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營造健康住宅環境規劃策略

在文檔中 中 華 大 學 (頁 91-117)

健康節能住宅的設計方式,除可達到住宅節能的功效外,因其良好的 通風設計,使室內空氣流通,對居住者的健康也有幫助,不過光只有通 風設計,對居住者健康的幫助有限。

本研究對營造健康住宅提出的策略,即利用自然與科技結合運用,達 到降低住宅室內的氧化電位。氧化電位過高,會使人容易產生老化與降 低身體對外來病毒的抵抗能力。因此,本研究針對降低住宅氧化電位提 出三個策略,即綠色植物的使用、負離子空氣清淨機的運用與改善飲用 水,再搭配綠色的生活方式,來達到營造健康住宅環境的目的。

5-1 住宅常見物品及密閉大樓對室內氧化電位的影響 一般住宅當中,電器產品的使用會造成室內氧化電位的上升,而在高 樓林立的都市中,因為中央空調系統的關係,造成大樓總是呈現密閉的 環境,本章節先由這二方面進行探討,再由次章節規劃出一系列降低室 內空氣氧化電位的方法。

5-1-1 密閉大樓對室內空氣氧化電位的影響

本研究選擇中華大學行政大樓做為密閉大樓氧化電位的量測對象,以 釐清密閉大樓對室內空氣氧化電位的影響。

本研究分二個階段測量中華大學行政大樓氧化電位,時間分別為民國 95 年 4 月 7 號與 6 月 27 號,其中,4 月 7 號量測當時,屬於春季,室內 並未開啟空調,因此,室內空氣非常不流通,室溫為 27℃,而在 7 月 27 日進行量測時,正逢夏季,室內有開啟空調,因此,室內空氣較流通,

室內溫度也較低為 23℃,而量測時間,同樣為下午 4 時;量測結果如表 5-1 與表 5-2 所示。

表 5-1 4 月 7 日量測中華大學行政大樓密閉空間室內空氣氧化電位值 室內空間名稱 氧化電位(mv) 備註

室外空氣 162 晴朗,有風,靠近植栽

一樓大廳 260 堆放雜物

二樓大廳 255 堆放雜物

三樓大廳 221

四樓大廳 292 人群多

五樓大廳 235 六樓大廳 208

七樓大廳 265 不通風,有霉味 八樓大廳 205

表 5-2 6 月 27 日量測中華大學行政大樓密閉空間室內空氣氧化電位值 室內空間名稱 氧化電位(mv) 備註

室外空氣 161 晴朗,有風,靠近植栽 一樓大廳 145 通道有打開,通風良好 二樓大廳 144 通道有打開,通風良好 三樓大廳 147

四樓大廳 149 五樓大廳 150 六樓大廳 152

七樓大廳 148 採光佳,種有植栽 八樓大廳 149

由表 5-1 可發現,在密閉的大樓空間,室內空氣的氧化電位都比室 外氧化電位高,除空氣不流通外,當天室內溫度高達 28℃與室內人潮也 會造成室內空氣氧化電位的升高。

由表 5-2 中,可看出室內氧化電位明顯比 4 月 7 號量測時低,除了 當天室內溫度只有 23℃較 4 月 7 日量測時低外,主要的原因,在於空調 的使用,使得室內空氣得以流通,從一樓到八樓的氧化電位值都很平均,

由此可知,室內的空氣保持流通,室溫不宜偏高都有助於降低室內的氧

化電位。

5-1-2 汽車廢氣對室內空氣氧化電位的影響

汽車廢氣通常含有許多有毒物質,一般配有車庫的住宅,在車庫中 發動車子時,常習慣熱車一段時間再開動,這樣的舉動會造成室內空氣 品質的惡劣,本章節針對汽車廢氣做一系列的氧化電位實驗,並從實驗 中得到汽車廢氣對室內空氣氧化電位的影響程度。

本實驗利用住宅中常見汽車做汽車廢氣對室內空氣氧化電位的影 響,共分為二個部份,一為汽車廢氣的影響距離測量;二為汽車廢氣對 室內氧化電位的影響分佈情形。

本實驗選用豐田 1600 ㏄排氣量的汽車為實驗對象,當室內空氣氧化 電位值為 176mv 時,汽車廢氣的影響距離測量實驗結果,如表 5-3 所示。

表 5-3 當室內氧化電位為 176mv 時汽車廢氣的影響距離 量測距離 氧化電位 mv

直接量測 503 1m 285 1.5m 227 2m 181 2.3m 178

由表 5-2 可證明,距離汽車廢氣排放處愈近,氧化電位愈高,對人 體的影響也愈大,因此,在汽車發動時,應保持一段距離,才可減少汽 車廢氣對身體帶來的傷害。

本研究對汽車廢氣所做的第二個實驗為汽車廢氣對室內氧化電位的 影響分佈情形,當室內空氣氧化電位值為 176mv 時汽車廢氣對室內氧化 電位的影響分佈情形實驗結果,如圖 5.1 及表 5-4 所示。

圖 5.1 距離汽車排氣量測氧化電位位置

表 5-4 當室內氧化電位值為 176mv 時汽車廢氣對室內氧化電位的影響 位置

時間 A B C D E

1 分鐘 291 193 175 176 195 5 分鐘 307 207 177 175 203 10 分鐘 317 217 181 179 212

由圖 5.1 及表 5-4 可發現,在室內發動車子,正後方的氧化電位會 上升較多,兩旁次之,前方較無影響,因此,應盡量減少發動時的車輛 在室內的停留時間,在車子發動和剛進入車庫時,應保持通風,讓有害 廢氣排出室外,同理可得知,當進入密閉空間的停車場,應盡量減少停 留時間,以減少對廢氣對身體的傷害,而改變停車方向,如車頭朝內,

車尾朝外,也可減少車輛廢氣對室內空氣的影響。

5-2 綠色植物的運用

一般住宅常會使用綠色植物作為室內的裝飾品,而植物的好處人所皆 知,因此,運用綠色植物來營造健康居住環境是很好的策略。

由第二章文獻回顧中,可以看出植物具有隔熱、隔音、淨化空氣等等 的功能,因此,本章節針對植物淨化空氣的能力,做一系列的實驗,從 實驗中,了解植物對氧化電位的影響。

5-2-1 光源照度為 1286lux 時植物對氧化電位的影響

由於各種植物形態不一,故本研究選擇三種常見的室內植物作為實驗 對象,這三種植物分別為秋海棠、黃金葛與馬拉巴栗。將這三種植物置 於長 30cm、寬 15cm、高 20cm 的玻璃箱中,經一段時間後,量取玻璃箱 中氧化電位,以了解植物對室內空氣氧化電位的影響。

本研究對於植物於密閉空間中、光源照度為 1286lux 的情況下,所測 得之氧化電位,如表 5-5 與圖 5.2 所示。

表 5-5 三種植物行光合作用下對缸中氧化電位之影響程度(實驗室)

氧化電位 (mv) 植物種類

剛置入 0.25 小時 1 小時 2 小時 2.5 小時 4.5 小時 秋海棠 237 243 257 210 199 180 黃金葛 238 236 257 205 192 179 馬拉巴栗 240 239 253 181 150 184

0 50 100 150 200 250 300

剛置入 0.25小時 1小時 2小時 2.5小時 4.5小時

置入時間

氧化電位 mv

秋海棠 黃金葛 馬拉巴栗

圖 5.2 三種植物行光合作用下對缸中氧化電位之變化情形(實驗室)

從表 5-5 與圖 5.2 中,可以看出,植物的確可以降低空氣中的氧化 電位,但是其減氧化的速率會依不同的植物而有所不同。為確保實驗的 準確性,本研究於另一時間以同樣方式進行相同實驗,做為對照組,並 將實驗拉長為 5.5 小時,以便了解植物於光源充足時,在密閉空間中對 氧化電位的影響情形。對照組植物對缸中氧化電位的影響情況,如表 5-6 所示。

表 5-6 三種植物行光合作用下對缸中氧化電位之影響程度(自宅)

氧化電位 (mv) 植物種類

剛置入 1 小時 2 小時 3.5 小時 4.5 小時 5.5 小時 秋海棠 224 241 198 184 172 192 黃金葛 223 246 194 186 161 189 馬拉巴栗 224 239 173 147 169 195

0 50 100 150 200 250 300

剛置入 1小時 2小時 3.5小時 4.5小時 5.5小時

置入時間

氧化電位 mv

秋海棠 黃金葛 馬拉巴栗

圖 5.3 三種植物行光合作用下對缸中氧化電位之變化情形(自宅)

從圖 5.2、圖 5.3 與表 5-5、表 5-6 中可以看出,以馬拉巴栗減的氧 化效率最佳,但因植物行光合作用需要足夠的二氧化碳,因此,在封閉 的玻璃缸,當缸中二氧化碳量不足時,植物就會開始行呼吸作用,進而 增加室內的氧化電位。從表 5-5 與表 5-6 中,可以看出馬拉巴栗的減氧 化速率最快,但因封閉的缸中二氧化碳量不足以行光合作用,而改行呼 吸作用,因此在最後一次量測時,缸中氧化電位有明顯上昇的趨勢。

由上述實驗結果,採用第一組植物置入缸內 4.5 小時後的數據,利用 公式一計算植物對氧化電位的增減率,如表 5-7 所示。

氧化電位增減率=

(植物減氧化作用後之空氣氧化電位-原空氣氧化電位)

原空氣氧化電位

(公式一)

表 5-7 植物於缸中 4.5 小時後對缸中氧化電位的增減率

植物名稱 缸中氧化電位 mv 光合作用後缸中氧化電位 mv 增減率 秋海棠 237 180 -24%

黃金葛 238 179 -25%

馬拉巴栗 240 184 -24%

從表 5-7 中可以看出,不同種類的植物對氧化電位的折減效果差異不 大,因此,在選擇植物的擺設時,可依據喜好選購多樣性或單一性的植 物,而不用去考慮其對氧化電位的折減效果。不過,不同種類的植物會 有不同的減氧化速率,也可針對此點去購買室內擺設用的植物。

為接近實際情況,本研究於日光充分照射、窗口通風處直接量測植 物的氧化電位,在室內空氣氧化電位值為 163mv 時,經過 15 分鐘後,量 測植物周圍(約距離 2 公分)的氧化電位值,量測結果與增減率如表 5-8 所示。

表 5-8 植物行光合作用時對室內空氣氧化電位值的增減效果 植物名稱 窗口氧化電位 mv 光合作用後窗口氧化電位 mv 增減率

秋海棠 163 145 -11%

黃金葛 163 139 -14%

馬拉巴栗 163 137 -15%

由表 5-8 可知,將植物擺設於室內光線照度為 1286lux、通風良好的 窗口處,植物可以減少空氣中的氧化電位值,但經不同距離量測結果,

距離 2 公分內可得到最好之折減效果,而距離 10 公分後,則周圍空氣氧 化電位值與室內空氣氧化電位值相同,由此可知,植物對於空氣中氧化 電位的折減效果會因距離而受到影響。

5-2-2 無光源時植物對氧化電位的影響

在無光源的情況下,植物會改行呼吸作用,本研究也將針對秋海棠、

黃金葛及馬拉巴栗這三種植物在無光源時,以測得光源充足時植物的減 氧化作用相同的實驗方式,測得植物行呼吸作用時對空氣氧化電位的影 響。實驗結果,如表 5-9 與圖 5.4 所示。

表 5-9 三種植物行呼吸作用下對缸中氧化電位之影響程度(實驗室)

氧化電位 (mv) 植物種類

剛置入 置入 1 小時 置入 2 小時 置入 10 小時 秋海棠 180 195 252 300 黃金葛 179 185 240 281 馬拉巴栗 184 198 253 314

0 50 100 150 200 250 300 350

剛置入 1小時 2小時 10小時 置入時間

氧化電位 mv

秋海棠 黃金葛 馬拉巴栗

圖 5.4 無光源時植物行呼吸作用對室內空氣氧化電位的影響(實驗室)

從表 5-9 與圖 5.4 中可以看出,秋海棠剛置入玻璃缸中時,缸中空氣 的氧化電位為 180mv,經過 10 個小時行呼吸作用後,氧化電位已昇至

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