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100 年度健康室內環境診斷諮詢服務計畫

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Academic year: 2021

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100 年度

健康室內環境診斷諮詢服務計畫

內政部建築研究所補助計畫成果報告

中華民國 100 年 12 月

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100 年度

健康室內環境診斷諮詢服務計畫

受補助單位:財團法人台灣建築中心

研究主持人:許銘文

共同主持人:江哲銘、蘇慧貞

研 究 員:鍾博任、蘇東盈

理:陳靜美、榮建誠

梁修豪、李孟芹

溫雅淳

內政部建築研究所補助計畫成果報告

中華民國 100 年 12 月

(本報告內容及建議,純屬研究小組意見,不代表本機關意見)

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摘 要

關鍵字:健康建築、室內環境品質、診斷評估、建築醫生 一、研究緣起 依據行政院核定之「生態城市綠建築推動方案」為方針,從「發展室內環境品 質技術,創造舒適健康室內生活環境」觀點出發,依循其實施項目分工表中第十項 次的「建立室內環境品質診斷改善及驗證制度」為主要目的,整合前期「室內環境 品質改善補助計畫」、「病態建築診斷機制建立計畫」的成果基礎。進行健康室內環 境診斷評估並提供相關環境診斷及影響因子分析,並透過歷年研究成果分析整合, 研擬有關使用者的健康室內環境品質的使用管理機制。 經歷 921 地震之後,各地區學校皆以校園建築的安全性為重要考量因素,往往 忽略在安全維護之外,其教學空間的室內環境品質(IEQ)是否為健康舒適的範圍, 為探討校園中「人」的項目上最重要的重點,針對學童學習空間,尤其是教室內部 環境品質,對在成長中的學童未來健康影響深遠。然而學校為國家中不可或缺的一 項公共設施,思考現今台灣校園環境,應積極發揮應有之環境教育功能,因而建立 一個進步、安全、衛生、健康、人性化的學習環境空間為主要研究方向,達成永續 發展示範之積極意義。 本研究之目的在於台灣整體建築室內環境獲得改善,並確保品質,歷年來在不 同建築類型上,持續累積有關健康室內環境品質的診斷評估與檢測分析之研究資 料,建立整體國內的診斷驗證流程機制,擴大推廣並提昇國內相關產業技術研發與 居住品質。 二、研究方法及過程 本研究採用內政部建築研究所建立診斷室內環境品質之標準診斷流程,以問卷 訪查及現場量測室內環境品質狀況之方式分析室內環境品質問題點;過程中,採用 標準化「建築醫生」診斷流程,檢測項目因應各案例室內環境問題,部分酌予增減, 以輔助判斷室內環境之問題並進行診斷與建議,達成室內環境品質之提升。

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三、重要發現 室內環境品質診斷改善諮詢制度之建立將來有助於台灣整體建築室內環境品 質的提升與健康建築科技產業之研發,而隨著高齡者的數量增多,而成為台灣整體 建築環境品質研究的一個新興研究課題,整合過去相關不同年齡層的研究成果,可 逐步在既有基礎上達到改善國內既有建築物室內環境品質,提昇國人對室內環境品 質的注重,營造健康舒適的生活居住環境。 四、主要建議事項 根據本研究計畫之執行成果與相關研究成果,本計畫今年健康室內環境診斷諮 詢服務計畫,在全國學校類建築(國民小學)的類型中,進行實測案例挑選,共計診 斷 8 件案例,完整診斷提出改善方式,改善案例分佈之地理位置從台灣北、中、南 及東部皆有,呈現台灣多種氣候型態下的室內環境改造示範。本研究分別從立即可 行之建議、及中長期建議加以舉列。 立即可行之建議: 主辦單位:內政部建築研究所、內政部營建署 協辦單位:行政院環保署、行政院衛生署 整合建築物生命週期室內環境相關技術方法,配合管理維護計畫的建立,讓使 用者能夠配合管理維護措施,維持室內環境品質的生命週期,達到最佳之效益。建 議建構建築物生命週期之室內環境品質管理維護計畫,並能定期自行檢查室內環境 現況及設備維護措施,使得室內環境品質的推廣更精進完善。 持續推廣室內環境診斷及改善是需要產、官、學、民眾各界的相互配合,藉由 本案之改善經驗,驗證其最適當之設計方式,以提供未來設計師規劃之參考。宣導 其重要性,整合資源與人力,使之持續推廣,才能真正獲得實質成效。 中長期建議: 主辦單位:內政部、行政院環保署、行政院衛生署

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協辦單位:行政院所屬各機關、各地方政府 建議將不同建築類別所存在之室內環境問題不同,其評估準則也將不同,應根 據個別案例適用之室內環境基準來評估室內環境健康與否,方能準確判斷是否需加 以改善。因此探討永續健康建築環境下,針對物理性因子與建築接點部分,於建築 生命週期內採用健康風險與危害評估方法,進行定量化分析,並藉由人體致病與危 害評估機制,提出一套評估指標。 未來將健康室內環境品質診斷技術導入 ICT 智慧型高科技技術、材料及產品, 透過智慧化 ICT 系統及設備,使建築物具有主動感知的智慧化功能,並可用 ICT 系 統統整音、光、溫熱、空氣及生物性等環境,由智慧科技整合技術,達到人本健康 地球永續之概念,藉此全面性提升室內環境控制技術,並滿足健康室內環境品質驗 證制度,創造舒適與優質居住空間。

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ABSTRACT

Keywords: Health Building.(HB), Indoor Environment Quality.(IEQ), Post-Occupancy Evaluating Method.(POEM), Building Doctor System. 1. Introduction

Based on The council for economic planning and development announced "eco-cities and Green Building action Program", from "the development of indoor environmental quality and technology, and create a comfortable and healthy indoor living environment" point of view, combined with the pre-integration results in"indoor environmental quality improvement grant program," and"sick building diagnosis mechanism is established plan ". Carry out the healthy indoor environment diagnostic assessments and provide diagnostic and related environmental impact factor analysis, to enhance the indoor environmental control technology, to create a comfortable and quality living space, the establishment of a comprehensive indoor environmental quality of the health certification scheme.

Experienced after the 921 earthquake, the regional school begin with the safety of school buildings for the important considerations, often overlooked in the security maintenance in addition, the quality of teaching space in the indoor environment (IEQ) whether the scope of health and comfort, to explore the campus, "People "the most important focus of the project, learning space for students, particularly within the environmental quality of the classroom, students in the future health of the growing impact of far-reaching. However, the school an integral part of the country in public facilities, campus environment in Taiwan today thinking, should play the proper function of environmental education, thus creating a progressive, safe, sanitary, health, human learning environment of space as the main Direction, to achieve sustainable development demonstration of positive significance.

The purpose of this study Taiwan's overall improvement of indoor environment, and to ensure quality, however, accumulated over the years on various building types, sustained accumulation of health-related quality of indoor environment testing of the diagnostic evaluation and research data to establish the diagnosis of the overall verification of domestic Process mechanism, to be able to expand this model to promote and enhance the sophisticated technology research and development of related domestic industries and residential quality of life.

2. Research approach and course

The research adopted the standard diagnosis process of IEQ established by Architecture and Building Research Institute, analyzing the IEQ problems via measurement and questionnaire. The course adopted the SOP of “Building Doctor”, so the measurement items may change according to cases’ statues for assisting in determining the indoor problems and giving suggestions that helping improvement of IEQ.

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3. Important discovery

Indoor environmental quality diagnosis to improve the consultation system will contribute to the establishment of Taiwan's overall enhancement of indoor environmental quality and health research and development in building technology industries, and as the growing number of elderly persons, and to become Taiwan's overall quality of the built environment, a new research study issues related to integration of different age groups in the past research on the existing foundation can gradually lead to improvements in existing buildings in the domestic indoor environment quality, enhance indoor environmental quality people-oriented, and create a healthy living environment for comfortable living.

4. Propose the item mainly

According to results of the implementation of this project and related research results. Healthy indoor environment of the diagnosis of this project advisory services program. Cluster of Elementary School's in the country type. Actual selection of the diagnosis in the case. Total diagnosed 8 cases. Complete way to improve diagnosis. Improve the geographical distribution of cases from northern Taiwan, central to the south Jieyou. Presents a variety of weather patterns in Taiwan under the transformation of the indoor environment model. The recommendations were to the immediate and long-term recommendations to give out:

Immediately feasible Propose

The Organizer:Architecture and Builging Research Institute. Ministry of the Interior. Construction and Planning Agency. Ministry of the Interior.

The Co-Organizer:Environmental Protection Administration. Executive Yuan. Department of Health. Executive Yuan.

By means of the integration of various technologies related to indoor environment within building life cycle and the establishment of plans for maintenance and management, users would be able to maintain the indoor environment quality throughout the building life cycle and achieve its best performance. In order to improve the promotion of indoor environment quality, we propose to build up the indoor environment quality management and maintenance plan and to process self-check periodically for the environment condition and equipment maintenance.

For promoting the indoor environment diagnosis and improvement, cooperation among the industry, the government, the education facility and the public is needed. Relying on the experience we gained from the improvement process in this case, a most appropriate design method has been verified and it can be used as a design guideline for designers in the future projects. Keep promoting its importance and integrating resource and people’s efforts, a relevant achievement will finally be obtained.

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Medium and long-term Propose:

The Organizer:Ministry of the Interior. Environmental Protection Administration. Executive Yuan. Department of Health. Executive Yuan.

The Co-Organizer:Executive Yuan. local government.

Different indoor environment problems exist in different building types so that the assessment guideline shall not be identical. Applying specific indoor environment assessment standard to individual project for diagnosing its indoor environment quality, then we would understand if the environment need to be improved. In terms of the sustainable healthy building environment, a more comprehensive assessment method would be set up to include the assessment for the health risk factors on physical property and architectural connection within the structure of building life cycle.

In the near future, ICT (Information and communications technology) and other high-tech material and products will be correlated to the assessment on healthy indoor environment quality diagnosis. By means of ICT system and equipments, buildings would actively sense and manage the indoor environment including acoustic environment, illumination environment, thermal environment, air environment and bio-related issues. The integration of intelligent technology is a key to achieve the concept of human health and the Earth sustainability. With this key, we can improve the management technology and solidify the assessment system for indoor environment, and create high quality living space.

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目 次

摘 要 ... I  ABSTRACT ... IV  目 次 ... VII  圖 次 ... IX  表 次 ... XXI  第一章 緒 論 ... 1  第一節 研究緣起與背景 ... 1  第二節 研究內容 ... 3  第三節 研究方法與流程 ... 5  第四節 預期成果與進度 ... 7  第二章 室內環境品質診斷與評估方法 ... 9  第一節 健康舒適的室內環境品質 ... 9  第二節 室內環境品質之評估程序 ... 13  第三節 室內環境品質影響因子評估基準 ... 14  第三章 健康室內環境品質診斷對象調查及選定 ... 37  第一節 診斷與檢測對象之選定 ... 37  第二節 診斷案例評定挑選原則 ... 39  第三節 案例之診斷檢測 ... 41  第四節綜合分析 ... 212  第五節 健康室內環境改善建議 ... 219  第四章 健康室內環境診斷評估手冊草案 ... 239  第一節 健康室內環境診斷評估手冊架構研擬 ... 239  第二節 健康室內環境診斷評估手冊內涵 ... 240  第五章 舉辦健康室內環境品質講習會 ... 243  第一節 講習會辦理內容與架構 ... 243 

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第二節 講習會議程 ... 246  第三節 講習會學員參與單位分析 ... 247  第六章 結論與建議 ... 251  第一節 結論 ... 251  第二節 後續研究建議 ... 256  參考書目 ... 259 

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圖 次

圖2-1 室內環境診斷與改善標準操作流程 ... 10  圖2-2 國際間相關孩童研究資料(資料來源:USEPA) ... 12  圖2-3 國內學童氣喘比例分佈(資料來源:教育部) ... 12  圖2-4 PMV-PPD關係 ... 24  圖2-5 本研究空氣品質調查方法流程與細部說明 ... 26  圖3-1 案例S01 平均噪音量歷時變化 ... 46  圖3-2 案例S01 照度量歷時變化 ... 47  圖3-3 案例S01 照度分布圖 ... 47  圖3-4 案例S01 溫度量歷時變化 ... 48  圖3-5 案例S01 風速量歷時變化 ... 48  圖3-6 案例S01 相對濕度量歷時變化 ... 49  圖3-7 案例S01 PMV歷時變化 ... 49  圖3-8 案例S01 PPD歷時變化 ... 50  圖3-9 案例S01 二氧化碳歷時變化 ... 51  圖3-10 案例S01 甲醛歷時變化 ... 51  圖3-11 案例S01 TVOC歷時變化 ... 52  圖3-12 案例S01 PM2.5平均粉塵歷時變化 ... 52  圖3-13 案例S01 PM10平均粉塵歷時變化 ... 53  圖3-14 案例S01 平均噪音量歷時變化 ... 54  圖3-15 案例S01 照度量歷時變化 ... 55 

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圖3-16 案例S01 照度分布圖 ... 55  圖3-17 案例S01 溫度量歷時變化 ... 56  圖3-18 案例S01 風速量歷時變化 ... 56  圖3-19 案例S01 相對濕度量歷時變化 ... 57  圖3-20 案例S01 PMV歷時變化 ... 57  圖3-21 案例S01 PPD歷時變化 ... 58  圖3-22 案例S01 二氧化碳歷時變化 ... 59  圖3-23 案例S01 甲醛歷時變化 ... 59  圖3-24 案例S01 TVOC歷時變化 ... 60  圖3-25 案例S01 PM2.5平均粉塵歷時變化 ... 60  圖3-26 案例S01 PM10平均粉塵歷時變化 ... 61  圖3-27 案例S02 平均噪音量歷時變化 ... 66  圖3-28 案例S02 平均照度歷時變化 ... 67  圖3-29 案例S02 一般教室照度分布圖 ... 67  圖3-30 案例S02 溫度量歷時變化 ... 68  圖3-31 案例S02 風速量歷時變化 ... 68  圖3-32 案例S02 相對濕度量歷時變化 ... 69  圖3-33 案例S02 PMV歷時變化 ... 69  圖3-34 案例S02 PPD歷時變化 ... 70  圖3-35 案例S02 二氧化碳歷時變化 ... 71  圖3-36 案例S02 甲醛歷時變化 ... 71 

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圖3-37 案例S02 TVOC歷時變化 ... 72  圖3-38 案例S02 PM2.5平均粉塵歷時變化 ... 72  圖3-39 案例S02 PM10平均粉塵歷時變化 ... 73  圖3-40 案例S02 平均噪音量歷時變化 ... 74  圖3-41 案例S02 照度量歷時變化 ... 75  圖3-42 案例S02 照度分布圖 ... 75  圖3-43 案例S02 溫度量歷時變化 ... 76  圖3-44 案例S02 風速量歷時變化 ... 76  圖3-45 案例S02 相對濕度量歷時變化 ... 77  圖3-46 案例S02 PMV歷時變化 ... 77  圖3-47 案例S02 PPD歷時變化 ... 78  圖3-48 案例S02 二氧化碳歷時變化 ... 79  圖3-49 案例S02 甲醛歷時變化 ... 79  圖3-50 案例S02 TVOC歷時變化 ... 80  圖3-51 案例S02 PM2.5粉塵歷時變化 ... 80  圖3-52 案例S02 PM10粉塵歷時變化 ... 81  圖3-53 案例C01 平均噪音量歷時變化 ... 86  圖3-54 案例C01 照度量歷時變化 ... 87  圖3-55 案例C01 照度量歷時變化 ... 87  圖3-56 案例C01 溫度量歷時變化 ... 88  圖3-57 案例C01 風速量歷時變化 ... 88 

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圖3-58 案例C01 相對濕度量歷時變化 ... 89  圖3-59 案例C01 PMV歷時變化 ... 89  圖3-60 案例C01 PPD歷時變化 ... 90  圖3-61 案例C01 二氧化碳歷時變化 ... 91  圖3-62 案例C01 甲醛歷時變化 ... 91  圖3-63 案例C01 TVOC歷時變化... 92  圖3-64 案例C01 PM2.5粉塵歷時變化 ... 92  圖3-65 案例C01 PM10粉塵歷時變化 ... 93  圖3-66 案例C01 平均噪音量歷時變化 ... 94  圖3-67 案例C01 照度量歷時變化 ... 95  圖3-68 案例C01 照度分布圖 ... 95  圖3-69 案例C01 溫度量歷時變化 ... 96  圖3-70 案例C01 風速量歷時變化 ... 96  圖3-71 案例C01 相對濕度量歷時變化 ... 97  圖3-72 案例C01 PMV歷時變化 ... 97  圖3-73 案例C01 PPD歷時變化 ... 98  圖3-74 案例C01 二氧化碳歷時變化 ... 99  圖3-75 案例C01 甲醛歷時變化 ... 99  圖3-76 案例C01 TVOC歷時變化... 100  圖3-77 案例C01 PM2.5粉塵歷時變化 ... 100  圖3-78 案例C01 PM10粉塵歷時變化 ... 101 

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圖3-79 案例N01 平均噪音量歷時變化 ... 106  圖3-80 案例N01 照度量歷時變化 ... 107  圖3-81 案例N01 照度分布圖 ... 107  圖3-82 案例N01 溫度量歷時變化 ... 108  圖3-83 案例N01 風速量歷時變化 ... 108  圖3-84 案例N01 相對濕度量歷時變化 ... 109  圖3-85 案例N01 PMV歷時變化 ... 109  圖3-86 案例N01 PPD歷時變化 ... 110  圖3-87 案例N01 二氧化碳歷時變化 ... 111  圖3-88 案例N01 甲醛歷時變化 ... 111  圖3-89 案例N01 TVOC歷時變化... 112  圖3-90 案例N01 PM2.5粉塵歷時變化 ... 112  圖3-91 案例N01 PM10粉塵歷時變化 ... 113  圖3-92 案例N01 平均噪音量歷時變化 ... 114  圖3-93 案例N01 平均照度量歷時變化 ... 115  圖3-94 案例N01 照度分布圖 ... 115  圖3-95 案例N01 溫度量歷時變化 ... 116  圖3-96 案例N01 風速量歷時變化 ... 116  圖3-97 案例N01 相對濕度量歷時變化 ... 117  圖3-98 案例N01 PMV歷時變化 ... 117  圖3-99 案例N01 PPD歷時變化 ... 118 

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圖3-100 案例N01 二氧化碳歷時變化 ... 119  圖3-101 案例N01 甲醛歷時變化 ... 119  圖3-102 案例N01 TVOC歷時變化... 120  圖3-103 案例N01 PM2.5平均粉塵量歷時變化 ... 120  圖3-104 案例N01 PM10平均粉塵量歷時變化 ... 121  圖3-105 案例S03 平均噪音量歷時變化 ... 126  圖3-106 案例S03 照度量歷時變化 ... 127  圖3-107 案例S01 照度分布圖 ... 127  圖3-108 案例S03 溫度量歷時變化 ... 128  圖3-109 案例S03 風速量歷時變化 ... 128  圖3-110 案例S03 相對濕度量歷時變化 ... 129  圖3-111 案例S03 PMV歷時變化 ... 129  圖3-112 案例S03 PPD歷時變化 ... 130  圖3-113 案例S03 二氧化碳歷時變化 ... 131  圖3-114 案例S03 甲醛歷時變化 ... 131  圖3-115 案例S03 TVOC歷時變化 ... 132  圖3-116 案例S03 PM2.5平均粉塵歷時變化 ... 132  圖3-117 案例S03 PM10平均粉塵歷時變化 ... 133  圖3-118 案例S03 平均噪音量歷時變化 ... 134  圖3-119 案例S03 照度量歷時變化 ... 135  圖3-120 案例S03 照度分布圖 ... 135 

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圖3-121 案例S03 溫度量歷時變化 ... 136  圖3-122 案例S03 風速量歷時變化 ... 136  圖3-123 案例S03 相對濕度量歷時變化 ... 137  圖3-124 案例S03 PMV歷時變化 ... 137  圖3-125 案例S03 PPD歷時變化 ... 138  圖3-126 案例S03 二氧化碳歷時變化 ... 139  圖3-127 案例S03 甲醛歷時變化 ... 139  圖3-128 案例S03 TVOC歷時變化 ... 140  圖3-129 案例S03 PM2.5平均粉塵歷時變化 ... 140  圖3-130 案例S03 PM10平均粉塵歷時變化 ... 141  圖3-131 案例N02 平均噪音量歷時變化 ... 146  圖3-132 案例N02 照度量歷時變化 ... 147  圖3-133 案例N02 照度分布圖 ... 147  圖3-134 案例N02 溫度量歷時變化 ... 148  圖3-135 案例N02 風速量歷時變化 ... 148  圖3-136 案例N02 相對濕度量歷時變化 ... 149  圖3-137 案例N02 PMV歷時變化 ... 149  圖3-138 案例N02 PPD歷時變化 ... 150  圖3-139 案例N02 二氧化碳歷時變化 ... 151  圖3-140 案例N02 甲醛歷時變化 ... 151  圖3-141 案例N02 TVOC歷時變化... 152 

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圖3-142 案例N02 PM2.5平均粉塵歷時變化 ... 152  圖3-143 案例N02 PM10平均粉塵歷時變化 ... 153  圖3-144 案例N02 平均噪音量歷時變化 ... 154  圖3-145 案例N02 平均照度量歷時變化 ... 155  圖3-146 案例N02 照度分布圖 ... 155  圖3-147 案例N02 溫度量歷時變化 ... 156  圖3-148 案例N02 風速量歷時變化 ... 156  圖3-149 案例N02 相對濕度量歷時變化 ... 157  圖3-150 案例N02 PMV歷時變化 ... 157  圖3-151 案例N02 PPD歷時變化 ... 158  圖3-152 案例N02 二氧化碳歷時變化 ... 159  圖3-153 案例N02 甲醛歷時變化 ... 159  圖3-154 案例N02 TVOC歷時變化... 160  圖3-155 案例N02 PM2.5平均粉塵量歷時變化 ... 160  圖3-156 案例N02 PM10平均粉塵量歷時變化 ... 161  圖3-157 案例E01 平均噪音量歷時變化 ... 166  圖3-158 案例E01 照度量歷時變化 ... 167  圖3-159 案例E01 照度分布圖 ... 167  圖3-160 案例E01 溫度量歷時變化 ... 168  圖3-161 案例E01 風速量歷時變化 ... 168  圖3-162 案例E01 相對濕度量歷時變化 ... 169 

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圖3-163 案例E01 PMV歷時變化 ... 169  圖3-164 案例E01 PPD歷時變化 ... 170  圖3-165 案例E01 二氧化碳歷時變化 ... 171  圖3-166 案例E01 甲醛歷時變化 ... 171  圖3-167 案例E01 TVOC歷時變化 ... 172  圖3-168 案例E01 PM2.5平均粉塵歷時變化 ... 172  圖3-169 案例E01 PM10平均粉塵歷時變化 ... 173  圖3-170 案例E01 平均噪音量歷時變化 ... 174  圖3-171 案例E01 照度量歷時變化 ... 175  圖3-172 案例E01 照度分布圖 ... 175  圖3-173 案例E01 溫度量歷時變化 ... 176  圖3-174 案例E01 風速量歷時變化 ... 176  圖3-175 案例E01 相對濕度量歷時變化 ... 177  圖3-176 案例E01 PMV歷時變化 ... 177  圖3-177 案例E01 PPD歷時變化 ... 178  圖3-178 案例E01 二氧化碳歷時變化 ... 179  圖3-179 案例E01 甲醛歷時變化 ... 179  圖3-180 案例E01 TVOC歷時變化 ... 180  圖3-181 案例E01 PM2.5平均粉塵歷時變化 ... 180  圖3-182 案例E01 PM10平均粉塵歷時變化 ... 181  圖3-183 案例C02 平均噪音量歷時變化 ... 186 

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圖3-184 案例C02 照度量歷時變化 ... 187  圖3-185 案例C02 照度分布圖 ... 187  圖3-186 案例C02 溫度量歷時變化 ... 188  圖3-187 案例C02 風速量歷時變化 ... 188  圖3-188 案例C02 相對濕度量歷時變化 ... 189  圖3-189 案例C02 PMV歷時變化 ... 189  圖3-190 案例C02 PPD歷時變化 ... 190  圖3-191 案例C02 二氧化碳歷時變化 ... 191  圖3-192 案例C02 甲醛歷時變化 ... 191  圖3-193 案例C02 TVOC歷時變化... 192  圖3-194 案例C02 PM2.5粉塵歷時變化 ... 192  圖3-195 案例C02 PM10粉塵歷時變化 ... 193  圖3-196 案例C02 平均噪音量歷時變化 ... 194  圖3-197 案例C02 照度量歷時變化 ... 195  圖3-198案例C02 照度分布圖 ... 195  圖3-199 案例C02 溫度量歷時變化 ... 196  圖3-200 案例C02 風速量歷時變化 ... 196  圖3-201 案例C02 相對濕度量歷時變化 ... 197  圖3-202 案例C02 PMV歷時變化 ... 197  圖3-203 案例C02 PPD歷時變化 ... 198  圖3-204 案例C02 二氧化碳歷時變化 ... 199 

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圖3-205 案例C02 甲醛歷時變化 ... 199  圖3-206 案例C02 TVOC歷時變化... 200  圖3-209 各案例使用時段室內平均噪音量 ... 212  圖3-210 各案例使用時段室內平均照度值 ... 213  圖3-211 各案例使用時段室內平均溫度 ... 214  圖3-212 各案例使用時段室內平均濕度 ... 214  圖3-213 各案例使用時段室內平均風速 ... 215  圖3-214 各案例使用時段室內平均CO2濃度值 ... 216  圖3-215 各案例使用時段室內平均TVOC濃度值 ... 216  圖3-216 各案例使用時段室內平均甲醛濃度值 ... 217  圖3-217 各案例使用時段室內平均PM10、PM2.5濃度值 ... 217  圖3-218 各案例使用時段室內平均細菌濃度值 ... 218  圖3-219 各案例使用時段室內平均真菌濃度值 ... 218  圖4-1 健康室內環境診斷評估手冊封面 ... 241  圖5-1 講習會現場報到與學員互動情形 ... 244  圖5-2 2011健康室內環境品質講習會海報 ... 245  圖5-3 2011健康室內環境品質講習會議程 ... 246  圖5-4 台北場參與學員單位分析比例圖 ... 247  圖5-5 台南場參與學員單位分析比例圖 ... 247  圖5-6 健康室內環境品質講習會參與學員單位分布比例 ... 248  圖5-7 講習會台北場現況 ... 249 

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表 次

表2-1 世界衛生組織各類學校空間噪音建議值 ... 14  表2-2 日本建築學會對學校教室之噪音規範分類 ... 16  表2-3 世界衛生組織學校各類空間噪音建議值 ... 16  表2-4 日本建築學會學校各類空間噪音建議值 ... 17  表2-5 日本建築學會學校各類空間迴響時間建議值 ... 17  表2-6 美國ANSI/ASA S12.60主要學習空間環境噪音及迴響時間之規定 ... 17  表2-7 英國建築法規學校音環境性能之要求 ... 18  表2-8 中國大陸學校室內環境噪音之要求 ... 19  表2-9 中國大陸學校迴響時間之要求 ... 19  表2-10 各國學校一般教室音環境性能之規定 ... 20  表2-11 不同類別空間之照度基準 ... 22  表2-12 各種室間使用目的的採光所需之晝光率 ... 22  表2-13 室內綜合評估光環境評價點 ... 22  表2-14 本研究之室內溫熱環境測試儀器特性 ... 23  表2-15 熱環境心理評估尺度 ... 24  表2-16 新加坡室內溫熱環境基準 ... 24  表2-17 日本室內溫熱環境基準 ... 25  表2-18 中華人民共和國室內溫熱環境基準 ... 25  表2-19 香港室內溫熱環境基準 ... 25 

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表2-20 空氣環境因子量測原理概要 ... 27  表2-21 美國室內空氣環境基準 ... 28  表2-22 美國ASHRAE Standard室內空氣環境基準 ... 29  表2-23 WHO室內空氣環境量測方法 ... 29  表2-24 新加坡室內空氣環境基準 ... 30  表2-25 日本室內空氣環境基準 ... 30  表2-26 南韓室內空氣環境基準 ... 31  表2-27 中華人民共和國室內空氣環境基準 ... 31  表2-28 香港辦公樓宇及公眾場所的室內空氣環境基準 ... 32  表2-29 澳洲室內空氣環境基準 ... 33  表2-30 台灣室內空氣環境建議值 ... 34  表2-31 各國室內空氣環境基準總表 ... 35  表3-1 「室內健康環境品質診斷基本資料表」 ... 38  表3-2 診斷量測項目因子 ... 41  表3-3 S01診斷案例現況平面圖及照片 ... 44  表3-4 S01診斷案例現況平面圖及照片 ... 45  表3-5 S02診斷案例現況平面圖及照片 ... 64  表3-6 S02診斷案例現況平面圖及照片 ... 65  表3-7 C01診斷案例現況平面圖及照片 ... 84  表3-8 C01診斷案例現況平面圖及照片 ... 85  表3-9 N01診斷案例現況平面圖及照片 ... 104 

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表3-10 N01診斷案例現況平面圖及照片 ... 105  表3-11 S03診斷案例現況平面圖及照片 ... 124  表3-12 S03診斷案例現況平面圖及照片 ... 125  表3-13 N02診斷案例現況平面圖及照片 ... 144  表3-14 N02診斷案例現況平面圖及照片 ... 145  表3-15 E01診斷案例現況平面圖及照片 ... 164  表3-16 E01診斷案例現況平面圖及照片 ... 165  表3-17 C02診斷案例現況平面圖及照片 ... 184  表3-18 C02診斷案例現況平面圖及照片 ... 185  表3-19 各案例室內外真、細菌濃度彙整表 ... 208  表3-20 各案例之一般教室室內真菌菌種分佈百分比 (%) ... 211  表3-21 各案例之電腦教室室內真菌菌種分佈百分比 (%) ... 211 

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第一章 緒 論

第一節 研究緣起與背景

依據行政院核定之「生態城市綠建築推動方案」為方針,從「發展室內環境品 質技術,創造舒適健康室內生活環境」觀點出發,依循其實施項目分工表中第十項 次的「建立室內環境品質診斷改善及驗證制度」為主要目的,整合前期「室內環境 品質改善補助計畫」、「病態建築診斷機制建立計畫」的成果基礎。進行健康室內環 境診斷評估並提供相關環境診斷及影響因子分析,並透過歷年研究成果分析整合, 研擬有關使用者的健康室內環境品質的使用管理機制。 自 1980 年代以來,病態建築症候群(SBS)、退伍軍人症(Legionellosis)以及 SARS 蔓延全球,造成全球恐慌,凸顯出室內環境污染問題之嚴重性,世界各國已警覺到 21 世紀所處之地球環境,將有更多威脅人類生存的挑戰孕育而生,必須以「建築預 防醫學」及「建築治療醫學」觀念面對下一波的生存危機。近年來,有將近 50000 種合成化學物質被製造出來,而其中又有許多已逸散在我們所生活的環境當中,對 日常生活造成威脅,特別是抵抗力較弱的孩童(USA, EPA)。兒童大都會對空氣中 某種特定氣體或成分感到過敏,這些過敏的可能原因很多。例如現代孩童的平均體 重增加,同時呼吸的空氣量和飲水量也會增加,加上孩童可能在活動過程中讓手直 接碰觸到口鼻,讓口鼻直接地碰觸到這些空氣中的過敏物質,增加病菌入侵身體的 機會。而兒童的身體尚處成長階段,相較於成人,新陳代謝和排毒的機能仍不完全, 無法對過敏或有害物質做有效的排除,且孩童對化學物質的敏感度和反應又較成人 來的高,種種原因都說明孩童對環境中的有害物質沒有太高的抵抗能力。 經歷 921 地震之後,各地區學校皆以校園建築的安全性為重要考量因素,往往 忽略在安全維護之外,其教學空間的室內環境品質(IEQ)是否為健康舒適的範圍,為 探討校園中「人」的項目上最重要的重點,針對學童學習空間,尤其是教室內部環 境品質,對在成長中的學童未來健康影響深遠。然而學校為國家中不可或缺的一項

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公共設施,思考現今台灣校園環境,應積極發揮應有之環境教育功能,因而建立一 個進步、安全、衛生、健康、人性化的學習環境空間為主要研究方向,達成永續發 展示範之積極意義。另外根據教育部統計,國中小學校在各級學校比例佔絕大多 數,因此本年度室內環境診斷以國民小學為對象。室內環境問題發生在辦公室及學 校者,該建築空間管理單位應透過「健康危害評估」評估發生於工作教學場所的潛 在健康危害。室內環境問題不僅只有空氣品質污染這個因素,其他如:舒適度、噪 音、照明等等,這些因素可能單獨或混合存在而引起抱怨及健康影響。 本研究之目的在於台灣整體建築室內環境獲得改善,並確保品質,歷年來在不 同建築類型上,持續累積有關健康室內環境品質的診斷評估與檢測分析之研究資 料,建立整體國內的診斷驗證流程機制,擴大推廣並提昇國內相關產業技術研發與 室內環境品質。

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第二節 研究內容

本計畫根據已建立之室內環境保健控制綜合指標(IEI)及各類型建築室內空間 之特性,調整標準作業流程(S.O.P.),採用標準化「建築醫生」診斷流程,檢測項 目因應各案例室內環境問題,進行診斷與建議。主要分為「健康室內環境品質診斷 與評估」、「編輯健康室內環境診斷評估手冊」、「舉辦推廣講習會」等三面向。依據 此三大面向提出本(100)年度計畫執行之主要工作內容,其執行內容如下所述: 一、進行至少 8 件健康室內環境品質診斷與評估 (1)首先進行室內綜合環境實測計畫,綜合環境的檢測項目,以物理性、化 學性、生物性三大範圍,其因子包含音、光、溫熱、空氣等環境因子進行實際檢測, 所檢測的因子以參考國外文獻與國內建築室內環境保健控制綜合指標所探討之室 內環境因子為主。 (2)本年度依據不同氣候及地區選擇學校類建築類型(國民小學),並依室內教 學空間分為一般教室與電腦教室兩類進行實際現場量測。操作程序如下:依據不同 地區類型學校提出診斷單位之資料先行書面審查或現場勘查,擇定案例後進行長時 間的實測診斷,並依據不同分區與不同類型實測結果。案例挑選原則依據:建築年 齡、裝修年齡、樓層及使用機能…等等,進行科學化的定量分析,同時參考國外文 獻與國內研究所建議之各項因子基準進行評估。 (3)召開專家學者諮詢會議邀請相關領域專家學者以及產業界人士,以提供 更完整的診斷評估分析及後續改善技術建議。並透過專家會議討論教學空間教學空 間環境的健康室內環境影響因子評估,其挑選原則針對其室內環境品質因子健康影 響優劣與迫切性,以及環境影響程度等為優先考量。 (4)根據歷年室內環境品質改善研究操作方式,室內環境品質改善項目以室 內音環境、光環境、溫熱環境、空氣環境之環境因子為主,此乃根據內政部建研所 「建築室內環境保健控制綜合指標之研究」,針對台灣地區室內環境之特徵問題

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點、考量室內人員健康舒適狀態之必要環境因子,以快速檢測所得之評估項目,依 據健康室內環境品質之環境影響因子進行診斷,可瞭解一般空間其室內環境大致之 問題點及危害程度。 二、編輯「健康室內環境診斷評估手冊」草案 (1)彙整健康室內環境品質相關專業診斷技術與程序,並召開專家學者會議, 辦理手冊內容審查。整合健康室內環境相關影響因子、診斷方式與改善方法,並結 合相關性能規範提出性能式驗收方式,完整透過簡易文字與圖說,建構「健康室內 環境診斷評估手冊」草案。 (2)依據行政院核定,97 年度開始執行之「生態城市綠建築推動方案」內容, 進行本計畫所執行之室內環境品質相關議題進行整理,其內容包含不同建築類型之 診斷分析與相關診斷問題彙整項目…等等。 三、舉辦推廣講習會 舉辦「健康室內環境品質講習會」2 場(台北及台南各 1 場,總共約 300 人次), 廣邀政府機關、教育及學術研究單位、建築設計與室內設計、營建工程與顧問公司 及一般民眾。講習會課程內容包含永續建築環境永續建築環境與國際發展趨勢相關 議題,建築物室內環境影響因子診斷與改善技術相關議題、建築物健康室內間診斷 與設計等相關議題,邀請國內知名專家學者進行授課演講。

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第三節 研究方法與流程

一、研究方法 1.文獻分析法 蒐集先進國家有關室內環境診斷諮詢相關技術規範之文獻資料、研究成果及實 施實例等,並收集標準診斷方法及國內外研討會所應用之方法、程序,歸納整理並 比較差異所在,作為台灣本土操作上之參考依據。 2.實測診斷分析法 本年度實測診斷對象為學校類建築類型(國民小學),根據內政部建築研究所 92~96 年度擬定之室內環境品質改善研究操作方式,以及該所 88 年度的研究報告指 出「建築室內環境保健控制綜合指標之研究」,針對台灣地區室內環境之特徵問題 點、並考量室內人員健康舒適狀態之必要環境因子,以檢測所得之評估項目,針對 案例之室內音環境、光環境、空氣環境、溫熱環境之品質進行定量化檢測與分析, 提出問題點及改善建議。 3.專家諮詢法 研究及量測結果經過初步整理後,邀請對室內環境診斷方面學有所長之專家學 者,進行互動的交流溝通。並聘請專家、學者對本研究內容進行審議,提出應修正 及增刪之意見,作為充實、加強本研究內容之參考,並辦理期中、期末簡報來說明 研究案執行的成效及進度。

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二、計畫流程 健康室內環境診斷諮詢服務計畫 彙集分析健康室內環境品質影響文獻 彙集學校類建築健康室內環境品質文獻分析與評估 診斷案例條件區分 與評估 基礎資料審核、問 卷調查 室內環境綜合診 斷檢測判讀 提出研究報告書 研擬診斷案例之診斷與改善報告 彙整室內環境診斷分析評估 綜合分析診斷實測數據與診斷評估手冊草案 編輯健康室內環境診斷評估手冊草案 彙整修正診斷評估項目及流程 診斷案例評估原則與手冊草案專家會議 室內環境品質診斷評估案例 實測數據分析 依檢測結果確立改善建議項目 室內環境診斷專家會議 健康室內環境品質講習會(300 人次)  北區(180 人次) 南區(120 人次) 提出成果報告書

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第四節 預期成果與進度

根據世界衛生組織(WHO)對於健康環境之定義:「環境健康綜合了由環境 因子所定義的人體健康和疾病的觀點;也和測定、控制環境中可能影響健康的因 子的理論和實行有關」。包含了由化學物質、輻射和生物性觸媒所造成的直接病 理影響;而這種影響通常會反應在廣義的物理、心理、社會和經濟環境上。希望 藉由居住環境品質診斷評估研究的執行與推廣,提升國內建築、室內裝修以及產 業界之整體風潮,以「人本健康、地球永續」為主要訴求,應用多元化、全面性、 完整思維的問題診斷與改善諮詢服務,以達到建構健康室內環境之目標。 一、預期成果 1. 辦理學校類建築教學空間(國民小學)室內環境品質之現場量測與診斷 評估,完成至少 8 件案例,並研提具體改善建議報告,提供使用者自行 改善之參考。 2. 編輯「健康室內環境診斷評估手冊」草案。 3. 舉辦南北 2 場健康室內環境品質講習會,提供 300 人次參加。 二、預期貢獻 1. 短期貢獻:可經由不同建築類型之室內環境品質診斷檢測資料累積,調 整健康室內環境品質的驗證評估程序與機制。連結國際間健康室內環境 品質診斷改善的趨勢,完成生態城市綠建築推動的室內環境品質的具體 實施項目。 2. 中期貢獻:可透過整合建築物不同用途、區位、生命週期等診斷機制之 建立,完備整體國內建築物整體健康性能之研究方向。 3. 長期貢獻:希冀於國內整體營建產業的環境效率評價體系中,建立與國 際接軌、提升產業競爭力等具體發展願景。

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四、研究進度 月次 工作項目 第 一 月 第 二 月 第 三 月 第 四 月 第 五 月 第 六 月 第 七 月 第 八 月 第 九 月 第 十 月 相關文獻收集及分析 診斷案例條件區分與評 估、基礎資料審核 彙整修正診斷評估項目 及影響因子分析 編輯健康室內環境診斷 評估手冊草案 召開專家學者會議 診斷實測案例長時間實 測 期中報告

彙整室內環境診斷與評 估分析 室內環境綜合診斷檢測 判讀與改善建議 舉辦健康室內環境品質 講習會 整理與修正報告書 成果報告書

預定進度 (累積數) 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 60 % 70 % 80 % 90 % 100 %

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第二章 室內環境品質診斷與評估方法

本年度室內環境品質診斷與評估主要對象為學校類建築(國民小學)之一般 教室與電腦教室,根據歷年室內環境品質改善研究操作方式,室內環境品質改善 項目以室內音環境、光環境、溫熱環境、空氣環境之環境因子(簡易級)為主,

此乃根據內政部建研所「建築室內環境保健控制綜合指標之研究」,利用專家諮

詢及分析層級程序法(Analytic Hierarchy process, AHP),針對台灣地區室內環境 之特徵問題點、考量室內人員健康舒適狀態之必要環境環境因子,以快速檢測所 得之評估項目,依據健康室內環境品質之環境影響因子進行診斷,可瞭解一般空 間其室內環境大致之問題點及危害程度,適用於普遍的情況,然而對於其他未包 含在內之室內環境因子,如:振動及各環境中更細微的檢測項目,因所需檢測時 間較長、經費較高等因素,可依案例問題點之實質需求增列診斷與評估項目,至 於各環境因子評估基準仍以室內環境保健控制指標(Indoor Environmental Index, IEI)所列之基準為依歸,不足之處則參考國內外相關規範,以下即分別針對各 環境因子之量測與評估方法、基準說明之。

第一節 健康舒適的室內環境品質

過去國內相關研究包含了內政部建研所委託之「辦公建築室內空氣品質與空 調設備之診斷研究」及環保署委託關於辦公空間空氣品質調查與管制策略系列研 究,針對室內空氣環境的診斷調查與改善評估,已建立相當完整的基礎資料及標 準操作法。在落實改善成果中,自 2001 年起之「室內環境品質改善補助計畫」 已進行 18 例室內環境品質診斷及改善案例之操作,將範圍擴大至針對室內音、 光、溫熱、空氣等環境因子進行全面性的診斷及改善,並發展出一套室內環境診 斷及改善可操作之流程,以逐步達成健康室內環境品質的確保,以保障全民健康。 故前國內已建立完整建築物室內環境診斷方法與流程(如圖 2-1),以現場量 測室內環境品質狀況之方式瞭解室內環境品質不良的問題,並提出改善對策及進 行實質改善工程;過程中,採用標準化「建築醫生」三階段診斷流程,檢測項目

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因應各案例室內環境問題,部分酌有增減,以輔助判斷室內環境之問題並進行改 善;經改善目標之確立、設計規劃、施工及複檢,最終達成室內環境品質之提升 並評估改善成效。 建 築 構 體 調 查 建築空間規劃 室內裝修狀況 建造裝修年齡 初勘 (釐清病症 找尋病源) 專 業 建 築 醫 生 顧 問 設 備 系 統 調 查 空調系統規劃 照明系統規劃 換氣模式 機械電器設備配置 設備保養清潔狀況 人員使用調查 (包含使用密度、 使用者健康狀況及 使用行為等調查) 建築健檢 (專業診斷) 客觀量測 室 內 綜 合 環 境 音環境 光環境 溫熱環境 空氣環境 電磁環境 其他環境 主觀評估 噪音級 照度、均齊度、晝光率、眩光 溫度、濕度、風速、 PMV CO、CO2、PM10、甲醛、TVOC 電場強度、磁通量密度 PPD、換氣量、細菌 、真菌等 綜 合 評 估 分 析 訂 定 改 善 目 標 及 策 略 使用者問卷調查結果 主訴自體檢查(發現問題) 簡單儀器量測 建 築 構 體 調 查 建築空間規劃 室內裝修狀況 建造裝修年齡 初勘 (釐清病症 找尋病源) 專 業 建 築 醫 生 顧 問 設 備 系 統 調 查 空調系統規劃 照明系統規劃 換氣模式 機械電器設備配置 設備保養清潔狀況 人員使用調查 (包含使用密度、 使用者健康狀況及 使用行為等調查) 建築健檢 (專業診斷) 客觀量測 室 內 綜 合 環 境 音環境 光環境 溫熱環境 空氣環境 電磁環境 其他環境 主觀評估 噪音級 照度、均齊度、晝光率、眩光 溫度、濕度、風速、 PMV CO、CO2、PM10、甲醛、TVOC 電場強度、磁通量密度 PPD、換氣量、細菌 、真菌等 綜 合 評 估 分 析 訂 定 改 善 目 標 及 策 略 使用者問卷調查結果 主訴自體檢查(發現問題) 簡單儀器量測 圖 2-1 室內環境診斷與改善標準操作流程 在落實改善成果中,本計畫自 2001 年起陸續完成 18 例室內環境品質診斷及 改善案例之操作,91 年度三個改善案例、92 年度三個改善案例、94 年度四個改 善案例、95 年度四個改善案例,以及 96 年度四個改善案例,分別呈現北、中、 南不同特色之示範案例,將範圍擴大至針對室內音、光、溫熱、空氣等環境因子 進行全面性的診斷及改善,除證明其改善成效外,並發展出一套室內環境診斷及 改善可操作之流程,有助於政府相關單位未來執行獎勵室內環境品質改善案之參 考,以逐步達成健康室內環境品質的確保,以保障全民健康。本計畫將依循前四 年度之研究成果,透過文獻回顧、專家會議及診斷分析執行機制,進行室內環境 品質的診斷與改善並建立驗證制度,作為日後擴大推行之參考。 國際間對永續建築、綠建築、健康建築等研討會,包含 2000 年於芬蘭赫爾 辛基舉之 HB2000 國際研討會、2000 年於英國舉辦之 ROOMVENT 2000 研討會、

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荷蘭馬斯垂克所舉行之 GBC 2000 國際研討會、挪威 SB2002、新加坡 HB2003、 葡萄牙 ROOMVENT 2004、大陸北京 Indoor Air2005、日本東京 SB2005 等相關

國際資料之趨勢統計得知,主要以「既有建築物再造」、「建築節約能源」、「室內 環境控制」之議題為主,而如何落實綠建築技術更是未來所強調的課題;在 Indoor Air2008、SB08 以及 ROOMVENT 2009、HB2009 等國際會議中對於室內環境控 制方面強調「效率」的提升、個人化及 Hybrid 空調系統、室內「污染物移除」 等新科技、新趨勢,未來國內可就不同氣候與地域特性,持續探討室內環境污染 之相關議題,以健康與能耗平衡為根基,兼顧生態保育、環境共生、居家健康等 議題,未來可建立居家環境監測系統、研擬室內環境改善技術對策、環控系統智 慧生活化、提高環境效率,以維護居住者基本健康需求與舒適環境。 根據世界衛生組織(WHO)對於健康環境之定義:「環境健康綜合了由環境 因子所定義的人體健康和疾病的觀點;也和測定、控制環境中可能影響健康的因 子的理論和實行有關」。如同被 WHO 使用的,環境健康包含了由化學物質、輻 射和生物性觸媒所造成的直接病理影響;而這種影響通常會非直接性地反應在廣 義的物理、心理、社會和經濟環境上。 孩童健康和環境綱要:提倡孩童的權益,讓其能夠生活和成長在他們所能獲 得的最佳的健康環境。為了達成這個目標,部分有關歐盟及世界衛生組織將在歐 洲地區實行一些活動,及支持這個由行政會議所推薦關於環境和健康的履行目 標,並在全球社區的協調上努力。歐盟更積極執行相關孩童環境健康調查計畫, 如歐洲地區孩童環境和健康行動計畫(Children's Environment and Health Action Plan for Europe (CEHAPE)),CEHAPE 是個給制定政策者針對孩童環境健康影響 最大的危險因子評估診斷分析判斷機制。並強調歐洲地區性幾項優先的目標,確 保孩童用水品質與公共衛生環境設施,建構安全孩童活動的傷害防護與體適能活 動,確保孩童生活環境的空氣品質,建置孩童不受化學物質危害的生活環境(如 圖 2-2 所示)。

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圖 2-2 國際間相關孩童研究資料(資料來源:USEPA) 在國內針對校園空間(如圖 2-3 所示)所進行的室內環境品質的相關研究中, 教育部已研擬在學校教室的照明方面應以視覺的健康舒適作為考慮之要點。因學 生在教室進行學習活動時,幾乎全是靠短距離的注視,為了適應教室環境,人類 視覺器官會自行調節,而使眼部肌肉過份緊張,若長期在不良的教室照明環境下 學習,將造成視覺生理上的疾病。另一方面在台灣地區亦針對在學學童氣喘盛行 率進行調查研究,儘管有上述研究,對於孩童的教學環境,我們必須要以更積極 的態度,去確保其室內環境品質與健康。因此,這些孩童上課的空間,其各項教 學環境因子的品質,就是我們必須要注意的事。 圖 2-3 國內學童氣喘比例分佈(資料來源:教育部) 本研究計畫採用內政部建築研究所建立診斷室內環境品質之標準診斷流 程,以問卷訪查及現場量測室內環境品質狀況之方式分析室內環境品質問題點; 過程中,採用標準化「建築醫生」診斷流程,檢測項目因應各案例室內環境問題, 部分酌予增減,以輔助判斷室內環境之問題並進行診斷與建議,達成室內環境品 質之提升。

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第二節 室內環境品質之評估程序

本研究配合利用先前研究建立之改善室內環境品質之標準操作流程,以現場 量測室內環境品質狀況之方式瞭解室內環境品質不良的問題,並提出診斷改善對 策;過程中,採用標準化「建築醫生」三階段診斷流程,檢測項目因應各案例室 內環境問題,部分酌有增減,以輔助判斷室內環境之問題並提出改善建議。其內 容分述如下: 一、選定診斷及改善建議案例對象 本計畫之案例對象北、中、南和東部地區選擇學校類建築(國民小學),並依 室內教學空間分為一般教室與電腦教室進行案例實測。由診斷單位提出現場勘查 或學校向診斷單位提出診斷需求,擇定案例後進行長時間的實測診斷,並依據不 同分區與不同類型實測結果。案例挑選原則依據:建築年齡、裝修年齡、樓層及 使用機能…等等,進行科學化的定量分析,同時參考國外文獻與國內研究所建議 之各項因子基準進行評估。 二、室內環境要項之選定與實測 於實地室內綜合環境檢測前,事先進行實測計畫,綜合環境的檢測項目,大 致分為音、光、溫熱、空氣、生物性等五個環境品質狀態進行實際檢測,所檢測 的 因 子 以 參 考 國 外 文 獻 與 國 內 建 築 室 內 環 境 保 健 控 制 綜 合 指 標 ( Indoor Environmental Index, IEI)所探討之室內環境因子為主,同時參考國外關於室內 環境中相當重視之因子亦一併考量,依不同使用之類型作適當的篩選。而為了讓 實測之結果能充分反應室內環境之狀況,過程中將增加室內外量測點及量測時 間,並測繪室內空間大小與建築物的區位差異,如此更能確保室內環境改善成效。 三、室內綜合環境分析與評估 根據實測結果,進行科學化的定量分析,並參考國外文獻與國內研究所建議 之各項因子基準進行評估,挑選可行之改善項目以進行改善設計建議。

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第三節 室內環境品質影響因子評估基準

過去相關室內環境指標建議值均以維護基本人體健康為基準加以制定,但對 於人體舒適感受卻無明確相關數據。因此在基本的健康建議範圍內,本研究將人 體對室內環境的感受分為三個部份:享受、好受與忍受,以此釐清室內環境各項 指標對人體舒適程度的影響,同時在兼顧地球永續、人本健康中尋找出最有效率 的指標。以下分別介紹各國相關環境品質建議與規範 一、建築室內音環境評估基準 室內噪音發生常發生於我們日常生活中,噪音對人體易產生生理層面之影 響,而暴露於噪音環境下對於健康可能易造成之危害,足量的噪音暴露會引起聽 力損害、缺血性心臟疾病,並使生活作息干擾影響正常睡眠與工作表現等。因此 提升建築聲學環境設計技術,並擴大應用層面刻不容緩。 在建築室內音環境課題中,噪音干擾可分為戶外環境噪音及室內環境噪音, 為追求理想之室內音環境,音環境控制或稱噪音控制(Noise Control)為首要 設計之目標。 目前國內音環境之相關法規尚無規定,因此,以世界衛生組織於授課環境 下,為符合良好之教師清晰的語言傳遞,教室環境之背景噪音不應超過 35 dB(A)。且對於聽障受損的孩童來說,應有更嚴格的要求。且建議一般教室迴響 時間(Reverberation Time,RT)應控制於 0.6 秒內。 表 2-1 世界衛生組織各類學校空間噪音建議值 空間類別 考量要素 噪音建議值 dB(A) 學校教室及幼稚園室 語音清晰度、訊息傳遞及訊息可讀障礙 35 幼稚園室寢室 睡眠障礙 30 學校戶外操場 惱人的音量 55 室內噪音現場測試方法國內尚無制式之規範,本研究之測試方法乃依據國際 標準組織(International Organization for Standardization, ISO)於 ISO 1996(1987) 中對環境噪音相關量測之建議規範,以及中華民國國家標準 CNS 7183 噪音級測

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(一)室內音環境之量測方法 室內音環境之量測是確保室內可提供良好之工作或生活環境,藉由量測結果 了解目前室內音環境之現況,針對音環境缺陷部份進行改善計劃。對於室內一般 生活噪音量值,本研究根據 IEI 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,學校教室與一般辦公空間使用時間一致,故亦建議採 用 LeqD。 LeqD=           

10 /11 log 10 18 8 10 / 1H Leq (每日八時至十九時 Leq1H 之合成) 1. 環境噪音級(Leq)量測 根據 ISO 1996 指出,最佳室內測試位置是距離牆面 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布,檢視其對於使用者之影響程度。 2. 室外環境噪音 Leq 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,以及日後改善工程之設計 依歸。 (1) 噪音評估法 對於室內一般生活噪音量值,本研究根據 IEI 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,學校教室與一般辦 公空間使用時間一致,故亦建議採用 LeqD。 (2) 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(Fast),但對音源發出音 變動性不大時,例如馬達聲等,則可使用(Slow)之測定。 3. 其他相關記錄 (1) 測定日期、氣象狀況等。

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(2) 測定場所之狀況(音源之外形尺度)。 (3) 麥克風之位置(麥克風之高度、方向、支持方法)。 (二)教室之評估基準 由於國內尚無教室室內噪音值之規範,而國外關於學校教室室內噪音評估基 準差異甚多,參酌本土之研究發現國內目前教室噪音現況約在 60 dB(A)以上,普 遍偏高,因此考量基準於本土之適用性,擬以日本文部省所規定之學校教室噪音 容許值為評估基準:於室中央量測關窗時應在 50 dB(A)以下,開窗則應在 55 dB(A) 以下。日本建築學會將學校使用空間分為三類,依其建議容許之噪音干擾值。對 於學校普通教室容許之噪音干擾值建議於 35~45 dB(A)以內。 表 2-2 日本建築學會對學校教室之噪音規範分類 教室種類 發生之噪音源 容許之噪音干擾值 普通教室 教師音量 60-70 dB(A) 孩童音量 55-70 dB(A) 35~45 dB(A) 開放空間 小團體 55-60 dB(A) 大團體 60-70 dB(A) 40~50 dB(A) 多功能廳堂 樂音 80-100 dB(A) 擴音 60-80 dB(A) 40~50 dB(A) (三)各國室內環境品質相關建議與規範 就學校音環境性能而言,世界衛生組織提到在授課環境下,為符合良好之教 師清晰的語言傳遞,教室環境之背景噪音不應超過 35 dB(A)。且對於聽障受損 的 孩童來說,應有更嚴格的要求。且建議一般教室迴響時間(Reverberation Time, RT) 應控制於 0.6 秒內,如表 2-4 所示。 表 2-3 世界衛生組織學校各類空間噪音建議值 空間類別 考量要素 噪音建議值 dB(A) 學校教室及幼稚園室 語音清晰度、訊息傳遞及訊息可讀障礙 35 幼稚園室寢室 睡眠障礙 30 學校戶外操場 惱人的音量 55

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1.日本建築學會學校音環境性能之要求 日本建築學會 2002 年就各類建築物提出隔音性能基準及設計指針,2008 年 則出刊「學校設施之音環境保全規準設計指針」,訂定學校各空間音環境之評估 指標及推獎值,包含環境噪音、迴響時間等指標,作為學校音環境設計之參考, 如表 2-4、2-5 所示。 表 2-4 日本建築學會學校各類空間噪音建議值 學校空間 噪音建議值 dB(A) 音樂教室、講堂、保健室 35 教室、職員辦公室、工作室 40 體育館 45 表 2-5 日本建築學會學校各類空間迴響時間建議值 學校空間 迴響時間(sec) 室容積(m³) 普通及音樂教室、校長職員辦公室、會議室、 圖書室 0.6 200 0.7 300 體育館 1.6 5000 講堂 1.3 5000 音樂練習教室 0.6 300 視聽教室 0.4 300 音樂練習教室(樂器、合唱練習) 0.9 300 2.美國聲學學會學校音環境性能之要求

美國聲學學會(Acoustical Society of America)於 2010 年針對學校音環境性 能品質、設計需求訂定相關指引規範(ANSI/ASA S12.60-2010),其目的在於學 校音環境性能標準及設計要求應提供學生良好的學習環境,而內容詳述學校主要 學習空間戶外及室內背景噪音和迴響時間,如表 2-6 所示。 表 2-6 美國 ANSI/ASA S12.60 主要學習空間環境噪音及迴響時間之規定 學習空間條件 戶外噪音建議 值 dB(A)/ dB(C) 室內噪音建議值 dB(A)/ dB(C) 500、1000 及 2000 Hz 迴響 時間(sec) 主要學習空間室容積≦ 283 m³ 35 / 55 35 / 55 0.6 283 m³<主要學習空間室容積≦ 566 m³ 35 / 55 35 / 55 0.7 566 m³<主要學習空間室容積 40 / 60 40 / 60 未規定

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3.英國建築法規學校音環境性能之要求 目前英國建築相關法令除要求住宅類建築隔音性能外,也提出學校類建築之 音環境規範,針對學校不同使用類別之教室訂定背景噪音、迴響時間之要求,如 表 2-7 所示。 表 2-7 英國建築法規學校音環境性能之要求 空間類別 噪音建議 值 dB(A) 空氣音隔 音 DnT,w (dB) 樓板衝擊 音隔音 L'nT,w (dB) 迴響時間 (sec) 幼稚園遊戲室 35 30 65 0.6 幼稚園安靜的教室 35 40 60 0.6 小學教室、一般教學教室、小型群 組教室 35 45 60 0.6 中學教室、一般教學空間、討論教 室、個別指導教室、語言學習教室 35 45 60 0.8 開放空間 教學空間 40 40 40 0.8 資源空間 40 40 40 1.0 音樂用途 音樂教室 35 55 35 < 1.0 小組教室 35 55 35 <0.8 合唱教室 30 60 30 0.6-1.2 演奏教室 30 60 30 1.0-1.5 錄音教室 30 60 30 0.6-1.2 錄音控制室 35 55 35 <0.5 演講用途 小於 50 人使用 35 45 35 < 0.8 大於 50 人使用 30 50 30 < 1.0 特殊用途-聽障學生使用教室 30 50 55 < 0.4 研究空間 35 40 60 < 0.8 圖書空間 安靜學習教室 35 40 60 < 1.0 資源教室 40 40 科學教室 40 40 65 < 0.8 戲劇教室 30 55 55 < 1.0 設計工藝教室 工藝 40 45 65 < 0.8 家政、烹飪等 40 40 60 < 0.8 藝術教室 40 40 60 < 0.8

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4.中國大陸民用建築設計通則學校音環境性能之要求 中國國家標準(GB)於 2005 年公告「民用建築設計通則」,除針對住宅建 築訂定相關隔音規定,並制定學校音環境基準及隔音減噪設計之規定,包含室內 環境噪音、迴響時間之要求,如表 2-8 及 2-9 所示。 表 2-8 中國大陸學校室內環境噪音之要求 空間類別 噪音建議值dB(A) 一級 二級 三級 需安靜要求教室 ≦40 無規定 無規定 一般教室 無規定 ≦50 無規定 無特殊安靜要求教室 無規定 無規定 ≦55 表 2-9 中國大陸學校迴響時間之要求 空間類別 迴響時間(sec) 室容積(m³) 普通教室 0.9 200 合班教室 1.0 500~1000 音樂教室 0.9 200 琴房 0.5~0.7 <90 健身房 1.2 2000 1.5 4000 1.8 8000 舞蹈教室 1.2 1000 5.我國教育部國民中小學設備基準之要求 我國教育部於 91 年依據國民教育法第八條之一訂定國民中小學設備基準, 主要為建構我國國民中、小學優質教育環境之理想目標,並規定已設學校未達成 此基準者,宜考量各項條件採漸進方式達成;新設學校則應符合本基準之規定。 其內容包含校園整體規劃、校園建築空間及其附屬設備,與國民中小學各學習領 域教學設備基準。在本基準內針對音環境部分提到教室配置應遠離噪音源,室內 活動聲音不互相干擾,並保持教室內無顯著的噪音源。均能音量(Leq)大於 60dB 之噪音嚴重地區,應設置隔音設施。樓板振動噪音、電扇、冷氣機及其他機械之 噪音應予有效控制。且室內迴響時間應考量室容積之大小予以控制。 綜觀各國學校音環境性能之規定,以要求環境噪音及迴響時間為主,其目的

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在於確保教室空間教學品質及孩童健康,針對學校一般教室之環境噪音,各國要 求應於 35 dB(A)內,迴響時間則要求 500 Hz 為 0.6 秒。就學校構造隔音性能, 多數國家則依據建築物外部環境噪音,或相鄰空間活動行為產生之噪音訂定,目 前英國及中國大陸於建築相關隔音法令中要求學校構造空氣音及衝擊音,美國雖 非強制性之規定,但於參考指引中完整詳述學校設計時音環境性能之要求,如表 2-10 所示。 表 2-10 各國學校一般教室音環境性能之規定 國家 噪音建議值 dB(A) 迴響時間 (sec) WHO 35 0.6 英國 35 0.6 日本 35 室容積為 200m³ 迴響時間為 0.6 室容積為 300 m³ 迴響時間為 0.7 美國 35 0.6 中國大陸 50 0.9 我國 無規定 室內迴響時間應 考量室容積之大 小予以控制 二、 室內光環境 光照環境包含了自然採光及人工照明兩大部分。自然採光即自然光經過建築 的開口部對室內之照明,然而,自然光往往無法提供均勻恆久的照度,更無法滿 足不同空間機能之照度標準,因此人工照明設施即為不可或缺的依賴工具。本研 究在室內光環境診斷方面,綜合考量室內光照環境,進行室內照度、昡光、均齊 度及晝光率之評估與計算。其診斷量測方式與評估基準詳述如下。

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(一)室內光環境之量測方法 1. 室內照度量測 本研究依 CNS 之照度標準測定方法,無特別指定作業面之高度時,以距離 地板 85cm 為準(走廊、室外以地面高度計算)。 2. 均齊度 均齊度之定義為作業面上最低照度與最高照度之比值,乃藉由室內照度量測 值計算轉換而得,其所謂的作業面應除去距離周壁 1M 以內之範圍。 3. 眩光 在視野中應避免光源輝度過高,照明器具之擴散面太大,以及窗戶等開口部 之強光,否則易造成眩光傷害,其改善辦法係擴大發光體的面積,或藉燈具 特別構造,使人在工作中不輕易視及發光體,因此在診斷上需實地診斷照明 器具是否具備防眩光設計。 4. 晝光率 晝光率是指室內某一點之照度對應於當時室外全天空照度比值之百分率,乃 是評估建築物自然採光優劣之重要指標。 5. 其他相關紀錄 A. 照明條件:光源、照明設施之規格和設計圖,及其使用時間,白晝狀況。 B. 測量條件:測量基準點位置等。 C. 環境條件:時間、天氣狀態,牆壁、天花板、地板等之表面條件(顏色、 材料等)之記錄。以上各條件、空間描述由現埸勘查時進行詳細紀錄。

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(二)室內光環境之評估基準 由於各空間用途不同,工作項目亦不相同,其所需之照度也會有所差異,針 對室內光環境之評估基準,室內照度參考我國國家標準 CNS,及日本工業標準 (JIS)規定,依本研究對象列舉其基準如表 2-11;晝光率評估參考日本建築學 會所訂定之基準(如表 2-12 所示),根據不同空間種類或不同作業行為而有較細 微之規定;辦公室或教室等希望作業面照度均勻分佈而進行全面照明時,其均齊 度應達 1/3 以上,學校均齊度應達 0.6 以上(IEI 所推薦 60 之評價點,如表 2-13 所示);眩光方面,國際照明委員會(CIE)有訂定眩光指數 CGI(CIE Glare Index), 英國照明學會(IES)採不適眩光評分(DGR, Discomfort Glare Rating),然而由 於人員位置之多樣性,其計算方式過於複雜,故本研究於評估時直接判別空間是 否易受直射日光之影響而產生眩光,及燈具是否具防眩光設計。 表 2-11 不同類別空間之照度基準 建築使用 類 別 辦 公 學 校 住 宅 空間性質 製圖類 一般辦公、 會議室 教室、 閱覽室 電腦教室 禮堂 寫作 閱讀 一般 書房 照度基準 (Lux) 750 500 500 300 200 500 50 (環境照度) 表 2-12 各種室間使用目的的採光所需之晝光率 作業或室間之種類 基本晝光率 % 修理鐘錶.依晝光之手術室 10 長時間之縫紉.精密繪圖.精密工作 5 短時間之縫紉.長時間之閱讀.繪圖.打字.齒科診所 3 閱讀.辦公.一般診療室.普通教室 2 會議.會客室.講堂.體育館.一般病房 1.5 短時間閱讀.美術館展覽廊.圖書館書庫.車庫 1 旅館大廳.住宅餐廳.一般起居室.電影院休息室.教堂座席 0.7 一般走廊.樓梯.小型貨物倉庫 0.5 大型貨物倉庫.住宅儲藏間.壁櫥 0.2 表 2-13 室內綜合評估光環境評價點 光環境評價點 20 40 60 80 100 學校教室均齊度(桌面) <0.5≦ <0.6≦ <0.7≦ <0.8≦ 學校教室均齊度(黑板面) <0.5≦ <0.6≦ <0.7≦ <0.8≦

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三、室內溫熱環境 (一)室內溫熱環境之量測方法 甲、 溫濕度、風速量測 為釐清室內溫熱舒適性等物理性因子對室內環境之影響狀態,本研究將於各 量測空間進行溫度、相對濕度與風速之連續性量測,其監測高度約離地面 1.5M 高處之人體呼吸面,觀察 24 小時以上之變化,並同時具備室外採樣點, 以瞭解室外溫熱環境對室內之影響狀態。本研究所採用之室內溫熱環境測試 儀器特性如表 2-14 所示。 表 2-14 本研究之室內溫熱環境測試儀器特性 測定因子 測 定 原 理 量測範圍 量測精度 溫 度 電 阻 式 即時連續監測 -10~60℃ All range ±0.5℃ 相對濕度 電 容 式 即時連續監測 0.8~100% 0.8~90%±2%RH 90~100%±3%RH 風 速 熱感應方式 即時連續監測 0.2~2.0m/s All range ±0.2m/s 乙、 溫熱舒適度反應值(PMV)與人體熱舒適不滿意度(PPD)量測 溫熱環境方面,除上述之測定因子外,將於空間中同時記錄 PMV 之監測值, 以做為人體溫熱舒適度評估診斷之參考。所謂 PMV 指標乃是一種堪稱最完 備之熱環境指標,已列入國際標準之列,為丹麥學者 P.O. Fanger 所研究; 乃是將 1300 位左右的人,置於「人工控制熱環境實驗室」中進行實驗,再 將心理量依氣溫、濕度、氣流、著衣量及工作強度等物理量進行統計分析, 以歸納找尋出舒適與不快之範圍,所確立之 PMV 與 PPD 評估指標。Fanger 將 PMV 值依照人的熱感覺分成熱、暖、稍暖、無感覺、稍涼、涼、冷七個 等級(如表 2-15),並通過大量試驗獲得感到不滿意等級的熱感覺人數佔全 部人數的百分比 PPD,畫出 PMV-PPD 曲線如圖 2-2 所示。使用 PMV-PPD 曲線,可以獲得不同著裝,從事不同活動的人在環境中的溫熱感覺。國際標 準化組織 ISO 7730(12-15-1994)已規定 PMV:-0.5~0.5 範圍為室內熱舒適 指標。

數據

圖 2-2  國際間相關孩童研究資料(資料來源:USEPA)  在國內針對校園空間(如圖 2-3 所示)所進行的室內環境品質的相關研究中, 教育部已研擬在學校教室的照明方面應以視覺的健康舒適作為考慮之要點。因學 生在教室進行學習活動時,幾乎全是靠短距離的注視,為了適應教室環境,人類 視覺器官會自行調節,而使眼部肌肉過份緊張,若長期在不良的教室照明環境下 學習,將造成視覺生理上的疾病。另一方面在台灣地區亦針對在學學童氣喘盛行 率進行調查研究,儘管有上述研究,對於孩童的教學環境,我們必須要以更積極 的態度,去確
表 2-15 熱環境心理評估尺度  心  理  感  覺  PMV  冷  Cold -3  涼  Cool -2  稍涼  Slightly cool  -1  無感覺  Neutral 0  稍暖  Slightly warm  1  暖  Warm 2  熱  Hot 3  圖 2-4 PMV-PPD 關係  (二)各國溫熱環境相關規範建議  1
表 2-20 空氣環境因子量測原理概要  3. 其他相關記錄  A.  設備條件:空調區劃、空調設備之規格、運轉時間、外氣引入口,以及 相關之維修養護狀況。  B.  測量條件:各因子之測點(室內及室外),及採樣時間等之紀錄。  C
表 2-21 美國室內空氣環境基準  污染物  主要標準  平均量測時間  次要標準  一氧化碳  9 ppm    (10 mg/m 3 )   8-hour None  35 ppm    (40 mg/m 3 )  1-hour None
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參考文獻

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