第一節 結論
本研究參考國際間相關排水設計規範與性能試驗方法,以內政部建築研 究所衛生管路實驗設施為實驗基礎,蒐集國內常用的落水器具,進行規格 比較與相關性能實驗;並自行開發不同型式的透明落水器具,進行比對與 觀測實驗;同時,為充分發揮實驗設施建置之效益,本研究並積極檢討衛 生器具性能試驗的可行方法,初步針對器具排水流率實驗計畫進行探討。
藉由專業人士的問卷回饋,並釐清國內建築排水業界的執業現況與使用者 遭遇的使用問題與對策,針對問題進行原因分析與檢討未來發展需求。本 研究將建築排水實驗的執行成果與設計施工經驗相互整合,應可助於提升 排水系統設計或器具研發的技術,以及提供作為相關法令規範研議的參 考。分項結論如下:
(一)地板落水器具水封自然蒸發逸散的性能試驗:
本研究針對落水器具水封自然蒸發逸散的性能進行實驗觀測計畫,
獲致簡易水封水量自然蒸發逸散推估模式,將可提供作為設計與確 保居住衛生健康性能的評估工具。
(二)地板落水器具存水彎水封強度性能試驗:
參考相關文獻與現有落水器具之設計規格,建立地板落水器具模 型,以落水器具的內外口徑、水封深度、有效水封深度及排水路徑 尺寸等為變因,於控制排水負荷流量的實驗條件下,逐一解析存水 彎水封強度性能與水封深度的相關性,並提出水封強度與水封深度 之推估關係公式,可作為設計開發之評估參考工具。
(三)排水立管空氣壓力變動峰值與排水負荷量的推估模式
藉由衛生器具性能實驗的操作,本研究亦推演獲得透過在建築物排 水立管內空氣壓力峰值與各排水負荷流量的線性關係。
(四)衛生器具排水流率的探討
本研究針對建築物內常設衛生器具,包括馬桶、浴缸及面盆等,規
劃完成合宜的性能實驗設施,並進一步提出個別器具排水流率的研 究成果,對於排水設計之負荷計算檢討,將提供另外一個可行的性 能評估方法。
(五)建築排水系統設計業界現況與常見問題之調查分析
透過排水系統設計與施工專業人士的問卷訪查,本研究發現國內在 建築排水的相關規範與技術研發上,仍有極大的提升空間,尤其是 在國際間新設計理論技術與規範,以及對於可有效提升系統或空間 性能的新設備或器具資訊,尚無適當的管道與訓練機制可以傳遞到 專業人員的執行經驗中,大都還是依循既有經驗與不合時宜的設計 規制。
本研究提出國內落水器具的性能試驗方法與程序,並逐一檢核國內常用 的落水器具,並經由實驗解析與驗證程序,建立存水彎水封試燃蒸發逸散 性能與水封強度性能的推估模式,將大幅提昇我國建築排水性能驗證與研 發技術,並可有效改善排水系統的設計能力,同時透過實驗操作的訓練過 程,已培養國內相當優秀的研發人才。整體而言,本研究整合其他國內建 築排水研究人力與資源,已能達成建立本土化研發系統與研究能力的政策 目標。
第二節 建議
(一)市售地板落水器具的性能,對照國際規範與本研究的實驗結果發現,
器具存水彎水封深度都在性能需求以下,無法在一般排水負荷情況 下有效發揮阻絕臭氣與害蟲侵入室內的基本功能;同時在一般室內 氣候條件下,器具存水彎水封水量明顯不足,自然蒸發至破封為止 的實驗結果發現,水封可維持時間約在一週以內。目前一般建築物 內大都以拖地方式進行清掃,衛浴設備也朝向乾濕分離的區劃方式 設計,如果未詳加檢討地面設置地板落水器具的需求,則地板落水 器具將是造成室內環境污染的一項隱憂。設計者必須充分考量其設 置需求,或是選用性能較佳且與建築構造可以整合的含存水彎器 具,並要求使用者注重日常維護管理,以確保居家室內之衛生與健 康。
(二)國內的專業設計或施工從業人員普遍呈現在職教育的不足問題,同 時業界亦缺乏新資訊的傳遞平台,對於新技術理論的引用意願較為 低落。在國內陸續投入建築排水相關研究的同時,主管機關與專業 團體公會等應廣泛辦理推廣教育訓練,同時積極嘗試採用新設計或 器具,以提升整體專業技術之水準。
(三)本研究在執行計畫過程中,針對國內建置之實驗設施項目與排水系 統發展課題進行對應分析,除本年度執行中的器具性能實驗與另案 辦理的污水排水立管性能實驗研究、污物搬送性能檢討課題外,提 出亟待辦理的研究課題,建議持續投入研究資源與人力,儘速研擬 提出適合台灣地區建築空間特質與使用經驗的新技術規範與器具研 發基準。
參 考 文 獻
1. 毛犖, 從 SARS 事件探討防範病毒在建築單元之間傳播之措施(2003),內政部建築研究所。
2. 呂文弘,鄭政利,杜功仁,周衍均(2003)。公寓式住宅建築排水配管系統現況調查及發展課題分析 。
建築學報,第 43 期,pp 69-85。
3. 呂文弘,鄭政利,沈明德(2003)。二管式排水通氣立管空氣壓力變動推估模式之研究。中華民國建築
學會第十六屆建築研究成果發表會,台北,台灣,pp 167-172。
4. 蕭江碧,鄭政利,杜功仁,陳文祈(2002)。衛生管路與開放建築系統實驗設備規劃建置之研究。內政
部建築研究所研究計畫成果報告。
5. 鄭政利,杜功仁(2001)。中高層住宅排水通氣系統調查與設計規範之研究。內政部建築研究所專題計
畫研究成果報告。
6. 鄭政利 , 呂文弘 ,周衍均, 2001, 台灣第一座建築排水實驗裝置與基礎研究 , 亞洲地區建築給排水國際研 討會, 台北, 台灣, pp 93-116
7. 蕭江碧,鄭政利,杜功仁,呂文弘(2004)。建築污水排水通氣系統性能實驗研究成果報告,內政部建
築研究所。
8. 呂文弘(2004)。地板落水器具性能實驗研究 ,內政部建築研究所九十三年度自辦研究計畫成果發表會
論文集,台北,台灣,pp 273-285。
9. 呂文弘,鄭政利(2004)。建築排水器具性能實驗研究。第一屆台灣建築論壇-綠建築永續經營建築論壇
集,台北,台灣,pp 109-114。
10. Lu Wen-Hung, CHENG Cheng-li, Shen Min -der, 2003, Prediction Method of Air Pressure Distribution on Vertical Drainage Stack , CIB-W62 International Symposium, Ankara, Turkey.
11. Lu Wen-Hung, CHENG Cheng-li, Chou Yen-Chun, 2002, Investigation and Development Analysis of Building Drainage System for Apartment House, CIB-W62 International Symposium, Iasi, Romania.
12. L.B. Jack, J.A. Swaffield, 1999, Developments in the simulation of the air pressure transient regime within single stack building drainage system, CIB-W62 International Symposium, Edinburgh, UK.
13. B.J.Pink, 1973, A Study of Water Flow in Vertical Drainage Stacks by Means of a Probe,CIB-W62 Seminar.
14. Masayuki Ohtsuka, Heizo Saito, 1988 Basic Study on Performance Test and Theoretical Calculation System of Drainage Pipe Network Part 1, SHASE, No.36.
15. Cheng-Li CHENG, Motoyasu KAMATA, Takasi KURABUCHI, Kyousuke SAKAUE and Toru TANAKA, 1996, Study on pressure distribution of drainage stack systems in high-rise apartment houses , CIB-W62 Symposium , Switzerland.
16. K. Sakaue et al.( 2001) Study on Dynamic Characteristics of Trap Sea l, pp. E4-1~E4-15, Proceedings of CIB W62 Seminar, CIB W62.
17. 都市基盤整備公團(2002.09),機材? 品質判定基準-機械編。
18. 空氣調和•衛生工學會(1999),集合住宅? 排水立? 管? ? ? ? ? ? 排水能力試驗法(HASS 218)。
誌 謝
本研究歷經一年完整的實驗操作,感謝參與執行的研究伙伴,並對設施 提供廠商、日籍工程師、國內相關專業設計先進的協助,以及專家學者們 不吝指教,始能順利完成本研究,本研究僅是一個台灣投入建築排水的小 課題研究,期間路需檢討研究方向與政策規劃的相關與其重要性,選定從 基礎問題探討與解析技術著手,以常見影響常生活衛生健康品質的地板落 水器具臭氣問題出發,嘗試在國內建立完整建築排水實驗設施的同時,能 夠陸續呈現可用且生活化的研究成果,不僅可以作為政策規劃或相關法令 制度研擬的基礎,更可作為專業設計者與使用者的教育養成參考。
感謝本所各級長官之指導,台南性能實驗群同仁的協助,國立台灣科技 大學建築研究所以及鄭政利教授研究室、三朋儀器公司黃明壯總經理、劉 明曄經理、許庭福經理、林漢明組長、大專營造公司黃林生先生、世樹工 程黃家慶先生、丞佑水電田馮祥先生、全野工程韋修遠先生、北斗理研須 田宗夫次長、山崎良次部長、株式會社 DONAREC 秋田成郎社長及其他曾 經幫助過本研究的人士。
本研究在服務於本所的替代役同仁莊閔翔(東海大學資訊所畢業)、林 信穎(中原大學建研所畢業)、林信宏(朝陽科技大學營建研究所)、楊智 傑(清雲科技大學畢業)的鼎力支援下,透過無數次的經驗交流與討論,
在試驗方法檢討與實驗操作過程中逐漸累積技術,同時投入全力以赴協助 實驗設施之建置過程的記錄,以及相關實驗操作與資料解析工作,經常配 合實驗操作加班。希望從這些付出中,能夠對未來的生涯規劃與經驗養成 有所助益。在這些伙伴即將陸續退伍之際,再次由衷感謝大家對本研究的 努力付出。
內政部建築研究所 副研究員 台灣科技大學建築系 博士候選人
呂文弘 謹誌