誌 謝
進入職場工作已三十四年，兩年前能再回到校園讀書，心中充滿 無限惶恐與感恩。今，輕舟已過萬重山，研究生之生涯既將告一段落，
在學期間承蒙多位師長之悉心教導與鼓勵，以及同學之間的相互扶 持，讓我得以順利完成學業，在此由衷的感謝。
本論文得以順利完成，應感謝恩師 吳卓夫教授兩年來的悉心指 導。在學術研究上嚴謹態度，清析的邏輯思維以及平日的諄諄教誨，
使我獲益良多，在此獻上誠摯之謝意。也承蒙口試委員萬能科技大學 營建科技系廖國裕教授、雪霸國家公園處長林永發博士、以及本校營 建所蕭炎泉所長、鄭奕孟老師賜予寶貴意見及指正，特此表示感謝。
並感謝「遠宜材料科學檢驗中心」黃經理、「永欣鋁業股份有限公司」
丘廠長、「台杰股份有限公司」周主任、「村畝工業股份有限公司」顧 經理、及「振益工程公司」的支援協助。
最後，更應感謝我內人以及家人之支持與鼓勵，今，僅將本文獻 給我的家人與哈莉，以及所有關心鼓勵我的人，願能與我分享這份喜 悅。
摘 要
關鍵詞：廢棄物減量、環保性防水工法。
台灣光復迄今已逾五十餘載，光復後所興建之鋼筋混凝土建築物 日愈增多，然鋼筋混凝土依壽命理論推算其使用年限約為五十年，早 期建設之混凝土建築已逐漸屆齡。另台灣地處高溫多雨之地區，老舊 房屋之翻修及 921 震災後因法規之調整變更，建築物必須配合之修復 補強或重建者與日增加，導致施工過程中廢棄物暴增。
近年來，由於環保意識之抬頭，建築廢棄物減量已成為現階段營 建產業行為中重要課題之一環，老舊房屋補強、屋頂漏水翻修等往往 導致大量廢棄物之產生，屋頂防水如何採行一套完善之環保施工方式 即為本研究探討之重點。
本研究期望能透過 FRP 及硬質 PS 隔熱材組合成型板之應用，旨 在降低施工中所產生之廢棄物同時，與傳統的屋頂防水工法，就其隔 熱、防水機能及廢棄物減量、及其他相關之優劣性等詳加比較探討，
期能創造新穎之環保性屋頂隔熱防水工法。
ABSTRACT
Keywords：Waste reduction, Environmentally sound construction method
Reinforce concrete has been used in Taiwan for 50 years. The life span of a reinforced structure is about 50 years. Those structures built earlier have reached their replacement age. Since Taiwan is situated in an area of high temperature and rainfall, this causes much faster deterioration of buildings, especially their roofs. The change of building codes after the 921 earthquake has increase the momentum to rehabilitate old building structures.
Due to the awareness of environmental protection, the reduction of building wastes has become one of the important topics in construction industry. The rehabilitation of old buildings and the replacement of leaking roofs have produced a lot of waste materials. This research emphasizes on how to adopt a complete environmentally sound construction procedure.
By comparing and analyzing the advantages and disadvantages of using the FRP molded panels and hard PS insulation material on roof insulation and waterproof with the traditional construction method. It is hoped that a creative and environmentally sound insulation and waterproof construction method can be developed.
目 錄
第一章 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 研究目的 2
1.3 研究範圍 2
1.4 研究方法 3
1.5 研究架構與流程 3
第二章 文獻回顧 4
2.1 試驗相關規範 4
2.2 FRP 材料相關文獻之探討 5
2.2.1 複合材料的發展概況 5
2.2.2 複合材料的定義 6
2.2.3 FRP 材料之概述 6
2.2.4 FRP 特性之探討分析 8 2.2.5 FRP 運用範圍之探討 8
2.3 聚苯乙烯相關文獻之探討 10
2.3.1 聚苯乙烯的發展概況 10
2.3.2 聚苯乙烯之概述 10
2.3.3 聚苯乙烯特性之探討 11
2.3.4 聚苯乙烯用途之分析 11
2.4 防水相關文獻之探討 11
2.4.1 防水目的及重要性之探討 11 2.4.2 混凝土防水理論之分析 12
2.4.3 防水基本概念之分析 13 2.4.4 建築物防水系統之探討 14
2.4.5 防水工程範圍之探討 16
2.4.6 防水工程方式之探討 16
2.5 隔熱相關文獻之探討 17
2.5.1 隔熱目的及重要性之探討 17 2.5.2 建築節能影響因子與設計重點之探討 17
2.5.3 屋頂節能因子之探討 19
2.5.4 屋頂部位節能對策之探討 19
2.5.5 隔熱工程目的之探討 21
2.5.6 隔熱層種類之分析 21
第三章 防水理論之探討 22
3.1 水浸入原理之探討 22
3.2 屋頂防水之分類 24
3.3 屋頂防水之概況分析 26
3.3.1 瀝青防水工法之概況分析 26 3.3.2 塗膜防水工法之概況分析 30
3.4 屋頂常用防水工法之探討 34
3.4.1 瀝青防水工法之探討 34
3.4.2 塗膜防水工法之探討 42
3.5 屋頂常用隔熱工法之探討 47
3.5.1 泡沫混凝土工法之探討 47 3.5.2 保麗龍隔熱磚工法之探討 51 第四章 FRP 成型板防水工法之概要分析 53
4.1 使用材料之概要 53
4.1.1 成型板 FRP 層之物性探討 53 4.1.2 成型板隔熱材之物性探討 54 4.1.3 成型板之形狀尺寸概述 54
4.1.4 其他相關材料 55
4.2 FRP 成型板防水工法施工流程 59 4.3 FRP 成型板防水工法標準作業流程 60 4.4 FRP 成型板防水工法施工詳圖 68
第五章 相關試驗與結果分析 76
5.1 FRP 成型板之測試及結果分析 76 5.1.1 FRP 層之拉力強度及彈性率測試及結果分析 77 5.1.2 成型板 FRP 層之彎曲強度及彎曲彈性率測試 79 5.1.3 成型板 FRP 層吸水率之測試 79
5.2 成型板之耐候試驗 80
5.3 成型板局部載重試驗及結果分析 83 5.4 FRP 成型板隔熱性能之測試 86 5.5 成型板工法與其他傳統工法之經濟性環保性耐震性比較分析
88 5.5.1 成型板工法與其他傳統工法之經濟性比較分析 88 5.5.2 成型板工法與其他傳統工法之環保性比較分析 94 5.5.3 成型板工法與其他傳統工法之耐震性比較分析 96
第六章 結論與建議 98
6.1 結論 98
6.2 建議 99
參考文獻 100
附錄一 試驗儀器 103
表 目 錄
表 2.1 纖維強化塑膠之運用範圍表 9
表 2.2 滲漏水要素產生原因 13
表 2.3 防水方法 14
表 2.4 防水工法 14
表 2.5 防水工程之範圍 16
表 3.1 底油成分表 34
表 3.2 油毛氈之品質規格 36
表 3.3 泡沫混凝土耐火情形 48
表 4.1 樹脂之特性 56
表 4.2 玻璃纖維＃450 之質量 57
表 4.3 塗料的品質表 58
表 5.1 成型板 FRP 層之拉力強度及拉力彈性率試驗結果。(常溫狀
態) 78
表 5.2 成型板 FRP 層拉力強度及拉力彈性率試驗結果(加熱 10 循環
後) 78
表 5.3 FRP 層彎曲強度及彎曲彈性率之試驗結果 79 表 5.4 FRP 層之吸水率測試結果 80
表 5.5 耐候性試驗結果 81
表 5.6 載重試驗結果 84
表 5.7 35 ㎏七皮油毛氈防水材料工料分析表 88 表 5.8 4 ㎜厚改質瀝青防水氈防水材料工料分析表 89 表 5.9 2 ㎜厚自黏防水毯工料分析表 89
表 5.10 3 ㎜厚聚胺酯(PU)防水材工料分析表 90 表 5.11 2 ㎜厚亞克力系防水膠工料分析 90 表 5.12 2 ㎜厚乳化瀝青 (俗稱黑膠或橡化瀝青)工料分析表 91
表 5.13 泡沫混凝土工料分析表 91
表 5.14 保麗龍隔熱磚工料分析表 92
表 5.15 FRP 成型板之工料分析表 92 表 5.16 屋面之防水層＋泡沫混凝土單價表 93 表 5.17 屋面之防水層＋保麗龍隔熱磚單價表 93 表 5.18 FRP 成型板法與一般屋頂防水層環保性比較表 94 表 5.19 FRP 成型板法與一般屋頂防水、隔熱層工法之單位重量表
96
圖 目 錄
圖 3.1 白華圖 22
圖 3.2 發霉圖 22
圖 3.3 瀝青防水施工法施工流程圖 36
圖 3.4 油毛毯工法剖面圖 40
圖 3.5 油毛毯工法剖面圖 40
圖 3.6 澆流式張貼法圖 40
圖 3.7 落水管頭周邊之防水施工圖 41
圖 3.8 網狀油毛氈圖 41
圖 3.9 油毛毯施工實況圖 41
圖 3.10 油毛毯施工完成實況圖 41
圖 3.11 聚胺酯(PU)防水層施工流程圖 44 圖 3.12 聚胺酯(PU)防水工法剖面圖 46 圖 3.13 聚胺酯(PU)防水工法完成實況圖 47
圖 3.14 泡沫混凝土施工過程圖 49
圖 3.15 泡沫混凝土工法剖面圖 50
圖 3.16 泡沫混凝土施工完成實況圖 51 圖 3.17 保麗龍隔熱磚工法施工流程圖 51
圖 3.18 保麗龍隔熱磚工法剖面圖 52
圖 3.19 保麗龍隔熱磚施工圖 52
圖 3.20 保麗龍隔熱磚施工完成實況圖 52
圖 4.1 工廠成型 FRP 板表側 53
圖 4.2 工廠成型 FRP 板裏側 53
圖 4.3 FRP 板尺寸 54
圖 4.4 成型收邊板之尺寸 55
圖 4.5 成型板防水工法施工流程圖 59
圖 4.6 FRP 成型板之敷設 61
圖 4.7 固定錨栓及圓盤墊圈 61
圖 4.8 貼黏膠布 62
圖 4.9 打底漆塗布 62
圖 4.10 安置第一層接合薄片 63
圖 4.11 安裝第二層接合薄片 63
圖 4.12 工法斷面詳圖 68
圖 4.13 FRP 板聯結部詳圖 68
圖 4.14 女兒牆工法一 69
圖 4.15 女兒牆工法二 69
圖 4.16 排水溝詳圖一 70
圖 4.17 排水溝詳圖二 70
圖 4.18 排水溝周圍詳圖一 71
圖 4.19 排水溝周圍詳圖二 71
圖 4.20 附蓋板周圍詳圖 72
圖 4.21 壁牆詳圖 72
圖 4.22 扶手、台架裝置詳圖 73
圖 4.23 既有砂漿板詳解、既有金屬壓條詳圖 73
圖 4.24 端牆用透氣筒周圍詳圖 74
圖 4.25 透氣筒周圍詳圖 74
圖 4.26 貼片詳圖 75
圖 4.27 FRP 成型板工法完成實況圖 75
圖 5.1 工廠成型 FRP 板之斷面構造 77
圖 5.2 耐候試驗結果/色澤殘存率 82
圖 5.3 耐候試驗結果/色差 82
圖 5.4 耐候試驗結果/拉力強度 82
圖 5.5 耐候試驗結果/伸展率 82
圖 5.6 局部載重試驗裝置 84
圖 5.7 載重與變位之關係 85
圖 5.8 載重與變位之關係（1000N） 85 圖 5.9 載重與變位之關係（700N） 85 圖 5.10 成型板表、裏層歷時溫度變化圖 87
第一章 緒論
台灣光復迄今已逾五十餘載，光復後所興建之建築物普遍皆屬加 強磚造或鋼筋混凝土構造，然鋼筋混凝土依其壽命週期理論推算其使 用年限約為五十年，早期建造之混凝土建築已逐漸屆齡。另，台灣地 處於高溫多雨之地區，老舊房屋之翻修，導致施工過程中廢棄物暴增。
近年來，由於環保意識之抬頭，建築廢棄物減量已成為現階段營 建產業行為中重要課題之一環，老舊房屋補強、屋頂漏水翻修等往往 造成大量廢棄物之產生，屋頂防水如何採行一套完善之環保材料及施 工機制，即為本研究探討之重點。
1.1 研究動機
建築物主要為人類庇護之場所，其目的乃在於摒除寒暑、風雨等 外在自然條件之威脅，提供人類舒適之居住空間。
台灣處亞熱帶，溫濕多雨之氣候造就了台灣特有之騎樓式建築，
同時，構造方式亦由土塊砌造、木造、磚造，演變至今日之鋼筋混凝 土構造及鋼骨構造體。隨而屋頂之形式亦由斜屋頂之茅草、石片、瓦 浪(含金屬)板等演化成今日最普遍之 R.C 平屋頂。
由於早期建造之加強磚造及鋼筋混凝土房屋已屆翻修屋齡，導致 施工過程中之廢棄物暴增。
又近年來由於環保意識抬頭，環保署於 88 年 6 月 29 日環保廢字 第 004233 號發佈「建築廢棄物貯存清除處理方法及設施標準」，在符 合環保性及廢棄物減量之雙重要求下，新興施工技術之開發，已成為 現階段營建產業營運中不可或缺之重要課題。
故本研究係以強化玻璃纖維（FRP）及硬質 PS 隔熱材組合成型版 就平屋頂之性能，採用相關實驗法測試，進行驗證其實用及可行性為 目的。
1.2 研究目的
本研究經由資料收集，廠商訪談及實驗測試等手段，就本工法與 其他市面傳統工法之「經濟性」、「環保性」、「耐震性」等進行比較探 討，分析評估其效益優劣及其可行性，其主要目的如下：
一、掌握 FRP 成型板之物性特徵以評估其防水性。
二、評估 FRP 成型板隔熱層之隔熱效果。
三、經由耐候試驗及承載試驗評估 FRP 成型板防水工法之耐候性及施 工之安全性。
四、綜合比較分析本工法與其他市面傳統工法之「經濟性」、「環保性」、
「耐震性」等優劣。
1.3 研究範圍
本研究之範圍係以一般平屋頂必備之機能為標準，針對研究標的 之材料特性，採以實驗測試成為手段進行分析，研究範圍包括：
一、FRP 成型板之物性 二、耐候性、耐久性 三、承載
四、隔熱性 五、其他
1.4 研究方法
本研究所用之研究方法如下：
一、文獻回顧法 二、實驗測試法 三、相關廠商訪談 四、比較分析法
1.5 研究架構與流程
確立研究動機與目的
界定研究範圍
相關文獻回顧
確立研究架構
擬定實驗計畫
實驗測試
測試結果分析及研判
結論
第二章 文獻回顧
目前國內建築物鋼筋混凝土構造佔 90％以上，然鋼筋混凝土依其 壽命週期，其使用年限概估約為五十年，早期建設之混凝土建築物已 逐漸屆齡老舊。
另，台灣地處高溫、多雨之地區，老舊房屋屋頂之翻修，或屋頂 之防水工程，導致施工過程中廢棄物暴增。如何採行一套完善之環保 材料及施工機制，即為本研究探討之重點。本研究係以 FRP 及硬質 PS 隔熱材料組合之成型板為對象，就施工過程中，降低所產生之廢棄 物及提昇 RC 平屋頂之防水及隔熱性能，進行相關文獻之回溯。
2.1 試驗相關規範
本研究主要係以實驗手段進行探討分析，基於設備所限研究對象 係以材料物性之實驗為主軸，經查本研究有關 FRP 及硬質發泡劑之 CNS 實驗規範未臻完備，故參酌 JIS 規範一併考量[1，2]，其相關之 試驗規範如下所示。
CNS A3124 玻璃纖維強化塑膠浴缸檢驗法 CNS A2165 聚乙烯泡沫塑膠隔熱材料檢驗法
CNS A2108 硬質聚胺基甲酸酯泡沫塑膠隔熱材料檢驗法 CNS A3177 住宅用隔熱材料之隔熱性能試驗法
CNS A3064 建築用板類彎曲試驗法 CNS A3047 混凝土抗彎強度試驗法
CNS K6978 玻璃纖維強化塑膠之抗曲性能測定法 CNS K6980 玻璃纖維強化塑膠之壓縮性能測定法 CNS K61038 塑膠薄膜及薄片之撕裂強度試驗法
CNS K61039 塑膠薄膜及薄片透濕度試驗法 CNS B6088 紫外線碳燈式耐候試驗器 JIS K7054 FRP 之拉力試驗
JIS K7055 FRP 之彎力試驗 JIS K7060 FRP 硬度試驗 JIS A1415 促進暴露試驗 JIS K5400 塗料一般試驗法
JIS K6909 建築塗裝材料透水試驗 JIS K7171 硬質 PLASTIC 之彎曲試驗 JIS K7113 PLASTIC 之拉力試驗
JIS K7060 FRP 之 BAKOL 硬度試驗法
2.2 FRP 材料相關文獻之探討 2.2.1 複合材料的發展概況
在自然界中，存在著諸多天然複合材料，如竹、木、椰殼等等。
此等天然複合材料於自然長期演化過程中，形成了優化的複合結構形 式。且人類於數千年前業已開始製造和使用複合材料，在距今七千餘 年前於西安半坡遺址發現用草拌泥製成的牆壁和磚坯[3]，這種建築材 料的性能既優於草又優於泥。此乃足以說明人類早已知道複合材料之 優勢。
樹脂基複合材料，亦稱纖維強化塑膠（Fiber Reinforced Plastic，
簡稱 FRP），為目前技術較成熟，且應用最廣的一種複合材料。1886 年發明至今輪胎為最早問世的樹脂基複合材料，至今於汽車工業中之 地位尚倚立不搖。
40 年代美國誕生了玻璃纖維強化塑膠（俗稱塑鋼）以來，隨著樹 脂基複合材料的製備及成型加工技術不斷發展改善。樹脂基複合材料
生產從手工到半自動化到連續自動化生產，樹脂基複合材料，製品的 表面光潔度、尺寸大小、形狀準確和穩定性及各種性能大幅度提高，
其應用領域不斷擴展，已成為世界上一種不可忽略的產業[3]。
進入 70 年代複合材料的研發改變了僅用於玻纖強化樹脂的局 面，人們除了不斷開發玻纖樹脂複合材料的新用途，同時也開發了如 碳纖維、碳化矽纖維、氧化鋁纖維、硼纖維、高密度聚乙烯纖維等高 性能補強材料。並用高性能樹脂、金屬、與陶瓷基材等製成先進複合 材料，這種先進複合材料具有比塑鋼更好的性能，並廣泛應用於高科 技領域。
2.2.2 複合材料的定義
所謂複合材料就是用兩種或兩種以上不同性能，不同形態的組成 材料，如有機高分子、無機非金屬或金屬等幾類不同材料，經由複合 技術組合而成的新型多相固體材料，它既能保留原組成材料的主要特 色，且經由複合效應獲得原組成所不具備的性能，從而獲得新的優越 性能。一般說來，複合材料是由基材相、補強相和界面相所組成的。
2.2.3 FRP 材料之概述
FRP 係屬纖維強化高分子複合材料組成，此材料係於母體中加入 定量的高抗拉強度纖維，藉由母體將纖維黏結，再經由特殊加工程序 製作而成的一種複合式材料。材料包含三部分:（1）纖維強化材料（2）
基材（3）纖維-基材之界面之材料。又以複合材料之纖維來分類可分 為（1）碳纖維（2）玻璃纖維（3）克維拉纖維等三種。材料功能如下 [4]：
一、纖維
纖維為強化材料，使 FRP 材料具有很高的強度和彈性係數，
承受力時不致於彎曲或破壞。其功能可歸納如下[4]：
（一）承受主要負載。
（二）限制微裂紋延伸。
（三）提高材料強度與剛性 。
（四）改善材料抗疲勞，潛變性能。
（五）提高材料使用壽命及可靠性。
二、基材
基材大部分為高分子化合物，一般可分為熱固性樹脂和熱塑 性塑膠。最常用的熱固性樹脂為不飽和聚酯和環氧樹脂,而熱塑性 塑膠則有尼龍、聚丙烯等。基材最主要的功能如下[4]：
（一）傳送應力或分散應力到每根纖維中，且使纖維固定在所需要之 排列方向。
（二）可以保護纖維免受到摩擦或侵蝕。
（三）可結合纖維，使複合材料受應力時不致於破壞或變形。
（四）基材的性質是決定纖維複合材料最高使用溫度,電氣特性,化學 性質之主要因素。
三、纖維-基材之界面
纖維-基材的界面材料是決定複合材料使用壽命之重要因 素，因在界面處有很高的局部應力，纖維複合材料可能從界面處 先行破壞，故纖維-基材界面必須有良好的物理性與化學性質，利 用偶合劑可改進界面的黏結現象，以便使負荷能夠很順利由基材
傳遞到纖維。同時亦能抵抗由纖維和基材因不同熱膨脹所造成之 應力，亦能抵抗因樹脂硬化所造成之現象，並可避免複合材料受 液體之滲透，幫助基材保護纖維。
2.2.4 FRP 特性之探討分析 FRP 其特性如下[14]：
（一）抗腐蝕性佳
FRP 耐酸、鹼且一般可耐最高溫度約為 120℃~150℃。
（二）不老化、無毒
FRP 由樹脂及玻璃纖維組成，可藉著抗紫外線劑之添加及油 漆保護，以抵抗紫外線之侵襲，故亦無老化問題，壽命長達 50 年以上。另其所採用之樹脂的安定性很高，不會分解，故不具毒 性。
（三）重量輕、施工簡易
FRP 重量輕（如 FRP 管，其重量約為相同囗徑鋼管、鑄鐵管 之 1/7-1/10，水泥管之 1/15），搬運輕便。另其切割簡易，連接方 法簡單，故施工簡單省時。
（四）卓越的水力特性
FRP 較平滑，其流速係數達 145 以上，且不隨使用年限而改 變。
（五）熱傳導係數小
FRP 之熱傳導係數約為鋼管之 1/150-1/300，保溫及保冷效果 良好。
2.2.5 FRP 運用範圍之探討
FRP 之應用範圍甚廣，在歐、美、日等先進國家，主要係提供運
輸工具、建築材料的產製; 我國纖維強化塑膠發展至今，以往係供應 船艇及水上用品的生產為主，近年來隨著市場的需求，期間由於技術 不斷地改良、提升產品品質，使其廣泛地應用於建築材料、住宅用品、
交通工具、工業資材、航空、國防用品、船艇、水上用品、運動器材、
休閒用品、醫療器材…-等方面。其運用範圍如表 2.1 所示。
表 2.1 纖維強化塑膠之運用範圍表
項 目 用 途
航空機、
軍事方面
航空機用椅子，導管、小型飛機機身及翼、宇宙計畫中會合用 的雷達部門以及住宅類、火箭引擎箱、壓力容器。
建築
浴室（主要是單浴缸）、圍牆、化妝板、樹脂混凝土用、導水 管、通風筒、水池、空氣流動板、沐浴室、天窗、隔熱隔音窗、
工業用及家庭用換氣裝置。
家庭用 空氣調節部門、洗衣機覆蓋、乾燥機空氣流動管、各種住宅、
曬衣服用竹竿、臉盆、洗衣機的洗槽。
電機機器方面 電子工業部門、保險管、馬達用絕緣板，發電機絕緣板，印刷 配線基板，雷達室、配電盤開關、端子板、變壓氣絕緣板。
住宅類 事務機器、計算機外殼、割草機外殼、機械收發箱、郵件箱、
屋外用馬達外殼、照片盒、電話線架箱。
船舶 遊艇船體、船的上部構造各種材料、甲板、浮標、蒸汽機外殼、
浮動碼頭、燃燒槽、通風筒的無緣帽。
食品、衛生 藥品箱、管路及容器、穀物、蔬菜的各種儲存容器、食品工業 管路。
座椅
劇場、運動場用、競技場中心用、有草的庭院用傢俱、辦公座 椅、公園、車站之長凳、學校用桌椅、地下鐵火車及公共汽車 座椅。
運動用品
弓、箭、釣竿、高爾夫球棍、運動用安全帽、高爾夫道具之搬 運車、曲棍球、遊樂場所的遊樂道具、步槍的把手、游泳池、
滑雪板、衝浪板、跳高用竿子。
桶槽類 化學藥品儲藏用、汽油桶、肥料桶、油槽、鐵路火車及卡車用 桶類。
輸送機器
汽車車體、汽車零件、公共汽車車體及零件、牽引車的工作台、
滑行車和機車零件、鐵路貨車、道路標誌、冷凍車車體、座席、
卡車拖車的車體、貨車工作台、檔板。
其他 市售冷凍機外殼、附有圓形填充物的送風機、管路、安全帽。
資料來源：[7]
2.3 聚苯乙烯相關文獻之探討 2.3.1 聚苯乙烯的發展概況
塑膠的塑合作用首由法國化學家 Henre Regnault 於 1838 年發現，
為第一個人造塑膠為聚氯乙烯，但其商業化約晚了一百年。1909 年比 裔美籍化學家 leo Baekeland 將酚甲醛塑膠商品化，自此奠定了現代塑 膠工業的基礎。其它重要里程碑分別是 1930 的聚苯乙烯，1931 的人 造橡膠，1933 的聚乙烯與壓克力，1942 的聚酯，1944 的矽質樹脂。
1960 矽質樹脂填縫劑之生產使玻璃帷幕牆能廣泛的運用在建築上 [11]。
塑膠是一種以有機高分子為主要原料，加入填充料、顏料、安定 劑等材料，配合加熱與加壓處理便可得到各式各樣之塑膠產品。塑膠 之質輕、堅固、具良好之可塑性、加工容易，能大規模生產。
塑膠依化學結構可分熱固性塑膠及熱塑性塑膠兩類；熱塑性塑膠 在製成中不經化學變化，經加熱與加壓處理，冷卻後硬化成型。熱塑 性塑膠在常溫下之固態，加熱後會軟化乃至液化而成可塑性，冷卻後 又可恢復成固態。其特性為柔軟具有彈性可作成塗料、接著劑及纖維 等。目前最實用之塑膠為（1）聚氨基甲酸酯（PU）、（2）聚乙烯（PE）、
（3）聚苯乙烯（PS）及發泡性聚苯乙烯（EPS）、(4）聚丙烯（PP）、
（5）聚氯乙烯（PVC）以及（6）酚醛樹脂（PF）等類。
2.3.2 聚苯乙烯之概述
聚苯乙烯（Polystyrene，簡稱 PS），屬於熱塑性塑膠。製造方法 是先將苯與乙烯合成乙苯，再去氫作用，形成苯乙烯單體，苯乙烯單 體再經聚合作用製成聚苯乙烯塑膠粒。
聚苯乙烯為非晶體聚合物，具有良好透明度、耐水、電絕緣性能 和低吸濕性，加工流動性好、易於成型、容易染色、產品外觀美觀等
優點，亦因具有高機械強度、抗酸鹼 以及廉價之特性，為工業上常用 之塑膠之一，亦廣泛應用於民生工業相關材料。
2.3.3 聚苯乙烯特性之探討
聚苯乙烯（PS）之特性係硬質透明熱塑性塑膠，無色無味，燃燒 時產生濃煙，比重低約為 1.054。價廉、模塑容易、吸水性低、尺寸 安定、電絕緣性佳、著色容易、耐化學品;惟脆性，不能耐沸水溫度。
於聚苯乙烯中加入發泡劑，即得聚苯乙烯塑膠泡棉，由於質輕，具彈 性及隔熱性，可用於絕緣、隔熱、建築等材料。
2.3.4 聚苯乙烯用途之分析
聚苯乙烯(PS)是一種相當主要的泛用塑膠，其用途如下：
（一）建築方面：百葉窗、隔熱材、招牌、隔音材、天花板、壁材。
（二）機械方面：車尾燈、冷凍庫壁、冰箱內襯。
（三）電器機械用品：電視、收音機外殼、電視櫃、電氣零件等。
（四）日用品方面：塑膠杯，牙刷、梳子、原子筆、化妝品容器、水 果盤、養樂多瓶、蛋盒、玩具、免洗餐以及碗狀泡麵杯。
2.4 防水相關文獻之探討
2.4.1 防水目的及重要性之探討
建築物依營造材料可分為 1、木構造 2、磚構造 3、石構造 4、鋼 筋混凝土構造 5、預力混凝土構造 6、鋼構造 7、合金構造 8、塑膠構 造 9、橡皮構造等等[22]。唯目前國內的建築物大都是屬鋼筋混凝土構 造。建築物因受種種因素的影響，造成漏水及滲水的現象，只是大小 程度不同而已。
漏水問題不僅會造成居家環境上感到困擾外，其實也會對建築物
產生腐蝕，時間久了，不但內裝遭受破壞，結構體也因水的侵入而使 建築物的壽命縮短許多。
另外，在高濕度的環境中，一般細菌與霉菌亦較易孳生，當然對 居住者身體健康亦造成無形的侵害。根據日本的統計，若在建造之初 即作最好的防水工程，只需花費房價的 1～2%即可，但若事後補救，
則可能須花 10 倍以上的代價[23]，若再加上上述無形的損害，則更是 無法估計，實在得不償失。故不應輕視防水工程的重要性。因此，在 一般建築物的興建過程中，對可能容易受潮的部位，如屋頂、浴廁、
地下室等，均會以不同的防水材料來加以施作，以防止因漏水所造成 之困擾。
2.4.2 混凝土防水理論之分析
混凝土內部之微小空隙因毛細管作用，將水份吸入滲透至混凝土 內部現象稱為吸水。工程上慣以吸水性一詞來表示材料之吸水程度。
另者當混凝土承受壓力作用（如地下水壓、牆面風壓等）時。水 份經壓力作用壓入混凝土內部，並由另一面滲出之現象稱為透水。一 般以透水性表示之。
實際上一般所謂混凝土的漏水現象，所指者為吸水及透水兩種現 象共同產生之綜合結果。吸水及透水兩者若欲做成明顯的界限區實不 可能。一般而言減少透水則吸水即相對增加，反之減少吸水則透水可 能會增大，因此混凝土的防水須將兩者列入考慮，缺一而不可。
混凝土在完全不能發生吸水及透水的理想情況下稱為水密性混 凝土。所以混凝土防水須針對上述兩要項做成高水密性的防水混凝 土，一般吸水性係以混凝土全乾狀態之吸水量的百分比表示。
全乾狀態混凝土與水接觸後，於開始的 10～24 小時內，其吸水
達 90%，同時混凝土粒料尺寸愈小，因其顆粒間空隙增多，吸水率亦 相對增大，因此水泥砂槳的吸水率較混凝土為大。另外混凝土材齡較 短，養護不良，水灰比較大（水泥用量較少）等之混凝土，其吸水率 亦有增大之傾向。
混凝土的透水可分為混凝土本身的透水及混凝土發生龜裂所產 生的透水兩種。前者所述之透水，直接受配合比，粒料粒徑及混凝土 厚度等之影響。水灰比超出 55％時，透水性會急速的增大。在相同的 水灰比情況下，粒料粒度愈大，厚度愈小者透水性愈大[22]。
2.4.3 防水基本概念之分析 防水基本概念如下：
一、滲漏水的原因
建築物必定在侵入水源、侵入路徑及侵入動力三者[24]，同 時存在，才會發生滲漏水情形此三要素如表 2.2 所示。
表 2.2 滲漏水要素產生原因
滲漏水要素 滲漏水要素產生原因
侵入水源 雨水、使用水、結露
侵入路徑 重力、表面張力、風壓水壓
侵入動力 孔隙裂縫
資料來源：[24]
二、防水原理
防水的基本原理，就是設法除去一個以上的滲漏水要素，各 要素之對應防水方法如表 2.3 所示。
表 2.3 防水方法
欲去除之要素 防水方法
避免水之接觸 侵入水源 侵入水之排除 侵入路徑 二重或多重防水
侵入動力截除 侵入動力 快速排水
避免毛細作用
資料來源：[24]
2.4.4 建築物防水系統之探討
建築防水系統係依建築整體現劃時所需具備之概念，除應具備建 築防水工程意義外,且需明白建築滲漏原因及防水工程所採用之方法 作建築防水之整體規劃。
建築物防水依其目的可分為（1）、整體防水、（2）、面防水及（3）、
線防水三部份。其防水工法如表 2.4 所示。
表 2.4 防水工法
一、整體防水
低滲透性混凝土（水密性混凝土）
結構體外灌漿-無機滲透性防水濟與防 水水泥砂漿粉刷
低滲透性混凝土防水
藥液灌入 止水帶防水 工作縫
結構伸縮縫 雙重牆或複式牆 疏導式防水 混凝土整體防水
多重防水
多重防水 二、面防水
膜防水 瀝青防水
覆膜防水 塗膜防水 三、線防水
封縫防水 資料來源：[27]
一、整體防水
所謂整體防水是將結構體視為一體，以增加水密性而達到阻 絕水份侵入的目的。在基本上整體防水應以「阻絕」與「疏導」
相互配合來達成防水目的，因此需設置適當的防水系統快速排除 多餘水份，避免水份累積增加水壓力促使水份加速滲透。
二、面防水
所謂面防水是在防水部位，以防水材料施以面狀處理以阻絕 水份。面防水基本材料概念係塗上油脂使水無法進入，因此其材 質之基本要求為斥水性、油性或膠質材料。雖然面防水的觀念是 在建築構造外部附上一層不透水膜以達防水功能，但對建築構造 之不透水膜與建築構造體之密著度的要求亦相當重要，亦即面防 水建材除了本身材料之均質，對建築本體之均質與防水建材之密 著度的要求亦需嚴格。
三、線防水
所謂線防水既接縫防水處理，指的是對牆體上之施工縫、伸 縮縫處所做的防水處理。線防水之基本材料概念是建築物由建築 構造體配合其他單元組合而成，無論接和做得多密合，事實上仍 有空隙存在，對於防水整體可構成弱點。因此在構造體的接合部 位需做完美的封縫處理以避免防水弱點的出現。
線防水之防水材料特性，又可分為彈性型及非彈性型。水之 封縫材料很多，理想的封縫劑具有下列幾點優點：
（一）不需底油而能黏著任何材料。
（二）施工簡便，表面乾固所需時間短，不沾灰塵。
（三）表面光滑耐清潔洗刷。
（四）乾固後具永久彈性。
（五）一次施工後其耐用年限可超過建築物本身的壽命。
2.4.5 防水工程範圍之探討
防水工程依施工部位可分為（1）屋頂防水（2）外牆防水（3）
室內防水及（4）地下室防水等如表 2.5 所示。
表 2.5 防水工程之範圍
2.4.6 防水工程方式之探討
為達成構造物之防水及防潮之目的，一般採用的防水方式可分類 如下[22]：
一、整體防水工法：
（一）混凝土防水工法
二、面防水工法：
（一）瀝青防水工法
（二）塗膜防水工法
（三）薄片防水工法
（四）水泥砂漿防水工法
（五）皂土防水工法
屋頂防水 屋頂板、屋頂平台,、屋頂突出物、
陽台、花台
外牆防水 帷幕牆、窗台、伸縮縫 室內防水 浴室,廚房之地坪及內牆 地下室防水 地下室外牆、地坪及水箱
三、線防水工法：
（一）施工縫
（二）移動縫
2.5 隔熱相關文獻之探討 2.5.1 隔熱目的及重要性之探討
隨著全球工商業的發展，能源的消耗量不斷的增加，在 1974 年 二次石油危機之後，世界各國都體認到節約能源的重要性，尤其是我 國大部分的能源，需經由國外進口，更應重視能源的節約。
建築節能之探討台灣業已歷經餘年，國內建築節約能源方面，是 以 1998 年公佈之綠建築節能指標為評估依據，並以建築技術規則設計 施工編第四十五條之一至第四十五條之七的規定，為節約能源基準進 行管制，希望從建築設計時就能進行節能管制，如設備部分之空調與 建築部分之屋頂等節能評估要項，以期達到減低用電耗能之目標。
一般建築物頂層的室溫通常較其下層室溫高，其主要原因來自大 量的水平日射量，水平日射熱量約為其他面之 2 倍左右。且台灣位於 亞熱帶氣侯區，夏季時常利用空調系統來調整室溫，但大量的使用空 調系統的結果，將耗費了大量的能源，根據台電的統計在夏季尖峰外，
氣溫每上升 1℃，空調耗電量約上昇 6％[39]，都市的高溫化亦急劇上 升，造成了都市的熱島效應（heat island effect islande），在空調系統的 應用的同時，建築室內環境品質及微氣候亦受到了影響，因此使用空 調系統並非改善建築熱環境的最佳方法。
2.5.2 建築節能影響因子與設計重點之探討
氣候因素，造成建築室內外的「溫度差」，是建築耗能的主要原 因，而能減少「溫度差」的技術就是「隔熱」;減少太陽的「日射量」
的技術，就是「遮陽」。以下就以四個氣候區的建築節能特性，分成「隔 熱優先」、「遮陽優先」;及「隔熱遮陽並重」等三個類型，因其氣候類 型不同，其各氣候主要影響因子亦異，茲說明如下[37]：
一、「隔熱優先」的寒冷、乾熱型建築
建築外殼的隔熱與室內外氣溫差成正比，在寒帶氣候室內外 溫差高達 30℃。在寒帶地區就在阻擋當地巨大溫度差所引起的熱 損失。另一方面，在乾熱地區如中東、撒哈拉沙漠之室外氣溫最 高可達 50℃，這種氣候下的建築物室內外溫差約 25℃，其隔熱 的效果大。因此在乾熱地區，都以隔熱的手法來改善溫差與日射 所帶來的熱浪侵襲。寒帶的隔熱措施在於防止「由內往外的熱損 失」，乾熱地區的隔熱措施在於抑制「由外往內的熱取得」，兩者 的功用均在減緩室內外溫差的衝擊，其隔熱原理是一致的。在建 築節能技術上，寒冷氣候及乾熱氣候兩者皆可說是「隔熱優先」
的地區。
二、「遮陽優先」的熱濕型建築
熱濕熱帶區之氣候終年如夏如東南亞及大洋洲群島、熱帶亞 馬遜河流域、中西非洲熱帶雨林氣候之典型熱濕氣候，其，最高 氣溫年平均值約 30℃、最低氣溫年平均值約 24℃，全年的室內 外溫差很小，建築外殼的隔熱處理對耗能量的影響十分微弱，建 築物的「隔熱」設計並無明顯的經濟效益。因此東南亞的建築體 都建造大的屋頂，外牆多為單薄、多孔而具有通風遮陽的外殼。
其最大的功能在於遮陽，因此，熱濕熱帶氣候區是屬於「遮陽優 先」，的地區。
三、「隔熱遮陽並重」的亞熱帶型建築
居於「隔熱優先」與「遮陽優先」之間的氣候區，如台灣、
中國大陸之華南以及長江以南的軋熱帶氣候區域。此地氣候雖是 熱濕氣候，有短暫的寒冬，大部分時間為不熱不冷的中間複雜地 區。在這種不冷不熱的亞熱帶及次熱濕氣候下，建築冷房負荷量 不比熱帶大，暖房負荷又遠比北方寒冷氣候小，建築外殼的隔熱 與遮陽的節能效果都不能發揮最大的功效。此區域其節能的最大 功效，必須兼顧「隔熱」與「遮陽」。因此亞熱帶氣候區稱為「隔 熱遮陽並重」的地區。
2.5.3 屋頂節能因子之探討
熱濕地區緯度較低，屋頂接受極大日射熱，屋頂節能要考慮因子：
一、增加屋頂的遮陽能力
台灣水平方位的日射量為南向的 2.78 倍[39]。每在水平面開 一面窗，在南面就必須減少 2.78 倍的開窗面積，可考慮改成側向 型天窗改善，避免大量的水平日射。
二、增加屋頂的隔熱能力
屋頂隔熱層設在外側較佳，並且加以利用屋頂空氣層可以達 到隔熱與通風的目的。
2.5.4 屋頂部位節能對策之探討
屋頂部位節能對策有（1）遮蔽日射（2）避免水平天窗（3）舖 設隔熱層（4）降低屋面溫度（5）加設天花板並留空氣層（6）屋頂通 風塔或排氣裝置等項分述如下[39]：
一、遮蔽日射
屋頂上搭鋼棚或處理成雙層屋頂，避免太陽光直接照射屋 面。
二、避免水平天窗
台灣水平日射量大，應避免於屋頂設置大面積水平天窗，若 要設置必須加水平外遮陽或是採北向側面型天窗改善。
三、舖設隔熱層
屋頂外部舖設隔熱層藉以反射太陽輻射熱。
四、降低屋面溫度
屋頂表面選用明度高的材料（如白色），或屋頂覆土、植草。
五、加設天花板並留空氣層
屋頂下的樓層最好加設天花板，與屋頂間留設足夠的空氣層 及通風口，以便利用通風迅速排除熱量。或利用空氣層可以達到 通風與散熱兩種目的。
六、屋頂通風塔或排氣裝置（限用於非空調空間）
設置屋頂通風塔或是利用屋頂排氣裝置，減低室內的熱負 荷。
2.5.5 隔熱工程目的之探討 隔熱工程目的有：
一、保持室溫之穩定
隔熱層不但於夏天可隔絕太陽輻射熱之侵入室內。亦可防止 冬季室溫之外洩，故可穩定室溫，達省能效果。
二、保護防水層
隔熱層有一定厚度與強度，施舖於平屋頂防水層上，行人與 堆物時不致於損及防水層。
三、防範防水氈之鼓起
可防止油毛氈等防水材在太陽曝曬後發生鼓起之現象。
四、做成坡度以利排水
一般 RC 平屋頂為期急速排水均用隔熱層來增加屋頂之排水 坡度。
2.5.6 隔熱層種類之分析
為達隔熱工程之目的，隔熱層種類[25]：
一、泡沫水泥：泡沫混凝土。
二、輕質混凝土：煤渣混凝土、蛭石混凝土、輕質空心磚。
三、鋁板複合隔熱片：防熱膜。
四、有機質纖維製品：鑽泥鑽泥板。
五、無機質纖維製品：玻璃棉。
六、泡沫合成樹脂隔熱材：泡沫 PU 板、保麗龍隔熱磚。
七、其他。
第三章 防水理論之探討
台灣地區位處亞熱帶及熱帶地區，是個多山的島嶼。四面環海。
屬典型的海島型氣候，常年高溫多雨，年平均雨量高達 2500 公厘，氣 候潮濕，造成建築物嚴重的濕氣問題。尤其台灣位於歐亞大陸板塊與 菲律賓板塊交接地帶，地震頻繁，常造成建築物龜裂，濕氣極易侵入 室內，致使建築物產生發霉，析晶（俗稱白華）及腐蝕等現象如圖 3.1、
3.2 所示。因此建築物必須特別注重防水。
防水係指防患疏導，阻絕水份或濕氣侵入室內。以防止結構物內 部產生結露、發霉等現象，以確保結構物的安全和各種設備的永久性。
因此要做好「防水」就必需先究明室內濕氣的來源，找出結露、發霉、
析晶的原因，再尋求預防阻止之道。並依理論確實執行設計，施工、
管理維護，則可收事半功倍之效。
圖 3.1 白華圖 圖 3.2 發霉圖
3.1 水浸入原理之探討
造成建築物內部潮濕或滲漏現象的主要來源，為濕氣的滲入與水 份的滲透。一般在無水壓的狀況下，由於毛細管作用使水份自然滲流 通過結構體，造成結構物內部潮濕或產生發霉的現象，此即為濕氣之
滲入作用。
當結構物所處環境有水壓作用時，水份存有推進的外力，若結構 物因施工不良、養護欠佳、地震等外力作用，而產生裂縫。則水份由 龜裂路徑滲入結構物間，使結構發生滲漏或析晶（俗稱白華）濕氣的 來源甚多，簡略可分為為液態水及空氣中的水份兩種。
一、液態水
液態水係指造成濕氣前呈現水之狀態者其來源如下所述：
（一）雨水的滲漏
在下雨頻繁的地區，雨水常由建築物裂縫、間隙、施工接縫、
伸縮縫、窗台等部分滲入。
（二）排水系統的滲漏
一般排水系統包括污水排水、廢水排水、雨水排水及地面排 水溝等系統。
1.污水排水係指衛生管道排水，常因使用不當，堵塞，造成馬桶 不通或上一樓污水外溢。
2.廢水排水係指陽台洗衣廢水廚房廢水、浴室除污水以外的排水 等，常由於施工不良或灌漿不慎弄破，致使用產生漏水現象。
3.雨水系統滲漏係指屋頂或陽台於下雨時，常因屋頂或陽台落水 頭裝設不佳造成滲水的現象。
（三）給水管路的滲漏
一般給水管皆用暗管埋設於地板或牆內，常因施工不當、材 料老化、或地震等外力作用導致接頭鬆脫，造成滲水現象。
（四）濕氣的上昇
地下水透過毛細管作用而上昇。若樓板與地面直接接觸，或 地下室牆、或地下水箱漏水，造成地下室濕氣甚重，若地板未有 防水層或防水層破裂，則水會由地下滲透上升而造成地板面的潮 濕，尤其在連續天雨多日，放晴後更為明顯。
二、空氣中的水份
空氣中的水份係以蒸氣的形態存在，因此遇冷却既會凝結成 水滴，一般稱為結露。水氣在冬季時常凝結在寒冷的表面，而且 明顯的可看出發霉現象，嚴重的結露可能造成積水，衣物受潮濕 發霉，門窗腐蝕傢俱損壞，電氣設備銹蝕，建物的壽命減低。結 露的發生常從較低的地方開始，因為低處溫度較低，濕氣的痕跡 類似濕氣上升的跡象。
空氣中水份的另一來源是室內廚房、浴室和洗衣間所產生的 水氣，尤其廚房內燒開水，烹飪或冬天熱水浴，造成大量水氣瀰 漫。使得濕度相對提高，致使木板或木製飾材受到嚴重腐蝕，電 氣設備線路亦產生銹蝕現象。
3.2 屋頂防水之分類
屋頂防水之分類常依屋頂防水構造、施工部位、屋頂防水工程方 式及使用材料分類，茲分述如下：
一、依屋頂防水構造之分類
防水構造係依防水構造用途分類，通常分成下列幾種：
（一）平屋頂防水構造
1.非步行用防水構造（露明式、有保護層式）。 2.非步行用防水隔熱構造（露明式、有保護層式）。 3.步行用防水構造（露明式、有保護層式）。
4.步行用防水隔熱構造（露明式、有保護層式）。 5.運動用防水構造（露明式）。
6.庭園、植栽用防水構造（有保護層式）。 7.停車場用防水構造（露明式、有保護層式）。 8.停車場用防水隔熱構造（有保護層式）。 9.游泳池用防水構造（露明式、有保護層式）。
（二）斜屋頂防水構造
1.斜屋頂防水構造(露明式) 。 2.斜屋頂防水隔熱構造。
3.拱形屋頂防水構造(露明式) 。 4.圓形屋頂防水構造(露明式) 。
二、依屋頂防水施工法之分類
（一）瀝青防水工法 1.熱工法。
2.常溫法。
（二）塗膜防水工法
三、依防水材分類
（一）瀝青防水材 1.熱工法
(1)油毛毯（七或五皮）。 (2)熱熔式改質瀝青防水毯。
2.常溫法
(1)自黏式防水毯。
（二）塗膜防水材
1.聚胺酯（PU）防水材。
2.壓克力（丙烯）系防水膠（俗稱水性防水膠）。 3.乳化瀝青防水材（俗稱黑膠）。
四、依建築物施工部位分類
（一）屋頂版。
（二）屋頂突出物。
（三）平台。
（四）陽台。
（五）花台。
3.3 屋頂防水之概況分析
由於各種工法及防水材料對建築物各部位均有其適用性，如何保 握防水材料與工法之優劣性，仍為不可或缺之課題茲概述如下。
3.3.1 瀝青防水工法之概況分析
瀝青防水係利用具防水性能的瀝青或與纖維質的油毛毯併用而
成的防水層，以達成防水效果的方法。瀝青防水又可分為熱工法及常 溫工法兩種，一般所指瀝青防水，如未特別註明皆指熱工法瀝青防水。
分析如下：
一、熱工法
熱工法瀝青防水係利用瀝青（俗稱柏油）加熱成液體，與油 毛紙或油氈併用構成之防水層。此法延用至今為應用最廣之傳統 式防水工法，若經精密之施工，防水效果甚佳。熱工法瀝青防水 材依使用材料不同，常使用之材料約略有油毛氈及烘烤式（俗稱 熱熔式）改質瀝青防水氈兩種，分述如下：
（一）油毛氈
油毛氈俗稱黑紙，是以紙類浸濡瀝青並被膜後，使其達到不 透水性之防水材料，其使用歷史最優久，且由於其可以作多層重 疊張貼，目前將原使用紙類作油毛氈之基材改為抗拉性良好之不 織布後，增強其抗拉強度。但由於施工時須使用高熱熔融瀝青，
故較具有臭味及工作危險性。台灣近年來已逐漸少用。一般現場 施作以 2 層油毛氈 3 層瀝青（俗稱 5 皮），或 3 層油毛氈 4 層瀝 青（俗稱 7 皮）為主。其優缺點及適用範圍如下：
1.優點：
(1)可作多層重要施工，減少施工之失敗率。
(2)歷史優久，早期係營建業者使用最多之工法。
(3)近年來有將一般以紙為蕊材之油毛氈改為以不織布製成 之抗拉油毛氈，品質大幅改善。
(4)從功能上而言。價格較為合理。
2.缺點：
(1)施工時因需以熱溶爐溶化瀝青，且溫度極高．具有施工上 的危險性。
(2)瀝青溶化及燃油燃燒時有臭味，有影響週遭環境之問題 (3)施工人員作業較辛苦，故熟練工人越來越少。
3.適用範圍：
一般之屋頂或表面平坦處、成本預算不高或水準要求不高 處。
（二）烘烤式（俗稱熱熔式）改質瀝青防水氈
於防水氈之中間夾入不織布等之補強層。一般之厚度在 2.5mm~5mm。其施工方式係以瓦斯噴火器，將成卷之防水氈之表 面烤熔後，將防水氈滾壓粘著於屋面。一般現場之施工有單層或 2 層以上之施工。此種工法在國外及國內已逐漸被採用。其優缺 點及適用範圍如下：
1.優點：
(1)保留局部原有熱工法油毛氈之優點以熱溶化之瀝青為貼 著材，在貼合上有其同質接合的穩定性。
(2)沒有使用熱溶爐故較無危險性及環境影響之問題。
(3)防水材料工廠成型，品質較安定。
2.缺點：
(1)施工時因需以熱溶爐溶化瀝青，且溫度極高．具有施工上 的危險性。
(2)瀝青溶化及燃油燃燒時有臭味，有影響週遭環境之問題。
(3)施工人員作業較辛苦，故熟練工人越來越少。
3.適用範圍：
一般之屋頂、人工庭園之防水工程。但對於高荷重(停車場 等)及防水較重要之永久性之構造物，均會鋪設 2 層以上之防水 氈。
二、常溫工法
熱工法為最普遍之屋頂防水工法，施工中須使用高溫熔解，
部份工程（如油庫、化學工廠等）不甚適用，近年來市場上開發 一種可於常溫狀態下塗裝施工之冷作瀝青材料，此等材料不論是 品質或施工性均具有良好之性能。但材料須仰賴進口，且施工造 價高昂，故目前尚未能普及。常溫工法瀝青材料依製造廠商之不 同而異，常使用之材料有自粘性橡膠瀝青防水氈概述如下：
台灣目前市面所採用的自粘性橡膠瀝青防水氈（膜），表面 鋪一層 PE 膜，再以橡膠瀝青當作粘著層，粘著於 PE 膜之背面。
於施工時將自粘層上之雛形紙撕下，並將之貼著於素地面之工 法。或有改質瀝青防水氈為主體，並以常溫接著劑，將防水氈貼 著於素地面之工法。由於施工上不需加熱且施工方便，近年來使 用量頗多。因一般常以單層施作，且由於施工不良等因素，失敗 率亦相當高。其優缺點及適用範圍如下：
（一）優點
1.施工方便。
2.常溫施工較不會有施工之危險性。
（二）缺點
1.自粘型防水氈，搭接部位較易發生問題，搭接部位失敗率高。
2.採用接著劑之常溫工法則需注意接著劑內之溶劑或水份乾燥之 狀態才可接著，否則容易造成接著不良或鼓起之現象
3.單層施作失敗率較高，故最好作複層施工。
（三）適用範圍
1.一般以熱工法或烘烤工法不易施工（如禁用火氣）部位。
2.地下結構物或垂直部位等。
3.3.2 塗膜防水工法之概況分析
近年來由於新建材之開發，促使塗膜防水之施工方法亦日漸普遍;
本節僅就最近數年來漸已被推廣之新式防水方法說明之。一般市面上 將此類防水方法稱之為塗膜防水、塗佈防水、樹脂防水、高分子防水 等。
塗膜防水工法係將防水材料塗佈於施工面上，形成一層強韌之膜 狀隔離層，阻絕水份進入結構物，進而達到防水之目的。塗膜防水材 料的範圍相當廣泛，從一般油漆到瀝青底油等只要在施工面以塗佈方 式，形成具有防水效果護膜的材料皆屬之。近幾年來漸被廣泛採用。
塗膜防水工法使用之材料約略可分為聚胺酯（PU）防水材、壓克力（丙 烯）系防水膠及乳化瀝青（俗稱黑膠）等三類概述如下：
一、聚胺酯（PU）防水材
此材料一般是以兩種粘稠液狀材料加以混合攪拌後，塗刷方 式塗膜，經其化學反應硬化後，形成防水膜之一種材料。由於施 工簡單，使用率相當普遍。
聚胺酯（PU）可分為一液型和二液型，目前市面上以二液型 較為普遍。施工時係以主劑與硬化劑依設計比例混合攪拌而成橡
膠狀的彈性體，其特點是粘著力強，質地輕軟，延展性佳，且耐 酸、鹼及腐蝕。一般又分為焦油聚氨胺酯材及非焦油聚氨胺酯材 兩種。非焦油聚氨胺酯材又分為碳素聚胺酯及彩色聚胺酯兩種。
其優缺點及如下：
（一）優點
1.塗膜型材料無施工之搭接縫問題。
2.液型充分攪拌後使用，施工容易。
3.常溫施工無高溫之危險性。
4.對複雜素地及凹凸角部位施工容易。
5.彩色材料可作露出型並兼具美觀之作用。
（二）缺點
1. 2 液型若攪拌不均不會硬化容易失敗。
2.對素地之平整度，乾燥度要求嚴格。
3.長期浸濡水中．會有膨潤現象。
4.一般除在室內或走廊等非長時間浸水之地方，防水施工後不宜 加鋪水泥砂漿保護層。
5.防水層施工時須以織布或不織布為補強層。
6.塗膜型防水材。現場品質優劣較難控制。
7.具有毒性不適合用於飲用水池。
（三）適用範圍
1.露出型之屋頂防水工程。防水層施工完了不再加鋪面層(如磁 磚、泡沫水泥等)之屋頂、雨庇等處之防水。
2.屋頂作 PU 運動場地等之防水工程。
3.施工面複雜或不平整之場所。
二、壓克力（丙烯）系防水膠
是一種水性壓克力橡膠之防水材料，是以丙烯酸酯橡膠乳液 為主體，再加入填充劑，安定劑及著色劑，配合而成之液型塗膜 防水材。該防水材於塗膜後．靠風乾使水份蒸發而形成造膜作 用，故其乾燥時間隨溫度，濕度之高低，而有差異。
在施工上只需將材料塗刷於防水處，待其含有之水份自然乾 燥硬化後形成防水層之一種材料。此種材料因可調配多種顏色，
故可用於兼具表面塗裝之材料。但不可使用於經常浸水處之防 水。其優缺點及適用範圍如下：
（一）優點
1.單液型施工方法，沒有攪拌不均之現象。
2.塗膜型材料無搭接縫及常溫施工，對複雜素地施工容易等優點。
3.可調配各種顏色，故方可兼具美觀之作用。
4.是所有防水材料中抗紫外線，或耐候性最好之材質。
（二）缺點
1.素地面之平整度要求嚴格。
2.施工完了，不宜於其上作水泥砂漿等覆蓋層。
3.防水層避免長期浸濡於水中，以避免再乳化現象。
4.屬水溶性，故於施工完了下雨時，易被沖刷。
5.主劑及添加劑品質優劣差異大，現場品質管理困難。
（三）適用範圍
1.垂直牆面或斜屋頂，防水層上不可加任何舖面層者。
2.水不會長期滯留之部位。
三、乳化瀝青（俗稱黑膠或橡化瀝青）
乳化瀝青係以瀝青、合成橡膠為主原料，再添加乳化劑、安 定劑、抗老化劑、填充劑等製成之塗膜防水材。其施工方法有以 機械噴塗（但須加瞬間凝固劑）者，或以手工塗刷者（或加慢速 凝固劑）。
乳化瀝青係將瀝青乳化後變成水性之防水材料，其施工方式 同壓克力防水膠，只需將防水材料以塗刷方式塗膜於防水部位，
待其自然乾燥硬化後形成防水層之一種黑色防水材料。此種材料 一般適用於局部補修或補助防水工程，但若要用於全面防水之施 工，則須加補強纖維。在國內常被用於屋頂防水，但在國外甚少 作為屋頂主防水層使用。其優缺點及適用範圍如下：
（一）優點
1.單液型無攪拌不均之現象。
2.塗膜防水無搭接縫．常溫施工，對複雜素地面施工容易等優點。
3.價格較便宜，厚度可取較厚。
（二）缺點
1.乳化劑或添加劑之種類不同，對防水材料之物性影響甚大，工 地之品質管理困難。
2.防水層於施工後，若內部未完全乾燥前，即予鋪蓋鋪面層，則 防水層會水解。
3.用於屋頂或較大規模之地上防水工程，其防水功能之信賴感較 低。
（三）適用範圍
1.一般之屋頂防水（但須加補強層、最好不要於其上加鋪面層）。 2.局部補修之防水工程。
3.4 屋頂常用防水工法之探討
屋頂防水工法如前述約略有瀝青防水工法及塗膜防水工法兩種，
就其工法分別作一探討。
3.4.1 瀝青防水工法之探討
瀝青防水工法分為熱工法及常溫工法；一、熱工法所使用之防水 材料有油毛氈、自黏性橡膠瀝青防水氈（膜），二、常溫工法所使用之 防水材料有烘烤式（俗稱熱熔式）改質瀝青防水氈等。瀝青防水工法 之油毛氈防水材料，係目前乃最常被使用之瀝青防水工法，其工法概 述如下：
一、使用材料之概要
（一）底油
底油成分如表 3.1 所示。
表 3.1 底油成分表
原料 調合（重量比） 規格
吹氣瀝青 40-50﹪ 針入度 10-20 溶濟 35-35﹪ 經製品
揮發油 25-30﹪ 鮑美氏比重計 40-50
（二）瀝青
瀝青分自然瀝青及人造瀝青兩種。用於防水工程者，一般均 採用人造瀝青，此乃利用石油精練所剩之殘渣製造而成，由於製 法不同可分為：
1.原油柏油 2.吹氣瀝青
為石油瀝青之一種，原油經蒸餾除去經質油份後，一面加 熱一面灌入空氣，構成分子經過重新組合，及脫水過程而成為 黑色固體或半固體之瀝青，其性質較一般瀝青耐熱性大、感濕 性及伸展性較小，且有較佳之防水性能。
3.合成柏油
係由普通柏油加入動植物油及礦物粉製成深具彈性最適 合於屋頂防水層粘著之用。
4.通常之屋頂防水層使用之柏油係中油公司出品 7 號柏油。
（三）油毛紙及油毛氈
一般均將油毛紙及油毛氈等統稱為油毛氈。油毛紙以厚原紙 浸透軟質瀝青製成，主要用於防潮，每捲 1m 寬，44m 長，分為 20kg 及 26kg 兩種成品。每捲約可舖設 40-45m2。油毛氈係將油毛 紙以吹氣瀝青壓著覆蓋製成。每捲 lm 寬，22m 長，分為 22kg，
30kg，35kg 及 45 ㎏四種每卷舖設面積為 20-23m2。規格如表 3.2 所示。
表 3.2 油毛氈之品質規格
種類 30 ㎏ 35 ㎏ 45 ㎏
每捲重量 ≧29 ≧34 ≧44
每捲長度（m） ≧21
寬（m） ≧1
製品單位重量（g/ m2） ≧1320 ≧1500 ≧1940 原紙單位重量（g/ m2） ≧290 ≧340 ≧410 柏油對原紙之浸透率（﹪） ≧80 ≧150 ≧150
長度方向 ㎏(N) ≧14(137.29) ≧10(98.07) ≧12(117.68) 抗拉強度 寬度方向㎏(N) ≧7(68.64) ≧5(49.03) ≧6(58.84)
彎折性能 不產生龜裂
耐熱性能 不得有被覆物之脫落、起泡及浸透用瀝青之滲
出現象
被覆物之單位面積質量（g/ m2） ≧550 ≧600 ≧700
瀝青浸透狀態 完全浸透
被覆物含灰比 50 以下
二、瀝青防水施工法施工流程如圖 3.3 所示。
圖 3.3 瀝青防水施工法施工流程圖 準備工作
打底油
瀝青之熔解及塗刷
油毛氈之張貼
清理
（一）準備工作
1.清除混凝土面之水泥及模板木屑等殘渣，以木鏝刀做水泥砂漿 整平粉刷打底，為求油毛氈能夠密貼，各轉角宜做成7~8cm 半 徑之圓角。
2.瀝青熔解爐一般均設於地面，並須設置擋風設備，以防火災意 外發生，熔解爐設備若必須設置於高層建築屋頂層時，底部需 設置 20cm 左右中空通風隔熱層，以防止高溫損及樓板，並應 於附近設置消防滅火器等設備。
（二）打底油
1.底油之主要功用為使瀝青層與水泥砂漿層密著黏接，一般底油 之成分如表3.1 所示。
2.泥砂漿粉刷俟其完全乾燥後方可塗刷一度底油，其使用量標準 為0.54L/m2。
（三）瀝青之熔解及塗刷
1.瀝青種類依針入度不同其熔點亦不同，一般為 80℃ -100℃間，
成塊瀝青放入鐵鍋加熱熔化時，其溫度以該瀝青的熔點加160℃
為界限，即一般加熱溫度不得超過240℃-260℃為準。
2.鍋內殘留之瀝青原則上不得隔日使用。
3.熔解後之瀝青以毛刷或澆置抹面法做一度塗佈，其使用量標準 為1.5kg/m2最上層做二度毛刷塗佈，其使用量為2.0kg/m2。
（四）油毛氈之張貼
1.瀝青層塗刷後隨即以油毛氈密著壓貼其上，油毛氈與下層瀝青 之間，不得有空隙氣泡等之存在。
之間，不得有空隙氣泡等之存在。
2.油毛氈之四邊重疊接合長度應為 9cm 以上，原則上由屋簷向屋 脊方向施工，疊合縫應予錯開。
3.毛氈之張貼一般以澆流式張貼法為原則如圖 3.6，係在油毛氈前 端一面澆流柏油舖張之工法。
4.油毛氈如發生摺紋或破裂，即應切斷重新自該處重疊張貼，不 可留下摺紋或破縫持續施貼。
5.開口部落水罩頭貫穿管附近，必須確實依規定施工以防漏水。
（五）清理
四、注意事項
（一）瀝青防水工法之施工，大部份用於屋頂防水，因此不僅受到施 工環境及氣候條件的影響甚大，且對安全管理方面更須慎重處 理。
（二）瀝青熔油鍋宜儘可能設置於施工場所附近之地面上，以減少搬 運時間，防止瀝青冷却而不適宜施工，熔融瀝青搬運路線，吊 架位置必須禁止非工作人員靠近或進入，以避免突發事件，潑 及人體的危險。
（三）瀝青熔油鍋萬不得已須設在屋頂層時，必須妥善處理。在層頂 樓版上先鋪放一層薄砂，並以 20 公分高混凝土空心磚墊高後 再鋪設鐵板，鐵板與屋頂版間中空，以免造成熱流傳至樓版，
使樓版變形龜裂。
（四）融鍋避免設在引火物或可燃物附近或電線下及車輛通行處，融 鍋應與電線或重油桶保持 4m 以上距離，並於附近設置滅火 器，以防危險。
（五）鍋內殘存之瀝青須清除，不宜隔日繼續使用。
（六）油毛毯與下層瀝青間不得有空隙或氣泡存在，以免不密實，減 低防水效果。
（七）轉角處，落水管周圍，防水層末端及其他開口部位均須先加以 補強，再繼續施作。
（八）屋頂出入口周圍防水層的收頭處理，為了使防水層末端鋪貼高 於混凝土保護層 15 公分以上，慮事先選定門框或窗框高度的 位置，而防水層捲到門框底部。
五、瀝青防水施工法之特性
（一）接著強度：貼合性佳
（二）耐久性：易老化，脆化
（三）厚度控制：均勻
（四）工作性：熱油施工以密封、機械熔燒、注意安全
（五）施工性：疊層加壓施工
（六）防水性：短期防水佳
（七）環保：煤瀝青致癌物為戴奧鋅數倍以上，人員難避免，機械煙 排出致癌毒氣 ，造成空污
（八）不適用：浴室、水箱及多障礙、多管線之平面
六、油毛毯工法施工詳圖
圖 3.4 油毛毯工法剖面圖
圖 3.5 油毛毯工法剖面圖
圖 3.6 澆流式張貼法圖
圖 3.7 落水管頭周邊之防水施工圖
圖 3.8 網狀油毛氈圖
圖 3.9 油毛毯施工實況圖
圖 3.10 油毛毯施工完成實況圖
3.4.2 塗膜防水工法之探討
此種防水材料係指在施工前為粘稠狀或液狀之材料，經以塗刷方 式塗膜於防水部位，待其硬化後形成防水層之防水材料。
其使用之材料約略有聚胺酯（PU）防水材、亞克力系防水膠、乳 化瀝青（俗稱黑膠或橡化瀝青）防水材等。塗膜防水工法之聚胺酯（PU）
防水材料，係目前乃最常被使用之塗膜防水工法，其工法概述如下：
一、使用材料之概要
（一）材質
1.聚氨基甲酯係由主劑與硬化劑兩種化學劑以主劑化劑：
硬化劑＝1:2 或 1:3 配合在常溫下反應而成。
2.聚氨基甲酯之一般物性：
(1)外觀
主劑：黑色膏狀。
硬化劑：淡黃透明液體。
(2)粘度（CPS 25℃）：
主劑：15000-35000。
硬化劑：4000-12000。
3.比重（25℃）
(1)主劑：1.26。
(2)硬化劑：1.04。
4.可使用時間：30-60 分。
5.手觸乾燥時間：3-5 小時。
6.拉力強度：20Kg/㎝2以上。
7.撕裂強度：6 ㎏/㎝2以上。
8.伸長度：300﹪以上。
9.硬度：20-40。
10.接著性
(1)玻璃板：6.4 ㎏/㎝2。 (2)鋁板：7 ㎏/㎝2。
(3)水泥沙漿：12.1 ㎏/㎝2。
11.老化試驗（70℃空氣烘箱、168 小時）
(1)硬度變化：老化試驗前硬度值±5shoreA。
(2)抗拉強度：＞25kgf/㎝2。 (3)撕裂強度：＞12 kgf/㎝2。 (4)伸展率：＞600﹪
二、塗膜防水工法(聚胺酯(PU)防水層)施工流程如圖 3.11 所示。
圖 3.11 聚胺酯（PU）防水層施工流程圖
三、塗膜防水工法施工法標準作業（聚胺酯（PU）防水層）
（一）地面處理
1.若屋頂混凝土有龜裂時需填補完妥後，再於其上粉刷一層水泥 砂漿，粉刷時須注意流水坡度。
地面整平
裂縫填補
測表層含水量
表層處理 底油塗佈
面層塗佈 底層塗佈
10％以下
2-5 小時養護
12-24 小時養護
12-24 小時養護
