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中高層建築物排水性能評估方法及量測標準研訂之研究

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Academic year: 2021

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(1)中高層建築物排水性能評估方法 及量測標準研訂之研究. 內政部建築研究所協同研究報告 中華民國 96 年 12 月.

(2) 中高層建築物排水性能評估方法 及量測標準研訂之研究. 研究主持人:陳組長瑞鈴 協同主持人:鄭教授政利 研. 究. 員:呂文弘. 研 究 助 理 :嚴佳茹、何昆錡 廖婉茹、李維倫. 內政部建築研究所協同研究報告 中華民國 96 年 12 月.

(3) ARCHITECTURE & BUILDING RESEARCH INSTITUTE MINISTRY OF INTERIOR RESEARCH PROJECT REPORT. The research on the performance requirement and measurement benchmark for building drainage.. BY JUI LING CHEN CHENG LI CHENG WEN HUNG LU CHIA JU YEN KUEN CHI HO WAU RU LIAO WEI LUN LI December 12, 2007.

(4)

(5) 目次. 目次 表 次 ………………………………………………. … … … … … Ⅲ 圖次…………………………………………………………… Ⅵ 摘要……………………………………………………………Ⅸ 第 一 章 緒 論 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 01 第 一 節 研 究 動 機 與 背 景 … … … … … … … … … … … … … … 01 第 二 節 研 究 目 的 與 範 圍 … … … … … … … … … … … … … … 02 第 三 節 研 究 方 法 與 流 程 … … … … … … … … … … … … … … 03 第 二 章 文 獻 與 相 關 理 論 回 顧 … … … … … … … … … … … … … 05 第 一 節 國內外排水系統相關理論與規範探討…………………05 第 二 節 國內外排水系統相關相關規範探討……………………08 第 三 節 流體現象與壓力試驗……………………………………16 第 三 章 檢 測 試 體 彙 整 與 實 驗 結 果 分 析 ………………………2 1 第 一 節 實 驗 設 施 ……………………………………………2 1 第 二 節 各 項 檢 測 污 物 及 實 驗 步 驟 …………………………2 6 第 三 節 初 步 實 驗 結 果 解 析 …………………………………5 3 第 四 節 衛 生 器 具 洗 淨 能 力 及 搬 送 能 力 試 體 等 級 區 分 ……63 第 五 節 省 水 馬 桶 實 驗 場 營 運 計 畫 檢 測 試 驗 ………………66 第 六 節 實 驗 場 營 運 收 費 標 準 之 可 行 性 探 討 ………………71 第 四 章 移 動 式 非 破 壞 性 排 水 管 內 壓 力 量 測 …………………7 7 第 一 節 實 驗 設 施 建 立 ………………………………………7 8 第 二 節 非破壞性檢測系統及程序的建立……………………… 81 第 三 節 管 內 壓 力 實 際 案 例 量 測 ………………………………88. I.

(6) 目次. 第 五 章 結 論 與 建 議 ……………………………………………9 1 第 一 節 結 論 …………………………………………………9 1 第 二 節 建 議 …………………………………………………9 4. 附錄一 衛生器具洗淨能力檢測之流程表(一)………………………95 附錄二 衛生器具洗淨能力檢測之流程表(二)……………………109 附 錄 三 衛生器具搬送能力檢測之流程表(一)…………………123 附 錄 四 衛生器具搬送能力檢測之流程表(二)…………………128 附 錄 五 審 查 會 議 紀 錄 及 處 理 情 形 ………………………………133 參考書目……………………………………………………………140. II.

(7) 表次. 表次 表 2.1. 建築排水系統性能理論研究之演變………………………08. 表 2.2. 國內外排水系統相關規範一覽表…………………………09. 表 2.3. 搬送及洗淨性能實驗相關規範表…………………………10. 表 2.4. 省水標章馬桶器具規範說明………………………………12. 表 2.5. CNS3220 各規範列表………………………………………12. 表 2.6. 各項標準及相關規範………………………………………13. 表 2.7. 各項試驗相關規範及需求…………………………………14. 表 3-1. 受測省水馬桶基本資料……………………………………22. 表 3-2. 衛生器具洗淨能力及搬送能力之試體類型………………23. 表 3-3. 衛生器具之洗淨能力受測試體基本資料…………………24. 表 3-4. 衛生器具之搬送能力受測試體基本資料…………………25. 表 3-5. 衛生器具洗淨能力之 ASME 標準塑膠顆粒………………26. 表 3-6. 衛生器具洗淨能力之 ASME 標準尼龍球…………………27. 表 3-7. 衛生器具洗淨能力之馬桶及小便斗(墨水)………………28. 表 3-8. 衛生器具洗淨能力之懸浮混合試體………………………29. 表 3-9. 衛生器具洗淨能力之鋸屑測試……………………………31. 表 3-10. 衛生器具洗淨能力之香腸腸衣……………………………32. 表 3-11. 衛生器具洗淨能力之衛生紙………………………………34. 表 3-12. 衛生器具洗淨能力之衛生紙(短纖維)……………………36. 表 3-13. 衛生器具洗淨能力之味增模擬污物………………………37. 表 3-14. 衛生器具洗淨能力之味增模擬污物(低比重)……………39. 表 3-15. 衛生器具洗淨能力之味增模擬污物(低比重消化不佳)…41. III.

(8) 表次. 表 3-16. 衛生器具洗淨能力之標準尼龍球…………………………43. 表 3-17. 衛生器具洗淨能力之水溶性顏料(墨水)………………44. 表 3-18. 衛生器具洗淨能力之香腸腸衣-2…………………………45. 表 3-19. 衛生器具洗淨能力之橡膠腸衣……………………………47. 表 3-20. 衛生器具搬送能力之條狀海綿試體………………………48. 表 3-21. 衛生器具搬送能力之標準尼龍球…………………49. 表 3-22. 衛生器具搬送能力之香腸腸衣-1…………………………50. 表 3-23. 衛生器具搬送能力之香腸腸衣-2…………………………51. 表 3-24. 衛生器具搬送能力之橡膠腸衣..…………………………52. 表 3-25. ASME 標準塑膠顆粒及 ASME 標準尼龍球實驗結果…………53. 表 3-26. 馬桶及小便斗(墨水) 實驗結果……………………………54. 表 3-27. 懸浮混合試體試驗實驗結果………………………………54. 表 3-28. 鋸屑測試之實驗結果………………………………………55. 表 3-29. 香腸腸衣-1 實驗結果………………………………………55. 表 3-30. 衛生紙試驗實驗結果………………………………………55. 表 3-31. 衛生紙 (短纖維) 實驗結果………………………………56. 表 3-32. 味增模擬污物實驗結果……………………………………56. 表 3-33. 味增模擬污物(低比重) 實驗結果…………………………56. 表 3-34. 味增模擬污物(低比重消化不良) 實驗結果………………56. 表 3-35. 標準尼龍球實驗結果………………………………………57. 表 3-36. 水溶性顏料(墨水+衛生紙團) 實驗結果…………………57. 表 3-37. 香腸腸衣-2 實驗結果………………………………………58. 表 3-38. 橡膠腸衣實驗結果…………………………………………58. IV.

(9) 表次. 表 3-39. 條狀海綿試體實驗結果……………………………………59. 表 3-40. 標準尼龍球實驗結果…………………………………59. 表 3-41. 香腸腸衣-1 實驗結果………………………………………59. 表 3-42. 香腸腸衣-2 實驗結果………………………………………60. 表 3-43. 橡膠腸衣實驗結果…………………………………………60. 表 3-44. 衛生器具洗淨能力實驗結果………………………………61. 表 3-45. 衛生器具搬送能力實驗結果………………………………62. 表 3-46. 衛生器具洗淨能力檢測之普通等級………………………63. 表 3-47. 衛生器具洗淨能力檢測之中等等級………………………64. 表 3-48. 衛生器具洗淨能力檢測之優等等級………………………64. 表 3-49. 衛生器具搬送能力檢測之普通等級………………………65. 表 3-50. 衛生器具搬送能力檢測之優等等級………………………65. 表 3-51. 衛生器具洗淨能力檢測之流程表…………………………67. 表 3-52. 衛生器具搬送能力檢測之流程表…………………………68. 表 3-53. 衛生器具洗淨能力及搬送能力之檢測項目表……………69. 表 3-54. 衛生器具洗淨性能之普通等級收費參考表……………71. 表 3-55. 衛生器具洗淨性能之中等等級收費參考表……………71. 表 3-56. 衛生器具洗淨性能之優等等級收費參考表……………72. 表 3-57. 衛生器具搬送性能之普通等級收費參考表……………73. 表 3-58. 衛生器具搬送性能之優等等級收費參考表……………73. 表 3-59. 衛生器具洗淨性能之普通等級至中等等級收費參考表…74. 表 3-60. 衛生器具洗淨性能之普通等級至優等等級收費參考表…75. 表 3-61. 衛生器具搬送性能之普通等級至優等等級收費參考表…76. 表 4-1. 台灣科技大學排水實驗塔之基本資料……………………78. 表 4-2. 不同模式之排水負荷狀態…………………………………85. V.

(10) 圖次. 圖次 圖 1-1. 研究流程圖……………………………………………………04. 圖 2-1. 第二章研究架構圖……………………………………………05. 圖 2-2. 單、雙管系統圖………………………………………………06. 圖 2-3. 系統分類方式…………………………………………………07. 圖 2-4. 馬桶搬送性能試驗之設置需求………………………………11. 圖 2.5. 建築排水立管內排水流體現象與空氣壓力分布概念圖……16. 圖 2-6. 排水系統內之流體現象圖……………………………………18. 圖 2-7. 馬桶污物搬送性能預測試之操作架構圖……………………19. 圖 3-1. 研究架構流程圖………………………………………………21. 圖 3-2. 實驗設施………………………………………………………21. 圖 3-3. 污物搬送之實驗設施…………………………………………22. 圖 3-4. 洗淨能力之實驗設施…………………………………………22. 圖 3-5. 馬桶及小便斗(墨水)實驗結果………………………………53. 圖 3-6. 水溶性顏料(墨水)實驗結果…………………………………57. 圖 3-7. 省水馬桶實驗場營運計畫檢測試驗作業流程圖……………66. 圖 4-1. 既有建築及新建建築之比例分配圖…………………………77. 圖 4-2. 研究架構圖……………………………………………………78. 圖 4-3. 整體實驗設施的構成…………………………………………79. 圖 4-4. 實驗設施及管路系統之現況…………………………………79. 圖 4-5. 實驗塔與實驗設備……………………………………………80. 圖 4-6. 攜帶式排水壓力量測儀器設施………………………………80. 圖 4-7. 管內壓力量測位置……………………………………………81. VI.

(11) 圖次. 圖 4-8. 現場量測裝置…………………………………………………82. 圖 4-9. 壓力 sensor-氣密性實驗……………………………………83. 圖 4-10 定流量排水負荷與衛生器具排水負荷之示意圖……………84 圖 4-11 定流量及省水型衛生器具之管內壓力負壓與平均值比較…85 圖 4-12 衛生器具 6L 及 9L 排水量力管內壓負壓及平均值比較……85 圖 4-13 一樓測得之單雙管系統五種模式排水負荷之正壓比較…86 圖 4-14. 移動式非破壞性排水管路壓力檢測流程說明圖…………87. 圖 4-15. 案例 1 大樓外觀及量測系統裝設位置與現況……………88. 圖 4-16 圖 4-17 圖 4-18. 案例 1 之實測數據分析圖………………………88 案例 2 大樓外觀及量測系統裝設位置與現況……………89 案例 2 之實測數據分析圖……………………89. VII.

(12) 圖次. VIII.

(13) 摘要. 摘要 關鍵詞:省水馬桶、排水管路性能、污物洗淨性能、污物搬送性能 一、研究緣起 現今省水型衛生器具已大幅被推廣使用,但由於國內尚未明確制定 衛 生 器 具 馬 桶 洗 淨 能 力 及 搬 送 能 力 之 國 家 標 準 相 對 缺 乏,導 致 相 關 產 品 規 格 各 不 相 同 之 外,其 品 質 及 整 體 性 能 亦 參 差 不 齊,因 此,必 須 儘 早 建 立 本 土 化 之 相 關 測 試 設 備,且 提 供 測 試 服 務,並 且 訂 定 本 土 化 之 國 家 標 準,使業者有所遵循,並藉此提升產品品質及耐久性。 在 建 構 整 體 檢 測 設 備 的 同 時,透 過 文 獻 回 顧 整 理,與 其 他 先 進 國 家 相關省水器具規範做歸納整理,經由實驗的確認,建立受測試體之種 類、實 驗 步 驟 及 檢 測 依 據 標 準,提 供 國 家 檢 驗 場 作 為 檢 測 依 據,亦 作 為 未來規範建議之編修。 而 排 水 系 統 之 性 能 優 劣 關 係 到 使 用 者 之 健 康 安 全 與 生 活 品 質。因 器 具 排 水 對 於 管 內 壓 力 之 變 動 影 響,雖 可 初 步 預 測 卻 尚 無 法 有 效 檢 測,故 本 研 究 欲 建 立 非 破 壞 性 實 測 機 制 與 流 程,以 掌 握 一 般 建 築 排 水 系 統 之 管 內壓力變動情形,並與初步預測結果進行比對分析。 二、研究方法與過程 本 研 究 將 透 過 文 獻 回 顧 方 式,掌 握 國 內 外 省 水 衛 生 器 具 洗 淨 能 力 及 污物搬送距離之相關法令規範。並且進行衛生器具洗淨性 能力及搬送 性 能。本 研 究 採 用 十 五 種 試 體 檢 測 省 水 衛 生 器 具 之 洗 淨 性 能,及 五 種 試 體 檢 測 省 水 器 具 之 搬 送 性 能 , 實 驗 設 備 為 橫 主 管 長 度 為 18.3 公 尺 、 管 徑 為 100mm、 洩 水 坡 度 1/100。 最 後 , 配 合 本 研 究 所 採 用 與 開 發 之 模 擬 污 物,建 立 試 體 種 類、實 驗 步 驟 及 方 法 及 檢 測 標 準 依 據,來 將 可 做 為 國 家 實 驗 場 館 進 行 檢 測 使 用,並 朝 向 開 放 設 備 生 產 廠 商 之 標 準 化 測 試 與 國 家實驗場館自主化營運之目標。 在 實 體 建 築 案 例 現 場 量 測 部 分,本 計 畫 採 用 既 有 儀 器 或 增 購 排 水 系 統 量 測 專 用 壓 力 與 水 位 變 動 儀 器,選 定 2~3 座 建 築 案 例 進 行 現 場 排 水 管 內壓力變動量測,建立現場量測之程序。 三、重要發現 藉由省水馬桶文獻回顧之解析,以及國內外相關省水馬桶設計規範及檢測性 能實驗之探討,本研究針對國內衛生器具使用及住宅用水現況進行調查,並且實. IX.

(14) 摘要. 際運用衛生管路實驗設施,進行省水馬桶洗淨性能實驗及橫主管污物搬送性能實 驗,建立衛生器具檢測之實驗程序及檢測標準建立,作為國家實驗場之檢測依 據。最後,探討衛生器具之移動式非破壞性排水管路壓力量測,建立實驗設施及 非破壞性檢測程序。茲簡要歸納研究成果及結論如下: (一)衛生器具洗淨能力之測試 1.本 研 究 針 對 省 水 型 衛 生 器 具 進 行 洗 淨 能 力 實 驗,採 用 之 檢 測 試 體 有 十 五 種,包 含 標準塑膠球顆粒、ASME 標準尼龍球、馬桶及小便斗(墨 水)、懸浮混合試體、以鋸屑測試、香腸腸衣-1、衛生紙、衛生紙(低纖維)、 味增模擬污物、味增模擬污物(低比重)、味增模擬污物(低比重消化不 佳)、標準尼龍球、水溶性顏料(墨水+衛生紙球)、香腸腸衣-2 及橡膠 腸衣等。 2.本 研 究 依 試 體 檢 測 之 難 易 程 度 , 將 衛 生 器 具 之 洗 淨 性 能 測 試 分 為 三個等級,包含普通等級、中等等級及優等等級等三種。 3.在 普 通 等 級 方 面 , 檢 測 試 體 包 含 ASME 標 尼 龍 球 、 香 腸 腸 衣 -1、 衛 生 紙 、 衛 生 紙 ( 短 纖 維 )、 標 準 尼 龍 球 及 香 腸 腸 衣 -1 等 六 種 , 而六個檢測試體必須全部通過測試才可取得普通等級之認證。 4.在 中 等 等 級 方 面,檢 測 試 體 包 含 標 準 塑 膠 顆 粒、馬 桶 及 小 便 斗( 墨 水 )、 味 增 模 擬 污 物 、 味 增 模 擬 污 物 ( 低 比 重 消 化 不 佳 ) 及 水 溶 性 顏 料( 墨 水 + 衛 生 紙 球 )等 , 五 種 檢 測 項 目 中 必 須 通 過 其 中 三 種試體檢測,則可取得中等等級之認證。 5.在 優 等 等 級 方 面 , 檢 測 試 體 包 含 懸 浮 混 合 試 體 、 以 鋸 屑 測 試 、 味 增 模 擬 污 物( 低 比 重 )及 橡 膠 腸 衣 等 , 四 種 檢 測 項 目 中 必 須 通 過 其中三種試體檢測,則可取得優等等級之認證。 (二)衛生器具排水橫主管之搬送性能測試 1.本 研 究 針 對 省 水 型 衛 生 器 具 進 行 洗 淨 能 力 實 驗 , 採 用 之 檢 測 試 體 有 五 種 , 包 含 條 狀 海 綿 試 體 、 ASME 標 準 尼 龍 球 、 香 腸 腸 衣 -1、 香 腸 腸 衣 -2 及 橡 膠 腸 衣 等 。 2.本 研 究 依 照 試 體 檢 測 之 難 易 程 度 , 將 衛 生 器 具 之 搬 送 性 能 測 試 分 為兩個等級,包含普通等級及優等等級等。 3.在 普 通 等 級 方 面,檢 測 試 體 包 含 香 腸 腸 衣 -1 及 香 腸 腸 衣 -2 等 兩 個 實 驗 項 目,而 兩 種 試 體 皆 須 通 過 檢 測,方 可 取 得 普 通 等 級 之 認 證。 4.在 優 等 等 級 方 面 , 檢 測 試 體 包 含 條 狀 海 綿 試 體 、 ASME 標 準 尼 龍 球 及 橡 膠 腸 衣 等 三 種 試 體, 然 而, 三 種 檢 測 項 目 中 必 須 通 過 其 中 兩種試體檢測,則可取得優等等級之認證。. X.

(15) 摘要. (三)攜帶式排水壓力管路檢測 1.本 研 究 為 建 立 攜 帶 式 排 水 壓 力 量 測 之 檢 測 設 施 , 將 擷 取 既 有 量 測 儀器設備,包含壓力感知器、直流增幅器、資料紀錄器、電源供 應設備及壓力軟管等,並妥善運用於實際建築案例之長時間觀 測,依其判定其排水性能,並判讀可能發生之問題點。 2.為 驗 證 攜 帶 式 排 水 壓 力 量 測 之 檢 測 設 施 所 測 得 之 實 驗 數 據 具 有 準 確 度,本 研 究 單 位 以 台 灣 科 技 大 學 實 驗 塔 進 行 單 雙 管 排 水 系 統 之 正負壓力量測,其實驗結果與預測結果相同,因此,攜帶式排水 壓力量測儀器所測得之實驗數據具有可信度。 3.本 研 究 建 立 移 動 式 非 破 壞 性 排 水 管 內 壓 力 檢 測 實 驗 流 程 之 標 準 化 作業程序,以提供未來台南國家實驗場自主化營運之目標。 4.本 次 香 港 高 層 集 合 住 宅 案 例 量 測 , 案 例 一 之 量 測 位 置 為 26 層 之 25 層 , 受 其 下 部 樓 層 排 水 之 影 響 , 管 內 壓 力 產 生 向 下 拉 扯 之 作 用,壓力數值多呈現負壓之情形,待排水負荷完畢,壓力緩步回 復趨近零值。 5.本 次 香 港 高 層 集 合 住 宅 案 例 量 測,案 例 二 之 量 測 位 置 為 6 層 之 38 層, 受 其 上 部 樓 層 排 水 之 影 響, 管 內 壓 力 產 生 向 下 拉 扯 之 回 推 作 用,壓力數值多呈現正壓之情形,待排水負荷完畢,壓力緩步回 復趨近零值。 四、主要建議事項 針對上述階段性計畫成果,本研究提出建議如下: (一)立即性建議 1.建 議 持 續 蒐 集 與 開 發 驗 證 排 水 污 物 模 擬 試 體,以 做 為 未 來 推 動 排 水系統性能試驗評估之用,逐步提升衛生器具性能與技術研發 之能力。 2.本 研 究 已 針 對 國 家 性 能 實 驗 場 館 之 衛 生 器 具 洗 淨 性 能 及 搬 送 性 能等評估方法,建立標準測試程序,並研訂申請檢測程序及標 準化流程與收費標準,建議未來配合法制化等相關條文之修 改,全面推行新型省水馬桶及進口省水馬桶,均應通過國家實 驗場之性能檢測,以確保省水馬桶之洗淨與污物搬送性能。 (二)中長期建議 1.本 研 究 所 採 用 之 實 驗 試 體 大 部 份 參 考 國 內 外 法 規 規 範,或 依 據 標 準檢驗局所使用之測試標準,部分由本研究單位自行研發,建 議未來對於未來國內外相關檢測方法、標準試驗程序及新型試 體等,應持續關注並加以收集,以使檢測評估方式更為精進。 2.本 研 究 所 建 置 之 移 動 式 非 破 壞 性 排 水 管 路 壓 力 量 測 裝 置,已 經 完 成各項基本性能之測試,並在香港理工大學之協助下,完成首 次高層集合住宅排水管路之實測,建議未來可配合本研究建立 之檢測裝程序,應用於各類型之建築排水管路量測,以確保管 路系統之性能。 XI.

(16) 摘要. XII.

(17) 摘要. ABSTRACT Keywords: lower volume closet, performance of drainage system, ordure distance transfer, and ordure flushed Taiwan has been listed on the lacking of water country by the United Nations. During the period of waterless conditions, the saving water policies has adopted not only by new buildings but also office building and residence house in generally. Obviously, using the lower volume closet had proved effectively. But that may cause other difficulty of ordure transfer performance in drainage system when decreasing flush volume twice as much. This research focus on the lower volume closet transfer performance and the regulation, which was used for 30 years, revised to lead into the lower volume closet. Recently, the new buildings have been in general introduced the saving water sanitary facilities due to the national building regulation, as well as in the existing residential and office buildings. The result of initiating the saving water policy could already be seen. However, the use of lower volume water closets to save water in the existing buildings might have other difficulties. As an example, the lower flush volume might influence the ordure-transferring performance in a drainage system. Thus, in order to explore and understand the difficulties of using the lower volume water closet in the existing buildings, this research focused on the performance of transportation in main drain. Moreover, there were required experiments completed using domestic lower volume water closets for studying its effects on the existing drainage systems and verifying the prediction model. The outcome of the study provides a chance for the designers and users to test their products by applying the prediction model. After the low volume water closets were introduced, the study was a start to concern the issue of balancing between saving water and ensuring the performance of the drainage systems. This year research direction and context will follow by step: 1. Developing and verifying the testing sample of feces for evaluation of the transport performance of main drain which would extend for standardize testing procedures. 2. To hold the technical seminar to industrial region for technological cooperation and research collaboration which enhance the application of experiment equipment and examination mechanism for Tainan Drainage Tower Operation. 3. To build up the expense of experimental testing examination and testing items and establish the technic examination and standard testing procedure for existing building. 4. Analyze experimental data and identify the influence factor, which may conduct for the regulation of low volume toilet.. XIII.

(18) 摘要. XIV.

(19) 第一章 緒論. 第一章 緒論 第一節 研究動機與背景 台 灣 缺 水 問 題 一 年 比 一 年 嚴 重,在 開 闢 水 資 源 不 易 的 情 況 下,在 在 說 明,水 資 源 並 非 取 之 不 盡,用 之 不 竭,因 此 我 們 必 須 保 護 水 資 源 並 落 實節約用水,實為當前國人之重要課題。 根 據 既 有 研 究 有 關 針 對 住 宅 用 水 行 為 之 調 查 結 果 顯 示,國 內 污 水 佔 有 65% 是 灰 水,其 中 盥 洗 室 所 使 用 的 水 量 在 灰 水 中 佔 有 極 大 的 比 例,在 室 內 用 水 部 份 高 達 50%,由 此 數 據 顯 示,我 們 可 以 從 日 常 生 活 衛 浴 設 備 進行節水措施,即可獲得顯著的效益。 在各類省水器具相繼被開發使用之情況下,省水型馬桶衛生器具, 並 非 只 是 單 純 用 水 量 之 減 少,其 水 量 多 寡 將 直 接 或 間 接 影 響 建 築 物 排 水 系 統 之 污 物 搬 送 能 力。雖 然 水 利 署 已 明 載 省 水 型 馬 桶 器 具 沖 刷 能 力 之 規 定【 該 類 產 品 需 通 過 CNS3221 洗 淨、漏 水、漏 氣 及 排 水 路 性 能 試 驗;另 依 美 國 機 械 工 程 師 協 會 ASME A112.19.6-1995 試 驗 標 準 , 平 均 每 顆 浮 球 移 動 距 離 達 13 公 尺 以 上 。 】 但 由 於 國 內 尚 未 明 確 制 定 衛 生 器 具 馬 桶 洗 淨 能 力 及 搬 送 能 力 之 國 家 標 準 相 對 缺 乏,導 致 相 關 產 品 規 格 各 不 相 同 之 外,其 品 質 及 整 體 性 能 亦 參 差 不 齊,因 此,必 須 儘 早 建 立 本 土 化 之 相 關 測 試 設 備,且 提 供 測 試 服 務,並 且 訂 定 本 土 化 之 國 家 標 準,使 業 者 有 所 遵循,並藉此提升產品品質及整體性能。 現 今 省 水 型 衛 生 器 具 已 大 幅 被 推 廣 使 用,早 期 依 據 非 省 水 型 器 具 擬 定 排 水 系 統 之 管 徑、洩 水 坡 度,以 目 前 一 般 大 眾 更 換 衛 生 器 具 設 備 之 狀 況,通 常 只 更 換 衛 生 器 具,但 是 保 留 原 有 管 路 系 統,在 用 水 量 從 9 公 升 調 降 至 6 公 升 情 況 下,是 否 依 然 能 維 持 該 有 之 洗 淨 性 能 及 搬 送 性 能,值 得進一步研究探討。 在 建 構 整 體 檢 測 設 備 的 同 時,透 過 文 獻 回 顧 整 理,與 其 他 先 進 國 家 相 關 省 水 器 具 規 範 做 歸 納 整 理,建 立 受 測 試 體 之 種 類、實 驗 步 驟 及 檢 測 依 據 標 準,提 供 國 家 檢 驗 場 作 為 檢 測 依 據,亦 作 為 未 來 規 範 建 議 之 編 修。 排 水 系 統 之 性 能 優 劣 關 係 到 使 用 者 之 健 康 安 全 與 生 活 品 質。而 器 具 排 水 對 於 管 內 壓 力 之 變 動 影 響,可 以 初 步 預 測 卻 尚 無 法 有 效 檢 測,故 本 研 究 欲 建 立 非 破 壞 性 實 測 機 制 與 流 程,以 掌 握 一 般 建 築 排 水 系 統 之 管 內 壓力變動情形,並與初步預測結果進行比對分析。. 1.

(20) 中高層建築物排水性能評估方法及量測標準研訂之研究. 第二節 研究目的及範圍 本 研 究 透 過 文 獻 整 理,了 解 其 他 先 進 國 家 相 關 省 水 器 具 規 範 並 做 歸 納 整 理,同 時 透 過 實 驗 了 解 其 整 體 現 況 流 程,建 立 受 測 試 體 之 種 類、實 驗 步 驟 及 檢 測 依 據 標 準,作 為 本 土 化 國 家 標 準 之 依 據。並 針 對 省 水 器 具 應 用 現 況 與 課 題 進 行 調 查 分 析,即 進 行 實 驗 檢 測 其 存 水 灣 內 管 內 壓 力 變 化,因此有關本研究之目的可歸納為以下幾點: 1.初 步 沿 用 內 政 部 建 研 所 95 年 度 相 關 研 究 案 所 彙 集 之 模 擬 污 物 種 類 類 型 進 行 試 體 實 驗 評 估,並 嘗 試 開 發 新 型 式 排 水 污 物 模 擬 試 體,提 供 未 來檢測服務。 2.統 整 彙 集 國 內 外 針 對 馬 桶 洗 淨 性 能 及 搬 送 性 能 之 相 關 法 令 規 範 進 行 實驗檢測,並且擬定本土化之規範,作為未來規範編修之建議。 3.妥 善 利 用 本 所 既 有 儀 器 或 規 劃 增 購 排 水 系 統 現 場 量 測 專 用 壓 力 及 水 位變動儀器,進行中高層住宅建築排水系統量測 2 至 3 案。 有 關 本 研 究 之 範 圍 方 面,可 依 據 研 究 對 象、污 物 洗 淨 性 能 及 搬 送 性 能 相 關 規 範 及 現 場 管 內 壓 力 量 測 等 要 項 進 行 界 定,有 關 研 究 對 象 界 定 之 部 分,依 據 經 濟 部 水 利 署 所 頒 定「 省 水 標 章 作 業 要 點 」中,對 於 馬 桶 類 省水衛生器具之定義,ㄧ段式省水馬桶每次沖水量需在 6 公升以下 ( 含 ), 及 兩 段 式 省 水 馬 桶 每 次 沖 水 量 分 為 大 號 須 在 6 公 升 以 下 ( 含 ) 及 小 號 須 在 3 公 升 以 下 ( 含 )。 內 容 包 含 馬 桶 衛 生 器 具 之 沖 水 量 、 洗 淨 力、漏 水、漏 氣 及 排 水 路 性 能 試 驗 等 相 關 規 定。因 此,本 研 究 對 於 研 究 對 象 之 界 定,即 以 符 合 國 內 上 述 要 求 之 省 水 馬 桶 衛 生 器 具 為 主。另 ㄧ 方 面 有 關 現 場 量 測 管 內 壓 力 變 動 之 研 究 對 象 界 定 之 部 分,本 研 究 初 步 以 國 立 台 灣 科 技 大 學 既 有 排 水 實 驗 塔 進 行 檢 測,以 確 認 單、雙 管 系 統 之 配 管 方 式,面 臨 省 水 型 衛 生 器 具 單 一 樓 層 排 水 及 複 層 同 時 排 水 之 最 大 正 負 壓 數值。. 2.

(21) 第一章 緒論. 第三節 研究方法與流程 本研究之主要目的,為統合國內外針對馬桶性能之相關法令規範, 進 而 研 擬 本 土 化 之 規 範,研 定 實 驗 項 目 材 料 及 試 驗 方 法,並 進 行 試 驗 檢 測,可 提 供 作 為 國 家 實 驗 場 館 進 行 檢 測 使 用,並 且 配 合 未 來 規 範 建 議 編 修。另 ㄧ 方 面,現 場 檢 測 部 分,建 立 非 破 壞 性 實 測 機 制 與 流 程,以 掌 握 一 般 建 築 排 水 系 統 之 管 內 壓 力 變 動 情 形,並 與 初 步 預 測 結 果 進 行 比 對 分 析,以 作 為 後 續 研 究 之 基 礎 資 料。本 研 究 之 主 要 研 究 方 法、內 容 及 執 行 步驟說明如下: 一、文獻回顧國內外相關排水法令規範 本 研 究 將 透 過 文 獻 回 顧 方 式,掌 握 國 內 外 省 水 衛 生 器 具 洗 淨 能 力 及 污物搬送距離之相關法令規範。 二、國內外省水衛生器具排水性能規範分析研究 在 建 築 排 水 通 氣 設 備 相 關 之 國 家 標 準 規 範 方 面,除 已 普 遍 商 品 化 之 衛 生 器 具,其 性 能 與 試 驗 標 準 較 為 周 全 外,性 能 評 定 標 準 部 份,僅 用 住 宅 用 設 備 組 件 之 排 水 試 驗 法 及 耐 濕 及 防 水 試 驗 法 等,但 是 仍 僅 屬 於 配 管 或 器 具 構 件 部 份 之 規 範 標 準,且 標 準 制 度 時 間 亦 已 久 遠 , 對 於 建 築 規 劃 與 設 備 系 統 設 計、施 工 及 性 能 驗 證 需 求。並 無 實 質 幫 助。 三、省水衛生器具進行洗淨能力及搬送能力實體模擬試驗 本研究將進行省水器具對於橫支管於局部設施之搬送能力之實 驗 , 其 實 驗 設 備 之 橫 主 管 長 度 為 18.3 公 尺 、 管 徑 為 100mm、 洩 水 坡 度 1/100 的 狀 況 下 , 探 討 省 水 馬 桶 衛 生 器 具 之 搬 送 能 力 。 四、測試污物之開發與檢測程序模式建立 配 合 辦 理 單 場 技 術 研 討 說 明 會,邀 請 產 業 界 共 同 參 與,配 合 本 研 究 所 採 用 與 開 發 之 模 擬 污 物,未 來 將 可 做 為 國 家 實 驗 場 館 進 行 檢 測 使 用,並 朝 向 開 放 設 備 生 產 廠 商 之 標 準 化 測 試 與 國 家 實 驗 場 館 自 主 化 營運之目標。 五、實體建築案例現場量測 計畫採用既有儀器或增購排水系統量測專用壓力與水位變動儀 器,選 定 2~3 座 建 築 案 例 進 行 現 場 排 水 管 內 壓 力 變 動 量 測,建 立 現 場量測之程序。 六、實驗成果彙整 彙 整 各 項 實 驗 數 據 成 果,配 合 管 內 流 體 現 象,研 擬 排 水 系 統 設 計 規 範草案,提供未來排水相關條文增定編修之參考依據。. 3.

(22) 中高層建築物排水性能評估方法及量測標準研訂之研究. 建築物排水性能評估方法及量測標準研定之研究. 確定研究課題. 研究範圍與內容. 文獻回顧. 分析既有實驗設施. 國內外檢測試體彙整. 國內外檢測標準彙整. 初步性能要求測試. 檢測污物製作. 流程擬定. 試驗檢測. 污物搬送及清洗性能實驗. 初步實驗數據分析. 初步試驗結果分析. 實際案例量測. 標準檢測流程建立. 建立現場量測機制. 實驗操作表格製作. 成果彙整分析與討論. 結論與建議. 圖 1-1 研 究 流 程 圖. 4.

(23) 第二章 文獻與相關理論回顧. 第二章. 文獻與相關理論回顧. 經由前述針對研究背景動機、目的範圍及方法流程進行説明後,本章節將持 續探討既有排水系統相關理論,以及整理歸納國內外既有規範、標章之規範內 容,其後探討流體現象與壓力試驗,並簡要分析流體現象,以作為後續進行性能 試驗之參考依據,本章整體架構如圖 2-1 所示: 相關理論文獻彙整. 排水系統整體性能. 相關規範彙整. 國外規範彙整. 國內規範彙整. 國內外規範彙整. 流體現象與壓力試驗. 流體現象理論. 圖 2-1 第二章研究架構圖. 第一節. 國內外排水系統相關理論與規範探討. 排水橫管與排水立管之組合型態會影響排水系統之排水性能,不當的設計 容易引起排水立管內空氣壓力分布之異常,且易造成建築物衛生器具存水彎產生 破封現象,造成居住環境之衛生問題,自 2003 年起引起世界各國恐慌的傳染病 SARS,據由香港中文大學及香港大學進行的研究指出[D-1],在九龍灣淘太花園 E 座大規模爆發的 SARS 疫情,病毒主要是經水氣傳播。報告中指出疫情主要是 由於源頭單位的廁所開動抽氣扇,將積聚於排水管道的 SARS 病毒,經排水口 抽出,病毒於是在廁所內附著水氣之中,水氣再經抽氣扇到天井,吹向其他住戶 5.

(24) 中高層建築物排水性能評估方法及量測標準研訂之研究. 導致垂直方向的擴散傳播;在此案例中據香港衛生署調查報告指出[A-1],病毒的 傳播途徑也有可能由排水管道傳播,因為排水管道存水彎一旦產生如前段所述的 問題就會導致病毒多一條傳播途徑。故確保排水管路功能防止病毒傳播也是重要 課題。 ㄧ、建築給排水通氣系統現況與分類概要 建築排水通氣系統之主要功能,在於將排水管內自然流下之污水、雜排水或 污物等,順利且無障礙地藉由重力作用機制,搬送至室外或進入外部環境排水系 統;另一方面,排水通氣系統亦為建築物之重要設施,且目前世界各國之排水系 統,大多數仍以重力式自然排流方式為主,由於排水設施在建築設計上,必須採 用開放之管路系統,如何將污排水順利排出而不產生阻塞問題,並能避免排水管 內之病媒蚊蟲與污穢氣體逸散至居室空間內,將是關係國人日常生活健康之重大 議題,本研究將排水系統及通氣系統兩大類發展演進分別整理。 在排水通氣系統之演進方面,可概分為日本之單管系統與歐美之雙管系統, 其系統如下圖所示: 衛生器具. 衛生器具 伸頂通氣管. 通氣立管. 排水立管. 單管排水系統(日本). 排水立管. 雙管排水系統(歐美). 圖 2-2 單、雙管系統圖. 資料來源:本研究整理. 二、排水通氣系統分類方式 本研究延續既有參考文獻[A-8]並加以擴充與延伸討論後,研提目前台灣高層 建築排水通氣系統之分類方式,整體系統可概分為排水系統與通氣系統,排水系 統可再細分為系統排流、系統分區以及立管連結等方式;而在通氣系統方面,可 分為伸頂通氣、連結通氣、局部通氣以及末端通氣等,其後則為各分類項目之系 統因子, 此外,本研究以高層建築排水通氣系統之昇位圖示,藉以呈現整體系 統之分類方式與位置,並探討台灣高層建築排水通氣系統發展現況與特性,相關 內容如圖 2-3 所示:. 6.

(25) 第二章 文獻與相關理論回顧. RF. 系統排流. RF. D.S. S.V 伸頂通氣. 16F. 16F. 15F. 15F. STACK VENT. DRAIN SYSTEM. Y.V 連結通氣. 14F. 系統分區 ZONING METHOD. Z.M. YOKE VENT. 14F. 4F. 4F. 3F. 3F. L.V 局部通氣. 2F. 2F. C.M. LOOP VENT. E.V. 立管連結 CONNECT METHOD. 末端通氣 1F. 1F. 排水通氣系統昇位圖. ENDMOST VENT 排水通氣系統昇位圖. 排水系統分類方式. 通氣系統分類方式. 圖 2-3 系統分類方式. 資料來源:本研究整理. 透過上述研究整理出目前台灣現有排水與通氣系統後,可進行現場攜帶式壓 力量測之實驗,並依據系統分類可作為後續既有住宅之管內壓力變動現象,以掌 握實際建築物內會產生破封而造成傳染之可能性。 排水橫管之搬送污物能力亦為橫管之主要功用之ㄧ,建築排水系統之主要功 能,是將排水管內自然流下之污水、雜排水或污物等,在立管部份是藉由重力作 用機制排至橫管,而橫管部份則是借由洩水坡度機制排放至室外或進入外部環境 排水系統,搬送能力之强弱亦直接影響橫管之性能,故橫管須具備滿足良好之搬 送污物能力,以及不影響立管性能之兩項要點。而本研究整理排水系統之既有文 獻,匯整相關內容如表 2.1 所示。. 7.

(26) 中高層建築物排水性能評估方法及量測標準研訂之研究. 表 2.1 建築排水系統性能理論研究之演變[A-3] [A-4] [A-5] [B-1] 研究主題. 研究人員 主要研究內容 以實驗方法或理論嘗試推導排水立管排水流下速 後藤(1972) B.J.Pink (1973) 度。. 排水立管流 塚越(1981) 速. 坂上(1994) Pink(1973) Schlag(1974) 通氣流量 齋藤、大塚(1988) 鄭政利、鎌田、 倉淵等(1996). 鹽水投入於立管兩點間之微小電極感知器測定排 水流速。 利用立管內充水率之測定推算排水流速。 以熱線風速計,量測排水通氣管內之空氣流速。 提出通氣流量與管內空氣壓力變動之關係。. 根據實驗修正公式,預測管內平均壓力分布與通 氣流量。 建立 30 公尺左右之實體模型,量測出立管管內壓 力分布實測圖形及解析與探討。 齋藤、大塚(1988) 1990 年建造 108 公尺排水實驗塔,測試解析超高 排水立管內 層建築排水立管之壓力分布。. 空氣壓力變 鄭政利、鎌田、 根據實驗解析結果,提出立管內空氣壓力分布預 動 倉淵等(1996)、 測模式。 J.A.Swaffield(19 立管內壓力預測理論模式與實驗解析結果。 96) 排水橫管搬 鎌田(1986) 排水橫管最小必要流速之探討。 送污物能力 L.Galowin(1990). 第二節. 國內外排水系統相關相關規範探討. 目前國內既有建築技術規則設備編雖然明文記載給排水通氣系統之相關規 範,然而既有條文內容已多年未加以增訂編修,且內容大多參照歐美及日本等國 之規範標準,可能無法滿足現今建築高層化與複雜化之發展,亦可能無法作為專 業設計人員之設計參考依循,國內雖然於 1987 年訂定給排水衛生設備技術規 範,且內容針對給排水系統有較為詳盡之說明,但該規範僅止於草案階段而未通 過立法實行,故無法提供予專業設計者參考依循之用。 本研究整理歐美與日本以及我國現有規範後發現[A-15],國內相關專業技術人 員除依既有相關建築管理法令執行設計業務外,亦參考沿用美日等先進國家之規 範。而各國普遍採用之排水通氣系統設計規範計有(NPC)National Plumbing Code、(IPC)International Plumbing Code(1995.01)、給排水衛生設備規準‧ 同解說 HASS-206 (2000)等,如表 2-2 所示:. 8.

(27) 第二章 文獻與相關理論回顧. 表 2-2. 國內外排水系統相關規範一覽表[A-14] 國外相關規範. N.P.C. 名稱 年份 章節. 美國給排 水標準 1955 第 23 章. 基本原則 用語定義 衛生器具. 第 10 章. 存水彎 給水系統 熱水系統 排水系統. 第9章 第 12 章 第6章. 通氣系統. 第8章. 國內相關規範 給排水衛生設 I.P.C HASS 206 建築技術規則 備技術規範(草 國際給排水 給排水設 設備編 案) 標準 備規準 1995 1967 1974 1987 第 13 章 第 10 章 共2章6節 共 6 編 35 章 設備編第二章 第1章 第 1 編第 2 章 第1節 第2章 第 1 編第 4 章 設備編第二章 第4章 第7章 第2節 第 2 編第 5 章 第 10 章 設備編第二章 第1節 第6章 第4章 第 2 編第 1 章 第5章 第5章 設備編第四章 第 7~8 章 第 2 編第 2 章 設備編 第6章 第二章第 1 節 第 2 編第 3 章 第9章. 本研究後續將探討美國國家標準學會之相關規定,如後續內容所示: ㄧ、國外規範彙整 (1)美國國家標準學會 ANSI (American National Standards Institute) /美 國機 械工程師協會 ASME(American Society of Mechanical Engineers) 美國國家標準學會是非營利性質的民間標準化團體,但它實際上已成為美國 國家標準化中心,美國各界標準化活動都圍繞它進行,使政府有關系統和民間系 [B-2]. 統相互配合,發揮到了政府和民間標準化系統之間的橋梁作用. ,ANSI 協調並. 指導美國全國的標準化活動,給標準制定、研究和使用單位以幫助,提供國內外 標準化情報。同時,又具有行政管理機關的作用。ASME 是 ANSI 五個發起單位 之一。ANSI 的機械類標準,主要由它協助提出,並代表美國國家標準委員會技 術顧問小組,參加 ISO 的活動。 ASME-A112.19.2-2003 規範主要以陶瓷馬桶器具與搬送性能為規範,範疇 包含通則、陶瓷器材質、形狀尺度、沖水器、洗淨性能、製造安裝、材質試驗、 馬桶測試、浴廁溢流測試、小便器測試,性能要求主要目的在釐清建築物或結構 體內,衛生設備如馬桶、小便斗排水至排水立管之性能,試驗的擬定需依照 8 馬桶試驗所規範,規範中針對搬送性能測試如下表 2-3 所示:下述規範僅為簡要 說明,詳細操作於第三章做說明。. 9.

(28) 中高層建築物排水性能評估方法及量測標準研訂之研究. 表 2-3. 搬送及洗淨性能實驗相關規範表. 5.1 馬桶試驗標準(ASME A112.19.2-2003 第五章) 5.1.1 性能要求 馬桶壓力測試,不能有高於 80psi 之壓力值。 5.1.2 存水彎復原 試驗後,馬桶應保有最低 50mm 之殘餘水封 5.1.3 用水量 低水耗馬桶最大用水量為 6L,一般馬桶為 13L 5.1.4 顆粒與球試 不得有多於 125 顆聚乙烯顆粒和直徑 6.4mm 的球停留 驗 在馬桶便盆中。 5.1.5 表面沖洗試 三次試驗平均值,所殘留於馬桶表面不超過長度 驗 50mm。每次試驗殘留長度不超過 13mm。 5.1.6 混合試體 馬桶應排放由海棉與紙球混合而成的混合試體,取四次 中三次結果,其所有試體均需在第二次沖水時排除。 8 馬桶試驗(ASME A112.19.2-2003 第八章) 8.6 便盆表面清洗試驗 8.6.1 測試試體 採用水性並且顏色透明的墨水,其顏色必須能突顯出和 測試便盆不同。 8.6.2 試驗步驟 墨水線應完整繪製於出水孔下方 25mm 之便盆週邊ㄧ 圈。 8.6.3 紀錄 墨水線的次數與停留長度於沖洗表面,停留相對位置與 長度。 8.6.4 性能要求 三次沖洗後之平均值所停留於便盆沖洗表面之長度,不 超過 50mm。每次試驗的殘留長度亦不超過 13mm。 8.7 懸浮混合試體(ASME A112.19.2-2003 第八章) 8.7.1 測試試體 採用合成聚氨酯海綿,白色, 20 個海綿。 使用非亮澤的牛皮紙,捲曲牛皮紙成球體,8 張紙團。 8.7.2 試驗步驟 將新的 20 個海綿置於便盆並緊壓於水中,讓海棉得以 大量舒展滲透。逐一將 8 個充分浸泡的紙團均勻丟入, 沖水時按壓保持於 1 秒鐘內。 8.7.3 紀錄 第一次沖水的海棉與紙團個數,以及第二次沖水前所殘 留海棉與紙團之個數。 8.7.4 性能要求 平均 22 個混合試體應在第一次沖水時沖出便盆,所有 試體應在第二次完全排出。 8.8 排水管搬送性能程序(ASME A112.19.2-2003 第八章) 8.8.1 測試試體 100 顆尼龍球(827-849kg/m³)—如之前 8.8.2 試驗裝置 試驗裝置如圖 2.5 所示,須用硬塑膠管或玻璃管,最 小長度為 18.3 公尺直接與 90 度 4 英吋彎管連接,其 需直接與馬桶污水口相接,排水管應以 1/50 洩水坡度 設置。 8.8.3 試驗步驟 放入 100 顆尼龍球,沖水時按壓保持於 1 秒鐘內,觀 察停留於管內的尼龍球距離。於下次試驗前須將管內 所有尼龍球移除。 8.8.4 紀錄 將管內所有尼龍球依照 8 種分類距離紀錄。 8.8.5 性能要求 三次試驗加總之 300 顆尼龍球應大於 12.2m。 10.

(29) 第二章 文獻與相關理論回顧. 1 ft (0.3m) min.,10 ft (3m) max. 1 1/ 2 in.(38mm). 2% slope. 4in. (102mm) 60 ft (18m) min.. 圖 2-4 馬桶搬送性能試驗之設置需求 二、國內規範彙整 我國建築排水設備系統之設計,主要是以建築技術規則建築設備編第二章第 一節給水排水系統(條文第二十六條至第三十六條)為法令依據。建築技術規則 對於建築給排水通氣系統相關規定管制內容包括:設計通則、施工試驗、配管材 料(應符合國家標準)、排水管管徑及洩水坡度、管路配置之注意事項、排水負 荷之器具單位負荷計算標準、排水管路清潔口、存水彎之設置位置、通氣管之型 式與設計管徑之計算及排水中固體或污染物之截留或清除裝置等。然前述現行規 定自民國 63 年 2 月 15 日發布施行,迄今已逾三十多餘年尚未修正更新,對應 新技術、新設備的快速發展,實已無法滿足現況之需求,同時亦缺乏相關之設計 規範或基準。現階段由於綠建築審查之衛生設備各項產品皆以省水標章為審查依 據,是故市面上的產品全面更新為省水器具,為瞭解省水器具對於排水系統搬送 性能之影響,以提出建議。. 11.

(30) 中高層建築物排水性能評估方法及量測標準研訂之研究. 表 2-4 省水標章馬桶器具規範說明[94 規範說明. 產品包含馬桶本體、水箱、水箱配件及沖水器. 產品規格. 一段式馬桶器具. 兩段式馬桶器具. 協辦]. 1.一段式馬桶器具每次沖水量須在6公升以下(含)。 2.馬桶尿液殘留測試之稀釋倍數須在100倍以上。 3.產品須符合CNS3220及CNS3220-1國家標準之品質相關 規定。 4.產品須通過CNS3221洗淨、漏水、漏氣、排水路性能試 驗;及依美國機械工程師協會ASME-A112.19.6-1995驗標 準,平均每顆浮球移動距離達13公尺以上。 5.產品型錄上應清楚標示該產品馬桶本體、水箱及水箱零件 之型號、適用之建築條件與明確之施工說明。 6.若產品僅外觀、顏色等差異而不影響省水功能及品質者, 經提供產品差異分析,視為同一系列產品。 1.兩段式馬桶器具每次沖水量大號須在6公升以下(含),小 號須在3公升以下(含)。 2.大號時尿液殘留測試之稀釋倍數須在100倍以上,小號時 尿液殘留測試之稀釋倍數須在20倍以上。 3.產品須符合CNS3220及CNS3220-1國家標準品質相關規 定。 4.產品須通過CNS3221洗淨、漏水、漏氣、排水路性能試 驗;及依美國機械工程師協會ASME-A112.19.6-1995試驗 標準,平均每顆浮球移動距離達13公尺以上 5.產品型錄上應清楚標示該產品馬桶本體、水箱及水箱零件 之型號、適用之建築條件與明確之施工說明。 6.若產品僅外觀、顏色等差異而不影響省水功能及品質者, 經提供產品差異分析,可視為同一系列產品. 三、中國國家標準(CNS) 國內標準試驗以國家標準為依據,CNS3220 中明定水洗馬桶適用範圍、坯 體材質、種類、沖水量、形狀及尺度、外觀品質及性能、標示、檢驗各項目,其 各項目列表,如下表 2-5 所示:. 表 2-5 CNS3220 各規範列表 規範項目 適用範圍 坯體材質 種類. 12. 規範內容 陶瓷製水洗馬桶 以長石、矽石、黏土為主要成分, 經高溫燒製而成 使用方式 1.坐式 2.蹲式 水箱配置 1.單體式 2.雙件式 水洗方式 1.沖水式 2.虹吸式 3.噴射式 4.漩渦虹吸式.

(31) 第二章 文獻與相關理論回顧. 一般水洗馬桶之一次沖水量應在 9 L 以下。若具 分段沖水裝置時,小段沖水量應在 4.5 L 以下。 沖水量 省水水洗馬桶之一次沖水量應在 6L 以下。若具 省水水洗馬桶 分段沖水裝置時,小段沖水量應在 3L 以下。 馬 桶 排 污 口 中 心 至 牆 距 離 形狀及尺度 D=0,240,260,280,300,320,340,400(mm) 洗淨性 污染代用品完全排出,染料痕跡 完全消失 排水性 規定木質球能通過馬桶之排水路 外觀品質 及性能 漏氣性 最少需能抵住25mm 水柱之空氣壓力 漏水性 水量消失不得大於自然蒸發率 標示 製造廠商名稱或其商標、種類名稱(或代號) 、沖水量、製造年月 檢驗 CNS 3221(衛生陶瓷器檢驗法) 一般水洗馬桶. 目前國內以積極推動採用省水衛生器具,然而使用省水器具雖可以對環境 減少相當衝擊,但對於排水系統是否能正常運作,並無法由相關文獻中得知; 目前日本仍以 8L 為馬桶最低用水量,最主要的考量即為馬桶器具搬送性能對 於排水系統是否會產生問題,採取保守的態度。 四、國內外規範彙整 國內外標準試驗 ASME A112.19.2-2003 與 CNS 國家標準,明定馬桶適用 範圍、坯體材質、種類、沖水量、形狀及尺度、外觀品質及性能、標示、檢驗各 項目,其各項目列表如下表所示:. 表 2-6. 各項標準及相關規範. 國外衛生器具規範. 國內衛生器具規範. ASME A112.19.2-2003. CNS 中國國家標準. 1. 普遍性. CNS 3220 衛生陶瓷器-水洗馬桶. 2. 陶瓷(坯體)性能要求. CNS 3221 衛生陶瓷器檢驗法. 3. 尺寸要求. CNS 3221-1 衛生瓷器-水箱. 4. 沖水閥要求. CNS 3221-2 小便器. 5. 馬桶性能要求 6. 馬桶標示與安裝說明 7. 陶瓷相關試驗. 經濟部水利署省水標章. 8. 馬桶試驗 9. 實驗. 經濟部水利署省水標章作業要點. 10. 小便斗 13.

(32) 中高層建築物排水性能評估方法及量測標準研訂之研究. 本次將 ASME A112.19.2-2003 與 CNS 中國國家標準規範做整合,並將部 份細則詳加說明,至於國內有關馬桶性能標準或試驗方法,則尚無詳細標準被 提出或制定,亟待國內相關研究單位或行政機關積極投入研究,並規劃中長程 之發展方向。下表則是 ASME A112.19.2-2003 與 CNS 中國國家標準規範細項 及試驗需求:. 表 2-7. 各項試驗相關規範及需求. ASME A112.19.2-2003. 沖 水 量. 便 盆 表 面 清 洗 試 洗 驗 淨 力 懸 浮 混 合 試 體. 搬送 性能 陶 瓷 性 能 14. CNS 中國國家標準. 1.一般水洗馬桶之一次沖水量應在 9L 以下。若具分段沖水裝置時,小段沖 水量應在 4.5L 以下。 2.省水水洗馬桶之一次沖水量應在 6L 低水耗馬桶最大用水量為 以下。若具分段沖水裝置時,小段沖 6L,一般馬桶為 13L。 水量應在 3L 以下。 3.以無段微電腦控制沖水時,小段沖 水量得不受第 4.1 節及第 4.2 節之規 定。 1. 墨 水 線 ( 三 次 試 驗 平 均 值,所殘留於馬桶表面不應 超過長度 50mm。每次的試 驗殘留長度則不能超過 13mm。) 1. 聚氨酯海綿與非亮澤的 牛皮紙(紀錄未排出之海棉 與紙團個數,緊接第二次的 沖水,並完成四次試驗。) 2. HDPE(少於 125 顆(5%) 殘留於便盆) 3. 尼龍球(少於 5 顆(5%) 殘留於便盆) 1. 尼龍球(放入 100 顆尼龍 球,沖水時按壓保持於 1 秒 鐘內,觀察停留於管內的尼 龍球距離。於下次試驗前須 將管內所有尼龍球移除) 馬桶必須依照壓力進行測 試,或者由廠商建議最小的 壓力值,不能有高於 80psi 之壓力值。. 1.水溶性染料與捲筒衛生紙球(在射 水孔下方約 30mm 之洗淨面周圍以染 料畫約 50mm 之帶狀橫線,並投入試 驗用紙球 7 個,隨即以水沖洗,沖水 面之染料痕跡須完全消失及紙球完 全排出時即為合格). 1. 木質球 (規定木質球能通過馬桶之排水路). 1.墨水滲透試驗(取乾燥後之陶瓷片 浸於紅墨水中一小時,將其剖開測定 最大浸透度) 2.耐急冷試驗(取陶瓷破片置於爐內.

(33) 第二章 文獻與相關理論回顧. 加熱一小時,隨即投入冷水中,再浸 於紅墨水中,取出檢查坯體及釉面有 無裂紋顯出) 3.耐釉裂試驗(取陶瓷破片置於高壓 蒸煮器在不與水接觸下於 1 小時內加 熱至蒸氣壓力 1MPa「10kgf/c ㎡」 ,1 小時後取出投入紅墨水中,取出檢查 釉面有無裂紋顯出). 馬 桶 上 緣 尺 寸 A : 419mm X 356mm B : 470mm X 356mm. A : 470mmX 370mm B : 440mm X 370mm. 排汙口尺寸為 95mm. 排汙口尺寸為 88mm. A : 254,305 or 356 mm B : 254 or 305 mm. A : 沖水式馬桶 B : 虹吸式馬桶 馬桶排污口中心至牆距離 240,260,280,300,320,340, 400(單位:mm). 排 汙 口 尺 寸. 牆 至 排 污 口 中 心 距. 15.

(34) 中高層建築物排水性能評估方法及量測標準研訂之研究. 第 三 節 流體現象與壓力試驗 ㄧ、 流體現象理論 排水立管內之現象為含有排水、污物及空氣之複雜混相流體,其中排水立管 內空氣流向與壓力變動之發生,主要受排水流下時,與空氣混流及與管壁之交互 摩擦作用所致。目前在排水系統之管內空氣壓力分布理論中,以單管系統之相關 研究文獻與理論基礎較為完整,一般而言,單管系統可藉由較單純之構造方式, 探討其立管內部由排水與空氣等交互作用產生之壓力分布狀態,而在雙管系統之 構造方面就相對複雜許多,並且尚無適合之理論基礎,可將其排水通氣立管內之 壓力分布做出解析。由於排水現象為非滿流之排水作用,就單管系統而言,釐清 排水與空氣之交互影響作用已非常困難,對於雙管系統之研析難度將更加提昇。 本研究經由上述針對單、雙管系統之管內物理現象探討後發現,器具排水於 管內,將形成一隨時間變動而呈現不穩定狀態之流體現象,其管內空氣壓力分布 情形如圖 2-5 所示: Negative pressure. Positive pressure PA. PB. PD. Ventilation stack with no water. A zone. Inlet of discharge, accelerating range. B zone. Falling water with constant velocity. C zone. A B Peak negative pressure. FL Discharge height. L Atmospheric pressure. C. Negative pressure. D Main horizontal pipe, hydraulic range. Positive pressure. D zone. Drainage stack. 圖 2-5 建築排水立管內排水流體現象與空氣壓力分布概念圖 如圖 2-5 所示,建築排水立管內空氣壓力之分布情形,大致可依排水流入位 置分為四區,各分區內容概述如下: A 區:(A Zone)代表排水樓層以上之伸頂通氣管部位,只有空氣流量變動,且其 流量受管路系統內部之摩擦力影響。 B 區:(B Zone)代表負荷樓層之直下層,因排水由水平管匯入立管所造成之部分 管徑閉塞,並產生最大負壓之部位。 C 區:(C Zone)代表管內最大負壓至產生正壓之低層位置,即為立管內空氣壓力 16.

(35) 第二章 文獻與相關理論回顧. 成等比例逐漸恢復平衡之部位。 D 區:(D Zone)代表接近橫管或轉折部之低層位置,由於排水匯入橫管時產生水 跳現象,致使空氣逆衝而呈正壓情形。. 二、污物搬送性能之流體現象 本研究定義之污物搬送性能即為由橫主管開端至污物停滯位置之距離。當水 流及污物藉由馬桶衛生器具之沖力流由馬桶排出(圖 2.7 中 1.2.3.)經橫支管(4.) 進入排水立管,此時流體之驅動力來自於本身重力產生加速度(5.),並與管內空 氣產生固液氣三態的複雜混相作用,直至達到阻抗平衡後產生一平衡流速(6.), 此穩定流速稱之為終極流速,而其隨初始水量而變化。 通過排水立管後進入排水橫主管時(7.),管內之終極流速即為橫主管之初始 速度 vo,匯入橫主管時產生水跳形成初始水波(8.),藉由此水波搬送污物(9.), 直至污物停滯位置之距離即為污物搬送距離(10.)。將此現象簡化為水流及空氣兩 者之流體現象檢視,即此流體現象在流體力學中歸納為明渠流[A-8]。. 17.

(36) 中高層建築物排水性能評估方法及量測標準研訂之研究 1.. 污物. 2.. 馬桶衛生器具洗淨沖力. 排水橫支管. 3.. 重 力 加 速 度 區. 排 水 立 管. 4.. ( 終 極 流 速 區 ). 加 速 度 平 衡 區 5.. 污物停滯位置. 排水橫主管. 橫主管前端. 污物搬送距離. 6.. 10.. 9.. 8.. 圖 2-6 排水系統內之流體現象圖. 18. 7..

(37) 第二章 文獻與相關理論回顧. Step01. a. f ( Q b. f. max. = 5 * 10 −5 v + 0 .0007. ). = 48 . 636Q max + 0 . 0461. ' ( Qw ). c. Q w = f (′f 水量v. 污物. ( Q m ax ) ). b.. a.. c.. 流量Q. 高程h. BP 區 ∣ 排 水 橫 支 管 部. 排水橫支管 Step02. d. 6L/S=0.7644m /s e. 9L/S=1.1466m /s. 水流量v. 流速V 查終極流速表得. Step03 重力加速度區. 排 水 立 管. d. e.. f. 流 體 連 續 方 程 式 (continuity equation), 流 量 Q = 流 速 V * 斷 面 積 A。. 流量Q. f.. 斷面積A. 流速V. Step04. 8. g.. (R − yn ) R 水斷面深度y h. A D sin α = (1 − ) i. R h = P α 4 水 力 半 徑 Rh i.. Step05. 2. 加速度平衡區 ︵終極流速區︶. j. 曼 寧 公 式 v 1 =. 水 力 半 徑 Rh. 1. Rh 3 * S b 2 n. j.. 洩 水 坡 度 Sb. MF 區 ∣ 橫 主 管 前 端 部. −1 h. α = 2 ∗ cos. 2 g. A = (α − sin α ) D. 斷面積A. VS 區 ∣ 排 水 立 管 部. 斷面流速V. 曼寧係數n k. E 1 = v1 2 2 g + y 1. Step06 l. R h = m. 1 [R h 1 + R h 2 ] 2. 水 力 半 徑 Rh. o.. l. n.. 斷面流速V. m.. 單位斷面自由 表 面 斜 率 Sm. ⎡V n n. S m = ⎢ m 2 ⎢ Rh 3 ⎣ n. m. V m = 1 [V1 + V 2 ]2 2. k.. 比 能 E1. ⎤ ⎥ ⎥ ⎦. 2. 單位斷面水平 方 向 變 化 量 Δx o. Δ x =. E1 − E 2 Sm. MB 區 ∣ 排 水 橫 主 管 部. n. Step07. y n = 2 . 2 cm 時 , ∑ Δ x m 即 為 污 物 搬 送 距 離 。 m =1. n. p. 污 物 搬 送 距 離. ∑ Δ x m = Δ x1 + Δ x 2 + Δ x 3 + Λ + Δ x n m =1. 排水橫主管. 圖 2-7 馬桶污物搬送性能預測式之操作架構圖. 19.

(38) 中高層建築物排水性能評估方法及量測標準研訂之研究. 20.

(39) 第三章 檢測試體彙整與實驗結果分析. 第三章 檢 測 試 體 彙 整 與 實 驗 結 果 分 析 本章節之研究重點著眼於實驗設施與對象之簡介,及實驗程序建立與實驗結 果探討等,相關內容如圖 3-1 所示:. 實驗設施簡介. 實驗衛生器具簡介 實驗對象簡介 實驗試體簡介. 實驗程序說明. 實驗方法建立. 實驗步驟建立 實驗結果分析. 圖 3-1 研究架構流程圖 第一節 實驗設施 一、實驗設施簡介 本研究試驗裝置須用 4 英吋硬塑膠管或玻璃管,最小長度為 18.3 公尺直接 與 90 度 4 英吋彎管連接,其需直接與馬桶污水口相接,排水管應以 1/100 洩水 坡度設置。如圖 3-2 所示:. 圖 3-2 實驗設施 21.

(40) 中高層建築物排水性能評估方法及量測標準研訂之研究. 二、實驗對象簡介 (一)實驗衛生器具簡介 為了檢測省水衛生器具之洗淨及搬送性能,本研究採用取得省水標章認證 之省水馬桶,如圖 3-3 所示,其搬送性能實驗設備為橫主管長度為 18.3 公尺、管徑為 100mm 及洩水坡度為 1/100 之檢測設備。圖 3-4 則為洗淨性 能之檢測設備。. 圖 3-3 污物搬送之實驗設施. 圖 3-4 洗淨能力之實驗設施. 有關本研究所採用之受測馬桶均為兩段式省水馬桶,且通過省水標章之認 證,而沖水形式可分為洗落式及虹吸式。在洗淨及搬送性能方面採用 T3 虹吸式 馬桶。如表 3-1 所示:. 表 3-1 受測省水馬桶基本資料 馬 桶 形 式. 沖 水 量. 22. T3-CS4384AdbK 馬 桶 構 造. 牆壁至排污管的中心距 300mm。 沖 沖水量:大號 6 公升/小號 3 公升 水 以下 方 式. 虹吸式馬桶.

(41) 第三章 檢測試體彙整與實驗結果分析. (二)實驗試體簡介 將選擇適合實驗測試之試體,本研究將本國及各國與排水衛生器具檢測 相關之法令規範做統整,將既有之各類污物種類進行資料彙整,經實驗檢 測後,建立其實驗方法及實驗步驟,以作為後續國家實驗場檢測的參考依 據。在洗淨能力之檢測試體,包含美國 ASME 中所採用的標準塑膠球、標 準尼龍球、馬桶及小便斗(墨水)及懸浮混合試體,德國 EN997 中所採用的 鋸屑、香腸腸衣、標準尼龍球及衛生紙,及本國所採用的衛生紙、水溶性 顏料及味增試體等 15 種。在搬送能力之檢測試體,包含日本都會整備公團 所採用之條狀海綿試體,美國 ASME 中所採用之標準尼龍球,德國 EN997 中. 所採用之香腸腸衣,本國所採用之橡膠腸衣等 5 種。. 表 3-2 衛生器具洗淨能力及搬送能力之試體類型 洗淨能力. 編號 A-1 A-2 A-3 A-4 A-5 A-6 A-7 A-8. 實驗項目 標準塑膠球顆粒 ASME 標準尼龍球 馬桶及小便斗(墨水) 懸浮混合試體 以鋸屑測試 香腸腸衣-1 衛生紙 衛生紙(短纖維). 編號 A-9 A-10 A-11 A-12 A-13 A-14 A-15. 實驗項目 味增模擬污物 味增模擬污物(低比重) 味增模擬污物(低比重消化不佳) 標準尼龍球 水溶性顏料(墨水+衛生紙球) 香腸腸衣-2 橡膠腸衣. 搬送能力. 編號 B-1 B-2 B-3. 實驗項目 條狀海綿試體 標準尼龍球 香腸腸衣-1. 編號 B-4 B-5. 實驗項目 香腸腸衣-2 橡膠腸衣. 23.

(42) 中高層建築物排水性能評估方法及量測標準研訂之研究. 本研究將編列衛生器具洗淨能力檢測試體之編號,並說明試體種類及依據標 準,如下表所示:. 表 3-3 衛生器具之洗淨能力受測試體基本資料 編. 號. 圖. 片. 種. 類. 參考或依 據標準 編 號. 圖. 片. 種. 類. 參考或依 據標準 編 號. A-1. 衛生器具之洗淨能力測試之試體 A-2 A-3 A-4. 標準塑膠 顆粒. 馬桶及 小便斗. 尼龍球. 懸浮混合 試體. 以鋸屑 測試 德國 EN997. ASME. A-6. A-7. A-8. A-9. A-10. 香腸腸衣-1. 衛生紙. 衛生紙 (短纖維). 味增模擬 污物. 味增模擬 污物 (低比重). 德國 EN997 A-11. A-12. 標準尼龍 球. 圖. 片. 種. 類. 味增模擬污 物(低比重 消化不佳). 參考或依 據標準. 器具設備廠 商檢測方法. 24. ASME 標準. A-5. 器具設備廠商檢測方法 A-13. A-14. 水溶性顏料 香腸腸衣-2 (墨水+衛 生紙球) 德國 EN997 經濟部標準 德國 EN997 檢驗局. A-15. 橡膠腸衣. 自行研發.

(43) 第三章 檢測試體彙整與實驗結果分析. 本研究將編列衛生器具搬送能力檢測試體之編號,並說明試體種類及依據標 準,如下表所示:. 表 3-4 衛生器具之搬送能力受測試體基本資料 編. 號. 圖. 片. 種. 類. 參考或依 據標準 編 號. 圖. 片. 種. 類. 參考或依 據標準 編 號. 圖. 片. 種. 類. 參考或依 據標準. 衛生器具之搬送能力測試之試體 B-1. B-2. 條狀海綿試體. 標準尼龍球. 日本都會整備公團. ASME. B-3. B-4. 香腸腸衣-1. 香腸腸衣-2. 日本都會整備公團/德國 EN997. B-5. 橡膠腸衣 自行研發. 25.

(44) 中高層建築物排水性能評估方法及量測標準研訂之研究. 第二節 各 項 檢 測 污 物 及 實 驗 步 驟 本研究將彙整十五種洗淨能力實驗之試體及五種搬送能力之實驗試體,經實 驗檢測後,建立其試體特性、實驗方法、實驗步驟及檢測標準,將其各種試體檢 測作業流程標準化後,提供國家標準實驗場做為日後檢測之標準依據。相關檢測 資料另詳表 3-5 至 3-24。. 表 3-5 衛生器具洗淨能力之 ASME 標準塑膠顆粒 洗淨能力 A-1 ASME 標準塑膠顆粒. 種類. 圖片. 試體 質量:65g,2500 顆粒之 HDPE 特性 厚度:2.64±0.38mm. 直徑:3.8±0.25mm 密度:940-950kg/m3. 試體 1.試體量秤,每包為 65g 準備 2.試體分裝,分成三包 1.實驗前須先進行一次沖水試驗 實驗 3.接壓一秒鐘內放開 方法 5.實驗需重覆作三次 實 驗 步 驟. 步驟一. 衛生 器具 進行 補水. 進行 ㄧ次 沖水 測試. 4.並紀錄殘留水封. 步驟二. 衛生器具 實驗 步驟 流程 圖. 2.試體需均勻沉澱於馬桶底部. 步驟三. 洗淨能力實驗步驟流程圖 實 驗 開 始. 投 入 試 體. 標準 少於 125 顆(5%)殘留於馬桶盆內 參考或依據標準: ASME A112.19.2-2003 分類 便祕型. 26. 步驟四. 試體 均勻 沉澱 馬桶 底部. 器 具 沖 水. 檢查 試體 是否 排出 衛生 器具. 紀 錄.

(45) 第三章 檢測試體彙整與實驗結果分析. 表 3-6 衛生器具洗淨能力之 ASME 標準尼龍球 洗淨能力 A-2 ASME 標準尼龍球. 種類. 圖片. 試體 特性. 質量:15-16g,100 顆粒之尼龍球. 試體 準備. 1.試體量秤,每包為 65g. 實 驗 方 法. 密度:1.15-1.19kg/m3. 直徑:6±0.25mm 2.試體分裝,分成三包 1.實驗前須先進行一次沖水試驗 2.試體需均勻沉澱於馬桶底部 3.接壓一秒鐘內放開 4.並紀錄殘留水封 5.實驗需重覆作三次 步驟一. 實 驗 步 驟. 步驟二. 衛生器具 實驗 步驟 流程 圖. 衛生 器具 進行 補水. 進行 ㄧ次 沖水 測試. 步驟三. 步驟四. 洗淨能力實驗步驟流程圖 實 驗 開 始. 投 入 試 體. 試體 均勻 沉澱 馬桶 底部. 器 具 沖 水. 檢查 試體 是否 排出 衛生 器具. 紀 錄. 標準 少於 5 顆(5%)殘留於馬桶盆內 參考或依據標準: ASME A112.19.2-2003 分類 便祕型. 27.

(46) 中高層建築物排水性能評估方法及量測標準研訂之研究. 表 3-7 衛生器具洗淨能力之馬桶及小便斗(墨水) 洗淨能力 A-3 馬桶及小便斗(墨水). 種類. 圖片. 試體 特性 實 驗 方 法. 水溶性染料 墨水線應完整繪製於出水孔下方 25mm 之便盆周邊ㄧ圈。沖水時按壓應 小於 1 秒鐘,此時須觀察墨水線。當沖水完成,未被沖離於表面之墨水 線長度應被記錄,且觀察到墨水線之位置應同樣記錄,始完成試驗。依 此重複完成三次試驗。 步驟一. 實 驗 步 驟 建 立. 步驟五. 步驟二. 標準. 衛生 器具 進行 補水. 進行 ㄧ次 沖水 測試. 洗淨能力實驗步驟流程圖 實 驗 開 始. 28. 繪製 墨水 線於 出水 孔下 方25 mm. 器 具 沖 水. 量測 未沖 離之 墨水 線長 度及 位置. 紀 錄. 在座墊孔下方所繪製之墨水線,三次試驗平均值,所殘留於馬桶表面不 應超過長度 50mm。每次的試驗殘留長度則不能超過 13mm。. 參考或依據標準:ASME A112.19.2-2003 分類. 步驟四. 步驟六. 衛生器具 實驗 步驟 流程 圖. 步驟三. 腹瀉型.

(47) 第三章 檢測試體彙整與實驗結果分析. 表 3-8 衛生器具洗淨能力之懸浮混合試體 洗淨能力 A-4 懸浮混合試體. 種類. 圖片. 試 體 特 性. 海綿體. 1. 採用合成聚氨酯海綿,白色, 尺寸為 20*20±1mm 2. 密度 17±1.7kg/m³. 牛皮紙球. 1. 使用非亮澤的牛皮紙 2. 尺寸為 190±5mm*150±5mm, 共需 486 張. 海綿體. 試 體 準 備. 牛皮紙球. 1.海綿試體裁切成20*20±1mm,每 1.將牛皮紙裁切 190±5mm*150± 次需要20個海綿 2.將海綿浸泡水中 10 分鐘. 5mm 2.捲曲牛皮紙成直徑 25.4mm 球體 3.紙張分別按壓在水中 5-10 秒鐘 內,每次需要八張. 將新的 20 個海綿置於便盆並緊壓於水中,讓海綿得以大量舒展滲透。 實 驗 方 法. 緩慢的補充水至所需水封深度。逐一將 8 個充分浸泡的紙團均勻丟入, 沖水時按壓保持於 1 秒鐘內。完成沖水循環後,紀錄未排出之海綿與紙 團個數,緊接第二次的沖水,並完成四次試驗。實驗結果紀錄必須包含 第一次沖水的海綿與紙團個數,以及第二次沖水前所殘留海綿與紙團之 個數。. 實 驗 步 驟 建 立. 實驗前-浸泡海綿體 步驟一 步驟二. 實驗前-浸泡牛皮紙球 步驟一 步驟二. 29.

數據

表 2-2  國內外排水系統相關規範一覽表 [ A-14 ] 國外相關規範  國內相關規範  N.P.C  I.P.C  HASS 206 名稱  美國給排 水標準  國際給排水標準  給排水設備規準  建 築 技 術 規 則設備編  給 排 水 衛 生 設備技術規範(草案)  年份  1955 1995 1967  1974  1987  章節  第 23 章  第 13 章  第 10 章  共 2 章 6 節  共 6 編 35 章  基本原則  第 1 章  設備編第二章 第 1 節  第 1 編第
表 2-3  搬送及洗淨性能實驗相關規範表 5.1 馬桶試驗標準(ASME A112.19.2-2003  第五章)  5.1.1  性能要求  馬桶壓力測試,不能有高於 80psi 之壓力值。  5.1.2  存水彎復原  試驗後,馬桶應保有最低 50mm 之殘餘水封  5.1.3  用水量  低水耗馬桶最大用水量為 6L,一般馬桶為 13L  5.1.4  顆粒與球試 驗  不得有多於 125 顆聚乙烯顆粒和直徑 6.4mm 的球停留在馬桶便盆中。  5.1.5  表面沖洗試 驗  三次試驗平均值,所殘
表 2-4  省水標章馬桶器具規範說明 [94 協辦 ] 規範說明  產品規格  產品包含馬桶本體、水箱、水箱配件及沖水器  一段式馬桶器具  1.一段式馬桶器具每次沖水量須在6公升以下(含)。 2.馬桶尿液殘留測試之稀釋倍數須在100倍以上。  3.產品須符合CNS3220及CNS3220-1國家標準之品質相關規定。 4.產品須通過CNS3221洗淨、漏水、漏氣、排水路性能試驗;及依美國機械工程師協會ASME-A112.19.6-1995驗標 準,平均每顆浮球移動距離達13公尺以上。  5.產品型錄上應清
圖 2-7 馬桶污物搬送性能預測式之操作架構圖 排 水 橫 支 管污 物排水立管排 水 橫 主 管加速度平衡區︵終極流速區︶重力加速度區 BP區∣排水橫支管部VS區∣排水立管部 M F區∣橫主管前端部 M B區∣排水橫主管部Step01Step02Step03Step04Step05a.b.c
+7

參考文獻

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