透天住宅整建廁所更新工程污排水管採明管配設之檢討

國立高雄大學創意設計與建築學系(研究所)

碩士論文

透天住宅整建廁所更新工程污排水管採明管配設之

檢討

Renewal and Reconstruction of Bathroom Sewage

Drain Design with Open Piping System in Townhouse

研究生：黃仲良 撰

指導教授：陳啟仁 博士

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透天住宅整建廁所更新工程污排水管採明管配設之

檢討

指導教授：陳啟仁 博士 國立高雄大學創意設計與建築學系研究所 學生：黃仲良 國立高雄大學創意設計與建築學系研究所

摘要

一般設備管路之裝置型態可以分為可見明管與埋設不可見的暗管二大類，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，透天住宅規劃 之初，往往未深入考慮維修的問題，排水配管經常是採取暗管的配置模式，發生 損壞等問題時，無法明確地找出其問題點位置，造成維修上的困擾。 在廁所整建更新時採明管配置方式施工，則對日後管路的維護、更新或格局 變更移動的施工會更加便利。施工後其排水管路皆可全數更新，再進行維護更新 工程時只需花費配設管材的工料費，且施工時亦不用打鑿破壞結構，減少施工困 難、減少維修廢棄物產生。所以就永續、經濟、安全、的施工的角度而言明管配 設方式應為最佳選擇。 關鍵字：明管、暗管、維護、更新

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Renewal and Reconstruction of Bathroom Sewage

Drain Design with Open Piping System in Townhouse

Advisor：Dr. CHI-JEN CHEN

Department of Creative Design and Architecture National University of Kaohsiung

Student：CHUNG-LIANG HUANG Department of Creative Design and Architecture

National University of Kaohsiung

ABSTRACT

In general, water drainage system can be divided into two categories: bright pipe and subsurface pipe. The subsurface pipe also can be divided into buried pipe and non-buried pipe according to whether it is buried in the structure or not. At the beginning of the townhouse designing, maintenance issues were often not considered in depth. When the subsurface pipe is damaged, it is hard to find out the problem clearly, causing maintenance problems.

When the renewal and reconstruction of bathroom with open piping system. It will be more convenient for the maintenance, the renewal or the change of the layout of the pipeline in the future. After completion, its drainage pipes can be fully updated. In the maintenance and renewal project, only the cost of the material for the pipe is required. There is no need to destroy the structure during the construction period. It also reduces engineering difficulties and maintenance waste. Therefore, in terms of sustainability, economy, safety, and construction. It is best to choose open piping system.

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目錄

摘要 ... i 目錄 ... iii 圖目錄 ... v 表目錄 ... vii 第一章 緒論 ... 1 1.1 研究動機 ... 1 1.2 研究目的 ... 2 1.3 研究架構 ... 3 1.4 研究範圍 ... 4 1.4.1 研究範圍界限 ... 4 第二章 文獻分析 ... 5 2.1 建築整建維護概述 ... 5 2.1.1 相關文獻回顧 ... 5 2.1.2 建築物生命週期及建築設備相關研究 ... 9 2.1.3 建築改造修繕時機 ... 11 2.2 排水系統概述 ... 14 2.2.1 排水設施發展 ... 14 2.2.2 排水系統配置 ... 17 2.2.3 排水管道類型 ... 19 第三章 明管配設之優劣勢分析 ... 21 3.1 透天住宅類型 ... 21 3.2 排水管道類型 ... 24 3.2.1 排水管建材簡介 ... 27 3.3 廁所更新模式 ... 30 3.3.1 擴充型 ... 30

iv 3.3.2 增設型 ... 32 3.3.3 位移型 ... 34 3.3.4 原處更新型 ... 36 3.4 明管配設類型及方式 ... 38 3.4.1 明管配設類型 ... 38 3.4.2 明管固定方式及使用材料 ... 40 3.5 案例說明 ... 43 第四章 明管配設效益評估 ... 52 4.1 永續性效益 ... 52 4.1.1 環保性 ... 52 4.1.2 未來的變更性 ... 54 4.1.3 未來的維修性 ... 54 4.2 經濟性效益 ... 55 4.3 安全性效益 ... 65 第五章 結論與建議 ... 66 5.1 結論 ... 66 5.2 建議 ... 67 參考文獻 ... 68 附錄 ... 71

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圖目錄

圖 1.3.1 研究架構 ... 3 圖 1.4.1 本研究範圍示意圖 ... 4 圖 2.1.1 建築維持管理方式說明圖 ... 10 圖 2.1.2 建築物改造週期示意圖 ... 11 圖 2.1.3 排水系統生命週期與壽期 ... 12 圖 2.2.1 城內下水道改良前後比較圖 ... 15 圖 2.2.2 基隆港合同廳舍便所平、剖面圖... 16 圖 2.2.3 嘉義專賣局便所平、剖面圖 ... 16 圖 2.2.4 排水系統基本組成 ... 18 圖 2.2.5 支架體垂直配管構造類型 ... 19 圖 2.2.6 填充體垂直配管構造類型 ... 19 圖 2.2.7 支架體水平配管構造類型 ... 20 圖 2.2.8 填充體水平配管構造類型 ... 20 圖 3.1.1 獨棟式透天住宅示意圖 ... 23 圖 3.1.2 雙拼式透天住宅示意圖 ... 23 圖 3.1.3 連棟式透天住宅示意圖 ... 24 圖 3.2.1 設備管路系統種類圖 ... 24 圖 3.2.2 不同建築型式配管比例（李孟杰，2006） ... 25 圖 3.3.1 原設計圖(上)及改建後擴後兩間套房專用廁所(下) ... 30 圖 3.3.2 原設計圖(上)及增設一公廁及污水管改建配置圖 ... 32 圖 3.3.3 原設計圖(上)及公廁位移及污水管改建配置圖(中、下) ... 34 圖 3.3.4 廁所原位置更新並採明管配置... 36 圖 3.4.1 管線可外移位置 ... 38 圖 3.4.2 管線可外移類型 ... 39 圖 3.4.3 管線可外移類型 ... 39

vi 圖 3.4.4 立管固定方式 ... 41 圖 3.4.5 橫固定方式 ... 41 圖 3.5.1 管道系統之暗管設置 ... 43 圖 3.5.1 管道系統之暗管設置(續) ... 44 圖 3.5.2 修繕及改建管道系統之打除狀況... 44 圖 3.5.3 排水管道明管化改建工程 ... 45 圖 3.5.3 排水管道明管化改建工程(續) ... 46 圖 3.5.4 原無匯流明管排水管道系統 ... 47 圖 3.5.5 改建之匯流明管排水管道系統... 47 圖 3.5.6 管道系統明管化設計 ... 48 圖 3.5.7 明管系統興建完工現況 ... 49 圖 3.5.8 管道系統以傳統方式施工 ... 50 圖 3.5.9 管道系統以明管方式施工 ... 51

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表目錄

表 2.1.1 相關文獻回顧 ... 5 表 2.1.2 管線劣化情況及原因圖 ... 13 表 3.1.1 獨棟、雙拼、連棟式透天特點比較... 22 表 3.2.1 明管與暗管系統之比較 ... 26 表 3.2.2 材料特性綜合分析及本研究整理... 29 表 3.3.1 污排水管明管配設施工費用 ... 31 表 3.3.2 污排水管明管配設施工費用 ... 33 表 3.3.3 污排水管明管配設施工費用 ... 35 表 3.3.4 污排水管明管配設施工費用 ... 37 表 3.4.1 支撐固定使用材料 ... 42 表 3.4.1 污排水管使用另件 ... 42 表 4.2.1 擴充型之暗管配設施工費用 ... 55 表 4.2.2 擴充型之明管及暗管配設施工費用比較 ... 56 表 4.2.3 增設型之暗管配設施工費用 ... 58 表 4.2.4 增設型之明管及暗管配設施工費用比較 ... 59 表 4.2.5 位移型之暗管配設施工費用 ... 60 表 4.2.6 位移型之明管及暗管配設施工費用比較 ... 61 表 4.2.7 原處更新之暗管配設施工費用... 63 表 4.2.8 原處更新之明管及暗管配設施工費用比較 ... 64

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第一章 緒論

1.1 研究動機

建築物由建築構造與建築設備兩大系統構成，RC 建築物的耐用年 限較長約 50 年（財政部，2017），建築設備的耐用年限較短約 10~15 年，因此既有建築物為了確保生活機能正常，在歷經數年之後都必須加 以更新改造。建築設備因為耐用年限較短，在建築物生命週期中必須更 新改造 2~3 次以維持正常運作。即在建築結構體的生命週期裡排水管需 要更新數次才能維持或提升建築機能。 依據 2016 年內政部住宅資訊統計資料，104 年底我國住宅平均屋 齡為 28.3 年；全國屋齡介於 20~40 年者約 416 萬多宅比例占了 50.0％、 20 年以下者約 271 萬 2,120 宅 32.5％、而超過 40 年的老舊建物高達約 145 萬宅約占 17.5％。因台灣地理位置發生地震頻率高，建築構造上仍 以鋼筋混凝土為主，我國房屋稅籍住宅鋼筋混凝土約占 66.73%比例佔 了全國一半以上。（許炎松，2017）居住超過十年的住宅，有約二分之 一的住戶，曾進行水電管線的更新；顯示維修老舊水電管線之方便性是 很重要的課題（林信呈，1999）。透天住宅規劃之初，往往未曾考慮維 修的問題，排水配管經常是採取暗管的配置模式，發生損壞等問題時， 無法明確地找出其問題點位置，造成維修上的困擾。 暗管的方式增加維修與更新之困難度與成本，管線常常因為受到 外力（地震、結構作用力）、化學物質侵蝕（水和濕氣）、或管線材質 自然老化而出現破裂、滲漏、劣化之問題(Idris, 1997；鄭政利與江南震， 2001)。而將管線埋設在牆體內的傳統配管方式將不利於目視檢查，不 易找出管線破壞的確實位置，增加管線維修及更新的困難度。管線與結 構體纏繞糾結在一起，建築進行修改或移除管線之變更設計將增加專案 成本(Mitropoulos & Howell, 2002)。且拆除牆體等結構方式來進行管線

2 設備之維修工作，會造成拆除時之噪音干擾與拆除後之廢棄物增加等不 永續之問題。 排水管埋設於樑柱內常造成結構梁柱內管路之斷面積超過法規之 規定，不但管路無法維護更新外，更因結構斷面不足，而嚴重影響結構 之安全。考量建築結構安全及維生設備日異更替，管路需擴充維修的概 念，需探討出合理的空間規劃值來容納設備管路，避免造成管路於使用 階段無法維修之窘境。

1.2 研究目的

管路的配設牽涉到管路系統的設計與排水機能正常化所需的維護， 若因維護空間不足或不當而無法維護，往往縮短了排水設備的壽命，甚 至會影響建築軀體的壽命（李惟義，2003）。 而依據日本建築設備診斷機構所做的調查結果也顯示，排水衛生 設備的使用年限多在 10 到 30 年之間不等，亦即排水衛生設備在建築結 構體的生命週期裡需要更新數次才能維持或提升建築機能，也因提升管 路機能或更新管路或管路漏水維修的需求而必須再進行整建行為，進而 增加能源耗損及廢棄物處理的成本。過去住宅設計未曾考慮維修的問題， 排水配管經常是採取暗管模式配置在結構體內，若出現問題，就造成維 修上的困擾。 本研究的目的檢討透天住宅整建廁所更新污排水管時採明管配設 施工方式可以增加日後管路維護更新的便利性及改善維護更新時噪音 及廢棄物的產生。並分析明、管配設方式的優劣勢及明管配設方式的效 益。希望藉由本研究可以了解透天住宅整建廁所更新污排水管時採明管 配設施工應為較佳之方式。

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1.3 研究架構

圖 1.3.1 研究架構 CH1 緒論 研究動機 研究目的 研究架構 研究範圍 CH2 文獻分析 CH3 明管配設之優劣勢分析 建築整建維護概述 排水系統概述 透天住宅類型 排水管道類型 廁所更新模式 明管配設類型及方式 案例說明 CH4 明管配設效益評估 CH5 結論與建議 永續性效益 經濟性效益 安全性效益 案例分析

透天住宅整建廁所更新工程污排水管採明管配設之檢討

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1.4 研究範圍

本研究選定透天住宅為本研究的調查對象。在排水的分類方面， 本研究將其分為給水系統及排水系統兩大類。排水系統大致可用源頭側、 傳輸側、端末側來區分，本研究以污排水傳輸側的管路為主要研究對 象。 圖 1.4.1 本研究範圍示意圖

1.4.1 研究範圍界限

本研究只針對透天住宅整建廁所更新污水排水管路明、暗管配設 工程部分檢討論述。對於外觀遮蔽、室內裝修、衛浴設備、磁磚建材等 非本研究論述檢討範圍。

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第二章 文獻分析

2.1 建築整建維護概述

本章節將藉由文獻回顧說明相關建築整建行為，整建修繕所涵蓋 範圍之廣，大致上與住宅整建原因、整建類型、整建比率及費用等為整 建行為模式探討，以下將分別說明建築物生命週期及建築整建時機，概 述建築整建行為。

2.1.1 相關文獻回顧

表 2.1.1 相關文獻回顧 作者/年份 研究名稱 研究內容 與本研究相關啟示 李惟義 2003 維護觀點探討集 合住宅給排水管 路配設空間之研 究 以集合住宅為 象，以維護觀點將 管路維護工作分 成檢查診斷、保 養、修繕三個層 級，分別以管路修 繕模擬及人體工 學尺寸探討給排 水管路要給予什 麼樣的空間才能 確保其品質。 歸納給排水管路維護 的現況問題：(a)埋設 管路不能維護更新(b) 管路可以維護但欠缺 足夠的維護空間 (c) 管路位於不易維護的 空間 (d)未於管路適 當位置設置有助維護 的設備。住宅設備的維 護是延續其使用壽命 必要的手段，但實際進 行時卻常會遭遇困難。 比如管路破損，卻因埋 設於柱內而無法修 理；或是看的到故障的 位置，但人卻無法靠 近；亦有可能人可以接 近，但操作工具的空間 不足，諸如此類，皆因 設計時未考慮日後的 維護空間，使設備無法 檢修。給排水管路不但

6 是住宅設備中最常損 壞的部分，而損壞所造 成的漏水，也是房屋整 建的主要原因。 蔡志祥 2004 臺灣住宅整建產 業發展策略 瞭解國外整建產 業發展計劃的執 行過程、以及整建 產業相關組織的 作為。進而與台灣 整建產業現況比 較，整理出臺灣可 學習之處以及初 步研擬臺灣住宅 整建產業發展策 略。 常見的住宅整建時機 與原因包含:第一，住 宅材料或設備老化。通 常住宅使用約 10~20 年後材料或設備就可 能會老化，因此住戶在 這段時間最有可能整 建住宅，以回復其使用 性能以及延長其使用 壽命。第二，住戶需求 性能改變。由於住戶需 要搬遷、家庭人口改 變、經濟條件改變、或 是先進設備更新、以及 其他主觀的需求等，都 是住戶想要整建住宅 的原因。 住宅常見整建項目包 含:第一，構造體損壞 整修。包含主要結構體 補強、隔間牆增減、以 及次要結構體增減 等。第二，表面裝修更 新。包含牆面材料更 新、以及地面材料更新 等。第三，漏水整修。 包含屋頂或衛浴空間 漏水及水管漏水等。第 四，設備更新。包含衛 生設備、電氣設備、弱 電消防、櫥櫃、及其他

7 設備的更新等。第五， 社區環境改善。包含公 共設施及景觀工程的 改善等。 林信呈 1999 台灣住宅整建行 為模式之初探 從整建市場的狀 況進行調查，實際 整建之狀況探尋 究竟常見的整建 類型與比率，討論 住戶室內空間的 變更情況，瞭解台 灣住戶整建其自 宅的行為模式。 建築物一旦硬體設備 有毀壞情形，將造成居 住者使用的不便，也影 響居家生活品質；換言 之，即是住宅的整體設 施水準降低。在住宅規 劃之初，卻往往未曾考 慮維修的問題，導致日 後修繕的困難。 吳穹霑 2005 住宅永續整建之 發展概況與建議 研究包括各國政 府之相關政策、永 續整建之研究課 題與永續整建技 術與產品等三個 構面，分別進行深 入了解、分析及歸 納，據此提出國內 住宅永續整建之 具體發展建議。 依據行政院內政部資 料顯示，目前臺灣住宅 持有率已達 84％。此外 既有住宅量總計約有 700 萬戶（行政院主計 處，2000），每年新建 量約有 10 萬戶，相較 之下可見既有住宅普 遍面臨整建之需求。 決定住宅整建與否的 關鍵影響因素為建築 物生命週期延長的考 量。從建築物生命週期 中生產、營建、使用及 維護、拆除等四個階段 來看，光是使用及維護 階段所消耗的資源比 例佔最高，高達到 70 ％以上。 杜功仁 2004 住戶之住宅整建 探討住戶「確認整 住戶進行住宅整建的

8 決策模式(I) 建需求」之行為模 式 動機有 60%是因為室內 建材、設備舊損而進行 整建。 此類住戶可能因為衛 浴空間之管線與衛生 器材損壞、廚房管線與 廚具損壞、室內地板損 壞等原因而進行整建。 衛生器材與給排水管 線之材料物理壽命約 為十至十五年，且使用 頻率高，所以衛材與其 管線更換為常見之整 建動機。 杜功仁 2001 台灣住宅整建行 為模式之調查 探討國內住戶之 住宅整建行為模 式及探討住戶居 住期間居住需求 之變遷模式 住宅整建原因：國內住 戶進行住宅整建之主 要原因為住宅空間面 積不足、用途不符、內 裝破舊、硬體損毀、及 水電管線劣化等六類 問題。 住宅整建類型：國內主 要之住宅整建加蓋增 擴建、改善隔間、重新 裝修、房間損害修繕、 水電管線維修及其他 等五類。 屋齡：房間損害修繕之 住戶比率與住宅屋齡 成正比。其次，選擇進 行重新裝修及改善隔 間之住戶比率隨著住 宅屋齡的增加而遞增。 王建翔 賴榮平 謝宏仁 黃士賓 2010 永續發展下既有 公寓大廈共用建 築設備更新改造 需求研究 建築設備如何利 用更新改造時增 進永續性 既有建築物為了確保 生活機能正常，在歷經 數年之後都必須加以 更新改造。建築物由建 築構造與建築設備兩

9 大系統構成，建築設備 因為耐用年限較短，在 建築物生命週期中必 須更新改造 2~3 次以維 持正常運作。然而建築 設備以往多停留在故 障才更新的模式，往往 未能做整合考量以擬 具最佳更新方案。 根據以上文獻資料說明決定住宅整建與否的關鍵影響因素為建築物 生命週期延長的考量及住戶需求性能改變，所以建築物為了確保生活機能正 常，在歷經數年之後都必須加以更新改造。 住宅設備的維護是延續其使用壽命必要的手段，但實際進行時卻常會 遭遇困難。因為住宅規劃之初，往往未曾考慮維修的問題，將管路埋設於 柱內而導致日後修繕的困難。

2.1.2 建築物生命週期及建築設備相關研究

建築物是由建築構造本體與建築設備兩大系統構成之，早期台灣 建築物以 RC 鋼筋混凝土建築物為最多，一般 RC 建築物耐用年限較長 大約為 50 年，相較之下，建築設備的使用年限較短，既有建築物在接 近 10~12 年間會有大規模的修改需求，因此建築設備在建築物之生命週 期中會需要 2~3 次的更新蓋造(2010,王建翔等)，建築物設備的整建中又 可以依照維持保全與改良兩類，維持保全是維持原機(組)件性能，改良 則是提升性能，於日本建築中將兩者合稱為改造。 建築設備經過長時間的使用除了外觀的改變，劣化及性能的衰退 是不可避免的，必須依建築設備之生命週期做出適當的定期維護動作以 及配合設備的更新，才能使設備機能延長壽命達到最佳健康狀況。一般

10 來說，建築設備分為物理劣化與社會劣化兩種，隨著社會的進步，建築 設備製造的設計、技術提升，住戶機能增加的要求，往往使得建築設備 還堪用且狀態良好的情況下以跟不上時代的腳步，讓住戶使用者想淘汰 更換之，此情況稱為社會劣化(圖 2.1.1)。物理劣化的定義則為「機器經 常時間的運轉產生的摩擦耗損，使建築設備本體性能劣化，信賴性、安 全性降低以及設備材料經過長時間的使用而腐蝕、生鏽，亦即原設備的 品質和性能業降低，而無法達成當時應有的機能，此時的設備自然必須 更換，(関五郎，2006；王基翰，2007)。 圖 2.1.1 建築維持管理方式說明圖(本研究修正) 「修繕」是將設施、材料或機能因為物理劣化組件受到彎折、摩 擦、紫外線、溫溼度等外力耗損或起化學反應，隨著時間的累積造成的 受損部位藉由修繕動作回復至初期水準之作業，例如電線絕緣層老化脆 化等即屬本類。 「改良」的原因有兩個，第一為在前段所提及的社會劣化因為社 會生活水準的提高、設備材料等新技術的發明而改用新型態設施。而社 會進步導致該種產品已經跟不上新時代的需求，或因為法令修改成較高 的性能標準而必須更換者，亦稱為「時代劣化」。另一類需改良的原因 是原設計欠妥或施工不當，使性能未能達到興建當時的一般建築水準。 此種情形是建築物完工時就存在的現象，則稱為「基因不良」。例如排 水管未依照法令規定留設清潔口、洩水坡度設計不良、地下停車場排風 機風管彎頭過多等現象(張智元，2006)。

11 本研究將探討建築設備中排水系統之改造修繕問題，當建築設備 在更新時需考慮時代劣化的因素外，也要透過基本的診斷來選擇正確的 改造時機，將於 2.1.2 小節概述診斷評估及時機選擇。

2.1.3 建築改造修繕時機

台灣土地狹小，人口密度高，可利用土地極為有限，因此面臨住 宅更新時，通常只會選擇整建或維護來施行於老舊建築中。本小節彙整 一般住宅整建時機與原因，一般而言，以整建常見的原因包含，第一， 住宅的建築設備及材料老化，於 2.1.1 小節介紹通常建築設備壽命約 10~12 年會出現老化現象，因此在這段時間最有可能進行建築住宅的整 建(圖 2.1.2)，以延長其使用壽命。第二，住戶的需求性能改變，其原因 包含住戶家庭人口改變、經濟條件改變或是軟硬體的建築設備更新，以 及住戶其他主觀的需求等。都是主要幾個想要整建住宅的原因，其中住 戶需求性能改變，此整建的時機並不一定隨著屋齡的改變而有相當的關 連性（蔡志祥，2004）。 圖 2.1.2 建築物改造週期示意圖 (張智元，2006) 在都市更新計畫中「維護」被定義為「加強土地使用及建築物管 理，改進區內公共設施，以保持其良好況之措施，屬於輕度之整修工作，

12 是一種預防性措施、實施阻力或糾紛最小」。於一般住宅常見整建維護 項目包含，第一，構造體損壞整修。包含主要結構體補強以及次要結構 體增減等。第二，表面裝修更新。包含牆面材料更新以及地面材料更新 等。第三，漏水整修。包含屋頂或衛浴空間漏水、以及水管漏水等。第 四，建築設備更新。包含衛生設備、電氣設備、弱電消防、櫥櫃、以及 其他設備的更新等。第五，社區環境改善。包含公共設施、以及景觀工 程的改善等（黃嘉盈，2009）。 設備常見問題的檢查，必須考量合理且務實的檢查方法。（何恭 聖，2002）學者規劃出以簡易可行的檢查方式為原則，以利爾後實際檢 查的落實。檢查的方法包含外觀及性能檢查兩大類，即以目視、聽覺、 嗅覺及觸覺等主觀的檢查方式，配合使用相關檢查儀器對設備部品進行 客觀的性能檢查，以具體表達設備的現況情形。 排水管路系統壽期為主要探討管路的維護工作，「管路壽期」即 建造完畢開始到系統更新或拆除結束這段期間(圖 2.1.3)，影響管路壽期 分為兩階段，在使用前設計與施工品質優劣稱為前期影響階段，人為使 用外加上環境因素稱之為後期影響階段。（李維倫，2008） 圖 2.1.3 排水系統生命週期與壽期（李維倫，2008）

13 在前期影響階段因屬設計與施工階段過程，使用者並未參與其中， 因此只能以視察方式檢視系統，而後期影響階段人為使用與環境方面因 素下，通常在建築設備系統失效出現問題後，才進行更新維護的動作。 其中管路的修繕時機可依照管路的劣化程度來判定，通常管路的劣化會 與管路的材質、輸送液體及接合的形式，會造成不一定程度的劣化狀況， 依照劣化所產生的原因可分為化學性及物理性，但其發生劣化之頻率並 不均等，且劣化管路的部位於為接頭或管路本身皆有可能，各種劣化發 生原因及劣化狀況，如表 2.1.2 所示： 表 2.1.2 管線劣化情況及原因圖(李惟義，2003) 性質 形成原因 劣化情況 備註 物理性 外露管路 碰撞所引起之破裂 - 排水管路 長期受污物附著影響 - 伸縮縫、地盤移動 拉裂壞損 - 管路急速彎點 急速水流引起之衝擊 破損 主要發生於管路 接頭 化學性 外來化學物質污染 溫熱水或酸性水質破 壞管路之防蝕層 熱水管路 埋設管 受到土壤中的酸性物 質或細菌侵蝕 塑膠材質、橡膠結合 材質或鋼管之塗覆層 因管路材質變質而劣 化 管路接頭選用錯誤或 人為施工時遭受破壞 防蝕層 接頭不為防蝕包覆不 良 主要發生於管路 接頭

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2.2 排水系統概述

建築排水系統之功能是確保能夠排除室內所用日常產生廢水及污 物於建築物及系統內，並能夠順利將使用過之污廢水排出建築物外或排 入污水處理設施中，避免漫出異味影響室內活動空間品質。以下針對排 水設施的發展、管路材質及管路配置作介紹：

2.2.1 排水設施發展

早期台灣因無有系統之下水道設置，污水之排洩任其自然流放， 生活環境及飲用水源不潔，造成台灣衛生不佳的狀況。於 1886 年，劉 銘傳任福建台灣巡撫之時，將台北府城的公共衛生問題列入新政的改革 要項中。粗略的排水、清理計劃、水井的開鑿、清潔飲水的供應等，已 有環境衛生標準的觀念。 日本治台之初，因各地傳染性疾病頻傳，統治當局認為因排水不 良，以及欠缺上、下衛生水道設施之故。1899 年，總督府發布「台灣 下水道規則」及其施行細則，統一市街下水道設施保持公共衛生品質。 然而台灣改善衛生環境工程上，不只是上、下水道的衛生工程， 和建築物相關者另有家屋住宅的改善、衛生便所的興建等衛生改良政策， 這些觀念主要受「市區改正」計畫的影響之下，並配合「台灣下道水規 則」、「台灣給水規則」、「台灣家屋建築規則」等規範來進行改正工 作。由圖 2.2.1 可知改造前及改造後的差別，街屋的廁所、廚房、浴室 的污水管連接市污水道。

15 圖 2.2.1 城內下水道改良前後比較圖。（廖鎮誠，2007） 「市區改正」計畫在全台主要城市實施後，對於台灣其他各地的 環境衛生改造及家屋的改良建設也持續進行。而市街環境所面臨的改正 計畫下，另一項重點即衛生便所的興建。1897 年台北市率先於市區內 設置共同便所，以改善環境衛生及台人的如廁習慣。1925 年成立的總 督府交通局遞信部，洗面盆和小便斗為壁掛式，大便器為蹲式，在給水 配管部分，在大、小便器上方裝設水箱，以明管配線方式提供沖水使用。 每層樓的污水排水管線於下方樓層用天花板將其遮蔽，以維美觀。1934 年基隆港合同廳舍成立以先固定給水管線後，再外側砌 1/2 厚的磚牆， 形成給水管道間，再裝設小便斗、手洗器，如圖 2.2.2。1936 年嘉義專 賣局成立，即將廁所排水的管線納入建築物整體的管線配線計畫，因此 在此已呈現埋入壁體暗管方式的給水管線，各大、小便池的污水管設計 「S 形」的存水彎，阻絕異味發散及害蟲由此進入，橫向的污水排水管 線則以傾斜角度設置利於進行排水的功能，並以五金鐵件適當間隔固定

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吊起，防止移位情形發生，排水管線一律經由管道間配置，並且有管道 間的設置安排(圖 2.2.3)。

圖 2.2.2 基隆港合同廳舍便所平、剖面圖（廖鎮誠，2007）

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2.2.2 排水系統配置

一般常見的建築配管系統係將風管、水、電、瓦斯等輸送管線， 從設備機房經由固定的垂直管道間傳送至各樓層；各樓層之水平管道則 常置於樓板下，並以天花遮蔽；強電或弱電管線則埋於地板或牆體構造 中，這樣的配管，不僅未能達到建物開放之目的，同時在日後的維修亦 造成極大的困擾。 良好的設備配管規劃須將強弱電、揚水、給水、排水(污水、雜排 水、雨水)、消防、排氣、空調(冷煤進出、排水)等，管線之配管與結構 支架體整合設計，在浪費最小資源、達到最高性能效率的前提下，滿足 建築開放性之需求（許玄明，2008）。 建築之排水系統主要分為屋內及屋外排水設備，以建築外牆以外 排往公共地下水道用地內稱為屋外排水系統，外牆以內排水設備稱之為 屋內排水系統，整體排水系統如圖 2.2.4 所示。建築排水系統最重要的 功能，不僅在於使排水管內藉著重力作用而自然留下的污水、雜排水或 污物，能順利無障礙地搬送排除到戶外或進入外部環境排水系統，更重 要的是避免使管內的污穢氣體與病媒蚊蟲侵入室內，以維護室內居住環 境之健康衛生與安全，而如何將建築排水系統設計與施工面達到一定良 好程度，而不影響日後建築排水性能正常運作以及降低更新維護之困難 度，將是國人日常生活品質及健康之重大議題（李維倫，2008）。

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2.2.3 排水管道類型

垂直配管 垂直管道在立體構架系統中主要以排水立管為主，提供物質垂直 向的排出功能。垂直立管中的流體現象較複雜，依垂直管道輸送時的主 幹與分支之等級性差異，一般可分為「垂直主管道系統」與「垂直次管 道系統」，而垂直主管道通常位於垂直動線處，藉由重力的排水方式， 初以混流形式匯聚固、液和氣體，使管內空氣壓力瞬間變化，部分空氣 會因排水量由橫支管轉折進入立管時阻斷而使管內空氣紊亂，水與空氣 夾雜著受重力而牽引下拉，在末端進入橫主管時，又因轉折時所產生水 幕再次阻斷空氣，使得空氣回推，因此排水立管與通氣管支設計成為重 要的課題。管路配置又可分為支架體垂直配管與填充體垂直配管，如下 圖 2.2.5 及 2.2.6，其中，填充體垂直次管道系統，通常一邊直接與設備 使用端相接，另一端則與垂直主幹管道或水平主幹管道相接。為提供設 備端及共空間所需之可變彈性，這種開放性垂直次管道系統大抵與結構 分離，以利拆組、維護與更新。 圖 2.2.5 支架體垂直配管構造類型（許玄明，2008） 圖 2.2.6 填充體垂直配管構造類型（許玄明，2008）

20 水平配管 水平管道負責將垂直管道的能源、物質以水平方向分配至每一樓 層的支管道，乃至樓層中各個需要服務的端點，以排水管為主，主要分 為排水橫主管以及排水橫支管，由立管轉折進入橫管後其轉折點為污物 主要停留點，立管系統中會因為瞬間排水量大進而產生水跳現象，或因 應不同建築空間量與橫主管長度及坡度，偶有無法以一次沖水量，將污 物排出橫主管中，因而引起污物長時間接觸空氣而逐漸升硬化之情形， 造成接續污物排放時的堆積，引起堵塞，因此在設計與施工尚須詳加考 量及謹慎施工。此外，依水平管道所在構件的層級，將分為支架體水平 配管與填充體水平配管，如下圖 2.2.7 及 2.2.8 所示。 圖 2.2.7 支架體水平配管構造類型（許玄明，2008） 圖 2.2.8 填充體水平配管構造類型（許玄明，2008）

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第三章 明管配設之優劣勢分析

3.1 透天住宅類型

「透天厝」是指擁有整塊土地所有權，其屋權與地權合一、基地 面窄進深長、具有不與鄰棟共用的樓梯、而兩側有結構牆面之住宅的總 稱（林一宏，1994）。 透天厝具可以彈性增改建的優點，隨著人口的增減或使用需求的 改變而增建或改建自己住屋。屋主可以往上加建樓層增加居室空間；也 可以在後巷加建餐廳、廚房；前後院空間也可視需要，做為戶外綠化空 間或加蓋成室內空間⋯⋯等等的改變方式，都是隨心所欲、視需要而定， 可以適應家庭成員的增減或調整可用的居室面積，這也是透天厝普遍流 行的原因。最重要的是，透天厝空間的結構、管線、開口獨立，如此平 面空間的彈性高，對變動而言也有較高的自主權，相對於高齡者的居住 安排，也能有更多好的階段性調整空間。二世代同住時，不但有共同的 交流空間，還能依樓層擁有各自的私密空間，即使生活時段與方式不同， 也都不會相互干擾，保有可合可分的彈性（謝瑩蕙，2003）。 依照不同類型可分為「獨棟式」、「雙併式」及「連棟式」三種 不同類型之透天住宅形式，分別依不同類型單獨介紹。 獨棟式透天住宅 獨棟式意指一塊建築基地擁有個別所持有產權的一間透天厝，房 子邊界也不會和鄰宅的房子互相共通，也就是一般所訴之「獨門、獨院」 住宅，如下圖 3.1.1。優點為擁有獨門、獨院的居住空間，又是獨自擁 有土地產權，故住宅的採光、通風不容易被隔壁的鄰房阻擋，且有居住 隱私高、增值性也會最高等特點。

22 雙拼式透天住宅 所謂雙併式意指一棟透天建築裡有左右相連的兩戶住宅，採光與 通風略差於獨棟式透天住宅，少了一面可開窗之牆面，隱私部分也容易 受到鄰居、鄰宅所影響，如下圖 3.1.2。 連棟式透天住宅 所謂連棟式住宅其左右側牆壁相連成一排的透天厝(圖 3.1.3)，屋內 的採光、通風等條件也較獨棟、雙併式住宅還差，但其優點為房價較獨 棟及雙併式住宅便宜。其中需注意的是，現階段主要以營造公司所提供 的空間為主，連棟式透天住宅為了規劃分戶產權而普遍有基地狹窄或縱 深過長的情況，使得住宅面寬、深度、樓層、隔間等都有統一的尺寸及 規律存在，因此一般營造公司所建造較制式化的連棟式透天住宅，大多 無法滿足家庭結構的改變需求，進而有大規模的改建與增建的行為，端 看台灣建築增建或加建的概況，大多數又以違法增建輕鋼架系統，少數 的混凝土加蓋增建，這些的大規模的二次施工，卻也對環境造成二次負 擔。 依上述三種型式透天住宅，依照價格、隱密性等特點整理出下表 3.1.1： 表 3.1.1 獨棟、雙拼、連棟式透天特點比較

獨棟

雙併

連棟

價格

高

中等

便宜

私密性

高

中等

低

採光、通風

高

中等

低

防盜性

低

中等

高

增值利益

高

中等

低

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圖 3.1.1 獨棟式透天住宅示意圖

24 圖 3.1.3 連棟式透天住宅示意圖

3.2 排水管道類型

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(如圖 3.2.1)，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或無設置維修口二類（陳益裕， 2001）。 圖 3.2.1 設備管路系統種類圖（陳益裕，2001）

25 在傳統上排水垂直主管線多設置於用水區附近的管道間或牆體中， 因此修繕工法多以鑿牆更換管線、管道間磚牆重砌為主。傳統磚造管道 間多無另外設置管道檢修孔，使得管線檢查維修不易，因此多需由外部 判定問題位置、再鑿除牆體；而部分老舊住宅甚至無預設管道間，常見 排水主管安置在建物主結構體中而無法拆除更換，或是既有管道間預設 之使用空間不足的現象，而需要另安設露明式垂直管線於外牆上並摒棄 原有管線。傳統上排水水平支管的修繕，在管路搜尋、漏水點確認多需 依賴技術工之經驗，在更換時都必須以鑿牆之工法拆除裝飾層與粉刷層、 磚體，並在更換後重新整平粉刷牆面並且清運拆除後之廢棄物；而部分 排水管線之更新位移尚需搭配地板墊高或加設天花板工程，以保有管線 應有的洩水波度與轉折空間。 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，為了求快、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六成 以上是屬於埋設式的配管方式，也就是俗稱的「暗管」配管方式。大概 只有三成左右的建物採用露明配管，如圖 3.2.2 所示。 圖 3.2.2 不同建築型式配管比例（李孟杰，2006）

26 經上述彙整明管與暗管系統之比較，分別針對設備空間、設備費 及維修使用顯示於表 3.2.1。 表 3.2.1 明管與暗管系統之比較 明管系統 暗管系統

設

備

空

間

1. 需設置水平、垂直管道空間， 配管架設於管道空間內。 2. 配 管 採 彈 性 支 撐 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 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。 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。

設

備

費

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。 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 暗 管 系 統 多，但後續維修替換費用較 省。 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。 3. 整體施作費用較省。但後續維 修費用較多。

維

修

使

用

、

防

音

、

防

火

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。 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. 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。 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。 3. 配管有滲漏現象時，維修、更 新作業操作困難。

27

擴

充

性

、

便

利

性

1. 維護時比較不會干擾上下樓 層住戶。 2. 室內可得到較大的彈性空間。 3. 法規內可免計算管道面積。 4. 方便室內隔間 5. 設置管道間，方便維修及隱藏 管路。 1. 老舊房屋，管路簡易，以暗管 施工容易隱藏，較美觀。 2. 暗管多半藏於住樑或牆內，若 遇裝修需打牆，則要重新規劃 管路路線。

3.2.1 排水管建材簡介

目前排水管路系統大多數還是以埋管式，將管路系統埋於建築結 構體中，且容易頻繁受到地震的影響，加上施工品質不一，因此深入探 討排水配管的使用壽期以及如何延長使用年限，是值得討論之議題。此 外，台灣法令對於住宅建築之排水配管材質的規定，若業者無經過適當 的檢驗機構針對不符合規定之建築物加以檢驗查核，雖有管道部分之相 關規定，一旦完工檢驗或日後更新維修會更加困難。因此本研究以推崇 管路系統明管化，便於日後更新及維修。 依照不同管路材質、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。管路的種類依材質大致可分成鐵金屬 管、非鐵金屬管、非金屬管三大類，鐵金屬管的優點為強度高、隔音性 佳、防火，但缺點是容易腐蝕；非鐵金屬以銅管為代表，其耐久性較一 般鋼管要好，但其厚度薄，且接合方式以軟焊為主，技術層次高，若施 工稍有不慎，接頭部分就會漏水；至於非金屬管，因其價格低廉，耐久 性佳，且技術要求不高，故使用很普遍；缺點為強度低、不防火、隔音 差，且不耐日曬（李惟義，2003）。

28 以下分別以不同材質之常見管線簡介： ABS 管為高分子聚合物，化學穩定性高，ABS 樹酯是由丙烯腈 (Acrylonitrile)、丁二烯(Butadiene)及苯乙烯(Styrene)三種單體共聚而成， 製造方式有聚合物攙合法及接枝聚合法兩種。當丁二烯含量提高，衝擊 強度增大，但強度與耐氣候性降低；丙烯腈增加可提高耐腐蝕性、熱穩 定性及抗老化性；增加苯乙烯可改善剛性、表面光澤性和加工穩定性。 ABS 管為另一給水管常用之塑膠管材，因材質輕、搬運便利、流力阻 力小、抗酸鹼、抗腐蝕、水密性良好之特性，且價格低廉，為廣泛使用 之配管材料。因 ABS 管材剛性強度較差，回填時應使用砂質土壤，防 止石塊及尖銳物擠壓破壞，依據工程會施工規範最高許可使用壓力為 6.0kgf/cm2_。 PVC 由乙炔氣體與氯化氫反應聚合而成，屬於熱塑性塑膠之一， 可分為軟質、半硬質及硬質三類。聚氯乙烯硬質管具有良好的耐酸鹼能 力，抗侵蝕性佳，管壁光滑且水力特性佳，適合使用於下水道管線。另 外，管長接頭少，安裝時水密性高，管材輕，搬運及裝接方便，切鋸容 易，施工時長度容易控制，具有非常良好施工性。PVC 在臺灣使用量 較其他樹脂為多，此乃基於 PVC 價廉、耐化學變化且可依配料之不同， 可製造出非常柔軟或硬質的成品。PVC 管材材質輕、搬運便利、流力 阻力小、抗酸鹼、水密性良好，且價格低廉，為廣泛使用之配管材料。 因 PVC 管對紫外線對抗力較弱，長期存放於戶外會造成管材變形脆化， 在施工時應注意管材埋設回填時管底及管頂覆土均不得有石塊及尖銳 物質，以避免擠壓造成管材破壞。一般標準規範值 PVC 管最高許可使 用壓力為 7.50 kgf/cm2_。

29 表 3.2.2 材料特性綜合分析(李維倫，2008)及本研究整理 材質 特性 ABS 管 白鐵管 PVC 管 施工方面 容易，成本高於 PVC 管低於白鐵 管 不易，成本高 容易，成本低 使用年限 -40℃~+80℃間之 溫度正常使用，耐 用年限長 不生鏽，耐用年 限長 低溫脆化及高溫 軟化之安全顧慮 內部特性 平滑不生鏽，不生 管垢，無毒配方， 壓損低 光滑不生鏽，耐 腐蝕，耐高壓， 壓損低，熱彭脹 系數低 使用重金屬系安 定劑易析出，不 適合超純水或飲 用水輸送管 接頭 處理簡單，接頭及 管體經 ABS 冷膠 接合後溶成一體 不漏裂 牙接及壓接 處理簡單 保溫性 熱導系數低，為鐵 管的 1/200，節省 保溫成本 熱導系數高，保 溫需厚 熱導系數低，保 溫薄 維護性 維護容易，不需油 漆 維護容易 維護容易 耐溫性 -40℃~+80℃ -270℃~+400℃ 低溫脆化及高溫 軟化 耐震性 優 優 中 堅韌性 優 優 差 耐紫外線 優 無影響 差 成本 總運轉成本低，因 效率高，壓損低， 維護費低 總成本高 初期投資成本 低，但耐用年限 短

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3.3 廁所更新模式

3.3.1 擴充型

本案屋齡 18 年，因家庭成員需求 3 樓需有 2 間套房。將原公用廁 所擴充改建成 2 間套房專用廁所(如圖 3.3.1)。本案原設計廁所與房間地 坪有高低落差，故將之改建採明管配設，並計算本案污排水管明管配設 施工費用於表 3.3.1。 圖 3.3.1 原設計圖(上)及改建後擴後兩間套房專用廁所(下)

31 表 3.3.1 污排水管明管配設施工費用 項目 數量 單價 複價 備註 洗孔費 4〞15cm 1 650 650 - 4〞20cm 2 700 1400 - 4〞30cm 1 950 950 - 配管工資 3 2‚500 7‚500 - 五金料件 - U 型管夾 2 22 44 - 凸緣螺母 18 3 54 - 葫蘆管束 4 22 88 - 3/8〞牙條 1 250 250 3M 雙孔角鐵 1 910 910 3M 內(外)牙壁虎 8 12 96 - PVC 管料 - 4〞PVC 管 4 966 3‚864 5M 4〞O 順 T 2 278 556 - 4〞45°OL 4 133 532 - 4〞OS 1 122 122 - 4〞樓版接頭 2 25 50 - 雜項耗材 1 450 450 合計 17‚516 - 每平方公尺單價 2‚467 廁所面積 7.1m² (資料來源：晨揚工程行，2018)

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3.3.2 增設型

本案屋齡 15 年，因家庭成員需於 3 樓後側增設一間廁所，原公用 廁所則改為前房間專用廁所(如圖 3.3.2)。本案後側位置原 2 樓污水管位 於柱內，屋主不願破壞柱體施工，而前側廁所則受樓梯阻隔，故無法將 污水管延伸至後側增設位置，所以採用明管施工配設，並計算本案污排 水管明管配設施工費用於表 3.3.2。 圖 3.3.2 原設計圖(上)及增設一公廁及污水管改建配置圖(下)

33 表 3.3.2 污排水管明管配設施工費用 項目 數量 單價 複價 備註 洗孔費 4〞15cm - - - - 4〞20cm 1 700 700 - 4〞30cm 1 950 950 - 配管工資 3 2‚500 7‚500 - 五金料件 U 型管夾 2 22 44 - 凸緣螺母 12 3 36 - 葫蘆管束 2 22 44 - 3/8〞牙條 1 250 250 3M 雙孔角鐵 1 910 910 3M 內(外)牙壁虎 6 12 72 - PVC 管料 4〞PVC 管 3 966 2‚898 5M 4〞O 順 T 1 278 278 - 4〞45°OL 3 133 399 - 4〞OS 1 122 122 - 4〞樓版接頭 1 25 25 - 雜項耗材 1 450 450 合計 14‚678 - 每平方公尺單價 2‚487.8 廁所面積 5.9m² (資料來源：晨揚工程行，2018)

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3.3.3 位移型

本案屋齡 23 年，將 2 樓原公用廁所移至後側房間內並增設陽台空 間(如圖 3.3.3)。若採傳統埋管施工房間地坪需配合管線增高 20 至 25 公 分，故採明管施工配設，並計算本案污排水管明管配設施工費用於表 3.3.3。 圖 3.3.3 原設計圖(上)及公廁位移及污水管改建配置圖(中、下)

35 表 3.3.3 污排水管明管配設施工費用 項目 數量 單價 複價 備註 洗孔費 4〞15cm - - - - 4〞20cm 2 700 1‚400 - 4〞30cm - - - - 配管工資 2.5 2‚500 6‚250 - 五金料件 U 型管夾 2 22 44 - 凸緣螺母 10 3 30 - 葫蘆管束 1 22 22 - 3/8〞牙條 1 250 250 3M 雙孔角鐵 1 910 910 3M 內(外)牙壁虎 5 12 60 - PVC 管料 4〞PVC 管 2 966 1‚932 5M 4〞O 順 T 1 278 278 - 4〞45°OL 3 133 399 - 4〞OS 1 122 122 - 4〞樓版接頭 1 25 25 - 雜項耗材 1 375 375 - 合計 12‚097 - 每平方公尺單價 1‚832.9 廁所面積 6.6m² (資料來源：晨揚工程行，2018)

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3.3.4 原處更新型

本案屋齡 15 年，屋主購入中古屋全面翻修整建。本案為廁所於原 位更新翻修，此案除更新廁所用之裝修材及設備配件，屋主另要求對給 排水管全部以明管配設方式更新(如圖 3.3.4)，並計算本案污排水管明管 配設施工費用於表 3.3.4。 圖 3.3.4 廁所原位置更新並採明管配置

37 表 3.3.4 污排水管明管配設施工費用 項目 數量 單價 複價 備註 洗孔費 4〞15cm 3 650 1‚950 - 4〞20cm 5 700 3‚500 - 4〞30cm 2 950 1‚900 - 配管工資 7 2‚500 17‚500 - 五金料件 U 型管夾 6 22 132 - 凸緣螺母 40 3 120 - 葫蘆管束 8 22 176 - 3/8〞牙條 3 250 750 3M 雙孔角鐵 2 910 1‚820 3M 內(外)牙壁虎 20 12 240 - PVC 管料 4〞PVC 管 7 966 6‚762 5M 4〞O 順 T 3 278 834 - 4〞45°OL 11 133 1‚463 - 4〞OS 3 122 366 - 4〞樓版接頭 4 25 100 - 雜項耗材 1 1,050 1‚050 - 合計 38‚663 每平方公尺單價 2‚315.1 廁所面積 16.7m² (資料來源：晨揚工程行，2018)

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3.4 明管配設類型及方式

3.4.1 明管配設類型

本研究將設備管線(道)外置及配管模式分析歸納，明管配置特性及 問題討論： 1.外置之設備管線(道)垂直管道的位置：多配置於建築物的外周區，且緊 鄰衛浴空間或廚房空間。 2.設備管道垂直管線輸送走向：垂直幹管系統，從頭(頂)到底，除於各樓 層銜接水平管線後，均直接至 1 樓轉入地下至污水處理設施。 3.設備管道系統：設備管線外置老化快、易脫漆，影響耐久性。本土住宅 設備管線(道)，因外置於建物外部立面，故容易老化，但設備配管保有其 可變性及可及性。一般外置部分之管線，大部分為濕式空間使用之污排 水管、通氣管。而設備管線管線外移類型有利用外牆結構體表面與陽台 牆面之凹洞、藉由外牆之表面設計兩道翼板及設備管線直接外置貼附於 外牆等整合設計。 4.設備管道退縮空間類型：設備管線牽引需空間分為各樓層前側、後側、 左或右側皆有陽台或退縮空地等六種透天住宅管路外移空間類型，如圖 3.4.1、圖 3.4.2 和圖 3.4.3（許玄明，2008）。 圖 3.4.1 管線可外移位置

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圖 3.4.2 管線可外移類型

各樓層(A)前側、(B)後側、(C)左或右側皆有陽台

圖 3.4.3 管線可外移類型

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3.4.2 明管固定方式及使用材料

明管配管：可分為下述兩種 A. 沿建築物配置明管：沿建築物垂直方向配置明管，在凹凸處要做 緩和彎曲或使用適當成形彎頭，以利管路順暢。 B. 不沿建築物配置明管：不沿建築物配明管之施工法，最常用者為 自樓板下做管吊架，於吊架上配管。 明管固定方式： A. 垂直管：於直管之兩端距連接之壓環接頭 45 公分處，使用角鐵 及 U 型螺栓固定 直管兩端及管件本身。另於幹管轉折處必須就 現場以雙角鐵及防側移固 定架固定之，超過 5 英吋（含）口徑 之另件必須每一只固定一處。 B. 水平管：於連結直管之兩端距壓環接頭 45 公分處設吊架固定。 距離每 10 呎之 位置或轉折處必須以雙角鐵及 U 型螺栓固定 之。超過 5 英吋（含）口徑 之另件必須每一只固定一處。 支撐架固定方式有很多種,而管吊架、托架、管座、管夾、U-BOLT 以及其他支撐應有足夠強度與剛性以抵擋管線改變方向與管末端之水 壓推力以及管本身靜載重與活載重之負荷。需經計算，再選用角鐵,C 型鋼還是 H 型鋼設計吊架與支撐符合實際需要。 管支撐架荷重計算如下：

管重(M)*總管長+容積(水)r*r*π*總管長

41 立管固定方式：採有孔角鐵或中孔 C 型鋼由外牙壁虎(膨脹螺絲) 固定，在利用 U 型管夾或 P 型管夾將管固定，如下圖 3.4.4。 圖 3.4.4 立管固定方式 橫管固定方式：利用內牙壁虎將全牙螺絲固定再連接葫蘆型管束 將管定，如圖 3.4.5。 圖 3.4.5 橫固定方式

42 支撐固定使用材料及污排水管使用零件，如表 3.4.1、表 3.4.2： 表 3.4.1 支撐固定使用材料(本研究整理) 角鐵 牙條 P 型館夾 葫蘆管束 U 型螺絲 U 型螺絲(加長) 凸緣螺母 燈籠管束 表 3.4.1 污排水管使用另件(本研究整理) 街頭 清潔口 斜 T 樓板接頭 排氣 T 90°彎頭 45°彎頭 順水 T 三通

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3.5 案例說明

以下將呈現排水管道系統實際建造案例說明： 案例說明一 說明： 傳統施工方式是將管道系統以暗管設置於柱中(如下圖 3.5.1，紅色 虛線內)，待建築物完工後，管道系統皆封於柱內，造成日後修繕及改 建需打除樑或柱才能執行工作(如下圖 3.5.2)，提高其困難度及產生建築 廢棄物等衍生問題，且暗管佔用到 RC 混凝土的握裹面積，影響結構強 度，當結構體完成之後，重複敲打的機會應減到最低，才能確保結構體 之壽命。 圖 3.5.1 管道系統之暗管設置

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圖 3.5.1 管道系統之暗管設置(續)

45 案例說明二 說明： 此案例說明為河南路一案，將管道系統由暗管改建為明管排水系 統，在匯流於牆外之明排水主管，如下圖 3.5.3、3.5.4 及 3.5.5 所示，打 除原埋設在壁中之排水管道暗管系統，重新接拉管道改造成明管系統， 以利日後修繕及維護。 圖 3.5.3 排水管道明管化改建工程

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圖 3.5.4 原無匯流明管排水管道系統

48 案例說明三 說明： 此案為高雄地區文濱路一案，規劃設計時已將管道系統以明管規策，如下圖 3.5.6 所示，橘色管路為排水管，管道系統與案例一傳統設計上之區別在於錯綜複 雜的管道系統中明管系統能便利日後管道之檢測與維護，有別於以往暗管埋於壁 內卻與施工設計圖有所出入，進而破壞非管道路徑之牆面，使得更多的建築廢棄 物產生，明管系統建置完成後如下圖 3.5.7 所示。 圖 3.5.6 管道系統明管化設計

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50 案例說明四 說明： 此案為高雄地區和光街一案，廁所位移污排水管以傳統方式施工，需配合管 路加高地坪 15-20 公分，日後若有滲漏現象時，維修、更新作業困難，建置完成 後如下圖 3.5.8 所示。 圖 3.5.8 管道系統以傳統方式施工

51 案例說明五 說明： 此案為高雄地區永定街一案，以明管方式施工，只需更改管路位置，且日後 若有滲漏現象時，維修、更新作業便利。，明管系統建置完成後如下圖 3.5.9 所 示。 圖 3.5.9 管道系統以明管方式施工

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第四章 明管配設效益評估

4.1 永續性效益

4.1.1 環保性

由前述章節提到，配管更新的原因及時機，通常為老化或損壞之 現象造成設備系統性能不足，另一方面則是因為新銳的設備建材發展， 或其他裝修變動及環保意識抬頭，而促成使用者對設備性能需求提高而 更新的狀況，由過去文獻發現（鄭政利等，2001）更新的狀況因建築類 型的不同而有差異，在傳統透天式住宅大多為台灣早期大量興建之較為 廉價之建築型態，在設計規劃上產生時代性劣化現象較為明顯，故以透 天住宅以全面更新為多，透天式的住宅因為裝修而更新比公寓式住宅高 出 20%。除此之外，建築使用年限越長，用水配管發生問題的機會就越 大，除了設計不當的住宅將使日後的設備系統提早被淘汰而浪費資源， 透天式住宅配管更換尖峰在使用年限 20~25 年左右，此情況下除了浪費 資源外，還將思考如何達到永續建築的目的，減少建築廢棄物之產生。 建築物未來將走向耐久設計，以延長建築物的使用壽命，進而減少新建 築物或舊建物整建之需求，節約地球資源並減少營建廢棄物，其不二法 門是提倡建築物之「綠色構造」。所謂「綠色構造」就是「綠色營建」 的第一步，亦即採用對地球污染較小的構造方式來降低環境衝擊，從永 續建築的角度而言，設備配管配置之位置對於建築計畫中影響至為深遠 （許玄明，2008）。除此之外，建築使用年限越長，用水配管發生問題 的機會就越大，從文獻數據中顯示，老舊之透天式住宅在建築使用年限 20~25 年間，使用者淘汰換配水管之比例達到高峰，而公寓式住宅使用 者淘汰換配水管之比例達到高峰期間為 12~17 年間。因裝修而全面更換 配水管的住戶案例，配管性能並未達到正常使用年限或已經產生損壞現

53 象，換句話說，設計不當的住宅將使日後的設備系統提早被淘汰而浪費 資源（鄭政利等，2001）。 針對台灣國內目前大環境之使用者、住宅概況與住宅整建時，包 括管道系統中的修繕改造等，無法達到永續之問題，進行概述。詳細說 明如下： 1. 未考量使用者之需求，造成資源浪費 建築物於規劃設計階段時未長遠考量不同使用者之需求變化，造 成住戶購屋後或居住使用階段時，為滿足需求變化而進行整建之改善動 作。由此可知大部分既有住宅將會面臨一次以上之整建行為，造成既有 住宅資源的浪費而無法達到永續之成效。 2. 管線設備維修不易，造成廢棄物增加 一般而言建築管線設備使用年限約為 10~15 年則須進行維修，又 透天住宅配管汰換尖峰在使用年限則為 20~25 年左右，但由於住宅管線 設備預埋於牆體構造內，造成後續維修不易。因此住戶普遍會以拆除牆 體等結構方式來進行管線設備之維修工作，而造成拆除時之噪音干擾與 拆除後之廢棄物增加等不永續之問題。 3. 整建規模不大，綠建材不易推動 由於住宅整建工程規模不大，因此住戶經過比價後普遍選擇物美 價廉之產品與技術來進行整建。導致目前業者所推動之綠建材產品由於 初期成本過高而不易被採用，間接形成市場推動不易，並造成住宅整建 後不易達到良好之居住品質與節能之永續成效。 4. 過度裝修，影響居住品質 國內住戶進行住宅整建時過於重視美感及裝修，使用過量之塗料 與建材施作，造成室內有毒物質甲醛濃度偏高，反而影響室內居住環境 品質。

54 5. 住戶與業者僅重視初期成本 住戶與相關業者對於永續整建之相關技術與產品等資訊，對於該 如何被應用以及永續成效為何皆不甚了解，造成住戶與業者仍習以過去 經驗進行住宅整建，而無法提升居住品質及效能。 上述之探討觀點運用建築生命週期概念，有效的減少耗竭性能源 與資源的使用，降低對環境造成的負荷，具充分彈性、適應性以因應未 來，積極應用再生循環、與資訊技術，確保人類與自然生態的福祉(王 建翔等，2010)。 。

4.1.2 未來的變更性

以永久居住為考量，當結構體完成便不再去動它，而且要住的長 久，相對於住宅空間需求在百年內是會產生極大的變化，主因家庭的成 員會增加或減少或者家庭的需求也會有所改變，明管的施工配置是可以 很容易因應不同的隔間需求來調整的，包括廁所廚房隔間的變更移動 等。

4.1.3 未來的維修性

管路的保養、汰舊換新或排水管漏水皆能快速查修及施工，不必 敲除柱牆體內封閉的管道，不會造成住戶室內的不便性。

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4.2 經濟性效益

透過評估診斷管路老劣惡化產生缺陷或其他因素需大規模進行翻 修工程，而在施作過程中以經濟效益來評估第一次管路修繕傳統式管路 及第一次管路外移所需費用，其中明管配置工程以案例說明二中河南路 一案為例，明管方式施工需除配管工料費外還須支撐及固定吊裝管線之 工料及鑽孔費用，但施工後其排水管路皆可全數更新。若以傳統埋設配 置方式需打除結構體將管找出更新，但這種方式可能造成結構的安全疑 慮及大量的廢棄物，而且回復時亦須使用水泥、砂等材料，其所消耗的 成本更高。 以案例說明(五)中和光街及永定街案做比較，因永定街原採明管配 設所以本次再進行維護更新工程時，只需花費配設管材的工料費。而和 光街因未採明管配設所以除管材配設費用外，還需花費配合地坪架高的 裝修費用。所以採明管配設的經濟效益及環保效益皆高於傳統性暗管施 作工程。 以擴充型案例採暗管配設施工方式費用，如表 4.2.1： 表 4.2.1 擴充型之暗管配設施工費用 項目 數量 單價 複價 備註 打除運棄 - 打除工 1 3‚000 3‚000 - 粗工 2 1‚300 2‚600 - 運棄 0.5 4‚000 2‚000 - 配管工資 1 2‚500 2‚500 - 地坪加高工程 砂 0.52 1‚800 936 - 水泥 4 165 660 - 紅磚 64 2.5 160 -

56 泥作大工 1.5 2‚500 3‚750 - 泥作小工 1.5 1‚700 2‚550 - 材料搬運工 1 1‚800 1‚800 - 4〞PVC 管 1 966 966 5M 管材另件 4〞OT 1 206 206 - 4〞45∘OL 2 133 266 - 4〞OL 2 167 334 - 雜項另料 1 150 150 - 合計 21‚878 每平方公尺單價 3‚081.4 廁所面積 7.1m² (資料來源：晨揚工程行、岩洲工程行、大百建材行，2018) 以擴充型案例說明採明管配設方式更新與暗管配設方式費用比較，表 4.2.2： 表 4.2.2 擴充型之明管及暗管配設施工費用比較 明管方式配設 暗管方式配設(立管無更新) 備 註 項 次 項目 單位 單價 數量 複價 數量 複價 1 洗孔費 4〞15cm 孔 650 1 650 0 0 4〞20cm 孔 700 2 1,400 0 0 4〞30cm 孔 950 1 950 0 0 2 配管工資 工 2,500 3 7,500 1 2,500 3 五金料件 U型管夾 支 22 2 44 0 0 凸緣螺母 個 3 18 54 0 0 葫蘆管束 支 22 4 88 0 0 3/8〞牙條 支 250 1 250 0 0 雙孔角鐵 支 910 1 910 0 0 內(外)牙壁虎 支 12 8 96 0 0 4 4〞PVC管 支 966 4 3,864 1 966

57 (資料來源：本研究整理) 5 PVC管材另件 4〞O順T 個 278 2 556 0 0 4〞45°OL 個 133 4 532 2 266 4〞OS 個 122 1 122 0 0 4〞樓版接頭 個 25 2 50 0 0 4〞OT 個 206 0 0 1 206 4〞OL 個 167 0 0 0 334 6 雜項耗材 式 450 1 450 0 0 7 打除運棄 打除工 工 3,000 0 0 1 3,000 粗工 工 1,300 0 0 2 2,600 運棄 趟 4,000 0 0 0.5 2,000 8 地坪加高工程 0 砂 立方 1,800 0 0 0.52 936 水泥 包 165 0 0 4 660 紅磚 快 2.5 0 0 64 160 泥作大工 工 2,500 0 0 1.5 3,750 泥作小工 工 1,700 0 0 1.5 2,550 材料搬運工 工 1,800 0 0 1 1,800 9 雜項另料 式 150 0 0 1 150 合 計 17,516 21,878 每坪方公尺單價 2,467 3,081.4 廁所面積 7.1m²

58 以增設型案例採暗管配設施工方式費用，如表 4.2.3： 表 4.2.3 增設型之暗管配設施工費用 項目 數量 單價 複價 備註 打除運棄 - 打除工 1 3‚000 3‚000 - 粗工 1 1‚300 1‚300 - 運棄 0.3 4‚000 1‚200 - 配管工資 1 2‚500 2‚500 - 地坪加高工程 砂 0.9 1‚800 1‚620 - 水泥 6 165 990 - 紅磚 36 2.5 90 - 泥作大工 2 2‚500 5‚000 - 泥作小工 2 1‚700 3‚400 - 材料搬運工 1 1‚800 1‚800 - 4〞PVC 管 1 966 966 5M 管材另件 4〞OT 1 206 206 - 4〞45°OL 0 133 0 - 4〞OL 1 167 167 - 雜項另料 1 150 150 - 合計 22389 - 每平方公尺單價 3‚794.7 廁所面積 5.9m² (資料來源：晨揚工程行、岩洲工程行、大百建材行，2018)

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以增設型案例說明採明管配設方式更新與暗管配設方式費用比較， 如表 4.2.4：

60 (資料來源：本研究整理) 以位移型案例採暗管配設施工方式費用，如表 4.2.5： 表 4.2.5 位移型之暗管配設施工費用 項目 數量 單價 複價 備註 打除運棄 打除工 1 3‚000 3‚000 - 粗工 1.5 1‚300 1‚950 - 運棄 0.5 4‚000 2‚000 - 配管工資 1 2‚500 2‚500 - 地坪加高工程 砂 6.7 1‚800 12‚060 - 水泥 32 165 5‚280 - 紅磚 286 2.5 715 - 泥作大工 4 2‚500 10‚000 - 泥作小工 4 1‚700 6‚800 - 材料搬運工 3 1‚800 5‚400 - 4〞PVC 管 2 966 1‚932 5M 管材另件 4〞OT 3 206 618 -

61 4〞45°OL 4 133 532 - 4〞OL 1 167 167 - 雜項另料 1 150 150 - 合計 53‚104 - 每平方公尺單價 8‚046.1 廁所面積 6.6m² (資料來源：晨揚工程行、岩洲工程行、大百建材行，2018) 以位移型案例說明採明管配設方式更新與暗管配設方式費用比較， 如表 4.2.6： 表 4.2.6 位移型之明管及暗管配設施工費用比較

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63 以原處更新型案例採暗管配設施工方式費用，如表 4.2.7： 表 4.2.7 原處更新之暗管配設施工費用 項目 數量 單價 複價 備註 打除運棄 打除工 1 3‚000 3‚000 - 粗工 1 1‚300 1‚300 - 運棄 0.3 4‚000 1‚200 - 配管工資 1 2‚500 2‚500 - 地坪加高工程 砂 0 1‚800 0 - 水泥 0 165 0 - 紅磚 0 2.5 0 - 泥作大工 0 2‚500 0 - 泥作小工 0 1‚700 0 - 材料搬運工 0 1‚800 0 - 4〞PVC 管 1 966 966 5M 管材另件 4〞OT 0 206 0 - 4〞45°OL 0 133 0 - 4〞OL 3 167 501 - 雜項另料 1 150 150 - 合計 9‚617 每平方公尺單價 575.9 廁所面積 16.7m² (資料來源：晨揚工程行、岩洲工程行、大百建材行，2018)

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以原處更新型案例說明採明管配設方式更新與暗管配設方式費用 比較，如表 4.2.8：

65 (資料來源：本研究整理) 上述之比較除案例原處更新模式之費用高於暗管施工方式外，其 餘案例模式的明管施工費用皆低於埋設施工費用。雖原處更新模式明管 配設初設成本較高，但不論平、立管皆能更新，日後對於維護、更新或 格局變更移動的施工會更加便利‚且只需花費配設管材的工料費。

4.3 安全性效益

明管配設時，不必採用打鑿的方式來進行，所以不會產生敲打破 壞結構強度情形，更不會造成日後因滲漏導致鋼筋銹蝕混凝土爆裂的情 形產生。

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第五章 結論與建議

5.1 結論

本研究針對透天住宅整建廁所更新模式及污排水管工程明管配設方式 等案例來檢討，根據本研究上述章節之探討，茲簡要歸納結論如下： 明管系統具備之優勢就施工角度而言，管道空間彈性安排、增加佈管 彈性、管線設備當層維修，增加維修及更新的便利性且可以很容易因應不 同的隔間需求來調整的，包括廁所廚房隔間的變更移動等;就安全性角度 而言不破壞柱牆面結構安全性提升；就經濟角度而言，明管方式施工除案 例原處更新模式之費用高於埋設施工方式外，其餘案例模式的明管施工費 用皆低於埋設施工費用，且施工後其排水管路皆可全數更新，再進行維護 更新工程時只需花費配設管材的工料費，無須再打鑿破壞建築體;就永續 整建的角度而言，能使資源重複利用且減少施工困難、減少維修廢棄物產 生等特點，皆優於傳統埋設配置施工方式。所以就永續、經濟、安全及維 護的角度而言廁所更新污排水管採明管配設應為最佳的施工方式。

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5.2 建議

建築主體或建築設備在未來勢必走向環保與經濟訴求主流之永續性， 如何在保有建築耐用度兼具環保及經濟思維下運作，是主要探討及面臨的 課題，針對管路外移之後續研究建議提出下列幾點： 1. 可搭配目前修繕產業的結合，就有意願的廠商從事較長期的產學 合作，蒐集及探討多完整的管道外移案例。 2. 排水管路逐漸有新材料、新工法的引入，雖然各產品在維護性、 方便性或其他方面之優點，但價格也多半昂貴，建議可就價值工 程或是其他方法建立評估體系，以評估其在台灣使用的效益。 3. 本研究未深入探討排水管道外移後，所造成之排水噪音，可針對 不同住宅，鄰室與排水外移系統進行實地檢測噪音試驗，作為後 續相關研究內容，以達到住宅排水系統研究完整性。

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參考文獻

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