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醫院室內空氣品質模式模擬

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Academic year: 2021

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(1)

國 立 交 通 大 學

環境工程研究所

碩士論文

醫院室內空氣品質模式模擬

Hospital Indoor Air Quality Modeling and Simulation

研 究 生:余雅如

指導老師:高正忠教授

(2)

醫院室內空氣品質模式模擬

Hospital Indoor Air Quality Modeling and Simulation

研 究 生:余雅如 Student:Ya-Ru Yu

指導教授:高正忠 Advisor:Jehng-Jung Kao

國立交通大學

環境工程研究所

碩士論文

A Thesis

Submitted to Department of Environment Engineering College of Engineering

National Chiao Tung University in partial Fulfillment of the Requirements

for the Degree of Master of Science

in

Environment Engineering July 2010

Hsinchu, Taiwan, Republic of China

(3)

摘要

由於病患的抵抗力較差且門診民眾多,醫院因而必須保持良好的室內 空氣品質(Indoor Air Quality, IAQ)。唯 IAQ 會受到污染項目、人群數量、 空調狀態、空間配置等因子所影響,如何評估醫院 IAQ 問題仍有待研究, 本研究因而擬發展一套系統化的流程與方法分析醫院 IAQ 問題及建立模 式模擬。首先針對法規中國內醫院可能較不易符合標準的二氧化碳及 TVOC 進行研究,並針對三家醫院以直讀式儀器進行實際監測,包括醫院 人較多的掛號區及空間較密閉的加護病房與嬰兒房等場所進行監測,且分 析各場所 IAQ 隨時間之變化情況。再依據監測資料選擇有必要進行 IAQ 改善的場所作進一步分析,依據各場所特性初步探討室內污染的可能原因 及改善方向,並由其中選擇部分空間,採用 CONTAM 建立這些場所的 IAQ 模式,並進行 IAQ 模擬,以評估該模式在國內醫院各場所使用的適用性。 根據監測結果分析各場所污染情形,TVOC 部分尚可符合建議標準, 唯 CO2部分發現掛號區、候診區、嬰兒房與加護病房等場所大部分無法符 合法規的建議標準,有必要作改善;進而以 CONTAM 模式模擬數個場所 的 CO2濃度變化,主要包含空調系統、人數變化與氣流路徑等參數設定, 比對模擬與監測的結果發現針對密閉性高的場所有較好的結果,大部分濃 度變化趨勢符合。唯針對較開放性的空間,由於因子變化較大,且儀器不 足以作較細部的監測,故模擬結果較差,針對半開放式空間或開放性場 所,可能較易受到相鄰空間污染情形變化影響,需要收集更詳細參數值, 方能得到較好的結果,亦有可能因為 CONTAM 只能模擬零維或一維的變 化,半開放性或開放性的空間較複雜,故不適合採用 CONTAM 模式模擬。 關鍵字:室內空氣品質、醫院、IAQ 模式、CONTAM、CO2、永續環境系 統分析

(4)

Abstract

Hospitals require special attention to ensure good indoor air quality (IAQ) for protecting the crowd of patients who generally have poor immunity. However, the pollution sources and environmental conditions vary for different healthcare rooms, and developing an appropriate method to diagnose local hospital IAQ problems is still a research challenge. This study thus developed a systematic procedure for analyzing hospital IAQ and establishing a model to simulate hospital IAQ. Currently, the indoor concentrations of Carbon dioxide

(CO2) and Total Volatile Organic Compounds (TVOC) in some local hospital

rooms may not comply with the suggested standards and thus they are the major IAQ items studied. A systematic monitoring approach was developed to monitor the IAQs of various types of rooms in three hospitals. According to the monitoring results, several rooms with obvious IAQ problems were chosen for further analyses. A CONTAM-based IAQ model was also established to simulate the IAQ of each selected room for assessing the applicability of the model for simulating hospital IAQ.

The monitoring results reveal that most rooms can comply with the TVOC suggested standard. However, several rooms such as the registration counter,

waiting area, ICU and baby rooms have significant CO2 IAQ problems. After

carefully preparing necessary parameter values and data for air conditioning and ventilating operations, temporal variations of occupants, air flow paths, etc., a CONTAM-based model was prepared for each selected room. By comparing

the simulated results with observed data, the CO2 concentrations predicted by

the models for closed rooms are in good agreement with the observed data. However, for rooms with semi-open or open air flow paths, the simulated

results significantly underestimate the CO2 concentrations. Since CONTAM is

mainly developed for zero-order or one-dimensional simulations, and thus it may not be applicable for a semi-open or open room with complex flow paths.

Keyword: Indoor air quality; Hospital; IAQ model; CONTAM; Carbon dioxide; Sustainable environmental systems analysis.

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致謝

首先非常感謝高正忠教授於研究上的指導,讓我在這兩年學到很多, 受益良多,較遺憾的是仍學不會「抓重點」與「時間管理」,且老師專注 處理事情的能力實在令人佩服。此外,感謝交通大學林志高教授與中興大 學望熙榮副教授於口試期間給予的指導與建議,使我的論文更加完整。 在醫院進行實驗時,感謝所有協助實驗進行的工作人員,協助借東 西、陪我們聊天與幫忙買便當等,有了你們的協助才能讓實驗進行的更順 利。研究室的夥伴亦提供了許多幫助,感謝子欽、坤哥、宥緹、冠華、立 偉、仕強與旻韓於研究上的指導,感謝展帆與京澄同學的陪伴,打打鬧鬧 兩年,讓我在研究室的生活更多采多姿,然後一起為了論文煩惱,一起為 了口試緊張,感謝岳奇、科智與心怡陪我去醫院受苦受難,感謝專班學長 文進的幫忙及資料提供,還有要感謝研究室已離職的金門助理及紘瑩同 學,謝謝你們提供我很多意見,且一起在醫院共患難,開心的笑著,生氣 的抱怨著。感謝環工館的大王、恰恰、家馨、信元、庚轅、小雞、狗狗、 珖儀、靖宜…所有一起打球的夥伴們,因為你們這兩年多了很多回憶與歡 笑。 最重要的要感謝家人,謝謝你們的包容與體諒,還有感謝書香夥伴、 品品、上瑩、怡蒨、書琳…等給予我許多支持與鼓勵。這兩年,因為有你 們的陪伴,讓我的研究生生涯不致於太枯燥乏味,感謝你們不嫌棄我,一 路上陪著我。 最後,謹以此文與無盡的感激獻給我的父母親及所有給予我支持鼓勵 的你們。 余雅如 謹致於交大 民國九十九年七月

(6)

目錄

中文摘要 ... i 英文摘要 ... ii 致謝 ... iii 目錄 ... iv 表目錄 ... vi 圖目錄 ... ... vii 第一章 前言 ... ... 1 1.1 研究緣起 ... ... 1 1.2 研究目的 ... ... 3 1.3 論文內容 ... ... 3 第二章 文獻回顧 ... ... 4 2.1 室內空氣品質 ... ... 4 2.1.1 人體健康影響 ... ... 5 2.1.2 國內外法規及標準 ... ... 5 2.2 醫院室內空氣品質及影響因子 ... ... 9 2.3 室內空氣品質監測 ... ... 10 2.4 醫院室內空氣品質模式與模擬 ... ... 11 第三章 研究流程與方法 ... ... 12 3.1 研究流程 ... ... 12 3.2 監測方法與作業流程 ... ... 15 3.2.1 污染物監測流程及作業程序 ... 15 3.2.2 研究場所篩選原則 ... 18 3.3 IAQ 影響因子 ... ... 19 3.4 IAQ 模式與模擬 ... ... 21

(7)

3.4.1 模式收集及篩選 ... 21 3.4.2 CONTAM 介紹 ... 25 3.4.3 各場所模擬模式之建立與分析 ... 33 第四章 案例研討與改善方案效益分析 ... ... 35 4.1 案例介紹 ... ... 35 4.2 各場所空氣品質監測結果與環境因子分析 ... ... 35 4.3 各場所模擬模式建立與分析 ... ... 47 第五章 結論與建議 ... ... 59 5.1 結論 ... ... 59 5.2 建議 ... ... 61 參考文獻 ... 62 附錄 A CONTAM 模式理論背景 ... 67 附錄 B CONTAM 模式設定 ... 89 附錄 C Diffusion Coefficient ... 98 附錄 D 試測結果 ... 99 附錄 E 長期監測結果 ... 114 附錄 F 場所模擬參數對照表 ... 129 附錄 G 校正記錄 ... 138

(8)

表目錄

表 2.1 各國 IAQ 法規標準值或建議值 ... 6 表 2.2 室內空氣污染來源 ... 10 表 3.1 IAQ 監測儀器 ... 15 表 3.2 監測記錄表格 ... 18 表 3.3 人數記錄表格 ... 18 表 3.4 醫院各場所通風需求 ... 20 表 3.5 IAQ 模式(依字母順序排列)之優缺點比較 ... 23 表 3.6 參數設定說明 ... 30 表 3.7 CONTAM 元件與圖示對照表 ... 32 表 4.1 場所代碼對照表 ... 35 表 4.2 三家醫院 CO2試測結果比較 ... 39 表 4.3 三家醫院 TVOC 試測結果比較 ... 39 表 4.4 醫院長期監測場所的特性 ... 40 表 B.1 CONTAM 建築元件 ... 89 表 B.2 模擬的參數設定 ... 94 表 B.3 模擬結果的檔案類型 ... 97 表 F.1 H2_ICU 模擬所需之參數值 ... 129 表 F.2 H3_BR 模擬所須之參數值 ... 131 表 F.3 H3_ICU 模擬所須之參數值 ... 133 表 F.4 H2_DS 模擬所須之參數值 ... 134 表 F.5 H3_CC 模擬所須之參數值 ... 136 表 G.1 儀器校正記錄 ... 138

(9)

圖目錄

圖 3.1 研究流程圖 ... 13 圖 3.2 CONTAM 場所平面圖 ... 31 圖 3.3 CONTAM 模擬結果 ... 33 圖 4.1 醫院 H1 各月 CO2長期監測結果 ... 44 圖 4.2 醫院 H2 各月 CO2長期監測結果 ... 45 圖 4.3 醫院 H3 各月 CO2長期監測結果 ... 46 圖 4.4 醫院各月 TVOC 監測結果 ... 47 圖 4.5 醫院 H2 場所 ICU 的 CONTAM 平面圖 ... 49 圖 4.6 醫院 H2 場所 ICU 的人數變化 ... 49 圖 4.7 醫院 H2 場所 ICU 監測值與模擬值比較 ... 50 圖 4.8 醫院 H3 場所 BR 的 CONTAM 平面圖 ... 51 圖 4.9 醫院 H3 場所 BR 的人數變化 ... 51 圖 4.10 醫院 H3 場所 BR 監測值與模擬值比較 ... 52 圖 4.11 醫院 H3 場所 ICU 的 CONTAM 平面圖 ... 53 圖 4.12 醫院 H3 場所 ICU 的人數變化 ... 53 圖 4.13 醫院 H3 場所 ICU 監測值與模擬值比較 ... 54 圖 4.14 醫院 H2 場所 DS 的 CONTAM 平面圖 ... 55 圖 4.15 醫院 H2 場所 DS 的人數變化... 55 圖 4.16 醫院 H2 場所 DS 監測值與模擬值比較 ... 55 圖 4.17 醫院 H3 場所 CC 的 CONTAM 平面圖 ... 57 圖 4.18 醫院 H3 場所 CC 的人數變化 ... 57 圖 4.19 醫院 H3 場所 CC 監測值與模擬值比較 ... 58

圖 A.1 基本的 AHS CONTAM 平面圖 ... 74

(10)

圖 D.2 醫院 H2 CO2 試測結果 ... 101 圖 D.3 醫院 H3 CO2 試測結果 ... 104 圖 D.4 醫院 H1 TVOC 試測結果 ... 106 圖 D.5 醫院 H2 TVOC 試測結果 ... 109 圖 D.6 醫院 H3 TVOC 試測結果 ... 111 圖 E.1 醫院 H1 場所 HA CO2長期監測結果 ... 114 圖 E.2 醫院 H1 場所 RE_1 CO2長期監測結果... 114 圖 E.3 醫院 H1 場所 RE_2 CO2長期監測結果... 115 圖 E.4 醫院 H1 場所 ICU CO2長期監測結果 ... 115 圖 E.5 醫院 H2 場所 RE CO2長期監測結果... 116 圖 E.6 醫院 H2 場所 DM CO2長期監測結果 ... 116 圖 E.7 醫院 H2 場所 DS CO2長期監測結果... 117 圖 E.8 醫院 H2 場所 ICU CO2長期監測結果 ... 117 圖 E.9 醫院 H3 場所 RE CO2長期監測結果... 118 圖 E.10 醫院 H3 場所 CC CO2長期監測結果 ... 118 圖 E.11 醫院 H3 場所 HE CO2長期監測結果 ... 119 圖 E.12 醫院 H3 場所 GC CO2長期監測結果 ... 119 圖 E.13 醫院 H3 場所 ICU CO2長期監測結果 ... 120 圖 E.14 醫院 H3 場所 BR CO2長期監測結果 ... 120 圖 E.15 醫院 H1 場所 EM TVOC 長期監測結果 ... 121 圖 E.16 醫院 H1 場所 RCC TVOC 長期監測結果 ... 121

圖 E.17 醫院 H1 場所 ICU TVOC 長期監測結果 ... 122

圖 E.18 醫院 H1 場所 GS TVOC 長期監測結果 ... 122

圖 E.19 醫院 H1 場所 ER TVOC 長期監測結果 ... 123

圖 E.20 醫院 H2 場所 RE TVOC 長期監測結果 ... 123

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圖 E.22 醫院 H2 場所 DS TVOC 長期監測結果 ... 124

圖 E.23 醫院 H2 場所 ICU TVOC 長期監測結果 ... 125

圖 E.24 醫院 H2 場所 GS TVOC 長期監測結果 ... 125 圖 E.25 醫院 H3 場所 CC TVOC 長期監測結果 ... 126 圖 E.26 醫院 H3 場所 HE TVOC 長期監測結果 ... 126 圖 E.27 醫院 H3 場所 EM TVOC 長期監測結果 ... 127 圖 E.28 醫院 H3 場所 GC TVOC 長期監測結果 ... 127 圖 E.29 醫院 H3 場所 BR TVOC 長期監測結果 ... 128

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第一章 前言

1.1 研究緣起

由於醫院裡大多為抵抗力較差的病患,為維護醫院內病患及員工之健 康,院內室內空氣品質 (Indoor Air Quality, IAQ) 需維持在良好的狀態。加 拿大、南韓與英國等國家也已將醫院 IAQ 列入主要管制對象之一(毛,97 年)。而國內環保署亦將醫療院所歸類在標準較嚴格的第 1 類場所。因此有 必要了解醫院的 IAQ 並建立醫院適用的 IAQ 模擬模式,以作為醫院改善 IAQ 之參考工具。

對於室內空氣品質的管理,過去環保署(毛,96 年)及相關研究 (e.g., Franchi et al., 2006) 曾針對醫院及辦公室、住家、商場等場所的 IAQ 進行 分析。由於室內空氣污染物濃度會受到人群數量、與外氣的交換率、室內 空間大小、污染物特性或建材等因素影響 (USEPA, 1991; Jones, 1999)。醫 院內各場所之環境條件並不相同,例如大廳屬於挑高的環境、掛號區與候 診區屬於半開放式空間、加護病房為較密閉的空間,影響因子因不盡相 同,且不同污染物的污染源亦不同,故 IAQ 問題分析較複雜。因此,本研 究發展一套系統化的流程與方法分析醫院 IAQ 問題,並建立模式模擬。 根據環保署報告(毛,96 年;毛,97 年;陳,96 年),在非生物性室內 空氣污染物中,醫院較容易有 CO2 與總揮發性有機化合物 (Total Volatile

Organic Compounds, TVOC) 的污染問題。CO2主要來自燃燒與人體呼吸代

謝,而 TVOC 的來源較 CO2複雜,醫院主要來自消毒藥劑及酒精等溶劑的

使用(陳,96 年)。依據環保署過去之調查(毛,96 年;毛,97 年;陳,96

年),大部分醫院的 CO2濃度都超過第 1 類標準值 600 ppm,甚至超過第 2

類標準值 1000 ppm。TVOC 亦發現有部分醫院超過標準值 3 ppm,甚至高 達 4.95ppm(陳,96 年;江,97 年)。且國外亦有法規,如香港環保署 (2003)、 WHO (1999)、日本 HASS102 (1996)所訂定的 TVOC 標準或建議值 (WHO

(13)

不是標準)更為嚴格,分別為為 0.087 ppm 與 0.261 ppm、0.3 mg/m3 (約 0.159 ppm)、0.3 ppm。由於目前醫院內之 CO2及 TVOC 濃度仍有超過 IAQ 建議 值之情況,故本研究就醫院 CO2與 TVOC 進行監測分析與模式模擬。 由於醫院內各 IAQ 之情況會隨污染產生源之分佈而有所差異,因此, 本研究先於醫院中不同場所進行 IAQ 監測,以分析各場所 IAQ 隨時間之 變化。依據文獻(毛,97 年),掛號區及候診區為人口較密集的區域,容易 因通風不足導致污染物累積,加護病房與嬰兒房屬於密閉空間,且為抵抗 力較弱的老人與嬰兒,因此以上區域應特別注意 IAQ,優先考量進行監測。 本研究以環境暴露人口數、法規標準、暴露族群、空間特性與特殊污染源 等因子篩選研究場所,再依污染物濃度一天變化情形決定監測時間的時段 與長短。 IAQ 會受到各種不同因子與情況所影響,以及為滿足相關規劃與決策 分析的需求,國際上因而已發展一些模式模擬 IAQ,包含有 IAQPC (Owen, 1989) 、 MIAQ (Koontzand and Nagda, 1991) 、 RISK (Sparks, 1996) 、 MEDB-IAQ (Zhang et al., 1999)、MCCEM (Koontz and Wilkes, 1999)、IAQX (Guo, 2000)、COMIS (Haas et al., 2002)、CONTAM (Walton and Dols, 2003) 等。以及以 CFD 模擬室內氣流分佈及污染物濃度的變化(Helmis et al., 2007)。其中 CFD 較複雜未採用。而 USEPA 所發展的 RISK 及 IAQX 本研 究群雖有取得模式,但二個模式都已停止發展,故未採用。目前國內上尚 未有以 CONTAM 模擬醫院 IAQ 的研究,且 CONTAM 模式可同時模擬多 區域的氣流與相對氣壓、污染物濃度、個人暴露量。其提供各種不同的氣 體流動路徑,此模式考量到室內外空氣的流通及相鄰區域的氣體流動,例 如門窗與裂縫等途徑,較以往的 IAQ 模式齊全。因此本研究選用它模擬在 不同 IAQ 影響因子下污染物濃度變化的情形,唯國內尚未使用過 CONTAM 模擬 IAQ 的經驗,故本研究針對不同場所進行模擬,以評估其在國內醫院 場所的適用性。

(14)

1.2 研究目的

由於國內醫院 IAQ 法規規定仍屬建議階段,尚未實際執行,故仍有不 少場合無法符合環保署的建議值,因而有必要分析不符合的原因及模擬各 場所 IAQ,本研究因而將建立一套系統化的程序分析醫院 IAQ 的問題及建 立各場所適用之模式,並評估 CONTAM 模擬醫院 IAQ 的適用性。主要研 究目的因而有以下幾項: 1. 分析醫院 CO2及 TVOC 主要影響因子:根據實際監測結果,分析醫 院 CO2與 TVOC 主要污染源及影響因子。 2. 建立可供模擬醫院 IAQ 的 CONTAM 模式:醫院的環境較複雜,包含 各個不同性質的地點,需提供一套模式模擬室內空氣污染物的變化情 形。 3. 評估 CONTAM 模擬的適用性:由於醫院場所特性不同,藉由模擬不 同場所,評估 CONTAM 用來模擬醫院 IAQ 的適用性,分析其適用的 場所特性。

1.3 論文內容

本論文之後續章節中,第二章回顧室內空氣品質對人體健康的影響、 國內外法規及標準、醫院室內空氣品質及影響因子、室內空氣品質監測、 醫院室內空氣品質模式與模擬等相關文獻;第三章首先簡介本研究流程, 且說明本研究發展的系統化程序,然後詳細說明研究流程中的每一個步 驟,其中包含污染物監測流程及作業程序、研究場所篩選原則、IAQ 影響 因子、IAQ 模式與模擬;第四章為案例研討,說明醫院監測結果,且根據 環境因子加以分析,並建立 CONTAM 模式供模擬各場所之 IAQ,分析各 場所模擬結果,評估 CONTAM 的適用性;最後第五章總結本研究並提供 後續研究之建議。

(15)

第二章 文獻回顧

本章主要回顧及討論與本研究相關之文獻,相關文獻包含室內空氣品 質、醫院室內空氣品質及影響因子、室內空氣品質監測與醫院室內空氣品 質模式與模擬,以下各節將一一介紹之。

2.1 室內空氣品質

人們超過 90%的時間在室內,IAQ 的好壞會影響工作效率與品質,因 此 IAQ 議題逐漸受到重視(Sundell, 2004; 毛,97 年),各國陸續提出 IAQ 相關規定與管理辦法,如 ASHRAE (2001)、Japan (1996)等,行政院環保署 也於民國 97 年 10 月 9 日通過「室內空氣品質管理法」草案,其中包含 CO2、 TVOC、CO、HCHO 等共十項建議值。 室外空氣品質是一直受到重視的環境議題,而 IAQ 於近幾十年才逐漸 受到重視。USEPA(1994)發現室內空氣污染物濃度大約為室外空氣污染物 濃度的十倍,即使位於有明顯室外污染源的地點,如石油化工廠,仍然有 此現象。而 Franchi et al. (2009)發現室內污染物濃度可以高達室外空氣污 染物的 100 倍。 Mui et al. (2008) 提到在有人的室內環境,如果提供給每個人的新鮮空 氣不足時,會造成 CO2濃度上升。行政院勞工安全委員會(勞委會)(96 年) 的報告中也提到當 CO2濃度升高時,伴隨的是其他污染物的增加與累積, 因此 CO2濃度為評估 IAQ 的指標之污染物。一般的辦公建築物 CO2濃度 為 350-2500ppm (Seppänen et al., 1999)。 TVOC 濃度可代表室內化學物質的使用情形,且許多揮發性物質具毒 性。Jones (1999) 提到在新建或剛裝修過的建築物,室內的 TVOC 濃度比 週遭環境高很多,現代人常常使用各式各樣的建材裝潢室內,導致化學物 質從建材中逸散,因此 TVOC 也是 IAQ 評估重要因子之一。

(16)

2.1.1 人體健康影響

勞委會(96 年)的報告中提到 WHO 於 2000 年統計結果顯示,全球每年 約有 280 萬人次死亡與室內空氣污染有直接關係,占了每年全球死亡人次 的 2.7%,遠高於室外空氣污染造成的死亡人次,且眾多空氣污染物均同時 具有致癌特性,長期累積刺激也對心臟血管疾呼吸道等慢性疾病有一定程 度的影響。Franchi et al. (2006) 中提到與 IAQ 相關的健康問題包含大樓併 發症 (building-related illness, BRI)、過敏疾病、病態建築物症候群(sick building syndrome, SBS)與多發性化學過敏症(multiple chemical sensitivity, MCS)等。 CO2雖為人類呼吸作用會產生的氣體,但當室內的 CO2濃度達一定值 時,會刺激呼吸中樞,引起呼吸困難,造成嗜睡、神智混淆、反射衰退、 倦怠等症狀,在特定高濃度下更可能會造成嚴重的神經傷害(黃,93 年)。 Jones (1999) 提到當 CO2濃度高於 15000ppm 時,呼吸明顯受到影響,當 暴露在 30000ppm 以上的室內環境,則開始出現頭痛、暈眩與反胃嘔吐等 症狀。VOC 會刺激眼睛及呼吸道,使眼睛、皮膚及呼吸道產生過敏現象, 且有疲累、頭痛、昏睡、暈眩、虛弱、視力模糊等症狀,是造成 SBS 的主 因之一(Wolkoff, 2001)。當 TVOC 濃度過高的時候,其具麻醉的功效,造 成中樞神經系統衰弱及肝腎的危害(Jones,1999; Franchi, 2009)。隨著生活環 境都市化,IAQ 逐漸惡化,根據上述 IAQ 對人體健康的影響,IAQ 議題因 此更受各國重視。

2.1.2 國內外法規及標準

國內外相繼訂定 IAQ 相關規定,但由於 IAQ 管理複雜,部分國家採 建議制,部分國家則為強制規定。表 2.1 為國內外法規標準或建議值,其

(17)

表 2.1 各國 IAQ 法規標準值或建議值 國家 CO2 (ppm) CO (ppm) HCHO (ppm) TVOC (ppm) O3 (ppm) PM10 (μg/m3) PM2.5 (μg/m3) Bacteria (CFU/m3) Fungi (CFU/m3) Temp (℃) 台灣 第一類 600-8hr 2-8hr - - 0.03-8hr 60-24hr - 500 - 15~28 第二類 1000 -8hr 9-8hr 0.1-1hr 3-1hr 0.05-8hr 150-24hr 100-24hr 1000 1000 - 香港 卓越級 <800 <1.7 <0.024 <0.087 <0.025 <20 - <500 - 20 至<25.5 良好級 <1000 <8.7 <0.081 <0.261 <0.061 <180 - <1000 - <25.5 中國 0.1(%) -month 10(mg/m3) -1hr 0.1(mg/m3) -1hr 0.6(mg/m3) -8hr 0.16(mg/m3) -1hr 0.15(mg/m3) -day - 2500 - 夏 22~28 冬 16~24 日本 1000 10 0.08 400(μg/m3) - 150 - - - 17~28 新加坡 1000 -8hr 9-8hr 0.1-8hr 3 0.05-8hr 150 - 500 500 22.5~25.5 南韓 A 1000 10 120 (μL/m3) - - 150(μL/m3) - - - - B 1000 10 100(μL/m3) 800 C 1000 25 200(μL/m3) -

(18)

表 2.1 各國 IAQ 法規標準值或建議值(續) 國家 CO2 (ppm) CO (ppm) HCHO (ppm) TVOC (ppm) O3 (ppm) PM10 (μg/m3) PM2.5 (μg/m3) Bacteria (CFU/m3) Fungi (CFU/m3) Temp (℃) 美國 NAA QS Primary - 9-8hr 35-1hr - - 0.12-1hr 0.08-8hr 150-24hr 50-year 65-24hr 15-year - - -

Secondary - - - 50-year 15-year

美國 OSHA 5000-8hr 50-8hr 2-15min 0.75-8hr - 0.1-8hr - 5(mg/m 3) -8hr - - - 加拿大 3500 -24hr 25-1hr 11-8hr 0.10-action 0.05-target - - - 100-1hr 40-24hr - - - 澳洲 NHMRC - 9-8hr 0.1 500-hr 0.1-1hr 0.08-4hr 90-year - - - - WHO - 30(mg/m3) -1hr 10(mg/m3) -8hr 0.1(mg/m3) -30min - 100(μg/m3) -8hr 50-24hr 20-year 25-24year 10-year - - - 英國 - 25-1hr 10-8hr 0.1(mg/m3) -30min 300-8hr 100(μg/m3)

(19)

表 2.1 各國 IAQ 法規標準值或建議值(續) 國家 CO2 (ppm) CO (ppm) HCHO (ppm) TVOC (ppm) O3 (ppm) PM10 (μg/m3) PM2.5 (μg/m3) Bacteria (CFU/m3) Fungi (CFU/m3) Temp (℃) 芬蘭 S1 700 2(mg/m3) 30(μg/m3) 200 20(μg/m3) 20 - - - 夏 23~24 冬 21~22 S2 900 3(mg/m3) 50(μg/m3) 300 50(μg/m3) 40 夏 23~26 冬 20~22 S3 1200 8(mg/m3) 100(μg/m3) 600 80(μg/m3) 50 夏 22~27 冬 20~23 瑞典 - 10(mg/m 3 ) -24hr - - - 50-24hr 40-year - - - 16~27 德國 MAK 5000-8hr 10000 -1hr 30-8hr 60-30min 0.3-8hr - 0.12-1hr 4(mg/m 3) -8hr 1.5(mg/m3) For<4μm - - - 註:(1)資料來源:勞委會,96 年; (2)值的表示方式:濃度-連續監測的時間長度,如 600-8hr,表示連續監測八小時的帄均值 600 ppm。

(20)

2.2 醫院室內空氣品質及影響因子

Riley et al. (2004) 提到由於病人風險高、人口密度高與老舊的通風系 統等三個因素,醫院 IAQ 頇特別注意。Mendes(2008)研究中也提到醫院需 特別注意人口過度密集的問題。毛(96 年)亦提到醫院在特定區域(如掛號大 廳)人員較密集,且在就診民眾過多時通風不足。目前國內外針對醫院單一 場所的研究有加護病房(Yu et al.,2008)、呼吸照護病房(陳,97 年)、開刀房 (José-Alonso et al., 1999; Dascalaki et al., 2009; Ho et al., 2009) 等特殊場 所。然而,卻較少學者針對人口密度高的場所進行研究,因此本研究將掛 號區、候診區列為研究場所。 在毛(96 年)、陳(96 年)與江(97 年)之報告中,發現醫院主要的室內空 氣化學污染物之一為 CO2與 TVOC。毛(96 年)之報告中的 CO2監測結果顯 示在民眾掛號及門診區比其他病房樓層有較高的測值,且於民眾就診人數 較多時達高峰值,因此這些區域頇特別注意 IAQ。Helmis et al. (2007) 發 現牙醫診所室內空氣中的 CO2與 TVOC 濃度偏高,其中人與空調系統導致 CO2濃度升高,TVOC 的污染源為使用丙烯酸物質、去垢劑與金屬物質 Kalocryl 等。由上述發現醫院內的 CO2仍有改善空間,因此本研究針對醫 院內的 CO2與 TVOC 進一步探討醫院 IAQ。 USEPA (1991) 指出影響 IAQ 的因子包含污染源、通風系統、人數、 路徑等。勞委會(96 年)亦指出由於人呼吸代謝時會產生高濃度的 CO2,當 室內人數增加與通風不良的狀況下,CO2濃度會上升,且伴隨而來的是其

他污染物增加與累積。Leung and Chan (2006) 提到機械通風可以引入外氣 來稀釋室內的污染物,在開刀房與產房等場所需要 100%的通風,而外氣 需求量則根據個人外氣設計需求量及活動人數決定。Mendes (2008) 提到 由於密閉的空間與微弱的通風,會導致室內污染物的濃度上升。USEPA (1991) 提到門窗等空間的配置也會影響污染物分布及擴散的路徑。

(21)

室內空氣污染來源主要可區分為室內污染源與室外污染源,其中又可 分為一些細項,相關來源分類與細項如表 2.2 所列。 表 2.2 室內空氣污染來源 分類 項目 說明 人為活動 個人活動 抽菸 家務 清潔步驟(如:掃地、使用吸塵器)、日常用品或垃圾 儲存的逸散、除臭劑或香水… 維修管理 使用揮發性有機物質(如油漆、吸附物等)、利用揮發 性有機物質保存物料、殺蟲劑… 建築物中 污染源 建築裝潢材 料 無機礦物板、地毯、傢俱、絕緣物質、隔熱防火材質、 混凝土、石材、塗料、膠合劑 事務器具與 用品 印表機、立可白、簽字筆等文具 空調設備中 累積污染物 空調箱、空調管 建築物外 污染源 室外空氣中 的污染物 花粉、落塵、工業廢氣污染、一般交通引擎燃燒 自鄰近污染 源逸散出來 引擎燃燒之排放(停車場、卸貨碼頭、道路)、物料傾 倒、火車排放的廢氣、有粉碎物靠近入風口 土壤中的氣 體 氡氣、地底油槽外洩、殺蟲劑、汙水 潮濕及積水 屋頂、鄰近之積水池 其他 意外事件 液體濺出(如;水、化學物質)、漏水 資料來源:USEPA (1991); 蘇(92 年); 謝(92 年); 江( 97 年) 2.3

室內空氣品質監測

勞委會(96 年)指出監測程序研擬頇包含選定監測污染物、監測目的、 監測時間長短、監測位置等項目,而蘇等(92 年)提出 IAQ 各污染物的建議 檢測方法及分析不同檢測原理的儀器,手提式儀器的比較結果為 CO2選擇

非分散性紅外線法(Nondispersive Infrared, NDIR),TVOC 則以光離子化法 (Photoionization) 的儀器較佳。毛(96 年)與陳(96 年)於醫院進行場所監測

(22)

陳(96 年)指出監測時間的選取優先順序為人員使用頻率大、潛在污染 源有排放的時段與空調系統啟動等,因此本研究主要監測時段為醫院場所 活動人數較多時的上班時間。毛(96 年)則指出在選擇監測位置時頇注意避 免在完全密閉且未設置空調系統的空間,如雜物間、電機房等。依據以上 文獻建立本研究的監測方法、監測位置、監測時間長短與監測作業流程(此 部分詳細說明請參見 3.5 節之說明)。

2.4 醫院室內空氣品質模式與模擬

醫院各場所頇建立適當的 IAQ 模式模擬污染物的濃度,模式的運作頇 考慮到不同的 IAQ 影響因子以評估不同特性之場所主要影響因子。相關研 究並不多,如 Helmis et al. (2007) 曾以 CFD 套裝軟體 PHOENICS 模擬牙 醫診所的 IAQ,在模擬過程中,考慮污染物隨氣流移動之變化情況及區域 內溫度之影響。Yu et al. (2008) 利用 CFD 模擬加護病房的 IAQ,其中模擬 參數包含進氣口與出風口的路徑與數量、換氣率等通風系統的設定及污染 物濃度。Ho et al. (2009) 也利用 CFD 模擬手術房內的污染物傳輸情形。國 內則缺乏醫院 IAQ 模擬的相關研究,雖然 CFD 是頗先進的模式,但 CFD 模擬較一般 IAQ 模式複雜,所需準備與建立的參數及工具均較複雜,模擬 成本亦較高,故本研究並未採用,在比較相關 IAQ 模式後(此部分詳細說 明請參見 3.5 節之說明),故本研究最後決定採用 CONTAM 模式進行醫院 的模擬,且評估以該模式模擬醫院 IAQ 的適用性。

(23)

第三章 研究流程與方法

本研究主要是建立一套系統化的程序分析醫院 IAQ 問題及評估 CONTAM 模式的適用性,該程序中將以 CONTAM 模擬醫院 IAQ,且據以 分析,評估各場所 CONTAM 模式適用性。以下首先介紹本研究流程,之 後逐一詳細說明各項工作。

3.1 研究流程

本研究之流程圖如圖 3.1 所示,包含資料收集、監測方法與作業流程、 IAQ 影響因子、IAQ 模式與模擬及案例研討等主要工作項目,以下一一簡 要說明之。 1. 資料收集〆首先收集國內外 IAQ 相關文獻,包含醫院 IAQ、各國法規標 準、IAQ 對人體健康影響、IAQ 模擬方法等資料。另外,也收集醫院 與 IAQ 相關的資料與數據。 2. 監測方法與作業流程〆此部分包含圖 3.1 中之監測方法與作業流程及研 究場所篩選。為了解案例醫院之現況,本研究參考相關文獻之監測原 則,訂定本研究醫院 IAQ 監測作業流程,以進一步透過實際監測,分 析醫院 IAQ 污染情況及分佈。再依監測結果篩選本研究進一步研究的 場所。 3. IAQ 影響因子〆由於 IAQ 的影響因子複雜,包含人群數量、空調系統、 空間配置、污染來源等,本研究於第三章中,探討醫院各場所可能之 影響因子種類、特性、影響方式或發生原因,並於第四章中,再根據 監測結果及醫院各場所現況分析實際 IAQ 影響因子。

(24)

圖 3.1 研究流程 資料收集 資料收集 資料收集 研 究 場 所 篩 選 模 式 收 集 與 篩 選 監測方法與 作業流程 案 例 研 討 IAQ 影響因子 以 CONTAM 建立 IAQ 模式及適用性分析

(25)

4. IAQ 模式與模擬〆由於各場所之空間配置、通風系統、暴露族群等特性 均不同,因此有必要建立屬於各場所的模擬模式。目前國際上雖已發 展出多個 IAQ 相關模式或模擬公式,唯均有其限制,本研究比較後, 決定採用 CONTAM 建立 IAQ 模式,以分析醫院研究場所之 IAQ。此 外,亦藉由模擬結果進一步分析 CONTAM 的適用性。

5. 案例研討〆本研究以三家不同特性之醫院為案例進行探討,藉由實際監 測之數據,分析醫院環境影響因子,並以模式模擬,比對監測結果與 模擬結果評估模式的適用性,分析 CONTAM 可模擬的場所之特性。 此部分將於第四章詳加說明之。

(26)

3.2 監測方法與作業流程

3.2.1 污染物監測流程及作業程序

為了取得具代表性的監測數據,在進行監測前,需先確立監測方法, 其中需考量監測方法、監測位置及監測時間長度。以下分別說明之〆 (a) 監測方法 現行之監測方法分為環保署環檢所(95 年)公告採樣方法及以直讀式儀 器監測等兩種。由於本研究著重於發展模式模擬,頇要較大量的數據,若 以公告方法採樣,可得樣本數過少或導致成本過高。此外,室內環境空間 有限,公告方法所採用的為大型分析儀器,易妨礙到監測場所原有工作活 動,因此本研究以直讀式儀器監測 CO2與 TVOC,其中 CO2所採用之儀器 如表 3.1 所示,其原理與環檢所公告採樣方法(NIAE A448.10C)相同,主要 特色為輕巧易攜帶且適合長時間監測用。此外,由於 TVOC 的建議值為 3ppm,因此以 ppb 等級的直讀式儀器較適用。 表 3.1 IAQ 監測儀器 項目 廠牌型號 量測範圍 精確度 原理 CO2 TSI 7545 0-5000ppm 3% 或 50ppm NDIR TES 1370 0-6000ppm 3% 或 50ppm NDIR

TVOC ppbRAE 3000 1ppb-10000ppm 3% PID

(b) 監測位置 由於污染物在室內空間不一定會均勻分佈,故需注意各場所空間內的 監 測 位 置 。 本 研 究 參 考 香 港 特 別 行 政 區 政 府 室 內 空 氣 品 質 管 理 小 組 (GovHK, 1993)及環保署空保處報告(陳,96 年),擬定以下監測儀器設置原 則〆 1. 頇代表大部分人員的分布和工作活動。

(27)

2. 探測棒或監測器的採樣口頇距離地面約 1-1.5 m,分別為人員站或 坐時的呼吸帶高度之適當位置。 3. 不宜位於走廊或通道,以不妨礙病患及醫護人員行進為主。 4. 應距離牆壁、隔間和其他垂直表面(如文件櫃)至少 0.5 m。 5. 不直接放在任何會擾動氣流的設置附近,如送風口、回風口、落 地風扇等。 6. 應距離局部污染源至少 1 m。例如,如印表機、乾洗液等,或是 在 CO2監測時,由於人的呼吸中所含 CO2濃度高達 40000 ppm (江 等, 97 年),人員需保持一定距離。 7. 不宜位於門戶 2 m 範圍內,如一樓自動門。且應距離電梯至少 3 m。 8. 不應位於陽光直接照射,因而影響儀器操作的地方。 9. 不宜靠近水槽,由於 CO2與 TVOC 直讀儀器易受水氣干擾。 (c) 監測時間長度 醫院有許多不同特性的場所,由於本研究人力時間及器材有限,故本 監測分為詴測及長期監測兩階段,詴測之目的為在醫院各場所中,篩選有 出具 IAQ 問題,需長時間監測之場所。接著,針對所篩選之場所,進行長 時間監測,以明確了解 IAQ 之變化情況。以下說明本研究監測的時間長 度〆  詴測〆為了解醫院各場所 IAQ 情況,在 CO2方面,於上午、下午 與晚上三個時段針對醫院各場所各監測約一個小時。在 TVOC 方 面,則每小時於每場所監測 3-5 分鐘,每個場所每天則約有 12 筆 數據。  長期監測〆針對由詴測中所篩選具 IAQ 問題之場所,由醫院開診 前(約 8:30 AM)到醫院休診後(約 9:00 PM),進行全日之長時間監 測,以了解 IAQ 隨時間變化之情況。

(28)

(d) 監測作業流程 在決定監測方法等後,本研究亦訂定監測作業流程,以供每次監測時 遵行。步驟簡述如下〆 1. 儀器校正〆為了確保儀器的可信度,儀器於每個月初校正一次。測同一 物種的儀器以相同濃度的標準氣體校正。校正氣體濃度取決於詴測的 最大濃度,可增加儀器的準確度。此外,監測同物種的儀器頇於同時 間同地點進行校正,以避免儀器間誤差太大。由於本研究使用的 CO2 儀器有兩種廠牌,不同廠牌間的檢量線設計不同且每一台儀器都有 50 ppm 的誤差,因此儀器間的容許差異度設為 100 ppm,TVOC 儀 器間的精確度則為第一類場所建議值的5%,90 ppb。 2. 儀器架設位置〆請參見前述(b)監測位置。 3. 監測時間〆請參見前述(c)監測時間之說明,監測時間隨著污染物與場所 初次監測結果而決定。 4. 放置監測告示牌〆避免有人太靠近,影響監測結果,並避免民眾移動時 之碰撞〃亦供拍攝監測地點記錄用。 5. 紀錄表格〆記錄表格如表 3.2 與表 3.3 所示。表 3.2 為記錄不同場所使用 儀器、開始時間與結束時間等,若有特殊事件頇詳細記錄,以供往後 與監測數據比對,判斷是否造成影響。表 3.3 記錄場所每小時的人數, 其中大人與小孩分開計算,用來比對污染物濃度與人數間的相互關係。 6. 拍照〆頇註明檢測日期、檢測地點、檢測項目、儀器編號、開始時間、 結束時間等項目。照片頇明確看出儀器架設與整個場所的相對位置。 7. 資料處理與分析〆監測所得的資料以 PHP 程式整理並畫圖,其中將同醫 院同場所的監測資料繪於同一張圖,以觀察其變化。圖上頇標記醫院、 場所、監測日期、監測項目等資料。

(29)

表 3.2 監測記錄表格 檢測日期〆 2009.10.05 醫院〆 XX 醫院 記錄人〆 yryu 項目 檢測 儀器 記錄編號 地點 開始時間 結束時間 備註 CO2 1 Test 001 掛號區 08:30 21:00 12:00 有人靠進探棒 表 3.3 人數記錄表格 檢測日期〆 2009.10.05 醫院〆 XX 醫院 記錄人〆 yryu 地 點 時 間 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 大 人 小 孩

3.2.2 研究場所篩選原則

由於人手與時間有限,不可能針對三個案例醫院的所有場所都進行監 測及研究,本研究因而訂定以下篩選原則,以挑選本研究之重點場所〆 1. 環境暴露人口數〆人口密集為醫院的問題之一(Mendes, 2008),由於 IAQ 會影響人體健康,且當人潮擁擠時,易造成空氣不流通,污染物累積, 因此選擇暴露人口數較多的場所。 2. 法規標準〆將詴測數據與國內法規草案的建議值比對,選擇 IAQ 較差的 場所,包括接近不合格邊緣或超過標準的場所進行較多次監測。 3. 暴露族群〆小孩與老人抵抗力較差,因此頇特別注意此族群集中的場所。

(30)

4. 空間特性〆由於醫院內空間性複雜,較密閉的空間若 IAQ 不佳,則預期 對人體的影響較大,故優先納入。 5. 特殊污染源〆具特殊污染情形的場所。

3.3 IAQ 影響因子

IAQ 的影響因子複雜,且會隨著不同的場所而有差異性。有必要分析 醫院相關場所可能的 IAQ 影響因子,才能進一步改善場所 IAQ。以下就目 前考量的因子,包括人群數量、通風系統、空間配置、污染來源,一一說 明其內容、影響方式與重要性等。 (a) 人群數量 人類呼出的氣體中包含約 4%的 CO2,人群數量多寡會影響到室內 CO2

濃度(Helmis et al, 2007; Leung and Chan, 2006)。其中包含病人、醫護人員

與訪客,由於不同年齡層對於室內 CO2 的貢獻量亦不同,大人產生 CO2

的速率約 0.3 L/min ,而小孩產生 CO2的速率約為大人的一半(Dutton et al.,

2008),因此在監測時將小孩與大人人數分開計算。醫院各場所中以掛號

處、候診區等場所人數較多,容易因為人群過度擁擠導致 CO2累積在室內

環境。

(b) 通風系統

室內通風系統分為自然通風與機械通風,由於醫院為密閉空間,所以 多藉由機械通風。而 Seppanen and Fisk (2002)發現相較於自然通風,使用 機械通風的場所易出現病態建築物症候群(sick building syndrome, SBS),因 此,醫院需注意其通風系統以維護 IAQ。在通風規範方面,美國 ASHRAE 及國內環保署皆有公告的各場所通風規範,其中與醫院相關之通風規定如 表 3.4 所示。在規範中雖有建議在人多的場所頇要根據每個人所頇引入的 外氣量來決定通風量,但由於各場所之特性不同,在這些通風的規範下,

(31)

未必就能使每個場所達到 IAQ 的標準。因此,亦頇透過監測且模擬推估每 個場所較適當的通風量。 表 3.4 醫院各場所通風需求 場所 外氣交換率 ACH (h-1) 總氣體交換率 ACH (h-1) 個人 外氣需求量 (L/s/Person) 空氣交換 效率 (%) 候診室,大廳 - - - 25 診療室 - - - 25 病患診療室 - - - 25 病患處置室 - - - 25 藥局 - - 5.5-7 - 病房 2 4 13 25 開刀房 15 15 15 100 加護病房 2 6 8 - 呼吸照護病房 2 6 - - 隔離病房 2 15 - 100 實驗室 2 6 - 25 產房 15 15 - 100 新生兒室 2 6 - 100 急診等候室 2 12 - -

資料來源〆Leung and Chan (2006); ASHRAE (2007); 毛 (97 年)

(c) 空間配置 空間配置包含空間大小、室內配置與門窗設施等空間性質。空間的大 小會影響氣流與污染物分佈(USEPA, 1991)。依據稀釋原理,可得知空間大 小可直接影響到污染物的濃度,當污染源固定時,空間越小污染物濃度越 高,此時感受到的 IAQ 相對較差。屏風、家具、門窗等設施也會影響空氣 的流通性(USEPA, 1991)。 (d) 污染來源 室內空氣污染來源主要可區分為室內污染源與室外污染源。室內 CO2 之污染源主要包含呼吸作用與燃燒(Jones, 1999),而在醫院則主要來自於人

(32)

們的呼吸作用。TVOC 在醫院中的污染源主要包含化學氣體逸散、室外 TVOC 之擴散等(Saad, 2003; 毛,97 年),化學氣體逸散則如乾洗液、漂白 水、清潔劑、福馬林、消毒水(戊二醛)、顯形劑、Alco-BI、Aq-BI 等溶劑的使用。 IAQ 影響因子彼此之間的關係不完全是獨立的,如通風系統與室外空 氣品質會互相影響,當通風系統引進室外空氣時,可稀釋室內空氣,但也 將室外空氣中的污染物引入室內,因此室外空氣亦成為污染來源之一 (USEPA, 1991)。由於 IAQ 影響因子複雜且彼此間可能有相互關係,因此 增加 IAQ 模擬難度。

3.4 IAQ 模式與模擬

根據前面所敘述的監測方法與流程進行監測,可取得各場所的室內空 氣污染物的數據,藉由 IAQ 模式的模擬分析,對各場所的 IAQ 可進一步 規劃與管理。以下進一步描述已發展的 IAQ 模式及篩選本研究所頇之 IAQ 模式,並將篩選出來的模式套用在不同特性的場所。

3.4.1 模式收集及篩選

目前國內外已有一些 IAQ 模式,表 3.5 所列為本研究所收集的模式及 比較其優缺點與使用因子,以此作為篩選的依據。本研究以下列原則進行 篩選〆 1. 適宜性〆模式應符合醫院 IAQ 特性之需求,例如〆由於 CO2及 TVOC 是目前國內醫院之主要 IAQ 污染物,模式需具有模擬這兩項污染 之功能。MIAQ模式中並無預設 CO2與 TVOC 之模擬,故較不易應用 於本研究中。此外,由於 CFD 需要較複雜的參數資料,需要花費大量 人力與成本,因此目前暫不採用。 2. 空間性〆模式應能表現空間內 IAQ 之差異性。由於醫院內各場所 之空間面積大小不同,故缺乏空間性模擬之模式,可能會造成誤

(33)

差,或低估顯著污染的區域。此外,醫院場所的主要模擬區域與 相鄰區域間的門或走道多為長時間開啟或不定時開關,因此模式 頇能同時模擬一個區域以上,故如 MEDB-IAQ 只能模擬單一區域 之模式亦不採用。 3. 發展性〆模式應持續改善及發展。隨著電腦運算能力之提升,模 式 亦 應 持 續 升 級 , 以 增 進 其 功 能 及 模 擬 之 精 確 度 。 故 不 採 用 IAQPC、IAQX 與 RISK 等已不再發展或更新之模式。

(34)

表 3.5. IAQ 模式(依字母順序排列)之優缺點比較 模式 優點 缺點 出處 CFD 1. 可模擬污染物於空間中之 3D 分佈 2. 正確性高 3. 可預測空氣狀態(如流速) 1. 較複雜 2. 價格昂貴 3. 運算時間較長 Ho et al. (2009); Helmis et al. (2007) COMIS 1. 可模擬多區域 2. 計算較有效率 3. 可模擬多種空調設施中之氣體流動情況 1. 假設空氣之流動為 steady-state 2. 假設溫度是固定的,且未計算空氣流動時之能 量損失,沒考量熱造成之氣壓差 3. 各區僅能有一種狀態 Haas et al. (2002) CONTAM 1. 可模擬多區域 2. 計算較有效率 3. 可考慮外氣影響 4. 可模擬機械換氣及空調設施 1. 假設空氣之流動為 steady-state 2. 假設溫度是固定的,且未計算空氣流動時之能 量損失,沒考量熱造成之氣壓差 3. 各區僅能有一種狀態 Myatt et al. (2008); Liu and Zhai (2009)

IAQPC 1. 考慮人數的影響 2. 有考量 HVAC 3. 可結合能量負荷程式 1. 僅以平衝總換氣率來計算各相連區域之氣 流,未分析整體區域之氣流變化。 2. 已長時間未有新更新版本 Owen (1989) IAQX (STKi) 1. 可模擬多區域 2. 可分析多污染物 3. 允許氣態之化學反應 4. 可估算適當之換氣率 1. 雖可以模擬多區域之濃度,但區域間之流通情 況,需先於模式中設定。 Guo (2000)

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表 3.5. IAQ 模式(依字母順序排列)之優缺點比較(續) 模式 優點 缺點 出處 MIAQ 1. 可模擬多污染物 2. 可模擬多區域 3. 面源或點源逸散 4. 物種分解速率及光解反應

1. 模式中並無預設 CO2與 TVOC 之模擬 Koontz and Nagda

(1991); Halios and Helmis

(2007) MEDB-IAQ 1. 可模擬特定通風率及排程。 2. 可模擬不同的 VOC,亦可模擬 TVOC 3. 可選擇不同建材,決定 VOC 逸散係數 1. 假設空間內空氣完全混合,故無空間性 Shaw et al. (2001); Magee et al. (2002; 2003) MCCEM 1. 計算個人暴露量 2. 考慮外氣影響 1. 主要考慮傳輸過程 2. 未結合室內與室外間的關係 Georgrpoulos et al. (2002) RISK 1. 模擬個人暴露及風險 2. 可評估多種污染物 1. 假設空間內空氣完全混合,故無空間性

(36)

3.4.2 CONTAM 介紹

CONTAM 為美國 NIST 發展的 IAQ 模式(Walton, 2005),包含繪圖介 面 CONTAMW 與數值模擬處理器 CONTAMX,用來模擬多區域 IAQ 及通 風分析,主要為一維的模式,但可同時考量多空間間的流布,詳細內容請 參見該模式手冊,以下簡述該模式之內容,它將建築物空間以圖示表示空 間分佈及定義建築物元件,且設定一些模擬參數,然後模擬氣流與壓力、 污染物濃度與個人暴露量等結果。 1. 氣流與壓力〆由於機械作用或風壓,產生壓差,造成建築物外的氣 體滲入、滲出或在房間與房間之間流動。此外,藉由室內外溫差降 低浮力效應。 2. 污染物濃度〆污染物藉由氣流傳輸而散佈在空間內,且藉由許多機 制而改變,包含化學及非化學的轉變、建材的吸附及脫附、過濾與 建築物表面的沉積。 3. 個人暴露量〆預測在建築物內人體室內污染物的暴露情形,可依據 此結果作風險評估。 以下將分成模式假設與理論、建築物元件、模擬設定與模擬結果四部 分說明該模式。 (a) 模式假設與理論 CONTAM 假設區域內完全混合、為一維對流/擴散、導管系統、質量 守恆,可設定痕量污染物(trace contaminants)、非痕量污染物(non-trace contaminants)、温度變化、氣流路徑、來源與沉降模式等,較詳細的理論 背景及模擬架構請參見附錄 A 中之說明。 在 CONTAM 模式中,空氣視為理想氣體,因此空氣的特性以理想氣 體法則運算,相關計算公式如下〆

(37)

T R P V m i i i i    (3.1)

  i i m m , (3.2) i i i m m , , C   (3.3)

   i C R Ri , (3.4)

   i C Cp Cp , (3.5) 其中 i  〆在控制體積 i 內空氣的密度 mi〆在控制體積 i 內空氣的質量 i V 〆體積 P〆絕對壓力 i R〆在控制體積 i 內空氣的氣體常數 T〆絕對溫度 i m, :在控制體積 i 內的各個污染物α的質量 i , C :污染物α在控制體積 i 裡的濃度 (在 CONTAM 中,除了其他特定情況,濃度以質量比表示, 而不是以體積比表示。) Rα〆物種α的氣體常數,等於通用的氣體常數 8314.41 J/(kmol〄K) 除以α 的莫耳質量(kg/kmol) Cp:在管段裡的空氣比熱  Cp 〆物種 α 的比熱

(38)

某些濃度很小,但會顯著影響空氣密度或比熱的物種,稱之為痕量污 染物。在一般的情況下,只有水蒸氣會對空氣的特性產生影響,甚至在初 始估計時可以被省略。因此,當模擬對象只包含痕量污染物時,CONTAM 使用乾空氣計算空氣的特性。乾空氣的物種濃度標準定義為有效莫耳質量 28.9645 kg/kmol,氣體常數 287.055 J/(kg〄K),在 101.325kPa 與 20℃的標 準狀態下,空氣密度為 1.20 kg/m3,以公式 3.1 計算,可得更確切的值為 1.20410 kg/m3。 CONTAM 以控制體積分析污染物進出情形,含以下五項表示式〆 1. 向內的氣流以

j j j i j C F (1 , ) , 的速度通過一個或多個路徑,其 中Fji是從控制體積 j 到控制體積 i 的空氣質量流率,,j是在 路徑裡的過濾器效率。 2. 物種以速度Gi,產生,其中Gi,是在控制體積 i 的α物種的產生速 度。 3. 以

j i j i C F , 的速度從區域向外的氣流,其中Fij是從控制體積 i 到控制體積 j 的空氣質量流率。 4. 物種以速度R,iC,i移除,其中R,i移除係數。 5. 可考量與其他物種的一階化學反應,反應速度為

    m ,i,其中   是在控制體積 i 裡,α與β之間的動力反應係數。為正值 代表增加,為負值代表移除。 綜合以上所述,在控制體積 i 裡物種α增減的速度可以下式表示〆  dt dmi,

j j j i j C F (1 , ) , +Gi, +

    i i m m , -

j i j i C F , - R,iC,i (3.6)

(39)

公式 3.6 以數值方法求解計算污染物濃度,詳細內容請參考附錄 A。 頇注意時距設定的限制,以避免數值解發生 unstable 的情形。ASHRAE(1999) 指出在大部份的商業應用設計,換氣率頇小於 12h-1。其採用 explicit 法求 數值解,數值 Stability 的限制為時距大於 1/12 hr(或 5 分鐘)。此外,CONTAM 可計算人體暴露量,在暫態 (transient simulation)的模式下,其計算方式為〆 t dt t C t E t t   

2 1 ) ( (3.7) 其中 E〆在時間 t1~t2人體暴露量 C(t)〆汙染物濃度函數 t  〆輸出結果的時距 CONTAM 亦可模擬一階化學反應,在 CONTAM 的部分建築元件中可 設定一階化學反應,污染物α的產生或消失的速率以公式 3.8 計算〆

      K C R , (3.8) 其中  R 〆污染物α的產生或消失的速率  , K 〆污染物α與β間的反應速率常數,單位為 s-1  C 〆反應物的濃度 (b) 建築物元件 CONTAM 可設定建築的組成元件,包含樓層、牆壁、地板與天花板、 區域、氣流路徑、簡單的空氣調節系統(air-handling system, AHS)、導管、 污染物、來源與沉降、隨時間變化的建築物元件時間表、控制元件等,各 個元件又包含許多細節設定,本研究將其整理成附錄 B 表 B.1。表 3.6 為 本研究使用到的元件設定,以下分別說明之。

(40)

1. 污染物的基本設定(Species)〆本研究主要探討 CO2污染情況,故在 species 之設定上,則包含有 CO2之分子量、擴散係數與比熱。 2. 區域性質(Zone)〆此元件將設定區域的面積或體積,CONTAM 預設區域 的高度為 3m,因此體積為面積的三倍。此外,在此元件中設定污染物 的初始濃度,此外,由於污染物濃度隨時間變化,因此勾選污染物為 Variable。

3. 空調系統〆包含 Simple AHS、Supply 與 Return。頇先定義 AHS 才能定 義出風口與回風口的設定,其中主要包含出風口與回風口的污染物初 始濃度,出風口設定為外氣 CO2濃度,回風口則設定為與區域濃度相 同。而回風與出風需設定風量,單位可選取為 kg/h。若空調系統不是 一整天開啟或關閉狀態,可利用 Schedule 設定開關的時間。 4. Exposure〆設定人數變化。依據文獻成人排出 CO2 的速率為 0.3 L/min (Dutton et al., 2008),而 8-10 歲的小孩排出 CO2的速率為大人的一半

0.15L/min (Dutton et al., 2008),由於醫院內的小孩無法評估其確實年 齡,故都假設為 0.15L/min,嬰兒則較無明確資料,故假設與 8-10 歲 小孩有相同的 CO2 排放速率 0.15 L/min。將每小時記錄的人數以 Schedule 設定,其中頇注意由於只能用比值 0~1 進行人數變化之設定, 因此在 Multiplier 設定模擬場所人數記錄最大值,Schedule 中的設定則 為記錄人數與最大人數的比值。此外,由於 CONTAM 模式的兩個時 間點之間的人數變化皆為第一個時間點的人數設定,因此若記錄人數 的時距縮短,可使模擬結果更好。

5. Airflow Path〆提供多種氣流路徑的模擬公式,公式的使用參考 CONTAM 內存的資料庫,選取場所適用的公式,並修改其中的設定,如門的長 寬等。而由於 Airflow path 元件中,Airflow Element Model 所頇要的 參數值較難測得,因此大部分使用 CONTAM 模式 Libraries 的預設值。

(41)

表 3.6 參數設定說明 元件 參數名稱 說明 單位 Species Molecular CO2的分子量 kg/kmol Diffusion Coefficient 自行計算而得(1) m2/s Specific Heat 1000 J/(kgK) zone

Volume or Floor Area 各場所量測的結果 m3 or m2

Temperature 各場所量測的結果 ℃

Pressure Variable Pa

Initial Concentration of selected

Contaminant

各場所第一時間點的濃度 ppm

Simple AHS

Supply System: Initial Concentration of selected Contaminant

室外空氣污染物濃度 ppm

Return System: Initial Concentration of selected Contaminant

區域室內空起污染物濃度 ppm

Minimum OA Flow 0 sm3/h

Supply Design Flow Rate 各出風口量得的流速 kg/h

Return Design Flow Rate 各回風口量得的流速 kg/h

Exposure

Body weight

大人為 70 公斤(2),嬰兒為

3 公斤。 kg

Peak inhalation rate

大人為 12(2),小孩設為大 人的一半。 sL/min Multiplier 場所人數記錄的最高值 -- CO2 Generation Rate 大人為 0.3(3),假設嬰兒為 大人的一半。 L/min Occupant Schedule 根據人數記錄的時間點 -- Generation Schedule 人數記錄 -- Airflow Path Airflow Element Model IntDoor-open Model Type: Two-way flow Model Formula: One-opening Height 各場所門的高度 m Width 各場所門的寬度 m Minimum delta T for 2-way flow CONTAM Libraries 預 設 值 0.01(4) ℃ Discharge coefficient CONTAM Libraries 預 設 值 0.78(4) -- Exponent CONTAM Libraries 預 設 值 0.5(4) --

(42)

表 3.6 參數設定說明(續) 元件 參數名稱 參數數值 單位 Airflow Path Airflow Element Model ExtDoor Model Type: One-way flow using powerlaw Model Formula: Leakage area data

(per unit area)

Leakage area per unit area CONTAM Libraries 預設 值 0.3(4) cm 2 /m2 Pressure drop CONTAM Libraries 預設 值 4(4) Pa Discharge coefficient CONTAM Libraries 預設 值 1(4) Pa Flow exponent CONTAM Libraries 預設 值 0.65(4) Pa IntDoor-Close Model Type: One-way flow using powerlaw Model Formula: Leakage area per item

CONTAM Libraries 預設 值 102(4) cm 2 Pressure drop CONTAM Libraries 預設 值 37.5(4) Pa Discharge coefficient CONTAM Libraries 預設 值 1(4) Pa Flow exponent CONTAM Libraries 預設 值 0.5(4) Pa

註〆(1)參考附錄 C々(2)Xie et al., (2008)々(3) Dutton et al., (2008)々(4) NIST. (2008). 在了解研究場所的空間分佈後,選用適當的建築物元件,以 CONTAM 的繪圖界面,將研究場所以平面圖表示,如圖 3.2 所示,其中圖中的各圖 示可參照表 3.7。

(43)

表 3.7 CONTAM 元件與圖示對照表

元件 圖示 說明

Zone Zone Properties

AHS Air-handling system

Supply Room air supply (inlet) of an air-handling system

Return Room air return (outlet) of an air-handling system

Airflow Path

Small and large one-way flow paths Small and large one-way flow paths

Directional fan flow paths

Occupant Occupant data and contaminant generation

Source

and Sink Source and sink of pollutants

資料來源〆Walton,(2005).

(c) 模擬設定

在進行模擬前,頇設定模式參數。模式參數包含執行控制、氣流與污 染物數值模擬、輸出性質等設定,詳細整理內容請參照附錄 B。

本研究將氣流設定為定常態(Steady state),污染物則設定為 Transient。 而模擬的開始時間頇為模擬的時距的倍數,若不是倍數則會出現錯誤視窗 提醒使用者,但仍可模擬。本研究使用到的模擬設定如下〆

1. 氣流設定為定常態(Steady state),污染物則設定為 Transient。

2. 模擬的時距〆Calculation 設定 00:05:00、Output 設定 00:05:00、Status 設 定 01:00:00。 3. 模擬的時間開始與結束〆模擬的開始時間頇為模擬的時距的倍數,若不 是倍數則會出現錯誤視窗提醒使用者,但仍可模擬。 (d) 模擬結果 進行模擬的同時,系統會自動啟動 CONTAMX 模擬控制的介面, ContamX 模擬可產生的檔案類型請參照附錄 B 表 C.3,這些檔案名稱與方 案命名相同,但檔案類型不同。模擬結果預產生的檔案類型可從上述的模

(44)

擬 設 定 決 定 。 本 研 究 擬 使 用 的 檔 案 為 .CBW 與 .EBW , 前 者 以 daily box-whisker 呈現各區域污染物濃度模擬結果,後者為每個人在每個時距每 一種污染物的平均暴露量。此外,CONTAM 也可將氣流、污染物與暴露 模擬結果畫圖呈現。以圖 3.2 模擬可得圖 3.3 的氣流(綠線)與壓差(紅線)。 圖 3.3 CONTAM 模擬結果

3.4.3 各場所模擬模式之建立與分析

首先頇收集各場所特性相關資料,根據前述的 IAQ 影響因子及 CONTAM 的參數設定,建立適合各場所的 CONTAM 模擬模式並加以分析。 根據 CONTAM 的建築元件參數設定,以下為各場所模式建立的程序〆 1. 空間大小與相對高程〆場所的面積與高度,以求得整個空間的體積。相 對高程則是在 Flow path 元件中設定。 2. 氣流路徑(Flow path)〆觀察場所中有哪些路徑,如門窗、縫隙等,使 得場所內空氣與場所外空氣流通。 3. 場所人數〆在監測過程中,記錄每個小時的人數變化,在 CONTAM 模 式中以 occupant day schedule 設定人數變化情形。

(45)

4. 污染來源〆觀察場所中可能為污染來源的設施、燃燒或溶劑等,探討其 造成污染的過程。 5. 通風系統〆收集場所的空調系統資訊,含送氣口與回風口位置,取得外 氣引入率等空調資料。若外氣引入率隨時間而改變,可利用 AHS 元件 的 schedule 設定之。 6. 建立場所平面圖〆以 CONTAM 模式的繪圖介面畫場所平面圖。依上述 收集的資料設定 CONTAM 元件。 7. 進行模擬〆設定參數與平面圖後,即可進行污染物濃度模擬。 8. 模擬結果分析〆且比對監測值與模擬值的,分析各場所的 CONTAM 模 擬結果,以評估 CONTAM 在國內醫院各場所的適用性。也分析各個 參數的設定情形,必要時作合理的調整,以降低模擬與實際監測結果 間的誤差。

(46)

第四章 案例研討

4.1 案例研討

本研究於三家醫院進行監測,分別以 H1、H2 與 H3 代表,三家醫院 規模大小、與馬路的距離、人數等不盡相同,且醫院內的空間配置亦有差 異,這些因素均有可能影響醫院 IAQ。

4.2 各場所空氣品質監測結果與環境因子分析

本研究監測分成詴測與長期監測兩個階段,以下分別探討之: (a) 詴測 一開始由於不了解各場所的 IAQ 特性,故首先挑選醫院內幾個較具代 表性的場所作詴測,每個場所的監測次數為 1-3 次。為了方便數據處理, 以下各監測數據圖將依表 4.1 各監測場所對照表所列的代碼標示。 表 4.1 場所代碼對照表 代碼 場所名稱 代碼 場所名稱 BR 嬰兒房 GS 普通病房 CC 兒科門診 HA 大廳 DM 內科門診 HE 健兒門診 DR 產房 ICU 加護病房 DS 外科門診 OR 手術室 EM 急診 OUT 門外 ER 胃鏡室 RCC 呼吸照護病房 FD 美食街 RE 掛號區 GC 普通門診 S1 南棟大樓 1F 表 4.2 將各場所依超出第二類建議值、超出第一類建議值、接近第一 類建議值及未接近第一類標準等分為四個群組並據以篩選出須特別注意 IAQ 問題的場所,醫院是屬第一類,前兩個群組場所均超過建議值,尤以 已超過標準更鬆的第二類建議值須特別注意其 IAQ。

(47)

由於人力時間有限及考量對醫療作業環境的影響,本研究不監測急診 室、普通病房及手術室等場所。由於室外空氣品質亦會影響室內的 CO2濃 度,因此三間醫院的大門外皆配合一樓場所的監測時間進行監測。依據場 所所在的監測群組及其特性,本研究篩出一些作場所進行較長期的監測, 如表 4.2 最後一欄所列,原則上篩選出來的場所將進行長時間監測,主要 監測時間為場所上班時間,若為 24 小時使用的場所,如加護病房等場所, 監測時間約為 08:30-21:00。在監測過程中,各場所每小時記錄一次人數, 且記錄特殊狀況。 雖然國內的建議值為 3 ppm,然而國外的室內 TVOC 法規標準己採 用更嚴格的標準,如日本為 0.3 ppm (HASS102, 1996)。故本研究將詴測 的結果整理成表 13,並以超出建議值 3 ppm、1.2-3 ppm、0.6-1.2 ppm、 0.3-0.6 ppm、0-0.3 ppm 等分為五個群組。若同一個場所的監測數據變動 較大,則暫以監測值較高的為準,TVOC 監測結果詳細結果參考附錄 C。 詴測結果發現只有 H2 的普通病房與 H3 的加護病房超出國內建議值, 大部分場所監測值介於 0-1.2 ppm,以下針對屬於前兩個群組的場所進行分 析: (a) H2 普通病房:依圖 C.5 (f) 所示 10 月 22 日監測數據,可看出早上 十點左右 TVOC 監測值超過 3 ppm,監測當日此場所外部的護理 站一整天進行地板清潔工作,故監測過程中可聞到清潔劑味道, 可能是造成其 TVOC 濃度升高的原因。而在 12 月 25 日監測結果 介於 0.3-0.6 ppm,明顯低很多。因此研判前一次監測主要受清潔 劑所影響,有必要檢討所使用的清潔劑及使用方式。未來取得更 多數據之後亦將再決定此場所所屬的群組。 (b) H3 加護病房:依圖 C.6 (i) 所示 1 月 8 日監測數據,可看出下午 3 點半左右 TVOC 監測值超過 3 ppm,當時此場所正在打蠟,此外, 以儀器靠近中間擺放藥品的推車,故可能因此濃度明顯升高,當

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靠近凡士林時,濃度高達 16.98 ppm,為污染源之一。其他污染源 如酒精、含酒精的優碘、酒精棉、生物醫療廢棄筒等。 (c) H1 手術室:依圖 C.4 (i) 所示 12 月 30 日監測數據,可看出下午 3 點左右 TVOC 監測值升高到 2.1 ppm,而走廊的監測值則約 1.6 ppm,調查後發現可能是使用清潔劑導致手術室內 TVOC 濃度升 高,未來有必要進一步了解使用何種清潔劑及使用方式。 (d) H2 胃鏡室:依圖 C.5 (h) 所示 10 月 23 日監測數據,上午 10 點左 右 TVOC 監測值達 2.1 ppm,當胃鏡室有病患時,會使用溶劑乙 醚、戊醛等,可能因此提高 TVOC 監測值。此外,當時監測地點 附近的印表機運作中,亦可能因此提高 TVOC 值。 (e) H2 加護病房:依圖 C.5 (g) 所示 10 月 22 日監測數據,下午 2 點 半時,TVOC 監測值約 1.2 ppm,此時各床皆有護士為病患進行注 射,研判可能是注射時大量使用酒精消毒,造成場所 TVOC 濃度 升高,之後監測須特別注意病患注射時間。 (f) H3 嬰兒房:依圖 C.6 (h) 所示之監測數據,發現 TVOC 濃度變化 較穩定,約為 0.9-1.5 ppm 間。此場所每天早上會進行地板清潔, 因此於早上十點左右濃度較高。除了前述監測地點,相較於其他 場所,嬰兒房屬於濃度較高的場所,而嬰兒又屬於抵抗力較弱的 族群,故宜檢討其原因。根據調查,此場所酒精使用頻繁,且空 調較其他場所弱,可能使得 TVOC 累積,因而監測值較其他場所 高。 (g) H3 產房:依圖 C.6 (g) 所示 10 月 16 日監測數據,早上 11 點半時, TVOC 監測值高達 2.1 ppm,導致升高原因不明。唯由於其他時間 的測值介於 0-0.6 ppm 之間。 根據以上分析,H2 胃鏡室與 H3 嬰兒房列入長期監測場所,而 H2 普 通病房與 H1 手術室屬於特殊狀況導致 TVOC 濃度偏高,將於長期監測時

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確認之。而產房 TVOC 大部分測值偏低,且空間小,易妨礙到手術進行, 醫護人員告知無適宜地方可長時間擺放儀器,因此未列入長期監測。加護 病房屬於密閉的空間,且每天固定時間幫病人注射,常用的溶劑有漂白水 與酒精,亦必要監測。此外,分類於 0.6-1.2 ppm 群組的場所將再進行監測, 觀察其完整變化趨勢,以決定是否納入長期監測。

(50)

表 4.2 三家醫院 CO2詴測結果比較 醫 院 超出第二類建議值 >1000 ppm 超出第一類建議值 600-1000 ppm 接近第一類建議值 600 ppm 未接近第一類建議值 <600 ppm 長期監測場所 H1 掛號區 大廳、急診、加護病房 普通病房 呼吸照護病房、美食 街、手術室 掛號區、大廳、加護病 房 H2 外科門診、內科門診 掛號區、普通病房、加 護病房、手術室 急診 南棟 1F、胃鏡室 外科門診、內科門診、 掛號區、加護病房 H3 嬰兒房、普通門診 、健兒門診 掛號區、兒科門診 加護病房 急診、手術室 掛號區、嬰兒房、普通 門診、健兒門診、加護 病房 表 4.3 三家醫院 TVOC 詴測結果比較 醫 >3 ppm 1.2-3 ppm 0.6-1.2 ppm 0.3-0.6 ppm 0-0.3 ppm 長期監測場所 H1 手術室 急診、加護病房、普 通病房、美食街 大廳、掛號區、普通門診、 呼吸照護病房 手術室、急診、加護病 房、普通病房 H2 普通病房 胃鏡室、加護病 房 掛號區、急診、手術 室 內科、外科 南棟 1F 普通病房、胃鏡室、加 護病房、掛號區、手術 室、急診 H3 加護病房 嬰兒房、產房 兒科門診、健兒門 診、急診、普通門診 掛號區、手術室 加護病房、嬰兒房、健 兒門診、普通門診、急 診、兒科門診

(51)

(b) 長期監測 根據表 4.2 詴測的結果決定本研究長期監測的場所。圖 4.1-4.3 為長期 監測結果,包括各場所於不同月份監測的最大值、最小值與平均值,此外, 圖中虛線標示為第一類及第二類標準值,供判斷各場所 IAQ 是否符合建議 標準值。長期監測場所的詳細 CO2濃度變化請參考附錄 D。 長期監測場所的特性及空間類別如表 4.4 所示。本研究依場所開放程 度不同分成密閉性空間、半開放性空間與開放性空間。由於醫院大部分場 所與相鄰區域間的門或通道大部分屬於開啟狀態,因此場所的密閉程度以 相鄰區域的環境特性區分,若相鄰區域與週遭環境有門且大部分為關閉狀 態則屬於密閉性空間;若相鄰區域有門但大部分為開啟狀態,且相鄰環境 屬於較複雜且開放,則屬於半開放性空間;若與相鄰環境以通道沒有門直 接區隔,且相鄰環境屬於較複雜且開放,則屬於開放性空間。醫院的加護 病房與嬰兒房皆屬於密閉性場所,掛號區及候診區則屬於後兩類。 表 4.4 醫院長期監測場所的特性 醫 院 場所 體積 (m3) 空調系統數量 空間特性 空間 類別 出風 回風 H1 HA ND ND ND 挑高式設計,與 2F 掛號 區相通。 開放性 RE 1796.8115 28 6 長條狀空間,有兩個與外 部 1F 大廳連接的通道。 開放性 ICU 553.489 7 11 呈圓弧型,對外有三個通 道,其中有兩個通道與另 一區加護病房相連通,但 相鄰的加 護病房 沒有 與 其他場所 沒有其 他開 啟 的門。 密閉性 H2 RE ND ND ND 與急診室相連接,無明顯 空間分隔的門或通道,且 與 2F 空間連通。 開放性

數據

表 2.1  各國 IAQ 法規標準值或建議值  國家  CO 2  (ppm)  CO  (ppm)  HCHO (ppm)  TVOC (ppm)  O 3  (ppm)  PM 10 (μg/m 3 )  PM 2.5 (μg/m 3 )  Bacteria (CFU/m3 )  Fungi (CFU/m 3 )  Temp (℃)  台灣  第一類  600-8hr  2-8hr  -  -  0.03-8hr  60-24hr  -  500  -  15~28  第二類  1000  -8hr
表 3.7 CONTAM 元件與圖示對照表
圖 4.1  醫院 H1 各月 CO 2 長期監測結果
圖 4.2  醫院 H2 各月 CO 2 長期監測結果
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參考文獻

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