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室內環境品質診斷及改善補助計畫

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Academic year: 2021

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(1)室內環境品質診斷及改善補助計畫. 內政部建築研究所補助計畫成果報告.

(2) 室內環境品質診斷及改善補助計畫. 受委託者:財團法人中華建築中心 研究主持人:江哲銘 共同主持人:蘇慧貞 顧. 問:周伯丞. 研 究 員:陳念祖 研 究 助 理 :邱瓊萱. 內政部建築研究所補助計畫成果報告 中華民國九十二年十二月.

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(5) 中文摘要 關鍵字:室內環境品質、健康建築、專業診斷與改善體系 綠建築為 21 世紀建築發展之新趨勢,本計畫依據「綠建築推動 方案」,以提昇國內室內環境品質為目標,今年為第二年之操作, 其對象範圍針對「綠色廳舍暨學校改善計畫」及「中央廳舍暨院校 空調改善計畫」已選出之改造案例,以健康觀點切入,補充室內環 境品質的部分,待改善完成後可呈現完整的綠建築改造示範例。案 例選定方式透過評審委員會審查機制,評選三個案例,進行室內環 境品質的診斷與改善。 本計畫分為室內環境診斷及改善兩部分,其中診斷分為自體檢 查、初勘與建築進階健康檢查三個層級,檢測項目包含室內音、光、 熱、氣、電磁等環境的診斷調查,並以國內外室內環境相關基準進 行評估,找出室內問題點進行改善;改善包含改善目標之確立、設 計規劃、施工及複檢,最後得以確認改善之成效,整個操作過程可 作為日後擴大推行之參考。 室內環境品質診斷制度之建立將來有助於台灣整體建築室內環 境品質的提升與健康建築科技產業之研發,然而在擴大執行前必須 先經過試行,評估後檢討,建立整體診斷及改善之流程架構,冀望 未來的推動可逐步改善國內既有建築物室內環境品質,提昇國人對 室內環境品質的注重,刺激建築室內環境專業診斷與改善體系的出 現,營造健康舒適的使用居住環境。.

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(7) Abstract Keywords:. indoor environment quality, healthy building. To give impetus to Green building has become a focal trend of architectural development for the 21st century. The main objective of this project was to improve indoor environmental quality of selected buildings, recommended by a reviewing committee, from those participating in the “Green Building Project”. It is hoped that the demonstration of these renovations would better ensure a healthy living environment for all occupants involved. The project included the diagnosis and physical improvement of the indoor environment.. For diagnosis, three different stages were implemented, including. self inspection, the preliminary walk-through, and the detailed inspection of the building from a healthy environment standpoint.. For environmental. measurements, there were components of indoor acoustics, illumination, thermal comfort, air quality and electromagnetic field.. The process for conducting. physical improvement started by setting the goals of improvement, and followed by planning, design, construction, and re-assessment after completion.. It is. also the purpose of this study to establish a reference manual for future projects of this kind.. To establish a standardized diagnosis system for indoor quality would undoubtedly contribute to a healthier living environment in Taiwan, and even further trigger the need for better technology and promotion of related industry. A thorough review of the program based on extensive experiments like this project should be the premise before a successful large-scale implementation can be expected..

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(9) 目錄. 目. 錄. 第一章 緒論 第一節 研究動機與目的…………………………………………… 1 第二節 研究內容…………………………………………………….. 3 第三節 研究方法與流程…………………………………………… 7 第四節 預期研究成果與進度…………………………………….. 9 第二章 室內環境品質診斷與評估方法 第一節 室內音環境……………………………………………….…. 11 第二節 室內光環境………………………………………………….. 13 第三節 室內溫熱環境………………………………………………. 15 第四節 室內空氣環境…………………………………………..…... 18 第五節 室內電磁環境………………………………………….…… 21 第六節 其他環境因子………………………………………………. 23 第七節 小結……………………………………………………………. 26 第三章 室內環境品質初勘與案例選定 第一節 申請案例之初選…………………………………………… 29 第二節 使用者問卷調查結果…………………………………….. 36 第三節 初選案例之診斷與檢測……………………………….… 40 第四節 初勘綜合評比與案例選定……………………………… 66 第四章 室內環境品質進階診斷與檢測 第一節 進階診斷與檢測…………………………………………… 69 第二節 檢測結果綜合評估………………………………………... 90. i.

(10) 室內環境品質診斷及改善補助計畫. 第五章 室內環境品質改善設計與成效 第一節 室內環境品質改善設計規劃…………………………… 95 第二節 室內環境品質改善前後比較與討論…………………. 105 第六章 後續研究建議 第一節 結論……………………………………………………………. 123 第二節 後續研究建議………………………………………………. 125 參考文獻………………………………………………………………………… 127 附錄一 期末期中期初審查意見………………………………………. 131. 附錄二 基本資料表………………………………………………………… 137 附錄三 案例評選記錄……………………………………………………… 139 附錄四 改善設計協調會議記錄………………………………………… 141 附錄五 各國室內環境品質標準………………………………………… 145 附錄六 進階診斷實測資料……………………………………………… 151 附錄七 招標公告…………………………………………………………… 161 附錄八 改善設計工程施工情形………………………………………… 167. ii.

(11) 圖目錄. 圖目錄 圖 1-1.1 相關研究整合策略 .................................................................................................. 2 圖 1-2.1 室內環境診斷及改善作業流程建議(91 年度研究案)................................ 3 圖 1-2.2 室內環境診斷與改善標準操作流程 ................................................................... 6 圖 1-3.1 研究範圍與流程圖 .................................................................................................. 8 圖 2-3.1 PMV-PPD 關係 .......................................................................................................... 17 圖 2-4.1 本研究空氣品質調查方法流程與細部說明 .................................................... 18 圖 2-5.1 室內電氣機器之電磁環境測定 .......................................................................... 21 圖 3-1.1 綠建築完整改造示範例 ....................................................................................... 29 圖 3-2.1 北區案例空間中使用者不適症狀調查圖......................................................... 37 圖 3-2.2 中區案例空間中使用者不適症狀調查圖......................................................... 38 圖 3-2.3 南區案例空間中使用者不適症狀調查圖......................................................... 38 圖 3-2.4 使用者對各環境因子重視程度雷達圖 ............................................................. 39 圖 4-1.1 北區案例 N3 照度歷時變化 ................................................................................ 70 圖 4-1.2 北區案例事務組室內照度分佈圖...................................................................... 71 圖 4-1.3 北區案例室內溫度歷時變化............................................................................... 72 圖 4-1.4 北區案例室內濕度歷時變化............................................................................... 72 圖 4-1.5 北區案例甲醛濃度歷時變化............................................................................... 73 圖 4-1.6 北區案例 TVOC 濃度歷時變化 ........................................................................... 74 圖 4-1.7 北區案例二氧化碳濃度歷時變化...................................................................... 74 圖 4-1.8 中區案例寢室空間環境噪音歷時變化 ............................................................. 77 圖 4-1.9 中區案例一樓北側寢室照度分佈圖 ................................................................. 78 圖 4-1.10 中區案例寢室空間溫度歷時變化圖 ............................................................... 79 圖 4-1.11 中區案例寢室空間濕度歷時變化圖................................................................ 79 圖 4-1.12 中區案例寢室空間風速歷時變化圖 ............................................................... 80 圖 4-1.13 中區案例寢室空間甲醛歷時變化圖 ............................................................... 81 圖 4-1.14 中區案例寢室空間 TVOC 歷時變化圖 ............................................................ 81 圖 4-1.15 中區案例寢室空間二氧化碳濃度估算 ........................................................... 82 圖 4-1.16 天花板材發霉....................................................................................................... 84. iii.

(12) 室內環境品質診斷及改善補助計畫. 圖 4-1.17 管線零亂 ............................................................................................................... 84 圖 4-1.18 清潔用具雜亂擺放 .............................................................................................. 84 圖 4-1.19 會客室堆放雜物 .................................................................................................. 84 圖 4-1.20 案例 S10 環境噪音歷時變化圖 ........................................................................ 85 圖 4-1.21 案例 S10 室內照度分佈圖 ................................................................................ 86 圖 4-1.22 案例 S10 平均溫度歷時變化圖 ........................................................................ 87 圖 4-1.23 案例 S10 相對濕度歷時變化圖 ........................................................................ 87 圖 4-1.24 案例 S10 平均風速歷時變化圖 ........................................................................ 88 圖 4-1.25 設備缺乏固定放置空間 ..................................................................................... 89 圖 4-1.26 天花板水痕 ........................................................................................................... 89 圖 5-1.1 外氣引入系統示意圖............................................................................................ 95 圖 5-1.2 事務組外氣引入量建議 ....................................................................................... 96 圖 5-1.3 保管組組外氣引入量建議................................................................................... 96 圖 5-1.4 通風隔音設計改善建議圖................................................................................... 97 圖 5-1.5 浴廁區加設獨立排氣設備示意圖...................................................................... 98 圖 5-1.6 寢室區加設換氣設備示意圖............................................................................... 99 圖 5-1.7 自然通風改善建議示意圖................................................................................... 99 圖 5-1.8 自然通風改善建議示意圖................................................................................. 100 圖 5-1.9 室內裝修建議示意圖.......................................................................................... 101 圖 5-1.10 空調設備系統改善示意圖............................................................................... 101 圖 5-1.11 外氣引入量建議示意圖.................................................................................... 102 圖 5-2.1 北區案例改善後環境噪音歷時變化 ............................................................... 105 圖 5-2.2 北區案例改善前裸露燈管................................................................................. 106 圖 5-2.3 北區案例改善後防眩光格柵............................................................................. 106 圖 5-2.4 北區案例改善前晝光利用不利 ........................................................................ 106 圖 5-2.5 北區案例改善後半遮光捲簾............................................................................. 106 圖 5-2.6 北區案例改善後採氣流通透型式門片 ........................................................... 107 圖 5-2.7 北區案例改善後採外氣引入系統與自動調控裝置 ..................................... 107 圖 5-2.8 北區案例事務組改善前後二氧化碳歷時變化.............................................. 108 圖 5-2.9 北區案例事務組改善前後甲醛歷時變化....................................................... 108. iv.

(13) 圖目錄. 圖 5-2.10 北區案例事務組改善前後 TVOC 歷時變化 ................................................. 108 圖 5-2.11 改善前天花板水漬 ............................................................................................ 109 圖 5-2.12 更換天花板加設光觸媒殺菌裝置.................................................................. 109 圖 5-2.13 交誼廳裝設防眩光燈具 ....................................................................................111 圖 5-2.14 適當色溫之照明設計.........................................................................................111 圖 5-2.15 中區案例寢室加設之抽風扇........................................................................... 112 圖 5-2.16 主入口通氣性百頁隔間 ................................................................................... 112 圖 5-2.17 茶水間通透性隔間 ............................................................................................ 112 圖 5-2.18 自然導風百頁設置 ............................................................................................ 112 圖 5-2.19 中區案例寢室改善前後 TVOC 歷時變化...................................................... 113 圖 5-2.20 浴廁改善前發霉天花板 ................................................................................... 114 圖 5-2.21 改善後更換天花板加裝排氣設備.................................................................. 114 圖 5-2.22 改善前公共空間使用率不佳,會客區堆放雜物........................................ 114 圖 5-2.23 改善後活化交誼廳及戶外空間,成為休憩交流場所............................... 114 圖 5-2.24 管道間設置氣密窗、防振櫬墊 ...................................................................... 116 圖 5-2.25 外氣引入風扇處設置吸音材........................................................................... 116 圖 5-2.26 南區案例改善後環境噪音歷時變化 ............................................................. 116 圖 5-2.27 加設教室兩側間接照明 ................................................................................... 117 圖 5-2.28 黑板角度設計降低室內眩光........................................................................... 117 圖 5-2.29 南區案例改善前後平均溫度歷時變化 ......................................................... 117 圖 5-2.30 南區案例改善後相對濕度歷時變化 ............................................................. 118 圖 5-2.31 調控式外氣引入及廢氣排出(push-pull)裝置........................................... 118 圖 5-2.32 南區案例改善後二氧化碳濃度歷時變化..................................................... 119 圖 5-2.33 加裝奈米光觸媒殺菌裝置並更換水漬天花板 ............................................ 119 圖 5-2.34 壓差計能即時顯示室內外之正負壓數值..................................................... 120 圖 5-2.35 規劃設備放置空間後,徹底解決空間雜物堆放問題............................... 120 圖 5-2.36 更換防塵防眩光窗簾......................................................................................... 120 圖 5-2.37 規劃設計佈告張貼之場所 ................................................................................ 120. v.

(14) 室內環境品質診斷及改善補助計畫. vi.

(15) 表目錄. 表目錄 表 1-1.1 綠建築推動方案重要執行目標 ............................................................................ 2 表 1-2.1 建築室內物理環境指標完整歸納........................................................................ 5 表 2-1.1 室內綜合評估音環境評價點............................................................................... 12 表 2-2.1 不同類別空間之照度基準................................................................................... 15 表 2-2.2 各種室間使用目的的採光所需之晝光率......................................................... 15 表 2-2.3 室內綜合評估光環境評價點............................................................................... 15 表 2-3.1 本研究之室內溫熱環境測試儀器特性 ............................................................. 16 表 2-3.1 熱環境心理評估尺度............................................................................................ 17 表 2-3.3 室內綜合評估之溫熱環境評價點...................................................................... 18 表 2-4.1 空氣環境因子量測原理概要............................................................................... 19 表 2-4.2 本土辦公及公共建築室內空氣品質標準建議值............................................ 20 表 2-4.3 IEI 室內空氣品質基準............................................................................................ 20 表 2-5.1 瑞典 VDT 施行標準與量測 .................................................................................. 21 表 2-5.2 非職業場所之一般民眾於環境中暴露各頻段非游離輻射之建議值......... 23 表 2-6.1 一般常用示蹤氣體與偵測範圍 .......................................................................... 24 表 2-7.1 室內環境現場量測方法與評估基準(本研究選用)................................... 27 表 3-1.2 「室內環境品質診斷及改善補助計畫」北區案例申請總表...................... 31 表 3-1.3 「室內環境品質診斷及改善補助計畫」中區案例申請總表...................... 32 表 3-1.4 「室內環境品質診斷及改善補助計畫」南區案例申請總表...................... 33 表 3-1.5 初勘對象之區位 .................................................................................................... 35 表 3-3.1 初勘量測項目因子 ................................................................................................ 40 表 3-3.2 初勘實測報告 1(案例 N1)............................................................................... 42 表 3-3.3 初勘實測報告 2(案例 N3)............................................................................... 44 表 3-3.4 初勘實測報告 3(案例 N4)............................................................................... 46 表 3-3.5 初勘實測報告 4(案例 N5)............................................................................... 48. vii.

(16) 室內環境品質診斷及改善補助計畫. 表 3-3.6 初勘實測報告 5(案例 C2-1) ........................................................................... 51 表 3-3.7 初勘實測報告 6(案例 C2-2) ........................................................................... 53 表 3-3.8 初勘實測報告 7(案例 C4-1) ........................................................................... 55 表 3-3.9 初勘實測報告 8(案例 C4-2) ........................................................................... 57 表 3-3.10 初勘實測報告 9(案例 S5)............................................................................. 60 表 3-3.11 初勘實測報告 10(案例 S8) ........................................................................... 62 表 3-3.12 初勘實測報告 11(案例 S10) ......................................................................... 64 表 3-4.1 北區初勘案例需進一步診斷改善之空間與因子............................................ 66 表 3-4.2 中區初勘案例需進一步診斷改善之空間與因子............................................ 67 表 3-4.3 南區初勘案例需進一步診斷改善之空間與因子............................................ 67 表 3-4.4 室內環境診斷及改善案例評選表...................................................................... 68 表 4-1.1 長時間量測項目因子............................................................................................ 69 表 4-2.1 綜合結果報告 1(案例 N3)............................................................................... 91 表 4-2.2 綜合結果報告 2(案例 C2-2) ........................................................................... 92 表 4-2.3 綜合結果報告 3(案例 S10)............................................................................. 93 表 5-1.1 改善設計說明及其目標 ..................................................................................... 104 表 5-2.1 北區案例換氣率改善情形................................................................................. 106 表 5-2.2 中區案例改善前後風速變換情形(自然通風型態)..................................111 表 5-2.3 中區案例寢室改善前後換氣率變換情形(自然通風型態).................... 113 表 5-2.4 中區案例改善前後甲醛與 TVOC 變換情形(自然通風型態) ................ 113. viii.

(17) 第一章 緒論. 第一章. 緒論. 第一節 研究動機與目的 室內環境品質問題已經成為二十一世紀探討永續建築環境時的重 要課題,可從最近國際重要的永續建築國際研討會(Sustainable Building 2000)、綠建築國際研討會(Green Building 2000)、健康建築國際會議 (HB2000)或是北歐所謂的「生態建築」發現,國際間近幾年所探討研 究的方向,都圍繞在室內環境品質健康的議題上。若以人花費 80%以上 的時間於室內活動來看,室內環境品質影響人之健康甚巨,因此建築室 內環境品質的確保是刻不容緩的。 建築物之室內環境中可能潛藏著許多危害因子,增加了居住者的健 康風險,在國內大眾尚未對此方面多所認知的情況下,除急需大力教育 民眾對於室內環境危害的認知,也需要建立一套完善的診斷、檢測的流 程與方法,並尋求改善解決,以確保居住或使用者之身心健康,免於室 內環境品質不良的慢性傷害。在國內綠建築推動方案中室內環境品質也 列為相當重要的一環(如表 1-1.1),同時在配合措施中並擬有辦理獎勵 或補助既有建築物改善其空間室內環境品質。 92 年度綠建築推動方案中針對既有建築物之改善另有:綠色廳舍暨 學校改善及中央廳舍暨院校空調改善兩個主軸,主要是針對生態節能的 部分進行診斷及改善,其對象皆為中央廳舍暨院校,本計畫將整合上述 計畫已選出之案例,以健康觀點切入,補充室內環境品質的部分,將可 使上述改善例更加完整,另外其他相關研究,包括:綠建材標章制度與 推廣、國家實驗室室內環境性能檢驗與認證等,各項配套皆有助於室內 環境品質的提升(如圖 1-1.1),當建築之品質性能提升後,將可產生如 房租租金得以提高、健保負擔減輕等連帶效應,而更重要的是,國人的 健康得以確保、建築景氣可望回升,並能刺激更多綠色科技產業的研 發。. 1.

(18) 室內環境品質診斷及改善補助計畫. 表 1-1.1 綠建築推動方案重要執行目標. 總目標 配合綠色矽島建設目標,積極推動維護生態環境之綠建築。 • 促進建築與環境共生共利,永續經營居住環境。 • 落實建築節約能源,持續降低能源消耗及減少二氧化碳排 放。 次目標. • 發展室內環境品質技術,創造舒適健康室內居住環境。 • 促進建築廢棄物減量,減少環境污染與衝擊。 • 提昇資源有效利用技術,維護生態環境之平衡。 • 獎勵並建立綠建築市場機制,發展台灣本土亞熱帶建築新風 貌。 既有建築物改善 對象皆為中央廳舍及院校. 綠建築推動方案. 配套 基地及建築軀殼. 設備性能. 室內環境. 基準與認定. 綠色廳舍. 中央廳舍 空調改善. 室內環境品質 診斷及改善. 綠建材標章. 健康. 國家實驗室. 生態、節能. 認證與管制. 推廣 圖 1-1.1 相關研究整合策略. 目前室內環境診斷與改善之相關工作已於 91 年度完成三個學校類 建築空間的示範案例,包含室內音、光、熱、氣、電磁環境的診斷調查, 改善設計與施工及完成後之檢討等工作,本年度將依循上一年度之研究 成果,透過評審委員會審查機制,評選三個案例,進行室內環境品質的 診斷與改善,作為日後擴大推行之參考。 室內環境品質診斷及改善最終之目的在於台灣整體建築室內環境 獲得改善,然而在擴大執行前必須先經過試行,評估後檢討,建立整體 改善架構流程,才能夠依此模式擴大推廣之,冀望未來的推動可逐步改 善國內既有建築物室內環境品質,提昇國人對室內環境品質的注重,刺 激建築室內環境專業診斷與改善體系的出現,營造健康舒適的使用居住 環境。 2.

(19) 第一章 緒論. 第二節 研究內容 本研究配合內政部「綠建築推動方案」中配合措施第十條「獎勵或 補助改善室內環境品質計畫」,利用先前研究建立之改善室內環境品質 之標準操作流程,以現場量測室內環境品質狀況之方式瞭解室內環境品 質不良的問題,並提出改善對策及進行實質改善工程,最終達成室內環 境品質之提升並評估改善成效。 過去國內相關研究包含了內政部建研所委託之「辦公建築室內空氣 品質與空調設備之診斷研究」及環保署委託關於辦公空間空氣品質調查 與管制策略系列研究,針對室內空氣環境的診斷調查與改善評估,已建 立相當完整的基礎資料及標準操作法。而建研所於 91 年度之委託研究 案中,更將範圍擴大至針對室內音、光、溫熱、空氣、電磁等環境因子 進行全面性的診斷及改善,除證明其改善成效外,並發展出一套室內環 境診斷及改善可操作之流程(如圖 1-2.1),有助於政府相關單位未來執 行獎勵室內環境品質改善案之參考,以逐步達成健康室內環境品質的確 保,以保障全民健康。 綠建築推動方案 主管機關:內政部建築研究所. 公告: 室內環境品 質診斷與改 善執行辦法. 召集並設置. 篩選核可 委託執行:經建築研究所認 定具專業檢測能力之公正學 術機關或人民團體。. 室內環境品質改善審議委員會. 2.. 分期執行 相關建築 類型設定。 擬定申請 表格,並 公告之。. 室內環境改善流程. 期限內申請案 例彙整,每執 行期一年。 91年度以學校 建築為試操作. S.O.P. 環檢所. 初勘並進行簡易表徵性檢測. 評估 篩選 標的案例. 指定案例複勘並進行詳細檢測. 召 集 人:內政部建築研究所 所長 執行秘書:內政部建築研究所環境控制組組長 相關機關:環保署、經濟部、營建署各一名 審議委員:建築代表三名、室內設計兩名、環 工一名、公共衛生一名等學術代表 七名。. 針對該案例之健康危害影響性、代表性以及 相關規模與程度進行評選,評選原則與辦法 依擬定之「室內環境品質診斷與改善執行辦 法」執行之。. 1.. 檢測結果. 改善項目 建議 擬定性能要項 指定 招標流程. 第三機構進行設計與施工改善(五個月) 品質 審議. 完工改善後性能檢測 (Detail Exam.) 既有建物室內環境品質確保. 圖 1-2.1 室內環境診斷及改善作業流程建議(91 年度研究案). 3.

(20) 室內環境品質診斷及改善補助計畫. 本計畫即依前期研究成果加以實踐並檢討操作過程中之問題點,提 出修正之建議。其內容分述如下: (一)選定診斷及改善案例對象 本計畫之案例對象將從已被選定為綠色廳舍或空調改善例 中,徵求室內環境品質診斷及改善申請書,並透過評審委員會審查 機制,初選數個改善例,經初勘後選定三個案例進行診斷及改善工 作,其選擇因素包含:有明顯室內環境品質問題不良之案例、不同 環境因子的改善例、執行可行性及配合度等方面,同時也與補助對 象充分溝通協調,說明本操作示範例之方式、過程及其重要性。 (二)室內環境要項之選定與實測 於實地室內綜合環境檢測前,事先進行實測計畫,綜合環境的 檢測項目,大致分為音、光、溫熱、空氣、電磁等五個環境進行實 際檢測,所檢測的因子以參考國外文獻與國內建築室內環境保健控 制綜合指標(Indoor Environmental Index, IEI)所探討之室內環境因子 為主,91 年度為試操作,同時考量是經濟性與時效性,檢測之因子 僅以 IEI 指標(簡易級)之因子為主,92 年度將嘗試將檢測項目擴增, 除 IEI 指標(精密級)所列之因子(如表 1-2.1) ,甚至國外關於室內 環境中也相當重視之因子亦可一併考量,如:PPD、SO2、NO2、換 氣量、空氣齡、空氣交換效率(AEE)…等,並因不同使用之類型 作適當的篩選,同時增加室內外量測點及量測時間,以確保實測之 結果能充分反應室內環境之狀況。 另外,本年度增加室內空間與家具擺設之測繪工作,以作為爾 後提出改善建議前,利用電腦數值模擬方式輔助改善設計時模型之 建構,如此更能確保室內環境改善成效。 (三)室內綜合環境分析與評估 根據實測結果,進行科學化的定量分析,並參考國外文獻與國 內研究所建議之各項因子基準進行評估,挑選可行之改善項目以進 行改善設計建議及工程。. 4.

(21) 第一章 緒論. 評估項目. 音 環 境. 溫 熱 環 境. 空 氣 環 境. TNEL30 TNEL30’ LeqM LeqD Leq24H L10 L50 Ld Ln NR 曲線 NC 曲線 作業面平均照度 作業面人工光源平均照度 作業面均齊度 作業面人工光源均齊度 晝光率 窗面輝度 窗深方向之垂直面照度 燈具之不快眩光指標 光源之色溫度 光源之演色評價數 室內環境溫度 室內環境濕度 室內環境風速 PMV 作業位置垂直向溫度差 日射量 室外溫度 室外濕度 室外風速 懸浮微粒 PM2.5 懸浮微粒 PM10 CO CO2 甲醛 VOCs O3 氡氣 細菌 真菌 內毒素 過敏原 外氣量 局部平均空氣齡. 振 全身振動曝露評估指標 動 電 極低頻電場強度 磁 極低頻磁通量密度. ◎ ◎ ◎. ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎. ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎. ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎. ◎. 簡易級. ◎ ◎. ◎. ◎. ◎. ◎ ◎. ◎. ◎. ◎. ◎. ◎. ◎. ◎. ◎ ◎ ◎ ◎. ◎ ◎ ◎ ◎. ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎. ◎ ◎ ◎ ◎ ◎. ◎. ◎. ◎. ◎. ◎ ◎. ◎ ◎. 5. ◎ ◎. 九十一年操作項目. 光 環 境. 表 1-2.1 建築室內物理環境指標完整歸納 精密級 進階級 一般住宅 辦公空間 一般住宅 辦公空間.

(22) 室內環境品質診斷及改善補助計畫. (四)改善設計建議及改善工程 針對所選出欲改善的室內環境項目,利用科學化方法,如 CFD 數值模擬技術輔助,提出改善設計之建議,並以統包之方式,交由 專業廠商進行細部設計及進行改善工程(整個過程符合政府採購相 關規定) 。 (五)改善後複檢 改善完成後進行該項目之複檢工作,檢測是否達到健康之室內 環境品質之要求,並檢討原因,此經驗可作為日後改善案例之借鏡。 (六)結論與建議 完成室內環境品質改善例,並轉化改善例之操作經驗,修正獎 勵改善室內環境品質之標準操作程序,提供政府相關單位將來擴大 施行時之參考依據,未來可配合室內環境性能基準相關研究,針對 改善後室內環境所達之性能加以檢驗,更可明確地將其品質予以分 級,檢討改善之成效。. 測. 詢問使用者意見. 照明系統規劃 換氣模式. 量測方法. 音環境. 噪音級. 光環境. 照度、均齊度 晝光率、眩光. 溫熱環境. 溫濕度、風速. 空氣環境 電磁環境. CO、CO2、PM10 甲醛、TVOC 電場強度 磁通量密度. 客觀評估 圖 1-2.2 室內環境診斷與改善標準操作流程. 6. 簡單儀器量測 評估基準. 改 善 追 蹤. 量. 使用結果訪查. 空調系統規劃. 評 估 分 析. 觀. 室內裝修狀態. 設備系統訪查. 建築健檢 建築健檢 (專業診斷) (專業診斷). 建築規劃設計. 設備保養清潔. 電磁設備分佈. 室內綜合環境評估因子. 主. 建築構體訪查. 初勘 初勘 (找尋病源) (找尋病源). 專業建築醫生顧問. 主訴自體檢查 主訴自體檢查 (發現問題) (發現問題).

(23) 第一章 緒論. 第三節 研究方法與流程 一、研究方法 (一)文獻分析法 蒐集國外關於室內環境品質之相關規定與改善技術,以及室內 環境相關要項之檢測方法與評估基準,歸納整理並比較差異所在, 作為於台灣本土操作上之參考依據。 (二)專家諮詢法 研究結果經過初步整理後,邀請對室內環境方面學有所長之專 家學者,進行互動的交流溝通,藉由專家、學者,提出應修正及增 刪之意見,作為充實、加強本研究內容之參考,並擇期辦理期中、 期末簡報來說明研究案執行的成效、進度及所遭遇的問題及困難。 (三)實測分析法 實際針對案例現場之室內音、光、熱、氣、電磁環境之品質進 行定量化檢測與分析,如發現不良情形時,提出改善建議,並於改 善完畢後進行複檢,驗收改善後成效。 (四)模擬分析法 利用電腦模擬室內環境狀況,進行室內環境的分析與檢驗,如 氣流場、溫度場、污染物濃度場…等,輔助改善對策之提擬,確保 改善成效。. 7.

(24) 室內環境品質診斷及改善補助計畫. 二、研究流程 綠建築推動方案 主管機關: 內政部建築研究所. 補助. 室內環境品質診斷及改善補助計畫. 專業研究團隊. 公開徵求中央廳舍暨院校之室 內環境診斷與改善申請. 室內環境品質改善審議委員會 初步篩選. 選定 11 例進行初勘. 審議委員:建築、室內設計、環境醫學等 相關領域專家。. 初勘結果 選定 3 例診斷改善例. 評選 廠商提擬改善 設計計畫書 (統包方式). 室內環境綜合診斷檢測 (長時間量測). 評 選. 依檢測結果確立改善項目與目標. 選定優良計畫書. 完工. 相關資 料提供. 辦理驗收. 擬定改善計畫. 改善後複檢 OK!. NO!再修正. 室內環境 品質確保. 室內環境改善工程 進行. 辦理發包. 研究操作範圍 結論與建議. 相關搭配機制. 圖 1-3.1 研究範圍與流程圖. 8.

(25) 第一章 緒論. 第四節 預期研究成果與進度 一、預期研究成果 (一)對建築發展短中長期方面預期貢獻 1. 修正改善流程與評估方法:從診斷、改善設計到施工、複檢建 立標準化流程,同時修正檢測評估方法。 2. 室內環境品質改善對策提擬:根據不同案例問題點,以科學化 方法,提擬改善對策方案,有助於日後改善設計之參考。 3. 完成室內環境品質診斷及改善例。 4. 使綠建築推動方案更加完備。. (二)對於經濟建設或社會發展方面預期效益 1. 由中央推向地方、公部門推向民間,以健康觀點切入,整合綠 廳舍與空調改善案例,可造就國內綠建築完整改造示範例。 2. 教育大眾對室內環境品質的重視、刺激產業新生、綠營建研發 利用、協助建築及室內設計廠商素質提升。 3. 刺激建築室內環境專業診斷與改善體系的出現,以建構良好完 善的建築健檢醫療網絡。. 9.

(26) 室內環境品質診斷及改善補助計畫. 二、研究進度 第十月. 第九月. 第八月. 第七月. 第六月. 第五月. 第四月. 第三月. 第二月. 第一月. 月份 工作項目 相關文獻蒐集 案例對象徵選 案例書審(初步篩 選)並進行初勘 初勘結果解析並 評選改善例 正式實測 定量化分析 確立改善項目與 目標進行改善規 劃建議 提供相關資料協 助改善工程招標 廠商投標與評選 得標廠商進行施 工 完工驗收並進行 改善後複檢 整理與修正報告 書 期中期末報告. ◎. ◎. 預定進度. 8. 16. 26. 36. 52. 66. 78. 88. 96. 100. (累積數). %. %. %. %. %. %. %. %. %. %. 10. 備註.

(27) 第二章 室內環境診斷與評估方法. 第二章. 室內環境品質診斷與評估方法. 本年度診斷及改善主要對象為住宿、辦公、學校空間,可根據 91 年室內環境品質診斷及改善研究操作方式,室內環境品質診斷項目以室 內音環境、光環境、溫熱環境、空氣環境和電磁環境之環境因子(簡易 級)為主,此乃根據內政部建研所「建築室內環境保健控制綜合指標之 研究」,利用專家諮詢及分析層級程序法(Analytic Hierarchy process, AHP) ,針對台灣地區室內環境之特徵問題點、考量室內人員健康舒適狀 態之必要環境環境因子,以快速檢測所得之評估項目,依據這五類環境 之環境因子進行診斷,可瞭解一般空間其室內環境大致之問題點及危害 程度,適用於普遍的情況,然而對於其他未包含在內之室內環境因子, 如:振動、生物性污染及各環境中更細微的檢測項目,因所需檢測時間 較長、經費較高等因素,可依案例問題點之實質需求增列診斷與評估項 目,至於各環境因子評估基準仍以室內環境保健控制指標(Indoor Environmental Index, IEI)所列之基準為依歸,不足之處則參考國內外相關 規範,以下即分別針對各環境因子之量測與評估方法、基準說明之。. 第一節 室內音環境 室內噪音現場測試方法國內尚無制式之規範,本研究之測試方法乃 依據國際標準組織(International Organization for Standardization, ISO)於 ISO 1996(1987)中對環境噪音相關量測之建議規範,以及中國國家標準 CNS 7183 噪音級測定方法,其相關內容詳細說明如下。 一、室內音環境之量測方法 (一)環境噪音級(Leq)量測 根據 ISO 1996 指出,最佳的室內測試位置是距離牆面 1 公尺, 離地 1.2 至 1.5 公尺,且距窗 1.5 公尺處。本研究除擇一較靠近開口 部之測點外,另於空間中選擇一個一般作業位置(使用頻率高之地 點或具其他特殊狀況點)進行測試,以瞭解測試空間中室內音環境 之分佈,並檢視其對於使用者之影響程度。 11.

(28) 室內環境品質診斷及改善補助計畫. (二)室外點量測 本研究為瞭解室內音環境與戶外環境噪音之關連性,於測試空 間外離地 1.2 至 1.5 公尺高之位置,同時監測外部噪音值。透過室 外噪音量度值與室內容許噪音基準之比對,以作為改善與否之判斷 依據,以及日後改善工程之設計依歸。 1. 噪音評估法 對於室內一般生活噪音量值,本研究根據 IEI 之建議評估方式: 住宅類空間採用 Leq24H;一般辦公空間則採用 LeqD,學校教室與 一般辦公空間使用時間一致,故亦建議採用 LeqD。 2. 指示器動態特性 噪音級原則上使用噪音計指示器動態特性(Fast) ,但對音源發 出音變動性不大時,例如馬達聲等,則可使用(Slow)之測定。 (三)其他相關記錄 1. 測定日期、氣象狀況等。 2. 測定場所之狀況(音源之外形尺度) 。 3. 麥克風之位置(麥克風之高度、方向、支持方法) 。 二、室內音環境之評估基準 (一)住宅類及辦公空間之評估基準 本研究參酌 IEI 所推薦之住宅及辦公空間音環境基準值作為評 估準則(如下表 2-1.1 所示) ,以 60 之評價點作為最基本評估基準 值。 表 2-1.1 室內綜合評估音環境評價點 音環境評價點. 20. 40. 60. 80. 100. 住宅類. Leq24H. >55≧. >50≧. >45≧. >40≧. 一般辦公空間. LeqD. >59≧. >56≧. >53≧. >50≧. 12.

(29) 第二章 室內環境診斷與評估方法. (二)教室之評估基準 由於國內尚無教室室內噪音值之規範,而國外關於學校教室室 註1. 內噪音評估基準差異甚多,參酌本土之研究 發現國內目前教室噪 音現況約在 60 dB(A)以上,普遍偏高,因此考量基準於本土之適用 性,擬以日本文部省所規定之學校教室噪音容許值為評估基準:於 室中央量測關窗時應在 50 dB(A)以下,開窗則應在 55 dB(A)以下。. 第二節 室內光環境 光照環境包含了自然採光及人工照明兩大部分。自然採光即自然光 經過建築的開口部對室內之照明,然而,自然光往往無法提供均勻恆久 的照度,更無法滿足不同空間機能之照度標準,因此人工照明設施即為 不可或缺的依賴工具。本研究在室內光環境診斷方面,綜合考量室內光 照環境,擬進行室內照度、昡光、均齊度及晝光率之評估與計算。其診 斷量測方式與評估基準詳述如下。 一、室內光環境之量測方法 (一)室內照度量測 本研究依 CNS 之照度標準測定方法,無特別指定作業面之高度 時,以距離地板 85cm 為準(走廊、室外以地面高度計算)。 (二)均齊度 均齊度之定義為作業面上最低照度與最高照度之比值,乃藉由 室內照度量測值計算轉換而得,其所謂的作業面應除去距離周壁 1M 以內之範圍。 (三)眩光 在視野中應避免光源輝度過高,照明器具之擴散面太大,以及 窗戶等開口部之強光,否則易造成眩光傷害,其改善辦法係擴大發 註1. 林怡君,普通教室室內噪音之評估—以台南地區公立小學為例,1993.06。. 13.

(30) 室內環境品質診斷及改善補助計畫. 光體的面積,或藉燈具特別構造,使人在工作中不輕易視及發光 體,因此在診斷上需實地診斷照明器具是否具備防眩光設計。 (四)晝光率 晝光率是指室內某一點之照度對應於當時室外全天空照度比 值之百分率,乃是評估建築物自然採光優劣之重要指標。 (五)其他相關記錄 1. 照明條件:光源、照明設施之規格和設計圖,及其使用時間, 白晝狀況。 2. 測量條件:測量基準點位置等。 3. 環境條件:時間、天氣狀態,牆壁、天花板、地板等之表面條 件(顏色、材料等)之記錄。以上各條件、空間描述由現埸勘 查時進行詳細記錄。 二、室內光環境之評估基準 由於各空間用途不同,工作項目亦不相同,其所需之照度也會有所 差異,針對室內光環境之評估基準,室內照度參考我國國家標準 CNS(附 錄二,表 1、表 2、表 3),及日本工業標準(JIS) (附錄二,表 4) 註2. 規定,依本研究對象列舉其基準如表 2-2.1;晝光率評估參考日本建築學 會所訂定之基準(如表 2-2.2 所示) ,根據不同空間種類或不同作業行為 而有較細微之規定;辦公室或教室等希望作業面照度均勻分佈而進行全 面照明時,其均齊度應達 1/3 以上,住宅均齊度應達 0.6 以上(IEI 所推 薦 60 之評價點,如表 2-2.3 所示);眩光方面,國際照明委員會(CIE) 有訂定眩光指數 CGI(CIE Glare Index),英國照明學會(IES)採不適眩 光評分(DGR, Discomfort Glare Rating),然而由於人員位置之多樣性,其 計算方式過於複雜,故本研究於評估時直接判別空間是否易受直射日光 之影響而產生眩光,及燈具是否具防眩光設計。. 註2. 日本 JIS Z 9110-1964. 14.

(31) 第二章 室內環境診斷與評估方法. 表 2-2.1 不同類別空間之照度基準 建築使用 類別. 辦公. 空間性質. 製圖類. 照度基準 (Lux). 750. 學校. 住宅. 一般辦公、 教室、閱 電腦教室 會議室 覽室 500. 500. 300. 禮堂. 寫作 閱讀. 一般 書房. 200. 500. 50. 表 2-2.2 各種室間使用目的的採光所需之晝光率 作業或室之種類. 基本晝光率 %. 修理鐘錶.依晝光之手術室. 10. 長時間之縫紉.精密繪圖.精密工作. 5. 短時間之縫紉.長時間之閱讀.繪圖.打字.齒科診所. 3. 閱讀.辦公.一般診療室.普通教室. 2. 會議.會客室.講堂.體育館.一般病房. 1.5. 短時間閱讀.美術館展覽廊.圖書館書庫.車庫. 1. 旅館大廳.住宅餐廳.一般起居室.電影院休息室.教堂座席. 0.7. 一般走廊.樓梯.小型貨物倉庫. 0.5. 大型貨物倉庫.住宅儲藏間.壁櫥. 0.2. 表 2-2.3 室內綜合評估光環境評價點 光環境評價點 住宅均齊度. 20. 40. <0.5≦. <0.6≦. 第三節 室內溫熱環境 一、室內溫熱環境之量測方法. 15. 60. <0.7≦. 80. 100. <0.8≦.

(32) 室內環境品質診斷及改善補助計畫. (一)溫濕度、風速量測 為釐清室內溫熱舒適性等物理性因子對室內環境之影響狀 態,本研究將於各量測空間進行溫度、相對濕度與風速之連續性量 測,其監測高度約離地面 1.5M 高處之人體呼吸面,觀察 24 小時以 上之變化,並同時具備室外採樣點,以瞭解室外溫熱環境對室內之 影響狀態。本研究所採用之室內溫熱環境測試儀器特性如表 2-3.1 所示。 表 2-3.1 本研究之室內溫熱環境測試儀器特性 測定因子. 測定原理. 量測範圍. 量測精度 All range ±0.5℃. 溫度. 電阻式. 即時連續監測. -10∼60℃. 相對濕度. 電容式. 即時連續監測. 0.8∼100%. 熱感應方式 即時連續監測. 0.2∼2.0m/s. 風速. 0.8∼90%±2%RH 90∼100%±3%RH All range ±0.2m/s. (二)PMV 與 PPD 量測 溫熱環境方面,除上述之測定因子外,將於空間中同時記錄 PMV 之監測值,以做為人體溫熱舒適度評估診斷之參考。所謂 PMV 指標乃是一種堪稱最完備之熱環境指標,已列入國際標準之列,為 丹麥學者 P.O. Fanger 所研究;乃是將 1300 位左右的人,置於「人工 控制熱環境實驗室」中進行實驗,再將心理量依氣溫、濕度、氣流、 著衣量及工作強度等物理量進行統計分析,以歸納找尋出舒適與不 快之範圍,所確立之 PMV 與 PPD 評估指標 。 註3. Fanger 將 PMV 值依照人的熱感覺分成熱、暖、稍暖、無感覺、 稍涼、涼、冷七個等級(如表 2-3.1),並通過大量試驗獲得感到不 滿意等級的熱感覺人數佔全部人數的百分比 PPD,畫出 PMV-PPD 曲 線如圖 2-3.1 所示。使用 PMV-PPD 曲線,可以獲得不同著裝,從事 不同活動的人在環境中的溫熱感覺。國際標準化組織 ISO 7730 註3. ISO 7730, 1994. 16.

(33) 第二章 室內環境診斷與評估方法. (12-15-1994)已規定 PMV:-0.5~0.5 範圍為室內熱舒適指標。 表 2-3.1 熱環境心理評估尺度 PMV. 心理感覺 冷. Cold. -3. 涼. Cool. -2. 稍涼. Slightly cool. -1. 無感覺. Neutral. 0. 稍暖. Slightly warm. 1. 暖. Warm. 2. 熱. Hot. 3. 圖 2-3.1 PMV-PPD 關係. 二、室內溫熱環境之評估基準 關於溫度之評估基準,本研究分為冷房及自然通風兩類加以討論, 前者參酌 ASHRAE 基準以 22∼27℃為評估指標,自然通風則採用 PMV-C 修正值,夏季溫度應維持在 23∼28℃,冬季則於 20∼26℃。濕度方面參 考 ASHRAE、日本建築基準等,並以前期研究. 註4. 註4. 所擬定之本土辦公及公. 蘇慧貞、江哲銘、李俊璋,室內空氣品質及污染源管制之法規策略分析,2001.10. 17.

(34) 室內環境品質診斷及改善補助計畫. 共建築室內空氣品質基準為評估依據,訂定其理想濕度為 40∼70%。自 然通風之風速基準值亦採用本土研究需於 0.5m/s 以下,機械通風則採用 IEI 60 分之評價點 0.35m/s 為其基準。至於 PMV 方面則參照國際標準 ISO7730 之建議,將不滿意比例維持於 10%以下,即-0.5<PMV<+0.5 之 範圍,以此作為室內熱舒適之評估指標。 表 2-3.3 室內綜合評估之溫熱環境評價點 溫熱環境評價點. 20. 40. 氣流速度(m/s). >0.45≧. 60. >0.35≧. 80. >0.25≧. 100. >0.15≧. 第四節 室內空氣環境 為瞭解國內目前各變因對室內空氣品質影響程度,本研究團隊將同 時進行建築室內空氣環境實地採樣分析與資料收集工作:從建築、設 備、空調機械等建築硬體與設計部分之調查(Walk Through Investigation & Collection Information),到實地監測、採樣與使用行為之調查(Real Time Sampling & Investigation Analysis),皆採用標準操作程序進行(如圖 2-4.1 所示),其中所包含之項目及評估基準如下所述。 確認合適的研究對象. 初勘. 相互交叉比對 蒐集各基準值 紀錄污染源 建築設計資料. 數據與資料蒐集 客觀量測 結果分析. 溫度 相對濕度 風速 浮游粉塵 生物性採樣 污染物監測 通風換氣量測. 主觀評估 問卷調查 訪談建築物之使用者. 改善建議. 圖 2-4.1 本研究空氣品質調查方法流程與細部說明註 5 Editor: K.W. Cheong, K.Y. Chongn,2001,Development and application of an indoor air quality audit to an air-conditioned building in Singapore,Building and Environment (36),p181-188。 註5. 18.

(35) 第二章 室內環境診斷與評估方法. 一、室內空氣環境之量測方法 本研究為求能有效充分反應室內空氣環境對使用者之影響,其採樣 高度定於離地面 1.5M 高處,相當於人體之呼吸帶。各監測因子分別詳 述如下。 (一)一般性化學性因子 擇點使用自動採樣分析儀全程監測採樣時間(24Hr)內 CO/CO2 及 PM10 之時間-濃度分布關係,其量測原理簡述如表 2-4.1。 (二)揮發性化學因子 擇點使用多點採樣分析儀全程監測採樣時間(24Hr)內甲醛 及 TVOC 之時間濃度分佈關係,其量測原理簡述如表 2-4.1。 表 2-4.1 空氣環境因子量測原理概要 環境因子 量測原理. CO. CO2. 定 電 位 非分散型紅外 電解法 線吸收法. 粉塵(PM10) 散亂光方式. 甲醛. TVOC. 光聲學紅外線光譜分析法. (三)其他相關記錄 4. 設備條件:空調區劃、空調設備之規格、運轉時間、外氣引入 口,以及相關之維修養護狀況。 5. 測量條件:各因子之測點(包含:室內及室外),及採樣時間 等之記錄。 6. 環境條件:針對建築物所在地區、交通流量、空間內之人員密 度、開窗模式、炊事(或燃燒)行為、清潔劑使用、建築裝修 材質、影印機(或其他事務機器)、特殊使用行為等,進行現 埸訪視,並記錄查核情況。 二、室內空氣環境之評估基準 空氣環境部分乃根據環保署委託研究關於本土辦公及公共建築室 19.

(36) 室內環境品質診斷及改善補助計畫. 內空氣品質基準之草案 ,其研擬過程參酌 WHO、ASHRAE 等國外相關 註6. 基準及本土辦公空間實測結果,以一般級為評估依據,所規定本土之空 氣環境基準如下表 2-4.2 所示。其中一氧化碳、二氧化碳、甲醛之基準 亦符合 IEI 所推薦(PSIi=100)之基準,故此三項因子以此作為一般評估 註7. 基準,本研究並參酌香港 及澳洲之二氧化碳基準,鼓勵一般建築室內 環境之 CO2 濃度,應致力維持於 800 ppm 以下;另外 TVOC 因檢測方法 與上述本土辦公空間實測方法相同,故參考其基準值 3ppm(同新加坡 之基準) ;粉塵之基準則限定在 150μg/m3 以下。 表 2-4.2 本土辦公及公共建築室內空氣品質標準建議值 空氣因子. PM10. CO. CO2. 甲醛. TVOC. μg/m3. ppm. ppm. ppm. ppm. 國內建議值. A:40. A:特優級. B:180. A:600. A:2. B:一般級 (24hrs-meta). A:0.02. (8hrs). B:1000. B:9. (8hrs). B:0.1. (1hr-max). Total photoionisable compounds, reference to toluene≦3. 表 2-4.3 IEI 室內空氣品質基準 PM10 PSIi. 值. 註7. CO2. 甲醛. TVOC. 24 小時平均 8 小時平均之 8 小時平均 8 小時平均 8 小時平均. 值. 最大值. 值. 值. 值. μg/m3. ppm. ppm. ppm. mg/m3. 50. 良好. 50. 4.5. 600. 0.016. 0.1. 100. 普通. 150. 9. 1000. 0.1. 0.3. 200. 不良. 350. 15. 1.0. 3.0. 300 非常不良. 420. 30. 400. 500. 40. 600. 50. 500. 註6. 評價. CO. 有害. 詳見蘇慧貞、江哲銘、李俊章,室內空氣品質及污染源管制之法規策略分析,2001.10 Hong Kong Environment Protection Department. Guidance notes for the management of indoor air quality in office and public places,2000.. 20.

(37) 第二章 室內環境診斷與評估方法. 第五節 室內電磁環境 一、室內電磁環境之量測方法 本研究根據日本建築學會之環境磁場計測技術,及瑞典國家科學院 所訂定之電腦螢幕輻射安全規範 MPRⅡ之電場測試技術,整理並列舉如 下之室內電磁環境量測方式。 (一)室內電氣機器之電磁環境測定(Very Low Frequency, VLF) 選擇近電視、電腦等影像顯示終端機(Video Display Terminal, VDT)設備為採樣點。以電腦為例,將受測體之螢幕定為基準點, 測試儀器於距離電腦螢幕約 30 cm 左右,考量一般使用者之暴露距 離與位置,僅量測螢幕正面之電磁場(如圖 2-5.1),每個測試點同 時測定三向度之電場及磁場強度,亦即取其均方根值。其他電器用 品之監測距離,則考量人體實際操作使用設備之行為模式而作修正 微調。表 2-5.1 為瑞典 VDT 之相關施行標準與量測,於歐盟等國家 實行。. 45° 電腦. 0. 30cm. 30. cm. 使用者. 圖 2-5.1 室內電氣機器之電磁環境測定 表 2-5.1 瑞典 VDT 施行標準與量測 MPRⅡ. 瑞典國家標準(TCO). 在螢幕正前方 50cm 量測的電場輻射應 在螢幕正前方 30cm 量測的電場輻射應 ≦25V/m ≦10V/m 在螢幕周圍 50cm 量測的電場輻射應≦ 在螢幕周圍 30cm 量測的電場輻射應≦ 25V/m 10V/m. 21.

(38) 室內環境品質診斷及改善補助計畫. (二)室內一般電磁環境量測(Extremely Low Frequency, ELF) 以非磁性體為腳架,將計測儀器固定於 1.5M 之高程面處,量 測三向度之電場及磁場強度,測點的選擇以場源附近人體較易長期 接近之區域為優先考量,並取該點量測之最大均方根值(PEAK)記 錄之。 (三)其他相關紀錄 1. 空間中人員之分佈、活動行為之模式、VDT 設備之配置。 2. 可能之室內外污染源紀錄,如變電箱、電器用品、機型等。 3. 詳細記錄量測位置,及測試過程中之其他特殊現象。. 二、室內電磁環境之評估基準 我國環保署基於環境保護立場,已於九十年元月十二日依照 ICNIRP1998 年所公布之「一般民眾暴露於環境中之非游離輻射建議值」 , 公告為我國的「非游離輻射環境建議值」 。 ICNIRP 於極低頻非游離電場、磁場(ELF)50—60Hz 頻率之建議值 分別為 5 kV/m、100μT(250/f、5/f;f=0.05kHz),其他先進國家針對 50— 60Hz 頻率之電場及磁場限制值,參看附錄二表 5、表 6;而其他頻率之 限制值參考表 2-5.2 所示。 參酌上述國內外對電磁環境之相關規定,本研究即以環保署公告之 我國「非游離輻射環境建議值」作為最終之評估基準。電場環境方面: 本研究量測頻率波段在 10kHz∼100kHz,應低於該頻率基準值 87(V/m); 頻率波段在 50Hz∼60Hz,也應低於該頻率區段中最低基準值 4170(V/m) (60Hz)。在磁場環境方面:磁通量密度頻率波段在 12kHz∼200kHz,應 低於此頻率區段中最低基準值 4.6(μT) (200 kHz) ;磁通量密度頻率波 段在 50Hz∼60Hz,應低於此頻率區段中最低基準值 83.3(μT) 。 註8. 註8. 1 微特斯拉(μT)=10 毫高斯(mG). 22.

(39) 第二章 室內環境診斷與評估方法. 表 2-5.2 非職業場所之一般民眾於環境中暴露各頻段非游離輻射之建議值 頻段. 電場強度 (V/m). 磁場強度 (A/m). 磁通量密度 (μT). 功率密度 Seq(W/m). <1Hz. -. 3.2*104. 4*104. -. 3.2*10. /f2. 4*10. /f2. 1-8Hz. 10,000. -. 8-25Hz. 10,000. 4,000/f. 5,000/f. -. 0.025-0.8KHz. 250/f. 4/f. 5/f. -. 0.8-3KHz. 250/f. 5. 6.25. -. 3-150KHz. 87. 5. 6.25. -. 0.15-1MHz. 87. 0.73/f. 0.92/f. -. 1-10MHz. 87/f. 0.73/f. 0.92/f. -. 10-400MHz. 28. 0.073. 0.092. 2. 400-2000MHz. 1.375f. 0.0037f1/2. 0.0046f1/2. f/200. 2-300GHz. 61. 0.16. 0.20. 10. 頻段:係指特定之頻率範圍。 電場強度:係指在空間某點上電場的電場強度向量大小之均方根值,以單位長度的 伏特數(V/m)表示。 磁場強度:係指在空間某點上磁場的磁場強度向量大小之均方根值,以單位長度之 安培數(A/m)表示。 磁通量密度:係指在空間某點上磁場的磁通量密度向量大小之均方根值,以微特斯 拉(μT)表示。 功率密度:係指在空間某點上等效平面電磁波輻射功率密度之均方根值,以單位面 積之瓦特數(W/m)表示。 f:係指頻率,以表中相對應頻段之頻率單位表示。. 第六節 其他環境因子 對於其他未列入檢測項目中之環境評估因子,可考量案例之問題 點,規劃其他檢測項目,來進行診斷評估或改善前後檢討之依據,以瞭 解案例室內問題的嚴重程度,以下列舉本研究將操作之檢測項目。 (一)換氣率量測 當室內換氣不足時,換氣率之量測除可得知現況空氣交換之情 形,亦可比對改善前後換氣之效果,以驗證改善設計成效。. 23.

(40) 室內環境品質診斷及改善補助計畫. 1. 示蹤氣體之選定 氣體進入室內之方式來自外氣自然滲入(自然通風)與計畫之 送風(機械通風) ,單純的機械通風,可直接量得室內之通風量值, 然而在外氣自然滲入(自然通風)與多種通風開口型式時,通風之 量 測 則 較 難 掌 握 , 因 此 利 用 示 蹤 氣 體 量 測 技 術 ( Tracer Gas Techniques),即可測得整體建築於日常使用之換氣狀況,其利用示 蹤氣體之送入,針對示蹤氣體於空間中之擴散速率、濃度增長或衰 減、分佈狀態、輸氣量等進行量測,可將室內氣流與通風狀況描述 清晰。 為了達成方便追蹤與量測之目的,俾使於室內有人員正常工作 時能準確且安全進行示蹤氣體實際量測示蹤氣體必須具備下列之 氣體與量測之特性。 (1) 與空氣相似之密度(Similar Density to Air) (2) 於 室 內 外 環 境 中 不 常 存 在 ( Not Normally Present in the Atmosphere) (3) 不具備毒性(No Toxicity) (4) 不具爆炸性與可燃性(Neither be Flammable nor Explosive) (5) 不易被其他物質吸收或吸附(Not easily be absorbed or Sink) (6) 偵測與量測容易(Easily be detected at Low Concentration) (7) 具備可靠之低濃度量測精度(To a good order of Accuracy) 示蹤氣體之種類繁多,表 2-6.1 列舉四種一般較為常見者。 表 2-6.1 一般常用示蹤氣體與偵測範圍 示蹤氣體. 危險濃度. 分子量. 最小可偵測濃度. 量測方法. 二氧化碳* CO2. 5000 ppm. 44. 4000 ppm. 紅外線偵測. 氧化亞氮 N2O. 25 ppm. 44. 0.1 ppm. 紅外線偵測. 六氟化硫* SF6. 1000 ppm. 146. 0.1 ppm 1.0 ppb. 電子捕捉 紅外線偵測 Photo-Acoustics. 氟氯化物. —. 200-400. 0.001 ppb. 電子捕捉. 24.

(41) 第二章 室內環境診斷與評估方法. 2. 濃度衰減法 運用示蹤氣體評估流經建築室內空間之氣流,有三種方式可供 應用:其為「濃度衰減法」 (Concentration-Decay Method) 、 「定量釋放 法」 (Constant-Emission Method)與「定濃度法」 (Constant- Concentration Method),本研究擬應用濃度衰減法進行量測,敘述如下: 這是利用示蹤氣體量測空氣交換效率(Air-Exchange Rate)以及 短時間內量測不同 ACH 值之最基本方式,此法乃將先釋放一定量之 示蹤氣體,並利用風扇促使室內濃度快速均勻混和,待靜置一段時 間後開啟欲探討之目標物進行通風量測,由於室內氣體之流動與稀 釋帶出,室內示蹤氣體之濃度會隨之而衰減,利用計算此衰減率便 可得出室內換氣量 ACH 值。其計算方式如式 2-1 所示。 Air-exchange rate,. N=. ln C (τs ) − ln C (τf ) ∆t. (h-1). 式 2-1. C(τs ):時間為τs 時的示蹤氣體初始濃度, (m3/m3) C(τf ):時間為τf 時的示蹤氣體濃度, (m3/m3) Δt:實測初始時間-實測結束時間(hour). (二)生物性因子量測 以生物性氣膠採樣器(Burkard 或 Andersen Samplers)分別 連接內有 Malt-Extract Agar (Difco)和 Tryptic Soy Agar(Difco)的 培養皿,於距地面 1.2-1.5 公尺(模擬人體呼吸帶)處收集空氣 中活性真菌及細菌總量。對兩種培養皿以 25℃及 30℃分別培 養 2 天及 5 天後,在顯微鏡下鑑定其菌或菌種。 以 pump 連接濾紙採集匣收集空氣樣本後以 Buffe 萃取,並 經 Lysate 反應,以 KLARE 系統分析後,計算細菌內毒素濃度。. 25.

(42) 室內環境品質診斷及改善補助計畫. 第七節 小結 由於室內環境品質之影響因子繁多,其相關之量測方法與評估標準 亦相當複雜,本研究以先前研究所研擬之 IEI 評估方式與評估基準為基 礎,佐以國內外之相關標準量測方式、法規限制或建議值,並同時考量 本土環境與氣候之特色,綜合分析比較,擬定接續操作室內環境品質量 測之方法與評估基準如下(表 2-7.1 所示) 。此一評估基準乃為判定該案 例是否需要進行改善之依據,倘若空間中之任一環境因子符合基準值, 則該項無須改善;反之,若空間中之任一環境因子不符合基準規定,則 即需針對該項因子思考如何改善,以維持室內環境之品質。. 26.

(43) 第二章 室內環境診斷與評估方法. 表 2-7.1 室內環境現場量測方法與評估基準(本研究選用) 項 目. 評估因子. 辦公. 音 1 環. 基準值 (括號內為基準值來源). 單位. 噪音級. dB(A). 學校. 照度. Lux. 2 環 境. 均齊度 眩光 (照明器具) 晝光率. 溫 3. 一般. 750. 500. 一般 電腦 禮堂 寫作 一般 教室 教室. 500. - 無因次. ℃. 300. 閱讀 臥房. 200. 500. (CNS). (CNS、JIS). 辦公. 學校. 住宅. 1/3. 1/3. 0.6. (IEI). (IEI). (IEI). 是否有防眩光設計 辦公、教室. 住宅. 1.5∼2 (JIS). 0.7 (JIS). 冷房期:22∼27. (ASHRAE). 自然通風:23∼28(夏). (PMV-C). 20∼26(冬). (PMV-C). 40∼70. (ASHARE). 機械:≦0.35. (IEI). 自然:≦0.5. (TW-EPA). m/s. PM10. μg/m3. 150. (TW-EPA). CO. ppm. 9. (TW-EPA). CO2. ppm. 1000. (TW-EPA). 甲醛. ppm. 0.1. (TW-EPA). TVOC. ppm. 3. (TW-EPA). 電場強度. V/m. 環. 磁通量. μT. 12kHz∼200kHz:4.6∼6.25. 境. 密度. (1000nT). 50Hz∼60Hz:83.3∼100. 環 境 電 磁. 10kHz∼100kHz: 87 50Hz∼60Hz:4170∼5000. 27. CNS 5065. -. 風速. 氣. CNS 5065. 150. %. 空. 5. 製圖. 住宅. 濕度. 境. 4. 溫度. 無因次. 熱 環. 學校. (CNS). 光. (IEI). (日本文部省). 辦公. ISO 1996. 50. 關窗/開窗. (IEI). 境. 住宅. 50 / 55. 56. 量測方法. (環保署) (環保署). CNS 5065. (TW-EPA) S.O.P.. 瑞典 MPRⅡ電 場測試、日本 建築學會環境 磁場計測技術.

(44) 室內環境品質診斷及改善補助計畫. 28.

(45) 第三章 室內環境品質初勘與案例選定. 第三章. 室內環境品質初勘與案例選定. 室內環境品質診斷與檢測,區分為以下三個層級: 1. 主訴及自體檢定步驟 2. 建築醫生實地初勘 3. 建築進階健康檢查步驟 從自體檢定至初勘、最後為詳細的室內環境健康檢查,本計畫試以室內 人員針對其所在之建築空間,主動發掘室內環境問題點,提出室內環境 品質診斷申請,經建築醫生初勘初步瞭解問題後,擬定檢測計畫進行詳 細檢查,最後提出診斷結果以擬定改善項目與目標。. 第一節 初勘案例之選定 一、申請案例之過程 在「綠建築推動方案」中所示,本計畫為發展室內環境品質技術, 創造舒適健康室內居住環境,申請改善之空間應具備改善後可提升室內 環境健康品質並作為觀摩示範案例的特點;為能完整呈現綠建築改造觀 摩示範之前提(參照圖 3-1.1) ,本年度在申請改造之對象中僅接受於「綠 色廳舍暨學校改善計畫」 、 「中央廳舍暨院校空調節能改善計畫」兩改善 計畫中已接受補助進行改善工程之案例參與評選。所包含的申請對象如 表 3-1.1 所列。. 2003綠建築博覽會. SB2005. (既有建築物改善). 生態 綠色廳舍 空調改善 節能 健康 室內環境改善 改善對象. 北. 中. 圖 3-1.1 綠建築完整改造示範例. 29. 南. 東.

(46) 室內環境品質診斷及改善補助計畫. 本計畫改善申請書的擬定,主要是對申請案做初步瞭解,在第一部 份,預期對申請之改善空間做基本資料之建檔,包含空間的使用性質、 使用狀況、建築構造、空調系統與室內裝修材….等資料之調查;在第二 部分,為使用者對室內環境不良狀況的彙整,根據其使用經驗,針對欲 改善室內環境各項因子,提出問題項目之描述;第三部分,則著重在其 他相關資料、圖面或照片的收集。 在「綠色廳舍暨學校改善計畫」 、 「中央廳舍暨院校空調節能改善計 畫」兩改善計畫單位中,最後提出室內環境品質診斷及改善申請案共計 二十五件,分別為北區十件,中區五件,南區十件;表 3-1.2、表 3-1.3 及表 3-1.4 即根據各申請單位提送「室內環境品質診斷及改善補助計畫」 基本資料表,以地理區位分區製成之分區總表。 表 3-1.1 綠色廳舍暨學校改善、中央廳舍暨院校空調節能改善計畫獲補助 區域 NO. 中央廳舍暨院校空調節能改善計畫 1 經濟部標準檢驗局 2 國立台北護理學院 3 國立中正紀念堂管理處 4 國家圖書館 5 行政院經濟建設委員會 北 6 國軍桃園總醫院 7 行政院衛生署竹東醫院 8 國立藝術大學 9 行政院院本部 1 行政院農委會台中區農業改良場 2 內政部營建署中區工程處 行政院衛生署豐原醫院 3 行政院衛生署豐原醫院 4 國立花蓮師範學院 中 5 國立雲林科技大學 6 行政院退輔會台中榮總 7 內政部役政署 1 國立科學工藝博物館 2 國立海洋生物博物館 3 國立屏東師範學院 4 行政院退輔會高雄榮民醫院 5 國立高雄海洋技術學院 南 6 國立中山大學 7 財政部高雄關稅局 8 嘉義榮民醫院 9 行政院衛生署新營醫院 10 國立屏東科技大學. 92綠廳舍暨學校改善補助計畫 台北科技大學 經濟部中央地質調查所 行政院衛生署桃園醫院 中央聯合辦公大樓北棟管理委員會 內政部營建署北區工程處 經濟部水利署 內政部警政署 內政部營建署 行政院衛生署苗栗醫院 行政院國軍退除役官兵埔里榮民院 行政院農委會特種生物研究保育中心 行政院衛生署花蓮醫院 行政院退除役官兵輔導委員會鳳林榮 內政部中部辦公室 行政院衛生署嘉南療養院 國立嘉義大學 國立高雄海洋技術學院 國立高雄大學 國立台南師範學院 國立高雄第一科技大學 國立成功大學. 備註:本年度申請「室內環境品質診斷及改善補助計畫」之單位以灰色網底標示之. 30.

(47) 第三章 室內環境品質初診與案例選定. 表 3-1.2 「室內環境品質診斷及改善補助計畫」北區案例申請總表 N6 N7-1 N7-2 N7-3 N8 N9 N10 經濟部標準檢驗 行政院衛生署桃 行政院衛生署桃 行政院衛生署桃 經濟部中央地質 國立中正紀念堂 行政院 機關名稱 局 園醫院 園醫院 園醫院 調查所 管理處 辦公廳 員工餐廳、美髮 醫 療 大 樓 廚 房 醫療大樓太平間 醫療大樓地下講 行政大樓(辦公 高 壓 配 電 室 / 院會室 空間名稱 部、駕駛休息室 (油煙改善) (IAQ 改善) 堂 室、實驗室) 行政區辦公室 樓地板面積 6,301.2 m2 1,005.3 m2 m2 m2 3,300 m2 5,860 m2 302 / 620 m2 m2 使用人數 500 150 60 250 120 16 / 20 71 樓層位置 地下一樓 地下一樓 地下二樓 地下一樓 一樓 二樓 地上樓層數 8 14 14 14 6 2 4 地下樓層數 1 3 3 3 1 0 1 建築年代 1984 年 1984 年 2 月 1997 年 11 月 1997 年 11 月 1997 年 11 月 1983 年 2 月 1980 年 4 月 1940 年 最近裝修年代 2003 年 2000 年 9 月 1991 年 建築構造 RC RC SRC SRC SRC RC RC RC 個別或分離式空 中央空調 中央空調 中央空調 中央空調 中央空調 空調系統 調 無 有(平面圖、整 無 有(平面圖、水 有(平面併風管 有(平面併風管 有(平面併風管 有(平面併風管 有(空調規範、 有(平面圖、風 無 修規範概要、工 管配置圖、照片)配置圖) 配置圖) 配置圖) 配置圖) 空調系統圖) 管配置圖、空調 補充資料 程預算書) 系統圖) 天花板 礦纖板 吸音板 玻纖板、石膏 石膏板 石膏板 石膏板 吸音天花板 輕鋼架 礦纖板 夾板 室 牆面 1:3 砂漿粉刷 吸音板 RC RC 油漆 油漆 油漆 RC 壁布、窗簾 內 隔間牆 磚牆 磚牆 磚牆 磚牆 矽酸鈣板 矽酸鈣板 矽酸鈣板 石膏板 裝 地板 塑膠地板 磨石子地磚 PVC 地磚 磨石子地磚 磨石子地磚 磨石子地磚 地毯 磨石子地磚 地毯 潢 家具 辦公桌椅、櫃 無 OA 辦公家具 辦公、餐桌椅 美耐板材 美耐板材 木材 木材 木製家具 隔音不佳、吸音 機具噪音過大 機具噪音過大 隔音不佳、機具 音響分佈不均 不佳 噪音過大、振動 音 問題 照度不足、晝光 均齊度不佳 晝光利用不足、 光 利用不足 燈具效率不佳 通風效率不佳 日曬嚴重、隔熱 通風效率不佳、 通風效率不佳 通風效率不佳 通風效率不佳、 通風效率不佳、 隔熱問題 室 溫濕 問題 濕度問題 濕度問題 濕度問題 內 換氣不足、新鮮 粉塵量過高 新鮮外氣不足、 換氣不足、新鮮 換氣不足、新鮮 換氣不足、新鮮 換氣不足、新鮮 環 外氣不足 臭氣 外氣不足 外氣不足 外氣不足、臭氣 外 氣 不 足 、 臭 境 空氣 氣、生物性問題 問 疑慮 題 電場環境問題疑 電場環境問題疑 慮、磁場環境問 慮 電磁 題疑慮. 案例代號. N1 內政部營建署. N2 N3 N4 N5 國立台灣藝術大 國立台北科技大 內政部營建署北 內政部警政署 學 學 區工程處 音樂大樓大合奏 行政大樓 內政部營建署中 勤務指揮中心 教室 和辦公大樓 208 m2 6,040 m2 4,802.65 m2 985 m2 70 650 200 30 一樓 地下一樓 4 10 6 4 1 1 1 1983 年 10 月 1992 年 1984 年 1986 年 8 月 持續裝修或更新 2002 年 4 月 RC RC RC RC 中央空調 中央空調 中央空調. 空調設備老舊、 改善自動控制系 統. 其他. 31.

數據

表 1  辦公室室內照明基準
表 2  學校室內照明基準
表 3  住宅室內照明基準

參考文獻

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