健康綠建材性能實驗研究 子計畫二全尺寸建材於本土氣候試驗條件下揮發性有機物質逸散變化之研究
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(2) 1:6.412181111H2125. ARCHITECTURE AND BUILDING RESEARCH INSTITUTE MINISTRY OF THE INTERIOR RESEARCH PROJECT REPORT. Research on the performance of Healthy Building Materials (Project҈)A Study on the Behaviors of the VOCs Emitted from the Full Scale Building Materials under Local Climatic Condition. BY CHIANG CHE MING CHEN CHENG CHEN LIU CHIEN CHIH SHEN CHE YI December 31 ,2006.
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(4) 目錄. 目 次 目 次 .............................................................................I 表 次 ..........................................................................III 圖 次 ........................................................................... V 摘 要 .........................................................................VII ABSTRACT.................................................................... IX 第一章 緒 論 ................................................................. 1 第一節 研究計畫背景與目的 ....................................... 1 第二節 研究計畫內容.................................................. 3 第三節 研究方法與流程 .............................................. 4 第四節 預期研究成果.................................................. 7 第二章. 第五節 研究進度 ........................................................ 9 國內外相關全尺寸建材及傢俱測試條件及文獻11 第一節 台灣氣候特徵與室內建材裝修現況 ................. 11 第二節 國內外綠色建材標章制度邊界設定及基準 ....... 14 第三節 國外相關文獻探討與趨勢 ............................... 27. 第三章. 第四節 各國綠建材標章評估因子彙整說明 ................. 31 全尺寸建材逸散模擬實驗室標準檢測程序 ...... 35 第一節 全尺寸建材逸散模擬實驗檢測規範 ................. 35 第二節 全尺寸建材逸散模擬實驗室系統說明 .............. 37. 第四章. 第三節 全尺寸建材揮發性有機物質(VOCs)標準檢測程序 ................................................................................ 43 第四節 全尺寸建材甲醛標準檢測程序 ........................ 55 全尺寸建材揮發性有機物質之逸散變化.......... 63 第一節 實驗設計說明................................................ 63 I.
(5) 健康綠建材性能實驗研究 子計畫(二)：全尺寸建材於本土氣候試驗條件下揮發性有機物質逸散變化之研究. 第二節 實驗系統性能測試及數據之品保與品管 .......... 69 第三節 全尺寸健康綠建材逸散推估之討論 ................. 77 第四節 氣候因子調變實驗之討論 ............................... 93 第五節 全尺寸建材測試時間之探討 ......................... 104 第五章. 第六節 小結 ........................................................... 109 結論與後續研究建議 ...................................... 111 第一節 結論 ........................................................... 111. 第二節 後續研究及建議 .......................................... 114 附錄一 期初審查會議評審意見執行現況 .....................115 附錄二 期中審查會議評審意見執行現況 .....................117 附錄三 期末審查會議評審意見執行現況 .....................119 附錄四 實驗測試結果數據彙整 ....................................121 參考書目 .......................................................................129. II.
(6) 摘要. 表. 次. 表 1-1 全 尺 寸 環 控 箱 標 準 檢 測 方 法 項 目 ............................................ 7 表 1-2 預 期 研 究 進 度 表 ...................................................................... 9 表 2-1 台 南 地 區 全 年 溫 濕 度 差 異 表 ................................................. 11 表 2-2 台 灣 辦 公 空 間 秋 冬 兩 季 換 氣 率 實 測 數 據 ............................... 12 表 2-3 德 國 藍 天 使 建 築 材 料 檢 測 邊 界 設 定 ...................................... 14 表 2-4 德 國 藍 天 使 標 章 清 漆 VOC 性 能 分 群 列 表 ............................. 15 表 2-5 塗 佈 板 材 之 規 定 值 ............................................................... 16 表 2-6 傢 俱 或 其 他 產 品 (具 二 向 度 與 三 向 度 表 面 ) ............................ 16 表 2-7 接 著 劑 之 揮 發 性 和 半 揮 發 性 有 機 化 合 物 檢 測 基 準 ................. 18 表 2-8 密 封 劑 之 揮 發 性 和 半 揮 發 性 有 機 化 合 物 檢 測 基 準 ................. 18 表 2-9 G U T 地 毯 測 試 邊 界 設 定 ........................................................ 19 表 2-10 G U T 各 類 指 標 污 染 物 評 估 基 準 ............................................ 19 表 2-11 EMICODE 綠 產 品 測 試 邊 界 設 定 .......................................... 20 表 2-12 EMICODE 各 類 產 品 評 估 基 準 ............................................. 20 表 2-13 芬 蘭 建 材 逸 散 分 級 及 邊 界 設 定 ............................................ 21 表 2-14 GREENGUARD 綠 產 品 測 試 邊 界 設 定 ................................. 22 表 2-15 GREENGUARD 各 類 建 材 評 估 基 準 ..................................... 22 表 2-16 Ｊ Ｉ Ｓ 建 材 甲 醛 與 VOC 基 準 值 ........................................ 23 表 2-18 健 康 綠 建 材 評 定 基 準 表 ....................................................... 24 表 2-19 國 外 綠 建 材 標 章 傢 俱 類 評 估 基 準 ........................................ 26 表 2-20 變 換 溫 度 因 子 之 實 驗 彙 整 ................................................... 28 表 2-21 變 換 濕 度 因 子 之 實 驗 彙 整 ................................................... 28 表 2-22 溫 度 及 換 氣 率 改 變 之 逸 散 因 子 差 異 .................................... 29 表 2-23 國 際 間 環 控 箱 試 驗 方 法 之 邊 界 設 定 .................................... 30 表 2-24 北 溫 帶 、 溫 帶 及 亞 熱 帶 國 家 之 環 境 因 子 比 較 ..................... 32 表 2-25 國 際 綠 建 材 檢 測 方 法 與 標 準 ................................................ 33 表 2-26 國 際 綠 建 材 檢 測 方 法 與 標 準 (續 ) ......................................... 34 表 3-1 ASTM D6670-01 主 要 項 目 內 容 ............................................. 35 表 3-2 ASTM D6670-01 所 列 舉 之 各 項 參 數 值 .................................. 36 III.
(7) 健康綠建材性能實驗研究 子計畫(二)：全尺寸建材於本土氣候試驗條件下揮發性有機物質逸散變化之研究. 表 3-3 ASTM D6670-01 之 各 項 參 數 準 確 度 及 精 密 度 ....................... 37 表 3-4 測 試 系 統 名 稱 及 項 目 ............................................................ 47 表 3-5 熱 脫 附 裝 置 設 定 條 件 ............................................................ 51 表 3-6 FC-43 校 正 標 準 .................................................................... 52 表 4-1 檢 測 木 質 合 板 之 穩 定 逸 散 因 子 ............................................. 64 表 4-2 檢 測 木 質 塗 料 之 穩 定 逸 散 因 子 ............................................. 65 表 4-3 實 驗 設 計 說 明 ....................................................................... 66 表 4-4 實 驗 組 數 設 定 ....................................................................... 66 表 4-5 全 尺 寸 健 康 綠 建 材 檢 測 之 實 驗 設 計 ...................................... 67 表 4-6 氣 候 因 子 對 VOC S 逸 散 濃 度 影 響 之 實 驗 設 計 ........................ 68 表 4-7 測 試 時 間 對 VOC S 逸 散 濃 度 影 響 之 實 驗 設 計 ....................... 68 表 4-8 VOC S 低 濃 度 檢 量 線 -濃 度 值 與 波 峰 面 積 值 之 關 係 ................ 70 表 4-9 VOC S 高 濃 度 檢 量 線 -濃 度 值 與 波 峰 面 積 值 之 關 係 ................ 71 表 4-10 甲 醛 低 濃 度 檢 量 線 -濃 度 值 與 波 峰 面 積 值 之 關 係 ................. 72 表 4-11 甲 醛 高 濃 度 檢 量 線 -濃 度 值 與 波 峰 面 積 值 之 關 係 ................. 72 表 4-12 DNPH 之 甲 醛 低 、 高 濃 度 檢 量 線 ......................................... 73 表 4-13 Ⅰ -1 木 質 合 板 之 氣 候 因 子 設 定 ........................................... 77 表 4-14 Ⅰ -2 複 合 建 材 之 氣 候 因 子 設 定 ........................................... 86 表 4-15 建 材 濃 度 推 估 之 各 項 參 數 ................................................... 91 表 4-16 實 測 與 推 估 值 之 差 異 比 較 ................................................... 92 表 4-17 實 驗 模 組 Ⅱ 之 氣 候 因 子 設 定 ................................................ 94 表 4-18 調 變 溫 度 因 子 之 逸 散 濃 度 及 逸 散 因 子 比 較 ........................ 100 表 4-19 甲 醛 調 變 溫 度 因 子 之 逸 散 濃 度 及 逸 散 因 子 比 較 ................ 102 表 4-20 調 變 換 氣 率 因 子 之 逸 散 濃 度 及 逸 散 因 子 比 較 .................... 103 表 4-21 實 驗 模 組 Ⅲ 之 氣 候 因 子 設 定 ............................................. 104 表 4-22 TVOC 調 變 各 因 子 之 逸 散 濃 度 及 逸 散 因 子 比 較 ................. 108 表 4-23 氣 候 因 子 － 調 變 溫 度 25℃ → 30℃ 之 影 響 .......................... 109 表 4-24 氣 候 因 子 － 調 變 換 氣 率 0.5 H -1 → 1.5 H -1 之 影 響 .................. 109 表 4-25 時 間 因 子 － 調 變 測 試 時 間 48 HR → 72 HR 之 影 響 ................. 109. IV.
(8) 摘要. 圖. 次. 圖 1-1 國 內 全 尺 寸 建 材 逸 散 模 擬 實 驗 室 儀 器 設 備 ........................................ 2 圖 1-2 研 究 流 程 圖 ....................................................................................... 6 圖 2-3 各 國 綠 建 材 標 章 測 試 時 間 比 較 圖 .................................................... 31 圖 3-1 全 尺 寸 建 材 逸 散 模 擬 實 驗 系 統 ........................................................ 39 圖 3-2 頂 艙 進 氣 系 統 ................................................................................. 40 圖 3-4 環 控 艙 控 制 感 測 器 .......................................................................... 41 圖 3-6 採 樣 幫 浦 及 不 鏽 鋼 吸 附 管 ............................................................... 42 圖 3-8 氣 相 層 析 質 譜 儀 (MS) .................................................................... 42 圖 3-10 全 尺 寸 建 材 逸 散 模 擬 實 驗 室 適 用 範 圍 .......................................... 44 圖 3-11 全 尺 寸 建 材 VOCS 標 準 檢 測 作 業 程 序 ........................................... 54 圖 3-12 全 尺 寸 建 材 HCHO 標 準 檢 測 作 業 程 序 ......................................... 62 圖 4-4 環 控 艙 溫 度 變 化 測 試 結 果 .............................................................. 74 圖 4-5 環 控 艙 相 對 濕 度 變 化 測 試 結 果 ....................................................... 75 圖 4-7 環 控 艙 S95 風 速 變 化 測 試 結 果 ....................................................... 76 圖 4-8 環 控 艙 S97 風 速 變 化 測 試 結 果 ....................................................... 76 圖 4-9 全 尺 寸 合 板 類 建 材 測 試 .................................................................. 77 圖 4-11 環 控 艙 採 樣 點 位 置 ....................................................................... 78 圖 4-12 環 控 艙 S95 採 樣 點 ....................................................................... 78 圖 4-15 建 材 置 入 環 控 艙 (一 ) ................................................................... 79 圖 4-17 環 控 艙 採 樣 點 分 配 ....................................................................... 80 圖 4-19 DNPH 甲 醛 採 樣 方 式 ..................................................................... 80 圖 4-21 TOLUENE 之 歷 時 逸 散 濃 度 變 化 ................................................... 81 圖 4-22 逐 日 之 TOLUENE 逸 散 濃 度 變 化 ................................................. 81 圖 4-23 EB、 M,P-XYLEN 及 O-XYLENE 之 歷 時 逸 散 濃 度 變 化 ................ 82 圖 4-24 逐 日 之 EB、 M,P-XYLENE 及 O-XYLENE 逸 散 濃 度 變 化 ............ 82 圖 4-25 TOLUENE 之 歷 時 逸 散 因 子 變 化 ................................................... 83. V.
(9) 健康綠建材性能實驗研究 子計畫(二)：全尺寸建材於本土氣候試驗條件下揮發性有機物質逸散變化之研究. 圖 4-26 逐 日 之 TOLUENE 逸 散 因 子 變 化 ................................................. 83 圖 4-27 EB、 M,P-XYLENE 及 O-XYLENE 之 歷 時 逸 散 因 子 變 化 .............. 84 圖 4-28 逐 日 之 EB、 M,P-XYLENE 及 O-XYLENE 逸 散 變 化 .................... 84 圖 4-29 97 採 樣 點 甲 醛 逸 散 濃 度 變 化 ......................................................... 85 圖 4-30 環 控 艙 採 樣 點 位 置 ....................................................................... 86 圖 4-31 塗 佈 木 質 塗 料 (一 ) ........................................................................ 87 圖 4-33 複 合 建 材 之 VOCS 歷 時 逸 散 變 化 ................................................. 88 圖 4-34 逐 日 之 TOLUENE 及 XYLENE 逸 散 變 化 ..................................... 88 圖 4-35 複 合 建 材 之 TVOC 逸 散 因 子 變 化 ................................................. 89 圖 4-36 98 採 樣 點 甲 醛 逸 散 濃 度 變 化 ......................................................... 89 圖 4-39 TVOC-實 測 與 推 估 值 之 差 異 圖 ...................................................... 92 圖 4-41 環 控 艙 採 樣 點 位 置 ....................................................................... 94 圖 4-42 塗 佈 清 漆 (一 ) .............................................................................. 95 圖 4-44 標 準 條 件 -清 漆 之 TVOC 逸 散 濃 度 及 逸 散 因 子 變 化 ....................... 96 圖 4-45 溫 度 30℃ 調 變 -清 漆 之 TVOC 逸 散 濃 度 及 逸 散 因 子 變 化 ............... 97 圖 4-46 換 氣 率 1.5H -1 調 變 -清 漆 之 TVOC 逸 散 濃 度 及 逸 散 因 子 變 化 ........ 98 圖 4-47 溫 度 30℃ 調 變 -合 板 之 甲 醛 逸 散 濃 度 及 逸 散 因 子 變 化 ................... 99 圖 4-48 溫 度 調 變 之 TVOC 濃 度 差 異 ...................................................... 100 圖 4-50 溫 度 調 變 之 甲 醛 濃 度 差 異 .......................................................... 101 圖 4-52 換 氣 率 調 變 之 TVOC 濃 度 差 異 .................................................. 103 圖 4-54 環 控 艙 採 樣 點 位 置 ..................................................................... 105 圖 4-55 溫 度 30℃ 調 變 -清 漆 之 TVOC 逸 散 濃 度 及 逸 散 因 子 變 化 ............ 106 圖 4-56 換 氣 率 1.5H -1 調 變 -清 漆 之 TVOC 逸 散 濃 度 及 逸 散 因 子 變 化 ...... 107 圖 4-57 歷 時 72 小 時 之 TVOC 濃 度 變 化 ................................................. 108. VI.
(10) 摘要. 摘. 要. 關鍵詞：標準檢測作業、揮發性有機化合物、全尺寸建材 一、研究緣起： 台灣亞熱帶高溫高濕的氣候特性，有別於一般北溫帶國家的氣候， 而目前國際上建材揮發性有機物質之「試驗條件」，主要是以北溫帶國 家 的 氣 候 條 件 作 設 定 依 據 (ASTM D6670-01) 。 因 此 ， 本 研 究 以 「 綠 建 材 性 能 實 驗 研 究 」 -93 年 度 「 總 揮 發 性 有 機 化 合 物 實 驗 室 性 能 評 估 及 CNLA 認 證 作 業 系 統 之 建 立 」及 94 年 度「 全 尺 寸 建 材 逸 散 模 擬 實 驗 室 標 準 檢 測 作業程序之研究」之研究成果為基礎，擬以「台灣室內環境氣候」為「 試驗條件」，針對「全尺寸建材」之「揮發性有機物質」作逸散變化探 討，以評估台灣地區建材之健康性能，作為健康綠建材檢測及相關研究 參考依據，並能符合本土氣候室內環境之現況。 目 前 在 各 國 綠 建 材 檢 測 條 件 上，全 尺 寸 建 材 測 試 條 件 主 要 依 據 ASTM D6670-01 之 參 考 值 (溫 度 23℃ ， 相 對 溼 度 50%RH)為 主 ， 台 灣 之 氣 候 高 溫 高濕，根據研究結果指出，台灣辦公空間的甲醛與揮發性有機化合物等 致癌物之濃度高於一般空間的濃度基準，尤其在室內空間中甲醛的致癌 風 險 值 更 高 於 標 準 值 之 100 到 1000 倍。而 根 據 前 期 研 究 得 知，「 小 尺 寸 建 材 」 在 台 灣 本 土 氣 候 條 件 下 ， TVOC 逸 散 濃 度 高 於 一 般 檢 測 條 件 ， 本 土 室內之溫度及濕度高於國外測試條件，以國外設定標準作為台灣測試條 件，將無法有效反應本土氣候環境，另外透過增加「換氣率」方式亦可 降低「逸散濃度」，可以有效移除污染物質。因此，本研究希望透過「 全尺寸建材逸散模擬實驗室」 ，以 台 灣 室 內 環 境 氣 候 條 件 對 建 材 進 行 VOCs 逸散研究，模擬本土室內環境之現況，提供未來綠建材檢測及相關法令 制度之參考。. 二、研究方法及過程： 本 研 究 之 研 究 方 法 透 過 文 獻 分 析 法 (Literature Analysis Method)、 比較分析法、實驗分析法、數值分析法，針對不同之標準方法進行差異 比對，並藉由建材逸散揮發性有機化合物實驗方式，探討標準之差異性 。 本研究主要之具體研究目的有下列幾點： (一 )依 據 ASTM D6670-01 規 範 及 相 關 試 驗 標 準 (ISO16000)， 研 擬 實 驗室「標準檢測作業程序」因應「本土氣候試驗條件」之對應 方法。 (二 )全 尺 寸 建 材 於 不 同 「 本 土 氣 候 試 驗 條 件 」 下 之 揮 發 性 有 機 物 質. VII.
(11) 健康綠建材性能實驗研究 子計畫(二)：全尺寸建材於本土氣候試驗條件下揮發性有機物質逸散變化之研究. 逸散試驗。 (三 )全 尺 寸 建 材 「 標 準 試 驗 條 件 」 與 「 本 土 氣 候 試 驗 條 件 」 之 差 異 探討。 (四 )彙 整 本 土 氣 候 條 件 之 建 材 逸 散 試 驗 數 據 於 「 建 材 有 機 逸 散 物 質 資 料 庫 」。 三、重要發現： (一 )「 小 尺 寸 建 材 逸 散 資 料 庫 」 應 用 於 推 估 全 尺 寸 建 材 逸 散 濃 度 具 有 相 當的參考價值。 (二 )低 負 荷 塗 佈 且 高 逸 散 污 染 之 濕 式 建 材 ， 測 試 初 期 逸 散 量 遠 高 於 移 除 -1 量 ， 經 過 48 小 時 仍 未 達 穩 定 狀 態 。 建 議 應 維 持 換 氣 率 0.5h ， 以 免 導致建材高逸散排放污染物。 (三 )提 高 溫 度 可 能 導 致 未 來 受 測 建 材 超 出 基 準 值 ， 建 議 可 延 長 測 試 時 間 以達到健康基準值。而進行測試可發現延長測試時間有助於建材達 到穩定逸散。 (四 )依 目 前 一 般 室 內 裝 修 行 為 而 言 ， 即 使 其 符 合 建 築 技 術 規 則 第 321 條 之規定，但仍有長期暴露於高逸散污染狀態之可能性。建議對高逸 散污染建材進行管制，降低室內空氣揮發性有機物質濃度，以維持 健康環境。 四、主要建議事項： (一 )立 即 可 行 建 議 主辦機關：內政部建築研究所 建議未來實驗室繼續增加傢俱類建材檢測項目數量並針對實際環境 中之裝修建材及傢俱進行全尺寸之試驗。 (二 )中 長 期 建 議 主辦機關：內政部營建署、內政部建築研究所 建議未來針對傢俱類建材提出相關之「健康綠建材」標章評定基準. VIII.
(12) 摘要. ABSTRACT Keyword：VOCs, Healthy green building materials, Full scale building materials, Full scale chamber 1.Introduction On the base of achievements of the series of “researches on the Performance of the Green Building Materials”- “To Estimate the Performance and establish the CNLA Certificate System of the TVOC Lab” in 2004, and “A Study on Standard Testing Procedures for Full-Scale Building Material Emission Lab” in 2005- this study will set the “Taiwan indoor climatic condition” as experimental parameters on the test of the VOCs emitted from the full scale building materials in the full scale chamber in order to assess the healthy performances of the building materials in Taiwan, and which will be the references to the test procedures of “Healthy Green Building Materials” and related researches. By changing the parameters such as temperature, relative humidity, and air exchange rate, the influences of native indoor climate on the emission behavior of building materials can observed, which will be carried out and analyzed in the “Full Scale Material Emission Laboratory”. The achievement of this study will be the references to the test procedures of “Green Building Materials Labeling” and the standard methods of the laboratory, while the performances of the materials under native climatic condition are of the most concern.. 2.Results and Suggestions: (1)Set up the “Standard Test Procedures” meeting the native climatic condition on the base of ASTM D6670-01 and ISO 16000. (2)Testing the full scale building materials under different native climatic parameters. (3)Differences between the “Standard test parameters”(ASTM D6670-01) and the “Native test parameters” . (4)Sorting the test results into the “Databank of VOCs From Building Materials”.. IX.
(13) 健康綠建材性能實驗研究 子計畫(二)：全尺寸建材於本土氣候試驗條件下揮發性有機物質逸散變化之研究. X.
(14) 第一章 緒論. 第一章 緒 論 第一節. 研究計畫背景與目的. 一、 研究動機 台灣地處亞熱帶氣候區，具有高溫高濕的氣候特性，近年來高密度的 開發下，造成環境與生態的不平衡，隨著地球環境保護意識的抬頭及人們 對健康的重視，促使人們開始強調居住環境的健康與舒適性。就現代人生 活的「時間-活動地點」分佈及廣義的室內空間定義而言， 多 數 人 每 天 在 不 同 室 內 空 間 活 動 的 時 間 佔 90%以 上 ， 而 室 內 環 境 中 之 建 材 逸 散 出 各 種的化學物質，經由不同的途徑逸散到空氣中長期影響國人的健康， 因 此 更 突 顯 出 室 內 空 氣 環 境 品 質 (IAQ)的 重 要 與 急 迫 性 。 內 政 部 建 築 研 究 所 在 92 年 度 將 「 室 內 評 估 指 標 」 納 入 「 綠 建 築 評 估 體 系 」中，並 在 93 年 度 推 廣「 綠 建 材 標 章 制 度 」，並 開 始 受 理 申 請。希 望 透 過「 健 康 綠 建 材 」的 推 廣 使 用 以 降 低 建 材 所 造 成 之 室 內 污 染，以增進室內環境之健康性。 依 據 本 所 「 綠 建 築 與 居 住 環 境 科 技 計 畫 」， 持 續 推 動 室 內 環 境 品 質 控 制 及 建 材 有 機 逸 散 物 質 檢 測 等 議 題 之 研 究，並 配 合 行 政 院 核 定 之 「 綠 建 築 推 動 方 案 」中，研 定 綠 建 材 認 定 及 檢 測 標 準 項 目 與 標 章 制 度 之研究，並做為未來建材控管及提升本土建材產業升級。. 二、 研究目的 根據國內外相關檢測方式得知目前環控艙檢測方法大都依據 ASTM D6670-01 的 標 準 規 範 ， 對 於 國 內 環 檢 所 標 準 試 驗 法 、 勞 委 會 作 業 環 境 空 氣 中 VOCs 相 關 標 準 採 樣 分 析 方 法、CNS 標 準 試 驗 法 及 內 政部建築研究所標準試驗法得知，在全尺寸建材檢測的方法及操作 流程上，國內並沒有一套完善的檢測系統，此一環節的缺乏，正是 建構國內全尺寸建材及傢俱揮發性有機化合物檢測實驗室的主要目 的。. 1.
(15) 健康綠建材性能實驗研究 子計畫(二)：全尺寸建材於本土氣候試驗條件下揮發性有機物質逸散變化之研究. 同時為因應與國際實驗室接軌，經彙整發現，採樣分析均以參 考 ISO16000 之 標 準。期 待 在 檢 測 上，能 夠 反 應 台 灣 本 土 氣 候 的 獨 特 性，提供全尺寸建材逸散模擬實驗室未來檢測方向及研究議題，並 作為國內檢測認證體系與各種政策研訂、相關法規體系建構之參考 依據。 本年度研究主題為「全尺寸建材於本土氣候試驗條件下揮發性 有機物質逸散變化之研究」 ，主 要 透 過 92 及 93 年 度 之 相 關 研 究 對「 總揮發性有機化合物實驗室」擬定標準，依據建材揮發性有機化合 物資料庫之分類方式（乾式、傢俱建材）逐年逐步進行檢測，並提 供國內首座全尺寸建材實驗室於學術界研究及業界做開發健康綠建 材使用。 本研究九十五年可完成階段性檢測成果，配合實驗室之性能評 定完成及台灣地區之相關實驗研究與認證制度之完備，一方面可銜 接「綠建築推動方案」之時程，另一方面，則將依據實驗數據轉換 為可推算之模擬、預測，並在未來結合相關領域及部會，研究制訂 室 內 空 氣 品 質（ IAQ）的 建 材 逸 散 指 標 基 準，以 作 為 綠 建 材 檢 測 認 證 體系之一環並與國際相關檢測試驗標準結合。. 圖1-1 國內全尺寸建材逸散模擬實驗室儀器設備. 2.
(16) 第一章 緒論. 第二節. 研究計畫內容. 一、研究範圍 內政部建築研究所為探討建材逸散揮發性有機物質建立「全尺 寸建材逸散模擬實驗室」已順利完成性能測試並正式啟用。為提升 實驗室之運作效率及檢測能力，配合建築研究所九十三年度「總揮 發 性 有 機 化 合 物 實 驗 室 性 能 評 估 及 CNLA 認 證 作 業 系 統 之 建 立 」 [3] 與九十四年度「全尺寸建材逸散模擬實驗室標準檢測作業程序之研 究 」[1] 之 研 究 成 果，提 出 建 築 室 內 建 材 逸 散 揮 發 性 有 機 物 質 之 標 準 試驗方法與程序，以評估「全尺寸建材逸散模擬實驗室」之實驗性 能及台灣地區建材之健康特性；進而配合揮發性有機化合物逸散資 料庫，作為健康綠建材檢測及研究參考依據，並可提升建築室內建 材之健康性能管制基礎資料的完整性與公信力，藉以保障國人健康 與 促 進 本 土 化 建 材 產 業 之 研 發 ， 進 而 因 應 WTO 貿 易 的 衝 擊 以 提 昇 國 內經濟發展。. 二、研究內容 本研究計畫乃延續本所建築室內空氣品質有關建材逸散揮發性 有機物質之研究成果，建築研究所之八十九年度「建材揮發性有機 物 質 衰 減 總 表 架 構 」 [11] 、 九 十 年 度 「 室 內 建 材 揮 發 性 有 機 逸 散 物 質 檢 測 標 準 試 驗 方 法 及 程 序 」 [10] 、 九 十 一 年 度 「 塗 料 類 建 材 有 機 逸 散 物 資 料 庫 之 建 立 」[9]、九 十 二 年 度 之「 小 尺 寸 建 材 揮 發 性 有 機 物 實 驗 室 CNLA 認 證 取 得 之 研 究 」 [7] 及 「 總 揮 發 性 有 機 化 合 物 實 驗 室 建 置 及 實 驗 架 構 之 研 究 」[6]、九 十 三 年 度 之「 建 材 有 機 逸 散 物 資 料 庫 之 建 立 -接 著 劑 類 建 材 」 [3] 及 「 總 揮 發 性 有 機 化 合 物 實 驗 室 性 能 評 估 及 CNLA 認 證 作 業 系 統 之 建 立 」 [4] 、 九 十 四 年 度 之 「 建 材 有 機 化 合 物 預 測 衰 減 模 式 探 討 及 推 動 策 略 研 擬 」[1] 及「 全 尺 寸 建 材 逸 散 模 擬 實 驗 室 標 準 檢 測 作 業 程 序 之 研 究 」[2] 等，擬 定 作 為 未 來 推 動 健康建材檢測認證體系與推廣綠建材標章之依據。. 3.
(17) 健康綠建材性能實驗研究 子計畫(二)：全尺寸建材於本土氣候試驗條件下揮發性有機物質逸散變化之研究. 本研究具體之目的與主要內容，茲簡要敘述如下： 1.依 據 ASTM D6670-01 規 範 及 相 關 試 驗 標 準 (ISO 16000)， 研 擬實驗室「標準檢測作業程序」因應「本土氣候試驗條件」 之對應方法。 2.全 尺 寸 建 材 於 不 同 「 本 土 氣 候 試 驗 條 件 」 下 之 揮 發 性 有 機 物 質逸散試驗。 3.全 尺 寸 建 材 「 標 準 試 驗 條 件 」 與 「 本 土 氣 候 試 驗 條 件 」 之 差 異探討。 4.彙 整 本 土 氣 候 條 件 之 建 材 逸 散 試 驗 數 據 於「 建 材 有 機 逸 散 物 質 資 料 庫 」。. 第三節. 研究方法與流程. 一、研究方法 （ 一 ） 文 獻 分 析 法 (Literature Analysis Method) 蒐 集 主 要 先 進 國 家 有 關 VOC 試 驗 方 法 及 相 關 技 術 規 範 之 文 獻 資 料，研 究 成 果 及 實 施 實 例 等 資 料，主 要 收 集 ASTM 等 標 準 試 驗 方 法 及 國 內 外 研 討 會 所 應 用 之 方 法、程 序，包 括 目 前 實 驗 分 析 所 得 知 的 VOC 種類、性質等彙整以擬定架構加以分析。 （二）比較分析法 針對文獻探討與所蒐集的實驗數據作比較分析，以彙整現有 VOC 整 體 研 究 之 相 關 實 驗 成 果 ， 瞭 解 逸 散 特 性 之 性 質 狀 態 與 衰 減 歷 時變化，並逐步比對取樣建材之實驗結果，分析其差異性，並建構 衰減總表。 （三）專家諮詢法 研 究 結 果 經 過 初 步 整 理 後 ， 邀 請 對 建 材 、 VOC 等 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，並擇期辦理期中、期末簡報來說明研究案執行的成效、. 4.
(18) 第一章 緒論. 進度及所遭遇的問題。 （四）實驗分析法 取樣收集所需實測之目標性建材，經實驗室分析設備儀器進行 定性定量化之分析，實驗結果經比對、專家諮詢等，驗證實驗分析 法之可行性。. 5.
(19) 健康綠建材性能實驗研究 子計畫(二)：全尺寸建材於本土氣候試驗條件下揮發性有機物質逸散變化之研究. 研 究 範 圍、方 法 確 立. 二、研究流程 研究動機與目的 相關文獻資料整理 相關測試方法回顧. 校正實驗儀器、設備. 專家訪談. 本土氣候條件設定. 實. 建材測試樣本選定. 驗 計. 濕度設定. 換氣率設定. 畫. 資料統計. 案例分析. 溫度設定. 進行全尺寸建材揮發性物質逸散測試. 試驗分析. 不可. 可行. 計算逸散速率. 匯入資料庫比對. 本土環境因子 對建材逸散變化分析比對. 研究成果報告書 圖1-2 研究流程圖. 6. 結論與建議. 結論與建議. 逸散變化分析. 資料彙整、建檔. 分析比對. 實驗結果數據比對分析.
(20) 第一章 緒論. 第四節. 預期研究成果. 本年度研究主題為全尺寸建材於本土氣候試驗條件下揮發性有 機物質逸散變化，內政部建築研究所採用之揮發性有機物質標準測 試 方 法 乃 參 考 ASTM（ American Society for Testing and Material ）D6670-01 所 規 範 之 全 尺 寸 環 控 艙 測 試 法 及 內 政 部 建 築 研 究 所 標 準 試 驗 方 法 (計 畫 編 號 MOIS901014)及 相 關 測 試 進 行 建 材 揮 發 性 有 機 物質逸散模擬試驗，本研究擬藉由「全尺寸建材」及「本土氣候條 件」變化下進行實驗測試數據比對，歸納整理出全尺寸建材逸散特 性與資料庫，而日後可供國人及相關產業參考使用。 一、預期完成之工作項目： (一 )依 據 「 台 灣 本 土 氣 候 條 件 」 對 「 全 尺 寸 建 材 逸 散 模 擬 實 驗 室 」 之標準檢測作業程序作調變，並提出因應策略。 (二 )透 過 實 驗 條 件 改 變 方 式 ， 包 括 溫 度 、 相 對 濕 度 、 換 氣 率 及 負 荷 率變化，對全尺寸建材之揮發性有機物質作定性、定量分析。 (三 )透 過 實 驗 數 據 解 析 、 比 對 等 方 式 ， 作 「 國 際 標 準 與 本 土 氣 候 」 設定條件之差異比對探討。 (四 )將 「 本 土 氣 候 條 件 」 試 驗 之 基 礎 資 料 彙 整 至 「 建 材 有 機 逸 散 物 質 資 料 庫 」。 表1-1 全尺寸環控箱標準檢測方法項目 檢測方法名稱. 內容涵蓋項目. 建材中甲醛逸散檢測方法－ 全尺寸建材測試方法. 建材中揮發性有機物質逸散檢 測方法－全尺寸建材測試方法. 方法概要 適用範圍 干擾 設備 實驗藥品 步驟 樣品脫附 品質管制 儀器分析 精密度與準確度 計算. 測試原理 適用範圍 干擾 設備 實驗藥品 步驟 結果處理 品質管制 儀器分析 精密度與準確度 計算. 7.
(21) 健康綠建材性能實驗研究 子計畫(二)：全尺寸建材於本土氣候試驗條件下揮發性有機物質逸散變化之研究. 二、預期之具體成果 本研究之預期具體成果將有下列四點： (一 )提 出 實 驗 室 「 標 準 檢 測 作 業 程 序 」 因 應 「 本 土 氣 候 試 驗 條 件 」 之策略。 (二 )檢 測 全 尺 寸 建 材 「 不 同 本 土 氣 候 試 驗 條 件 」 之 揮 發 性 有 機 物 質 定性、定量分析。 (三 )完 成 全 尺 寸 建 材 「 國 際 標 準 與 本 土 氣 候 」 條 件 下 之 差 異 比 對 。 (四 )配 合「 建 材 有 機 逸 散 物 質 資 料 庫 」 ，完 成「 本 土 氣 候 條 件 」試 驗 之基礎資料分析。. 8.
(22) 第一章 緒論. 第五節. 研究進度. 一、研究進度： 表1-2 預期研究進度表 月次. 工作項目 相關文獻資料 回顧. 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. 第 十 一 月. 備註. 相關測試方法 及條件整理 建材測試樣本 選定 校正試驗儀器 、設備 系統不同氣候 控制條件設定 進行建材逸散 試驗 期中報告. ◎. 試驗結果數據 比對 環境因子變化 比對 彙整至建材資 料庫 期末報告. ◎. 研究成果報告. ◎. 預定進度 (累 積 數 ). 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 95%. 100 %. 說明：１工作項目請視計畫性質及需要自行訂定，預定研究進度以粗線表示其起訖日期。 ２預定研究進度百分比一欄，係為配合追蹤考核作業所設計。請以每一小格粗組線為 一 分 ， 統 計 求 得 本 計 畫 之 總 分 ， 再 將 各 月 份 工 作 項 目 之 累 積 得 分 (與 之 前 各 月 加 總 ) 除以總分，即為各月份之預定進度。 ３科技計畫請註明查核點，作為每一季所預定完成工作項目之查核依據。. 9.
(23) 健康綠建材性能實驗研究 子計畫(二)：全尺寸建材於本土氣候試驗條件下揮發性有機物質逸散變化之研究. 10.
(24) 第二章 國內外相關全尺寸建材及傢俱測試條件及文獻. 第二章 國內外相關全尺寸建材及傢俱測試條件及文獻 第一節. 台灣氣候特徵與室內建材裝修現況. 一、台灣氣候特徵. 30. 般 歐 美 等 北 溫 帶 國 家 的 氣 候，由 氣. 18. 24. 台灣 19. 2. 高 濕 亞 熱 帶 的 氣 候 特 性，有 別 於 一. 17. 7 17. 5 20. 36. 22. 9 25. 4 27. 7 28. 8 28. 4 27 24. 5 22. 1. ℃. 台 灣 地 處 環 亞 熱 帶，具 有 高 溫. 紐約 日本. 12. 象統計資料發現台灣各月平均溫. 6. 度與高緯度國家差異顯著。此外，. 多倫多. 0. 赫爾辛基. -6 -12. 受到北回歸線及中央山脈盤亙影. 月份 1. 響，各區域氣候條件亦有所不同。. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9 10 11 12. 圖2-1 台灣與高緯度國家之月平均溫度比較圖. (一 )室 內 環 境 溫 濕 度 條 件 根 據 研 究 1 針 對 台 北、台 南 及 高 雄 等 七 戶 住 宅 所 進 行 之 全 年 實 測 調 查 發 現 台 灣 地 區 的 「 室 內 溫 度 」 分 佈 在 17.4℃ ~37.0℃ 之 間 ， 而 「 相 2 對 濕 度 」 方 面 則 介 於 47.2%~86.9%之 間 。 研 究 針 對 台 南 地 區 44 戶 民. 宅 所 作 全 年 室 內 溫 濕 環 境 的 監 測 結 果 指 出，室 內 環 境 的 溫 度 分 佈 範 圍 介 於 20.4~30.1℃ 之 間，其 中 夏 季 (7-9 月 ) 平 均 溫 度 為 29.2℃，冬 季 (1-3 月 )平 均 溫 度 為. 22.2℃；而 相 對 濕 度 則 介 於 41％ ~88％ 之 間，平 均 濕 度. 為 77.3％，夏 冬 兩 季 之 濕 度 變 化 不 大，如 表 2-1 所 示。另 外 由 台 灣 辦 3 公 大 樓 的 通 風 性 能 與 微 生 物 濃 度 研 究 中，針 對 12 棟 辦 公 大 樓 30 個 辦. 公 空 間 之 溫 度 範 圍 介 於 18.0℃ ~31.0℃ ， 濕 度 40~77％ 之 間 。 表2-1 台南地區全年溫濕度差異表 平均. 1月. 2月. 3月. 4月. 5月. 6月. 7月. 8月. 9月. 10 月. 11 月. 12 月. 室內溫度. 22.0. 20.4. 24.0. 27.8. 29.4. 28.9. 29.8. 27.6. 30.1. 29.1. 25.3. 23.9. 室內濕度. 77.6. 77.9. 76.9. 78.1. 76.8. 79.1. 77.8. 78.9. 76.7. 75.3. 76.9. 76.2. 1. 陳東榮、江哲銘，1993，住宅室內空氣品質（CO、CO2、PM10）現場測定與評估探討，成大建築碩士論文. Huey-Jen Su, Pei-Chih Wu, et al., 2001 , “Exposure Assessment of Indoor Allergens, Endotoxin, and Airborne Fungi for Homes in Southern Taiwan”, Environmental Research Section A 85, 135-144 3 Pei-Chih Wu，2005，“Changing microbial concentrations are associated with ventilation performance in Taiwan’s air-conditioned office buildings”，Indoor Air，Volume 15 Issue 1 page 19-26 2. 11.
(25) 健康綠建材性能實驗研究 子計畫(二)：全尺寸建材於本土氣候試驗條件下揮發性有機物質逸散變化之研究. 根 據 環 保 署 歷 年 相 關 研 究 4 ， 其 針 對 台 灣 6 棟 (台 北 ×1,台 中 ×1,台 南 ×2,高 雄 ×2) 都 會 型 辦 公 大 樓. 18 個 空 間 進 行 研 究，發 現 各 案 例 在 開 空 調 時 溫 度. 差 異 介 於 ±1.3℃ ， 濕 度 介 於 ±6.2％ ； 關 空 調 時 溫 度 差 異 介 於 ±1.4℃ ， 濕 度 於 ± 6.9％ ， 其 差 異 並 不 大 。 在 台 灣 本 土 室 內 溫 濕 度 條 件 與 北 溫 帶 國 家 氣 候 標 準 （ 溫 度 23℃ ， 相 對 濕 度 50﹪ ） 有 顯 著 之 差 異 性 。 (二 )室 內 環 境 換 氣 率 條 件 國內進行室內換氣率調查對象主要是針對辦公空間為參考依據。 根 據 研 究 5 於 量 測 室 內 裝 修 一 年 以 上 之 辦 公 空 間 為 實 測 對 象，測 試 氣 候 為 秋 冬 兩 季 ， 共 監 測 6 棟 辦 公 大 樓 及 16 個 辦 公 空 間 ， 針 對 開 空 調 與 非 空 調 兩 個 時 段 調 查 換 氣 率，發 現 上 班 時 間 (開 啟 空 調 狀 態 )之 平 均 換 氣 率 為 1.43ACH， 資 料 整 理 如 表 2-2 所 示 。 表2-2 台灣辦公空間秋冬兩季換氣率實測數據 空 調 設 定 -換 氣 率 (h -1 ) 空調. 非空調. 全天. 區間. 平均值. 區間. 平均值. 平均值. 0.6-1.85. 1.43. 0.06-0.55. 0.2. 0.815. 另 外 台 灣 辦 公 大 樓 的 通 風 性 能 與 微 生 物 濃 度 研 究 6 中，以 SF 6 示 蹤 氣 體 濃 度 衰 減 法 量 測 換 氣 率 ， 上 班 期 間 換 氣 率 分 布 範 圍 從 0.6(h - 1 )至 -1 -1 3.97(h )， 平 均 換 氣 率 為 1.68(h )。. 由上述溫濕度及換氣率相關研究歸納小结： 1.台 灣 室 內 溫 濕 度 之 範 圍 ， 以 溫 度 18~31℃ ， 相 對 濕 度 40~77％ 及 0.2~1.68 h - 1 為 主 要 涵 蓋 範 圍 。 2.南 北 部 之 辦 公 空 間，其 室 內 開 關 空 調 狀 態 對 於 溫 度 及 濕 度 變 化 上影響差異性不大。. 4. 蘇慧貞、江哲銘，2003，室內空氣品質檢測方法之研究，中華民國建築學會「建築學報」第 51 期，春季號 李昭興，2002，辦公空間相關變數對揮發性有機化物質濃度影響之研究-以台灣辦公空間為例，成大碩論 6 Pei-Chih Wu，2005，“Changing microbial concentrations are associated with ventilation performance in Taiwan’s air-conditioned office buildings”，Indoor Air，Volume 15 Issue 1 page 19-26 5. 12.
(26) 第二章 國內外相關全尺寸建材及傢俱測試條件及文獻. 二、台灣室內裝修現況 (一 )現 行 法 令 規 定 由 於 95 年 7 月 1 日 建 築 技 術 規 則 綠 建 築 專 章 第 321 條 正 式 上 路 實 施，建 材 需 經 取 得 標 章 認 證 始 能 成 為 綠 建 材。其 內 容 為『 建 築 物 之 室 內 裝 修 材 料 及 樓 地 板 面 材 料 應 採 用 綠 建 材，其 使 用 率 應 達 室 內 裝 修 材 料 及 樓 地 板 面 材 料 總 面 積 5％ 以 上 』。 在 人 本 健 康 的 概 念 下 ，「 健 康 綠 建 材 」 對 於 建 材 揮 發 逸 散 之 TVOC 及 甲 醛 濃 度 作 健 康 基 準 評 估 。 綜 觀 市 面 上 使 用 的 建 材 以 合 板 類 及 塗 料 類 居 多，加 上 國 人 室 內 裝 修 習 慣 與 需 求 量 甚 大，從 長 時 間 來 觀 察，建 材 逸 散 出 之 污 染 物 對 室 內 活 動 者 影響甚鉅，亦會造成室內人員健康危害之風險。 (二 )本 土 室 內 環 境 裝 修 調 查 在 台 灣 本 土 氣 候 之 相 關 室 內 環 境 調 查 中，根 據 江 哲 銘 教 授 等 7 針 對 台 灣 地 區 辦 公 空 間 作 業 環 境 監 測 結 果 指 出，室 內 之 甲 醛 污 染 物 濃 度 皆 高 於 標 準 。 在 健 康 風 險 評 估 (Risk Assessment)上 更 是 高 於 一 般 致 癌 風 險 值 之 100～ 1000 倍 8，影 響 居 住 人 員 健 康。在 高 裝 修 行 為 及 獨 特 的 台灣氣候條件下顯示出探討建材逸散變化是相當迫切。 就 目 前 國 際 上 建 材 揮 發 性 有 機 物 質 之 「 試 驗 條 件 」， 主 要 是 以 北 -1. 溫 帶 國 家 的 氣 候 條 件 (23℃ ， 50％ ， 0.5h )作 設 定 依 據 與 台 灣 本 土 的 氣 候 條 件 不 同。因 此，本 研 究 針 對「 全 尺 寸 建 材 揮 發 性 有 機 物 質 」與 「 本 土 氣 候 因 子 」作 逸 散 變 化 探 討，以 評 估 台 灣 地 區 建 材 之 健 康 性 能 及建立本土化的逸散資料庫。. 7. .蘇慧貞、江哲銘、李俊璋，室內空氣品質標準於不同建築物之試行評估及管制策略研定，行政院環境保護署專題委託研 究計畫，p.31-p.33,2000 8 P.-C. Wu，Y.-Y. Li，C.-C. Lee，C.-M. Chiang，H.-J. J. Su，2003，“Risk assessment of formaldehyde in typical office buildings in Taiwan”，Indoor Air，Volume 13 page 359-363. 13.
(27) 健康綠建材性能實驗研究 子計畫(二)：全尺寸建材於本土氣候試驗條件下揮發性有機物質逸散變化之研究. 第二節. 國內外綠色建材標章制度邊界設定及基準. 一、國外健康綠建材標章制度 目 前 國 際 上 主 要 有 「 德 國 藍 天 使 標 章 BLUE ANGEL」、「 德 國 GUT 地 毯 標 章 」、「 德 國 GEV-EMICODE」、「 芬 蘭 建 材 逸 散 分 級 」、「 美 國 GreenGuard」、「 美 國 環 保 標 章 GREEN SEAL」、「 美 國 CRI 地 毯 標 章 」 、 「北歐天鵝標章」 、 「芬蘭建材逸散分級標章」 、 「日本建材分級」 、 「 中國環境標誌」等，本研究針對建材揮發性有機物質之測試環境條 件及相關化合物含量限制作一整理。 (一 )德 國 藍 天 使 (BLUE ANGEL) 9 德 國 藍 天 使 標 章 為 世 界 上 最 早 建 立 、 發 展 已 有 25 年 以 上 歷 史 ， 至 今 是 最 為 完 備 的 建 材 標 章 制 度。此 標 章 由 公 家 部 門 推 動，目 前 已 認 證 產 品 的 種 類 共 有 十 大 類 、 產 品 分 類 標 準 共 有 86 種 ， 評 估 約 3,536 個 產 品 ， 目 前 德 國 約 有 80%的 用 戶 均 使 用 此 產 品 。 其 中 與 建 築 材 料 相 關 的 檢 測 對 象 為：1.清 漆；2.壁 紙；3.木 製 產 品；4.合 板；5.塗 料；6.接 著 劑；7.密 封 劑，下 列 為 各 材 料 健 康 性 能 之 管 制 規 範 與 實 驗 室 邊 界 設 定 值 ， 如 表 2-3 所 示 。 表2-3 德國藍天使建築材料檢測邊界設定 綠產品 建築材料相關 9. 合板 木製產品 塗料 接著劑 密封劑 壁紙 清漆. 管制規範 RAL-UZ-076 RAL-UZ-038 RAL-UZ-102 RAL-UZ113 RAL-UZ 123 RAL-UZ 35b RAL-UZ 12a. 邊界設定 溫 度 (℃ ). 濕 度 (％ ) 換 氣 率 (h - 1 ) 負 荷 率 (m 2 /m 3 ). 23. 45. 1. 1. 23. 50. 0.5. 0.4. － 30. － －. － －. － －. 藍天使標章：http://www.blauer-engel.de/englisch/navigation/body_blauer_engel.htm. 14.
(28) 第二章 國內外相關全尺寸建材及傢俱測試條件及文獻. 1.低 逸 散 清 漆 (Low-Pollutant Varnishes)：範 圍 在 於 建 築 室 內 及 室 外所使用的清漆及類似清漆塗層處理的材料之基準要求。 (1)化 合 物 含 量 限 制 ： ■ 甲 醛 ： 甲 醛 總 含 量 不 得 超 過 10 mg/kg。 ■ VOCs：含 量 依 產 品 內 容 主 要 分 為 五 大 類。(如 表 2-4 所 示 ). 分. 級. 第一類 (Group I) 第二類 (Group II) 第三類 (Group III) 第四類 (Group IV) 第五類 (Group V). 表2-4 德國藍天使標章清漆VOC 性能分群列表 VOC 含 量 體 產 品 內 容 積百分比 防 漏 材、初 階 防 漏 材 以 及 產 品 < 20 % 內含固體成分者 底 層 用 清 漆、透 明 清 漆、拼 花 地 板 用 清 漆、地 板 用 漆 及 清 漆 ≧ 20 % 、一 般 防 漏 用 材 以 及 產 品 中 含 固體成分者 木板亮光漆含固體成分者 < 30 % 水 溶 性 清 漆、白 色 或 有 色 清 漆 內含固體成分者 高固性清漆內含固體成分者. VOC 含 量 重 量百分比 2 weight-%. 8 weight-% 8 weight-%. ≧ 30 %. 10 weight-%. > 40%. 10 weight-%. ≧ 85 %. 15 weight-%. 2.壁 紙 (Wallpapers containing another material)：針 對 以 紙 為 材 料 之 壁 紙 ， 表 面 覆 蓋 其 他 物 質 (如 塑 膠 、 紡 織 品 等 )之 材 料 。 (1)化 合 物 含 量 限 制 ： ■ 甲 醛 ： 分 析 方 法 根 據 RAL GZ 479 或 DIN EN 12149 a.最 終 製 品 甲 醛 逸 散 量 每 100 克 乾 燥 壁 紙 不 得 超 過 8 毫克。 ■ TVOC： 根 據 方 法 RAL Quality Mark 479. a.VOC 含 量 < 100µg/g。 b.紡 織 芳 香 劑 < 10µg/g。 3. 木 製 產 品 (Low-Emission Wood Products and Wood-Base Products)： 針 對 室 內 使 用 之 複 合 木 質 板 材 及 傢 俱 類 (塗 料 及 無 塗 料 )。 15.
(29) 健康綠建材性能實驗研究 子計畫(二)：全尺寸建材於本土氣候試驗條件下揮發性有機物質逸散變化之研究. (1)化 合 物 含 量 限 制 ： ■ 甲 醛 ： 測 試 環 境 條 件 下 之 甲 醛 濃 度 0.05 ppm。 ■ TVOC：全 部 的 物 質 必 需 進 行 定 性 與 定 量，所 有 經 認 定 之 有 機 物 質 量 大 於 1 µg/m³者 均 需 進 行 認 定 ， 並 列 入 總 揮發性有機物質濃度檢討。 4.合 板 (Low-emission Composite Wood Panels)：此 基 準 適 用 於 室 內 使 用 之 木 料 (例 如：具 表 面 塗 佈 之 傢 俱、室 內 門、版、地 板 材 、 地 面 層 版 、 預 製 拼 花 地 板 )。 (1)化 合 物 含 量 限 制 ： ■ 甲 醛：在 機 器 施 作 前 或 塗 佈 前，甲 醛 於 test chamber 之 穩 態 濃 度 為 0.1ppm。 ■ TVOC： a.兩 向 度 之 產 品 或 原 料 250 g/l。 b.供 傢 俱 或 其 他 三 向 度 表 面 使 用 420 g/l。 表2-5 塗佈板材之規定值 種類 二 向 度 建 材 /產 品 三 向 度 建 材 /產 品. 種類. 項目 基準值 室 內 門 、 拼 花 地 板 、 粉 刷 地 板 <250 g/L 傢俱 <420 g/L. 表2-6 傢俱或其他產品(具二向度與三向度表面) 初始濃度 項目 污染物 (24 ± 2h) 甲醛. 二向度建材. 三向度建材. 16. 有機化合物 室 內 門 (沸 點 50~250℃ ) 拼花地板 粉刷地板 有機化合物 (沸 點 >250℃ ) CMT 致 癌 、 基 因 突變、畸形物質 甲醛 有機化合物 (沸 點 50~250℃ ) 傢俱 有機化合物 (沸 點 >250℃ ) CMT 致 癌 、 基 因 突變、畸形物質. 穩定濃度 (28th day). —. 0.05 ppm. —. 300 µg/m³. —. 100 µg/m³. < 1µg/m³ < 1µg/m³ —. 0.05 ppm. —. 600 µg/m³. —. 100 µg/m³. < 1µg/m³ < 1µg/m³.
(30) 第二章 國內外相關全尺寸建材及傢俱測試條件及文獻. 5.低 逸 散 牆 體 漆 料 (Low-Emission Wall Paints)： 針 對 牆 體 裝 修 所 使 用 之 漆 料 為 認 證 對 象，主 要 性 能 要 求 為 低 逸 散 VOC 之 性 能 管制與特定化合物使用限制。 (1)化 合 物 含 量 限 制 ： ■ 甲 醛 ： 游 離 甲 醛 低 於 10ppm(10mg/kg) ■ TVOC： 依 據 DIN 55649 規 定 總 濃 度 不 得 超 過 700ppm。 6.低 逸 散 地 板 用 接 著 劑 (Low-Emission Floor Covering Adhesives and other installation Materials)： 在 室 內 環 境 地 板 材 的 安 裝 ， 過去經常以接著劑作大面積的塗佈，因此就環境及健康而言 ，每樣產品都應以最低逸散量為原則。 (1)地 板 用 及 安 裝 其 它 材 料 用 之 接 著 劑 範 圍 ， 包 括 ： a.壁 紙 用 漿 糊 b.瓦 、 瓷 磚 、 地 磚 用 接 著 劑 c.填 縫 劑 d.表 面 裝 修 用 接 著 劑 (2)各 類 依 據 ： a.乳 膠 狀 接 著 劑 依 據 DIN EN 923(1998-05)。 b. 機 動 型 、 固 定 用 接 著 劑 及 無 溶 劑 塗 裝 用 接 著 劑 依 據 TRGS 610。 c.未 來 所 提 供 檢 測 之 接 著 劑 應 視 同 把 材 料 安 裝 在 室 內 環 境。 (3)化 合 物 含 量 限 制 ： a.揮 發 性 和 半 揮 發 性 有 機 化 合 物 (室 內 空 氣 品 質 )產 品 必 須不超過下述的逸散量。 b.甲 醛 和 乙 醛 ： 甲 醛 和 乙 醛 3 天 內 在 環 控 箱 所 測 得 總 逸 散 量 不 能 超 過 0.05ppm。 c.防 腐 劑 ： 不 能 含 有 任 何 可 能 破 壞 生 物 的 物 質 。. 17.
(31) 健康綠建材性能實驗研究 子計畫(二)：全尺寸建材於本土氣候試驗條件下揮發性有機物質逸散變化之研究. 表2-7 接著劑之揮發性和半揮發性有機化合物檢測基準 Substance TVOC C6 – C16 TSVOC > C16 – C22. 3rd Day. Final Value (28th Day). ≦ 1000 µg/m 3. ≦ 100 µg/m 3. —. ≦ 50 µg/m. ≦ 10 µg/m 3 total Total VOC without LCI — R-value — (資料來源：http://www.blauer-engel.de/) C-substances. 3. ≦ 1µg/m 3 per single value ≦ 40µg/m 3 ≦ 1. 7.密 封 劑 (Low-Emission Sealants for Interior Use)： 密 封 劑 可 能 會在建築物生命週期的每個階段造成重大的環境污染問題。 標 章 依 據 DIN EN 26 927 評 估 產 品 ， 並 保 證 產 品 為 低 逸 散 污 染且可安心使用。 (1)化 合 物 含 量 限 制 ： a.揮 發 性 和 半 揮 發 性 有 機 化 合 物 (室 內 空 氣 品 質 )產 品 必 須 不超過下述的逸散量： 表2-8 密封劑之揮發性和半揮發性有機化合物檢測基準 Substance TVOC C6 – C16 TSVOC > C16 – C22 C-Substances Total VOC without LCI R-Value Formaldehyde Other aldehydes. 18. Requirements Final Value 3rd day (28th day) ≦ 2000 µg/m³ ≦ 300 µg/m³ —. ≦ 30 µg/m³. ≦ 10 µg/m³ Total — — — —. ≦ 1 µg/m³ per single value ≦ 100 µg/m³ <1 ≦ 0.05 ppm ≦ 0.05 ppm.
(32) 第二章 國內外相關全尺寸建材及傢俱測試條件及文獻. (二 )德 國 GuT 地 毯 標 章 1 0 採 用 生 命 週 期 對 地 毯 進 行 評 估，GuT 係 由 歐 洲 地 毯 製 造 商 及 相 關 上 下 游 產 業 (如 化 工 產 業 、 織 品 業 、 工 會 等 )自 發 性 所 組 成 的 標 章 制 度 ， 為 產 業 主 導 之 單 一 (地 毯 )建 材 標 章 。 其 實 驗 室 測 試 之 邊 界 設 定 及 指 標 污 染 物 基 準 規 定 整 理 如 表 2-9 及 表 2-10 所 示 ： 表2-9 GuT 地毯測試邊界設定 綠產 品. 測試時間. 地毯. 邊界設定 溫 度 (℃ ). 濕 度 (％ ). 換 氣 率 (h - 1 ). 23. 50. 0.5. 3天. 負 荷 率 (m 2 /m 3 ). 0.4. 表2-10 GuT 各類指標污染物評估基準 試驗要項. 低逸散. 低污染. 低臭氣. 指標污染物. 基準值. 甲苯 苯乙烯 芳香族 Total VOC TVOC VOC without LCI 測試 R value 3天 SVOC ( C16 to C22 ) 4-vinylcyclohexene 4-phenylcyclohexene 五氣酚 甲 醛 (針 對 紡 織 品 ) 氯乙烯 乙酸乙烯酯 甜味 芳香族. <50µg/m³ <5µg/m³ <150µg/m³ <300µg/m³ <100µg/m³ ≦1 <30µg/m³ <2µg/m³ <20µg/m³ <100 µg/kg <10µg/m 3 <0.1µg/m 3 <2µg/m 3 1 = no odour 2 = not unpleasant 3 = slightly 化學性的刺激味 心理評估程度 unpleasant — 4 = unpleasant — 5 = very unpleasant. (資 料 來 源 ： 本 研 究 整 理 ) 10. . http://193.201.162.104/en/frames_1_2.asp. 19.
(33) 健康綠建材性能實驗研究 子計畫(二)：全尺寸建材於本土氣候試驗條件下揮發性有機物質逸散變化之研究. (三 )德 國 GEV-EMICODE 1 1 由 德 國 主 要 的 黏 著 劑 製 造 商 「 地 板 裝 修 材 逸 散 控 制 協 會 - GEV 」 (Gemeinschaft Emissions-kontrollierte Verlegewerkstoffe e.V.)建 立 之 建 材 分 級 制 度 GEV-EMICODE。 其 主 要 針 對 地 板 材 料 作 認 證 ， 認 證 對 象 如 黏 著 劑 、 填 充 材 、 表 面 材 、 支 撐 材 等 ， 藉 由 檢 測 VOC 逸 散 與 臭 氣 逸 散 將 地 板 材 分 為 EMICODE EC1(極 低 逸 散 )、 EMICODE EC2(低 逸 散 )、 EMICODE E3(非 低 逸 散 )三 個 等 級 。 透 過 環 控 箱 進 行 10 天 測 試 ， 其 試 驗 邊 界 設 定 如 表 2-11， 並 發 現任一已安裝完成的建材經過長時間之後，可能大量從中逸散出揮 發性有機物質，因此按照不同種類的產品應需要不同的方法來進行 規 範 。 各 類 型 的 產 品 基 準 如 表 2-12 所 示 。 表2-11 EMICODE 綠產品測試邊界設定 綠產品 地 板 材 料. 邊界設定. 測試 時間. 溫 度 (℃ ). 濕 度 (％ ). 換 氣 率 (h - 1 ). 負 荷 率 (m 2 /m 3 ). 10 天. 23. 50. 0.5. 0.4. 粘著劑 填充材 表面材 支撐材. 表2-12 EMICODE 各類產品評估基準 產品類型. 項目. 濕式產品. 塗佈層 薄膜 瓦片研磨 接點研磨 防水泥漿 膠黏瓷磚 膠黏地磚. 無機膠黏劑 產品 高含量有機 膠狀產品 不需要膠著 劑即可使用 之產品. 安裝版. EMICODE EC1 <100 µg/m³ TVOC. EC2 100 to 300 µg/m³ TVOC. EC3 >300 µg/m³ TVOC. <200 µg/m³ TVOC. 200 to 600 µg/m³ TVOC. >600 µg/m³ TVOC. <500 µg/m³ TVOC. 500 to 1500 >1500 µg/m³ µg/m³ TVOC TVOC. <500. (資 料 來 源 ： http://www.emicode.com/) 11. . http://www.emicode.com/. 20. 500 – 1500. > 1500.
(34) 第二章 國內外相關全尺寸建材及傢俱測試條件及文獻. (1)化 合 物 含 量 限 制 ： ■ TVOC： 材 料 安 裝 完 成 後 第 10 天 (黏 著 劑 安 裝 完 成 後 72 小 時 )， 持 續 對 空 氣 完 整 採 樣 2 小 時 後 再 以 TVOC 作 評 估 認 定 ， 但 揮 發 性 有 機 物 質 超 過 20µg/m³者 需 獨 立 認 定 。 (2)化 合 物 禁 用 限 制 (指 標 污 染 物 )：安 裝 完 成 後 24 小 時，持 續 對 空 氣 完 整 採 樣 2 小 時，化 合 物 為 C1 及 C2 類 或 疑 似 C3 類 1 2 之 致癌物質在生產過程中禁止使用。 C 1 substances: below 2 µg/m³ (limit of detection) C 2 substances: below 10 µg/m³ C 3 substances: below 50 µg/m³. (四 ) 芬 蘭 建 材 逸 散 分 級 1 3 芬蘭之「建材逸散分級」的制定目的是為了在建造或設計階段 採用低逸散的建材或設備，以提供較健康或較舒適的居住環境。此 制 度 將 建 材 分 為 M1、M2、M3 三 個 等 級，M1 代 表 品 質 與 逸 散 情 形 都 是 最 佳 ， M3 是 三 個 等 級 中 逸 散 量 最 高 的 等 級 。 分 級 類 別 的 建 材 數 量 一 直 穩 定 成 長，截 至 2006 年 五 月 為 止，已 通 過 分 級 的 建 材 已 達 700 種 以 上 。 邊 界 設 定 及 測 試 基 準 如 表 2-13 所 示 。 表2-13 芬蘭建材逸散分級及邊界設定 分級 標準 M1 M2 M3. 產品. 邊界設定. 測試 時間. 溫度. 濕度. 換氣率. 基準值 負荷率. 地板類. 地毯 清漆 塗料 接著劑. 28 天. 23℃. 50％. 0.5 h - 1. 0.42 m 2 /m 3. 甲醛. TVOC. ＜ 0.05mg/m 2 h. ＜ 0.2mg/m 2 h. ＜ 0.125mg/m 2 h. ＜ 0.4mg/m 2 h. ＞ 0.125mg/m 2 h. ＞ 0.4mg/m 2 h. 11.德國 GEV - Specifications and Classification Criteria Carcinogens (C1, e.g. benzene) are classified in cancer-causing materials (C2, e.g. acrylonitrile), materials that indicate cancer-causing properties in animal experimentation and materials (C3, e.g. formaldehyde) suspected of having a cancer-causing effect. 13 http://www.rts.fi/english.htm. 21.
(35) 健康綠建材性能實驗研究 子計畫(二)：全尺寸建材於本土氣候試驗條件下揮發性有機物質逸散變化之研究. (五 )美 國 GREENGUARD 1 4 總部位於華盛頓特區之全球性非營利組織，並由第三者科學機 構建立室內產品及建材之準則。管制對象包括：辦公傢俱與設備、 牆壁披覆材、天花、塗料、地板以及紡織品等，環控箱試驗方法根 據 ASTM D5116 和 ASTM D6670 並 依 產 品 之 特 性 分 別 針 對 甲 醛 、 VOCs、臭 氧、一 氧 化 碳、氮 氧 化 物、二 氧 化 碳 及 呼 吸 性 粉 塵 進 行 4 天 測 試。建 材 產 品 之 邊 界 設 定 及 評 估 標 準 如 表 2-14、表 2-15 所 示 。 (1)化 合 物 含 量 限 制 ： ■ 甲 醛 ： 0.05 ppm ■ TVOC： 0.50 mg/m 3. 綠產品 接 著 劑、油 漆 天 花 板、地 板 牆板披覆材 辦公傢俱. 表2-14 GREENGUARD 綠產品測試邊界設定 測試 邊界設定 時間 溫 度 (℃ ) 濕 度 (％ ) 換 氣 率 (h - 1 ). 4天. 23. 50. 1. 負 荷 率 (m 2 /m 3 ). 依建材特性 有所不同. 表2-15 GREENGUARD 各類建材評估基準 評估因子 單一 4-phenyl 甲醛 苯 乙 烯 TVOC 建材種類 VOCs cyclohexene <0.1 0.05 0.0065 0.07 0.5 接著劑 TLV* ppm mg/m 3 mg/m 3 mg/m 3 0.05 0.5 天花板 <0.1 ─ ─ ppm mg/m 3 0.05 0.0065 0.07 0.5 地板 <0.1 ppm mg/m 3 mg/m 3 mg/m 3 0.5 0.05 0.0065 ─ 辦公傢俱 <0.1 mg/m 3 ppm mg/m 3 0.05 0.07 0.5 油漆 <0.1 ─ ppm mg/m 3 mg/m 3 0.05 0.0065 0.5 紡織品 <0.1 ─ ppm mg/m 3 mg/m 3 0.05 0.0065 0.5 牆板披覆材 <0.1 ─ ppm mg/m 3 mg/m 3 (資 料 來 源 ： http://www.greenguard.org/ ). 14. http://www.greenguard.org/DesktopDefault.aspx. 22. 醛類. 粉塵. 0.1 ─ ppm 0.1 0.05 ppm mg/m 3 0.1 ─ ppm 0.1 ─ ppm 0.1 ─ ppm 0.1 ─ ppm 0.1 ─ ppm.
(36) 第二章 國內外相關全尺寸建材及傢俱測試條件及文獻. (六 )日 本 ECO-Mark 15 針 對 建 築 材 料 中 之 合 板、構 造 用 板、中 密 度 纖 維 板 MDF、粒 片 板 等 建 材 ， 可 由 組 成 之 構 造 材 料 以 板 狀 試 體 ， 根 據 JIS A 1460 以 乾 燥 容 器 法 在 變 因 為 28℃ ， 50％ 的 條 件 下 進 行 之 甲 醛 污 染 物 之 評 估 ； 在 日 本 基 準 法 依 據 JIS A 1901 亦 也 對 建 材 之 甲 醛 逸 散 速 率 作 規 範 ， 測 試 變 因 條 件 亦 為 28℃，50％，0.5h -1，採 樣 時 間 為 第 1 天 ,第 3 天 , 第 7 天 ,第 14±1 天 及 第 28±2 天 ， 直 到 28 日 前 材 料 己 達 平 衡 狀 態 時 ，該值為逸散量的測定值。 而 目 前 有 關 TVOC 規 範 上 由 日 本 厚 生 勞 動 省 提 出 8 項 化 學 物 質 總量之建議値，以健康之影響擬定各化合物質之濃度值。日本建材 甲 醛 基 準 值 整 理 如 表 2-16 所 示 。 表2-16 ＪＩＳ 建材甲醛與VOC 基準值 評估 評估對象/. 依據. 因子. 方法. 物質. 邊界設定 ℃. ％. h -1. 分級. 基準 平均值. 最大值. Ｆ ☆ ☆ ☆ ☆ 0.3mg/Ｌ 以 下 0.4mg/Ｌ 以 下 合板 MDF 粒片板 結構用板. 甲醛. Ｆ☆☆☆. 0.5mg/Ｌ 以 下 0.7mg/Ｌ 以 下. Ｆ☆☆. 1.5mg/Ｌ 以 下 2.1mg/Ｌ 以 下. Ｆ☆. 5.0mg/Ｌ 以 下 7.0mg/Ｌ 以 下. 等級三. 5µg/m 2 /h 以 下. 等級二. 5µg/m 2 /h~20µg/m 2 /h. 等級一. 20µg/m 2 /h~120µg/m 2 /h. 等級無. 120µg/m 2 /h 以 上. ─. 100µg/m 2. ─. 260µg/m 2. 二甲苯. ─. 870µg/m 2. 乙苯. ─. 3800µg/m 2. JIS A 1460. 合板 木製地板 集成材 單板積層材 JIS A 1901 粒片板 壁紙 接著劑 塗料. 28 50 0.5. 甲醛 甲苯 VOC. 15. JIS A 1901. 28 50 0.5. http://www.ecomark.jp/. 23.
(37) 健康綠建材性能實驗研究 子計畫(二)：全尺寸建材於本土氣候試驗條件下揮發性有機物質逸散變化之研究. 二、國內有關健康綠建材規範 (一)健康綠建材標章制度16 國內「健康綠建材」針對建材所逸散之有機化合物 進行定性定量評定，而在檢測邊界條件設定上為 25℃， 50％，0.5h-1，0.4m2/m3，並以「單位面積污染物逸散率」 （mg/m²‧hr）來評定建築材料有機逸散物之逸散效率。 依據我國環保署提供室內甲醛容許濃度值為 0.1ppm；. 圖2-2健康綠建材標章. 而 TVOC 濃度值方面，依據世界衛生組織 WHO 提供之建議值 0.3 mg/m3 作為 TVOC 濃度之評定指標。現今國際規範建材有機污染物指標是以逸散速率表示，所以 3 依 HCHO：0.1ppm、TVOC：0.3mg/m 兩基準值經質量平衡模型（Mass Balance Model. ）換算，得知國內健康綠建材規範甲醛與總揮發性有機物之評定基準，如表 2-18 所示。 表2-18健康綠建材評定基準表 一、甲醛（HCHO） 材料類別 性能水準(逸散效率) 2. 木質板類、塗料類 ＜0.08 mg / m ․hr. 二、總揮發性有機物質（TVOC） 材料類別 性能水準(逸散效率) 2. 木質板類、塗料類 ＜0.19 mg / m ․hr. 說明 建材樣本置於環控箱中試驗建材逸散量，量 測甲醛濃度達穩定狀態時之逸散率。. 說明 建材樣本置於環控箱中試驗逸散量，量測總 揮發性有機物質(TVOC)濃度達穩定狀態時 之逸散率。. 測試機構：經綠建材審查委員會認可之實驗室 注意事項： 1. 測試方法依據內政部建研所標準測試法，計劃編號 MOIS901014，測試時間達 48 小時或已 達到評定基準值（甲醛＜0.08 mg / m2․hr，總揮發性有機物質＜0.19 mg / m2․hr）者即可停 止測試。 2. 總揮發性有機物質化合物評定：苯、甲苯、對二甲苯、間二甲苯、鄰二甲苯、乙苯。 【文件審查】申請廠商須檢附相關施工流程、圖說、文件說明，確保日後施做時，工法亦能 符合健康性設計及要求。. 16. http://www.cabc.org.tw/gbm/HTML/website/index.asp. 24.
(38) 第二章 國內外相關全尺寸建材及傢俱測試條件及文獻. 三、國外「傢俱類」建材標章評估基準及檢測時間彙整 目前國外有關傢俱類建材檢測上主要是以「德國藍天使標章」 、「 美 國 GreenGuard 標 章 」、「 歐 盟 花 標 章 」、「 芬 蘭 建 材 逸 散 分 級 標 章 」、「 丹 麥 室 內 氣 候 標 章 」、「 日 本 環 保 標 章 」 等 為 主 。 各 個 標 章 以 TVOC 及 甲 醛 逸 散 濃 度 為 主 要 之 評 估 基 準，其 中 以 美 國 GreenGuard 標 章 更 針 對 「 辦 公 傢 俱 」 分 為 ：「 系 統 傢 俱 」 及 「 單 件 傢 俱 」， 並 區 分 不 同 之 評 估 基 準 值 ;歐 盟 花 標 章 、 芬 蘭 建 材 逸 散 分 級標章及日本環保標章針對多樣建材組合方式而成的傢俱類有劃分 不同之評估基準。 而各國標章目前主要限制之全尺寸建材分類為三類型： 1.木 製 傢 俱 類 2.辦 公 系 統 傢 俱 類 3.複 合 傢 俱 類 針 對 甲 醛 及 TVOC 之 逸 散 濃 度 及 採 樣 時 間 作 歸 納 整 理 如 下 ： 1.濃 度 限 制 ： 傢 俱 類 甲 醛 限 制 多 數 以 0.05ppm 為 基 準 與 TVOC 3 濃 度 值 限 制 介 於 500~600μ g/m 之 間 。. 2.採 樣 時 間 ： 以 3、 4 及 28 天 為 主 要 檢 測 天 數 。 由此顯示出國際對全尺寸建材進行長時間的檢測分析，以確保 建材的安全性與健康性。 本研究將各種國外綠色建材標章在傢俱類及全尺寸建材評定基 準 整 理 如 表 2-19 所 示 。. 25.
(39) 健康綠建材性能實驗研究 子計畫(二)：全尺寸建材於本土氣候試驗條件下揮發性有機物質逸散變化之研究. 表2-19 國外綠建材標章傢俱類評估基準 種類. 德國. 時間. 28 天. 對象. 木製傢俱. 評估基準建議. 檢測時間說明. TVOC-600 µg / m 3. 若安裝完成後 7. 甲 醛 -0.05 ppm. 天，連 續 4 天 逸 散 率 未 增 加 時，可 結 束試驗 一般的測試時間. TVOC-. 美國 防護 標章. 辦公傢俱與 設備 4天. 桌、移動櫃、 檔案櫃等. 是 96 小 時 ， 而 以. 辦公傢俱系統. 500µg / m. 、隔屏. 甲醛-. 第 4、 8、 24、 48. 0.05 ppm. 、 72、 96 作 為 測. 辦公傢俱系統 、椅子、辦公. 3. 試點。. 椅 子、辦 公 桌 、 TVOC移 動 櫃、桌 子 、 250µg / m. 3. 檔 案 櫃、書 櫥 、 甲 醛 吸音板. 0.025 ppm. 複合傢俱類 歐盟 花標章. 28 天. 規 定 整 體 逸 散 TVOC-600 µg / m 3 值 、 個 別 逸 散 甲 醛 -0.05 ppm 植、填縫料等. 芬蘭. 28 天. 1天. 丹麥. 3天 28 天. 日本. 28 天. 複合傢俱類. M1:. 灰泥或瓦類產. TVOC-小 於 0.2mg/m 2 ‧ hr. 品、地板、油. 甲 醛 -小 於 0.05mg/m 2 ‧ hr. 漆和顏料、黏. M2:. 著物、建物木. TVOC-小 於 0.4mg/m 2 ‧ hr. 板填充物等. 甲 醛 -小 於 0.125mg/m 2 ‧ hr. 辦公傢俱類. 依 據 ENV 13419-1， 以 評 價 的. 一般測試時間最. 辦公傢俱系統. 方式在空間中的建材衰減至. 少 為 24,72 小 時 及. 、椅子、辦公. 人體可接受的範圍所需要之. 28 天. 桌、櫥櫃等. 時間研究. 複合傢俱類. 甲 醛 依 據 JIS A 1460;. 一般測試時間為. 木質材料、金. VOC 依 據 JIS A 1901 規 定. 24,72 小 時 及. 屬、合板、集 甲醛成材、單板積. 逸 散 平 均 值 小 於 0.3mg/L. 層材等複數材. 最 大 值 小 於 0.4mg/L. 料組成. (資 料 來 源 ： 本 研 究 整 理 ). 26. TVOC-小 於 5 µg / m 2 *h. 7,14,28 天.
(40) 第二章 國內外相關全尺寸建材及傢俱測試條件及文獻. 第三節. 國外相關文獻探討與趨勢. 國 際 上 有 關 綠 建 材 之 研 究，伴 隨 著 永 續 健 康 潮 流 影 響，對 於 建 材 健 康 性 的 討 論 已 有 眾 多 的 國 家 致 力 於 其 中。近 幾 年，國 際 研 討 會 及 期 刊 如 SB2005、 HB2006、 IndoorAir 及 Building Environment 等 都 佔 有 多 篇 幅 文 章 探 討 室 內 建 材 與 人 體 健 康 效 應 的 關 聯，討 論 各 國 氣 候 特 色 下 之 各 項 環 境 變 因 差 異 對 建 材 逸 散 影 響 性，以 尋 求 建 立 完 整 的 建 材 系 統 與 研 發 目 的。本 研 究 歸 納 整 理 各 項 環 境 因 子 之 相 關 研 究 以 作 為 逸 散行為影響性之參考。 一、環境因子變化對建材逸散行為之影響 在 小 型 環 控 箱 的 實 驗 中，可 控 制 影 響 質 量 傳 輸 係 數 的 變 因 有 溫 度 、 濕 度 、 換 氣 率 、 負 荷 率 及 表 面 風 速 等 。 由 研 究 17亦 可 得 知 ， 溫 度 、 濕 度 及 換 氣 率 三 種 變 因 均 會 明 顯 影 響 板 材 中 甲 醛 濃 度 之 變 化，以 下 就 影響揮發性有機物質濃度逸散變化之環境變因特性作一討論。 (一 )溫 度 對 逸 散 行 為 之 影 響 在 溫 度 的 部 分 ， ASTM D5116-97 指 出 溫 度 會 影 響 受 測 物 表 面 的 蒸 汽 壓、脫 附 速 率 和 有 機 化 合 物 的 擴 散 係 數 等，因 此，溫 度 確 實 影 響 著 物 體 表 面 的 質 傳 和 物 料 內 部 進 行 的 擴 散 質 傳 。 在 國 外 文 獻 1 8 (D.Won， 2006)針 對 溫 度 變 化 上 分 為 23,28,33,38,43℃ 五 種 等 級 ， 對 於 輻 射 加 熱 合 板 之 VOC 逸 散 行 為 探 討，從 中 發 現 升 溫 至 33℃ 與 合 板 的 逸 散 速 度 呈 線 性 關 係 ； 而 33℃ 到 43℃ 之 間 材 料 並 無 明 顯 的 擴 散 效 應 。 根 據 研 究 1 9 (A.Hasegawa,2006)發 現 將 日 本 松 樹 與 雲 杉 木 分 置 於 (30℃ ,50％ ) 、(60℃ ,60％ )兩 艙 體，發 現 升 溫 到 105℃ 時 兩 者 之 甲 醛 逸 散 速 率 結 果 是 一 致 的 。 表 2-20 是 各 國 學 者 以 溫 度 為 操 縱 變 因 之 相 關 整 理 。. 17. 陳新智，2000，室內木質建材揮發性有機物逸散之研究，台大環工所碩士論文。 D.Won，2006，he effects of material temperature on VOC emissions ：A case study with a mock-up radiant heating floor system ，HB2006 conference 19 A.Hasegawa，2006，The Effect of Drying Temperature on Chemical-Substance Emission Rate from Solid wood ，HB2006 conference 18. 27.
(41) 健康綠建材性能實驗研究 子計畫(二)：全尺寸建材於本土氣候試驗條件下揮發性有機物質逸散變化之研究. 作者. 對象. D.Won. 合板. A.Hasegawa W.Lorenz 2 0. 松樹 雲杉木 片板 石膏板 壁紙. 表2-20 變換溫度因子之實驗彙整 條件設定 溫度. 濕度. 換氣率. 負荷率. 艙體 容量. 23,28,33,38,43℃. 50％. －. －. 20L. 25,50℃. 60％. －. －. 20L. 19~25℃. 38％. －. －. 200L. 依據 方法 ASTM D5116 ISO 16000. (二 )相 對 濕 度 對 逸 散 行 為 之 影 響 過去文獻中指出，濕度對於粒片板中甲醛逸散速率會造成影響， 而 對 於 其 他 水 溶 性 有 機 物 質 可 能 也 會 有 相 同 效 果 。 根 據 測 試 發 現 21， 在 相 對 濕 度 80%下 之 甲 醛 逸 散 濃 度 為 相 對 濕 度 30%之 1 倍 (Godish T.,et al,1986)。 在 國 外 文 獻 上 2 2 ( L.Wirtanen， 2006)針 對 濕 度 變 化 分 為 20,50,80％ 三 個 等 級，對 於 不 同 底 漆 與 塗 料 塗 佈 之 VOC 逸 散 行 為 發 現 高 濕 度 (80％ )的 空 氣 將 會 延 長 建 材 塗 料 乾 燥 的 時 間，對 逸 散 行 為 影 響 甚 大 。 下 表 2-21 是 各 國 學 者 以 濕 度 為 操 縱 變 因 之 相 關 整 理 。. 作者. L.Wirtanen. M.Salonvaara 2 3. 表2-21 變換濕度因子之實驗彙整 條件設定 對象 溫度. 底漆 塗料 石膏板 矽酸鈣磚 OSB 石膏板. 濕度. 換氣率. 負荷率. 艙體 容量 27L. －. 20％ 50％ 80％. －. －. 23℃. 15％ 50％. －. －. 依據 方法. 模擬. (三 )換 氣 率 對 逸 散 行 為 之 影 響 換 氣 率 係 指 室 外 空 氣 流 入 室 內 的 流 量 再 除 以 室 內 空 間 容 積，單 位 為 h-1。 因 此 ， 當 換 氣 率 越 大 ， 室 內 的 空 氣 稀 釋 次 數 越 多 ， 室 內 污 染 物 的 濃 度 則 越 低。而 在 高 換 氣 率 的 情 形 下，空 氣 中 的 污 染 物 濃 度 越 低 20 21 22. 23. W.Lorenz，2006，Laboratory Chamber Measurements to Simulate the Effect of secondary MVOC sources ，HB2006 conference Godish T.,et al,1986 L.Wirtanen，2006，Influence of Substrate and Relative Humidity on the emission of VOCs from different combinations of Primer and Paint，HB2006 conference M.Salonvaara，2006，Dual chamber test method for determining VOC transport and sorption properties of building materials， HB2006 conference. 28.
(42) 第二章 國內外相關全尺寸建材及傢俱測試條件及文獻. ，在 樣 品 表 面 上 的 濃 度 差 越 大，濃 度 差 增 大 的 結 果 導 致 蒸 散 質 量 傳 輸 係 數 的 增 加 。 根 據 Hayter 2 4 的 研 究 指 出 ， 換 氣 率 增 加 ， 最 大 逸 散 濃 度 時間會提前，逸散因子亦會增加。 25. 在 國 際 小 環 控 箱 研 究 部 分，根 據 Tichenor 研 究 中 以 溫 度 及 換 氣 率 改 變 之 逸 散 因 子 差 異，發 現 溫 度 與 換 氣 率 越 大，而 逸 散 因 子 的 變 化 也 越 大 ， 其 中 以 調 變 溫 度 因 子 的 影 響 最 為 顯 著 ， 如 表 2-22 所 示 。 表2-22 溫度及換氣率改變之逸散因子差異 換氣率. T=23℃. T=35℃. 0.25 ACH. 1170±180μg/m2/h. 4180±110μg/m2/h. 0.5 ACH. 1540±80μg/m2/h. 4390μg/m2/h. 1.0 ACH. 1630±10μg/m2/h. 5200μg/m2/h. 2.0 ACH. 1780μg/m2/h. 6080μg/m2/h. 二、國際邊界條件設定之分析比較 綜 觀 目 前 國 際 間 有 關 健 康 建 材 研 究 多 以 (一 )現 場 採 樣 量 測 ； ( 二 )模 擬 預 測；(三 )環 控 箱 檢 測 進 行 操 作。在 環 控 箱 檢 測 標 準 制 訂 上 ，主 要 是 對 於 不 同 建 材 (單 一、複 合、傢 俱 )、不 同 測 試 條 件 (邊 界 設 定 ： 溫 度 ℃ 、 濕 度 ％ 、 換 氣 率 h - 1 、 負 荷 率 m 2 /m 3 )或 不 同 氣 候 條 件 ( 北 溫 帶、亞 熱 帶、熱 帶 )下，所 反 映 的 風 貌 也 不 盡 相 同。目 前 台 灣 建 材 檢 測 訂 定 的 邊 界 設 定 為 25℃，50％，0.5h - 1，0.4m 2 /m 3；彙 整 國 際 上相關研究，可發現下列趨勢： 1.目 前 研 究 有 關 Full-scale chamber 文 獻 並 不 多，主 要 的 建 材 檢 測 及 環 境 變 因 調 變 研 究 仍 運 用 Small-chamber 去 進 行 。 2.各 國 環 控 箱 標 準 及 分 析 方 法 主 要 參 考 ISO 與 ASTM 之 條 件 設 定 ，而 環 控 箱 測 試 系 統 已 發 展 使 用 小 型 容 量 (20L 及 27L)或 是 由. 24. 25. Hayter,A.J and Dowling M.M, Experimental Design and Emission Modeling for Chamber Experiment, Atmospheric Environment,Vol.27A,p.2225-2234,1993 Tichenor,B.A.,Measurement of Organic Compound Emissions Using Small Test Chambers,Environment International,Vol.15,p.389-396,1989. 29.
(43) 健康綠建材性能實驗研究 子計畫(二)：全尺寸建材於本土氣候試驗條件下揮發性有機物質逸散變化之研究. 數 個 Chamber 組 成 的 系 統 來 進 行 實 驗 。 3.相 關 參 考 文 獻 多 數 屬 於 溫 帶 或 北 溫 帶 國 家 氣 候 條 件 設 定 ， 故 實 驗 室 的 邊 界 設 定：溫 度 為 23，25℃；濕 度 為 50，60％；換 氣 率 為 0.5。 在 測 試 對 象 的 選 擇 多 為 乾 式 建 材 ： 合 板 與 石 膏 板、濕式建材塗料與接著劑。 在 各 國 環 控 箱 邊 界 條 件 設 定 上 ， 歸 納 比 較 如 表 2-23 所 示 。. 研究者. 測試 對象. Cheng-Chen ,Chen. 表2-23 國際間環控箱試驗方法之邊界設定 邊界條件 容量 尺寸. 溫度 (℃ ). 濕度 (％ ). 合板 清漆. 225L. 25 30. 50 80. A.Suzuki. 合板 矽利康. 20L. 28. 50. 0.5. 0.025. M.Decio. 接著劑. 210L. 23. 50. 0.5. 0.45. Che-Ming, Chiang S.K.Jang L.Wirtanen D.Won W.Lorenz. X.K.Wang. 合板 木櫃 傢俱 接著劑 壁紙 底漆 塗料 石膏板 合板 粒片板 石膏板 乾式 建材 木質板. 55M. 3. 換氣率 (h - 1 ) 0.5 1.0 1.5. 25. 50. 0.5. 20L. 25. 50. 0.5. 27L. 23. 20L 200L 2個. 負荷率 (m 2 /m 3 ). 合 板 ： 0.4 清 漆 ： 0.011. 合 板 ： 0.4 木 櫃 ： 0.283 傢 俱 ： 0.363 乾 式 ： 2.16 濕 式 ： 0.4. small chamber ASTM D5116-97 small chamber small chamber ENV13999-1 full chamber ASTM D6670-01 small chamber ES. －. －. small chamber. 23~43. 20 50 80 50. －. －. small chamber. 19~25. 38-100. －. －. small chamber. 30L. 23. 60. －. －. small chamber INNOVA 1312. N.Schulz. 亮光漆 樹脂. 20L. 23. 50. 1. 1. R.Oppl. 石綿 玻璃綿 石膏板. 20L. 23. 50. 0.5. 1.41. A.Hasegawa. 木材. 20L. 25 60. 50 60. －. －. (資 料 來 源 ： HB2006， 本 研 究 整 理 ). 30. 艙體測試/ 分析方法. small chamber EN 13419 ISO16000 small chamber EN 13419 ISO16000 small chamber ISO16000.
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