室內空氣品質診斷與改善

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Tropic of Cancer

Tropic of Capricorn

Equator

a mountain chain of Zhong ZhongYang Yang

Tr o p i c o f Ca n c e r

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環熱帶圈→ 氣候多變、生物多樣→

順應自然變動與人體健康的規劃與設計

室內空氣品質診斷與改善

江哲銘1 楊武泰2

1 成功大學建築系教授

2 成功大學建築系博士生

一、前言

從國際相關的研討會（SB、HB、GB、SC 等）發現，以「地球永續，人本健康」為思考導向，追求LOHAS 的生活型態，儼然成為先進國家現今一致認同的主流價值。從地球環境的觀點來看，在探討如何有效利用地球資源，以減少能資源的消耗；從室內環境的觀點來看，在研究如何建構健康舒適的室內環境，以提高室內人員的工作效率。另外國際組織OECD 針對會員國家進行建築物現況調查，統計資料指出許多先進國家新建築比率幾乎皆在2％以下，而台灣地區，依內政部營建署調查79-89 年新建物建照申請數量比率已降約3％，既有建築則高達97％，如此高比例之既有建築物，隨著使用年限增長將會產生許多問題，屆時勢必要進行改善，加上人一生90％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。

二、健康室內環境之起源與發展

1970 年代的石油危機造成空調設計過度強調節約能源，因而引發病大樓症

候群，室內空氣品質（IAQ）的議題開始受重視。然而良好的室內環境除了空氣

品質之外，對應於人體五感六識的所有室內環境因子（音、光、熱、氣、水）與

人體健康舒適息息相關，因而在1980 年開始關註整體室內環境品質（IEQ）。這

個趨勢延續到2003 年新加坡的健康建築會議，宣告由IAQ 到IEQ 再到IEH，IEH

其中H 指的是人體健康，強調以人本健康為旨的設計思維是追求環境永續發展

的基礎。

三、台灣多樣貌的地理氣候環境

位於亞熱帶地區的台灣總體上屬於高溫高濕的氣候，然由於島嶼形狀呈現南北狹長，北緯23.5 度的北迴歸線從中劃過，位於北迴歸線以北屬於溫帶氣候，以南屬於亞熱帶氣候。在地理環境上，南北走向的中央山脈橫亙島嶼中央，加上島嶼四週環海，造成

台灣同時存在大陸型氣候與海洋型氣候。如圖一 台灣高溫高濕氣候

此有別於一般城市型島嶼的氣候特徵，呈現豐富多樣的面貌（圖一）

在永續發展時，多樣性的地理氣候所要關註議題的層面廣泛，因此台灣扮演相當獨特且重要的角色，在環熱帶圈具有示範的指標意義。再者許多流行病發生的主要區域，正好就在環熱帶圈這樣高溫高濕的環境，如瘧疾、登革熱等，而如SARS、禽流感等也都以東南亞一帶、人口密度高的區域最為嚴重，因而增加台灣在永續健康發展上的困難度。

四、外部環境V.S 室內環境品質

都市中的建築物為阻絕外界往

來車輛或鄰地施工產生的噪音，以及

受到都市熱島效應與鄰棟建物遮蔽

日射等不利條件的影響，多設計為密

閉式的空調型大樓，因此室內環境品

質的健康性格外重要，其中包括物理

性（噪音、照度、溫度、濕度、氣流

速度⋯）、化學性（CO、CO2、O3、

HCHO、TVOC⋯）與生物性（Bacteria

、Fungi⋯）三大面向（圖二）。人是建築空間的主體，人體五感六識即是一個百

年不關機的感應器，環境有些微的異動都會反應在人體的感知上，不健康的環境

對人體可能產生立即或潛在的影響，所以都會型綠建築首當對應所處環境的地理

氣候特性，並回饋至人體健康必備之條件，進而整合建築室內健康環境所需之物

理環境控制要項、化學污染控制要項以及生物污染控制要項，達成兼顧氣候變動

與健康對應之健康生活。

五、室內環境品質V.S 室內裝修建材

根據針對國內辦公空間之實測值顯示，在室內揮發性污染物部分，其中較為嚴重者有兩項，一為甲醛（HCHO），另一為總揮發性有機污染物（TVOC），兩者與室內裝修甚為相關。甲醛的污染源，譬如地毯、夾板、膠合材料等皆會逸散出甲醛；TVOC 部分之涵蓋範圍更大，小至真菌產生之VOC，大至整體建築材料，甚至人之穿著、化妝等都會散發出VOC 物質。室內環境中高濃度之甲醛長期暴露所可能導致的高致癌風險及其可能引發的其他慢性危害顯示國內對於室內甲醛濃度控制是刻容不緩的。由於甲醛為尿素酚醛系甲醛合成樹脂生產上的重要化學物質，這些合成樹脂是生產碎料板、纖維板、合板、積層板等之接著劑，

濃縮的尿素甲醛是在塗覆工程上使用，也用於發泡絕熱材。這些材質大量且普遍地使用於我國建築及裝潢之中。因此，推廣綠低污染建材及傢俱的使用，特別是限定減少或禁止含高濃度甲醛產品之使用，對於降低室內甲醛濃度將大有助益。

圖二 室內環境品質的健康面向

六、生態、健康、高性能、再生的綠建材

過去國內建材產業在性能評斷上較無一完善之審核制度，造成建材在使用上參差不齊、管控不易。為提昇國人居住生活品質，追求舒適健康室內居住環境，近年來內政部建築研究所積極進行一系列綠建材標章之推廣，希望透過標章制度之建立，為國人健康及永續地球環境把關。為此，民國90 年3 月行政院核定之「綠建築推動方案」中明確指示建立「綠建材標章制度」，提出對「綠建材」之規範。我國「綠建材標章」主要針對建材不同之生命週期，訂定四種主要綠建材範疇：包括資源採取及製造階段之「生態綠建材」、使用階段之「健康綠建材」與優質效能之「高性能綠建材」、以及廢棄再生階段之「再生綠建材」。期待以管

制建材性能的方式，為室內環境品質把關，並提昇建材性能及國際競爭力，作為與世界各國合作接軌的平台。

七、建築預防醫學與治療醫學

除了在建材性能上下功夫，本研究團隊累積多年的研究成果，研擬出一系列完整的科學診斷檢測。在建築預防醫學方面，為瞭解日後不同季節氣候狀態對新建建築室內外環境之影響，評估改善方案的效益，可應用數位設計技術進行數值模擬解析。在音環境方面應用電腦來模擬室內音壓分佈，作為音響環境設計的參考；在光環境方面應用電腦來模擬太陽軌跡，進行不同時節建築物所受日照與陰影分佈的分析，或進行室內光照度模擬，用以做為燈具與照明方式選擇的參

考；在空氣環境方面利用計算流體力學的原理來解析建築周遭或室內之壓力場、氣流場、溫度場與污染物濃度場，以協助設計者進行建築通風設計。進而將室內音、光、溫熱、空氣等物理環境變動，以三維可視化的數位模型表現之，整合視覺、聽覺、嗅覺、味覺以及膚覺之五感六識，以切合室內健康的環境條件（圖三）。在建築治療醫學，則是針對既有建築物之性能作定量的分析，並進一步找出問題點，猶如「建築醫生」對症下藥，以改善建築環境品質，確保室內

人員之健康與舒適需求（圖四）。過程內容包括使用

者發現問題、初步診斷、利用精密儀器進行詳細診

斷，並於診斷過程中，結合空調專業技師、業者與

建築師三方面同時檢討，研判問題所在。之後透過

圖四 既有建築診斷與改善

圖三 電腦模擬技術於建築環控之應用

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智慧式低科技（Hybrid Ventilation、Passive Cooling⋯等建築設計手法），以及傻瓜

式高科技（即時感測系統監控調變⋯），在符合經濟效應的前提下，讓建築物在

建築生命週期過程中保持最佳的服務性能，作為推動都市再活化(S.U.R)的科學方法。

八、愛地球、顧健康

進行環境規劃設計之前，必須將思維擴大至「愛地球、顧健康」的格局，

符合時下LOHAS 的精神才是正道。LOHAS 是Lifestyles Of Health And Sustainability

的縮寫，意為健康和可持續性的生活模式，它由美國社會學家Paul Ray 及同事們經過15 年的問卷調查，在1998 年首先提出的新詞彙。據統計在西方社會現下已有約一億多城市居民屬於LOHAS 一族，僅在美國就有百分之三十的成人，約六千萬人具有LOHAS 理念。這種「創造新的文化、思想及生活模式」的現象，代表了一種時代潮流，影響著社會、政治、文化、環境等各個層面。這股潮流近日也在台灣引起熱烈的迴響，廣為諸多期刊雜誌報導，對台灣的消費者在持續經濟、健康生活、另類醫療、個人成長、生態生活等的看法上正產生潛移默化的影響。本人更進一步將這個理念轉化為一個淺顯易懂的概念式：

L=β×

H

S

在確保整體生活品質（L）的原則下，從健康提升（H）與負荷降低（S）著手。若對維持環境所造成負荷，但對健康效益做更多的考量，如綠建材的使用、適當的自然通風換氣、採光⋯等環境控制技術，則整體生活品質可相對的提高；如果維持基本的健康條件，力求減少對環境的負荷，如使用再生建材、減少營建廢棄物⋯等。永續發展的理念必須由個人的心理認同，再由團體（社團、政府⋯）的力量將其制度化，規範國家整體永續發展藍圖，才能鞏固人本健康前提，進而朝向地球真正永續發展。