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綠建材吸附甲醛及TVOC性能評定基準驗證計畫

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Academic year: 2021

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(1)

目次

表次

... III

 

圖次

... V

 

摘要

... IX

 

第一章

緒論 ... 1

 

第一節

研究緣起與背景

... 1

 

第二節

研究計畫內容

... 4

 

第三節

研究方法與步驟

... 8

 

第四節

預期研究成果與進度

... 10

 

第二章

國際趨勢建材吸附性能基準項目及認定... 11

 

第一節

彙整國外建材吸附性能標準規範及範圍

.... 11

 

第二節

國際間建材吸附性能評定系統及認定條件 24

 

第三節

國際間建材吸附性能試驗相關文獻

... 35

 

第三章

研擬國內綠建材吸附性能評定基準條件... 43

 

第一節

國內建材吸附性能試驗適用範圍

... 43

 

第二節

彙整國內綠建材性能評定基準政策

... 65

 

第三節

研擬綠建材吸附性能評定項目及範圍草案 72

 

第四章

建材吸附性能檢測量化分析及驗證評估... 79

 

第一節

建材吸附性能參數條件及樣本選定

... 79

 

第二節

性能實驗品保與品管

... 83

 

第三節

建材吸附性能評定檢測分析

... 94

 

第四節

彙整各類建材吸附性能評定檢測結果

... 114

 

第五章

吸附性建材應用程序與改善效益之策略. 123

 

第一節

吸附性建材具體應用之效益評估

... 123

 

第二節

建材吸附性能評定基準第一次工作會議

.. 127

 

第三節

建材吸附性能評定基準第二次工作會議

.. 135

 

(2)

第四節

擴大吸附性綠建材應用策略之分析

... 145

 

第六章

結論與建議 ... 149

 

第一節

結論

... 149

 

第二節

建議

... 152

 

附錄一

期初審查會議評審意見與回應 ... 155

 

附錄二

期中審查會議評審意見與回應 ... 161

 

附錄三

期末審查會議評審意見與回應 ... 167

 

附錄四

國際相關吸附性建材標準規範 ... 173

 

附錄五

國際相關低減建材認定基準 ... 188

 

附錄六

日本低減建材產品認定檢測評估表 ... 196

 

附錄七

國內吸附性綠建材產品認定評估表(草案) 198

 

附錄八

綠建材吸附性能評定基準第一次工作會議200

 

附錄九

綠建材吸附性能評定基準第一次會議紀錄204

 

附錄十

綠建材吸附性能評定基準第二次工作會議210

 

附 錄 十 一

綠 建 材 吸 附 性 能 評 定 基 準 第 二 次 會 議 紀

... 214

 

參考書目

... 220

 

(3)

表次

表 1-1 各 類 建 材 吸 附 性 能 效 益 評 定 ... 5  表 1-2 預 期 研 究 進 度 表 ... 10  表 2-1 國 際 間 建 材 吸 附 性 能 標 準 檢 測 方 法 系 列 及 認 定 範 圍 ... 11  表2-2 參照ISO 規範標準建材性能檢測歷年彙整之總表 ... 12  表 2-3ISO 16000-23、24 標準檢測內容之項目 ... 13  表 2-4JIS 及 JSTM 系列標準檢測內容之項目 ... 17  表 2-5ISO 吸附性能檢測設備概念示意項目 ... 24  表 2-6JIS 及 JSTM 吸附性能檢測設備概念示意項目 ... 25  表 2-7ISO 吸附性能環境條件參數 ... 26  表 2-8JIS 及 JSTM 吸附性能環境條件參數 ... 27  表 2-9 日 本 建 築 中 心 低 減 性 能 認 定 基 準 參 數 ... 29  表 2-10 建 材 使 用 目 的 分 類 評 價 ... 31  表2-11 日本新建築技術認定環境負荷基準項目表 ... 32  表2-12 通過日本BCJ-AIBT 認定審核之產品 ... 34  表2-13 通過日本BCJ-AIBT 認定審核之產品 ... 34  表2-14 吸附性建材試驗之環境參數條件 ... 36  表2-15 試驗樣本參數條件 ... 36  表2-16 各類試驗樣本結果彙整 ... 37  表2-17 預估吸附飽和量對低減甲苯性能之數值 ... 39  表 2-18 美 國 GREENGUARD標 章 防 霉 建 材 基 準 ... 40  表2-19JISA1470-1 吸、放濕相對濕度設定條件 ... 41  表2-20JISA1470-2 養護作業設定條件 ... 42  表3-1 供應污 染 物 質 氣 體 各 部 位 細 部 現 況 ... 47  表 3-2FC-43 校正標準與熱脫附裝置設定條件 ... 57  表 3-3 國 內 涵 蓋 吸 附 性 能 檢 測 驗 證 項 目 之 比 較 ... 63  表 3-4 國 內 低 逸 散 綠 建 材 性 能 評 定 制 度... 66  表 3-5 美 國 環 保 署(EPA)限制常見鄰苯二甲酸酯類之指標物質 ... 67  表 3-6 國內常見塑化劑添加產品(SVOC 指標物質) ... 68 

(4)

表 3-7 國 際 健 康 綠 建 材 性 能 基 準 與 項 目 比 較 ... 69  表 3-8 國 際 標 準 建 材 性 能 評 定 項 目 之 比 較 ... 72  表 3-9 研 擬 國 內 吸 附 性 綠 建 材 性 能 評 定 項 目 架 構 ... 73  表 3-10 國 內 吸 附 性 綠 建 材 性 能 參 數 條 件 ... 74  表 3-11 國 內 吸 附 性 綠 建 材 認 定 範 圍 ... 74  表 4-1 本 計 畫 建 材 吸 附 性 能 環 境 條 件 之 檢 測 及 驗 證 ... 79  表 4-2 本 計 畫 選 定 國 內 外 最 終 表 面 建 材 之 分 項 說 明 ... 81  表 4-3 樣 本 性 能 檢 測 項 目 及 實 驗 設 計 說 明 ... 82  表 4-4 甲 醛 低 、 高 濃 度 檢 量 線-濃度值與波峰值關係 ... 85  表 4-5 甲 醛 低 、 高 濃 度 檢 量 線 ... 86  表 4-6 甲 醛 濃 度 調 配 檢 測 結 果 ... 91  表 4-7 甲 醛 長 期 歷 時 濃 度 回 收 率 驗 證 ... 92  表 4-8 本 年 度 採 樣 方 析 及 受 測 建 材 類 別 項 目 ... 94  表 4-9 各 組 建 材 吸 附 性 能 評 定 分 析 結 果(99 年度) ... 114  表 4-10 各 組 建 材 吸 附 性 能 評 定 分 析 結 果(本年度) ... 115  表 4-11 各 組 建 材 吸 附 性 能 評 定 基 準 分 級 評 估 表(99 年度)... 116  表 4-12 各 組 建 材 吸 附 性 能 評 定 基 準 分 級 評 估 表(本年度) ... 117  表 4-13 各 組 建 材 吸 附 性 能 持 續 性 能 週 期 推 估 表(本年度) ... 121  表 5-1 第 一 次 工 作 會 議 現 況 ... 129  表 5-2 第 一 次 工 作 會 議 現 況 ( 續 ) ... 130  表 5-3 國 際 標 準 規 範 吸 附 性 能 評 定 項 目 總 表 ... 131  表 5-4 研 擬 國 內 吸 附 性 建 材 評 定 基 準 項 目 草 案 ... 132  表 5-5 本 年 度 選 定 吸 附 性 建 材 效 益 評 估 檢 測 表 ... 133  表 5-6 第 二 次 工 作 會 議 現 況 ... 137  表 5-7 第 二 次 工 作 會 議 現 況 ( 續 ) ... 138  表 5-8 彙 整 吸 附 性 建 材 性 能 水 準 要 求 評 定 之 條 件 ... 142  表 5-9 彙 整 吸 附 性 綠 建 材 應 用 策 略 分 析 總 表 方 案 ... 145 

(5)

圖次

圖 1-1 國內新型態吸附性綠建材未來效益發展趨勢 ... 2  圖 1-2 各類建材吸附性能效益比重 ... 4  圖 1-3 建材吸、脫附性能檢測結果 ... 5  圖 1-4 研 究 流 程 圖 ... 9  圖2-1BCJ 認定內容製品種類解說範例 ... 33  圖2-2BCJ 認定內容試驗條件及裝置概要說明 ... 33  圖2-3 小型環控箱性能檢測系統概念圖 ... 36 

圖2-4 吸附甲苯採樣進氣及出氣濃度之建材(AC,GBMAC AND GB) .. 37 

圖2-5 破出試驗吸附原理之方法(SBTC) ... 38  圖2-6 吸附飽和破出曲線與參數條件之概念 ... 38  圖2-7 吸附甲苯總量比重及質傳吸附原理A)SBTC 方法;B)環控箱法 ... 39  圖2-8 美國GREENGUARD標章防霉性能評定... 40  圖2-9 檢測建材吸、放濕試驗質量變化之過程 ... 41  圖2-10 恆溫槽24 小時溫度設定條件 ... 42  圖2-11 密閉箱內相對濕度96 小時測定結果(例) ... 42  圖3-1 建材吸附性能標準檢測系統涵蓋範圍示意圖 ... 43  圖3-2 本計畫執行檢測之小尺寸環控箱 ... 44  圖3-3 標準氣體產生器調控原理 ... 46  圖3-4 本計畫建立開發供應標準氣體之細部設備裝置 ... 47  圖3-5 設備性能條件示意圖現況對照 ... 48  圖3-6 性能檢測之小尺寸環控箱 ... 49  圖 3-7 吸 附 甲 醛(HCHO)性能檢測標準作業流程 ... 54  圖 3-8 吸 附 揮 發 性 有 機 化 合 物 性 能 檢 測 標 準 作 業 流 程 ... 61  圖 3-9 國 內 綠 建 材 甲 醛 及 TVOC 逸散速率分佈及分級基準 ... 66  圖 3-10 國 際 標 準 規 範 吸 附 性 建 材 之 政 策 推 動 ... 70  圖 3-11 新 型 態 吸 附 性 建 材 納 入 綠 建 材 標 章 之 方 案 ... 71  圖 3-12 國 內 吸 附 性 綠 建 材 申 請 評 定 流 程 項 目 ... 75  圖 3-13 擴 大 納 入 國 內 綠 建 材 標 章 申 請 制 度 內 涵 ... 76 

(6)

圖 3-14 新 增 國 內 新 型 態 吸 附 性 綠 建 材 之 認 定 項 目 對 策 ... 77  圖 3-15 國 內 吸 附 性 綠 建 材 認 定 項 目 基 本 流 程(草案) ... 78  圖 4-1 預 測 建 材 樣 本 保 存 及 封 邊 現 況 ... 80  圖 4-2 環 控 箱 空 白 清 艙 作 業 現 況 ... 87  圖 4-3 供 氣 設 備 系 統 穩 定 性 驗 證 ... 88  圖 4-4 環控箱長期溫度(25℃)穩定性驗證結果 ... 89  圖 4-5 環控箱長期溫度(30℃)穩定性驗證結果 ... 90  圖 4-6 環控箱長期相對濕度(50%)穩定性驗證結果 ... 90  圖 4-7 甲醛濃度長時間儀器監控驗證 ... 91  圖 4-8 甲醛長期歷時濃度採樣驗證 ... 92  圖 4-9 環控箱長期監控甲醛濃度驗證 ... 93  圖 4-10 各組建材性能試驗前回收率採樣驗證 ... 93  圖 4-11 P1 組碳合板吸/脫附性能評定分析(25℃) ... 95  圖 4-12P1 組碳合板吸/脫附性能評定分析(30℃) ... 96  圖 4-13P1 組建材前期吸附性能長期監控(25℃) ... 97  圖 4-14P1 組建材後期吸/脫附性能長期監控(25℃) ... 97  圖 4-15P1 組建材前期吸附性能長期監控(30℃) ... 98  圖 4-16P1 組建材後期吸/脫附性能長期監控(30℃) ... 98  圖 4-17P1 組吸/脫附性能評定分析(0.1PPM) ... 99  圖 4-18P1 組建材前期吸附性能長期監控(0.1PPM) ... 100  圖 4-19P1 組建材後期吸/脫附性能長期監控(0.1PPM) ... 100  圖 4-20P2 組珪藻塗佈板吸/脫附性能評定分析(25℃) ... 101  圖 4-21P2 組珪藻塗佈板吸/脫附性能評定分析(30℃) ... 102  圖 4-22P2 組建材前期吸附性能長期監控(25℃) ... 103  圖 4-23P2 組建材後期吸/脫附性能長期監控(25℃) ... 103  圖 4-24P2 組建材前期吸附性能長期監控(30℃) ... 104  圖 4-25P2 組建材後期吸/脫附性能長期監控(30℃) ... 104  圖 4-26P3 組珪藻調濕磚吸/脫附性能評定分析(25℃) ... 105  圖 4-27P3 組珪藻調濕磚吸/脫附性能評定分析(30℃) ... 106  圖 4-28P3 組建材前期吸附性能長期監控(25℃) ... 107 

(7)

圖 4-29P3 組建材後期吸/脫附性能長期監控(25℃) ... 107  圖 4-30P3 組建材前期吸附性能長期監控(30℃) ... 108  圖 4-31P3 組建材後期吸/脫附性能長期監控(30℃) ... 108  圖 4-32P4 組珪藻調濕壁板吸/脫附性能評定分析(25℃) ... 109  圖 4-33P4 組珪藻調濕壁板吸/脫附性能評定分析(30℃) ... 110  圖 4-34P4 組建材前期吸附性能長期監控(25℃) ... 111  圖 4-35P4 組建材後期吸/脫附性能長期監控(25℃) ... 111  圖 4-36P4 組建材前期吸附性能長期監控(30℃) ... 112  圖 4-37P4 組建材後期吸/脫附性能長期監控(30℃) ... 112  圖 4-38P4 組吸/脫附性能評定分析(0.1PPM) ... 113  圖 4-39 建 材 吸 附 作 用 完 整 生 命 週 期 示 意 圖 ... 118  圖 4-40 各 組 建 材 於 72HR內 吸 附 速 率 性 能 之 動 力 模 式(25℃) ... 119  圖 4-41 各 組 建 材 於 72HR內 吸 附 速 率 性 能 之 動 力 模 式(30℃) ... 119  圖 4-42 各 組 建 材 於 24HR內 脫 附 速 率 性 能 之 動 力 模 式(25℃) ... 120  圖 4-43 各 組 建 材 於 24HR內 脫 附 速 率 性 能 之 動 力 模 式(30℃) ... 120  圖 5-1 各 組 建 材 不 同 裝 修 率 提 供 改 善 之 換 氣 量 ... 123  圖 5-2 住 宅 空 間 裝 修 吸 附 性 建 材 示 意 圖... 124  圖 5-3 吸 附 性 建 材 於 不 同 濃 度 降 低 風 險 危 害 之 比 例 ... 125  圖 5-4 吸 附 性 建 材 於 不 同 環 境 降 低 風 險 危 害 之 比 例 ... 125  圖 5-5 吸 附 性 建 材 降 低 用 電 量 成 本 之 計 算 ... 126  圖 5-6 研 擬 國 內 綠 建 材 標 章 申 請 及 性 能 水 準 草 案 ... 134  圖 5-7 納 入 國 內 綠 建 材 標 章 評 定 項 目 示 意 方 案 ... 139  圖 5-8 擴 大 國 內 綠 建 材 標 章 內 涵 認 定 要 項 ... 140  圖 5-9 國 內 吸 附 性 綠 建 材 評 定 檢 測 項 目 草 案 ... 141  圖 5-10 吸 附 性 建 材 具 體 改 善 室 內 環 境 之 改 善 效 益 ... 143  圖 5-11 建 立 吸 附 性 建 材 性 能 效 益 之 配 套 措 施 ... 144  圖 5-12 積 極 導 向 促 進 性 健 康 建 材 推 動 趨 勢 ... 146  圖 5-13 積 極 導 向 促 進 性 健 康 建 材 推 動 趨 勢 ... 147  圖 5-14 促 進 性 健 康 建 材 改 善 對 策 及 未 來 發 展 ... 148 

(8)
(9)

摘要

關鍵詞:吸附性能、綠建材、評定基準、性能驗證 一、研究緣起 台灣地區由於地狹人稠,隨著現代住宅、節能建築的高氣密性(節能減 碳)與通風換氣的不足,容易形成室內化學污染物的累積,進而對人體健康 造成危害,因而導致病態建築(SBS)、病態住宅(SHS)及建築關聯症(BRI)。 內政部建築研究所至2004 年起推動「綠建材標章-GBML」,已建立完整管制 綠建材政策,至今整體成效良好。有鑑於室內空氣品質對人體健康效益的影 響,透過內政部營建署「建築技術規則」規範管制綠建材裝修比例,未來將 由30%提升至 45%且配合 100 年度經濟部標檢局提出以 ISO 16000-23 及 24 作為CNS 草案修訂基準,顯示台灣加入 WTO 之際將需更有效管制建材應用 方能與世界潮流接軌。 室內化學污染物的傳輸與分布影響室內空氣品質(IAQ)慎為重要,然 而現階段國內外累積較多對於建材逸散化學污染物對人體危害之相關研究, 因此,強調利用通風換氣手段達到淨化室內污染物,積極促進新型態建材淨 化技術或減少二次污染物危害提升室內健康環境(IEH)為未來重要之課題。 二、研究方法與過程 隨國際間對於「建築及材料產業」受到高度重視,除有效引入優質綠色、 無毒建材於室內環境之外,針對「新型態吸附性建材」已推出相關標準規範 (ISO,JIS 等)。有鑑於此,本計畫延續 99 年度「綠建材對甲醛及 TVOC 吸附 性能之測試方法驗證計畫」配合落實國內CNS 標準化草案修訂,透過國內綠 建材吸附性能驗證其差異性提供完善吸附性建材評定基準方法。本年度主軸 除依據99 年度完成建立國內建材吸附性能標準作業程序,進一步選定最終表 面材進行吸附性能驗證(不同環境因子及濃度特性),並透過評定基準包含標 準方法、評定項目與認定範圍之方法提出具體應用程序及改善效益,研擬作 為未來綠建材標章新增項目及評定基準之參考依據,協助國內拓展新型態健 康優質建材邁入國際市場。

(10)

本計畫預期進一步透過國內最終表面建材進行吸附性能成效之佐證,提 供性能評定基準及認定範圍供作參考依據,積極導向綠建材多元化之效益並 提供國人降低暴露健康風險危害促進達到室內健康環境。今年度持續進行吸 附性能驗證程序,經性能驗證之差異性提出建材吸、脫附性能基準建議值, 有效新增建材吸、脫附性能評定基準及認定範圍,促進國內研發多元化吸附 性建材之差異化,加強拓展國際市場及提升國內綠建材之競爭力,有效降低 國內環境品質之負荷。 本研究之方法透過文獻分析法、比較分析法、專家諮詢法、實驗分析法, 延續去年度建立標準作業程序之實質成效進行擴大試驗比對分析,並選定兼 具適用國內綠建材標章評定之新型態產品,以最終表面材符合室內裝修管理 辦法,進行相互試驗比對。 (一) 預計可能遭遇之困難及解決途徑 建材測試屬長期測試,實驗中若發生儀器斷電、故障,將影響實驗檢測 結果,可加強維護管理,避免突發事件發生。 本研究已於99 年度創立開發國建材檢測系統,為達更加穩定精確調控則 需進一步透過專家諮詢及廠商訪談,提出更新升級至自動調控之方案。 (二) 重要儀器之配合使用情形 本研究計畫配合內政部建築研究所性能實驗中心之相關設施及儀器。 三、重要發現: (一)國外相關研究方面 目前國外相關研究上,已開始著手建立新型態吸附性建材性能評估積極 促進室內健康環境之資料庫。國際間針對建材吸附性能檢測強調於不同環境 條件下進行評估驗證,並藉由物理環境及污染源濃度之相互作用,提供建材 吸附性之最佳化,包含通風換氣率、建材材質比表面積(BET)等影響,建 立不同吸附性建材之性能效益。

(11)

日本建築中心提供低減建材認定標章(BCJ-CS-5),其準則包含建材適 用範圍、認定基準、低減建材品質及環境負荷,有效提供作為日本居民選用 優質並促進健康之新型態建材產品,並達到節能減碳降低環境負荷之影響; 此外,日本東京大學加藤信介研究團隊亦針對日本各類吸附性建材進行一系 列性能驗證與評估,獲得具體研究成果,顯示未來擴大發展吸附性建材有效 降低室內污染為之重要。 (二)國內相關研究方面 延續過去建材相關研究(內政部建研所執行計畫:綠建材性能研究 88 年~99 年),已完成綠建材標章制度、小尺寸建材逸散研究、全尺寸建材之標 準測試方法、建材ISO 標準之可行性分析、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等研究,已達到多方面的深入研究,並於99 年度 完成建立國內建材吸附性能檢測系統(SBMT),建構國內建材吸附性能資料 庫,促進國人積極改善室內空氣品質之條件,符合國際新型態建材最新趨勢。 本研究計畫於99 年度「綠建材對甲醛及 TVOC 吸附性能之測試方法驗 證計畫」已建立「國內綠建材吸附室內化學污染物質」於本土氣候條件之標 準檢測作業程序,透過各類建材於甲醛及甲苯低減程度之吸、脫附性能評估, 提出具體效益及改善建議,提供未來國內建材廠商擴大研發新型態吸附性建 材產品,有效作為申請綠建材標章認定項目之依據,擴大兼具室內健康環境 節能減碳與健康效益。 本研究重要結論項目如下: 1. 建立國內吸附性建材評定項目基準參數及評定架構。 2. 研擬國內綠建材吸附性能評定基準條件及認定範圍(草案)。 3. 推動國內新型態吸附性綠建材標章及性能管制規範。 4. 建材吸附性能評定檢測分析結果。

(12)

四、主要建議事項 建議一 建議辦理國內新型態綠建材吸附性能評定項目基準驗證之草案修訂專家說明 會議,邀請產、官、學界之專業從業人員及綠建材評定委員共同參與研擬修 訂:立即可行建議 主辦機關:內政部建築研究所 協辦機關:財團法人台灣建築中心、行政院經濟部標檢局 說明:本研究延續國際規範ISO 16000-23, 24 已提供國內建材吸附性能標準 作業程序及方法,促進國內CNS 規範 ISO 化。未來國內相關建材製造 商擴大研發新型態吸附性建材產品,為促進統一透過國內標準性能驗 證及項目評定,納入未來申請綠建材標章認定項目,亟需共同商討國 內吸附性建材性能評定基準草案之認定範圍,符合室內化學污染物改 善控制之認證,重視國人健康及安全性之多元化。 建議二 促進國內綠建材標章擴大發展新型態建材納入效益評估改善對策,提升產業 界創新研發建立具體應用改善室內健康環境品質:中長期建議 主辦機關:內政部建築研究所 協辦機關:財團法人台灣建築中心、行政院環保署、內政部營建署 說明:國際上已逐漸開始針對新污染源(SVOC)及建材高性能(吸附低減性能、 調濕性能等)進行相關研修制訂並建立促進改善對策。有鑑於本計畫 已能具體提出建材低減室內污染源之性能,未來將需促進國內產業界 新型態的技術性研發,並持續研議納入國內綠建材標章建立性能評定 基準之相關配套措施,以促進高性能綠建材具體應用效益及改善室內 污染環境之機制,擴大辦理多元化新型態綠建材之研發與認定政策。

(13)

Abstract

Keywords:Adsorption Performance, Green Building Material, Evaluation Benchmark, Performance Validation

1.Origin of the study

With the international community for the "Building and Material Industry " are highly valued, in addition to the effective introduction of High-Quality green, nontoxic building materials out of the indoor environment, for the "New Types absorptivity of building materials" has introduced the standard (ISO,JIS). In view of this, continuation of this plan 99 years “Validation program on testing methods of formaldehyde and TVOC absorption performance for green building materials” and combined with the implementation of national CNS standard draft amendments, difference of adsorption performance validation through the national green building materials provide a comprehensive evaluation absorptivity of building materials base method. This year establishment of the spindle through 99-domestic absorptivity of building materials of Standard Operating Procedures (SOP), selected final surface to performance validation of the adsorption test (different environmental factors and adsorption saturation), and through the assessment based, includes standard methods, evaluation items and scope of recognition methods to specific application procedures and improve efficiency. Develop new projects as the future of green building materials label and evaluation based of reference.

2.Content of the study

With the high air-tightness and ventilation deficiencies of modern residential and energy-efficient buildings, countries in the world gradually emphasize that the well-controlled of Indoor Air Quality (IAQ) and Indoor Environment Health (IEH) would reduce the hazards of human health. Since 2004 to promote "green building materials mark-GBML ", Architecture and Building Research Institute, Minister of the Interior. In Taiwan, considering the impact of IAQ on human health, the proportion of green building

(14)

materials has been increased from 5% to 30% through the regulation of the “Building Technical Regulations” and the next will be 30% to 45%. Combined with 100 years of Ministry of economic seized, proposed to draft ISO 16000-23 and 24 as a CNS baseline revision. In fact, a lot of building materials and indoor decoration materials also have the function of absorbing chemical pollutants, including the physical and chemical features of material absorptivity, relevant researches have proposed that the adsorption/desorption process of indoor building materials is important for the transmission and distribution of indoor chemical pollutants as well as the IAQ. This study to the promotion of the “Adsorption of indoor chemical pollutants” through innovative of New types for sorptive building materials has stimulated the efficiency of indoor environment and health as well as energy saving and carbon reduction in future. The methods to effectively control and remove indoor chemical pollutants are important.

3.Important discovery

Expected goals and achievements in 2011 are as follows:

1. To develop national green building materials evaluation of the adsorption performance of indoor formaldehyde and TVOC scope found the draft benchmarks.

2. To complete the building materials of domestic final surface adsorptivity of testing and validation of quantitative assessment.

3. To provide adsorption performance of building materials specific applications and strategies for improved efficiency.

(15)

第一章

緒論

第一節

研究緣起與背景

一、研究緣起 世 界 各 地 近 十 年 的 環 境 災 害 與 氣 候 變 遷,其 中 高 溫 環 境 恐 已 突 破 百 年 來 最 新 紀 錄,21 世紀的台灣同樣面臨環境污染、資源短缺及居住 健 康 危 害 等 問 題;台 灣 位 處 亞 熱 帶 氣 候 分 區,具 有 高 溫 高 溼 的 獨 特 環 境 特 性,加 上 國 人 普 遍 性 進 行 室 內 裝 修 的 趨 勢,室 內 空 氣 品 質 的 危 害 甚 至 高 於「 外 氣 污 染 」幾 十 倍,顯 示 國 內 裝 修 建 材 除 需 考 量 室 內 空 氣 品 質 對 人 體 健 康 效 益 之 影 響,也 突 顯 傳 統 建 材 急 需 有 效 管 理 控 制 及 改 良 創 新。目 前 國 內 尚 無 針 對 吸 附 性 建 材 提 供 有 效 檢 測 方 法 驗 證 程 序 及 評 定 基 準,而 室 內 裝 修 建 材 本 身 之 吸、脫 附 特 性 容 易 造 成 室 內 二 次 污 染 源 的 危 害,未 來 有 效 透 過 物 理 及 化 學 性 吸 附 室 內 化 學 污 染 物 並 促 進 法 制 化 為 之 重 要 。 目 前 日 本 相 關 單 位 如 建 築 中 心 或 住 宅 設 備 產 業 協 會 已 針 對 室 內 健 康 舒 適 環 境 提 出 四 項 建 材 涵 蓋 健 康 機 能 因 子 , 包 含 1.調濕機能、2. 抗 菌 抑 制 、3.低 減 化 學 污 染 物 對 策 、 4.臭 氣 吸 著 ; 針 對 新 型 態 建 材 可 透 過 性 能 檢 測 及 驗 證,進 一 步 申 請 低 減 建 材 認 定 標 章,若 符 合 具 備 調 濕 性 能 及 抗 菌 特 性,另 可 申 請 調 濕 建 材 標 章。室 內 裝 修 建 材 吸 附 室 內 化 學 污 物 質,兼 俱 影 響 室 內 健 康 之 相 互 作 用,顯 示 國 內 綠 建 材 未 來 可 由 被 動 防 範 管 理 積 極 轉 向 促 進 健 康,擴 大 發 展 標 章 制 度 及 增 進 舒 適 室 內 健 康 環 境 。 各 國 建 材 產 業 近 年 來 積 極 研 發 吸 附 性 新 型 態 產 品,不 僅 訴 求 降 低 室 內 化 學 污 染 物 亦 強 調 減 少 人 體 健 康 風 險 之 危 害,有 鑑 於 此,本 研 究 為 二 年 延 續 型 計 畫 , 先 行 於 99 年度參照 ISO 16000 標準規範建立國 內 建 材 吸 附 性 能 標 準 作 業 程 序,並 依 國 內 外 具 備 吸 附 潛 力 建 材 進 行 吸 附 性 能 驗 證 評 估 及 量 化 分 析,提 出 吸 附 性 能 效 益 評 估 及 具 體 應 用 程 序 改 善 策 略。本 年 度 將 進 一 步 透 過 已 建 立 之 標 準 作 業 程 序,持 續 進 行 性

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能 驗 證 計 畫,並 研 擬 國 內 性 能 評 定 基 準 項 目 及 認 定 範 圍,落 實 促 進 室 內 健 康 舒 適 環 境 之 應 用 及 提 升 綠 建 材 標 章 政 策 之 推 動,維 護 國 人 基 本 促 進 健 康 需 求 並 擴 大 未 來 產 業 發 展 之 差 異 性 。 圖 1-1 國 內 新 型 態 吸 附 性 綠 建 材 未 來 效 益 發 展 趨 勢 (資 料 來 源 : 本 研 究 整 理 ) 二、研究目的 有 鑑 於 國 外 建 材 產 業 積 極 研 發 吸 附 性 新 型 態 建 材 產 品,不 僅 訴 求 降 低 室 內 化 學 污 染 物 亦 強 調 減 少 人 體 健 康 風 險 之 危 害,反 觀 國 內 目 前 已 有 許 多 陸 續 代 理 上 市 並 標 榜 吸 附 型 建 材 產 品,而 國 內 尚 無 針 對 吸 附 性 建 材 產 品 制 定 一 系 列 標 準 檢 測 程 序 及 認 定 標 準,藉 此 本 研 究 計 畫 目 的 透 過 前 期 研 究 建 立 之 標 準 作 業 程 序 , 持 續 透 過 建 材 吸 附 性 能 驗 證 , 建 立 國 內 吸 附 性 建 材 評 定 基 準 及 認 定 範 圍 之 架 構,提 供 國 內 綠 建 材 標 章 新 增 納 入 促 進 評 定 項 目 法 制 化,加 強 未 來 有 效 掌 握 室 內 空 氣 品 質 傳 輸 所 衍 生 的 二 次 汙 染 達 到 有 效 積 極 防 範,促 進 節 能 減 碳 且 提 升 健 康 效 益 的 永 續 環 境。本 計 畫 研 究 成 果 可 供 國 內 傳 統 建 材 製 造 產 業 多 元 化 研 發 之 趨 勢,鼓 勵 產 業 界 以 健 康、永 續、低 碳、環 保 為 基 本 訴 求,積 極 提 升 附 加 價 值 並 以 全 面 性、多 元 化 的 設 計 理 念 提 倡 以 人 為 本、永 續 健 康 為 目 標 。

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三、研究重要性 (一)促進室內健康品質政策 國 內 室 內 空 氣 環 境 部 分 乃 根 據 環 保 署 針 對 建 築 室 內 空 氣 品 質 基 準 之 草 案,其 研 擬 過 程 參 酌 WHO、ASHRAE 等國外相關基準並於 94 年 12 月 30 公告之「室內空氣品質建議值」為基準。目 前國際上針對 建 材 吸 附 化 學 污 染 物 質 的 性 能 測 試 方 法 已 於 2009 年 最 新 公 告 ( ISO 16000-23,24:2009),日本 JIS 標準規範則與 ISO 同步化(JIS 1905-1, 2 及 JIS 1906:2007-2008),反觀國內經濟部已於 2011 年開始進行吸 附 性 建 材 CNS 標準檢測方法草案修訂。而日本建築中心(BCJ-AIBT) 透 過 新 建 築 技 術 認 定 標 章 已 成 立 低 減 建 材 認 定 範 圍 (BCJ-CS-5); 其 相 關 試 驗 範 圍 則 以 建 材 吸 附 低 減 室 內 甲 醛 濃 度 及 揮 發 性 有 機 化 合 物 為 主 要 試 驗。因 此,本 計 畫 將 持 續 建 構 吸 附 性 建 材 評 定 基 準 及 認 定 範 圍 , 積 極 促 進 國 內 擴 大 提 升 室 內 健 康 空 氣 品 質 (IAQ) 為 目 標 , 維 護 國 人 降 低 空 氣 品 質 危 害 並 提 升 生 活 居 住 品 質 。 (二)國內綠建材法令政策 國 內 建 築 法 規 自 95 年起管制綠建材之使用量,建築技術規則第 17 章綠建築專章第 321 條文規範自 98 年 7 月 1 日起規定,「 建 築 物 室 內 裝 修 材 料 應 採 用 30%以上的綠建材,包含生態、再生、健康及高性 能 等 性 質 之 建 材 , 而 條 文 規 定 , 高 度 超 過 1.2 m 固定於地板之隔屏或 兼 作 櫥 櫃 使 用 之 隔 屏 等 部 分 , 亦 納 入 室 內 裝 修 管 理 之 範 圍 」。 內 政 部 自 2004 年起開辦綠建材標章相關政策,期能從政策面為「建材」把

關 , 避 免 進 口 之 「 有 毒 建 材 」(Toxic Building Materials)傾銷,保障

室 內 空 氣 品 質 (IAQ),至今 2009 年已有相當之成效,為促進綠建材

更 能 擴 大 應 用 於 國 人 居 住 生 活 中,藉 帶 動 我 國 營 建 產 業 升 級,加 強 建 材 之 附 加 價 值,對 於 國 內 提 倡 綠 建 材 不 僅 是 一 大 進 展 亦 是 產 業 界 加 值 躍 升 的 契 機 。

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第二節

研究計畫內容

一、99 年度研究具體成果 本 計 畫 於 99 年度「綠建材對甲醛及 TVOC 吸附性能之測試方法 驗 證 計 畫 」優 先 參 照 ISO 16000 規範最新公告建立國內吸附性建材標 準 作 業 程 序,並 完 成 5 件國內外具備吸附潛力優質建材之吸附性能檢 測 及 驗 證 ( 共 8 組),依據各類建材吸附性能效益評估提出吸附性建 材 研 發 及 應 用 策 略 分 析 , 具 體 成 果 如 下 : ( 一 ) 完 成 各 類 建 材 吸 附 性 能 檢 測 , 依 建 材 吸 附 污 染 源 濃 度 低 減 程 度 計 算 吸 附 通 風 量 值 及 平 均 吸 附 率 進 行 比 較,提 供 國 內 綠 建 材 吸 附 室 內 污 染 物 之 性 能 依 據 。 圖 1-2 各 類 建 材 吸 附 性 能 效 益 比 重 (資料來源:本研究整理 ) ( 二 ) 建 立 各 類 建 材 吸 附 性 能 參 數 總 表 , 研 提 國 內 綠 建 材 吸 、 脫 附 完 整 模 式 之 效 益 評 估 及 研 發 建 議 策 略,供 未 來 綠 建 材 標 章 執 行 吸 附 性 建 材 分 級 制 度 之 依 據 。 ( 三 ) 參照 ISO 16000-23, 24 標準規範及日本 JIS 相 關 文 獻,建立 國 內 建 材 吸 附 性 能 檢 測 方 法,並 依 設 備 整 合 驗 證 為 有 效 性 完 成 共 8 組建 材 吸 、 脫 附 性 能 檢 測 。 各類建材吸附甲醛(HCHO)濃度性能比重 3.01 1.64 0.60 0.08 0.24 57. 04% 2.43 6. 18% 16. 13% 70. 89% 66. 26% 42. 15% 0.000 0.500 1.000 1.500 2.000 2.500 3.000 3.500 4.000 SBM木絲板 long-term BCJ健康磚 SBM乳膠漆 SBM木絲板 SBM木芯板 SBM竹碳板 吸附換氣量值Fv,eq[m3(m2*h)] 平均吸附量(%) 理論值換氣量計算(國內基準)

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表 1-1 各 類 建 材 吸 附 性 能 效 益 評 定 甲 醛 吸 附 性 能 試 驗 計 算 結 果 檢 測 建 材 供 給 氣 體 預 設 濃 度 吸 附 通 量 速 度 Fm[ug/(m2*h)] 吸 附 通 風 量 值 Fv,eq[m3/(m2*h)] 平 均 吸 附 率(%) 木 芯 板 (97)GBM00147 甲 醛 (HCHO) 0.2ppm (244ug/m3) 18.28 0.082 6.18% 木 絲 板 (97)GBM00123 192.95 2.430 66.26% 乳 膠 漆 GBM0100016 83.03 0.601 42.15% 健 康 磚 175.03 1.643 57.04% 圖 1-3 建 材 吸 、 脫 附 性 能 檢 測 結 果 (資 料 來 源 : 本 研 究 整 理 ) 二、本計畫具體內容 本 年 度 計 畫 賡 續 進 行 國 內 綠 建 材 吸 附 性 能 驗 證 之 研 究,提 供 性 能 差 異 化 之 建 議 值,作 為 國 內 吸 附 性 建 材 評 定 基 準 及 認 定 範 圍 之 參 考 依 據 。 本 年 度 計 畫 「 綠 建 材 吸 附 甲 醛 及 TVOC 性 能 評 定 基 準 驗 證 計 畫 」 配 合 經 濟 部 標 檢 測 修 訂 CNS 草案,加強促進國內新型態吸附性綠建 材 於 未 來 納 入 申 請 綠 建 材 標 章 項 目,提 升 健 康 吸 附 性 建 材 之 有 效 應 用 , 透 過 內 政 部 建 築 研 究 所 性 能 實 驗 中 心 之「 小 尺 寸 建 材 環 境 控 制 箱 實 驗 室 」持 續 進 行 建 材 吸 附 性 能 驗 證 評 估 及 分 析 量 化,奠 定 相 關 基 準 建 議 值 為 原 則 , 累 積 建 材 吸 附 性 能(甲 醛 及 甲 苯 )於 不 同 環 境 因 子 ( 對 應 不 同 溫 、 濕 空 間 需 求 ) 及 不 同 濃 度 吸 附 特 性 之 資 料 庫 。

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為 推 動 促 使 國 內 新 型 態 建 材 具 備 吸 附 室 內 化 學 污 染 物 之 特 性,本 計 畫 將 依 國 內 最 終 表 面 建 材 類 別 進 行 吸 附 性 能 檢 測,作 為 未 來 建 議 納 入 申 請 綠 建 材 標 章 之 基 準 門 檻 , 並 符 合 國 內 室 內 裝 修 管 理 辦 法(兼 具 耐 燃 、 防 火 等 特 性)及未含甲醛或 VOCs 有害物質逸散之虞為限制原 則,提 供 予 相 關 建 材 製 造 商 進 行 學 術 及 技 術 交 流,以 利 未 來 擴 大 推 動 新 型 態 吸 附 性 建 材 技 術 之 研 發,加 強 申 請 綠 建 材 標 章 等 產 學 技 術 合 作 之 事 宜 。 本 年 度 預 計 執 行 之 工 作 內 容 如 下 : 1. 研 擬 國 內 綠 建 材 吸 附 室 內 甲 醛 及 TVOC 評 定 基 準 草 案 認 定 範 圍 (1) 彙整國內外建材吸附性能標準檢測方法及檢測項目(ISO, JIS, CNS 草 案 等 ),透過相關文獻及發展趨勢,建立國內綠建材吸 附 性 建 材 評 定 項 目 基 準 參 數 及 評 定 架 構 。 (2) 整合國外吸附室內化學污染物及低減建材性能認定範圍,配合 建 材 性 能 驗 證 之 差 異 性,提 供 作 為 國 內 綠 建 材 吸 附 性 能 認 定 範 圍 及 參 照 基 準 之 分 析 。 (3) 邀請產、官、學界等專家進一步討論性能評定基準之驗證項目, 供 作 為 未 來 綠 建 材 納 入 評 定 項 目 之 參 考 依 據( 舉 辦 1 次諮詢會 議 )。 2. 透 過 國 內 最 終 表 面 材 進 行 建 材 吸 附 性 能 檢 測 量 化 分 析 及 驗 證 評 估 (1) 依 99 年度建立建材吸附性能標準作業程序,選定國內外最終 表 面 材 產 品 依 不 同 環 境 因 子 及 濃 度 性 能 干 擾 條 件( 溫 度 及 濃 度 基 準 條 件 )持 續 進 行 吸、脫 附 性 能 檢 測( 共 4 組)進行比對量 化 分 析 。

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(2) 彙整最終表面綠建材產品基本特性,建立建材吸、脫附性能試 驗 評 估 驗 證 與 分 析 之 相 關 性,符 合 室 內 裝 修 管 理 辦 法 作 為 吸 附 性 建 材 評 定 項 目 。 (3) 歸納本年度新型態吸附性建材吸、脫附性能驗證評估,提供予 相 關 建 材 製 造 商 進 行 技 術 發 展 交 流( 舉 辦1 次專家工作會議), 提 供 未 來 申 請 綠 建 材 標 章 擴 大 發 展 之 適 用 性 分 析 。 3. 提 供 國 內 吸 附 性 建 材 應 用 程 序 與 改 善 效 益 之 策 略 (1) 依國內綠建材吸附性能評定基準及認定範圍,提出吸附性建材 為 未 來 具 體 應 用 程 序 之 效 益 策 略 。 (2) 建立國內室內裝修最終表面材之吸、脫附性能具體改善效益及 發 展 機 制 。

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第三節

研究方法與步驟

一、研究方法 (一)文獻分析法

彙 整 國 內 外 建 材 吸 附 性 能 標 準 檢 測 方 法 及 認 定 基 準 , 包 含 ISO 16000-23, 24「降低化學污染物質(甲醛及 VOCs)之吸附性建材性能 試 驗 方 法 」、 日 本 JIS 標準規範資料(JIS 1905-1, 2、JIS 1906)及日

本 建 築 中 心(BCJ-CS-5)低減建材認定基準等,建立適用於國內綠建 材 標 章 評 定 基 準 及 範 圍 。 (二)比較分析法 針 對 文 獻 探 討 與 所 蒐 集 的 試 驗 數 值 及 環 境 參 數 作 比 較 分 析,彙 整 現 有 室 內 化 學 污 染 物 整 體 研 究 及 相 關 試 驗 成 果,透 過 建 材 吸 附 化 學 污 染 物 之 可 行 性 分 析,比 對 分 析 其 相 關 性,逐 步 建 構 未 來 擴 大 發 展 吸 附 性 建 材 評 定 建 議 基 準 及 發 展 策 略 。 (三)專家諮詢法 透 過 國 內 綠 建 材 性 能 驗 證 分 析 研 擬 評 定 基 準 項 目 及 認 定 範 圍(草 案), 邀 請 產 、 官 、 學 、 研 等 方 面 學 有 所 長 之 專 家 學 者 , 進 行 互 動 交 流 溝 通。並 聘 請 專 家 學 者 針 對 草 案 內 容 進 行 審 查,提 出 內 容 修 正 及 增 刪 之 意 見,加 強 本 研 究 內 容 之 參 考 依 據,並 擇 期 辦 理 期 中、期 末 簡 報 說 明 研 究 案 執 行 的 成 效 、 進 度 及 所 遭 遇 的 問 題 。 (四)實驗分析法 本 研 究 透 過 國 內 最 終 表 面 建 材 產 品 持 續 進 行 吸 附 性 能 檢 測 及 驗 證,經 實 驗 室 系 統 儀 器 進 行 定 性 定 量 分 析,進 一 步 透 過 不 同 環 境 因 子 及 飽 和 量 差 異 性 建 立 建 材 吸 附 性 驗 證 及 試 驗 結 果 比 對,提 供 作 為 綠 建 材 評 定 基 準 之 參 數 建 議 值 。

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二、研究步驟 圖 1-4 研 究 流 程 圖 本 計 畫 ( 100 ) 年 度 研 究 流 完成100 年度計畫 綠建材吸附甲醛及TVOC 性能評定基準驗證計畫 標準性能試驗 小尺寸環控箱性能調校驗證 綠建材試驗分析 建立國內綠建材吸附性能標準作業程序 完成99 年度吸附室內化學污染物之健康效益評估 進行小尺寸環控箱建材吸附性能試驗評估 綠建材吸附性能驗證及評定基準項目範圍 透過建材作業程序進行性能驗證 選定國內最終表面材產品(4 種) 環境因子(溫、濕條件) 比較不同條件共2 件 建材吸附不同濃度 長期條件檢測共2 件 建立國內新型態吸附性建材建議基準值 進行相關文獻及發展趨勢之適用性探討 彙整國內外建材吸附性能基準認定 試驗 方法 評定 項目 認定 範圍 建立綠建材評定基準草案及認定範圍 提供擬訂適用建議基準資料 召開兩次專家會議修正評定基準及性能驗證事項 研提國內吸附性建材具體應用程序與改善策略 建立國內吸附性建材評定基準範圍及性能驗證 ( 99 ) 年度 流 程 適用性修正

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第四節

預期研究成果與進度

1. 研 擬 國 內 綠 建 材 吸 附 甲 醛 及 TVOC 評 定 基 準 草 案 認 定 範 圍 。 2. 完成國內最終表面材進行建材吸附性能檢測量化分析及驗證 評 估 。 3. 提供吸附性建材具體應用程序及改善效益之策略。 表 1-2 預 期研 究進 度表 月 次 工 作 項 目 三 月 四 月 五 月 六 月 七 月 八 月 九 月 十 月 十 一 月 十 二 月 備 註 彙 整 分 析 國 內 外 建 材 吸 附 性 能 標 準 方 法 及 評 定 基 準 項 目 比 較 國 外 低 減 建 材 吸 附 性 能 認 定 範 圍 及 檢 測 項 目 程 序 持 續 進 行 國 內 最 終 表 面 材 吸 附 性 能 檢 測 量 化 分 析 及 驗 證 設 定 建 材 吸 、 脫 附 於 不 同 環 境 因 子 及 濃 度 檢 測 條 件 建 構 國 內 最 終 表 面 材 產 品 基 本 特 性 資 料 建 材 吸 附 性 能 驗 證 分 析 供 作 評 定 基 準 及 範 圍 之 建 議 參 數 研 擬 國 內 綠 建 材 性 能 評 定 基 準 草 案 及 認 定 範 圍 綠 建 材 吸 附 性 能 評 定 基 準 驗 證 專 家 工 作 會 議(兩 場 ) 提 出 綠 建 材 吸 附 室 內 化 學 污 染 物 質 具 體 應 用 程 序 及 發 展 整 理 與 修 正 報 告 書 期 中 期 末 報 告 ◎ ◎ 預 定 進 度 ( 累 積 數 ) 9% 18% 36% 45% 55% 63% 72% 80% 92% 100% 圖 例 : 預 期 進 度 實 際 進 度

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第二章

國際趨勢建材吸附性能基準項目及認定

第一節

彙整國外建材吸附性能標準規範及範圍

目 前 國 外 針 對 健 康、綠 建 材 性 能 標 章,逐 步 增 加 其 健 康 高 性 能 之 相 關 標 準 檢 測 方 法。經 由「 促 進 室 內 污 染 物 低 減 性 能 建 材 」改 善「 室 內 空 氣 污 染 物 質 」(Indoor air pollution),促進新型態建材產品之研發, 並 提 供 一 系 列 相 關 標 準 試 驗 規 範。本 研 究 彙 整 目 前 國 際 間 已 公 告 相 關 標 準 檢 測 方 法 之 內 容 及 認 定 範 圍 , 如 表 2-1 所示。 表 2-1 國 際 間 建 材 吸 附 性 能 標 準 檢 測 方 法 系 列 及 認 定 範 圍 系 列 規 範 編 號 標 題 內 容 評 定 基 準 認 定 日 本 標 準 JIS 1905-1 2007) 小 型 環 控 箱 法-室 內 空 氣 污 染 濃 度 低 減 建 材 性 能 試 驗 法(1)─持 續 供 應 甲 醛 濃 度 吸 附 性 測 定 日 本 建 築 中 心 -新 建 築 技 術 BCJ-CS-5( 2003) 「 室 內 空 氣 中 揮 發 性 有 機 化 合 物 污 染 低 減 建 材 認 定 基 準 範 圍 」 JIS 1905-2 2007) 小 型 環 控 箱 法-室 內 空 氣 污 染 濃 度 低 減 建 材 性 能 試 驗 法(2)─逸 散 甲 醛 濃 度 建 材 吸 附 性 測 定 JIS 1906 2008) 小 型 環 控 箱 法-室 內 空 氣 污 染 濃 度 低 減 建 材 性 能 試 驗 法─持 續 供 應 VOCs 濃 度 吸 附 性 測 定 JSTM H 5001( 2005) 小 型 環 控 箱 法-室 內 空 氣 污 染 濃 度 低 減 材 之 低 減 性 能 試 驗 法 國 際 標 準 ISO 16000-23 2009)

Performance test for evaluating the reduction of formaldehyde concentrations by sorptive building materials

尚 未 公 告

ISO 16000-24

2009)

Performance test for evaluating the reduction of volatile organic compound (except

formaldehyde) concentrations by sorptive building materials 國 內 標 準 CNS 草 -制 0990704 2011) 室 內 空 氣16000 系 列 ─第 23 部:評 估 收 附 性 建 築 材 料 在 降 低 甲 醛 濃 度 之 性 能 試 驗 本 計 畫 擬 定 評 定 基 準 草 案 (CNS 公 告 依 據 ) CNS 草 -制 0990705 2011) 室 內 空 氣16000 系 列 ─第 24 部:評 估 收 附 性 建 築 材 料 在 降 低 揮 發 性 有 機 化 合 物 ( 甲 醛 除 外 ) 濃 度 之 性 能 試 驗 (資料來源:本研究整理 )

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本研究針對建材吸附甲醛(Formaldehyde)及揮發性有機化合物(VOCs, Expect formaldehyde)的標準作業程序及試驗流程,主要參照 ISO 16000-23、 24 規範明列適用建材之條件。內容包含檢測範圍之板類、壁紙類、地毯類、

油漆類及其他建材等;建材吸附性能試驗乃採用 ISO 16000-9 環控箱建置基

礎為依據,檢測試驗條件之品保與品管如採樣、運輸、儲存過程則依據 ISO

16000-11,針對甲醛及揮發性有機化合物氣體採樣及分析方法則依據 ISO 16000-3 為原則,VOCs 之描述則參照 ISO 16000-6 與 ISO 16017-1 為依據。

表 2-2 參照 ISO 規範標準建材性能檢測歷年彙整之總表

規 範 編 號 ISO 標 準 -室 內 空 氣 及 建 材 測 試 部 分 (歷 年 相 關 資 料 ) 年 份 USER ISO 16000-1 Indoor air ─ Part 1: General aspects of sampling strategy 2004

Ed. 1

內政部建材所歷年參照規範

ISO 16000-2 Indoor air ─ Part 2: Sampling strategy for formaldehyde 2004 Ed. 1

ISO 16000-3 Indoor air ─ Part 3: Determination of formaldehyde

and other carbonyl compounds

2001 Ed. 1

ISO 16000-4 Indoor air ─ Part 4: Determination of formaldehyde

─ Diffusive sampling method

2004 Ed. 1

ISO 16000-6

Indoor air ─ Part 6: Determination of volatile organic compounds in indoor and test chamber air by active sampling on Tenax TA sorbent, thermal desorption and gas chromatography using MS/FID

2004 Ed. 1

ISO 16000-9

Indoor air ─ Part 9: Determination of the emission of volatile organic compounds from building products and furnishing ─ Emission test chamber method

2006 Ed. 1

ISO 16000-10

Indoor air ─ Part 10: Determination of the emission of volatile organic compounds from building products and furnishing -- Emission test cell method

2006 Ed. 1

ISO 16000-11

Indoor air ─ Part 11: Determination of the emission of volatile organic compounds from building products and furnishing ─ Sampling, storage of samples and preparation of test specimens

2006 Ed. 1

ISO 16000-23 Performance test for evaluating the reduction of formaldehyde

concentrations by sorptive building materials

2009 Ed. 1

主要參照規範

ISO 16000-24

Performance test for evaluating the reduction of volatile organic compound (except formaldehyde) concentrations by sorptive building materials

2009 Ed. 1

ISO 16000-25 Determination of the emission of semi-volatile organic

compounds by building products ─ Micro-chamber method 發展中

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一 、ISO 標 準 方 法 試 驗 項 目

ISO 國際規範方法適用各項建築材料,針對建材含有甲醛及揮發 性 有 機 化 合 物 之 檢 測 樣 本 判 定 建 材 表 面 所 低 減 之 吸 附 性 能 為 基 本 原 則,初 步 計 算 量 化 單 位 面 積 吸 附 通 量(Sorption flux),亦 分析當量吸 附 通 風 量 (Equivalent ventilation rate ) 及 對 應 不 同 濃 度 之 吸 附 率

(Sorption rate)等,評估建材長時間吸附性能之曲線及衰減模式。 ISO16000-23 及 24 提出標準檢測方法之項目,其內容項目彙整如 表 2-3,依 99 年度彙整 ISO 國際標準之具體檢測內容如下。 表 2-3 ISO 16000-23、 24 標 準 檢 測 內 容 之 項 目 標 準 規 範 項 目 名 稱 建 材 對 甲 醛 吸 附 性 能 檢 測 方 法 (ISO 16000-23) 建 材 對 揮 發 性 有 機 化 合 物 吸 附 性 能 檢 測 方 法(ISO 16000-24) 1. 方法原則 方 法 原 則 2. 適用範圍 適 用 範 圍 3. 設備及材料 設 備 及 材 料 4. 試驗條件 試 驗 條 件 5. 試 驗 條 件 之 驗 証 試 驗 條 件 之 驗 証 6. 環 控 箱 之 前 置 作 業 環 控 箱 之 前 置 作 業 7. 樣本試材之前置作業 樣 本 試 材 之 前 置 作 業 8. 試 驗 方 法 與 步 驟 試 驗 方 法 與 步 驟 9. 甲 醛 之 檢 測 揮 發 性 化 合 物 之 檢 測 10 品保與品管 品 保 與 品 管 11 準確度與精密度 準 確 度 與 精 密 度 12 試驗計算 試 驗 計 算 13 試驗報告 試 驗 報 告 14 參考文獻 參 考 文 獻 (資料來源:整理自 ISO 16000-23,16000-24)

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(一)ISO 系列(甲醛及 VOCs 為例) 1. 適 用 範 圍 本 方 法 適 用 於 分 析 建 材 對 甲 醛 吸 附 評 估,但 不 適 用 於 紫 外 線 和 可 見 光 中 進 而 對 污 染 物 質 產 生 分 解 及 催 化 反 應 之 材 料。適用建材包含板類、 壁紙類、地毯類、油漆類及其他建材等。 2. 檢 測 原 理 本 方 法 主 要 針 對 室 內 建 材 作 為 吸 附 化 學 污 染 物 質 之 樣 本 測 試,其 性 能 透 過 環 控 箱 進 行 長 期 監 控 及 空 氣 採 樣,評 估 污 染 物 濃 度 減 少 程 度 包 含 最 初 濃 度 減 少 性 能 及 吸 附 時 間 長 短。化 學 物 質 經 過 建 材 表 面 的 質 傳 係 數(Mass transfer coefficient)及材料本身所涵蓋之吸附等溫曲線 (Adsorption isotherm)、 擴 散 性 ( Diffusion)等,將決定建材性能吸 附 濃 度 。 3. 試 驗 條 件 1)低減濃度試驗條件之性能測定 a. 溫度及相對濕度: (a) 建材應用於歐洲和美國環境條件應依 ISO 554 規範 , 於環控 箱 進 行 試 驗 溫 度 需 設 定 為 23℃±2℃,相對濕度為 50%±5%;若建 材 應 用 於 日 本 環 境 條 件,則 溫 度 設 定 為 28℃±1℃,相對濕度為 50%±5%。 (b) 建 材 應 用 於 其 他 環 境 條 件 下 的 替 代 溫度 和 相 對 濕 度 條 件 進 行 試 驗 , 應 當 以 國 際 標 準 規 範 規 定 之 條 件 為 基 準 , 如 ISO 554 作為 試 驗 報 告 。 (c) 環 控 箱 應 紀 錄 最 初 艙 體 內 的 環 境 條 件至 開 啟 艙 門 置 入 樣 本 後 , 將 其 環 境 條 件 變 化 予 以 紀 錄 。 註 : 溫 度 及 相 對 濕 度 會 影 響 建 材 吸 附 量 及 再 脫 附 的 性 能 試 驗 。

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b. 供應氣體品質與背景濃度 供 應 潔 淨 氣 體 至 環 控 箱 其 背 景 濃 度 與 氣 體 所 含 有 的 化 學 污 染 物 質 濃 度 應 低 於 規 定 值,避 免 試 驗 受 到 干 擾。背 景 濃 度 所 含 有 的 總 揮 發 性 有 機 化 合 物(TVOC)應低於 20 μg/m3,甲醛濃度則應低於 2 μg/m3。 供 應 氣 體 經 純 淨 水 進 行 加 濕 不 得 含 有 揮 發 性 有 機 化 合 物 干 擾,避 免 影 響 試 驗 。 c. 傳質係數 空 氣 流 速 於 環 控 箱 內 部 經 試 材 表 面 周 圍 通 過 使 用 含 有 水 氣 之 空 氣 其 範 圍 為 15±3 m/h(相當於 0.25±0.05 m/s),確認試樣本對質傳係 數 的 依 賴 程 度 。 註:質 傳 係 數 於 幾 何 形 狀 和 邊 界 條 件 類 似 於 熱 對 流 交 換 係 數,估 計 涉 汲 試 材 表 面 與 邊 界 濃 度 分 佈 的 質 傳 通 量 ( 吸 附 通 量 ) 。 註:濃 度 低 減 性 能 取 決 於 質 傳 係 數,而 質 傳 係 數 取 決 於 環 控 箱 內 的 物 質 濃 度 、 氣 體 流 量 和 樣 本 表 面 積 。 d. 特定面積的通風換氣率 換 氣 率 應 保 持 穩 定 於 0.5/h±0.05/h; 產 品 負 荷 係 數 需 符 合 ISO 16000-9:2006 的品保與品管規定或合適的幾何邊界條件以環控箱體 積 容 量 為 依 據。若 比 較 不 同 環 控 箱 之 結 果,空 氣 置 換 率 n 及產品負荷L 應於環控箱設定相同條件(n 及 L 可能會影響吸附量 Fm)。 註 : 選 定 的 單 位 面 積 空 氣 流 量 率 (Fv,a) 會 影 響 環 控 箱 內 污 染 物 質 濃 度 穩 定 分 佈 。 e. 供應氣體濃度 提 供 環 控 箱 含 有 化 學 污 染 物 質 濃 度 之 氣 體,應 接 近 或 符 合 世 界 衛 生 組 織 (WHO guideline)所指定的濃度。 (2)影響低減濃度試驗性能的因素 化 學 污 染 物 質 濃 度 低 減 性 能 主 要 以 溫 度、濕 度 及 空 氣 含 有 的 污 染

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濃 度 為 主 要 評 估 影 響 因 素 , 其 影 響 因 子 參 照 如 下 : a. 溫 、 濕 度 之 影 響 環 控 箱 溫 度 應 設 置 為 18℃±2℃、23℃±2℃及 28℃±1℃; 濕 度 則 設 置 為 25%±5%、50%±5%及 75%±5%等如 ISO 554 所規定之。 b. 供 應 污 染 物 濃 度 氣 體 之 影 響 供 應 化 學 污 染 物 質 氣 體 之 濃 度 應 以 規 定 為 基 準 值 (1 倍 ), 應 設 定 為 2 倍及 1/2 倍,進行不同濃度之試驗。 c. 干 擾 氣 體 之 影 響 室 內 環 境 中 可 能 存 在 於 各 種 干 擾 氣 體,應 透 過 量 測 不 同 濃 度 的 干 擾 氣 體 , 衡 量 樣 本 對 低 減 污 染 物 濃 度 性 能 試 驗 造 成 干 擾 之 影 響 。 4. 性 能 計 算 1)吸附通量之計算 計 算 單 位 面 積 的 吸 附 通 量 Fm, 其 公 式 為 (1)所示: (1) : 環 控 箱 進 氣 口 經 過 時 間 (te) 的 濃 度 (μg/m3) 。 : 環 控 箱 出 氣 口 經 過 時 間 (te) 的 濃 度 (μg/m3) 。 : 環 控 箱 的 空 氣 流 量 率 (m3/h)。 : 試 材 樣 本 的 表 面 積 (m2) 。 (2)單位面積通風率濃度計算 扣 除 乾 淨 空 氣 的 空 氣 流 量 所 獲 得 應 有 的 濃 度,其 單 位 面 積 的 通 風 率 FV, eq計 算 為 公 式 (2) ( 2)

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二、日本標準方法試驗項目

日 本 JIS 標準規範優先於 2007~2008 年先後公告 JIS 1905-1、JIS

1905-2 及 JIS 1906 建材吸附性能標準檢測方法三大系列,包含針對低 減 室 內 化 學 污 染 物 ( 甲 醛 及 VOCs)依既有小尺寸環控箱建立檢測方 法,1905-2 系列另有建材逸散相互作用之吸附性能檢測新制方法;相 關 吸 附 性 建 材 試 驗 評 估 , 最 先 由 日 本 建 材 試 驗 中 心 在 2005 年提出針 對 低 減 室 內 空 氣 污 染 之 小 尺 寸 環 控 箱 建 材 低 減 性 能 試 驗 方 法( 甲 醛 及 VOCs),並提供標準規範制修訂之準則(JSTM H 5001),本研究持續 彙 整 日 本 相 關 標 準 規 範,提 供 作 為 研 擬 性 能 評 定 基 準 項 目 草 案 之 依 據 。 本 年 度 彙 整 JIS 日本規範標準及 JSTM 具體檢測內容如下。 表 2-4 JIS 及 JSTM 系 列 標 準 檢 測 內 容 之 項 目 標 準 規 範 項 目 名 稱 室 內 污 染 濃 度 低 減 建 材 性 能 試 驗 法-甲醛及 VOCs(JIS 系列 ) 室 內 污 染 濃 度 低 減 建 材 性 能 試 驗 法(JSTM) 1. 適用範圍 適 用 範 圍 2. 測定原理 測 定 原 理 3. 性能設備 設 備 裝 置 4. 試驗條件 環 控 箱 裝 置 構 成 5. 試 驗 條 件 之 驗 証 污 染 物 質 產 生 方 法 6. 環 控 箱 之 前 置 作 業 試 驗 方 法 與 條 件 7. 樣本試材之前置作業 樣 本 試 材 之 前 置 作 業 8. 試 驗 方 法 與 步 驟 污 染 物 濃 度 檢 測 9. 甲 醛 及 VOCs 檢測 試 驗 程 序 10 性能試驗計算 空 氣 採 樣 及 分 析 方 法 11 試驗報告 性 能 試 驗 計 算 12 參考文獻 (資料來源:整理自 JIS 1905, 1906 及 JSTM H 5001)

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(一)JIS 系列(甲醛及 VOCs 為例) 1. 適 用 範 圍 本 試 驗 標 準 規 範 為 小 型 環 控 箱 對 室 內 空 氣 的 污 染 物 質 之 吸 附 性 , 提 供 建 築 材 料 減 少 污 染 物 質 濃 度 之 降 低 性 能 及 吸 收 率 測 試 方 法 之 規 定 。 適 用 建 材 包 含 人 造 板 、 壁 紙 、 地 板 、 塗 料 等 可 應 用 之 其 它 材 料 ; 不 適 用 紫 外 線 光 照、催 化 分 解 材 料 進 而 對 污 染 物 質 產 生 分 解 及 反 應 之 材 料 。 2. 檢 測 原 理 本 試 驗 方 法 透 過 含 有 化 學 污 染 物 質 的 濃 度 提 供 指 標 範 圍 內 於 小 型 環 控 箱 測 試 建 材 樣 本,依 環 控 箱 排 出 氣 體 濃 度 之 差 異 檢 測 降 低 室 內 濃 度 性 能。導 致 可 能 減 少 室 內 濃 度 的 樣 本 材 料 的 方 法,其 中 包 含 物 理 吸 附 、 化 學 吸 附 、 化 學 分 解 等 , 符 合 低 減 之 原 則 基 礎 。 3. 試 驗 條 件 1)低減濃度通量之性能條件 a. 溫 度 和 相 對 濕 度 環 控 箱 溫 度 設 定 28℃為標準溫度條件;相對濕度參照 JIS Z 8703 標 準 相 對 濕 度 條 件 為 50%。環控箱需能控制在下列條件範圍內,溫度 為 28±1.0℃、相對濕度為 50±5%,並確保其它目的之溫度和濕度條件 是 可 行 的 。 b. 供 給 空 氣 的 背 景 濃 度 環 控 箱 需 降 低 影 響 背 景 濃 度 之 影 響。含 空 氣 混 合 的 乾 淨 空 氣 以 純 淨 水 提 供 加 濕 使 用,盡 量 減 少 揮 發 性 有 機 物、甲 醛 等 其 他 羰 基 化 合 物 之 影 響 。 c. 物 質 傳 達 率 依 質 傳 速 率 在 試 樣 表 面( 水 蒸 汽 )進 行 測 量。測 量 水 蒸 氣 試 驗 在 樣 本 表 面 之 質 傳 速 率 為 15±3m/h 範 圍 內 。

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d. 單 位 面 積 通 風 量 和 換 氣 次 數 環 控 箱 單 位 面 積 通 風 量 作 為 測 試 條 件 的 參 數 設 置,換 氣 量 穩 定 狀 態 為 0.5±0.05/h;產品負荷系標準設定為 2.2 m2/m3。 註:從 不 同 的 環 控 箱 比 較 的 結 果 , 換 氣 率 n 和 產 品 負 荷 率 L 在相同條 件 下 , 可 能 會 影 響 吸 附 率 。 (2)低減性能之影響 測 量 各 種 環 境 因 素 包 含 化 學 污 染 物 質 性 能 降 低 的 影 響,如 預 期 的 空 氣 溫 度、相 對 濕 度。然 而,各 種 環 境 條 件 元 素 的 性 能 測 量 的 僅 能 改 變 一 種 環 境 因 素 條 件 之 變 化 。 a. 溫 度 、 濕 度 的 影 響 環 控 箱 溫 度 條 件 改 變 設 定 為 23±1.0℃與 18±1.0℃, 相 對 濕 度 為 50±5%。 環 控 箱 濕 度 條 件 改 變 設 定 為 75±5%與 25±5%, 艙 內 溫 度 為 28±1.0℃,進行供給濃度之試驗。 b. 供 給 濃 度 供 給 化 學 污 染 物 質 濃 度 之 影 響,提 供 基 準 值 範 圍 之 2 倍及 1/2 倍 進 行 量 測 。 溫 度 和 濕 度 設 置 同 上 。 c. 其 他 的 影 響 室 內 現 狀 存 在 的 各 種 干 擾 氣 體,改 變 各 種 干 擾 氣 體 空 氣 供 應 來 進 行 量 測 , 進 行 確 認 測 試 建 材 的 低 減 化 學 污 染 物 質 之 影 響 。 4. 吸 附 性 能 計 算 1)吸附性能通量速度及當量通風率之計算 依 據 環 控 箱 換 氣 量 計 算 環 控 箱 之 進 氣 口 和 出 氣 口 濃 度,其 結 果 求 得 試 材 樣 本 之 表 面 積 吸 附 率[µg/(m2‧h)]。

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Cin,t: 經 過 時 間 t 化學污染物質之供給濃度(µg/m3) Ct: 經 過 時 間 t 環控箱化學污染物質之濃度(µg/m3) Q:環控箱之換氣量( m3/h) A:試驗片之表面積( m2 依 據 試 材 樣 本 吸 附 通 量 速 度 之 經 過 時 間,經 積 分 計 算 吸 附 累 計 總 量 之 濃 度[µg/m2]。 aaa = Σ(adsi × ti) (4) 濃 度 低 減 之 清 淨 空 氣 提 升 通 風 量 之 增 大 達 成 通 風 量 換 算 值 [m3/(m2‧h)]之計算。

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(二)JSTM 系列(甲醛及 VOCs) 1. 適 用 範 圍 甲 醛 和 揮 發 性 有 機 化 合 物(VOC)存在於建築物室內空氣中吸附 室 內 空 氣 污 染 物 濃 度 的 材 料,具 有 持 續 降 低、低 減 之 建 材 低 減 性 能 試 驗 方 法 界 定。本 規 範 適 用 化 學 污 染 質 之 甲 醛 及 甲 苯 等,低 減 建 材 包 含 板 類 、 壁 紙 和 塗 料 申 請 之 適 用 。(主要內文可參考附件二) 2. 檢 測 原 理 不 斷 供 應 污 染 物 濃 度 提 供 試 驗 樣 本 於 小 尺 寸 環 控 箱 內,調 整 為 恆 定 之 溫 度 和 濕 度 通 風 狀 態,通 過 小 尺 寸 環 控 箱 測 量 其 不 變 濃 度,測 定 低 減 建 材 性 能 之 需 求,包 含 濃 度 污 染 物 吸 附 速 度、吸 附 率 及 吸 附 通 風 量 值 之 計 算 , 檢 測 工 作 需 於 暗 箱 ( 無 光 線 ) 中 進 行 。 3. 試 驗 條 件 1)溫度及相對濕度 環 控 箱 內 部 環 境 條 件 設 定 溫 度 為 28±0.5℃、相對濕度 50±5%標 準 狀 態 設 定 。 註:需 確 認 溫、濕 度 持 續 調 控 之 穩 定 性,依 不 同 試 驗 目 的 可 調 控 溫 度 範 圍 為 20~35℃ 、 相 對 濕 度 則 為 45~65%進 行 改 變 。 2)換氣次數 換 氣 次 數 以 0.5±0.05 回/h 為標準設定。 (3)物質傳達率 試 驗 樣 本 於 小 尺 寸 環 控 箱 內 之 物 質 傳 達 率 相 當 於 蒸 氣 傳 達 換 算 為 9~18m/h 程度。 註 : 物 質 傳 達 速 率 相 當 於 流 經 試 驗 樣 本 表 面 之 空 氣 風 速 流 量 為 0.1~0.3m/s。 4)環控箱內部壓力(500L 艙體) 試 驗 時 , 環 控 箱 內 部 壓 力 控 制 500Pa 以下。

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5)新鮮空氣導入 導 入 環 控 箱 內 部 之 室 內 空 氣 可 經 過 活 性 碳、活 性 氧 化 鋁 與 高 錳 酸 鉀 浸 漬 處 理 等 , 以 促 降 低 空 氣 污 染 物 濃 度 。 甲 醛 背 景 濃 度 :10μg/m3以 下 ; 甲 苯 背 景 濃 度 :20μg/m3以 下 。 (6)污染物質濃度 依 日 本 衛 生 署 基 準 提 供 環 控 箱 內 部 污 染 物 質 濃 度 之 規 定 。 甲 醛 濃 度 :100±20μg/m3; 甲 苯 濃 度 :260±52μg/m3。 註 : 如 試 驗 目 的 需 要 , 可 額 外 提 供 基 準 值 標 準 之 1/2 倍及 5 倍污染物 濃 度 。 (7)環控箱內部污染物質濃度之設定 a. 供應污染物質裝置需確認執行試驗前之穩定狀態。 註 : 穩 定 狀 態 時 , 於 24 小 時 內 檢 測 3 點 以 上 之 測 定 結 果 , 控 制 污 染 物 質 濃 度 於±15%以 內 的 穩 定 水 平 狀 態 。 b. 供應污染物濃度穩定後至環控箱內部導入,待 24 小時污染物濃度 穩 定 後 進 行 測 定 。 c. 同 時 , 供 應 污 染 物 濃 度 裝 置 提 供 污 染 物 濃 度 之 標 準 測 定 , 環 控 箱 內 衡 量 污 染 物 質 濃 度 之 計 算 公 式(1)。

A P

P P T Q Q Q C C    (6) CP: 試 驗 前 後 24 小時供給氣體污染物質之平均濃度(µg/m3) QP: 供 給 污 染 物 質 於 環 控 箱 之 導 入 量 (L/min) QA: 環 控 箱 內 乾 淨 空 氣 導 入 量 (L/min) 註 : 依 實 際 採 樣 濃 度 值 , 提 供 計 算 濃 度 值 換 算 。 d. b.為確認環控箱內污染物質濃度,c.為計算污染物質供給濃度之差 異 值 , 確 保 差 異 值 控 制 在 10%範圍內,若超出 10%之規定,則需 再 次 執 行 環 控 箱 清 洗 、 空 氣 換 氣 流 量 之 檢 查 , 再 重 複 a.~c.操 作 。

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4. 性 能 計 算 1)污染物質吸附率計算 從 開 始 使 用 污 染 物 測 定 試 驗 建 材 至 環 控 箱 內 部 所 經 過 時 間 的 吸 附 率[%]之計算方法。 100 C C C R T N T P    (7) CT: 供 給 污 染 物 質 之 濃 度 (µg/m3) CNN 時間(日)環控箱之濃度(µg/m3) (2)污染物質吸附速度量計算 從 開 始 使 用 污 染 物 測 定 試 驗 建 材 至 環 控 箱 內 部 經 過 時 間 的 吸 附 速 度 量 ads[μg/( m2‧ )h ]計 算 方 法 。

A 1000 60 Q Q C C adsTNAP (8) QA: 環 控 箱 內 乾 淨 空 氣 導 入 量 (L/min) QP: 供 給 污 染 物 質 於 環 控 箱 之 導 入 量 (L/min) (3)吸附通風量計算 從 開 始 使 用 污 染 物 測 定 試 驗 建 材 至 環 控 箱 內 部 所 經 過 時 間 的 吸 附 通 風 量 Qads[m3/( m2‧h)]計 算 方 法 。 A Q 1 C C Q N T ads         (9) Q:換氣量( m3/h) A:試驗樣本表面積( m2)

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第二節

國際間建材吸附性能評定系統及認定條件

一、性能檢測系統設備 有 鑑 於 室 內 環 境 品 質 健 康 舒 適 之 重 要 性,本 計 畫 彙 整 參 照 國 際 間 標 準 規 範 提 供 性 能 檢 測 及 設 備 系 統 之 概 念 , 包 含 如 日 本 JIS 系列「小 尺 寸 環 控 箱 法:室 內 空 氣 污 染 濃 度 低 減 建 材 性 能 試 驗 法 ─ 持 續 供 應 甲 醛 或 VOCs 濃度吸附性測定」、JSTM「小尺寸環控箱法:室內空氣污 染 濃 度 低 減 建 材 性 能 試 驗 法 」及 國 際 標 準 ISO 系列「吸附性建材降低 甲 醛 及 揮 發 性 有 機 化 合 物 濃 度 性 能 試 驗 之 評 估 」; 前 者 日 本 JIS 系列 分 別 為 2007、2008 年,JSTM 則為 2005 年公告之標準規範,後者國 際 標 準 系 列 皆 為 2009 年最新公告標準。 (一)性能設備範圍 國 際 間 相 關 標 準 針 對 建 材 吸 附 性 能 檢 測 概 念 相 通 適 用,僅 差 別 於 不 同 環 控 箱 體 積 內 部 循 環 空 氣 流 量 因 而 有 所 調 控;主 要 概 念 為 持 續 提 供 預 設 之 標 準 氣 體 濃 度,穩 定 供 應 至 小 尺 寸 環 控 箱 並 於 進、出 氣 口 埠 位 進 行 受 檢 濃 度 之 空 氣 採 樣,並 根 據 受 測 建 材 產 品 負 荷 率 L 之限制於 環 控 箱 試 驗 環 境 條 件 內 所 降 低 濃 度 程 度 進 行 吸 附 通 量、吸 附 率 及 吸 附 通 風 量 等 計 算,彙 整 國 際 間 建 材 吸 附 性 能 檢 測 系 統 概 念 如 表 2-5、2-6 所 示 。 表 2-5 ISO 吸 附 性 能 檢 測 設 備 概 念 示 意 項 目 項 目 ISO 規 範 設 備 項 目 系 統 概 念 1. 供 應 標 準 氣 體 標 的 化 合 物 2. 進 氣 口 採 樣 裝 置 3. 樣 本 4. 環 控 箱 5. 循 環 空 氣 流 速 控 制 裝 置 6. 溫 /濕 監 測 系 統 7. 環 控 箱 排 氣 8. 出 氣 口 採 樣 裝 置 認 定 標 準 符 合ISO 16000-9條件

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2-6 JIS 及 JSTM 吸 附 性 能 檢 測 設 備 概 念 示 意 項 目 項 目 JIS 規範 設 備 項 目 系 統 概 念 1. 供 應 標 準 氣 體 標 的 化 合 物 2. 供 氣 採 樣 裝 置 3. 試 驗 樣 本 4. 環 控 箱 5. 溫 /濕 監 測 系 統 6. 環 控 箱 排 氣 7. 環 控 箱 採 樣 裝 置 項 目 JSTM 設 備 項 目 系 統 概 念 1. 空 氣 清 淨 裝 置 2. 混 合 氣 體 裝 置 (混 合 箱 ) 3. 污 染 物 供 給 裝 置 4. 通 風 換 氣 、 濕 度 控 制 系 統 5. 進 氣 口 採 樣 管 裝 置 6. 環 控 箱 7. 溫 度 和 濕 度 監 控 系 統 8. 熱 線 風 速 計 9. 溫 度 控 制 裝 置 10. 試 材 樣 本 11. 內 部 混 合 風 扇 12. 環 控 箱 排 氣 埠 13. 出 氣 口 採 樣 裝 置 14. 空 氣 採 樣 裝 置 (pump) 15. 分 析 裝 置 環 控 箱 內 部 氣 體 混 合 型 概 念 示 意 環 控 箱 外 部 分 流 混 合 型 概 念 示 意 認 定 標 準 符 合 符 合JIS A 1901條件 檢 測 範 圍 適 用 於 各 類 建 材 包 含 板 類、壁 紙 類、地 毯 類、油 漆 類 及 其 他 建 材等 , 符 合 建 材 吸 附 甲 醛 及VOCs濃 度 性 能 檢 測 涵 蓋 範 圍 (資 料 來 源 : 整 理 自 ISO、 JIS 及 JSTM 標 準 規 範 ) 以 上 彙 整 各 類 標 準 規 範 提 出 之 設 備 系 統 概 念,皆 能 適 用 各 類 建 材 進 行 性 能 檢 測 。 本 計 畫 建 置 整 合 系 統 設 備 之 概 念 , 涵 蓋 國 際 間 規 定 , 並 主 要 參 照 ISO 規範為依據,且符合 JSTM 外部混合式之概念。

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(二)環境參數條件 國 際 間 建 材 吸 附 性 能 檢 測 之 環 境 參 數 條 件 要 求,其 建 材 吸 附 性 能 將 有 所 影 響,依 建 材 適 用 於 不 同 地 區 之 環 境 條 件 下,需 先 行 符 合 基 本 條 件 標 準 狀 態 之 環 境 參 數 進 行 性 能 檢 測 。 日 本 JIS 環境參數條件,符 合 BCJ 低減建材認證範圍內,同步認定標準狀態溫度為 28℃±1℃、 相 對 濕 度 為 50±5%(符合 JIS 8703)及試驗濃度需符合日本厚生労働 省 規 定 濃 度 為 基 準 值 或 者 WHO 濃度基準值,而 JSTM 規範則僅參數 條 件 有 些 許 差 異;在 國 際 標 準 ISO 規範之標準狀態則以溫度為 23±2℃、 相 對 濕 度 為 50±5%(符合 ISO 554),且濃度同樣以 WHO 濃度基準值 為 性 能 檢 測 環 境 條 件 設 定 之 狀 態,依 建 材 吸 附 性 能 檢 測 所 適 用 涵 蓋 環 境 參 數 之 要 求 , 彙 整 如 表 2-7 及 2-8 所示。 表 2-7 ISO 吸 附 性 能 環 境 條 件 參 數 規 範 項 目 ISO 系 列 (16000-23、 24) (CNS 草 案 制 修 訂 中 ) 建 議 檢 測 標 準 狀 態 溫 度 設 定 23℃ ±2℃ 18℃ ±2℃ , 28℃ ±1℃ * 濕 度 設 定 50% ±5% 25% ±5% , 75% ±5% * 背 景 濃 度 HCHO、 VOC< 2μg/m3, TVOC< 20μg/m3

質 傳 係 數 15±3m/h( 0.25±0.05m/s) 產 品 負 荷 率 L 0.4 m2/m3(符 合 ISO 16000-9) 換 氣 率 ACH 0.5/h±0.05/h 氣 體 濃 度 (符 合 WHO 規 定 ) 1 倍 (規 範 基 準 ) 2 倍 , 1/2 倍 (規 範 基 準 ), * 儀 器 精 密 度 (驗 證 監 控 ) 溫 度±1℃ , 濕 度 ±3% , 換 氣 流 量 ±3% (資料來源:整理自 ISO 標 準 規 範 )

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2-8 JIS 及 JSTM 吸 附 性 能 環 境 條 件 參 數 規 範 項 目 JIS 系 列 (1905、 1906) 建 議 檢 測 標 準 狀 態 溫 度 設 定 28℃ ±1℃ 18℃ ±1℃ , 23℃ ±1℃ * 濕 度 設 定 50% ±5% 25% ±5% , 75% ±5% * 背 景 濃 度 未 規 定 質 傳 係 數 15±3m/h( 0.25±0.05m/s) 產 品 負 荷 率 L 2.2 m2/m3(符 合 JIS Z 8401) 換 氣 率 ACH 0.5/h±0.05/h 氣 體 濃 度 (符 合 厚 生 労 働 省 ) 1 倍 (規 範 基 準 ) 2 倍 , 1/2 倍 (規 範 基 準 ), * 儀 器 精 密 度 (驗 證 監 控 ) 溫 度±0.5℃ , 濕 度 ±5% , 換 氣 流 量 ±10% 規 範 項 目 JSTM 系 列 建 議 檢 測 標 準 狀 態 溫 度 設 定 28℃ ±0.5℃ 20~35℃ 可 調 控 範 圍 * 濕 度 設 定 50% ±5% 45~65%可 調 控 範 圍 * 背 景 濃 度 HCHO、 VOC< 10μg/m3, TVOC< 20μg/m3

質 傳 係 數 9~18m/h 產 品 負 荷 率 L 環 控 箱 500L: 1.0 m 2/m3, 環 控 箱 20L: 2.2 m2/m3 (符 合 JIS Z 8401) 換 氣 率 ACH 0.5/h±0.05/h 氣 體 濃 度 (符 合 厚 生 労 働 省 ) 1 倍 (規 範 基 準 ) 5 倍 , 1/2 倍 (規 範 基 準 ), * 儀 器 精 密 度 (驗 證 監 控 ) 未 規 定 (資料來源:整理自 JIS 及 JSTM 標準規範 )

數據

表 1-1 各 類 建 材 吸 附 性 能 效 益 評 定   甲 醛 吸 附 性 能 試 驗 計 算 結 果 檢 測  建 材  供 給氣 體 預 設濃 度 吸 附 通 量 速 度F m [ug/(m 2 *h)] 吸 附 通 風 量 值Fv,eq[m3/(m2 *h)]  平 均 吸附 率 (%) 木 芯 板 (97)GBM00147  甲 醛 (HCHO)  0.2ppm (244ug/m 3 ) 18.28 0.082  6.18%木 絲 板(97)GBM00123 192.95 2.430  66
表 2-2 參照 ISO 規範標準建材性能檢測歷年彙整之總表
表 2-6 JIS 及 JSTM 吸 附 性 能 檢 測 設 備 概 念 示 意 項 目  項 目 JIS 規範  設 備 項 目 系 統 概 念 1.  供 應 標 準 氣 體 標 的 化 合 物  2
表 2-8 JIS 及 JSTM 吸 附 性 能 環 境 條 件 參 數   規 範 項 目 JIS 系 列 (1905、 1906)  建 議檢 測 標 準 狀 態 溫 度 設 定 28℃ ±1℃   18℃ ±1℃ , 23℃ ±1℃   *濕 度 設 定50% ±5%  25% ±5% , 75% ±5%  *背 景 濃 度未 規 定質 傳 係 數15±3m/h( 0.25±0.05m/s)  產 品 負 荷 率L 2.2 m2/m3(符 合 JIS Z 8401) 換 氣 率 ACH  0.5/h±
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參考文獻

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