黴菌初始生長週次、試體表面水分與平均相對濕度之關係

下列方程組為根據Ritschkoff et al.（2000）之實驗資料所建立出來有關黴菌初始生 長週次與溫度、環境相對濕度關係圖，再依據前人實驗資料之關係建立出相對應之數值

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分與溫度影響之黴菌初始生長週次之模擬通用方程組，如下式（6）所示：























15.70 -1.62 22 6

-11.74 1.62

13 5

SM T

10 5.76 Y

SM T

10 1.59

Y （6）

藉由此模擬通用方程組，可將本實驗所得到之環境相對濕度及溫度數據資料代入，

以便得到相對應之黴菌初始生長週次模擬值，以提供與本實驗所得之黴菌初始生長時間 進行比較分析之用，以驗證此黴菌生長通用方程組之可行性。

RH= 11.07(SM)

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圖5.3-11 為利用圖 5.3-9 及式（4）之迴歸數值方程式模擬出的黴菌初始生長週次曲 線與本實驗中濕試體(第 2、3 組試體)之黴菌初始生長週次之比較關係圖；而圖 5.3-12 為利用圖5.3-10 及式（4）之迴歸數值方程式模擬出的黴菌初始生長週次曲線與本實驗 高濕試體(第 4 組試體)之黴菌初始生長週次之比較關係圖。

由於黴菌初始生長週次模擬方程式中所需之試體表面水分與環境相對濕度轉換關 係，係以本實驗中、高濕試體之相關數據資料進行轉換，將此轉換數值代入由前人文獻 所建立之黴菌初始生長週次與環境相對濕度模擬方程式，可得到黴菌初始生長週次模擬 值，再將此模擬值與本實驗所得之實驗值兩相比較，可發現兩者數值頗為相近，由此可 得知此數值模擬模式於中濕試體及高濕試體其模擬試體表面黴菌初始生長週次之效果 甚為接近實際實驗所得到之黴菌初始生長週次。

本模擬通用方程式於中濕試體有良好的模擬效果，模擬通用方程式之黴菌初始生長 週次與實驗值之結果甚為相近；而高濕試體之模擬值與實驗值在黴菌初始生長週次上較 無差異，但在模擬黴菌生長之表面水分狀態上，模擬值較實驗值來得高，原因可能因為 實驗之環境氣候條件較模擬值來得充裕，故造成模擬通用方程式在試體表面水分之模擬 上有高估之情形，但黴菌初始生長時間之模擬值與實驗值兩者也頗為接近。

由下圖5.3-11 及圖 5.3-12 之結果比較可知，本研究所採用之模擬通用方程式，其試 體表面水分以及黴菌初始生長週次之模擬效果於中濕試體為最佳，在比對實驗值與模擬 值之後，發現當混凝土試體澆置養護完成之後，其初始表面水分含量為12%至 18%之試 體且環境相對濕度為持續下降之環境氣候條件，其黴菌初始生長週次及表面水分含量可 以式（6）中之Ｙ^５進行模擬。

而以式（6）中之 Y6進行高濕試體（初始表面水分含量為22%至 26%）之模擬時，

當環境相對濕度持續下降，其模擬試體表面水分含量會有誤差，可能與本實驗所提供之 環境濕度氣候條件較為良好，所以造成黴菌初始生長週次所需之表面水分含量較低，不 需達到模擬值之高表面水分含量即可使黴菌生長，但在模擬黴菌初始生長週次上，模擬 值與實驗值也呈現近似的關係。

所以本研究透過實驗值與模擬值之分析與驗證，此模擬通用方程式在環境相對濕度 氣候條件持續下降階段，可有效提供判斷室內建築混凝土材料表面水分含量狀況以及表 面黴菌初始生長情況，以達初步評估之先期模擬模式。

0

73 5.3.4 試體表面生長之菌種分析

本實驗於實驗結束前進行試體表面之黴菌採樣培養分析，於有發現黴菌生長其上之 試體進行採樣，利用無菌棉花棒以無菌水浸濕後，擦拭預採樣之試體表面，並將沾附有 試體表面檢體之棉花棒，以劃線法塗抹於兩種不同培養基(PDA，及 PDA+Rose Bengal) 之表面。於實驗室培養七日後，計算菌落數量並加以分別註記，再經分離與純化後，鑑 別此次實驗試體表面所生長之菌種種類，試體表面生長黴菌之菌落數及菌種種類可詳見 下表5-4、表 5-5。

由表5-4、表 5-5 可知，本實驗試體表面生長之黴菌所占百分比最高者為 Aspergillus sp.，其次為 Cladosporium sp.以及 Gongronella sp.，其中 Aspergillus sp.以及 Cladosporium sp.於前人研究中皆屬室內建築環境常發現之黴菌（Su et al., 2001；O’Connor et al., 2004；

Ki Youn Kim and Chi Nyon Kim, 2007；Andersson et al., 1997；Li and Kendrick, 1995；

DeKoster and Thorne, 1995；Rautiala, 2004），由此也可證明本實驗試體表面所生長之黴 菌種類與前人之發現及研究相去不遠。

根據Clarke et al.（1999）利用大量文獻資料所建立出之 6 種不同特性的黴菌最低生 長曲線中，Aspergillus sp.以及 Cladosporium sp.其最低生長曲線分類皆為環境相對濕度 較低之黴菌種類（溫度為20℃時，環境相對濕度需求大約為 80%至 90%以上），比對 前5.3.1 節試體黴菌初始生長週次曲線之實驗結果可得知，由於本實驗試體表面所生長 之黴菌種類屬環境相對濕度需求較低之黴菌種類（實驗期間之環境相對濕度約為88%至 98%，溫度約為 21℃至 22℃），而且根據本實驗之實驗結果可知環境相對濕度與試體 表面水分有著高度相關性存在，所以表面水分含量較低之試體其黴菌初始生長週次會比 表面水分含量較高之試體來得早，原因於此兩種菌種在本實驗中具有良好之初始生長環 境條件，故得出如前5.3.1 節之試體黴菌初始生長週次曲線。

表5-4 試體表面生長黴菌之菌落數及種類（PDA 培養基）

附註：A 菌種為 Aspergillus sp.、B 菌種為 Cladosporium sp.、C 菌種為 Gongronella sp.、

D 菌種為 Trichophyton sp.、E 菌種為 Humicola sp.、F 菌種為 Bacteria(Bacilli)、而只有菌 絲並無產孢結構以致無法鑑定之菌種皆歸類至G。。

附註：A 菌種為 Aspergillus sp.、B 菌種為 Cladosporium sp.、C 菌種為 Gongronella sp.、

D 菌種為 Trichophyton sp.、E 菌種為 Humicola sp.、F 菌種為 Bacteria(Bacilli)、而只有菌 絲並無產孢結構以致無法鑑定之菌種皆歸類至G。。

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第六章 結論

本研究經過現地菌種採樣分析、自然氣候及控制氣候條件下之黴菌生長實驗後，綜 合上述實驗結果與討論，分成上述三個部分歸納出以下幾點結論：

一、現地菌種採樣分析

1、 本研究於現地菌種採樣分析中，亦發現不少菌種與前人研究室內建築環境中常見之 黴菌種類相同，如：Aspergillus sp.以及 Cladosporium sp.，可證明本研究此次現地採 樣之菌種確實常見於室內環境建築環境之中；在採樣區現地表面水分含量為2.1%、

環境相對濕度約為82%及溫度約為 25℃之室內空間環境發現到 Aspergillus sp.菌 種，而表面水分含量為10%至 15%、環境相對濕度約 78%及溫度約 25℃之室內空 間環境容易發現到Cladosporium sp.菌種。

2、 在此次現地採樣分析中也發現到 Stachybotrys sp.，由於此菌種於國外曾引起嚴重之 呼吸道疾病影響，故許多國外空氣品質評估指標皆把此菌種列為重要之評估項目之 一，雖其生長緩慢且環境條件較為嚴苛，其最低生長曲線範圍為溫度25℃、環境相 對濕度須為95％以上（Clarke et al. 1999），但因台灣地區氣候高溫潮濕，亦屬此菌 種喜好生長之氣候條件，故仍須多加注意此菌種於我國室內空氣品質之規範以及評 估。

3、 現地採樣分析中亦發現本次所選擇之採樣區域（本採樣區域地點為國立宜蘭大學之 校區室內建築），採樣之菌種大多有集中發現於某棟建築物室內空間之情形，且各 採樣點每次所發現之黴菌種類多屬單一菌種。

二、自然氣候條件下之室內建築材料黴菌生長

1、 於自然氣候條件下黴菌生長實驗中發現，本實驗是以自然氣候條件下於建築物地下 室內空間進行黴菌生長實驗，於試體表面進行菌種孢子數採樣分析，各組試體於不 同表面水分狀態下，僅表面水分含量最低及最高之試體表面，其黴菌孢子數與環境 相對濕度較有相關性（1 號試體 r 值為 0.61，6 號試體 r 值為 0.68），其餘各組試體 試體表面水分與黴菌生長孢子數之相關性都不高（r 值大約都＜0.60）。

2、 在自然氣候條件下，本實驗所選用的室內建築常用之混凝土材料（水泥砂漿試體），

在不同試體表面，其材料表面水分含量經無因次化後隨時間之變化相當一致，且會 隨著環境相對濕度改變而有著高度的正相關性（各試體r 值皆＞0.9），但試體表面 水分含量與環境相對濕度之改變會有一段延遲時間，亦即當環境相對濕度開始下降 時，試體表面水分含量之下降情況會較環境相對濕度下降情況來得晚，本實驗之數 據經整理分析後，求得此延遲時間大約為20 天。

三、控制氣候條件下之室內建築材料黴菌生長

1、 試體表面水分較低之試體其表面黴菌初始生長週次較早（第 1 組試體之平均黴菌初 始生長週次約為7.8 週）；而試體表面水分較高之試體其表面黴菌初始生長週次較晚

（第4 組試體之平均黴菌初始生長週次約為 9 週）。

2、 本實驗係於可控制之氣候條件下進行實驗，其中各組試體之表面水分與環境相對濕 度的關係，在試體表面水分經無因次化後，兩者呈現高度的正相關性，所有試體無 因次化後之表面水分與環境相對濕度之相關性r 值為 0.94，顯見本實驗選用之混凝 土（水泥砂漿）材料表面之水分狀態會隨著環境相對濕度而改變，經過數值迴歸後 所得出兩者之轉換關係方程式如5.3.3 節之式（5）。

3、 本實驗利用 Ritschkoff et al.（2000）之實驗數據資料建立一組模擬黴菌初始生長週 次方程（5.3.3 節之式（1）、式（2）），將之再予以整理合併為一通用方程組（5.3.3 節之式（6）），此為本研究用來模擬室內建築常用之混凝土材料黴菌生長之通用方 程組。利用本實驗所得到之試體表面水分與環境相對濕度之轉換方程式，將本研究 選用之影響混凝土材料表面黴菌生長因子─試體表面水分，合併至模擬黴菌生長初 始週次之通用方程組，透過模擬值與實驗值之分析比較發現，本數值模擬通用方程

3、 本實驗利用 Ritschkoff et al.（2000）之實驗數據資料建立一組模擬黴菌初始生長週 次方程（5.3.3 節之式（1）、式（2）），將之再予以整理合併為一通用方程組（5.3.3 節之式（6）），此為本研究用來模擬室內建築常用之混凝土材料黴菌生長之通用方 程組。利用本實驗所得到之試體表面水分與環境相對濕度之轉換方程式，將本研究 選用之影響混凝土材料表面黴菌生長因子─試體表面水分，合併至模擬黴菌生長初 始週次之通用方程組，透過模擬值與實驗值之分析比較發現，本數值模擬通用方程