第三章 試驗計畫
第四節 試驗地坪材料選擇
表 三-8、試驗材料表
瓷磚分類
試驗編號 材料名稱
俯視圖片 平視圖片
材料尺寸:長度×寬度(公分) 表面狀態 瓷質磚(I 類磚)
瓷 01 亞力岡石石英磚
15×15 平整、滑順
瓷 02 城市石石英磚
15×10 平整、小顆粒
瓷 03 新渥克版岩磚
15×10 凹凸、粗糙
瓷 04 聖迪諾岡石石英磚
15×10 凹凸明顯、粗糙
石質磚(Ⅱ類磚)
石 01 石質地磚
20×20 輕微凹凸、滑順
石 02 斜紋地磚
石 03 復古石質地磚
15×15 平整、顆粒
陶質磚(Ⅲ類磚)
陶 01 陶質亮面壁磚
20×20 反光、平整、滑順
陶 02 陶質霧面壁磚
陶 03 金鋼砂陶磚
15×15 平整、粗糙、尖銳感
資料來源:本研究整理
第五節 試驗媒介物設定
本研究試驗材料表面附著之媒介物為模擬廚房、浴室與廁所等潮濕空間地坪 可能出現之狀況而設定。一般常見地面汙染物為水,地坪表面佈滿水時會增加滑 倒發生的機率。廚房在烹煮或洗滌的過程可能會將油類或洗劑滴落在地坪上造成 滑倒。衛浴等潮濕空間可能會因為盥洗或者清潔時使肥皂水、清潔劑等多種介質 附著於地坪上,導致使用者容易滑倒。
本次試驗模擬實際狀況設定其媒介物之標準,亦是國內常見之材料,媒介物 共分成乾燥、自來水、滑石粉加水、清潔劑、油。除了依據我國國家標準 CNS 3299-12 防滑試驗規範中 C.S.R 值與 C.S.R‧B 值外,亦參考日本 JIS A1454(2010)
所規定之試樣表面媒介物:油的分佈量。本試驗所採用之媒介物分佈量如以下說 明:
1.乾燥:以乾淨布料於試驗前擦拭試樣表面及滑片,試驗時試樣與滑片間保持 乾燥無媒介物。
2.自來水:依據 CNS 3299-12 規範 C.S.R 值(穿鞋時之防滑係數),使用自來 水作為媒介物,以約 400g/㎡之分量均勻散布在試驗表面。
3.滑石粉加水:依據 CNS 3299-12 規範 C.S.R‧B 值(赤腳時之防滑係數)之
5.油:使用一般食用之調合油(大豆沙拉油)作為媒介物,以約 40 g/㎡之分量 均勻散布在試樣表面。於試驗機測定時採用 C.S.R 值作為媒介物:油之防滑係 數值。
其中若遇到試體表面呈明顯凹凸起伏之試體,則斟酌其散布分量,以均勻覆 蓋於試體表面即可。
依照媒介物設定,以下各表為該試驗材料之尺寸與應附著之媒介物量。
表 三-9、各試驗材料與媒介物(自來水)量一覽表
媒介物 自來水
面積(㎡) 媒介物量(g) 尺寸(cm)
規範 10000 400
瓷 01 150 6 15×10
瓷 02 150 6 15×10
瓷 03 150 6 15×10
瓷 04 150 6 15×10
石 01 400 16 20×20
石 02 400 16 20×20
石 03 225 9 15×15
陶 01 400 16 20×20
陶 02 400 16 20×20
陶 03 225 9 15×15
資料來源:本研究整理
表 三-10、各試驗材料與媒介物(滑石粉加水)量一覽表
媒介物 滑石粉加水
面積(㎡) 媒介物量(g) 尺寸(cm)
規範 10000 100
瓷 01 150 1.5 15×10
瓷 02 150 1.5 15×10
瓷 03 150 1.5 15×10
瓷 04 150 1.5 15×10
石 01 400 4 20×20
石 02 400 4 20×20
石 03 225 2.25 15×15
陶 01 400 4 20×20
陶 02 400 4 20×20
陶 03 225 2.25 15×15
資料來源:本研究整理
表 三-11、各試驗材料與媒介物(清潔劑)量一覽表
媒介物 清潔劑
面積(㎡) 媒介物量(g) 尺寸(cm)
規範 10000 40
瓷 01 150 0.6 15×10
瓷 02 150 0.6 15×10
瓷 03 150 0.6 15×10
瓷 04 150 0.6 15×10
石 01 400 1.6 20×20
石 02 400 1.6 20×20
石 03 225 0.9 15×15
陶 01 400 1.6 20×20
陶 02 400 1.6 20×20
陶 03 225 0.9 15×15
資料來源:本研究整理
表 三-12、各試驗材料與媒介物(油)量一覽表
媒介物 油
面積(㎡) 媒介物量(g) 尺寸(cm)
規範 10000 40
瓷 01 150 0.6 15×10
瓷 02 150 0.6 15×10
瓷 03 150 0.6 15×10
瓷 04 150 0.6 15×10
石 01 400 1.6 20×20
石 02 400 1.6 20×20
石 03 225 0.9 15×15
陶 01 400 1.6 20×20
陶 02 400 1.6 20×20
陶 03 225 0.9 15×15
資料來源:本研究整理
試驗材料附著自來水之前,均先浸泡至自來水中超過 24 小時,以達到試驗 材料本身達到飽和,避免附著媒介物時因本身吸水率因素而影響防滑係數值。
表 三-13、試驗材料表面附著自來水一覽表
編號 俯視圖 平視圖 備註
瓷 01
瓷 02
因表面有 塗料導致 水膜破裂
瓷 03
瓷 04
石 01
石 02
石 03
陶 01
陶 02
陶 03
吸水率較 高之因 素,水量從 邊緣開始 減少 資料來源:本研究整理
本研究已完成使用 OY- PSM 安裝橡膠滑片、拖鞋鞋底與皮鞋鞋底及 ONO-
表 四-2、ONO- PPSM 安裝橡膠滑片測得十種磚、五種媒介物之防滑係數表
乾燥 自來水 滑石粉加水 清潔劑 油 瓷 01 0.68 0.53 0.50 0.19 0.24 瓷 02 0.77 0.43 0.42 0.19 0.27 瓷 03 0.72 0.53 0.53 0.27 0.42 瓷 04 0.70 0.52 0.45 0.31 0.41 石 01 0.83 0.40 0.25 0.08 0.16 石 02 0.80 0.40 0.27 0.15 0.25 石 03 0.85 0.23 0.16 0.11 0.16 陶 01 0.89 0.18 0.07 0.02 0.10 陶 02 0.82 0.37 0.21 0.09 0.13 陶 03 0.71 0.60 0.55 0.41 0.58
資料來源:本研究整理
表 四-3、OY- PSM 安裝拖鞋鞋底測得十種磚、五種媒介物之防滑係數表
乾燥 自來水 滑石粉加水 清潔劑 油 瓷 01 0.73 0.54 0.47 0.27 0.23 瓷 02 0.74 0.50 0.45 0.23 0.26 瓷 03 0.73 0.59 0.57 0.27 0.27 瓷 04 0.75 0.60 0.58 0.32 0.31 石 01 0.90 0.38 0.35 0.21 0.20 石 02 0.85 0.39 0.36 0.21 0.23 石 03 0.88 0.36 0.30 0.21 0.23 陶 01 1.00 0.26 0.25 0.18 0.22 陶 02 0.89 0.39 0.36 0.21 0.20 陶 03 0.73 0.64 0.63 0.33 0.30
資料來源:本研究整理
表 四-4、OY- PSM 安裝皮鞋鞋底測得十種磚、五種媒介物之防滑係數表
乾燥 自來水 滑石粉加水 清潔劑 油 瓷 01 0.81 0.51 0.41 0.26 0.28 瓷 02 0.83 0.42 0.36 0.21 0.26 瓷 03 0.79 0.58 0.46 0.28 0.29 瓷 04 0.79 0.57 0.45 0.30 0.31 石 01 0.91 0.36 0.35 0.20 0.25 石 02 0.90 0.38 0.30 0.19 0.25 石 03 0.89 0.36 0.30 0.18 0.24 陶 01 0.96 0.30 0.25 0.14 0.27 陶 02 0.93 0.41 0.33 0.20 0.25 陶 03 0.84 0.64 0.57 0.36 0.33
資料來源:本研究整理
第一節 OY- PSM 與 ONO- PPSM 之防滑係數比對
以下呈現十種材料於五種媒介物設定,OY- PSM 與 ONO- PPSM 所測得係數 值之變化。
經以上圖表顯示,防滑係數值變化之趨勢為乾燥>自來水>滑石粉>油>清潔 劑。兩種試驗儀器之數值比對則顯示 OY- PSM 所測得數值相對高於 ONO- PPSM,而 OY- PSM 所測得各媒介物之數差穩定度亦高於 ONO- PPSM 之值。
於附著媒介物進行試驗時,ONO- PPSM 所測得之數值多數相對低於 OY- PSM 所測之數值,僅以 ONO- PPSM 進行媒介物為乾燥試驗,試驗材料石 01、
石 02、石 03、陶 01、陶 02 高於 OY- PSM,此五種試驗材料表面均較為平整、
滑順。
將 OY- PSM 與 ONO- PPSM 測得之防滑係數值進行線性迴歸分析,相似值 達 91.39%,數值在 0.6 之後較為不穩定,可能是造成相似度降低的原因。
圖 四-1、OY- PSM 與 ONO- PPSM 之線性迴歸分析圖
資料來源:本研究整理
第二節 OY- PSM 安裝橡膠滑片與拖鞋鞋底之防滑係數比對
繼上節 OY- PSM 安裝橡膠滑片所測得之係數值,將其視為本研究試驗基準 值。本研究調查我國國人使用習慣,藍白拖鞋為國人經常穿著行走於室內、室外 各場所之鞋種,為試驗此鞋類之鞋底與地坪材料之間防滑係數變化,將藍白拖鞋 裁切並黏著於滑片固定座,後進行十種地坪材料與五種媒介物設定之試驗。
以 OY- PSM 安裝拖鞋鞋底測得五十筆有效係數值,與 OY- PSM 安裝橡膠滑 片所測得數值共一百筆數據資料進行交叉分析,檢視規範之橡膠製滑片與實質拖 鞋鞋底對於地坪材料之防滑係數之間的變化,並以線性回歸分析再探討以實質鞋 底進行試驗的可信度。
表 四-6、OY- PSM 使用橡膠滑片與拖鞋鞋底一覽表
橡膠製滑片 拖鞋鞋底滑片
資料來源:本研究整理
以下呈現十種材料於五種媒介物設定,OY- PSM 安裝橡膠滑片與拖鞋鞋底 所測得係數值之變化。
經以上圖表顯示,防滑係數值變化之趨勢為乾燥>自來水>滑石粉>油>清潔 劑。以 OY- PSM 安裝橡膠滑片與拖鞋鞋底進行試驗時,於媒介物為自來水、滑 石粉加水、清潔劑時測得之係數值,兩種滑片數值相近,係數值差距為 0 至 0.09,
橡膠滑片所測得之數值平均相對高於拖鞋鞋底所測得數值;在媒介物為乾燥時進 行試驗,拖鞋鞋底所測得之係數值於試驗材料編號石 01、石 02、石 03、陶 01、
陶 02 均高於橡膠滑片所測得係數值,而此五種試驗材料在媒介物為油時,兩者 係數值差距為 0.01 至 0.06,其他試驗材料(瓷 01、瓷 02、瓷 03、瓷 04、石 03)
兩種滑片所測得之係數值差距為 0.08 至 0.25,分析推測表面較為平整、滑順類 型之地坪材料,以穿著拖鞋行走於乾燥地面得到相對較高之摩擦係數,但於媒介 物為油時卻會略低於橡膠滑片。
以橡膠滑片與拖鞋鞋底測得之係數值分析得僅有在媒介物為乾燥、表面為平 整、滑順時,拖鞋鞋底之係數值會相對高於橡膠滑片所測係數值,多數試驗則顯 示拖鞋鞋底所測得係數值相對低於橡膠滑片測得數值。
將橡膠滑片與拖鞋鞋底所測得之防滑係數值進行線性迴歸分析,相似值為 87.74%,經分析在防滑係數值 0.70 至 0.90 區間較偏離趨勢線,可能是媒介物為 乾燥時係數值之差距降低兩種滑片之相似度。
圖 四-2、橡膠滑片與拖鞋鞋底之線性迴歸分析圖
資料來源:本研究整理
第三節 OY- PSM 安裝橡膠滑片與皮鞋鞋底之防滑係數比對
繼上節 OY- PSM 安裝橡膠滑片與拖鞋鞋底所測得之係數值進行分析,本節 選取皮鞋作為實質鞋底滑片,再次探討鞋底與地坪材料之間防滑係數變化,將軍 用皮鞋裁切並黏著於滑片固定座,後進行十種地坪材料與五種媒介物設定之試 驗。
以 OY- PSM 安裝皮鞋鞋底測得五十筆有效係數值,與 OY- PSM 安裝橡膠滑 片所測得數值共一百筆數據資料進行交叉分析,檢視規範之橡膠製滑片與實質皮 鞋鞋底對於地坪材料之防滑係數之間的變化,並以線性回歸分析再次探討以實質 鞋底進行試驗的可信度。
表 四-7、OY- PSM 使用橡膠滑片與皮鞋鞋底一覽表
橡膠製滑片 皮鞋鞋底滑片
資料來源:本研究整理
以下呈現十種材料於五種媒介物設定,OY- PSM 安裝橡膠滑片與皮鞋鞋底 所測得係數值之變化。
將橡膠滑片與皮鞋鞋底所測得之防滑係數值進行線性迴歸分析,相似值為 88.80%,經分析後在防滑係數值 0.70 至 0.90 區間較偏離趨勢線,可能是媒介物 為乾燥時係數值之差距降低兩種滑片之相似度。
圖 四-3、橡膠滑片與皮鞋鞋底之線性迴歸分析圖
資料來源:本研究整理
第四節 OY- PSM 安裝拖鞋鞋底與皮鞋鞋底之防滑係數比對
鑒於國內尚無以 OY- PSM 安裝實質鞋底進行防滑性能研究,因此本研究進 行試驗前均會向日本東京工業大學進行試驗條件確認,確保進行試驗流程無產生 錯誤,以取得有效試驗數據方能進行統計、分析。
繼前節以規範之橡膠滑片所測得之係數值為基準進行分析,此節探討由 OY- PSM 安裝由實質鞋類所裁切分解,固定於相同規格之滑片固定座,以相同試驗 儀器對試驗材料進行防滑係數試驗,以檢驗 OY- PSM 安裝橡膠滑片以外之滑片 所測得係數值所產生的變化,藉由真實鞋底進行防滑性能試驗,以達到更趨於真 實行走的模擬情境。
表 四-8、OY- PSM 使用拖鞋鞋底與皮鞋鞋底一覽表
拖鞋鞋底滑片 皮鞋鞋底滑片
以下呈現十種材料於五種媒介物設定,OY- PSM 安裝拖鞋鞋底與皮鞋鞋底 所測得係數值之變化。
以 OY- PSM 安裝拖鞋鞋底與皮鞋鞋底進行試驗,媒介物為清潔劑時為兩種 鞋底所測得最相近之試驗,差距範圍為 0.01(瓷 01、瓷 03、石 01、陶 02)至 0.04(陶 01),落差係數值僅 0.03;差距最大為媒介物呈乾燥時之試驗,差距範 圍為 0.01(石 01、石 03)至 0.11(陶 03)。
經以上分析得地坪材料表面呈較平整、滑順,不同鞋底所試驗測得之係數值
經以上分析得地坪材料表面呈較平整、滑順,不同鞋底所試驗測得之係數值