第二章 調查測定系統與程序
第 一 節 歷 年 研 究 工 作 項 目
依 據 92 年 度「 台 灣 歷 史 建 築 再 利 用 室 內 環 境 因 子 綜 合 評 估 調 查 研 究 -宜 蘭 地 區 」 的 研 究 結 果 :
一 、 溫 熱 環 境 及 空 氣 環 境 為 其 主 要 問 題 所 在 , 尤 以 缺 乏 良 好 通 風 換 氣 設 計 之 案 例 , 因 室 內 高 溫 而 造 成 室 內 甲 醛 及 TVOC 過 高 最 為 嚴 重 。 二 、 音 環 境 則 由 於 外 環 境 、 人 員 談 話 等 噪 音 源 導 致 室 內 量 測 值 約 在 舒
適 範 圍 左 右 。
三 、 光 環 境 部 分 則 普 遍 有 晝 光 利 用 率 低 落 的 現 象 , 即 可 減 少 許 多 能 源 耗 貸 與 成 本 開 銷 , 同 時 擁 有 舒 適 健 康 的 室 內 光 環 境 。
四 、 電 磁 環 境 雖 於 實 測 值 得 知 尚 無 危 害 健 康 之 虞 , 但 在 使 用 電 器 用 品 時 , 仍 需 注 意 盡 量 保 持 適 當 的 距 離 。
依 據 93 年 度「 台 灣 歷 史 建 築 再 利 用 室 內 溫 熱 環 境 診 斷 操 作 手 冊 之 研 究 」 的 研 究 結 果 :
一 、 不 同 構 造 類 型 室 內 溫 熱 環 境 特 性 , 在 木 構 造 類 型 部 分 , 室 內 各 項 因 子 容 易 受 外 在 氣 候 影 響,室 內 外 環 境 變 動 趨 勢 很 接 近;在 RC 構 造 類 型 部 分 , 因 設 置 空 調 維 生 系 統 , 屬 於 較 為 舒 適 的 溫 熱 環 境 ; 在 磚 構 造 部 分 , 因 設 計 考 量 缺 失 , 其 室 內 溫 度 變 化 明 顯 , 高 低 位 溫 度 差 異 過 大 。
二、根 據 現 場 實 測 結 果,及 PMV、PPD 指 標 量 測 結 果 顯 示,木 構 造 類 型 於 夏 季 室 內 溫 熱 指 標 為 較 高 趨 勢 , 冬 季 則 為 舒 適 範 圍 。 在 磚 構 造 方 面 , 夏 季 實 測 數 值 顯 示 其 室 內 溫 熱 環 境 屬 於 惡 劣 情 況 。
三、針 對 不 同 構 造 類 型 於 設 置 空 調 系 統 設 備,在 木 構 造 類 型 部 分 發 現,
中 央 空 調 系 統 其 室 內 有 較 不 均 勻 的 趨 勢 , 高 低 位 變 化 較 高 , 主 要
原 因 為 空 調 系 統 負 荷 過 大 , 其 最 大 差 值 為 1.5℃ 。
依 據 93 年 度 「 台 灣 地 區 歷 史 建 築 室 內 溫 熱 環 境 調 查 研 究 -以 台 南 地 區 為 例 」 的 研 究 結 果 :
一、在 木 構 造 類 型 部 分,從 其 24 小 時 連 續 監 測 數 值 來 看,木 構 造 類 型 之 歷 史 建 築 易 受 到 外 在 氣 候 之 影 響 , 室 內 各 項 溫 熱 因 子 變 動 趨 勢 相 近 於 外 氣 溫 熱 因 子 的 變 動 趨 勢 。
二 、 在 RC 構 造 類 型 部 分 , RC 構 造 因 其 氣 密 性 較 高 , 設 置 空 調 維 生 系 統 可 充 分 呈 現 空 調 系 統 特 性 , 其 室 內 溫 度 則 較 為 均 佈 , 其 屬 於 較 為 舒 適 的 溫 熱 環 境 特 性 。
三 、 在 磚 構 造 類 部 分 , 磚 構 造 因 再 利 用 時 部 分 , 對 於 溫 熱 環 境 設 計 考 量 上 的 缺 失 , 導 致 其 室 內 溫 熱 環 境 受 到 其 影 響 , 其 室 內 溫 度 變 化 明 顯 , 高 低 位 溫 得 差 距 過 大 , 室 內 日 間 平 均 溫 度 高 達 32.3℃ , 相 對 濕 度 值 維 持 在 66% 左 右 。
依 據 94 年 度「 木 構 造 古 蹟 暨 歷 史 建 築 室 內 空 氣 品 質 評 估 研 究 」的 研 究 結 果 :
一 、 本 研 究 實 測 結 果 在 各 項 因 子 的 實 測 值 , 溫 、 溼 度 與 甲 醛 及 TVOC 出 現 不 佳 的 狀 況 , 溫 度 全 部 高 於 標 準 值 , 濕 度 較 高 的 王 姓 大 宗 祠 濕 度 高 達 80% , 屬 於 高 濕 的 室 內 環 境 , 而 在 TVOC 濃 度 有 普 遍 偏 高,最 低 平 均 有 2.4ppm;在 門 窗 打 開 的 通 風 模 式 下,CO2、CO、粉 塵 濃 度 是 不 會 超 過 標 準 值 , 在 ㄧ 般 性 污 染 物 要 特 別 注 意 的 是 CO2 濃 度 , 在 室 內 揮 發 性 污 染 物 部 分 , 在 近 期 有 修 護 工 程 之 空 間 , 應 注 意 甲 醛 與 TVOC 兩 項 因 子 是 否 濃 度 偏 高 的 現 象 。
二、TVOC 在 濃 度 變 化 上,主 要 受 到 通 風 換 氣 與 溫、溼 度 的 影 響,通 風 換 氣 決 定 了 TVOC 的 濃 度 變 化 , 而 在 無 空 調 系 統 下 的 室 內 TVOC 濃 度 也 受 到 溫、溼 度 的 影 響,溫、溼 度 驟 增 的 時 段,造 成 TVOC 濃 度 持 續 增 加 , 但 較 不 受 溫 、 溼 度 降 低 而 濃 度 下 降 , 下 降 的 原 因 來 自 通 風 換 氣 。
第二章 調查測定系統與程序
表 2-1 歷年研究案例實測項目表
溫 熱 環 境 空 氣 環 境 光 環 境 音 環 境 電 磁 環 境 92 年 度
宜 蘭 地 區 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
93 年 度
台 北 地 區 ◎ 93 年 度
台 南 地 區 ◎ 94 年 度
台 南 地 區 ◎ ◎ (資料來源:本研究整理)
第 二 節 儀 器 系 統 與 測 定 程 序
壹 、 室 內 環 境 品 質 的 量 測 儀 器 設 備 與 項 目
本 案 之 檢 測 採 自 動 連 續 量 測 法( ASM)自 動 連 續 測 定,ASM 在 相 關 文 獻 上 均 證 明 其 可 信 度 及 有 效 性。量 測 項 目 包 括 CO、CO2、PM1 0、風 速 、 溫 度 、 黑 球 溫 度 、 濕 度 、 噪 音 、 照 度 、 PMV 等 。 之 各 項 物 理 環 境 性 能 量 測 方 法 與 儀 器 綜 合 整 理 如 下 表 所 示 :
表 2-2 實測儀器與項目 物 理 環 境 因 子 現 場 儀 器 連 續 性 檢 測
量 測 項 目 量 測 儀 器
1 溫 度 & 相 對 溼 度 溫 度 計
2 熱 輻 射 熱 輻 射 計
3 風 速 風 速 計
4 照 度 照 度 計
5 音 壓 級 麥 克 風
6 一 氧 化 碳 濃 度 7 二 氧 化 碳 濃 度
CO/CO2 監 測 器 ( 定 電 位 電 解 法 )
( 非 分 散 型 紅 外 線 吸 收 法 ) 8 粉 塵 濃 度 雷 射 式 數 字 粉 塵 計 ( 散 亂 光 方 式 ) 9 垂 直 溫 度 多 點 垂 直 溫 度 計
10 換 氣 效 率 多 點 氣 體 分 析 儀 紀 錄 器 數 位 紀 錄 器
(資料來源:木構造古蹟暨歷史建築室內空氣品質評估研究)
貳 、 室 內 環 境 品 質 的 量 測 方 法
為 了 使 室 內 環 境 品 質 在 量 測 上 有 相 同 的 依 據 , 以 利 於 量 化 比 較 分 析 , 量 測 方 法 的 標 準 化 均 明 訂 於 各 國 的 國 家 級 標 準 中 。 本 節 將 針 對 已
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表 2-4 ISO 與 ASTM 濕度標準量測法之比較 濕 度
適 用 範 圍 量 測 方 法
ISO
ISO 7726
‧ 用 以 測 量 環 境 的 物 質 量 化 的 設 備 規 格 。
‧ 適 用 於 炎 熱 的 , 適 中 的 , 舒 適 或 者 冷 環 境 的 測 定 。
‧ 露 點 濕 度 計
‧ 傳 導 變 動 式 溼 度 計
‧ 吸 收 式 濕 度 計
‧ 空 氣 濕 度 計
ASTM
ASTM E337
‧ 環 境 溫 度 範 圍 5~80℃、濕 球 溫 度 不 低 於 1℃ 由 多 以 不 同 於 標 準 的 大 氣 壓 力 的 環 境 壓 力 。
‧ 可 適 用 的 濃 縮 溫 度 的 範 圍 是 60℃ ~ 70℃
ASTM E337
‧ 乾 、 濕 溫 度 降 低 , 和 大 氣 壓 力 之 間 的 比 對 , 便 取 得 這 個 相 對 溼 度 的 數 值 。
ASTM D4230
‧ 在 一 個 冷 卻 的 表 面 上 用 水 蒸 汽 的 濃 縮 覆 蓋 環 境 空 氣 熱 力 學 露 水 或 者 霜 點 溫 度 的 測 定 。
(資料來源:木構造古蹟暨歷史建築室內空氣品質評估研究)
第二章 調查測定系統與程序
表 2-6 各國一氧化碳標準量測法之比較
第二章 調查測定系統與程序
物 檢 測 方 法
第二章 調查測定系統與程序
表 2-12 各國二氧化碳(CO2)評估方式之比較 因 子 基 準 值 ( ppm) 制 訂 組 織 或 法 律 名 稱 備 註
920 WHO (世 界 衛 生 組 織 ) 1000 ASHRAE( 美 國 冷 凍 空 調 協 會 ) 1000 國 內 相 關 研 究 5
CO2
1000 日 本 建 築 基 準 法
(資料來源:木構造古蹟暨歷史建築室內空氣品質評估研究)
表 2-13 各國甲醛(HCHO)評估方式之比較 因 子 基 準 值 ( ppm) 制 訂 組 織 或 法 律 名 稱 備 註
0.08 WHO (世 界 衛 生 組 織 ) 30-min average
0.1 ASHRAE
0.08 澳 洲
0.1 國 內 相 關 研 究 5 1-hr max HCHO
0.1 荷 蘭
(資料來源:木構造古蹟暨歷史建築室內空氣品質評估研究)
表 2-14 照度之評估方式
因 子 基 準 值 ( lx) 制 訂 組 織 或 法 律 名 稱 備 註 300~500 CNS(中 國 國 家 標 準 ) 公 共 會 館 300~500 JIS( 日 本 工 業 標 準 ) 接 待 客 人 廠 所 照 度
100~150~200 IES(北 美 照 明 工 程 學 會 ) 集 會 堂 備 註 各 國 法 規 裡 並 沒 有 廟 與 空 間 , 因 此 採 用 空 間 類 型 近 似 於 公 共
集 會 場 所 之 照 度 範 圍 (資料來源:本研究整理)
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第 三 節 本 研 究 採 用 的 測 定 系 統
依 據 前 段 章 節 整 理 , 針 對 建 築 室 內 、 外 之 溫 度 、 濕 度 、 風 速 、 噪 音 及 光 環 境 等 為 基 礎 , 整 合 相 關 實 驗 儀 器 設 備 , 針 對 各 項 微 氣 候 因 子 進 行 評 估 檢 討 , 以 下 就 針 對 室 內 環 境 因 子 測 定 儀 器 、 測 定 法 及 評 估 值 進 行 說 明 。
表 2-15 本研究之環境因子量測儀器特性總表
(資料來源:本研究整理)
測 定 因 子 測 定 原 理 量 測 範 圍
噪 音 計 即 時 連 續 監 測 20~130AdB(A) 照 度 計 光 電 式 即 時 移 動 監 測 0.01~299900 Lux 高 位 溫 度 電 阻 式 即 時 連 續 監 測 -10 ~ 60℃
低 位 溫 度 電 阻 式 即 時 連 續 監 測 -10 ~ 60℃
相 對 濕 度 電 容 式 即 時 連 續 監 測 0.8 ~ 100%
風 速 熱 感 應 方 式 即 時 連 續 監 測 0.2 ~ 2.0 m/s 表 面 溫 度 電 阻 式 即 時 連 續 監 測 -20 ~ 100℃
平 均 ( mean)
輻 射 溫 度 電 阻 式 即 時 連 續 監 測 ±50℃
垂 直 溫 度 場 電 阻 式 即 時 移 動 監 測 -275 ~ 400℃
一 氧 化 碳 定 電 位 電 解
法 即 時 連 續 監 測 0.1~ 150ppm 二 氧 化 碳
非 分 散 型 紅 外 線 吸 收
法
即 時 連 續 監 測 50~6000ppm
浮 游 粉 塵 散 亂 光 方 式
( 相 對 濃 度 ) 即 時 連 續 監 測 0.001 ~ 10mg/m3 甲 醛 紅 外 線 光 學
光 聲 光 譜 術 即 時 連 續 監 測 0.04ppm~
TVOC 紅 外 線 光 學
光 聲 光 譜 術 即 時 連 續 監 測 0.02ppm~
一 、 室 內 物 理 環 境 因 子 測 定 自 動 連 續 量 測 法 ( ASM)
因 室 內 污 染 物 濃 度 係 隨 時 間 內 的 各 種 因 子 變 動 , 故 在 此 採 利 用 自 動 連 續 評 法 (ASM)自 動 連 續 測 定,ASM 在 相 關 文 獻 上 均 證 明 其 可 信 度 及 有 效 性 。 量 測 項 目 包 括 一 氧 化 碳 ( CO) 、 二 氧 化 碳 ( CO2) 、 風 速 、 溫 度、濕 度、照 度、音 量、粉 塵 等 八 項 因 子,各 測 點 連 續 量 測 24 小 時 。
二 、 音 環 境 測 定
( 一 ) 噪 音 級 量 測
根 據 IS0 1996 指 出,最 佳 的 室 內 測 試 佳 置 是 距 離 牆 面 1 公 尺,離 地 1.2 至 1.5 公 尺 , 且 距 窗 1.5 公 尺 處 。 本 研 究 除 擇 一 較 靠 近 開 口 部 之 測 點 外,另 於 空 間 中 選 擇 一 個 一 般 作 業 位 置 (使 用 頻 率 高 之 地 點 或 具 其 他 特 殊 狀 況 點 )進 行 測 試,以 瞭 解 測 試 空 間 中 室 內 音 環 境 之 分 佈,並 檢 視 其 對 於 使 用 者 之 影 響 程 度 。
( 二 ) 室 外 點 量 測
本 研 究 為 瞭 解 室 內 音 環 境 與 戶 外 環 境 噪 音 之 關 連 性 , 於 測 試 空 間 外 離 地 1.2 至 1.5 公 尺 高 之 位 置 , 同 時 監 測 外 部 噪 音 值 。 透 過 室 外 噪 音 量 度 值 與 室 內 容 許 噪 音 基 準 之 比 對 , 以 作 為 改 善 與 否 之 判 斷 依 據 , 以 及 日 後 改 善 對 策 之 設 計 依 歸 。
( 三 ) 噪 音 評 估 法
本 研 究 根 據 IEI( Indoor Environmental Index) 之 建 議 評 估 方 式:住 宅 類 空 間 採 用 Leq24H;一 般 辦 公 空 間 則 採 用 LeqD;而 學 校 教 室 使 用 時 問 與 辦 公 空 間 相 同 , 亦 可 採 用 LeqD。
( 四 ) 指 示 器 動 態 特 性
噪 音 級 原 則 上 使 用 噪 音 計 指 示 器 動 態 特 性 之 (Fast)測 定 , 但 對 音 源 發 出 音 變 動 性 不 大 時 , 例 如 馬 達 聲 等 , 則 可 使 用 慢 特 性 ( Slow) 。
三 、 光 環 境 測 定 室 內 照 度 分 佈 測 定
白 天 測 試 時 應 先 後 測 綜 合 照 度 (Lighting+ daylight)及 晝 光 照 度
第二章 調查測定系統與程序
(關 燈 後 的 照 度 ), 兩 者 的 差 值 為 人 工 照 明 的 照 度 , 選 用 測 定 儀 器 應 採 用 符 合 中 國 國 家 標 準 CNS5119、 C4165 的 照 度 計 。 在 重 要 照 度 的 測 定 上,應 使 用 CNS5119 所 規 定 之 AA 級,並 為 為 維 持 照 度 測 定 之 精 確 度 , 必 須 掌 握 照 度 計 之 下 列 特 性 質 , 且 應 正 確 地 使 用 關 於 此 等 特 性 及 試 驗 方 法 應 依 CNS5119 規 定:( 一 )精 確 度、( 二 )斜 入 射 光 特 性、( 三 ) 分 光 靈 敏 度 特 性 、 ( 四 ) 指 示 部 特 性 、 ( 五 ) 疲 勞 特 性 、 ( 六 ) 溫 度 特 性 、 ( 七 ) 濕 度 特 性 、 ( 八 ) 對 斷 續 光 特 性 。
測 定 前 應 確 認 之 事 項 : 進 行 測 定 前 應 掌 握 照 度 測 定 之 目 的 , 並 依 測 定 點 之 決 定 原 則 決 定 為 將 測 定 區 域 分 割 成 相 等 大 小 之 面 積 , 並 確 認 下 列 各 項 :
( 一 ) 電 源 之 狀 態 及 電 燈 之 狀 態
( 二 ) 光 源 之 形 式 及 大 小 , 有 需 要 時 初 點 亮 後 之 總 點 亮 時 間 。
( 三 ) 照 明 器 具 之 狀 態
( 三 ) 照 明 器 具 之 狀 態