建築用噴附式防火鋼骨被覆材料標準之研究

建築用噴附式防火鋼骨被覆材料標準之研究

內政部建築研究所自行研究報告

中華民國 106 年 12 月

PG10603-0321

建築用噴附式防火鋼骨被覆材料標準之研究

研究主持人：陳佳玲

研 究 期 程 ： 中華民國 106 年 1 月至 106 年 12 月

內政部建築研究所自行研究報告

中華民國 106 年 12 月

I

目次

表次 ... III 圖次 ... V 摘 要 ... IX Abstract ... XIII 第一章 緒論 ... 1 第一節 研究緣起與背景 ... 1 第二節 研究目的 ... 2 第三節 研究方法 ... 2 第二章 規範與文獻回顧 ... 5 第一節 鋼結構耐火法規 ... 5 第二節 鋼結構防火被覆耐火試驗評估方式 ... 7 第三節 石綿的特性 ... 19 第四節 石綿鑑定方法 ... 24 第三章 建築材料石綿含量試驗 ... 29 第一節 實驗規劃 ... 29 第二節 試體規劃與實驗設備 ... 29 第三節 實驗步驟 ... 33 第四節 實驗結果與分析 ... 39 第四章 鋼構件被覆材料耐火性能試驗標準之草案 ... 53 第一節 鋼結構構件防火被覆材料性能之特定要求 草案 ... 53 第二節 小結 ... 123 第五章 結論與建議 ... 125 第一節 結論 ... 125 第二節 建議 ... 126

II

附錄 審查會議紀錄 ... 127 參考書目 ... 133

III

表次

表 2-1 建築物防火構造應具有之防火時效 ... 5 表 2-2 各國梁及柱構件防火試驗方法 ... 6 表 2-3 各國評定相關規定 ... 7 表 2-4 防火材料厚度對照表（適用於三面 H 梁） ... 10 表 2-5 斷面因子 Hp/A 計算法 ... 11 表 2-5（續） 斷面因子 Hp/A 計算法 ... 12 表 2-6 試體之選擇 ... 16 表 2-6（續） 試體之選擇 ... 17 表 2-7 國際石綿的管制一覽表 ... 22 表 2-8 我國石綿的管制一覽表 ... 23 表 2-9 石綿鑑定方法比較 ... 28 表 3-1 石綿纖維之形態色及折射率指數 ... 34 表 3-2 石綿纖維之消光性、延長性符號及中央光阻色散染色 ... 35 表 3-3 徧光顯微鏡觀察之石綿纖維光學特性 ... 40 表 3-4 試體 A（石綿瓦）:石綿含量試驗結果 ... 41 表 3-5 試體 B（石綿瓦）:石綿含量試驗結果 ... 41 表 3-6 試體 C（噴附式防火被覆材）：石綿含量試驗結果 ... 42 表 3-7 試體 D（噴附式防火被覆材）：石綿含量試驗結果 ... 42 表 3-8 試體 E（噴附式防火被覆材）：石綿含量試驗結果 ... 43 表 4-1 符號與縮寫用語 ... 57 表 4-2 符號與縮寫用語(續) ... 58 表 C.1 選擇之原則－開放斷面 ... 100 表 C.2 選擇之原則－鋼管斷面 ... 100 表 C.3 試驗鋼材斷面底塗之選擇 ... 101

IV 表 C.4 試體的防火板/防火毯/防火厚板之選擇－單層系統 ... 101 表 C.5 熱分析之防火被覆材料厚度與斷面範圍因數(短 I 型或 H 型鋼 材斷面) ... 103 表 C.6 熱分析之防火被覆材料厚度與斷面範圍因數(鋼管斷面) .. 104 表 D.1 試體之選擇 ... 106 表 D.1 (續) ... 107 表 D.1 (續) ... 108 表 D.2 熱分析用防火被覆厚度與斷面範圍因數(短 I 型或 H 型鋼材斷 面) ... 110 表 D.3 熱分析之防火被覆材料厚度與斷面範圍因數(鋼管斷面) .. 111 表 F.1 試體 ... 117 表 G.1 外形為 I 型與 H 型梁段之選擇因數 ... 118 表 G.2 箱形 I 型與 H 型形狀梁段之選擇因數 ... 119 表 G.3 外形 I 型與 H 型形狀柱段之選擇因數 ... 119 表 G.3 外形 I 型與 H 型形狀柱段之選擇因數(續) ... 120 表 G.4 箱形 I 型與 H 型形狀柱段之選擇因數 ... 120 表 G.4 箱形 I 型與 H 型形狀柱段之選擇因數(續) ... 121

V

圖次

圖 1-1 研究流程 ... 3 圖 2-1 梁斷面 ... 8 圖 2-2 斷面因子之概念〔5〕 ... 8 圖 2-3 三面防火之技術〔5〕 ... 9 圖 2-4 四面防火之技術〔5〕 ... 9 圖 2-5 加載梁構造與厚度量測點 ... 14 圖 2-6 加載柱體試驗安裝圖 ... 14 圖 2-7 未加載柱體排列圖 ... 15 圖 2-8 顯微鏡下石綿照片 ... 20 圖 2-9 白石綿繞射圖譜 ... 25 圖 2-10 偏光顯微鏡光路構造 ... 27 圖 2-11 點計數法 ... 28 圖 3-1 試體 A（石綿瓦） ... 30 圖 3-2 試體 B（石綿瓦） ... 30 圖 3-3 試體 B（噴附式防火被覆材） ... 30 圖 3-4 試體 D（噴附式防火被覆材） ... 31 圖 3-5 試體 E（噴附式防火被覆材） ... 31 圖 3-6 立體顯微鏡 ... 32 圖 3-7 偏光顯微鏡 ... 32 圖 3-8 X 光繞射分析儀 ... 33 圖 3-9 石綿試驗流程圖 ... 36 圖 3-10 建材製品中石綿含量之量測方法定性分析流程圖 ... 38 圖 3-11 建材製品中石綿含量之量測方法定量分析流程圖 ... 39 圖 3-12 取樣（試體研磨後放置瓷器中） ... 43

VI 圖 3-13 試體酸處理（以 450℃灰化處理後進行酸處理） ... 44 圖 3-14 載玻片 ... 44 圖 3-15 X 光繞射儀試體盤 ... 45 圖 3-16 試體 A（石綿瓦） 偏光顯微鏡下照片(垂直) ... 46 圖 3-17 試體 A（石綿瓦） 偏光顯微鏡下照片(平行) ... 46 圖 3-18 試體 B（石綿瓦）偏光顯微鏡下照片(垂直) ... 46 圖 3-19 試體 B（石綿瓦）偏光顯微鏡下照片(平行) ... 47 圖 3-20 試體 C（噴附式防火被覆材）偏光顯微鏡下照片(垂直) ... 47 圖 3-21 試體 C（噴附式防火被覆材）偏光顯微鏡下照片(平行) ... 47 圖 3-22 試體 D（噴附式防火被覆材）偏光顯微鏡下照片(垂直) ... 48 圖 3-23 試體 D（噴附式防火被覆材） 偏光顯微鏡下照片(平行) .. 48 圖 3-24 試體 E（噴附式防火被覆材）偏光顯微鏡下照片(垂直) ... 48 圖 3-25 試體 E（噴附式防火被覆材） 偏光顯微鏡下照片(平行) .. 49 圖 3-26 試體 A（石綿瓦）X 光繞射圖譜 ... 49 圖 3-27 試體 B（石綿瓦）X 光繞射圖譜 ... 50 圖 3-28 試體 C（噴附式防火被覆材）X 光繞射圖譜 ... 50 圖 3-29 試體 D（噴附式防火被覆材）X 光繞射圖譜 ... 51 圖 3-30 試體 E（噴附式防火被覆材）X 光繞射圖譜 ... 51 圖 4-1 加載梁之構造排置圖示 ... 61 圖 4-2 未加載梁支撐排置圖示 ... 62 圖 4-3 加載柱一般試驗排置圖例 ... 63 圖 4-4 未加載柱支撐排置圖示 ... 64 圖 4-5 未加載柱安裝於加熱爐地板或底座上之圖示 ... 65 圖 4-6 具梁腹加勁板之加載梁之構造與厚度量測點圖示 ... 67 圖 4-7 具有膨脹塗層防火被覆的高柱之鋼材覆蓋圖示 ... 70

VII 圖 4-8 斷面因數(Am/V)之計算 ... 71 圖 4-9 典型試體安裝模式 ... 78 圖 4-10 加載梁的加熱爐控制平板測溫計(或溫度量測熱電偶)位置圖 示 ... 80 圖 4-11 加載梁熱電偶(平板測溫計)位置/方向圖例 ... 83 圖 4-12 梁熱電偶(平板測溫計)位置/方向圖例 ... 84 圖 4-13 I 型與 H 型斷面柱熱電偶(平板測溫計)位置/方向圖例 .... 85 圖 4-14 鋼管試體斷面熱電偶(平板測溫計)位置/方向圖例 ... 86 圖 F.1 標準與悶燒燃燒曲線性能比較圖 ... 116

IX

摘 要

關鍵詞：鋼骨被覆材料、性能評估、石棉

一、研究緣起

目前國內仍缺乏鋼骨被覆材料性能評估的標準，但在國外已有相當完整的資 料 ， 如 ； 英 國 的 防 火 專 家 協 會 （ Association for Specialist Fire Protection ， 簡 稱 ASFP) 及 美 國 的 保 險 業 試 驗 室 （ Underwriters Laboratories Inc.，簡稱 UL)，以驗證或試驗方法證明其機能符合法規之要求， 性能法規已是國際趨勢。我國目前主要防火試驗國家標準多係參考 ISO TC92 所 屬之國際標準制定，因此本研究在訂定鋼骨結構耐火被覆材料性能驗證基準時， 引入與 ISO 規格相同之內容，以求驗證方法與國際規格之協調。 另國內現行法規要求，建築用防火被覆材料應依 CNS 13970「鋼骨構造用噴 附式防火被覆材石棉含量試驗法」，其試驗結果不得含有石綿，但其測定範圍為 1~100 %。石綿受害者多數是石綿相關製品業者或建築、裝潢工作工員。環境保 護署已將石綿列為毒性化學物質，並將於民國 107 年 7 月 1 日全面禁止使用。我 國也應訂定更完善之檢驗法強化石綿產品之管制，以保障國人健康及居住空間安 全。 二、研究方法及過程 （一）文獻回顧：蒐集相關文獻之收集與整理，以了解國內、國外目前針對鋼骨 被覆材料之性能評定方法及建築材料石綿含量檢驗方法。 （二）以國內現行石綿檢驗方法進行試驗及結果分析。 （三)草擬鋼鋼件被覆材料耐火性能試驗方法之國家標準。

X 三、重要發現 （一）建築材料石綿含量試驗： 1.本所性能實驗中心於 100 年至今石綿含量委託檢測案件共有 202 件，並 依「CNS 13970 鋼骨構造用噴附式火被覆材料石棉含量試驗法」進行， 試驗結果僅有 1 件矽酸鈣板檢測出含有石綿。 2.本次建築材料石綿含量試驗結果顯示，以標準 CNS 13970「鋼骨構造用 噴附式防火被覆材石棉含量試驗法」及 CNS 15546「建築材料中石綿含 量檢測法」所規定之偏光顯微鏡及 X 光繞射儀作石綿含量定性鑑定時， 其試驗結果交互比對，二種試驗方法在定性分析上結果一致。 3.我國現行法規要求，建築用材料石綿含量檢測應依 CNS 13970「鋼骨構 造用噴附式防火被覆材石棉含量試驗法」進行，此法可以完全分辨石綿 種類，且其分析速度快、靈敏度高、可靠性高，在鑑定方面，是非常 好的工具。但在定量計算上，容易因鑑定人員的技巧及判斷品質的不 同，而無法獲得良好的計數結果。 4.CNS 15546「建築材料中石綿含量檢測法」先以以相差/偏光顯微鏡與 X 光繞射分析定性分析確定含有石綿後，再利用 X 光繞射儀作粉末繞射分 析，從試樣之繞射峰強度的變化可以更進一步執行建材中石綿定量分 析。 （二）鋼結構防火被覆耐火試驗評估方式： 1.各國所採用斷面因子之表示法雖然有差異，但其基本的理論與觀念卻是 相同的。 2.BS 或 EN 則在同樣材料及設計型式下，依不同斷面尺寸可調整防火被覆 厚度。 3.國內新材料、新技術及新工法對於鋼骨結構防覆材料申請認可案件，可 接受國外指定實驗室（如 UL）出具之試驗報告進行評定，依其出具之

XI 性能證明文件所登載被覆厚度加乘 1.25 倍為核准採用之防火被覆厚 度。 4.因國內尚未建立鋼骨被覆材料防火性能試驗及評估的方法，每次試驗結 果僅對該次鋼材型式、斷面尺寸、被覆厚度的防火時效有效。 5.ISO 834-11 建築物構造構件耐火試驗法-結構構件防火被覆材料評估要 求標準中有關試體條件及試驗要求與 CNS 12514 相關構造構件耐火試 驗法要求有差異矛盾之處，差異處宜作調合檢討。 四、主要建議事項： 建議一 CNS 15546 以相差/偏光顯微鏡與使用 X 光繞射分析儀搭配，既可以定性又可以 定量，方法的可信度提升：立即可行建議 主辦機關:內政部營建署 協辦機關:財團法人台灣建築中心 目前我國對於建築材料石綿含量鑑定方法以「CNS 13970 鋼骨構造用噴附式火被 覆材料石棉含量試驗法」進行，此法可鑑別石綿的種類但無法精準量測石綿含 量。「CNS 15546 建築材料中石綿含量驗法」可以更進一步執行建材中石綿定量 分析，我國也可提升石綿檢驗精確度，以維護國人居家與勞工作業環境之安全。 建議二 ISO 834-10 鋼構件防火被覆材料評估要求標準其試驗要求與條件與 CNS 12514 構造構建耐火試驗相關標準不同之處宜再調合檢討：立即可行建議 主辦機關:經濟部標準檢驗局 協辦機關:內政部建築研究所 ISO 834-10 結構構件防火被覆材料評估要求標準中有關梁試體之長度、梁加熱 試驗使用之頂蓋板及梁、柱試驗加熱爐內平板測溫計等要求與 CNS 12514 構造 構建耐火試驗相關標準之規定有矛盾之處，宜再作調合檢討。ISO 834-10 附錄 G 有關 I 型梁、H 型梁、箱形梁、I 型柱、H 型柱、箱型柱、矩形柱及圓形柱之參 考尺寸為英國及歐洲規格並非我國實際使用材料尺寸，建議應修正為我國使用規 格以求標準本土化。

XIII

Abstract

Keywords:fire protection, steel member, identifcation of asbestos

Present time, there is still a lack of standards for the specific requirements to determine the contribution of applied fire protection material to structural steel elements. However, there are already quite a lot of sources abroad, for instance, the Association for Specialist Fire Protection (ASFP) in the UK or the Underwriters Laboratories Inc. (UL), they verify or test the methods to prove it’s performance conform to regulations, performance regulations have been the international trend. Most of the national fire test standards in our country are based on the international standards of ISO TC92. Therefore, when this research stipulating the standards of the specific requirements to determine the contribution of applied fire protection material to structural steel elements, it leads into the same content as the ISO specifications, so as to verify the method is cohere with the international standards.

According to the requirements of domestic regulations, the determination of asbestos in building material products shall comply with CNS 13970 “Method of test for content of asbestos in sprayed fire-resistive materials applied to steel structure”. The test results shall not contain asbestos, but the measurement range is 1-100%. The using of asbestos is forbidden by the Environmental Protection Administration Executive Yuan (R.O.C) from July 1st 2018. Our country should also stipulate stricter laws to strengthen the control of asbestos products in order to ensure the security of health and living space of the country.

1

第一章 緒論

第一節 研究緣起與背景

鋼構件火災防護技術上的精進，已發展得到一範圍的材料，現在已普遍於建 築物構造工業廣泛採用。防火材料廣泛分類為膨脹性塗料、噴覆式、底塗及板材， 且通常如與某些較傳統的材料如磚，塊狀物及混凝土比較，可稱其為輕質系統。 當鋼構件曝露在火災中時，其火災防護材料可藉由各種方法降低鋼材之升溫速 率，其通常包含熱-物理變形、放熱化學反應以及形狀改變，當鋼結構受火害時， 被覆材料發揮優越的耐火性能，可延緩根基的鋼底材之溫度上升速率。 目前國內仍缺乏鋼結構耐火材料防火設計準則與評估方法，但在國外已有相 當完整的資料，如英國的防火專家協會（Association for Specialist Fire Protection ， 簡 稱 ASFP) 及 美 國 的 保 險 業 試 驗 室 （ Underwriters Laboratories Inc.，簡稱 UL)。而歐洲對此發展於 1990 年間開始進行，並制定 一系列試驗設計與評估方法（EN 13381 第 4 部與第 8 部標準)，其已廣泛應用於 火災防護系統中。因此建立簡捷有效的檢驗基準實為國內實務之需，以驗證或試 驗方法證明其機能符合法規之要求，使試驗數據之有效性最大化，且試驗成本降 至最低〔1〕。 噴附式防火被覆材料以質地輕，隔熱性佳的材料直接噴塗鋼材表面，形成隔 熱層，其施工方法分為直接噴霧濕式及半濕式工法。這兩種施工法在作業時為濕 泥狀態，粉塵量低，比乾式直接噴霧被覆法較不會造成大量的粉塵，對施工環境 也較没有污染。但如果被覆材料中含有石綿類纖維，勞工在作業時極可能在開 袋、解綿、攪拌混合的作業過程而暴露危險。另噴附作業濕泥乾涸後現場的清潔 打掃、工作服、器具等也會沾附危害性的粉塵而有吸入的可能〔2〕。 國內現行法規要求，建築用防火被覆材料應依 CNS 13970「鋼骨構造用噴附 式防火被覆材石棉含量試驗法」進行，試驗結果不得含有石綿，但其測定範圍為 1~100 %。環境保護署已將石綿列為毒性化學物質，並將於民國 107 年 7 月 1 日 全面禁止使用。我國也應訂定更完善之檢驗法強化石綿產品之管制，以保障國人 健康及居住空間安全。

2

第二節

研究

目的

鋼構材之溫度變化，主要要於被覆材料及其厚度，鋼結構耐火設計是選定構 件的保護材料及其厚度，使構件自身的溫度在火災中不超過其臨界溫度。國內仍 缺乏鋼骨被覆材料性能評估相關標準，因此建立簡捷有效的檢驗基準以簡化試驗 工作並降低試驗費用實為當務之需。且驗證方法須考量與國際規格等規定之協 調，因此本研究在訂定鋼骨結構耐火被覆材料性能驗證基準時，引入與 ISO 規 格相同之內容研析 CNS 化。另一方面，成果亦可做為未來 CNS 制訂標準之參考 〔3〕。 另我國防火被覆材料石綿含量是以 CNS13970「鋼骨構造用噴附式防火被覆 材料石棉含量試驗法」作為檢測依據，其方法是利用偏光顯微鏡鑑定石棉的種 類，試 驗測 定範 圍為 1~100%， 且 顯微鏡不能作全體均質定量分析，此項技術 的分析品質，常決定於分析人員的技巧及判斷。而國內另一標準 CNS 15546 「建 築材料中石綿含量檢測法」，是以 X 光繞射及相位/偏光差顯微鏡定性方法，確認 是否含有石綿後，再以 X 光繞射分析方法進行石綿定量分析的方法，其量測極限 值可達 0.1%。為有效防止石綿產品之使用，故本研究希望可以藉由二種標準的 試驗比較，提供一個簡單、省時、精準的石綿含量分析法，以確實落實國內禁用 建築材料石綿製品，保障民眾的健康安全。

第三節 研究方法

首先，本研究進行蒐集和彙整國內外相關規範與文獻，以了解國外對鋼骨被 覆材料防火性能評估基準及試驗設計及評估方法，比較與檢討 CNS 須建立之項 目，草擬鋼骨被覆材料性能評估的國家標準。 選定材料分別以 CNS 13970 「鋼骨構造用噴附式防火被覆材料石棉量試驗 法」及 CNS 15546 「建築材料中石綿含量檢測法分析石綿含量」，比較其二種試 驗結果的差異，以提供 CNS 標準修訂之參考。

3

圖 1-1 研究流程

建築用噴附式防火鋼骨被覆材料標準之研究 研究動機與目的 國內外鋼結構防火 材料性能要求標準 石綿相關文獻及鑑 定方法收集 石綿含量實驗設計 進行實驗、試驗結 果整理、分析 鋼構件防火覆被材料性 能特定要求要求 CNS 化 完成報告

5

第二章 規範與文獻回顧

第一節 鋼結構耐火法規

壹、建築技術規則

在國內，政府相關法規並未對防火材料有詳細的規定，只有「建築技術規則」 （2012）第 70 條為規定防火構造柱、梁、承重牆壁、樓地板及屋頂應具有之防 火時效的劃分，如表 2-1 所示。

表 2-1 建築物防火構造應具有之防火時效

主要構造部分 自頂層算起不超 過四層之各樓層 自頂層算起超過 第四層至第十四層 之各樓層 自頂層算起 第十五層以上 之各樓層 承重牆壁 1 小時 1 小時 2 小時 梁 1 小時 2 小時 3 小時 柱 1 小時 2 小時 3 小時 樓地板 1 小時 2 小時 2 小時 (資料來源：建築技術規則)

貳、各國防火構造法規

目前國內仍缺乏鋼骨被覆材料性能防火評估的標準，但在國外已有相當完整 的 資 料 ， 如 英 國 的 防 火 專 家 協 會 （ Association for Specialist Fire Protection，簡稱 ASFP)、美國的保險業試驗室（Underwriters Laboratories Inc.，簡稱 UL)及日本建築中心發行之「耐火防火構造材料便覽」。其評估程序 為各鋼結構件完成防火時效的要求規定（如表 2-2)，測試結果經整理分析成適 用的評定報告，評定報告經政府相關核准單位認證後，核發核准文件，並登錄在 特定的設計手冊或政府相關期刊上（如表 2-3)。所有規範的目的在決定鋼結構 防火材料之防火時效。材料的製造者必須決定使用一定數量的密封防火材料來抵 抗高溫，阻止火的穿透及溫度的傳導。

6

表 2-2 各國梁及柱構件防火試驗方法

試驗方法 CNS 12514 ISO 834 BS 476 UL 263 （ASTM E 119) 加熱 條件 0.5 小時 841 ℃ 841 ℃ 841 ℃ 843 ℃ 1 小時 945 ℃ 945 ℃ 945 ℃ 927 ℃ 2 小時 1049 ℃ 1049 ℃ 1049 ℃ 1010 ℃ 溫度 判定 結構破壞 溫度 --- --- --- 梁 593 ℃ 柱 538 ℃ 梁 704 ℃ 柱 649 ℃ 梁承 重能 力 最大 撓曲量 L2 /400d（㎜) L2 /400d （㎜) L/20 （㎜) - 最大 撓曲速率 L2 /9000d （㎜/min) L2 /9000d （㎜/min) L2 /9000d （㎜/min) - 柱承 重能 力 最大軸向 壓縮量 C=h/100（㎜) C=h/100（㎜) 軸向急速 變形時 - 最大軸向 壓縮量速 率 dC/dt=3h/1000 （㎜/min) dC/dt=3h/1000 （㎜/min) - 各國標準其內容不同，對不同構件的破壞認定標準也不同，但都規範了防火 材料最基本的一些要項，如： 1. 試驗試體的尺寸、組裝、承載。 2. 試驗過程中，試驗爐溫度的控制。 3. 試體破壞時認定的標準。

7

表 2-3 各國評定相關規定

國家 實驗室 核准單位 核准文件 登錄 美國 UL ICC Evaluation Report UL 防火手冊 英國 WFRC、LPC WFRC、LPC Assessment Report ASFP 黃皮書 日本 建設省建築究所 建材試驗中心 日本建設省 厚度指定書 耐火防火構造 材料便覽

第二節 鋼結構防火被覆耐火試驗評估方式

結構鋼構件之耐火能力理論上而言，其防火所需的保護厚度，視其耐熱能力 而定，而耐熱能力可依下列三點決定: 〔6〕 1.熱消散能力﹝Heat Dissipation﹞ 如圖 a 及 b 比較，梁因其上翼與樓版接觸，在受熱時，熱量經由此介面傳 導至樓版及上層空間。而柱因無此熱消散面，故在其它條件相同時，柱所需 之保護厚度較梁為厚。 2.受熱周徑﹝Heated Perimeter﹞ 如圖 b 及 c 之比較，同樣的構件，c 梁其暴露面小，熱量傳入之途徑也變 小，構件本身的溫度上升也變慢了，表示其耐熱時間增長，所以所需保護厚 度也較薄。 3.容熱能力﹝Heat Capacity﹞ 見圖 b 及 d 之比較，二梁之外徑相同，但 b 梁的斷面積大，在同時間傳 入二梁之熱量相同，但是平均單位體積之受熱程度，圖B梁當然較小，表示 其所需保護厚度較薄。

8 混凝土 混凝土 混凝土

a

b

c

d

圖 2-1 梁斷面

防火被覆材料耐火性能評估的方法，先是取一定數量的試體（指進行試驗的 鋼材段加上火災防護系統）完成加載或非加載的防火試驗，其次是將試驗結果應 用數學分析程序，求出防火材料厚度（t）與型鋼斷面因子（Hp/A、W/D、A/P、 Am/V、M/D 等）及防火時效（FR）的關係。在同樣的耐火被覆厚度下，材料的耐 火時效因鋼骨構件單位重與受火斷面周長二者比值不同而有差異。鋼材斷面升溫 速率與受熱之表面積與其受熱體積之比值即面斷面因子，周長較大的鋼材比較小 者吸收較多的熱，斷面積愈大，吸收的熱也愈大，因此，較小而厚的斷面增加溫 度的速率比大而薄的斷面升溫為慢。所以斷面形狀因子成為衡量一鋼材斷面升溫 的準則，當其值愈高，所需防護的厚度愈大〔7〕。

圖 2-2 斷面因子之概念〔5〕

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壹、英國 ASFP 評估模式

一、鋼構件依規定必須具有防火性，其防火系統方式可區分為緊貼週邊型 (profile)、空心箱型(box)、實心型(solid)等三類，三面受火的防護技術 如圖 2-3 所示，四面受火的防護技術如圖 2-4 所示。通常噴附式材料會採 用緊貼週邊型；板狀材料會採空心箱型；特殊隔熱混凝土會採實心型。在 BS 476 試驗標準中，載重梁的試驗是採水平方式，三面施作防火材料（三 面受火技術)，柱的試驗是垂直方式，全面施作防火材料 (四面受火技術)。

圖 2-3 三面防火之技術〔5〕

圖 2-4 四面防火之技術〔5〕

委託單位依據評估的範圍可參考防火試驗機構以一定數量的防火試驗 結果，做評定分析推導出防火厚度計算公式或防火厚度對照表。如 LPC、WFRC 等防火試驗室依據 FTSG 所制定的 Resolution No. 82 規範要求，按照 ASFP 黃皮書 4.2 節的評定分析標準程序推導出如下的表格：

10

表 2-4 防火材料厚度對照表（適用於三面 H 梁）

防火時效 30 分鐘 60 分鐘 90 分鐘 120 分鐘 Hp/A 乾膜厚（mm） 100 0.33 0.45 1.2 1.8 140 0.33 07.7 1.5 2.5 180 0.33 0.9 2.1 NA 220 0.4 1.1 2.4 NA 260 0.4 1.3 2.8 NA 300 0.4 1.4 3.0 NA 如此使用者很容易的只要算出斷面因子，即可查表獲得所要的防火時效 保護厚度。防火厚度設計程序為：1.決定防火時效，2.決定結構種類（與樓 板接觸的三面 H 梁、四面的 H 梁或柱，與樓板接觸的三面中空梁、四面中空 梁或柱），3.決定鋼骨的斷面係數，4.依斷面係數決防火材料的厚度。 二、耐火試驗時，梁和樓板結合以水平方式進行，而柱是採垂直方式進行。試體 需選擇適合其預期評估範圍的試驗套裝（test package），需包含載重與非 載重、短試體與長試體的一組鋼段材。載重的試驗結果可得知其承載能力， 非載重試驗可提供溫度數據。載重梁試驗長度為 4.25 公尺，非載重梁的長 度至少要 1 公尺，載重柱其曝火長度至少要 3 公尺，非載重柱的長度為 1 公尺進行試驗。為了充分提供資訊，試體要進行直到所有鋼材斷面平均溫度 都達到 700℃（或依委託單位所需之更高評估溫度），或直到鋼材斷面之隔 熱材發生顯著脫落為止。若加載試驗的梁發生承載能加失敗，應移除加載， 持續進行試驗直到前述情況發生為止〔9〕。 三、依照 BS 476-21 完成承載梁、柱的耐火試驗則可進行水平及垂直構件的性能 評估，其評估僅適用於特定規格化的試驗，被覆厚度於分析時採用實際噴附 於試體之被覆平均厚度，評估最大許可及最小許可被覆厚度範為加載試驗試 體之最大、最小厚度外差 10 ％〔9〕。

11

表 2-5 斷面因子 Hp/A 計算法

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表 2-5（續） 斷面因子 Hp/A 計算法

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貳、ISO 評估模式

本研究參考 ISO834-10（2014）及依 ISO834-11（2014）之內容，整理耐火 性能之評估方式。鋼結構防火材料依據 ISO834-10 所獲得的試驗結果，以及依 ISO 834-11 評估結果可直接適用於 I 型與 H 型斷面形狀及中空斷面的鋼材。且 由 I 型與 H 型分析所得的結果值可直接適用於相同斷面因數的角鋼、槽型鋼及 T 型鋼材段，不論是否用作為個別構件或如鋼製懸梁構造等預製結構系統之部分。 一、試體須選擇適合其預期評估範圍的試驗段，且應同時包含加載與未加載段， 加載橫梁試驗段應具有 I 型與 H 型斷面形狀或中空矩形斷面。用於未加載 横梁試驗的鋼材其長度至少應為（1,000±50）㎜，用於加載橫梁試驗的鋼材 試驗段應依圖 2-4 構造而成，每一橫梁的加熱曝火長度，不可小於 4,000 ㎜。 說 明 1 載 重 2 曝 火 長 度 ， Le x p 3 跨 距 4 於 載 重 點 之 梁 腹 加 勁 板 (若 要 求 )－ I 或 H 型 斷 面 單位:mm

14 5 於 承 重 位 置 之 梁 腹 加 勁 板 (若 要 求 )－ I 或 H 型 斷 面 6 噴 覆 塗 層 之 量 測 點 7 中 空 斷 面 梁 8 I 或 H 型 斷 面

圖 2-5 加載梁構造與厚度量測點

加載柱試體曝火加熱的高度至少應為 3,000 ㎜，依圖 2-5 製備，未加 載高柱體段試體的高度應為（2,000±50）㎜，與短鋼材柱體試驗段依圖 2-6 構造而成。 說 明 1 液 壓 式 千 斤 頂 2 加 載 框 架 3 加 熱 爐 4 加 載 柱 體 5 鋼 板 （ 僅 施 加 至 活 性 塗 層 ）

圖 2-6 加載柱體試驗安裝圖

單位:mm

15 說 明 1 加 熱 爐 覆 蓋 體 2 阻 熱 板 3 釘 /板 /鎖 定 螺 帽 4 高 柱 體 5 短 柱 體 6 阻 熱 板 － 端 蓋 7 施 加 至 所 有 具 活 性 火 災 防 護 系 統 柱 體 之 鋼 板

圖 2-7 未加載柱體排列圖

16 二、試體的選擇依防護產品所需的評估範圍決定，表 2-6 提供可施行各種評估， 依據希望施行的是限制性測試或為延伸性測試而定，每一試驗封裝（test package）依指示特定範圍要求的最少試體數進行試驗。

表 2-6 試體之選擇

範圍 試 驗 封 裝 LB min ＋ LB max LC min ＋ LC max TC max LHB max LHB min LHC max LHC min RB SIB SIC TCHS TRHS SHB SHC 短 試 驗 段 總 數 表 B.1 之 修 正 步 驟 I 橫梁＋I 柱體＋中 空柱體 5 ˇ ˇ ˇ 13 13 6 32 (a) (c) (f) I 橫梁＋I 柱體＋中 空柱體 5A ˇ ˇ ˇ ˇ 13 13 ˇ ˇ 6 ˇ 21 (d) (f) I 橫梁＋I 柱體＋中 空橫梁＋ 中空柱體 6 ˇ ˇ ˇ ˇ 13 13 ˇ ˇ 6 6 38 (a) (c) (e) (f) I 橫梁＋I 柱體＋中 空橫梁＋ 中空柱體 6A ˇ ˇ ˇ ˇ 2 13 ˇ ˇ 6 6 27 (d) (e) (f) I 橫梁＋ 中空橫梁 ＋中空柱 體 7 ˇ ˇ ˇ 13 ˇ ˇ 6 6 25 (a) (e) (f) I 柱體＋ 中空柱體 ＋中空橫 梁 8 ˇ ˇ ˇ 13 ˇ ˇ 6 6 25 (b) (e) (f) 中空橫梁 ＋中空柱 體 9 ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ 6 6 12 (g) (h) I 橫梁＋ 中空橫梁 10 ˇ ˇ ˇ 13 6 19 (a) (g) （資料來源：ISO 834 )

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表 2-6（續） 試體之選擇

範圍 試 驗 封 裝 LB min ＋ LB max LC min ＋ LC max TC max LHB max LHB min LHC max LHC min RB SIB SIC TCHS TRHS SHB SHC 短 試 驗 段 總 數 表 B.1 之修 正步 驟 I 柱體＋ 中空柱體 11 ˇ ˇ ˇ 13 ˇ ˇ 6 19 (b) (h) I 橫梁＋ 中空柱體 12 ˇ ˇ ˇ 13 ˇ ˇ 6 19 (a) (h) I 柱體＋ 中空橫梁 13 ˇ ˇ ˇ 13 6 19 (b) (g) 中空橫梁 14 ˇ ˇ 6 6 (g) 中空柱體 15 ˇ ˇ ˇ ˇ 6 6 (h) 說明： I：表示 I 型與 H 型兩者 LB＝加載橫梁 LC＝加載柱體 TC＝高柱體 LHB＝加載中空橫梁 LHC＝加載中空柱體 SIB＝短 I 斷面橫梁 SIC＝短 I 斷面柱體 TCHS＝高圓形中空橫梁 TCHS＝高矩形中空橫梁 SHB＝短中空橫梁 SHC＝短中空柱體 RB＝參考橫梁 （資料來源：ISO 834 ) 三、收集依 ISO 834-10 的燃燒試驗數據，依 ISO 834-11 所提供五種方法進行 評估，分別為圖示法、微分方程式分析（變數 1）、微分方程式分析（常數 1）、數值回歸分析及 3D 評估法。分析時應僅採用一種方法來提供完整範 圍的產品測試數據之評估，即不能使用不同的方法來評估不同的試驗數據部 分。以任何評估方法所得到的分析值需符合下列允收值則可接受：

18 （1）對每一短鋼材段，達到計算至小數點以下第一位的設計溫度之預測時 間，應不超過修正時間 15 %以上。 （2）依（1）計算出的所有百分率差異之平均值應小於 0。 （3）依（1）計算出的所有百分率差異之個別值最多 30 %應超過 0。 （4）倘 若 所 有 其他參 數 維持恆 定，則 符 合 上 述 （1）至 （3）的 分 析 結 果 必 須 符 合 下 列 規 則 。 （a）火災防護材料之厚 度 隨耐火時間而增加。 （b）當斷面因數增 加 時，耐火時間降低。 （c）當耐火時間增加時，溫度上升。 （d）當厚度增加時，溫度降低。 （e）當斷面因數增加時，溫度上升。 （f）當斷面因數增加時，厚度增加。 四、評估結果延伸段適用性： （1）許可的梁/柱防護厚度 （a）最大許可厚度：超過加載梁/柱上測試的最大厚度至 5 %以內。 （b）最小許可厚度：低於加載梁/柱上測試的最小厚度至 5 %以內。 （2）許可的梁/柱斷面因數 （a）最大許可斷面因數：超過任何測試的加載梁/柱段的最大斷面因 數至 10 %以內。 （b）最小許可斷面因數：低於任何施覆最小許可的梁/柱防護厚度， 所測試的梁段的最小斷面因數至 10 %以內。 （c）如僅測試柱體，則最小許可的延伸因數係以任何測試的鋼材段 之最小斷面因數為基準。 （3）上述延伸體限定於每一斷面型式，即橫梁所許可的延伸體對於柱體並 不適當，反之亦然。同樣地，適用於 I 型或 H 型斷面的延伸體可能不

19 適用於中空斷面，反之亦然。

第三節 石綿的特性

壹、 石綿的種類及特性

石綿是自然界生成的纖維狀水合矽酸鹽礦物的總稱，主要分為二大類：（一） 蛇紋石類（Serpentine）包括白石綿或稱溫石綿等，因外觀「棉白」而得名；（二） 角閃石類（Amphibole）包括青石綿或稱藍石綿、褐石綿或稱鐵石綿、斜方角閃 石、透閃石及揚起石五大類，其中褐石綿纖維呈尖針狀較無柔韌感，毒性最為強 列〔13〕。石綿英文 Asbestos 一詞源自希臘文，意指「不可消滅的」，石綿經開 採後，經過分類與乾燥等加工成為石綿纖維原料，被大量的應用於商業及工業用 途。因其具有耐高溫、耐酸鹼、耐磨、防火性、絶緣、耐腐蝕、纖維柔軟、可撓 性、可紡性等特理與化學特性，用途非常的廣泛。因這些不同的特性，石綿產品 應用範圍包括〔14〕： 一、水泥製品：石綿瓦、石綿板、石綿隔熱磚、石綿瓷磚、石綿管等。 二、紡織製品：防火隔熱布、石綿毯、石綿防火衣與防火手套等。 三、摩擦類製品：汽車離合器、煞車來令片等。 四、絶緣製品：絶緣填充材料、防漏墊圈、石綿油漆填充物等。

依據美國礦物局（U.S Bureau of Mines）統計，石綿的用途可達 2,000 種 以上，加拿大能源礦物資源部（Canada’s Department of Energy, Mines and Resources）的統計更高達 3,000 種以上。〔15〕 根據國家環境醫學研究所李俊賢主治醫師整理，下列產業是為接觸石綿致病 的高風險族群〔15〕： 一、石綿產品製造業：石綿產品的製造過程中，若未採取有效而適當的防護措施， 將造成石綿粉塵逸散。 二、建築工程相關產業：包括建築工人、建材生產工人、水泥工、建築工程師、 屋瓦修理人員、防火施工人員及建築拆除作業人員等。

20 蛇紋石類 角閃石類 白石綿 青石綿 褐石綿 斜方角閃石 透閃石 揚起石

圖 2-8 顯微鏡下石綿照片

（資料來源：文獻〔16〕）

21

貳、 各國對石綿管制

石綿纖維由呼吸道進入人體後影響的部位為肺臟及環繞肺臟周圍的黏膜，急 性症狀有：對呼吸道產生刺激導致咳嗽與呼吸不順暢，皮膚與眼睛接觸會造成灼 傷。若是長期暴露在高濃度的石綿纖維中，將導致肺部周遭及肺葉中產生瘢痕樣 組織，這種情況稱為〝石綿沉著症〞，患者會有呼吸困難久咳現象，嚴重患者會 導致殘疾或死亡〔17〕。國際癌症研究中心（International Agency for Research on Cancer, IARC）將石綿列為 Group 1，即人體確定致癌物。世界衛組織（WHO） 的研究也得到相似的結果，大於 5μｍ中長度的石綿纖維比小於 5μｍ短纖維更 具玫癌性。在相同化學組成與等量的情況下，長纖維的毒性高於短纖維，長度為 10~15μｍ的長纖維引起肺部及橫隔膜纖維化，造成石綿沉著症，8~10μｍ的短 纖維則可能導致間皮瘤〔18〕。 國際間對於石綿的管制措施，在 1970 年代起就已經陸續展開﹙表 2-7﹚， 依其管制方式的進展，主要分為三個階段進行： 第一階段：禁止所有褐石綿與青石綿用途，但未限制白石綿的使用。 第二階段：對白石綿的用途加以限制。 第三階段：禁止所有石綿的新用途，僅排除部分尚未有合適替代品的用途。

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表 2-7 國際石綿的管制一覽表

第一階段 第二階段 第三階段 禁止所有褐石綿與青石 綿用途，但未限制白石綿 的使用 對白石綿的用途加以限 制 禁止所有石綿的新用途，僅 排除部分尚未有合適替代 品的用途 英國(1985) 匈牙利(1988) 克羅埃西亞(1993) 日本(1995) 阿根廷(2000) 澳洲 盧森堡 西班牙 丹麥(1986) 阿根廷(2001) 澳洲(2003) 冰島(1983) 挪威(1984) 瑞典(1986) 瑞士(1989) 薩爾瓦多(1980’s) 奧地利(1990) 荷蘭(1991) 義大利(1992，1994 全面禁 止) 芬蘭(1993) 德國(1993，2011 全面禁止) 法國(1996) 波蘭(1997) 比利時(1998) 立陶宛(1998，2004 全面禁 止) 沙烏地阿拉伯(1998) 英國(1999) 愛爾蘭(2000) 拉脫維亞(2001) 巴西–主要都市(2001) 智利(2001) 阿根廷(2003) 澳洲(2003) 巴西–全國(2005) 日本(2004，2008 全面禁止) 美國(2005) 歐盟(2005)

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Phasing Out of Asbestos in South Africa」，2001 年）

參、 我國對石綿管制歷史沿革

國內常見建築材料含有石綿之產品計有石綿水泥瓦、 石綿水泥板、石綿地 磚、石綿矽酸鈣板、石綿珍珠 岩板（石膏板、氧化鎂板較少見）、防火被覆材、 保溫綿、屋頂覆蓋毯等，存在設施則以天花板、輕 隔間牆、吸（隔）音板、防 火門、內外牆面、水泥 管煙囪等均有可能加入石綿材料。 為避免石綿對國人產生危害，環保署於 1989 年 5 月正式公告石綿為毒性化 學物質，並於 1991 年、1996 年、1997 年、1998 年及 2005 年五次修正石綿相關 規定﹙表 2-8﹚，且標準檢驗局為避免消費者誤用含石綿建材，影響消費者之健 康及權益，標檢局要求廠商應於每片產品清楚標示是否含石綿。環保署毒管法已 列管石綿，並明訂出全面禁用石綿期程，至 2018 年 7 月 1 日將達到全面禁用目 標〔13〕。

表 2-8 我國石綿的管制一覽表

1 年份 公告 內容 2 1989 含石綿成份 含石綿成分 15%w/w 以上之物質為毒性化學物質，禁止 使用於新換裝之自來水管。 3 1991 禁用於飲用 水管線 禁止石綿使用於新換裝之飲用水管及其配件，已使用中 之水管及水管配件，得繼續使用至報廢為止。 3 1996 9 項許可目 的用途 1. 研究、試驗、教育。 2. 合成樹脂（增黏劑）石綿防水膠、填充縫膠之製造。 3. 石綿瓦、板、管、石綿水泥之製造。 4. 防火、隔熱、保溫材料之製造。 5. 石綿帶、布、繩索、墊片之製造。 6. 石綿過濾器、瀝青（填充料）之製造。 7. 剎車來令片之製造。 8. 建材填縫帶之製造。 9. 石綿防銹漆之製造。 4 1997 禁止製造輸 入販賣使用 青石綿及褐 石綿 10. 管制濃度標準：纖維狀、細絲狀或絨毛狀石綿含量 達 1%（含）以上者（w/w）。 11. 禁止製造、輸入、販賣及使用青石綿（Crocidolite） 及褐石綿（Amosite）。但試驗、研究、教育用者，

24 不在此限。 5 1998 修正石綿濃 度管制標準 及毒性分類 1. 石綿管制濃度標準：纖維狀、細絲狀或絨毛狀石綿 含量達 1%（含）以上者（w/w） 2. 新增許可目的用途：10.纖維水泥板之製造 6 2005 修正限制用 途管制 自 2008 年 1 月 1 日起石綿禁止用於石綿板、石綿管、 石綿水泥、纖維水泥板之製造，並於公告日起不予新登 記備查或核可該等用途。 7 2009 修正用途管 制 1. 石綿自 2010 年 1 月 1 日起禁止用於合成樹脂（增黏 劑）石綿防水膠、填充縫膠之製造；石綿瓦、板、 管、石綿水泥之製造；矽酸鈣板之製造；石綿帶、 布、繩索、墊片之製造；石綿過濾器、瀝青（填充 料）之製造；石綿防銹漆之製造。 2. 刪除合成樹脂（增黏劑）、石綿防水膠、填充縫膠、 防火、隔熱、保溫材料、石綿帶、布、繩索、墊片、 石綿過濾器、瀝青（填充料）、石綿防銹漆之製造。 8 2012 修正用途管 制 1. 2012 年 8 月 1 日起禁止用於擠出成形水泥複合材中 空板及建材填縫帶之製造；自 2013 年 2 月 1 日起禁 止用於石綿瓦之製造；自 2018 年 7 月 1 日起禁止用 於剎車來令片之製造。 2. 刪除得使用石綿瓦、擠出成形水泥複合材中空板、 剎車來令片及建材填縫帶之製造。 9 2013 修正用途管 制 自 2013 年 2 月 1 日起禁止用於石綿瓦之製造，但 2012 年 2 月 2 日修正公告前已取得石綿使用於石綿瓦製造之 使用登記文件得使用至該登記文件有效期限屆期為止。 （資料來源：行政院環境保護署）

第四節 石綿鑑定方法

石綿是纖維狀結晶礦物，常用的分析的儀器有 X 光繞射分析法、相位差顯微 鏡分析法、電子顯微鏡分析法、紅外線光譜分析法及偏光顯微鏡分析法，分述如 下：

壹、X 光繞射分析法

X 光繞射儀在礦物定性及定量分析應用上最常見的方法，礦物經粉碎後直接

25 將粉末撲滿並利用載玻片壓實粉末於定性載盤上，利用 X 光繞射儀照射樣本產生 的繞射圖譜，再藉由軟體中的資料庫，即可比對出對應晶體物質。在定量檢測上 X 光繞射儀是非破壞性的分析可以重覆分析樣本有較不會造成環境污染的優點。

圖 2-9 白石綿繞射圖譜

（資料來源：文獻〔19〕） 美國 NIOSH 9000、日本 JIS A 1418 及我國 CNS 15546 都是應用 X 光繞射儀 （XRD）作為石綿分析方法，三者進一步作比較其差異，NIOSH 9000 與 CNS 15546 所用的濾紙為銀膜濾紙，JIS A 1418 使用聚四氟乙烯濾紙表覆玻璃纖維，銀膜 濾紙價錢昂貴且容易受潮及氧化，造成每批濾紙品質變異性較大，且銀膜需作繁 鎖的前置處理。而 JIS A 1418 使用的聚四氟乙烯濾紙表覆玻璃纖維抗潮濕、抗 靜電，價格便宜品質較為穩定。過濾方法 NIOSH 9000 以有機溶劑異丙醇處理程 序繁瑣複雜，JIS A 1418 及 CNS 15546 以少量的蟻酸處理程序較為簡單快速。 但在檢測建材中微量石綿時，樣品中存在的干擾物質對結晶繞射強度造成影響。 因此微量定量分析時必須搭配基底標準吸收補正法，以獲得精確的分析強度。 〔20〕〔21〕〔22〕〔23〕 基底標準吸收補正法乃是為了克服 X 光檢測儀在檢測建材中微量石綿時樣 品中存在干擾物質的一種校正法，以鋅（Zn）當作基底標準物質，將採樣前後相 對減少的強度變化差異算出補正係數後，即可算出樣本中石綿含量〔24〕。 補正係數公式如下：

26 ……… (1) 式中， Kf：補正係數 Rθ：鋅板之繞射角（sinθzn）與定量物質之繞射角（sinθzn）之比 = sinθzn / sinθzn In：自然對數

貳、相位差顯微鏡分析法

相位差顯微鏡是一種光學顯微技術，原理是把透過樣品的可見光的光程差變 成振幅差，從而提高了各種結構間的對比度，使各種結構變得清晰可見。光線透 過樣品後發生折射，偏離了原來的光路，同時被延遲了 1/4λ（波長)，如果再 增加或減少 1/4λ，則光程差變為 1/2λ，兩束光合軸後干涉加強，振幅增大或 減小，提高反差。他有兩個特殊的地方，一是環形光闌（annular diaphragm) 位於光源與聚光器之間，作用是使透過聚光器的光線形成空心光錐，焦聚到標本 上。二是相位板（annular phaseplate)在物鏡中加了塗有氟化鎂的相位板，可 將直射光的相位推遲 1/4λ〔25〕〔26〕。 相位差在高倍數的相位差物鏡下，可以加大反差並增加解相力，對樣品各部 位的曲折率和厚度的不一，使透光產生明暗的相位差，如此會使無色透明物體的 樣品也可清楚被觀察出來的檢測方法〔27〕。

參、電子顯微鏡分析法

電子顯微鏡依成像的 過程和構造的複雜性，主要有穿透式電子顯微鏡 （Transmission Electron Microscopy：TEM）和掃描式電子顯微鏡（scanning electron microscopy ：SEM）。穿透式顯微鏡以電子槍發射之電子束為光源，由 於該波長極短，可以直接穿透 0.2μｍ的樣品。掃描式電子顯微鏡 利用電磁透 鏡聚焦高能的電子束而在試片掃描樣品依其所激發出的二次電子與背向散射電 子的接收對試片表面進行分析，可獲得試片表面的化學成分，晶體缺陷等信息， 是對固體物質表面進行綜合分析的儀器〔25〕〔28〕。

27 此法優點是具有高靈敏度適合微量分析；但分析速度慢、前處理耗時、相近 化合物會有干擾現象及分析儀器昂貴是其缺點。

參、徧光顯微鏡分析法

偏光顯微鏡其原理是其供應器所產生的光源具有多面振動方向，而起偏鏡或 分析鏡如同單一方向之柵欄，當光線通過此柵欄時，只有與其同方向之光線可通 過，其餘振動方向之光線都會被擋住，此種單一振動方向之光線稱為偏光，利用 此一特性觀察石綿纖維的形態顏色及折射率指數。

圖 2-10 偏光顯微鏡光路構造

其偏光顯微鏡具有二個偏極濾片被用來觀察樣品特殊光學特性，使用平面偏 極光可以測得沿著特殊結晶軸之折射率指數，同時亦可觀察到樣品的形態及顏 色。使用正交照明將延遲板置於偏極光路徑可測得延長性符號。若將二個濾片定 位，在振動平面互相垂直（正交偏極)下，可以觀察副異向性顆粒之雙折射及消 光性〔29〕。 定量分析是以每個玻片視野內 10×10 網格標線石綿纖維之交點估算石綿含 量，無法精準量測含量。

28

圖 2-11 點計數法

此種檢測方法優點為可以完全分析石綿種類且分析速度快、省時、省力且靈 敏度高，缺點是無法偵測小於 0.3μm 纖維、加熱或酸處理後可能改變石綿纖維 折射率指數及顏色變化、樣品分佈不均勻時，無法得到代表性樣品，須做重覆分 析。ASTM P236 及 CNS 13970 使用此法檢測石綿〔30〕。

表 2-9 石綿鑑定方法比較

鑑定方法 優點 缺點 紅外線光譜分析法 適合例行性高含量分析 1. 無法區別角閃石礦群 石綿 2. 基質干擾嚴重 3. 靈敏度不高

X 光繞射分析法

1. 具有光譜圖 2. 適合輔助鑑定 1. 無法區別纖維與非纖 維 2. 無法區別角閃石礦群 石綿 3. 基質干擾嚴重 穿透式電子顯微鏡 掃描式電子顯微鏡 1. 可以偵測小於 0.3μm 纖維 2. 高靈敏度 3. 適合微量分析 1. 分析速度慢慢 2. 前處理耗時 3. 相近化合物會有干擾 現象 4. 儀器昂貴 偏光顯微鏡法 1. 一般性儀器 2. 可以完全分析石綿種 類 3. 分析速度快 4. 靈敏度高 5. 可靠性高 1. 無法偵測小於 0.3μm 纖維 2. 偵測極限 1%

29

第三章 建築材料石綿含量試驗

第一節 實驗規劃

國內對建築材料中石綿含有率的檢測方法有 CNS 13970 「鋼骨構造用噴附 式火被覆材料石棉含量試驗法」及 CNS 15546 「建築材料中料石綿含量試驗法」 2 個標準。本次選定 3 件市售之防火被覆材料及 2 件舊有建築物之石綿瓦同時 進行 CNS 13970 及 CNS 15546 試驗並對其鑑定結果分析比較。 CNS 13970 「鋼骨構造用噴附式火被覆材料石棉含量試驗法」對石綿纖維的 定義為長度與直徑比大於 3：1，且具有石綿之光學性者；鑑定樣品中是否含有 石綿，首先是以低倍率立體顯微鏡檢查樣品中纖維分佈狀況，然後利用偏光顯微 鏡鑑定可疑之纖維，從其纖維的消光性、延長性符號及中央光阻色散染色等光學 特性可做石綿種類的測定，其測定範圍為 1～100 ％。 CNS 15546 「建築材料中料石綿含量試驗法」是以 X 光繞射及顯微鏡定性分 析方法，進行交互比對確認是否含有石綿，須兩種方法檢測皆符合無檢出石綿的 情況才可判定為〝無含有石綿〞，若僅有一種判定無石綿，則需再次分析，若檢 測結果有石綿，則判定為〝含有石綿〞。再以 X 光繞射分析方法進行石綿定量分 析，計算石綿的含量，其極限值可達 0.1 ％。

第二節 試體規劃與實驗設備

壹、試體

有鑑於我國石綿進口量最高的年代是在 1980 年中後期，石綿瓦、石綿浪板、 夾板、天花板、水管制品也成為四處石見建材。這些房舍老舊破損拆除或改建的 過程中，石綿可能逸散至周遭環境，產生環境污染，造成更多人置於石綿健康危 害的風險之下。因此本次共選用了 5 件試體，其中環境樣本石綿瓦片 2 件為舊有 建築物拆除之材料，3 件試體為現有市售不同廠牌之防火被覆材料進行石綿含有 率試驗。

30 1.試體 A（石綿瓦）：台南東區舊有建築物拆除之建材。

圖 3-1 試體 A（石綿瓦）

2. 試體 B（石綿瓦）：屏東長治舊有建築物拆除之建材。

圖 3-2 試體 B（石綿瓦）

3. 試體 C（防火被覆材）：市售某廠牌 F1-火壩防火被覆材料。

圖 3-3 試體 B（噴附式防火被覆材）

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4. 試體 D（防火被覆材）：市售某廠牌火壩 F-1（建築用）防火被覆材料。

圖 3-4 試體 D（噴附式防火被覆材）

5. 試體 E（防火被覆材）：市售某廠牌防火被覆材料。

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貳、設備

1.立體顯微鏡

圖 3-6 立體顯微鏡

2.偏光顯微鏡

圖 3-7 偏光顯微鏡

33 3.X 光繞射分析儀

圖 3-8 X 光繞射分析儀

第三節 實驗步驟

壹、CNS 13970 試驗法鋼骨構造用噴附式火被覆材料石棉含量試驗法

本試驗方法是以低倍率立體顯微鏡檢查試體中纖維分佈的狀況，然後再以偏 光顯微鏡鑑定可疑之纖維，從其纖維的形態、顏色、延長性符號及中央光阻色染 色等光學特性做石綿種類鑑定。且對石綿纖維之定義為長度與直徑之比大於 3： 1。 實驗步驟：（如圖 3-9） 1. 裱敷 1.550 高色散折射率指數液於玻片試體，以低倍率立體顯微鏡作初 步觀察玻片上是否含有纖維。 2.若試體含有纖維則以偏光顯微鏡顯微鏡掃描觀察玻片纖維，若纖維全為 等向性物質（這些纖維並非石綿纖維），則鑑定未檢出石綿纖維。 3.如出現異向性物質，旋轉載物台觀察消光性角度、延長性符號及其折射 率指數鑑定為哪類石綿。（如表 3-1 及表 3-2）。

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表 3-1 石綿纖維之形態色及折射率指數

礦物 形態及顏色 折射率指數 平 行 於 延長性 垂 直 於 延 長性 雙折射 白石綿 波浪狀纖維，纖維成束端分叉及 糾結，加熱後無色到淡褐色，非 多方向性，外觀比例通常＞10：1 1：55 1：54 0.002 -0.014 鎂閃石 褐石綿 平直成束纖維，尾端呈現帚狀散 裂或分散，加熱後無色到褐色， 可能具有微弱之多色性，外觀比 例通常＞10：1 1：70 1：67 0.02 -0.03 青石綿 平直成束纖維，纖維長而且呈現 彎曲，束狀尾端裂具有藍色之特 性，多色性外觀比通常＞10：1 1：70 1：71 0.014 -0.016 干 援 顏 色 可 利 用 藍 色 隱蔽 斜方角 閃石 平直成束纖維，裂片通常呈無色 到淡褐色，微弱多色性到無多色 性，外觀比例通常＞10：1 1：70 1：67 0.02 -0.03 透閃石 陽起石 平直而且彎曲纖維，通常呈現裂 片狀，大纖維束顯示尾端散裂， 透閃石為無色，陽起石為輕微綠 色到中度綠色，外觀比例通常＞ 10：1 1：55 1：54 0.02 -0.03

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表 3-2 石綿纖維之消光性、延長性符號及中央光阻色散染色

礦物 消光性 延長性 符號 中央光阻色散染色 高色散折射 率指數液 垂直 平行 白石綿 平行於長纖維 + 1.550 藍色 藍色 ρ洋紅 鎂 閃 石 褐石綿 平行於長纖維 + 1.670 紅 洋 紅 色 到藍色 黃色 青石綿 平行於長纖維 - 1.700 紅洋 紅色 藍色 -洋紅 斜 方 角 閃石 平行於長纖維 + 1.605 1.620 藍色 金黃色 金黃到金 -洋紅 藍-綠色 透 閃 石 陽起石 裂片於 10-20° 傾斜，有些纖 維組成顯示平 行消光性 + 1.605 淡藍 (透閃石) 黃色 (陽起石) 黃色 (透閃石) 淡黃色 (陽起石)

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圖 3-9 石綿試驗流程圖

樣品 初步判斷 立體顯微鏡 抽樣(纖維) 抽樣(纖維) _{異向性物質} 消光性 延長性符號 正 測定 n n＞1.550 n=1.550 偏光顯微鏡 非石綿 裱敷 1.680 折射指數液 裱敷 1.700 折射指數液 負 檢查表石棉 之形態特性 定量 n＞1.680 n=1.680 檢查斜方角 閃石、透閃 石、陽起石 之形態特性 裱敷 1.605 折射指數液 定量 檢查褐石綿 之形態特性 定量 檢查白石綿 之形態特性 定量

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貳、CNS 15546 建築材料中料石綿含量試驗法

本試驗量測方法係以 X 光繞射儀及顯微鏡鑑定作定性分析，確認試體是否含 有石綿後，針對判斷為〝含有石綿〞之試樣（噴塗蛭石除外），再以 X 光繞射分 析進行石綿定量分析之方法。 1.試驗程序： （1）建材具代表性之試樣投入粉碎器經粉碎處理後，製成一次分析試樣，於 一次分析試樣中認定是否含有石綿。 （2）定性分析 X 光繞射分析方法，係將 X 光照射在石綿之際，因應不同石綿 種類，有特有之繞射角度，據此，鑑別出試驗中是否含有石綿。 （3）再將試樣放置玻璃片上加數滴折射液，以顯微鏡掃描觀察試體的形狀及 試樣折射率之色澤變化，鑑別是否含有石綿。 （4）經 X 光繞射及顯微鏡檢測進行交互比對後，需兩者檢測皆符合無檢出石 綿之情況才可判定為〝含有石綿〞，若僅有一種判定無石綿，則須再次 分析，若檢測結果有石綿，則判定為含有石綿，將一次分析試樣依規定 甲酸處理後製作二次分析試樣（如圖 3-10）。 （5）甲酸處理後的殘渣率在 0.15 時，將二次分析試樣中之石綿含量依基底準 吸收補正法之 X 光繞射方法計算，算出石綿含量。 （6）殘渣率超過 0.15 時，製作三次分析試驗，依基底準吸收補正法之 X 光繞 射方法計算，算出石綿含量。（如圖 3-11） 2.石綿含量之計算：分析試樣中石綿含量之計算規定如下 （1）從二次分析試驗計算石綿含量，依公式（1）算出。 ………（1） ………（2） 式中： Ci：一個分析樣之石綿含量（%） AS：從檢量線得知二次分析試樣之石綿質量（mg） M1：一次分析試樣之稱重值（mg）

38 r：減量率。惟未減量時ｒ=1。 （2）從三次分析試驗計算石綿含量，依公式（2）算出。

圖 3-10 建材製品中石綿含量之量測方法定性分析流程圖

取樣 一次分析試樣之製作方法 X 光繞射分析方法之定性分析方法 顯微鏡之定性分析方法 有石綿之繞射峰 無石綿之繞射峰 纖維狀粒子 4 以上 纖維狀粒子未達 4 ︵ ︵ 依顯微鏡之定性 分析方法 纖維狀粒 子未達 4 纖維狀粒 子 4 以上 含有石綿 無含有石綿 定量之二次分析試樣及三次分析試樣之製作方法 ︵ ︵ ︵ ︵ ︵

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圖 3-11 建材製品中石綿含量之量測方法定量分析流程圖

第四節 實驗結果與分析

本次選用的 5 件建材分別以 CNS 13970 與 CNS 15546 所規定之偏光顯微和 X 光繞射儀進行石綿含有率定性分析。以徧光顯微鏡鑑定結果為:試體 A（石綿瓦） 其延長性符號（表 3-3）為正且中央光阻色散梁色（noil=1.55）：藍色（垂直纖維 方向）（圖 3-16 ）、洋紅（平行纖維方向）（圖 3-17 ），屬白石綿形態。試體 B （石綿瓦）其延長性符號為正（表 3-3）且中央光阻色散梁色（noil=1.55）：藍色 （垂直纖維方向）（圖 3-18 ）、洋紅藍色（平行纖維方向）（圖 3-19 ），屬白石 綿形態。這二件試體以 X 光繞射定性分析結果，亦都出現石綿繞射波峰（圖 3-26 及圖 3-27）。試體 A 及試體 B 都為早期的石綿瓦建材，因此皆以含有白石綿為主。 試體 C、試體 D 及試體 E，依顯微鏡分析未含有纖維（圖 3-20～圖 3-25 ），且 X 光繞射分析也未有石綿繞射峰產生（圖 3-28、圖 3-29 及圖 3-30 ），因此判定為 無含有石綿成份，此三件試體為現在市面上常用使用之鋼構被覆材料。 試體 A 及試體 B 依徧光顯微鏡及 X 光繞射分析鑑定顯含有白石綿後，進一步 定量之二次分析試樣及三次分析試樣之製作方法 ︵ 殘渣率：0.15 以下 三次分析試樣之製作方 基底標準收補正法之 X 光繞射定量分析方法 檢量線 定量分析 計算石綿含量 否 是

40 再依 CNS 15546 規定之 X 光繞射儀作定量分析。先製作二次分析試樣、三次分析 試樣並以 X 光繞射裝置依其繞射強度搭配檢量計算出石綿含量試體 A 及試體 B 的 白石綿含量，其石綿濃度分別為 6.41 % 及 8.41 %（表 3-4 及表 3-4 ）。

表 3-3 徧光顯微鏡觀察之石綿纖維光學特性

光學特性 試體 纖維結晶 纖維型態 顏色 多 色 性 消 光 角 延長 性符 號 N=1.550 垂 直 平 行 試體 A 單斜結晶系 波浪狀纖維，尾_{端分叉及糾結} 無色 無 0° 正 藍_色 洋_紅 試體 B 單斜結晶系 波浪狀纖維，尾_{端分叉及糾結} 無色 無 0° 正 藍_色 藍_色 試體 C 未含有石綿纖維 試體 D 未含有石綿纖維 試體 E 未含有石綿纖維 依試驗結果顯示，以 CNS 13970 （使用立體及偏光顯微鏡）與 CNS 15546 （使 用立體、偏光顯微鏡及 X 光繞射儀）檢測方法比對結果，對於含有何種石綿種類 的鑑定判定有一致性。但 CNS 13970 以偏光顯微鏡可以鑑別石綿的種類，但無 法精準量測含量，以 CNS 15546 以相差/偏光顯微鏡與使用 X 光繞射分析儀搭 配，既可以定性又可以定量，方法的可信度提升。 雖然我國於 1989 年就將石棉歸類為毒性化學物質，2000 年開始限制石棉使 用，本次對於市售被覆材料試驗結果也都未有發現含有石綿成份，但因石綿材料 有嚴重危害人體健康之虞，有更嚴格管控的必要。且老舊房子大量使用石綿作為 建築材料，其拆解過程中，皆無規範預防，對於國人仍有受到暴露於不綿纖維危 害之虞。希望可藉由本研究方法，可提供一個精準、快速、省時、低成本之檢測 方式，石綿之危害物能明確鑑定，亦能降低潛在危害，並提升維護國人居家與勞 工作業環境之安全。

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表 3-4 試體 A（石綿瓦）:石綿含量試驗結果

測試項目 石綿種類 單位 測試方法 結果 測試方法 結果 溫石綿（白石綿） ％ CNS 13970/ 立體顯微與 偏光顯微鏡 檢出 CNS 15546/ 立體顯微 鏡、偏光顯 微鏡、重量 法與 X 光繞 射光譜 6.41 鐵石綿（褐石綿） ％ 未檢出 未檢出 青石綿 ％ 未檢出 未檢出 斜方角閃石 ％ 未檢出 未檢出 透閃石綿 ％ 未檢出 未檢出 陽起石綿 ％ 未檢出 未檢出

（資料來源：本研究自行整理）

表 3-5 試體 B（石綿瓦）:石綿含量試驗結果

測試項目 石綿種類 單位 測試方法 結果 測試方法 結果 溫石綿（白石綿） ％ CNS 13970/ 立體顯微與 偏光顯微鏡 檢出 CNS 15546/ 立體顯微 鏡、偏光顯 微鏡、重量 法與 X 光繞 射光譜 8.01 鐵石綿（褐石綿） ％ 未檢出 未檢出 青石綿 ％ 未檢出 未檢出 斜方角閃石 ％ 未檢出 未檢出 透閃石綿 ％ 未檢出 未檢出 陽起石綿 ％ 未檢出 未檢出

（資料來源：本研究自行整理）

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表 3-6 試體 C（噴附式防火被覆材）：石綿含量試驗結果

測試項目 石綿種類 單位 測試方法 結果 測試方法 結果 溫石綿（白石綿） ％ CNS 13970/ 立體顯微與 偏光顯微鏡 未檢出 CNS 15546/ 立體顯微 鏡、偏光顯 微鏡、重量 法與 X 光繞 射光譜 未檢出 鐵石綿（褐石綿） ％ 未檢出 未檢出 青石綿 ％ 未檢出 未檢出 斜方角閃石 ％ 未檢出 未檢出 透閃石綿 ％ 未檢出 未檢出 陽起石綿 ％ 未檢出 未檢出

（資料來源：本研究自行整理）

表 3-7 試體 D（噴附式防火被覆材）：石綿含量試驗結果

測試項目 石綿種類 單位 測試方法 結果 測試方法 結果 溫石綿（白石綿） ％ CNS 13970/ 立體顯微與 偏光顯微鏡 未檢出 CNS 15546/ 立體顯微 鏡、偏光顯 微鏡、重量 法與 X 光繞 射光譜 未檢出 鐵石綿（褐石綿） ％ 未檢出 未檢出 青石綿 ％ 未檢出 未檢出 斜方角閃石 ％ 未檢出 未檢出 透閃石綿 ％ 未檢出 未檢出 陽起石綿 ％ 未檢出 未檢出

（資料來源：本研究自行整理）

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表 3-8 試體 E（噴附式防火被覆材）：石綿含量試驗結果

測試項目 石綿種類 單位 測試方法 結果 測試方法 結果 溫石綿（白石綿） ％ CNS 13970/ 立體顯微與 偏光顯微鏡 未檢出 CNS 15546/ 立體顯微 鏡、偏光顯 微鏡、重量 法與 X 光繞 射光譜 未檢出 鐵石綿（褐石綿） ％ 未檢出 未檢出 青石綿 ％ 未檢出 未檢出 斜方角閃石 ％ 未檢出 未檢出 透閃石綿 ％ 未檢出 未檢出 陽起石綿 ％ 未檢出 未檢出

（資料來源：本研究自行整理）

圖 3-12 取樣（試體研磨後放置瓷器中）

（資料來源：本研究自行拍攝）

白石綿

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圖 3-13 試體酸處理（以 450℃灰化處理後進行酸處理）

（資料來源：本研究自行拍攝）

圖 3-14 載玻片

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圖 3-15 X 光繞射儀試體盤

（資料來源：本研究自行拍攝）

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圖 3-16 試體 A（石綿瓦） 偏光顯微鏡下照片(垂直)

（資料來源：本研究自行拍攝）

圖 3-17 試體 A（石綿瓦） 偏光顯微鏡下照片(平行)

（資料來源：本研究自行拍攝）

圖 3-18 試體 B（石綿瓦）偏光顯微鏡下照片(垂直)

（資料來源：本研究自行拍攝）

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圖 3-19 試體 B（石綿瓦）偏光顯微鏡下照片(平行)

（資料來源：本研究自行拍攝）

圖 3-20 試體 C（噴附式防火被覆材）偏光顯微鏡下照片(垂直)

（資料來源：本研究自行拍攝）

圖 3-21 試體 C（噴附式防火被覆材）偏光顯微鏡下照片(平行)

（資料來源：本研究自行拍攝）

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圖 3-22 試體 D（噴附式防火被覆材）偏光顯微鏡下照片(垂直)

（資料來源：本研究自行拍攝）

圖 3-23 試體 D（噴附式防火被覆材） 偏光顯微鏡下照片(平行)

（資料來源：本研究自行拍攝）

圖 3-24 試體 E（噴附式防火被覆材）偏光顯微鏡下照片(垂直)

（資料來源：本研究自行拍攝）

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圖 3-25 試體 E（噴附式防火被覆材） 偏光顯微鏡下照片(平行)

（資料來源：本研究自行拍攝）

圖 3-26 試體 A（石綿瓦）X 光繞射圖譜

（資料來源：本研究自行拍攝）

白石綿繞射峰

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圖 3-27 試體 B（石綿瓦）X 光繞射圖譜

（資料來源：本研究自行拍攝）

圖 3-28 試體 C（噴附式防火被覆材）X 光繞射圖譜

（資料來源：本研究自行拍攝）

白石綿繞射峰

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圖 3-29 試體 D（噴附式防火被覆材）X 光繞射圖譜

（資料來源：本研究自行拍攝）

圖 3-30 試體 E（噴附式防火被覆材）X 光繞射圖譜

（資料來源：本研究自行拍攝）

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第四章 鋼構件被覆材料耐火性能試驗標準之草案

國內新材料、新技術及新工法對於防覆材料申請認可案件，可接受國外指定 實驗室（如 UL）出具之試驗報告進行評定，依其出具之性能證明文件所登載被 覆厚度加乘 1.25 倍為核准採用之防火被覆厚度。國內尚未訂定鋼骨被覆材料防 火性能試驗及評估的方法，每次試驗結果僅對該次測試試體有效，不可依不同斷 面尺寸調整被覆厚度。 本研究在訂定鋼骨結構耐火被覆材料性能驗證基準時，引入與 ISO 規格相同 之內容 CNS 化，以求驗證方法與國際規格之協調。

第一節 鋼結構構件防火被覆材料性能之特定要求 草案

1. 適用範圍 本標準規定鋼構造建築物作為梁、柱或拉力構件使用的結構鋼構件所用防火 被覆系統之測試方法。本標準供與 CNS 12514-1 所規定結合使用。本標準適 用於鋼材斷面(包含鋼管斷面)，且僅考量鋼構件無腹板開口之斷面。由 I 型 鋼或 H 型鋼斷面分析之結果值可直接適用於相同斷面因數的角鋼、槽鋼及 T 型鋼斷面，不論是否用作為個別構件，如支柱或諸如鋼製桁架構造等預製結 構系統之部分。本標準不適用於實心鋼棒、鋼條或填充混凝土之鋼管斷面。 本標準規定防火被覆試驗程序，此程序規定為測定防火被覆系統充分維持妥 善界定範圍的變形量、加熱爐及鋼材溫度之一貫性與適當性的能力，須施行 之各項試驗，使不致顯著損及防火被覆系統之功效，並提供有關當防火被覆 系統暴露於 CNS 12514-1 所規定的標準溫度/時間曲線時，其熱學特性之數據。 在建築法規之特殊情況中，活性防火被覆材料依據悶燒曲線可為一項要求， 其應用之試驗法與要求事項如附錄 G(鋼材斷面為歐洲與英國尺寸，台灣並無 採用，是否合適，宜重新檢討)所述。

54 本標準適用於標準及定義中界定的被動性與活性防火被覆系統，其安裝或施 作方式應能在曝火時仍維持預期之性能。 加熱試驗方法訂定數據蒐集與表示之規定，然後可直接作為 CNS 12514-11 之 輸入，用以直接應用於各種形狀、尺度及耐火時效的鋼材斷面之界限。 2. 引用標準 下列標準因本標準所引用，成為本標準之一部分。下列引用標準適用最新版 (包括補充增修)。 CNS 12514-1 建築物構造構件耐火試驗法－第 1 部：一般要求事項 CNS 12514-6 建築物構造構件耐火試驗法－第 6 部：梁特定要求 CNS 12514-7 建築物構造構件耐火試驗法－第 7 部：柱特定要求 CNS 14651 建築物防火詞彙－一般火災現象用語 CNS 14652 建築物防火詞彙－防火試驗用語 CNS 14996 建築物防火詞彙－防火安全用語 CNS 15694 材料耐燃性測試－不燃性試驗

ISO 1716 Reaction to fire tests for products − Determination of the gross heat of combustion (calorific value)

IEC 60584-1 Thermocouples − Part 1: Reference tables 用語及定義 3. 用語與定義

CNS 14651、CNS 14652、CNS 14996、CNS 12514-1 所規定及下列用語及定義 適用於本標準。

3.1 特徵鋼材溫度(characteristic steel temperature)

用以測定黏著性修正因數的結構鋼構件之溫度，以(平均溫度＋最高溫度)/2 計算而得。

3.2 設計溫度(design temperature) 供結構設計時的鋼材構件之溫度。

55 3.3 防火被覆(fire protection)

藉由防火被覆系統對鋼材構件所賦予之保護，使鋼材構件之溫度在整個曝火 期間受到限制。

3.4 防火被覆系統(fire protection system)

防火被覆材料連同任何支撐系統，包含測試的鋼絲網。

備考：活性防火被覆材料系統包括適合的底漆與表面塗層(面漆)。 3.5 防火被覆厚度(fire protection thickness)

乾燥的單層防火被覆系統之厚度，或防火被覆系統所有被覆層厚度之合。 備考 1.支撐系統構件或接合層之厚度不包含於防火被覆厚度內。 備考 2.對活性防火被覆系統而言，此厚度為塗層乾燥薄膜之平均厚度，不 包含適合的底漆與表面塗層(面漆)。 3.6 H 型鋼斷面(H section) 與斷面深度比較，具有寬翼板之鋼材構件，其主要作用為承載與其縱軸相互 平行的的載重，此載重可由彎矩與剪力組合而成。 3.7 I 型鋼斷面(I section) 具有形狀有如〝I〞字母的短翼板之鋼材托梁或椼架，其主要作用為承載橫 貫其縱軸的載重。 備考：此等載重通常造成梁構件之彎矩，此翼板可為平行狀或逐漸細尖狀。 3.8 被動性防火被覆材料(passive fire protection material)

加熱中不改變其實體形狀之材料，憑藉其物理性質或熱性質提供保護。 備考：被動性防火被覆材料可包括含有水或進行吸熱反應的材料，其在加熱

時產生冷卻效應。此等材料可採用噴覆塗層、底塗、防火毯、防火板 或防火厚板等形式。

3.9 活性防火被覆材料(reactive fire protection material)