 形 。

一 、 溫 度 影 響 部 分 ：

溫 度 的 改 變 對 甲 醛 及 揮 發 性 有 機 物 質 的 逸 散 行 為 有 顯 著 的 影 響 ； 甲 醛 及 VOCs 部分，溫度愈高造成建材之逸散濃度及逸散因子 增 加 ，(林君穎，2004)。以合板而言，當相對濕度為 50%時，溫度 由 15℃上升至 25℃，TVOC 總逸散濃度增加 39.73%；由溫度 25℃

上 升 至 35℃時，TVOC 總逸散濃度增加 43.13%，詳圖 2-3、2-4。

圖2-3 不同溫度之甲醛逸散濃度變化比較(合板) 資 料 來 源 ： 林 君 穎 ，2004

圖2-4 不同溫度之TVOC 逸散濃度變化比較(合板) 資 料 來 源 ： 林 君 穎 ，2004

Godish 及 Rouch 利用小型環控箱研究室內環境條件對於甲醛 逸 散 速 率 影 響 ， 結 果 顯 示 當 室 內 溫 度 增 加 5-6℃ ， 會 導 致 甲 醛 逸 散 速 率 增 加 100﹪(Godishand，Rouch，1986)。

在 溫 度 影 響 方 面，以 PVC 地磚逸散之 phenol 及 2-ethylhexanol 而 言 ， 當 溫 度 分 別 為 23℃ 、 35℃ 、 60℃ ， RH 為 50％ ， 換 氣 率 為 5cm/s 時 ， 其 一 個 月 後 之 phenol 逸 散 濃 度 比 例 為 1 ： 1 ： 3 ， 2-ethylhexanol 逸散濃度比例為 1：1：2（Peder，1998）。

二 、 濕 度 影 響 部 分 ：

溼 度 對 建 材 的 逸 散 行 為 之 影 響 亦 有 顯 著 的 差 異 （Roache ， 1996）。濕度愈高，建材表面的蒸氣壓差愈大，相對的帶走表面的極

第二章 建材逸散模擬軟體相關研究

圖2-5 不同濕度之TVOC 逸散濃度變化比較(合板) 資 料 來 源 ： 林 君 穎 ，2004

溼 度 增 加 30~70 ﹪ 則 會 導 致 甲 醛 逸 散 速 率 增 加 40 ﹪ (Godishand， Rouch, 1986)。

當 相 對 濕 度 增 加 時，空 氣 中 水 氣 和 膠 合 劑 末 端 未 飽 和 官 能 基 反 應 的 機 會 便 提 高 ， 因 此 造 成 在 高 相 對 濕 度 下 ， 甲 醛 逸 散 濃 度 及 逸 散 因 子 均 較 低 相 對 濕 度 狀 況 下 高 上 30%左右，(陳震宇，2001)。

Virgil 於 1985 年 針 對 一 棟 辦 公 大 樓 偵 測 甲 醛 濃 度 ， 結 果 發 現 夏 天 的 甲 醛 濃 度 值 為 冬 天 的 2 倍（Virgil，1985），Matthews 更在研 究 中 發 現，夏 天（ 溫 度 32℃、相對濕度 80％）之甲醛濃度值為冬天

（ 溫 度 18℃、相對濕度 20％）的 8 倍（Matthews，1986）。

在 相 對 濕 度 80%下 之 甲 醛 逸 散 濃 度 為 相 對 濕 度 30%之 1 倍 (Godish T.,et al,1986)。

三 、 換 氣 率 影 響 部 分 ：

由 於 高 換 氣 率 代 表 在 測 試 箱 中 具 有 較 高 的 流 速，以 致 於 在 樣 品 表 面 不 易 累 積 過 高 的 游 離 甲 醛 ， 相 較 之 下 ， 低 換 氣 率 時 累 積 在 樣 品 表 面 的 甲 醛 濃 度 便 較 高 ， 因 此 逸 散 因 子 便 受 到 濃 度 差 的 影 響 ， 在 高 換 氣 率 狀 況 下，逸 散 因 子 提 高 了 30-40%。而在逸散濃度方面，則 由 於 高 流 量 的 緣 故 ， 造 成 游 離 甲 醛 逸 散 濃 度 的 稀 釋 。 當 換 氣 率 增 加 一

倍 時 ， 逸 散 濃 度 因 而 下 降 30%，(陳震宇，2001)。

排 放 濃 度 與 相 對 濕 度 大 小 無 關，而 相 對 濕 度 與 排 放 速 率 呈 線 性 反 比 ， 而 在 低 相 對 濕 度 時 ， 增 加 換 氣 率 將 會 使 得 排 放 速 率 快 速 的 增 加 ， 高 相 對 濕 度 時 ， 則 增 加 換 氣 率 ， 排 放 速 率 則 會 變 得 較 為 緩 慢 增 加 ， 也 是 就 是 說 ， 高 相 對 濕 度 會 抵 銷 提 高 換 氣 率 所 帶 來 的 排 放 速 率 增 加 的 效 應 ，(James，1988)。

在 清 漆 建 材 上 ， 提 高 換 氣 率 有 顯 著 移 除 有 機 物 質 效 果 ， 提 升 至 提 升 至 1.0ACH 可 增 加 43.6%移除效率、提升至 1.5ACH 可 增 加 76%

移 除 效 率；在 合 板 建 材 上，提 升 至 1.0ACH 可 增 加 55.1%移 除 效 率 、 提 升 至 1.5ACH 可 增 加 60%移除效率，提高換氣率在高濃度逸散建 材 上 ， 移 除 效 果 顯 著 ，(陳振誠，2004)。

第二章 建材逸散模擬軟體相關研究

第四節

本 年 度 研 究 僅 針 對 濕 式 建 材 中 之 塗 料 類 進 行 建 材 逸 散 試 驗 ， 並 彙 整 前 期 測 試 之 乾 式 建 材 可 用 數 據 ， 進 行 逸 散 資 料 庫 之 建 置 ， 預 期 未 來 加 入 現 有 健 康 綠 建 材 資 料 ， 使 建 材 逸 散 資 料 庫 更 臻 完 善 。 由 建 材 逸 散 資 料 庫 建 立 適 用 我 國 本 土 氣 候 及 符 合 室 內 裝 修 建 材 使 用 現 況 之 建 材 逸 散 模 擬 軟 體 ， 未 來 可 由 此 軟 體 中 之 建 材 逸 散 資 料 庫 查 詢 欲 使 用 建 材 之 逸 散 資 料，估 算 各 種 設 計 方 案 的 甲 醛 及 TVOC 濃度，讓

「 設 計 者 」 透 過 建 材 逸 散 資 料 庫 及 建 材 逸 散 模 擬 軟 體 ， 確 實 掌 握 室 內 裝 修 後 室 內 使 用 人 員 健 康 風 險 及 室 內 空 氣 品 質 狀 況 。

本 年 度 所 建 置 之 建 材 逸 散 模 擬 軟 體 （ 網 頁 測 試 版 ） 主 架 構 可 分 為 1.教育宣導 2.一般使用者模式 3.專業者模式 4.管理者模式 5.操作 說 明 ， 本 年 度 網 頁 測 試 版 已 初 步 完 成 「 教 育 宣 導 」、「 一 般 使 用 者 模 式 」、「 管 理 者 模 式 」、「 操 作 說 明 」 等 部 分。

圖2-6 建材逸散模擬軟體網頁測試版首頁介面 資 料 來 源 ： 本 研 究 整 理

一 、 教 育 宣 導

建 材 逸 散 模 擬 軟 體（ 網 頁 測 試 版 ）「 教 育 宣 導 」部 分，於 使 用 者 進 入 系 統 前 針 對 「 室 內 品 質 對 人 體 之 重 要 性 」、「 如 何 維 持 良 好 室 內 空 氣 品 質 」 及 「 揮 發 性 有 機 化 合 物 與 甲 醛 對 人 體 的 危 害 」 進 行 教 育 宣 導 ， 推 廣 維 持 良 好 室 內 空 氣 品 質 及 使 用 低 逸 散 健 康 綠 使 用 低 逸 散 健 康 綠 建 材 之 重 要 性 。

圖2-7 建材逸散模擬軟體網頁測試版教育宣導介面 資 料 來 源 ： 本 研 究 整 理

第二章 建材逸散模擬軟體相關研究

圖2-8 建材逸散模擬軟體網頁測試版教育宣導介面 資 料 來 源 ： 本 研 究 整 理

圖2-9 建材逸散模擬軟體網頁測試版教育宣導介面 資 料 來 源 ： 本 研 究 整 理

二 、 操 作 說 明

建 材 逸 散 模 擬 軟 體（ 網 頁 測 試 版 ）由 首 頁 進 入，可 選 擇 流 覽「 教 育 宣 導 」 頁 面 或 直 接 點 選 「 進 入 系 統 」 按 鍵 ， 輸 入 使 用 者 帳 戶 及 密 碼 方 可 連 進 建 材 逸 散 模 擬 軟 體 （ 網 頁 測 試 版 ） 模 擬 操 作 介 面。

圖2-10 建材逸散模擬軟體網頁測試版進入系統介面 資 料 來 源 ： 本 研 究 整 理

第二章 建材逸散模擬軟體相關研究

圖2-11 建材逸散模擬軟體網頁測試版登入介面 資 料 來 源 ： 本 研 究 整 理

由 建 材 逸 散 模 擬 軟 體 （ 網 頁 測 試 版 ） 模 擬 操 作 介 面 進 入 為 「 一 般 使 用 者 模 式 」，後 續 可 選 擇「 專 業 者 模 式 」、「 管 理 者 模 式 」、「 操 作 說 明 」 等 項 目 進 行 使 用。本年度已完成「一般使用者模式」、「管理 者 模 式 」、「 操 作 說 明 」 等 功 能 選 項 。

「 一 般 使 用 者 模 式 」 依 操 作 步 驟 可 分 三 階 段 ， 第 一 階 段 為 裝 修 建 材 選 擇 ， 第 二 階 段 為 輸 入 裝 修 空 間 體 積 ， 第 三 階 段 為 待 模 擬 空 間 環 境 設 定。

第一階段

第二階段

第三階段

圖2-12 建材逸散模擬軟體網頁測試版模擬介面 資 料 來 源 ： 本 研 究 整 理

使 用 者 點 選 「 一 般 使 用 者 模 式 」 進 入 模 擬 軟 體 後 ， 可 分 別 依 裝 修 部 位 的 不 同 （ 天 花 板 、 牆 壁 、 地 板 ） 分 別 選 擇 裝 修 使 用 建 材 ， 選 擇 完 畢 後 輸 入 所 選 用 建 材 之 面 積 大 小 ， 完 成 各 部 位 裝 修 建 材 種 類 選 擇 與 面 積 輸 入 後 ， 系 統 會 自 動 加 總 各 施 作 部 位 建 材 施 作 總 面 積。

第二章 建材逸散模擬軟體相關研究

圖2-13 選擇裝修建材 資 料 來 源 ： 本 研 究 整 理

圖2-14 完成建材點選 資 料 來 源 ： 本 研 究 整 理

完 成 裝 修 建 材 選 擇 後 ， 進 行 第 二 階 段 輸 入 裝 修 空 間 體 積 ， 輸 入 完 畢 後 ， 系 統 會 自 動 換 算 裝 修 空 間 建 材 負 荷 率 ， 接 著 進 入 第 三 階 段 待 模 擬 空 間 環 境 設 定 ； 使 用 者 可 選 擇 待 模 擬 知 裝 修 空 間 於 不 同 溫 度 條 件 ， 接 著 選 擇 欲 模 擬 之 時 間 （ 本 年 度 軟 體 提 供 完 工 後 第 1 小時至

第 48 小時之選項供使用者選擇），點選完畢後點擊「執行模擬」按

鍵 ， 系 統 即 可 自 行 運 算 ， 使 用 者 可 得 知 甲 醛 逸 散 濃 度 、TVOC 逸散 濃 度 、 甲 醛 致 癌 風 險 及 入 住 安 全 時 間 建 議 ， 若 運 算 結 果 為 具 有 危 害

鍵 ， 系 統 即 可 自 行 運 算 ， 使 用 者 可 得 知 甲 醛 逸 散 濃 度 、TVOC 逸散 濃 度 、 甲 醛 致 癌 風 險 及 入 住 安 全 時 間 建 議 ， 若 運 算 結 果 為 具 有 危 害