研究方法與流程

本研究首先針對既有防滑試驗和相關研究歸納與整理，接著以兩種試驗儀器 進行實際試驗，將測得之數據進行統計及分析，針對地坪材料適用性作進一步探 討。

一、文獻回顧法

本研究將藉由相關文獻的蒐集，進行彙整目前國內外有關地坪材料防滑性能 之相關研究，包括歷年內政部建築研究所及經濟部標檢局於地坪材料防滑性能相 關研究課題及成果、國內外地坪防滑相關法令及規範、防滑試驗操作流程等，作 為後續研究進行時之基礎。

二、試驗法

本實驗將針對衛浴空間及廚房地坪常用之磁磚進行防滑係數之試驗。試驗係 依據中華民國國家標準 CNS 3299- 12（陶瓷面磚試驗法第十二部─防滑性能試驗 法）之防滑試驗機及攜帶型防滑試驗機進行試驗。預擬會以兩種試驗儀器、四種 滑片、十種磁磚、五種媒介物設定進行試驗。

三、統計分析

將試驗所得之數據進行相關姓檢驗與線性迴歸分析法，分析各試驗材料表面 處理與防滑性能之關聯性。

研究流程

本研究預擬整體架構及流程大致分為五個階段

一、研究目標及方法流程訂定

界定研究整體流程與架構，並明定研究目標，作為後續研究進行時之基礎。

二、文獻蒐集與彙整

本研究將藉由相關文獻的蒐集，進行彙整目前國內外有關地坪材料防滑性能 之相關研究，包括歷年內政部建築研究所及經濟部標檢局於地坪材料防滑性能相 關研究課題及成果、國內外地坪防滑相關法令及規範、防滑試驗操作流程等，作 為後續研究進行時之基礎。

三、訂定試驗計畫

此階段主要針對文線回顧之結果擬訂試驗流程、試驗對象及試驗物理條件設 定，並校正預被試驗用之儀器。

四、執行試驗

本研究將針對衛浴空間及廚房常用地坪磁磚進行防滑係數值之試驗。將使用

五、數據統計與分析

將試驗結果分別針對單一種試驗材料探討其防滑性能，接著分析各類型材料 之間相關性，以及各種滑片所測得之防滑係數值比對，最後回歸於空間條件地坪 材料適用性之探討。

本研究流程如圖所示：

第一節 內政部建築研究所之相關研究

3.在排除不同材質所具有之特定變因後，相同材質中，表面粗度參數對可變角

第二節 相關法規對於通道之規定

月 31 日廢止。

11. 《市區道路及附屬工程設計標準》第十七條：市區道路人行天橋及人行地 下道設計規定人行坡道、階梯處，應設置扶手，並施作防滑處理。

12. 《物理治療所設置標準》第三條：物理治療所之設施，地板應為防滑地板。

依據上述之彙整，相關防滑的法規係以性能規定為主，尚無明確規定最低防 滑係數，蓋因過去國內未訂有防滑係數檢測方法之規範，故無法客觀的用數據資 料來規範地面材料的防滑性能。

第三節 國內相關研究

內政部建築 研究所

地面材料防滑性能檢測 黃德元 98.07

內政部建築 研究所

地面材料防滑性能之研究 何明錦、廖慧燕 97.01

資料來源：本研究整理

第四節 國外相關研究

赤腳 C.S.R：Coefficient of Slip Resistance

C.S.R‧B：Coefficient of Slip Resistance‧Bath

C.S.R‧BF：Coefficient of Slip Resistance‧Bare Foot

C.S.R‧S：Coefficient of Slip Resistance‧Stair

資料來源：床の性能評価方法の概要と性能の推奨値（案），2008 年 6 月

第五節 相關用語定義

本文為研究需要，先對相關名詞、用語作明確定義，為避免造成名詞混淆，

定義多依現行法規規定，如法令未規定者，則由本研究參酌相關研究文獻定義，

各名詞定義表示如下：

1.地坪材料：目前法規並無相關定義，在本研究中泛指應用於地面表面之材 料，包括磁磚、木板、石材等，與 CNS 相關標準中之地板材料、地坪材料 類似，本研究參考建築技術規則相關用語，統一稱之為地坪材料。

2.滑倒：指同一水平面上之跌倒。

3.防滑：簡而言之，就是可讓人行走並避免滑倒。

4.摩擦力：當兩物體相接觸，其中一物體傾向沿著接觸面相對於另一物體移動 所產生之抵抗力。

5.防滑地面：對步行者作用地面表面的力，提供足夠的摩擦力使行走安全。

6.靜摩擦係數：正好能克服摩擦力所需之力與其正向力之比值，為材料在靜止 狀態所作之止滑測試，紀錄物體產生滑動時所需之力量即為其靜摩擦係數。

7.動態摩擦係數：材料在相對移動之狀態下所作之測試值。

8.防滑係數：地面防滑之程度之衡量指標，因測試儀器之不同，理論上為靜摩 擦係數及動摩擦係數，惟目前在應用上，通常以防滑係數稱之。

摩擦係數的量測必須使用適當之量測器，而所選用之量測儀器必須具備以下

第一節 磁磚防滑試驗機（OY- PSM）

本儀器為小野英哲教授於東京工業大學時期所研發之防滑係數量測之儀器

（如圖三-1），將人們所感覺到的打滑度予以量化，以作為評定的對象。測試原 理與水平拉力計類似，但改良施力方式與測試片，可同時施予水平力與垂直力的 作法，改善潮濕狀態時水膜產生的黏合效應問題，使其可有效量測潮濕狀態時之 防滑係數。

目前日本以本儀器為主要防滑係數量測儀器之一，此儀器可模擬人體腳步行 走模式，量測穿鞋時及赤腳時之防滑係數值，分別以 C.S.R 值及 C.S.R‧B 值評 估之。

98 年標檢局參考日本標準，制訂「CNS3299-12 陶瓷面磚防滑性試驗法」， 此標準為測定地面材料防滑係數之規範。本所引進國內第一台符合規範要求之

「磁磚防滑試驗機」，並與其他文獻證實有相當準確度之儀器比較，檢驗其實驗 結果、適用對象、實驗再現性等，以作為未來地面材料防滑性能測試之參考。

壹、磁磚防滑試驗機組儀器性能

本儀器符合 CNS 3299-12 規範，是一種屬於拖橇式（dragsled）原理量測靜 磨擦係數的實驗儀器，過去拖橇式原理的儀器在潮濕狀態下往往因為水的黏合作

圖 三-1、磁磚防滑試驗機（OY- PSM）

資料來源：陶瓷面磚試驗法

圖 三-2、18°之角度向斜上方施力示意圖

資料來源：陶瓷面磚試驗法

貳、試驗執行

本研究依據 CNS 3299─ 12「陶瓷面磚試驗法─第 12 部：防滑試驗法」進 行試驗。試驗步驟如下：

1.滑片之調整：使用新滑片時，須調整滑片之表面狀態。將 CNS 1074 所規定 磨料粒度 400 號之砂紙放置於一平坦表面上，於底面尺度 80mm× 70mm 之 鋼製滑片台座安裝所規定之滑片，將滑片連同滑片台座放置於砂紙之上，以 不另施加垂直力之方式，向四方拉動台座研磨滑片表面，每次研磨滑片移動 之距離約為 10 公分，且須於研磨前清除滑片表面殘留之媒介物及砂紙表面 殘留之滑片碎屑。

2.須於室溫（23±5℃）進行試驗，試樣須使滑片不致越出所設置之水平位置。

3.在試樣表面散布媒介物。

4.啟動試驗機使試驗台座及滑片下降，當滑片全面接觸試樣表面之瞬間，測定 以（785±2）N/s 之拉動載重速率，求取以初期約 18°之角度向斜上方拉動時 所得之最大拉動載重（Pmax），滑片施加垂載重包含滑片台座應為（785±2）

N。

5.測定須進行連續 3 次之防滑係數值最大值與最小值之差值達 0.02 以下為止。

將此 3 次之平均值修整至小數點以下第 2 位，作為該試樣之防滑係數。

第二節 攜帶型防滑試驗機（ONO- PPSM）

本儀器為小野英哲教授於東京工業大學時期所研發之攜帶型防滑係數量測 之儀器，是一種屬於拖橇式（dragsled）原理量測靜磨擦係數的實驗儀器，與 OY- PSM 之運作原理相同。

然本儀器並未經過我國之認定故並無任何規範，但其可攜帶至現地進行試驗 之便利性卻是在應證地坪材料於現實生活中之防滑性能時之必須。有鑑於此，為 驗證其數值之有效性及可確性，將於實驗室內與 OY- PSM 進行同材料之拖橇試 驗，透過數據累積、比對，並以線性迴歸分析法與 OY- PSM 儀器進行數值之校 正以確立 ONO- PPSM 於現地試驗時，其數據有效性及可確性。

圖 三-3、攜帶型防滑試驗機（ONO- PPSM）

圖 三-4、攜帶型防滑試驗機介紹 資料來源：攜帶型防滑試驗機 使用說明書

圖 三-5、攜帶型防滑試驗機（ONO- PPSM）滑片固定座介紹

資料來源：攜帶型防滑試驗機 使用說明書 壹、試驗執行

1.滑片之調整：使用新滑片時，須調整滑片之表面狀態。將 CNS 1074 所規定 磨料粒度 400 號之砂紙放置於一平坦表面上，將滑片安裝至滑片固定台座，

將滑片連同滑片台座放置於砂紙之上，以不另施加垂直力之方式，向四方拉 動台座研磨滑片表面，每次研磨滑片移動之距離約為 10 公分，且須於研磨 前清除滑片表面殘留之媒介物及砂紙表面殘留之滑片碎屑。

2.須於氣溫（23± 5 ℃）進行試驗，試樣須使滑片不致越出所設置之水平位置。

3.在試樣表面散布媒介物。

4.將滑片及滑片固定座手動下降，當滑片全面接觸試樣表面起 0~ 0. 25 秒間，

測定以 196 N/s 之拉動載重速率，求取以初期約 18° 之角度向斜上方拉動時 所得之最大拉動載重（Pmax）。

5.測定須進行連續 3 次之防滑係數值最大值與最小值之差值達 0.02 以下為止。

將此 3 次之平均值修整至小數點以下第 2 位，作為該試樣之防滑係數。

6.每次測定後，須去除附著於滑片及試樣之媒介物，再次用同法將媒介物散布 在試樣表面施行測定。

以上試驗步驟、方法、滑片調整方法為參考「JIS A 1454」、「CNS 3299-12」

表 三-1、OY- PSM 與 ONO- PPSM 兩台試驗儀器之比較

操作人數最低

需求 一人 兩人

國內法規 CNS 3299-12 無 國外法規 JIS A 1454、

JIS A 1407、

JIS A 5705、

JIS A 1509-12

JIS A 5705

資料來源：本研究整理

第三節 試驗滑片設定

依據磁磚防滑試驗機（OY- PSM）與攜帶型防滑試驗機（ONO- PPSM）兩種 試驗儀器滑片固定座的差異，所安裝的滑片尺寸也有所差異，磁磚防滑試驗機所 使用之滑片試驗面積為 56 平方公分，攜帶型防滑試驗機所使用之防滑試驗面積 為 30 平方公分，前者較後者試驗之面積大 53.6 ％。

依據磁磚防滑試驗機（OY- PSM）與攜帶型防滑試驗機（ONO- PPSM）兩種 試驗儀器滑片固定座的差異，所安裝的滑片尺寸也有所差異，磁磚防滑試驗機所 使用之滑片試驗面積為 56 平方公分，攜帶型防滑試驗機所使用之防滑試驗面積 為 30 平方公分，前者較後者試驗之面積大 53.6 ％。