建築物管線老化與劣化非破壞性檢測技術之建置

建築物管線老化與劣化非破壞性

檢測技術之建置

內 政 部 建 築 研 究 所 委 託 研 究 報 告

（國科會 GRB 編號） PG９５０２－０８１９

建築物管線老化與劣化非破壞性

檢測技術之建置

受委託者：財團法人臺灣營建研究院

研究主持人：蔡宗潔

協同主持人：張嘉峰

研 究 員：胡志誠

研 究 助 理 ：邱暉仁

內 政 部 建 築 研 究 所 委 託 研 究 報 告

中華民國 95 年 12 月

目 次

表次‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧Ⅲ

圖次‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧Ⅶ

摘要‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧Ⅸ

第一章 緒 論‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧1

第 一 節 研 究 動 機 ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ 1

第 二 節 研 究 目 的 ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ 2

第 三 節 研 究 架 構 ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ 4

第 四 節 研 究 範 圍 ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ 6

第 二 章 文 獻 回 顧 ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ 7

第 一 節 建 築 物 生 命 週 期 維 護 管 理 ‧ ‧ 7

第 二 節 給 排 水 管 路 相 關 文 獻 回 顧 ‧ ‧ 1 8

第三章 給排水管路問題及管路非破壞性檢測工具‧‧43

第 一 節 建 築 給 排 水 設 備 管 路 問 題 ‧ ‧ 4 3

第 二 節 給 排 水 管 路 設 備 設 計 問 題 ‧ ‧ 5 1

第 三 節 管 路 非 破 壞 性 檢 測 工 具 ‧ ‧ ‧ 5 7

第四章 現場調查與分析‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧77

第 一 節 現 地 基 本 資 料 ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ 7 7

第 二 節 檢 測 資 料 分 析 ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ 8 7

第 三 節 檢 測 分 析 小 結 ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ 9 9

第五章 結論與建議‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧101

第 一 節 結 論 ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ 1 0 1

第 二 節 建 議 ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ ‧ 1 0 2

附錄一 給排水管相關規範‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧105

附錄二 巴可硬度計型錄‧‧‧‧‧‧‧‧ ‧‧‧‧113

附錄三 超音波測厚儀‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧115

附錄四 建築物管路老劣化非破壞性檢測調查表 ‧‧117

參考書目‧‧‧‧‧･‧‧‧‧‧‧‧‧‧ ‧‧‧‧‧131

表 次

表 1-1、給排水管路組成元件之耐用年限‧‧‧‧‧‧‧3

表 1-2、臺閩地區各縣市人口密度及土地總面積表‧‧‧6

表 2-1、建築維護管理相關法令‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 14

表 2-2、長期修繕項目與週期‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 16

表 2-3、明管暗管系統比較‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 21

表 2-4、給排水管路設備文獻回顧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 23

表 2-5、各種管路材質與使用區分表‧‧‧‧‧‧‧‧ 25

表 2-6、各種接頭材質與使用區分表‧‧‧‧‧‧‧‧ 28

表 2-7、閥功用分類表‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 30

表 2-8、各種劣化模式及可能發生的原因整理表‧‧‧ 33

表 2-9、建築物管路材質分類統計表（1997 年） ‧ ‧34

表 2-10、診斷分類‧‧‧‧‧‧ ‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 40

表 3-1、給冷熱水設備管路問題表‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 47

表 3-2、排水管路設備問題表‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 49

表 3-3、管路常見問題‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 51

表 3-4、二次診斷判定儀器整理表‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 58

表 3-5、RT 射線檢測介紹表‧‧‧‧‧‧ ‧‧‧‧‧ 61

表 3-6、X 射線與γ射線之比較‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 61

表 3-7、PT 液滲檢測/染色探傷介紹表‧‧‧‧‧‧‧ 63

表 3-8、MT 磁力檢測介紹表‧‧‧‧‧‧‧‧‧ ‧‧ 65

表 3-9、UT 超音波檢測介紹表‧‧‧‧‧‧‧‧ ‧‧ 67

表 3-10、ET 渦電流檢測介紹表‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 69

表 3-11、IRT 紅外線檢測介紹表‧‧‧‧‧‧‧ ‧‧ 70

表 3-12、內視鏡裝置介紹表‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧71

表 3-13、導波檢測介紹表‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧71

表 3-14、管內超音波檢測介紹表‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧72

表 3-15、硬度計介紹表‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧73

表 3-16、非破壞性檢測工具比較表‧‧‧‧‧‧‧‧‧73

表 4-1、案例一建築物之基本資料‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 77

表 4-2、案例一管路檢測之實景‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 78

表 4-3、案例二建築物之基本資料‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 80

表 4-4、案例二管路檢測之實景‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 81

表 4-5、案例三建築物之基本資料‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 83

表 4-6、案例三管路檢測之實景‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 84

表 4-7、案例四建築物之基本資料‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 85

表 4-8、案例四管路檢測之實景‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 86

表 4-9、案例一管路檢測之紀錄表(1) ‧‧‧‧‧‧‧ 87

表 4-10、案例一管路檢測之紀錄表(2) ‧‧‧‧‧‧‧87

表 4-11、案例一管路檢測之紀錄表(3) ‧‧‧‧‧‧‧88

表 4-12、案例一管路檢測之紀錄表(4) ‧‧‧‧‧‧‧88

表 4-13、案例一管路檢測之紀錄表(5) ‧‧‧‧‧‧‧88

表 4-14、案例二管路檢測之紀錄表(1) ‧‧‧‧‧‧‧89

表 4-15、案例二管路檢測之紀錄表(2) ‧‧‧‧‧‧‧89

表 4-16、案例二管路檢測之紀錄表(3) ‧‧‧‧‧‧‧90

表 4-17、案例三管路檢測之紀錄表‧‧‧‧‧‧‧‧‧90

表 4-18、案例四管路檢測之紀錄表‧‧‧‧‧‧‧‧‧91

表 4-19、PVC 管路之硬度檢測值與厚度檢測值比較表‧92

表 4-20、巴可硬度計測試方位‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧94

表 4-21、給水管路硬度值與厚度值‧‧‧‧‧‧‧‧‧95

表 4-22、不銹鋼配管尺寸‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧96

表 4-23、不銹鋼配管尺寸‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧97

表 4-24、文獻中實測管路腐蝕程度計算表‧‧‧‧‧‧98

圖 次

圖 1-1、本研究流程圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧5

圖 2-1、生命週期概念圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧7

圖 2-2、設施使用管理計畫圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧11

圖 2-3、建築修繕週期‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧16

圖 2-4、源頭傳輸與端末設備的分界‧‧‧‧‧‧‧‧18

圖 2-5、設備管路系統種類圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧19

圖 2-6、不同建築型式配管比例‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧20

圖 2-7、管路施工內容‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧22

圖 2-8、影響管路腐蝕因素‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧31

圖 2-9、檢查、更新與設備機能之關係‧‧‧‧‧‧‧32

圖 2-10、建築物管路材質分類統計圖‧‧‧‧‧‧‧‧34

圖 2-11、給水冷水管 PVC 管老劣化特性要因圖‧‧‧‧36

圖 2-12、給水熱水管鍍鋅鋼管老劣化特性要因圖‧‧‧37

圖 2-13、排水管 PVC 管老劣化特性要因圖‧‧‧‧‧‧38

圖 2-14、管路使用劣化曲線‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧39

圖 2-15、影響管路老劣化階段‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧40

圖 3-1、台灣地區建築物大幅修繕年度波峰推估‧‧‧ 43

圖 3-2、設備保全概念圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 45

圖 3-3、管路劣化建物概念圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 45

圖 3-4、建物保全概念圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 46

圖 3-5、管路老劣化現象‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 74

圖 3-6、非破壞性檢測技術與管路老劣化案例建置‧‧ 75

圖 4-1、南亞 PVC 管之規格‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ 93

摘 要

關 鍵 詞 ： 管 材 、 老 劣 化 、 非 破 壞 性 檢 測 一 、 研 究 緣 起 任 何 建 築 物 經 過 使 用，都 會 老 化、損 傷，有 的 甚 至 在 建 造 過 程 中 就 已 經 受 到 損 傷，目 前，建 築 物 管 線 的 老 劣 化 問 題 並 未 引 發 大 規 模 的 討 論 與 研 究，迄 無 相 關 的 檢 測 方 法 可 茲 應 用 於 建 築 物 管 線 的 評 估 與 檢 測，然 而，對 於 建 築 物 性 能 進 行 評 估 的 同 時，既 有 管 線 的 現 況，亦 應 一 併 考 量 其 耐 久 的 行 為 ， 以 可 提 供 明 確 的 建 築 物 性 能 指 標 。 水 管 材 品 種 非 常 繁 多，需 要 通 過 試 用 驗 證 產 品 的 性 能，確 定 統 一 的 使 用、選 用 和 施 工 要 求 等；另 一 方 面 設 計 技 術 人 員 如 何 選 擇 適 合 施 工 單 位 有 效 施 工 ， 這 都 需 要 我 們 系 統 地 熟 悉 掌 握 其 特 性 與 適 用 要 求 ， 作 出 合 理 地 選 擇。然 而，截 止 目 前，我 們 尚 難 於 找 到 一 個 完 整 的、系 統 歸 類 的 模 式。進 行 既 有 使 用 管 材 的 彙 整，並 分 析 各 管 材 特 殊 的 施 工 要 求 與 檢 試 驗 方 法 為 計 畫 的 第 一 個 目 標；此 外，本 計 畫 亦 將 透 過 現場 試 驗 的 方 法，以 攜 帶 型 儀 器 進 行 既 有 管 線 的 調 查，同 時 酌 以 相 關 的分 析 ， 提 供 一 建 築 物 管 線 老 化 與 劣 化 評 估 的 非 破 壞 性 檢 測 技 術 。 二 、 研 究 方 法 及 過 程 目 前 家 裝 市 場 常 用 的 鋁 塑 管 、 PE 管 、 PP-R 管 由 於 材 質 以 及 技 術 的 不 同，在 性 能 上 也 有 較 大 區 別。從 連 接 方 式 看，鋁 塑 管 採 用 的 是物 理 連 接，簡 單、方 便，除 非 操 作 不 當，其 安 全 性 和 可 靠 程 度 非 常 之 高 。 PE 和 PP-R 則 採 用 熱 熔 或 電 熔 連 接 ， 技 術 複 雜 ， 易 產 生 堆 料 缺 陷 區 ， 導 致 應 力 集 中，影 響 管 道 的 長 期 性 能；此 外 電 熔 絲 的 局 部 高 溫 容 易 促 進 管 道 材 料 降 解 ， 加 速 管 道 老 化 。 從 長 期 衛 生 性 能 看，鋁 塑 管 中 間 鋁 層 隔 絕 氧 氣，不 易 導 致 微 生 物

和 藻 類 植 物 滋 生 ， 一 般 外 層 PE 允 許 加 抗 氧 劑 ， 不 會 造 成 內 層 水 質 污 染 ， PE 管 和 PP-R 管 不 能 阻 隔 氧 氣 ， 易 導 致 微 生 物 和 藻 類 繁 殖 ， 影 響 飲 用 水 的 衛 生 ； 且 含 有 大 量 抗 氧 劑 ， 易 造 成 水 質 污 染 。 從 耐 高 溫 性 能 看，鋁 塑 管 國 標 規 定 的 長 期 使 用 溫 度 為 95℃，最 高 使 用 溫 度 為 110℃，完 全 可 以 滿 足 家 庭 用 水 的 需 要；PE 管 隨 著 溫 度 的 升 高 其 性 能 迅 速 下 降，僅 限 於 冷 水 輸 送；PP-R 國 標 規 定 的 長 期 使 用 溫 度 為 70℃ ， 最 高 使 用 溫 度 為 95℃ ， 在 熱 水 管 的 使 用 上 有 一 定 的 局 限 性 。 從 耐 老 化 性 能 看 ， 鋁 塑 管 分 子 結 構 穩 定 ， 內 外 層 PE 相 隔 ， 外 層 允 許 加 入 足 夠 的 抗 光、抗 氧 穩 定 劑 而 不 影 響 接 觸 水 的 內 層 衛 生 性；PE 管 分 子 結 構 穩 定，但 單 層 結 構 不 利 於 加 入 穩 定 劑，易 導 致 管 道 內 水 體 二 次 污 染；PP-R 管 則 含 有 大 量 不 穩 定 的 叔 碳 原 子，易 受 光、氧、雜 質 作 用 而 老 化 。 水 管 材 品 種 非 常 繁 多，需 要 通 過 試 用 驗 證 產 品 的 性 能，確 定 統 一 的 使 用、選 用 和 施 工 要 求 等；另 一 方 面 設 計 技 術 人 員 如 何 選 擇 適 合 施 工 單 位 有 效 施 工 ， 這 都 需 要 我 們 系 統 地 熟 悉 掌 握 其 特 性 與 適 用 要 求 ， 作 出 合 理 地 選 擇。然 而，截 止 目 前，我 們 尚 難 於 找 到 一 個 完 整 的、系 統 歸 類 的 模 式 。 因 此，本 計 畫 擬 透 過 現 場 試 驗 的 方 法，以 攜 帶 型 儀 器 進 行 既 有 管 線 的 調 查，同 時 酌 以 相 關 的 分 析，提 供 一 建 築 物 管 線 老 化 與 劣 化 評估 的 非 破 壞 性 檢 測 技 術 。 計 劃 之 工 作 內 容 包 括 ： 1.彙 整 並 選 用 既 有 表 面 硬 度 的 檢 測 工 具，以 利 進 行 建 築 物 管 線 的 老 化 及 劣 化 檢 測 。 2.使 用 檢 測 工 具，進 行 新 管 線 材 料 的 硬 度 檢 測，建 立 新 管 線 硬 度 資 料 。 3.選 擇 不 同 年 份 的 建 物 至 少 八 棟，進 行 每 棟 管 材 表 面 硬 度 的 檢 測 與 評 估 。 4.建 立 表 面 硬 度 評 估 結 果 與 管 材 老 化 的 關 係 趨 勢，提 供 管 線 老 劣

化 程 度 判 定 。 透 過 上 述 工 具 選 定 與 現 場 調 查 之 執 行，成 果 將 彙 整 建 立 一 可 行 之 現 場 檢 驗 方 法，供 給 現 場 應 用 於 管 材 評 估。計 畫 工 作 之 執 行 過 程，詳 如 下 圖 所 示 。 圖 1、 計 畫 工 作 之 執 行 流 程 (資 料 來 源 ： 本 研 究 整 理 )

三 、 重 要 發 現 (一 )建 築 管 線 老 劣 化 可 能 發 生 的 原 因 透 過 本 研 究 之 資 料 蒐 集，管 線 腐 蝕 的 發 生 可 分 為（ 1）化 學 性（ 2） 物 理 性，影 響 腐 蝕 的 因 素 很 多，而 且 也 會 造 成 不 同 的 腐 蝕 狀 況。影 響 的 因 素 如 下 圖 所 示 。 圖 2、 影 響 管 路 腐 蝕 因 素 (資 料 來 源 ： 劉 培 智 ) 在 管 線 劣 化 部 分，一 般 來 說，建 築 設 備 的 劣 化 主 要 有 三 大 類（ 井 上 宇 市 ， 1995） ： 1. 設備的物理劣化 2. 設備的機能劣化 3. 設備的社會劣化 其 中 設 備 物 理 劣 化 方 式 又 可 區 分 為「 穩 定 劣 化 」、「 故 障 劣 化 」。 (1)穩 定 劣 化 ： 若 各 年 代 之 損 壞 比 例 漸 次 增 加 者 ， 可 視 為 該 項 管 路 或 設 備 之 劣 化 型 態 屬 於 「 穩 定 劣 化 」 型 。 (2)故 障 劣 化 ： 若 該 項 設 備 之 損 壞 率 跳 升 超 過 20﹪ （ 一 個 級 距 ） 者 ， 則 可 視 為 該 項 設 備 之 使 用 狀 況 可 能 產 生 故 障 的 情 況。而 須 進 行 修 理 或 更 新 屬「 故 障 劣 化 」型 。

(二 )建 築 管 線 老 劣 化 可 能 發 生 的 原 因 本 研 究 依 不 同 管 路 材 質、接 合 方 式、輸 送 液 體 種 類 甚 至 是 不 同 的 配 設 位 置 等 原 因 進 行 資 料 蒐 集 整 理，了 解 管 線 各 種 造 成 不 同 劣 化 的 模 式。並 經 由 文 獻 整 理 及 專 家 訪 談，將 各 種 劣 化 模 式 及 可 能 發 生 原 因整 理 如 下 表 。 表 1、 各 種 劣 化 模 式 及 可 能 發 生 的 原 因 整 理 表 劣 化 模 式 發 生 原 因 發 生 之 管 路 部 位 溫 水 或 酸 性 水 破 壞 防 蝕 層 水 質 不 良 或 熱 水 管 或 外 來 之 化 學 物 質 皆 有 可 能 因 電 位 差 造 成 之 腐 蝕 金 屬 接 頭 材 質 不 同 或 是 埋 設 管 主 要 為 接 頭 化 土 壤 中 酸 性 或 細 菌 腐 蝕 埋 設 管 皆 有 可 能 學 接 頭 部 防 蝕 包 覆 不 良 接 頭 選 用 錯 誤 或 施 工 時 破 壞 防 蝕 層 接 頭 性 管 材 變 質 劣 化 塑 膠 類 管、橡 膠 結 合 材 或 鋼 管 塗 覆 層 皆 有 可 能 冷 熱 交 互 作 用 引 起 的 溫 度 應 力 埋 設 管 或 熱 水 管 主 要 為 接 頭 因 外 力 導 致 碰 撞 破 裂 外 露 管 、 明 管 、 埋 設 管 皆 有 可 能 物 水 流 衝 擊 破 損 管 路 急 轉 彎 處 、 水 槌 現 象 主 要 為 接 頭 理 污 物 附 著 排 水 管 、 給 水 管 皆 有 可 能 性 管 材 品 質 不 良 尚 未 使 用 時 即 為 不 良 品 皆 有 可 能 拉 裂 伸 縮 縫、地 盤（ 層 ）下 陷、不 勻 沉 陷 皆 有 可 能 (資 料 來 源 ： 本 研 究 整 理 ) (三 )建 築 管 線 老 劣 化 特 性 要 因 圖 最 後 本 研 究 利 用 給 冷 熱 水 管 及 排 水 管 較 常 用 材 質 根 據 本 研 究 初 步 分 類 管 路 老 劣 化 四 大 要 項 ： 管 路 材 料 、 管 路 所 處 環 境 、 管 路 施 工 、 管 路 設 計 等 四 大 項，依 使 用 材 質 及 使 用 用 途 整 理 出 常 用 管 路 老 劣 化 特 性 要 因 圖 ， 包 括 ： § 給水冷水管 PVC 管老劣化特性要因圖。 § 給水熱水管鍍鋅鋼管老劣化特性要因圖。 § 排水管 PVC 管老劣化特性要因圖。

四 、 主 要 建 議 事 項 建 議 一 （ 引 入 並 輔 導 建 立 先 進 管 線 非 破 壞 檢 測 技 術 ） ： 立 即 可 行 建 議 主 辦 機 關 ： 內 政 部 建 築 研 究 所 協 辦 機 關 ： 職 訓 中 心 隨 著 國 內 建 築 物 使 用 壽 命 不 斷 的 老 化，國 內 建 築 物 未 來 將 進 入 一 段 診 斷 與 整 建 頻 繁 的 時 期，但 目 前 業 界 常 聽 聞 之 管 線 非 破 壞 檢 測 技 術 多 以 微 探 頭 顯 影 等 技 術 為 主，並 無 法 有 效 量 化 管 線 之 材 料 性 質 或 可 使 用 之 建 議，而 其 它 之 測 厚 儀 器，則 如 同 本 次 研 究 之 結 果，缺 少 多 尺 寸 可 供 參 照 之 管 線 腐 蝕 速 率，因 此 對 於 國 內 建 築 之 管 線 維 護，僅 能 維 持 抓 漏 換 管 與 使 用 期 限 到 期 換 管 二 種 原 因 為 依 據 。 因 此，為 使 國 內 之 建 築 管 線 非 破 壞 技 術 更 為 提 昇，並 使 未 來 需 求 民 眾 可 獲 得 更 為 有 效 之 檢 測 資 料，當 以 先 期 預 知 之 觀 點，先 行 引 入並 輔 導 相 關 廠 商 ， 並 藉 此 將 廠 商 之 能 作 一 分 級 ， 以 供 民 眾 查 詢 之 參 考 。 建 議 二 (研 擬 修 正 建 築 管 線 維 護 之 相 關 法 令 )： 中 長 期 建 議 主 辦 機 關 ： 內 政 部 建 築 研 究 所 協 辦 機 關 ： 內 政 部 營 建 署 國 內 目 前 建 築 管 線 之 相 關 法 令 多 以 建 造 時，規 範 不 同 使 用 目 的 之 管 線 應 使 用 之 材 質 與 尺 寸，但 建 造 後 管 線 多 埋 入 結 構 體 中，因 此 常 無 法 真 正 確 認 實 際 使 用 管 線 之 原 始 資 訊，對 於 未 來 檢 測 數 據 之 比 對 亦 相 困 難，因 此 建 議 應 於 相 關 法 令 中 納 入 部 分 管 線 維 護 之 條 文，如 保 存原 始 管 線 作 為 樣 本 並 有 系 統 紀 錄 管 理 等 ， 另 外 後 續 之 維 修 亦 應 納 入 紀 錄，以 使 管 線 之 使 用 紀 錄 有 效 延 續，方 便 於 後 續 管 線 健 檢 制 度 之 推 動。

ABSTRACT

Keywords: pipe、 degradation、 nondestructive test

The buildings will be aging after using in a long time. And sometimes the aging and the destruction of the buildings may be caused in the process of constructing. When the building was degraded, the pip system in the buildings would be also broken. But, in present, we doesn’t have any research and system about testing the performance of the pips in the buildings. Therefore, we plan to make some tests to evaluate the function of the pips system when we inspected the performance of the buildings. And the test data will be utilized to make some indexes for accessing the durability of the buildings.

The kinds of the material used to manufacture pipes are varied. Therefore, the tests for evaluating the function of the pips should have many standards to verity. In the plan, we will make some tests to find the standards, and suggest some instruments to inspect the function of the pips system easily.

第一章 緒 論

第 一 節 研 究 動 機

任 何 建 築 物 經 過 使 用，都 會 老 化、損 傷，有 的 甚 至 在 建 造 過 程 中 就 已 經 受 到 損 傷，目 前，建 築 物 管 路 的 老 劣 化 問 題 並 未 引 發 大 規 模 的 討 論 與 研 究，迄 無 簡 易 相 關 的 檢 測 方 法 可 供 使 用 者 應 用 於 建 築 物 管 路 的 評 估 與 檢 測，然 而，對 於 建 築 物 性 能 進 行 評 估 的 同 時，既 有 管 路的 現 況 ， 亦 應 一 併 考 量 其 耐 久 的 程 度 ， 以 可 提 供 明 確 的 建 築 物 性 能 指 標 。 永 續 發 展 的 理 念 從 1970 年 代 開 始 至 今 ， 加 上 建 築 物 生 命 週 期 分 析 （ Life cycle analysis） 及 生 命 週 期 成 本 （ Life cycle cost） 的 觀 念，開 始 重 視 以 宏 觀 的 角 度 探 討 建 築 物 在 生 命 週 期 裡 可 能 會 受 到 哪 些 因 素 影 響 。 從 現 代 化 生 活 中，建 築 物 給 排 水 設 備 管 路 與 每 個 人 的 日 常 生 活 關 係 密 切 也 是 最 貼 近 日 常 生 活 的 環 境 設 施。然 而 建 築 的 生 產 從 文 化、設 計、規 劃、施 工 及 科 技 及 各 種 不 同 角 度 有 著 不 同 的 發 展，不 斷 有 互 相 衝 突 矛 盾 之 處，如 建 築 設 計 新 穎 美 觀 但 是 在 施 工 時 無 法 施 作，這 都大 大 的 影 響 建 築 物 整 體 生 命 週 期 長 短。然 而 建 築 物 的 生 命 像 是 人 類 的 生 命 一 樣，自 興 建 完 成 之 後，開 始 進 入 生、老、病、死 的 週 期，而 建築 管 路 宛 如 人 體 的 血 管 一 般 ， 帶 著 充 沛 及 乾 淨 的 水 源 供 給 使 用 者 使 用 ， 但 因 國 內 仍 普 遍 採 用 於 結 構 體 中 之 暗 管 施 工 方 式，當 管 路 發 生 問 題時 因 結 構 體 與 混 凝 土 的 阻 隔，使 得 使 用 者 往 往 不 易 察 覺。當 使 用 者 發 現 管 路 發 生 堵 塞、水 流 量 變 小、漏 水 等 現 象 時，往 往 已 經 錯 過 了 最 佳的 維 護 時 機，此 時 的 維 護 不 但 所 付 出 的 代 價 相 對 較 高，而 使 用 之 對 策也 常 常 只 是 治 標 不 治 本 的 方 法 。 由 於 建 築 物 結 構 體 與 管 路 設 備 在 耐 久 年 限 的 不 同，ㄧ 般 來 說 建 築 物 的 耐 久 年 限 約 為 50 年 ， 給 排 水 管 路 設 備 則 約 為 15 年 ， 詳 表 1-1。

給 排 水 管 路 設 備 在 建 築 物 的 生 命 週 期 大 都 會 遇 到 多 次 的 故 障 、 老 化 、 劣 化 或 更 新 等 的 問 題 發 生 。 有 鑒 於 此 ， 本 計 畫 擬 透 過 現 場 試 驗 的 方 法，以 攜 帶 型 儀 器 進 行 既 有 管 路 的 調 查，同 時 酌 以 相 關 的 分 析，提供 一 建 築 物 管 路 老 化 與 劣 化 評 估 的 非 破 壞 性 檢 測 技 術。且 嘗 試 以 住 宅 的 給 排 水 設 備 為 研 究 對 象 建 立 相 關 技 術，以 期 建 築 物 使 用 者 或 給 排 水 管 路 設 備 維 護 者 以 定 期 檢 查 的 方 式 利 用 易 攜 帶、易 判 讀 儀 器 及 藉 由 一 系 統 化 的 評 估 體 系，有 效 且 快 速 的 掌 握 給 排 水 管 路 老 劣 化 的 現 況，以 作 為 給 排 水 設 備 管 路 進 行 保 養 、 維 護 、 維 修 、 或 更 新 的 參 考 依 據 。

第 二 節 研 究 目 的

住 宅 設 備 的 維 護 是 延 續 建 築 物 及 其 生 命 週 期 的 必 要 手 段，但 常 常 會 遭 遇 到 使 用 者 及 維 護 者 無 法 直 接 判 斷 管 路 設 備 是 否 老 劣 化，造 成錯 過 了 最 佳 的 維 護 時 機。從「 台 北 市 住 戶 整 建 消 費 行 為 模 式 之 研 究 」中 發 現（ 蕭 大 年，2000），台 北 市 民 國 87 年 ~90 年 之 間，住 戶 整 建 消 費 之 最 主 要 原 因 ， 即 為 水 電 管 路 的 問 題 。 基 於 無 簡 易 相 關 的 檢 測 方 法 可 供 使 用 者 應 用 於 建 築 物 管 路 的 評 估 與 檢 測，本 研 究 擬 建 置 一 非 破 壞 性 檢 測 技 術，簡 單 且 明 瞭 的 提 供使 用 者 判 斷 管 路 老 劣 化 的 情 況 。 根 據 以 上 所 述 ， 本 研 究 之 主 要 目 的 如 下 ： 1. 彙 整 非 破 壞 性 檢 測 資 料 並 選 用 既 有 表 面 硬 度 的 檢 測 工 具 ， 以 利 進 行 建 築 物 管 路 的 老 化 及 劣 化 檢 測 。 2. 使 用 檢 測 工 具 ， 進 行 新 管 路 材 料 的 硬 度 檢 測 ， 建 立 新 管 路 硬 度 資 料 。 3. 選 擇 不 同 年 份 的 建 物，進 行 每 棟 管 材 表 面 硬 度 的 檢 測 與 評 估。 4. 建 立 表 面 硬 度 評 估 結 果 與 參 考 文 獻 中 所 探 討 的 管 路 厚 度 ， 建 立 管 材 老 化 的 關 係 趨 勢 ， 提 供 管 路 老 劣 化 程 度 判 定 。

表 1-1、 給 排 水 管 路 組 成 元 件 之 耐 用 年 限 種 類 建 築 物 管 路 配 件 鋼 管 聚 氯 乙 烯 內 襯 鋼 管 塗 覆 裝 鋼 管 鑄 鐵 管 銅 管 不 銹 鋼 管 聚 氯 乙 烯 管 閥 類 球 閥 止 水 閥 量 水 器 用 途 與 型 式 結 構 體 鍍 鋅 鋼 管 ( 給 冷 水 ) 鍍 鋅 鋼 管 ( 給 熱 水 ) 一 般 污 水 用 排 水 用 給 冷 水 給 熱 水 冷 水 、 熱 水 耐 衝 擊 ( 給 水 用 ) 一 般 ( 排 水 用 ) 一 般 一 般 給 冷 水 ( J I S 型 ) 給 熱 水 標 準 型 法 定 耐 用 年 限 50 15 15 15 15 日 本 建 築 學 會 65 20 18 - - 28 - - - - - 20 - 15 建 設 省 官 廳 營 繕 部 - - - 20 30 40 - 30 30 20 30 - 20 - - - 小 林 清 周 - 20 18 - - 28 - - - - - 20 18 15 病 院 設 備 協 會 - 15 15 建 築 設 備 維 持 保 全 推 進 會 (BELCA) - - 12 30 - 30 - 15 30 30 25 - - - - - 建 築 業 協 會 (BCS) - 18.1 14.9 - - - 21 18 30 - - - - - - - 日 本 久 保 井 敬 二 (預 防 保 全 /事 後 保 全 ) - - -- - - - 10/5 - - - - 財 政 部 法 定 耐 用 年 限 50 10 10 10 10 內 政 部 建 研 所 30-40 - - - - - - - - - - 台 灣 科 技 大 學 - - 15 - - - - - - - - 台 灣 成 功 大 學 - 20 ASHRAE HandBook 1980 - - - - - - 10~2 0 - - - - 美 國 ASHRAE Journal 1970 - - - - - - 10~2 0 - - - - 11 20 20 18 耐 用 年 限 平 均 值 (四 捨 五 入 ) 50 16 15 25 30 25 21 21 30 25 28 _{閥 類 平 均 17 年} 15 (資 料 來 源 ： 何 恭 聖 、 李 惟 義 、 本 研 究 補 充 整 理 )

第 三 節 研 究 架 構

本 研 究 依 研 究 流 程 分 為 五 章，其 架 構 如 圖 1-1 所 示，茲 將 各 章 之 論 述 重 點 如 下 說 明 ： 第 一 章 緒 論 說 明 本 研 究 之 研 究 動 機 與 研 究 目 的 。 第 二 章 文 獻 回 顧 文 獻 回 顧 分 兩 部 份 ， 第 一 部 份 建 築 給 排 水 管 路 設 備 相 關 文 獻 回 顧，第 二 部 分 為 非 破 壞 性 檢 測 技 術 文 獻 回 顧。第 一 部 分 先 針 對 國 內 外 現 有 的 對 建 築 物 管 路 做 一 了 解，然 後 針 對 有 關 於 給 排 水 管 路 材 質 分 析 研 究 與 劣 化 診 斷 技 術 發 展 內 容，進 行 整 理，從 中 提 出 理 論 架 構。第 二 部 份 針 對 非 破 壞 性 檢 測 技 術 做 一 回 顧 整 理 。 第 三 章 建 築 給 排 水 設 備 管 路 問 題 資 料 、 管 路 檢 測 工 具 資 料 本 章 針 對 本 研 究 之 研 究 對 象，使 用 者 與 建 築 物 給 排 水 設 備 管 路 的 問 題 及 採 用 的 檢 測 工 具 做 一 介 紹 整 理 。 第 四 章 現 場 調 查 與 資 料 彙 整 針 對 研 究 案 例 進 行 現 場 調 查，以 北、中、南 三 大 地 區 做 管 路 非 破 壞 性 檢 測 的 調 查 ， 然 後 針 對 調 查 測 量 出 的 數 據 做 一 判 讀 的 動 作 。 第 五 章 結 論 與 建 議 根 據 本 研 究 目 的 經 由 現 場 調 查 與 資 料 彙 整，所 得 到 結 果 與 發 現 進 行 總 結 提 出 研 究 結 論。同 時 檢 討 研 究 過 程 中 的 問 題，作 為 後 續 研 究 方 向 的 參 考 。

第 一 章 基 礎 資 料 收 第 二 章 第 三 章 數 據 資 料 第 四 章 結 論 及 建 議 第 五 章 圖 1-1、 本 研 究 流 程 圖 (資 料 來 源 ： 本 研 究 整 理 )

第 四 節 研 究 範 圍

壹 、 調 查 建 築 物 型 式 本 研 究 依 住 宅 使 用 上 有 無 共 用 設 備 管 路 或 共 用 設 備 而 將 建 築 物 型 式 大 致 區 分 為「 集 合 住 宅 」與「 透 天 住 宅 」兩 類，本 研 究 主 要 以「 集 合 住 宅 」 為 研 究 對 象 。 貳 、 調 查 地 區 根 據 內 政 部 戶 政 司 民 國 94 年 底 「 臺 閩 地 區 各 縣 市 人 口 密 度 及 土 地 總 面 積 」 資 料 ， 台 灣 地 區 總 人 口 數 已 達 22,689,774 人 ， 如 表 1-2 所 示。其 中 所 謂 都 會 區 分 為 大 都 會 區 及 次 都 會 區，台 灣 地 區 之 大 都會 區 有 台 北 基 隆、高 雄、台 中 彰 化、台 南 及 桃 園、中 壢 等 地 區，次 都 會 區 則 有 新 竹 、 嘉 義 等 地 區 。 由 此 可 知 台 灣 地 區 以 都 會 區 人 口 較 為 集 中。本 研 究 因 調 查 之 代 表 性 選 定 台 北、台 中、雲 嘉 地 區 為 本 研 究 之 調 查 地 區 。 表 1-2、 臺 閩 地 區 各 縣 市 人 口 密 度 及 土 地 總 面 積 表 臺 閩 地 區 各 縣 市 人 口 密 度 及 土 地 總 面 積 中 華 民 國 九 十 四 年 底 年 底 人 口 數 土 地 面 積 人 口 密 度 區 域 別 單 位 ： KM2 單 位 ： 人 單 位 ： 人 /平 方 公 里 臺 閩 地 區 22,770,383 36,188.0354 629 臺 灣 地 區 22,689,774 36,006.1794 630 臺 北 市 2,616,375 271.7997 9,626 臺 北 縣 3,736,677 2,052.5667 1,820 臺 中 市 1,032,778 163.4256 6,320 雲 林 縣 733,330 1,290.8326 568 嘉 義 市 271,701 60.0256 4,526 (資 料 來 源 ： 內 政 部 戶 政 司 )

叁 、 管 路 調 查 範 圍

由 於 住 戶 單 元 內 牽 涉 到 私 有 產 權 及 使 用 狀 態 不 一 之 問 題 調 查 不 易，因 此 本 研 究 調 查 以 集 合 住 宅 之 共 用 管 路 之 相 關 項 目 為 限，且 因本 研 究 屬 非 破 壞 性 檢 測 故 不 因 取 樣 方 便 而 破 壞 管 路 為 原 則，所 以 僅 檢 測 明 管 部 分 。

第二章 文獻回顧

第 一 節 建 築 物 生 命 週 期 維 護 管 理

壹 、 生 命 週 期 維 護 管 理 概 念 生命週期概念亦可分為狹義與廣義的生命週期(黃世孟等，2002)，如圖 2-1 所示。所謂狹義的生命週期，主要是指設施設備的使用階段時間的長短 而言。而廣義的生命週期則除了使用階段外，尚包括企劃計劃階段、規劃設 計階段、施工階段、以及使用後棄置階段等。而在給排水管路設備中，如在 企劃計劃階段及規劃設計階段沒有考慮使用者的需求、人數、用途等項目， 且在施工階段亦可能造成施工不慎對管路所造成的影響，以老劣化之因果關 係來看，這每ㄧ階段環環相扣不可忽視。 圖 2-1、生命週期概念圖 (資料來源：黃世孟等)

建築物使用年限之界定會影響其生命週期之長短。陳瑞玲與林憲德 (2001)從下列四個角度來界定不同建築物生命週期： 1. 物理耐用年限(結構安全的生命週期)：因長期使用以致建築物產生 結構強度嚴重老化、居住安全堪慮，而必須拆除重建之建築壽命。 2. 機能耐用年限(空間設備機能的生命週期)：因活動空間、工作效率、 舒適健康上之機能老化或不堪使用，而決定拆除之建築壽命。 3. 社會耐用年限(社會機能的生命週期)：因都市計劃變更、交通變遷、 居住人口變化、環境惡化、地價上漲、停車空間不足等社會因素， 而需提前拆除重建之建築壽命。 4. 稅法耐用年限(財稅法的生命週期)：在財稅法上為了資產估價、銀 行貸款及減稅償還等估計，而規定之建築壽命。 由於上述之四種不同角度，以致不同建築物之生命週期意義不盡相同。 黃世孟等（2002）在教育部委託有關建築設施管理程序研究中指出，建 築設施之管理程序依序為計畫、運作（使用）、檢查、鑑定、修繕、更新計 畫、申請許可、紀錄等階段，如圖 2-2。

圖 2-2、設施使用管理計畫圖 (資料來源：黃世孟等) 劉明國（1987）在「建築物用途別之分類研究及建築物之使用管理」之 研究中提到建築設施管理對於建築物而言，係透過各種學科的知識與原則進 行管理，讓設施的設計功能達成服務使用者的目的。「使該動作的有所動作」 係指使該設施能有效運作之管理，稱為「營運(使用)管理」。其目的係提供 使用者在建築設施管理的設計功能之發揮。「維持其機能上所做的種種處置」 係指建築設施的機能保持在一定水準之上，稱之為「維護管理」，目的在於 運用各種方法，恢復建築設施原有之功能，以達營運管理之目的。故營運管 理及維護管理皆含蓋於設施管理領域。維護管理屬於營運使用管理的一部 份，扮演輔助者的角色。 關係建築物生命週期之涵義，生命週期依 ASTM E833 定義為整個分析投 資期間的時間，一般而言即為該設施由出生到死亡的時間。林明志(1998)將

建築物生命週期分為需求產生、規劃設計、營造施工、使用維護及拆除重建 等五個階段，再細分成一連串相互關聯的程序。因此，如何增進建築物運作 機能及延長建物使用年限便成為使用維護階段之主要工作項目。 所謂「維護（Maintenance）」係使將退化或失效之可維護系統，保持 或恢復其功能妥善運作所實施的作業。亦即建築物在生命週期中，選擇最適 化維修，以合理的支出達成最佳的使用狀態，消除潛在的危險，提高整體建 築物的使用價值。建築設施維護管理其意義係指建築物整體實質環境，經常 性或定期性的修繕維護（Maintenance）。 然而國內在維護管理方式分類上，多以楊冠雄與林憲德(1994)之分類為 主，其將維護管理方式分為： 維護預防(Maintenance Prevention) 、預防 維護(PreventionMaintenance)、事後維護(Breakdown Maintenance)、改良 維護(Corrective Maintenance)等四類： 1. 維護預防（Maintenance Prevention）：設施及設備於設計、規劃或施 工階段即考量其經濟性與使用狀況、選擇最佳之設備。 2. 預防維護（Prevention Maintenance）：對於各種設施、設備實施檢查、 定檢、再調整，消除潛在故障或當缺點正當處於輕微階段時予以除去， 使設備機能維持正常狀態並避免故障的發生。 3. 事後維護（Breakdown Maintenance）：在故障或損壞發生之後所實施之 修繕、維護作業。 4. 改良維護（Corrective Maintenance）：設法改良設施之實體，以延長 使用壽命，使設施及設備故障率降低，並使維護費用達到運用最佳化。 建築設施維護管理其意義分兩方面，消極方面係延緩建築物相關設施的 老化毀損速度，避免建築設施之價值或效率降低，防止建築環境快速衰退。 積極方面係透過設施維護管理制度推動，使整體設施在最佳的使用狀態，提 昇其價值，使整體設施在延續的生命週期中，發揮最大的效益。 國外已重視建築物生命週期維護管理，無論是全生命週期各階段成本比 例分析，或專注於維護階段各維護項目分析，皆有多篇研究文章報告。國內

針對橋樑已有相當豐富之生命週期成本分析，但是在建築物方面及管路方 面，迄今缺少相關探討；目前建築物生命週期成本之研究僅鎖定在某幾年內 的營運維護狀況，而缺乏完整生命週期之探討，究其原因係國內過去未有保 存修繕維護資料之觀念，資料取得困難，管理者對生命週期成本亦予以忽視 且建築物的生命管理也跟人一樣，如能透過健全的健康檢查機制，便能將健 康情形維持在最佳的狀態、減緩病變與劣化的發生，以期穩定建築服務機能、 提供舒適使用環境與延長使用壽命。 從以上建築物生命週期維護管理文獻回顧可知，如果不採取廣義且積極 的態度來做維護的工作，建築物設備的使用績效無法達到使用者要求水準， 將使得建築物老劣化速度加快、價值降低，且未來修繕更新的花費提升，所 以如何增進建築物運作機能及延長建物使用年限便成為使用維護階段之主要 工作項目。 為了更了解國內對建物維護的現況，以下為本研究整理國內建築維護管 理相關法令在建築物使用用途管理，建築物維護修繕等改良方法及建築物定 期公共安全檢查制度等的差異，如表 2-1 所示。 貳 、 國 外 維 護 修 繕 之 項 目 與 建 議 週 期 建築之延壽工程，除透過定期檢查工作之進行外，建築損傷之修繕亦是 維持建築物資產價值與功能性不可缺少的一環。因此藉由具計劃性、效率性、 定期性地進行改良、修繕，以維持、提高建築之功能性是必要的，故利用調 查以了解建築物之修繕週期並製作長期修繕計劃書，便可把握目標時程、週 期，以提前訂定資金之使用計畫。但國內在於此建築修繕週期之調查資料方 面尚謂不足，因此無法準確的提供維護工作者相關週期性修繕工作的安排， 與修繕資金、預算之評估；不過我們可依臨近國家(如日本)在建築長期修繕 計畫之資料作一參考，以了解未來修繕工作進行之時機，並藉以評估建築物 之使用年限。 在日本，其藉由長期建築維護之調查，將長期修繕的週期、時程定訂如

下圖所示，其中除包含建築工程外，亦含括設備工程之項目，而其各項目之 修繕週期如下圖 2-3 與表 2-2 所示，其中管路、給排水設備使用期限之訂定， 亦可作本案管路檢測之參考。 表 2-1、建築維護管理相關法令 項目 建築物使用 用途管理 建築物維護修 繕等改良方法 建築物定期公共 安全檢查制度 日期 相關法令 都市計畫法 _Ê 91.12.11 修正 _{93.03.01 施行} 區域計畫法 _Ê 89.01.26 修正 區域計畫法施行細則 _Ê 90.05.04 修正 93.01.20 修正 建築法 _{Ê Ê Ê} 94.02.02 修正 消防法 _Ê 92.06.25 修正 民事訴訟法 94.05.18 修正 鄉鎮市調解條例 89.02.02 修正 強制執行法 94.02.05 修正 非訟事件法 71.01.04 修正 民法 _{72.01.01 施行} 94.05.18 修正 保險法 95.01.18 修正 公寓大廈管理條例 _{Ê Ê Ê} 公寓大廈管理條例施 行細則 Ê Ê Ê 94.11.16 修正 招牌廣告及樹立廣告 辦法 Ê 93.6.17 修正 建築物室內裝修管理 辦法 Ê 92.6.24 修正 88.6.29 修正 違章建築處理辦法 _{Ê Ê} 85.9.25 發布 建築物公共安全檢查 簽證及申報辦法 Ê Ê Ê 台內營字 _{8584912 號} 實施區域計劃地區 88.12.24 修正 Ê Ê 建築管理辦法 (資料來源：本研究整理)

（續）表2-1、建築維護管理相關法令 項目 建築物使用 用途管理 建築物維護修繕 等改良方法 建築物定期公共 安全檢查制度 日期 相關法令 實施都市計劃以外地 區建築物管理辦法 Ê Ê Ê 88.06.29 修正 都市更新條例 _Ê 94.06.22 修正 災害防救法 91.05.29 修正 共同管道法 89.06.14 發布 環境基本法 91.12.11 發布 文化資產保存法 _Ê 94.02.05 修正 公害糾紛處理法 91.06.26 修正 仲裁法 91.07.10 修正 90.8.29 發布 維護公共安全方案─ 營建管理部分 Ê Ê Ê 行政院台字 第 040248 號 機械遊樂設施設置及 檢查管理辦法 Ê Ê Ê 93.11.5 修正 建築物使用類組及變 更使用辦法 Ê Ê Ê 93.9.14 發布 舊有建築物防火避難 設施及消防設備改善 辦法 Ê Ê Ê 92.2.18 修正 旅館業管理規則 _{Ê Ê Ê} 91.10.28 發布 壁掛式陶瓷臉盆型式 Ê 91.12.23 修正 認可作業要點 (資料來源：本研究整理)

圖2-3、建築修繕週期 (資料來源：東京都資料) 表2-2、長期修繕項目與週期 項次 位置 內容 使用年限 曝光柏油防水 10 ～ 15 年 1 屋頂 混凝土 10 ～ 15 年 塗漆膜防水 10 ～ 15 年 防水保護塗飾 4 ～ 5 年 外壁塗飾、外牆牆面、磁磚維修 10 ～ 15 年 2 外牆 CEILING 更新 10 年 地板(踏步、蹴上面、迴旋平台)、 溝、梯腳板 3 陽 台 、 開 放 走 廊、外部台階 塗漆膜防水 10 、 20 年維修 乙烯樹脂地毯更新 10 、 20 年維修 灰漿 10 、 20 年維修 4 共用金屬部 消耗、扶手、設備關聯鐵部塗飾 3 ～ 5 年 5 鋼製門窗隔扇 出入口、共用客室門窗隔扇塗飾 4 ～ 5 年 地板 花磚維修 10 ～ 15 年 6 住宅內部 乙烯樹脂地毯更新 10 ～ 15 年 (共用客室維修) 牆 壁紙更新 10 ～ 15 年 塗飾 10 ～ 15 年 天花板 壁紙更新 10 ～ 15 年 塗飾 10 ～ 15 年

項次 位置 內容 使用年限 舖地板修復 7 外部結構 混凝土舖修 10 年～ 磁磚舖修 10 年～ 自鎖型地磚舖修 10 年～ 圍牆障礙維修 網路圍牆 10 年～ 門 10 年～ 鋼鐵圍牆 10 年～ 自行車停車場維修 視聽設備維修、更新 10 、 20 年維修 8 電氣、消防設備 避雷針維修、更新 10 、 20 年維修 共用照明設備更新 10 、 20 年維修 火警設備維修 20 年～ 動力管路維修 25 年～ 受水槽更新 20 年～ 9 高置水槽更新 15 年～ 給排水、通風、 其他設備 加壓供水、排水泵浦更新 8 年～ 抽水泵浦更新 10 年～ 消防栓泵浦更新 10 年～ 泵浦大修 3 ～ 5 年～ 定水位口才等修復、更新 6 、 7 年～ 換氣扇更新 15 年～ 消防隊專用消防栓更新 22 年～ 供水管斷裂檢查 10 年～ 10 管路更正、更新 水錶周圍更新工程 14 年～ 埋設管等修復 20 年～ 排水管斷裂檢查 25 年～ 供水管延長壽命對策 14 年～ 減壓閥等更新 10 年～ 供水管更新 25 年～ 雜類排水管更新 25 年～ 11 電梯 電梯更新 25 年～ 12 機械式停車場 按廠商維護計劃 依實況制定 13 污水處理設施 淨水槽(以維修平均值計算) 依實況制定 (資料來源：東京都資料)

第 二 節 給 排 水 管 路 相 關 文 獻 回 顧

壹 、 給 排 水 設 備 分 類 給排水設備的組成，由於 SARS 事件關係到使用者的需求及健康，因此 使用者對於給排水設備的品質要求也趨於嚴謹。基本上給水設備須具備 3 個 條件：（1）良好的水質（2）適當的壓力（3）充足的水量。根據文獻本研究 將設備分為源頭傳輸設備及端末設備，因為實際上，使用者對設備所提出的 抱怨，通常只述及日常生活範圍內的端末設備所產生的問題。以給排水衛生 設備為例，如水栓發生的問題有：熱水不熱、水質不良、水栓滴水等。但除 了水栓滴水一項的問題出在水栓本身之外，其他的問題造成的原因多並不單 純僅與水栓本身有關，而可能與熱水器、蓄水槽、冷熱水管的劣化有更大的 關係，而這些設備多半是使用者日常生活不會接觸到的源頭及傳輸設備（何 恭聖，2002）。所以圖 2-4 將給冷熱水設備、排水設備區分為（A）源頭傳輸 設備及（B）端末設備。 源頭與傳輸設備 端末設備 圖 2-4、源頭傳輸與端末設備的分界 (資料來源：何恭聖)

（A）源頭傳輸設備 1. 儲水設備：主要的目的儲存經由都市公共輸水管送進建築物的水。 主要有蓄水槽、水塔等。 2. 傳輸設備：主要是將蓄水槽裡的水，送到使用者所需要的地方，因 此在建築物中給排水管路是遍布在其中的。主要有給水管、排水 管、通氣管，以下有詳細介紹。 （B）端末設備：端末設備為提供用水的直接來源，包括浴室的衛生器具、浴 缸冷熱水龍頭、蓮蓬頭、馬桶、洗手台等器具設備及廚房流 理台的冷熱水栓。 且由於給排水管路設備，在目前的建築物中有某些部份是埋設在牆壁及 天花板中，因此很難注意到管路是否已經產生老劣化。然後一般設備管路之 裝置型態可以分為可見與埋設不可見的明管與暗管二大類，在暗管的部分依 其是否埋設於構造體內又可分為埋設管與非埋設管，設置非埋設管的方式即 是目前常見的管道間型式，又依其考慮維修的可行性區分為有設置維修口與 無設置維修口二類（陳裕益，2001）。集合住宅中的管路種類依其公私屬性 區分可分為：公共垂直管路與住戶內水平管路等二部分，如圖 2-5 所示。 圖 2-5、設備管路系統種類圖 (資料來源：陳裕益)

因此可以知道在目前建築物中，是否安排管道間以及給排水管路設備的 安排是否合宜，將是影響日後在維護上及診斷老劣化時的重要因素。 然而配管方式在過去的建築設計或相關規定裡，並無明確的限制。所以 許多的建物在營造時，廠商為了求快、求經濟，且無獨立管道間的設計下， 往往就將配水管路埋設於牆體或樓板當中，造成日後的維修常造成不必要的 麻煩。根據（李孟杰，2006）調查顯示：目前的建物配管仍有 67.62％是屬 於埋設式的配管方式，也就是俗稱的「暗管」配管方式。近年來由於管路維 修的問題，因此獨棟住宅逐漸改用露明配管方式來配置（俗稱明管），但其 他類型住宅因為更換已埋設的管路不易、產權不明，因此較難改採露明配管 方式，其大概只有三成左右的建物採用露明配管，如圖 2-6 所示。 不同住宅建築型式配管方式比例 31.11% 61.54% 28.14% 68.89% 38.46% 71.86% 0.00% 20.00% 40.00% 60.00% 80.00% 100.00% 透天住宅 獨棟住宅 集合住宅 住宅型式 配管方式比例 (% ) 明管比例 暗管比例 圖 2-6、不同建築型式配管比例 (資料來源：李孟杰) 而且暗管式配管方式增加設備管路維修與更新之困難度與成本，國內住 宅經過一段時間的使用後，衛浴管路常常因為受到外力（地震、結構作用力）、 化學物質侵蝕（水和濕氣）、或管路材質自然老化而出現破裂、滲漏、與劣 化之問題（鄭政利與江南震，2001）。而將管路埋設在牆體內的傳統配管方

式將不利於目視檢查，因此不易找出管路破壞的確實位置，增加管路維修及 更新的困難度。此外，由於既有地坪之限制、管路與結構體纏繞糾結在一起， 建築進行修改或移除管路之變更設計將增加專案成本。 表2-3、明管暗管系統比較 明管系統 暗管系統 1.需設置水平、垂直管道空間， 配管架設於管道空間內。 1.無需獨立管道空間，管路埋設 於結構體內，佔用柱樑斷面 積，影響結構強度。 設備空間 2.配管採彈性支承及伸縮接合， 可承受地震等側向力的作用及 溫差變大產生的伸縮變位 2.配管埋設於 RC 結構體，固定 接合，配管與結構體之變位量 需一致。僅適合於低層建築。 1.設備成本較高，需考慮配管於 結構體上之支撐、固定吊裝方 式。 1.埋設方式，減少固定及支撐之 費用。 2.噪音、振動、防火之間題較少。 設備費 2.需考慮管道間之防音、防火、 防振對策，增加設備成本。 3.整體施作費用較省。但後續維 修費用較多。 3.整體施作費用較暗管系統多， 但後續維修替換費用較省。 1.管道問上留設檢修口、維修操 作上較方便，並可實施更新作 業。 1.更換管路需打鑿結構體。 2.配管埋設於RC 構造體內，防 火性能佳。 維修使用、防音、防火 2.垂直管道上下貫穿各樓層，火 災發生時，易產生煙囪效應; 故管道間應設置防火檢修門， 配管與防火構造之間孔隙以防 火材料填塞。 3.配管有滲漏現象時，維修、更 新作業操作困難。 3.管道間形成傳音路徑，故需考 慮管道構造及檢修口門扇之隔 音性能。 (資料來源：本研究整理)

貳 、 配 管 施 工 方 式 目前管路施工方式通常根據建築物的品質要求而產生不同的施工方 式，而管路施工的優劣，經常是造成建築物完工之後管路是否會造成問題的 主要原因之ㄧ。國內的問題常常是因現場工作空間及管路所需路徑或在進入 管道間時產生尺寸不合而需要進行切割的動作。而且管路在很不嚴謹的施工 態度之下進行組裝作業，顯示管路老劣化有許多因素是因施工所造成的。 管路施工主要的內容包括管路的切割、管路的連接、及管路的支撐與固 定，如圖 2-7 所示。 圖 2-7、管路施工內容 (資料來源：本研究修改江南震，1999) 管路的安裝，除了管路施工的流程外，ㄧ定要考量實際的施工場所的方 便性外，也必須注意搬運，管路老劣化有時也因搬運時所造成的碰撞，使得 管路產生缺陷，造成提早老劣化，而且國內在安裝順序上沒有ㄧ定的規則可 言，通常在現場依據施工者經驗及監督者管理能力來因應臨場情形變化，因 此若相關團隊經驗不足會造成建築管路在安排時凌亂無章，以至於未來維護 時產生更換及其他日後的問題。而且用於建築設備的管路材料種類眾多，因

應不同材質所使用的切割工具也有所差異，依照文獻中所做介紹即使是同一 類型的管材也有因應不同目的而選用的切割方法及連接方法，而且不論選擇 何種方法，必須使管路的截面不變形且必須去除配管的捲邊與裂痕，避免管 路在切割時形成管路老劣化的原因。 本研究以國內外文獻所提及給排水管路設備類別來做整理，彙整出相關 資訊，使本研究對於給排水管路之相關問題能夠更進ㄧ步了解，如表 2-4 所 示。 表2-4、給排水管路設備文獻回顧 述及類別 項 次 作者 書名 給冷水 給熱水 排水 設備空間 時間 1 種田捻等 設備配管改修耐久設計 ˇ ˇ ˇ ˇ 1989 2 田中昇 配管漏水事例 ˇ ˇ ˇ 1990 建築物給排水衛生設備配管系統 之研究 ˇ 1991 3 王啟明 集合住宅管線系統調查與設置準 則 ˇ ˇ ˇ ˇ 1995 4 江哲銘等 5 井上宇市等 建築設備の維持保全と劣化診斷 ˇ ˇ ˇ 1995 6 安孫子義彥 配備配管の診斷と改修讀本 ˇ ˇ ˇ 1997 建築給排水衛生設備配管施工標 準圖實例 ˇ ˇ ˇ 1997 7 廖政治 8 大塚雅之 建築設備系の更新診斷 ˇ ˇ ˇ 1998 住宅建築給水配管的劣化診斷與 使用壽期之研究 ˇ 1999 9 江南震 「建築漏水」 10 編輯委員會，石 正義譯 漏水問題點與解決對策－設備篇 ˇ ˇ ˇ 2000 永續發展理念下都市住宅設備現 況調查分析 ˇ ˇ ˇ ˇ 2001 11 陳裕益 以維護觀點探討集合住宅給排水 管路配設空間之研究 ˇ ˇ ˇ ˇ 2003 12 李惟義 13 謝宏仁 台灣都市住宅設備現況永續性及 ˇ ˇ ˇ ˇ 2004

評估系統擬議 住宅衛浴系統維修性能之調查與 解析 ˇ ˇ ˇ ˇ 2004 14 蕭江碧等 「建築漏水」 15 編輯委員會，石 正義譯 漏水問題點與解決對策－建築篇 ˇ ˇ ˇ ˇ 2004 16 空氣調和、 空氣調和、給排水衛生設備維持 管理の實務の知識 ˇ ˇ ˇ 2005 衛生工學會編 17 空氣調和、 空氣調和、給排水衛生設備施工 の實務の知識。 ˇ ˇ ˇ ˇ 2005 衛生工學會編 18 日本建築設備診 斷機構編 設備配管の診斷、改修實務 ˇ ˇ ˇ 2005 空調、電氣、衛生設備の劣化診 斷と對策 ˇ ˇ ˇ 2006 19 關 五郎 編 住宅生活熱水使用耗能評估與節 能方法之研究 ˇ 2006 20 李孟杰 (資料來源：本研究整理) 叁 、 主 要 傳 輸 管 路 設 備 分 類 傳輸管路設備主要以管體、接頭、及閥類三部份所組成。在研究給排水 路化之前需要對這些管路的組成進行了解。 (A) 管體 建築物給水配管使用材質方面因應不同年代及市場導向而有差異，民國 79 年以前，自來水事業處及建築管理主管機關對於建築物內配管的材質並無 相關的規定，因此配管的材質多因經濟考量而決定使用何種材質。根據調查 顯示早期熱水配管使用最多的是鉛管，後因鉛管容易析出重金屬，而逐漸汰 換成鍍鋅鐵管（GIP）。因應熱水管材約為 10-20 年的生命週期（江南震， 1999），所以於調查時，大部分的建物熱水管已逐漸汰換成鍍鋅鐵管或不銹 鋼管。

對於管路材質的要求，直到民國 79 年開始，為提升建築物之用水品質， 並確保飲用水之安全，台北市自來水事業處才開始對於六層樓以上建築物之 冷熱水配管材質訂定規範，但是並無強硬規定。自民國 81 年二月起自來水事 業處才明文規定：其材質應為自來水用且經檢驗合格者。用戶之冷水管採用 不銹鋼管、銅管、內襯鋼管、內襯延性鑄鐵管、PB 管（聚丁烯管）、聚氯乙 烯管（PVC 管）及交連高密度聚乙烯夾呂塑膠管等。熱水管則採用不銹鋼管、 銅管及交連高密度聚乙烯夾鋁塑膠管等。其材質應為自來水用且經檢驗合格 者。無論在建築技術規則或台北市自來水事業處的規定中，熱水配管使用材 料均應符合 CNS 中國國家標準，或經中央主管建築機關認可之其他材料所製 成者。參照 CNS 中國國家標準中適用於熱水供給配管之管材有：壓力配管用 碳鋼鋼管(CNS4626）、配管用不銹鋼鋼管（CNS6311）、配管用碳鋼鋼管 （CNS6445）、一般配管用不銹鋼鋼管（CNS13392）。 因此發現，可以看出近十年來住宅內的熱水配管，鉛管的部分已近全面 汰換，而鍍鋅鐵管的使用比例也明顯的下降，取而代之的是不銹鋼管的使用。 另外也發現，目前在熱水配管除了以不銹鋼管及銅管為主外，使用保溫管的 比例也逐漸增加（李孟杰，2006）。 根據文獻中所提到的管體種類及使用區分，將其所分類的管路種類列 出，如表 2-5 所示。 表2-5、各種管路材質與使用區分表 使用區分 管 給 名稱 給 排 通 規格 備註 種 熱 水 水 氣 水 於管內外面施以瀝青、煤焦油瓷漆、 聚乙烯、水泥砂漿、油漆等被覆 輸水用塗覆裝鋼管 ○ CNS 6568 配管用碳鋼鋼管 ○ ○ ○ ○ CNS 6445 末鍍鋅稱「黑鋼管」（黑管）； _{鍍鋅稱「鍍鋅鋼管」（白管或 GIP）} 低壓有縫鋼管 ○ ○ ○ ○ CNS 2056 黑鋼管或鍍鋅鋼管 高壓有縫鋼管 ○ ○ ○ ○ CNS 4178 黑鋼管 壓力配管用碳鋼鋼管 ○ ○ CNS 4626 鍍鋅鋼管 鋼管(SP 或 SGP ) 配管用電弧銲碳鋼鋼管 ○ ○ CNS 6447 鍍鋅鋼管

使用區分 管 給 名稱 給 排 通 規格 備註 種 熱 水 水 氣 水 自來水用內襯聚氯乙烯塑膠 硬質管之鋼管 ○ CNS 11774 以黑管或白管為原管 自來水用耐熱性硬質氯化乙 烯內襯鋼管 ○ JWWAK 140 附法蘭硬質聚氯乙烯內襯鋼 管 ○ WSP 011 自來水用聚乙烯粉體內襯鋼 管 ○ CNS 6568 屬「輸水用塗覆裝鋼管」之類 附法蘭聚乙烯粉體內襯鋼管 ○ WSP 039 樹脂 被覆 鋼管 附法蘭耐熱性樹脂內襯鋼管 ○ WSP 054 環氧樹脂粉體塗裝鋼管 ○ 簡稱 EIE 管 排水用硬質氯化乙烯內襯鋼 管 ○ ○ WSP 042 排水用焦油環氧樹脂塗裝鋼 管 ○ ○ WSP 032 一般配管用不銹鋼鋼管 ○ ○ CNS 13392 簡稱 SUS 管 不銹 鋼管 配管用不銹鋼鋼管 ○ ○ CNS 6331 耐腐蝕性、耐低溫、耐高溫 球狀石墨鑄鐵管（即延性鑄 鐵管） ○ CNS 2780 簡稱 DIP 管 衛生設備用鑄鐵管 ○ ○ CNS 2958 壓力管路用鑄鐵管 ○ CNS 830,831,832 依耐壓能力分為 LA（CNS 830）、A(CNS 831)、B(CNS 832)三級 鑄鐵管( CIP ) 污排水環氧樹脂鑄鐵管 ○ ○ 簡稱 EpoxyCIP 管【註 2】 鉛管 (一般用) ○ ○ CNS 2674 施工複雜，且鉛有毒，現已不用 鉛 管 鉛管 (给水用) ○ CNS 2675 因鉛有毒，故已不用 銅及銅合金無縫管 ○ ○ ○ ○ CNS 5127 銅及銅合金銲接管 ○ ○ ○ ○ CNS 13867 銅 管 給水用被覆銅管 ○ ○ JBMA-T202

使用區分 管 給 名稱 給 排 通 規格 備註 種 熱 水 水 氣 水 自來水用內襯聚乙烯之聚氯 乙烯塑膠硬質管 簡稱 PVC-PE 管，耐壓 7.6kgf/c ㎡ 以下 ○ CNS 13496 污水及一般用內襯聚乙烯之 聚氯乙烯塑膠硬質管 ○ ○ CNS 13746 簡稱 PVC-PE 管 自來水用聚氯乙烯塑膠硬質 管 ○ ○ ○ CNS 4053 簡稱 PVC 管，耐壓 7.6kgf/c ㎡以下 耐衝擊硬質聚氯乙烯塑膠管 ○ ○ ○ CNS 14345 簡稱耐衝擊 PVC 玻璃纖維強化塑膠加強聚氯 乙烯塑膠硬質管 ○ ○ ○ CNS 11608 簡稱 FRP 加強 PVC 硬 質 聚 氯 乙 烯 管 耐熱性硬質聚氯乙烯管 ○ JIS K 6776 排水用耐火二層管 ○ ○ FDPS-1 簡稱 PE 管，CNS 僅範圍自來水用 PE 管 聚乙烯塑膠管 ○ ○ ○ CNS 2456 化學工業及一般用高密度聚 乙烯塑膠管 ○ CNS 2458 簡稱 HDPE 管 自來水用丙烯-丁二烯-笨乙 烯塑膠管 ○ CNS 13158 簡稱 ABS 管 化學工業及一般用丙烯-丁 二烯-笨乙烯塑膠管 ○ ○ CNS 13474 簡稱 ABS 管 自來水用交鏈高密度聚乙烯 夾鋁塑膠管 ○ ○ CNS 12876 簡稱 XLPE-AL-XLPE 管，國內由引進 廠商命名為開泰管(熱水用) 其 他 橡 膠 管 簡稱 PE-AL-PE 管，國內由引進廠商 命名為開泰管(冷水用) 自來水用聚乙烯夾鋁塑膠管 ○ CNS 13156 聚丁烯塑膠薄管 ○ ○ CNS 7044 簡稱 PB 管 氯化聚氯乙烯塑膠管 ○ ○ ○ ○ CNS 14664 簡稱 CPVC 管 交鏈聚乙烯管 ○ ○ JIS K 6769 簡稱 XLPE 管 聚丙烯管 ○ ○ CNS 14679 簡稱 PP 管 排水和汙水用瓷化黏土管 (VCP) ○ CNS 12938 埋設使用 (資料來源：李惟義)

規格：CNS：中國國家標準、JWWA：日本水道協會規格、WSP：日本水道鋼管 協會規格、JIS：日本工業規格、FDPS：日本耐火二層管協會規格 （B） 接頭 各種管材都需要有對應的接頭，管體與接頭一般來說材質要相同，或不 會起化學反應，如果管材與接頭搭配不當，很可能就會造成管體未劣化，接 頭就先腐蝕漏水的情況發生。李惟義將各種接頭依材質整理，如表 2-6 所示。 表2-6、各種接頭材質與使用區分表 使用區分 管 種 名稱 給 水 給 熱 水 排 水 規格 備註 通 氣 鐵製熔接式法蘭(白) ○ JIS B 2220 螺紋式排水管接頭 ○ ○ JIS B 2303 溝槽式機械接頭 ○ ○ CNS 11612 不宜埋設，不僅用於鋼管 一般配管用銅製對接銲接式管件 ○ ○ ○ ○ CNS 13635 用於「配管用碳鋼鋼管」或 「配管用電弧熔接碳鋼鋼管」 鋼 管 螺紋式鋼管製管件 ○ ○ ○ ○ CNS 2929 配合有縫鋼管用 輸水用塗覆裝鋼管之管件 ○ CNS 6666 螺紋式展性鑄鐵管件 ○ ○ ○ ○ CNS 2943 配合碳鋼鋼管 自來水用螺栓式管端防蝕接頭 ○ JPF MP 003 附法蘭硬質聚氯乙烯內襯銅管 ○ WSP 011 附法蘭聚乙烯粉體內襯銅管 ○ WSP 039 給熱水用螺栓式管端防蝕接頭 ○ JPF MP 005 樹 脂 被 覆 鋼 管 排水鋼管用剛性接頭 ○ ○ MDJ 002 即 MD 接頭，以螺栓接合 一般配管用不銹鋼鋼管接頭 ○ ○ ○ ○ CNS 14645 適用一般配管用不銹鋼鋼管 配管用鋼板製對接銲接式管件 ○ ○ ○ ○ CNS 13637 不 銹 鋼 管 適用不銹鋼管、碳鋼鋼管、 合金鋼管等管種（詳 CNS 規定） 配管用鋼製對接銲接式管件 ○ ○ ○ ○ CNS 13636

使用區分 管 種 名稱 給 水 給 熱 水 排 水 規格 備註 通 氣 球狀石墨鑄鐵管及管件檢驗標準 ○ CNS 2780 衛生設備用鑄鐵管及管件 ○ ○ CNS 2958 壓力管路用延性鑄鐵管件 ○ CNS 共 19 項 CNS 未規定用於何種管材 鑄 鐵 管 壓力管路用鑄鐵管件-凸緣漸縮管 ○ CNS 845 CNS 未規定用於何種管材 銅管接頭 ○ ○ JIS H 3401 不宜埋設 自來水用銅管接頭 ○ ○ JWWAH 102 不宜埋設 銅 管 銅合金管接頭 ○ ○ JCDA 0001 不宜埋設 （續）表2-6、各種接頭材質與使用區分表 使用區分 管 _給 名稱 給 排 通 規格 備註 種 _熱 水 水 氣 水 飲水(自來水)用聚氯乙烯塑膠硬質管接頭配件 ○ CNS 2334 自來水用耐衝擊硬質聚氯乙烯管接頭 ○ JIS K 6743 耐熱性硬質聚氯乙烯管接頭 ○ JIS K 6777 排水用硬質聚氯乙烯管接頭 ○ ○ JIS K 6739 硬 質 聚 氯 乙 烯 管 排水用耐火二層管接頭 ○ ○ FDPS-2 化學工業及一般用 ABS 塑膠管及接頭配件 ○ ○ CNS 13474 自來水用 ABS 塑膠管接頭配件 ○ CNS 13346 自來水用聚乙烯管接頭 ○ JIS K 6763 不宜埋設 自來水用聚乙烯管金屬接頭 ○ JWWA B 116 不宜埋設 交鏈聚乙烯管融著接頭 ○ ○ JIS K 6770 不宜埋設 交鏈聚乙烯管夾鉗式接頭 ○ ○ JIS B 2354 不宜埋設 其 他 塑 膠 管 自來水用交鏈聚乙烯管接頭 ○ ○ JIS K 6788 不宜埋設 (資料來源：李惟義)

規格：CNS：中國國家標準、JWWA：日本水道協會規格、WSP：日本水道鋼管 協會規格、JIS：日本工業規格、FDPS：日本耐火二層管協會規格 （C） 閥： 閥為管路中最常操作也複雜的組件，本身皆有其作用，如以功能來分 類，但因閥並非本研究主要討論範圍故僅以表 2-7 所示。 表2-7、閥功用分類表 閥的功用 種類 開啟/關(on/off) 閘閥、球塞閥和旋塞閥 節流(regulating) 球閥、蝶型閥和角閥 止回(checking) 擺動止回閥、升降止回閥、球止回閥 轉換(switching) 多口旋塞閥 釋放(discharging) 釋放閥、安全閥、安全釋放閥 (資料來源：工業配管原理與實務) 將給排水管路與設備將其區分為源頭傳輸設備及端末設備，由文獻整理 得知使用者日常生活不會接觸到的源頭及傳輸設備才是管路老劣化的研究重 點。 肆 、 建 築 物 管 路 主 要 老 劣 化 （A）管路腐蝕的原因 腐蝕的發生可分為（1）化學性（2）物理性，影響腐蝕的因素很多，而 且也會造成不同的腐蝕狀況。影響的因素如圖 2-8 所示。

圖 2-8、影響管路腐蝕因素 (資料來源：劉培智) （B）老劣化之定義 一般來說，建築設備的劣化主要有三大類（井上宇市，1995）： 4. 設備的物理劣化 5. 設備的機能劣化 6. 設備的社會劣化 建築設備中，有許多是因機器材料所構成的，而這些機器以及材料也是 由各種零件所組成的，隨著時間以及使用的消耗磨損，這些零件逐漸的老化， 而導致設備系統的「物理劣化」，另ㄧ方面設備原有的機能逐漸喪失稱為「機 能劣化」，然而由於科學技術隨著時間的變化而有著大量的進步，社會要求 水準提高導致使用者對於原有設備機能以無法滿足，即為「社會劣化」。「社 會劣化」並不會影響到設備本身的原有機能，但是「物理劣化」卻會使得設 備發生故障，且降低原有效能，因此當物理劣化到最後就是故障的發生。所 以設備物理劣化方式又可區分為「穩定劣化」、「故障劣化」。 (1)穩定劣化：若各年代之損壞比例漸次增加者，可視為該項管路或設備 之劣化型態屬於「穩定劣化」型。

(2)故障劣化：若該項設備之損壞率跳升超過 20﹪（一個級距）者，則 可視為該項設備之使用狀況可能產生故障的情況。而須進 行修理或更新動作屬「故障劣化」型。 由於社會劣化的因素過於複雜，難以推估及量化（佐藤文人，1991）所 以根據以上所述老化為「物理劣化」的一種，故本研究所探討給排水管路的 老化與劣化主要探討內容是以設備的物理及機能劣化為主，因此為了建築物 管路能夠正常的運作且維持原有效率，所有建築管路設備都應該定期的保 養，並且在管路發生劣化前能夠加以維護，這也是本研究因應使用者及管理 單位能夠簡易的了解管路的情形故採用非破壞性檢測原因，以下圖 2-9 為檢 查、更新與設備機能之關係。 圖 2-9、檢查、更新與設備機能之關係 (資料來源：本研究繪製) 時 時間間 低 低下下 提 提升升 機 機能能水水準準 檢 檢查查 維 維護護 檢檢查查 維 維護護 檢 檢查查 維 維護護 修 修繕繕 更 更新新 初 初期期的的水水準準 使 使用用上上容容許許水水準準 ①設備物理與機能的劣 化提昇 ②設備的社會變化 ③將來設備機能的提升 竣 竣工工 使 使用用者者千千萬萬不不能能到到病病急急 才 才投投醫醫，，對對建建築築物物的的機機能能 與 與壽壽命命是是有有影影響響的的

（C）劣化模式 不同管路材質、接合方式、輸送液體種類甚至是不同的配設位置，都會 造成不同的劣化模式。經由文獻整理及專家訪談，將各種劣化模式及可能發 生原因整理如表 2-8 所示。 表 2-8、各種劣化模式及可能發生的原因整理表 劣化模式 發生原因 發生之管路部位 溫水或酸性水破壞防蝕層 水質不良或熱水管或外來之化學物質 皆有可能 因電位差造成之腐蝕 金屬接頭材質不同或是埋設管 主要為接頭 化 土壤中的酸性或細菌腐蝕 埋設管 皆有可能 學 接頭部防蝕包覆不良 接頭選用錯誤或施工時破壞防蝕層 接頭 性 管材變質劣化 塑膠類管、橡膠結合材或鋼管之塗覆層 皆有可能 冷熱交互作用引起的溫度 應力 埋設管或熱水管 主要為接頭 因外力導致碰撞破裂 外露管、明管、埋設管 皆有可能 物 水流衝擊破損 管路急轉彎處、水槌現象 主要為接頭 理 污物附著 排水管、給水管 皆有可能 性 管材品質不良 尚未使用時即為不良品 皆有可能 拉裂 伸縮縫、地盤（層）下陷、不均勻沉陷 皆有可能 (資料來源：本研究整理) 伍 、 建 築 物 管 路 老 劣 化 特 性 要 因 圖 根據文獻指出台灣地區 30 年來給熱水配管材料使用最多為「鍍鋅鋼管 +PVC 管」之組合，約占 71%。台灣地區長久以來之冷水給水配管材質以 PVC 管，被使用期間為最長也最為廣泛，大約民國 60 年以後，鍍鋅鋼管被大量採 用於熱水系統之配管，至今約有 30 幾年之久，而且目前在既有建築中仍是最 普遍之配管材料。相較於 PVC 管或其他管材，使用於熱水系統之鍍鋅鋼管最 為容易產生腐蝕劣化之現象。因而往往是造成漏水或水質污染之主要原因。

也是住宅配管更新或使用年限評估之決定關鍵。 另外各種給水配管材質混合使用之狀況十分普遍，但是各種管材有一定 之接合方法、劣化之週期、耐腐蝕性等等。一般而言，不同給水配管材質混 合使用之情形，發生問題之機率較高，如表 2-9、圖 2-10 所示。 表2-9、建築物管路材質分類統計表（1997 年） 材質 合計(戶) 百分比(％) 鍍鋅鋼管+PVC 管 80 71 銅管+PVC 管 2 2 不鏽鋼管+PVC 管 5 4 不鏽鋼管 1 1 鑄鐵管+PVC 管 4 4 鉛管+PVC 管 7 6 其他或無法確認 14 12 合計 113 100 鍍鋅鋼管+PVC管 71% 鑄鐵管+PVC管 4% 其他或無法確認 12% 鉛管+PVC管 6% 不鏽鋼管 1% 銅管+PVC管 2% 不鏽鋼管+PVC管 4% 鍍鋅鋼管+PVC管 銅管+PVC管 不鏽鋼管+PVC管 不鏽鋼管 鑄鐵管+PVC管 鉛管+PVC管 其他或無法確認 圖 2-10、建築物管路材質分類統計圖 (資料來源：鄭振利、江南震)

所以本研究利用給冷熱水管及排水管較常用材質根據本研究初步分類管 路老劣化四大要項：管路材料、管路所處環境、管路施工、管路設計等四大 項依使用材質及使用用途整理出常用管路老劣化特性要因圖。 而由圖 2-11、圖 2-12、圖 2-13 三個常用管路的特性要因圖，可以知道 造成管路老劣化的因素相似度極高，不外乎是材料、環境、施工與設計等這 四大項會造成管路老劣化的主要因素，這些都可能造成管路老劣化的提前， 結果是管路壽命大減，增加管路替換的頻率，更嚴重的甚至影響到建物的生 命週期提前結束。

圖 2-11、給水冷水管 PVC 管老劣化特性要因圖 (資料來源：本研究整理)

圖 2-12、給水熱水管鍍鋅鋼管老劣化特性要因圖 (資料來源：本研究整理)

陸 、 给 排 水 管 路 的 老 劣 化 診 斷 技 術 管 路 的 使 用 有 劣 化 的 曲 線 ， 如 圖 2-14 所 示 。 然 而 建 築 物 檢 查 診 斷 的 目 的 在 於 瞭 解 管 路 的 狀 況，且 必 須 對 整 個 管 路 老 劣 化 的 情 形 進 行 客 觀 的 調 查，必 且 將 診 斷 的 結 果 盡 可 能 的 採 取 數 值 定 量 的 方 式，來描 述 管 路 老 劣 化 情 形，且 在 其 劣 化 前 即 可 事 先 知 道，所 以 不 論 是 事 前的 圖 說 送 審 等 或 事 後 竣 工 檢 查 等 的 工 作 ， 或 是 進 行 管 路 更 換 的 檢 查 動 作 ， 檢 查 診 斷 都 是 必 要 的 階 段 ， 如 下 頁 圖 2-14 所 示 。 管 路 性 能 容 忍 使 用 下 管 路 劣 化 曲 管 路 正 常 劣 化 曲 線 新 銳 管 材 的 劣 化 危 險 使 用 區 域 建 築 使 用 年 限 圖 2-14、 管 路 使 用 劣 化 曲 線 (資 料 來 源 ： 江 南 震 ) 檢 查 診 斷 可 分 為 一 次 、 二 次 、 三 次 診 斷 ， 如 表 2-10 所 示 。 通常 在 使 用 階 段 進 行 的 工 作 為 了 使 使 用 者 能 夠 繼 續 使 用 管 路，通 常 只 進 行 到 二 次 診 斷，除 非 為 特 殊 目 的 而 進 行 破 壞 性 取 樣，否 則 很 少 會 進 行到 破 壞 性 的 試 驗。本 研 究 將 針 對 現 場 調 查 的 案 例，進 行 ㄧ 次 及 二 次 的診 斷 。