室內環境與健康舒適 室內環境與健康舒適 1. 1. 室內環境與健康關連性 從病態建築症候群談起 2. 2. 建材 設備 家具 氣候 香菸 織品 食物 3. 3. 國立台中科技大學室內設計系助理教授 : 李孟杰博士 Membership of ISIAQ and ASHRAE 選材 通風換氣 設備 行為改變 室內環境與健康關連性 病態建築症候群 (Sick Building Syndrome) 病態建築症候群是一個結合疾病與個人工作地點 ( 辦公室 ) 或居住地所引發一連串的身體健康影響 1984 年世界衛生組織報告提出新建與改建的建築物, 有高達 30% 的症候特徵可能與 SBS 症狀有關 大部分病態建築症候群與較差室內空氣品質有關 病態建築誘發原因, 主要來自於日積月累的瑕疵, 包含供暖 通風和空調設備 (HVAC) 系統 其他原因被歸因於某些類型的建材溢散出污染物, 揮發性有機物質 (VOC), 不正確的排氣 通風及臭氧 ( 一些辦公設備的副產品 ), 化工輕工範圍內使用或缺乏足夠的新鮮空氣進氣口 / 空氣過濾 室內環境與健康關連性 病態建築症候群 (Sick Building Syndrome) 1975-1979 從退伍軍人症引發對室內空氣品質的重視, 包含家戶落塵量 照護疾病 室內空氣比室外空氣易受污染 室內微氣候探討等 1980-1985 世界衛生組織開始重視病態建築症候群, 包含對揮發性有機物質 甲醛 煙害 氡氣與空氣污染逸散源的探討等 1985-1990 證實某些症狀來自於不良的室內空氣品質, 包含氣喘 過敏 皮膚病 ( 落塵 濕氣 霉菌 ) 肺癌( 氡氣輻射 ) 等 1990-1995 確認過敏症狀來自於不良的室內空氣品質 總揮發性有機物質 濕氣等 開始探討通風換氣量對室內空氣品質的改善
室內環境與健康關連性 病態建築症候群 (Sick Building Syndrome) 1995-2000 證實生產力與室內空氣品質的影響關連性, 包含霉菌 總揮發性有機物質 室內污染源 (OLF) 生產力 過敏與化學性室內空氣污染等開始探討濕氣與健康間的關係, 包含咳嗽 氣喘 哮喘, 另外也針對空氣傳染病菌與落塵 塵蟎誘發過敏等進行探討 2000-2005 發生 SARS, 並且開始重視綠建築發展 空氣傳染疾病 濕氣對健康的影響 空氣清淨等 2005-2010 針對氣候變遷議題 綠建築 節能 空氣化學污染 游離有機揮發性物質 濕氣 內分泌干擾物 微小粉塵 新污染源與疾病進行探討 2010-2030 持續室內空氣品質誘發人體生病的研究包含戶外空氣 有毒物質 新的流行疾病 舒適度 室內環境與健康關連性 病態建築症候群 (Sick Building Syndrome) 症狀的處理, 往往透過提高整體較新鮮的空氣與外界空氣交換, 但健康綠建築設計目標應該是避免大量的 SBS 來源問題, 盡量減少使用含揮發性有機化合物的建材及溶劑, 並減少將其使用為去除劑 另外避免過敏及潛在威脅的黴菌與塵蟎生長 室內環境與健康舒適 1. 1. 室內環境與健康關連性 從病態建築症候群談起 2. 2. 物理性 : 溫度 濕氣 氡氣 落塵量 (PM 10 PM 2.5 ) 化學性 : 一氧化碳 (CO) 二氧化碳 (CO 2 ) 臭氧 (0 3 ) 甲醛 (HCHO) 總有機揮發性物質 (TVOC) 生物性 : 真菌 細菌 傳染病菌 建材 設備 家具 氣候 香菸 織品 食物 3. 3. 選材 通風換氣 設備 行為改變
室內空氣品質 室內溫度及濕度 室內空氣污染物 污染物傳輸途徑 空調系統 設計 設備 維護 過濾 室外空氣 排氣 建築物用途污染物溢散使用人員室外污染源 潮濕及發霉 清潔維護 建築材料 室外環境 10 病態建築症候群, 依症狀表現可分為五類 : ( 綜合性影響, 以物理 生物性污染源為主, 離開能改善 ) (1) 黏膜刺激相關症狀 : 眼睛乾或癢 喉嚨乾或痛等 (2) 皮膚刺激相關症狀 : 皮膚乾或癢 皮膚發紅等 (3) 神經毒性相關症狀 : 頭痛 注意力不集中 昏睡等 (4) 非特異性之症狀 : 鼻塞 流鼻水 類似氣喘之症狀等 氣喘 (Asthma): 吸入微生物或具有毒性之物質造成過敏性反應, 症狀為胸悶 呼吸困難 呼吸急促或喘息 過敏 (Allergy): 塵蟎或霉菌常成為過敏源, 而有機物亦容易引發過敏 在機械通風的建築中過敏性真菌佔有 34% 的污染源比重 其他因素可能因體質或與氣喘或加濕器發燒的引發原因類似 眼睛問題 (Eye problems): 受揮發性有機化學物質刺激或細菌侵入, 症狀為疼痛, 瘙癢, 砂眼, 流淚, 紅腫 (5) 嗅覺與味覺之不適 SBS 病態建築症候群
流感 (Influenza): 流感病毒與其他空氣傳染因子一樣, 會波及循環空氣的空調換氣系統 流感的症狀類似加濕器發燒, 雖然他們影響原因不同, 但通常會持續較長的發病時間 呼吸道疾病 (Respiratory infections): 乾空氣導致呼吸道黏膜乾燥而增加感染發病率 上呼吸道感染, 如感冒和流感, 常見於空調辦公室中, 主因是病毒在循環空氣中傳播 而吸入受污染的加濕水蒸氣也可引起呼吸道感染 嗜睡 (Lethargy): 疲勞 睡眠不足, 缺乏負離子, 缺乏空氣流動, 低濕度, 臭氧 二氧化碳和一氧化碳濃度值過高, 甲醛的家具和建材, 花太多時間在視覺顯示裝置及螢光燈照明 加濕器發燒 (Humidifier fever): 吸入水蒸氣中的污染微生物, 導致各種疾病發生, 包括呼吸道感染和過敏性疾病, 如哮喘和過敏性肺泡炎 加濕器發燒是一種非感染性與建築物有關的疾病, 常發生在常需印刷或紙類 ( 含壁紙 ) 用品多的場所, 因紙屑提供了空調系統中微生物良好的營養源 鼻子問題 (Nasal problems) 喉嚨問題 (Throat problems): 空氣乾燥時鼻粘膜乾燥, 或黏膜誘發發炎 ( 如過敏性反應出現花粉熱等 ) 造成流鼻涕等現象 鼻塞和喉嚨乾燥, 眼睛和皮膚不適, 通常由於較低的相對濕度或水分含量 皮膚問題 (Skin problems): 乾燥的皮膚暴露於較乾的環境中如臉部, 嘴唇, 胳膊和手, 必須使用更多的保濕霜 加濕器或自然通風, 以減少乾養的問題 但若空氣中太潮濕, 則又會誘發皮疹, 斑點 ( 紅斑 ) 和皮膚癬 搔癢等問題 病態建築症候群, 化學性污染源, 離開後不易改善 (1) 氡氣 (Radon) 放射性物質, 吸入後容易造成肺癌 MCS 多重化學物敏感症 (2) 甲醛 (HCHO, Formaldehyde) 防腐劑 ( 福馬林 ), 經由皮膚及呼吸系統進入體內 (3)( 總 ) 揮發性有機物質 (TVOCs/ VOCs, COPD) 塗料 溶劑 黏著劑 燻香 烹飪 香菸 逸散物 易干擾神經系統, 刺激器官黏膜引發不適病 致癌 (4) 半揮發性有機物質 (SVOC, EDCs) 可塑劑 (DEHP): 鄰苯二甲酸酯 (PAEs) 阻燃劑 : 多溴二苯醚 (PBDEs)
(1) 氡氣 (Radon) 放射性物質, 吸入後容易造成肺癌 (1) 氡氣 (Radon) 放射性物質, 吸入後容易造成肺癌 (1) 氡氣 (Radon) 大理石與花崗石是室內主要的氡氣來源 (2) 甲醛 (HCHO, Formaldehyde) 甲醛用途非常廣泛,35% 至 40% 的甲醛水溶液稱為 福馬林, 具有防腐 消毒與漂白作用 防腐劑 ( 福馬林 ), 對皮膚或黏膜有刺激性作用, 經由皮膚及呼吸系統進入體內 最近發現有些食物 加其為防腐劑 食入或吸入容易和體內蛋白質的氨 基結合, 使蛋白質變性, 擾亂人體細胞的代謝, 導 致細胞病變, 亦可能誘發白血病 (WHO Report / 2004)
(2) 甲醛 (HCHO, Formaldehyde) (2) 甲醛 (HCHO, Formaldehyde) 室內甲醛逸散來源多樣, 主要來自於建材 設備與 家具, 目的為防腐 漂白 接著劑或染色劑的溶劑 注射甲醛至大鼠肺部, 造成該部分發生病變而罹癌 中國華中師範大學, 楊旭教授 (2) 甲醛 (HCHO, Formaldehyde) 化妝品 織品及某些玩具中也有大量甲醛的逸散 (3)( 總 ) 揮發性有機物質 (TVOCs / VOCs, COPD ) 塗料 複合板材 隔熱材料 美耐板 (Melamine ) 溶劑 黏著劑 燻香 烹飪 香菸 逸散物 易干擾神經系統, 產生幻覺或失去判斷力 刺激器官黏膜引發不適 造成細胞病變而致癌 導致腎衰竭等症狀 引起慢性阻塞性肺病
(3)( 總 ) 揮發性有機物質 (TVOCs / VOCs, COPD) TVOC 因溫度上升, 而造成逸散濃度值增加 溫度從 25.2 升至 50.6, 逸散濃度增加 5.07 倍 (Xiong J Y, Zhang Y. P., Indoor Air) 為何添加揮發性有機溶劑? (4) 半揮發性有機物質 (SVOC, EDCs) Endocrine Disrupting Chemical ( 內分泌干擾 ) 加入尿醛樹脂 -- 性能好 / 便宜 http://www.niehs.nih.gov/news/newsletter/2009/july/extramural-update.cfm almostallthetruth.com (4) 半揮發性有機物質 (SVOC, EDCs) Endocrine Disrupting Chemical ( 內分泌干擾 ) (4) 半揮發性有機物質 (SVOC, EDCs) 塑化劑 (DEHP): 鄰苯二甲酸酯 (PAEs) 發揮類似雌激素作用, 影響生殖能力與畸瘤 容易誘發過敏性哮喘
(4) 半揮發性有機物質 (SVOC, EDCs) (4) 半揮發性有機物質 (SVOC, EDCs) 阻燃劑 : 多溴二苯醚 (PBDEs) 發揮類似甲狀腺賀爾蒙, 影響早期神經行為發展肥胖症 畸胎 致癌, 甚至對內分泌腺造成影響 文化的差異 (4) 半揮發性有機物質 (SVOC, EDCs)
衛浴環境中的生物性污染源 衛浴環境的隱憂 衛浴環境中的生物性污染源 衛浴環境的隱憂 2003 WHO SARS Pathogen Airborne 封水噴出消耗殆盡 空氣在水跳處阻塞造成正壓回堵 衛浴環境中的生物性污染源 衛浴環境的隱憂 空調系統的隱憂 室內出 回風口設計與配置不當 Steel Copper CPVC Ziweimal protag in 14 wochen Source : Bakterielle Oberflhenbesiedlung in trinkwasserdurchstromten Schlauch- und Rohrleitungen; Dr. Georg-Joachim Tuschewitzki; Privatdozent am Hygiene-Institut der University Bonn; 23.10.1989. 出風口面積小於回風口面積 出風口面積狹小 出風口與回風口位置過於接近 出風口與回風口設置位置不當 風擊不滿意度過高 出風口 回風口 Water Steel Copper CPVC 熱傳係數 0.59 w/mk 46 w/mk 372 w/mk 0.14 w/mk 因風擊不滿意度高而自行封閉出回風口 出回風口過於靠近 ( 通風短路 )
室內漏水問題茲生大量霉菌 空調系統的隱憂 空調風管與空調濾網的清潔與維護問題 空調系統的隱憂 漏水導致發霉與 RC 壁體壁癌 空調箱濾網維護不當反成為病毒 黴菌等致病原滋生之溫床 室內經常產生漏水之部位 空調機方與空調箱充當垃圾與雜物存放間 空調系統的隱憂 排氣口 OA 設備的隱憂 事務性設備 ( 影印機 ) 缺乏局部通風系統 外氣引入口 外氣引入口斷面不足 外氣引入口與排氣口過近 外氣引入口 冷卻水塔 外氣引入口靠近冷卻水塔 排氣口 外氣引入口與排氣口近且同一方向 影印機上方無局部抽排風設備 影印機與印表機集中於走道 40
空氣清淨機不當的使用 空氣清淨設備的隱憂 室內環境與健康舒適 1. 1. 室內環境與健康關連性 從病態建築症候群談起 2. 2. 臭氧空氣清淨機與紫外光的不當使用, 亦可能危及人體的健康 建材 設備 家具 氣候 香菸 織品 食物 3. 3. 選材 通風換氣 設備 行為改變 室內環境中的化學性污染源 客廳 室內環境中的化學性污染源 廚房
室內環境中的化學性污染源 主臥室 室內環境中的化學性污染源 小孩房 室內環境中的化學性污染源 浴室 改善衛浴環境中的污染源 D1 Water Discharge D2 Air entrance (stack vent) D3 Air entrance (appliances) D4 Pull seal to depletipn (under dischare floor) D6 Push seal to depletipn (upper transit flooor) D5 Air reflect (Hydraulic Jump) 源頭控制 通風換氣 水封通氣 空氣淨化 根本之法 自然之法 改善之法 補償之法 不含污染源建材天然清潔用品迅速排除濕氣 建築技術規則設計施工篇第 43 條與第 101 條 建築技術規則建築設備篇第 33 與 35 條 空氣淨化材料 設備 植栽
改善室內環境中的污染源 源頭控制 改善室內環境中的污染源 源頭控制 Followed by BOHAS Lab., Dep. Of Arch., National Cheng Kung Uni. Followed by BOHAS Lab., Dep. Of Arch., National Cheng Kung Uni. 甲醛釋出量規範 : 1.E0 級 : 甲醛釋出量趨近於 0 2.E1 級 : 甲醛釋出量小於 0.1ppm, 即小於 10mg/100g(CNS:F1) 3.E2 級 : 甲醛釋出量介於 0.1-1.0ppm, 即小於 10-100mg/100g 改善室內環境中的污染源 通風換氣 建築技術規則設計施工篇 第 43 條 ( 通風 ) 居室應設置能與戶外空氣直接流通之窗戶或開口 : 一般居室及浴廁窗戶或開口之有效通風面積, 不得小於該室樓地板面積百分之五 第 101 條 ( 通風系統 ) 機械通風 1. 機械通風及機械排風 2. 機械送風及自然排風 3. 自然送風及機械排風
改善室內環境中的污染源 通風換氣 改善衛浴環境中的污染源 通風換氣 建築技術規則設計施工篇 第 43 條 ( 通風 ) 居室應設置能與戶外空氣直接流通之窗戶或開口 : 一般居室及浴廁窗戶或開口之有效通風面積, 不得小於該室樓地板面積百分之五 第 101 條 ( 通風系統 ) 機械通風 1. 機械通風及機械排風 2. 機械送風及自然排風 3. 自然送風及機械排風 Followed by BOHAS Lab., Dep. Of Arch., National Cheng Kung Uni. S3 Air entrance (appliances) S1 Water Discharge S2 Air entrance (stack vent) D3 Air entrance (appliances) D1 Water Discharge D2 Air entrance (stack vent) 改善衛浴環境中的污染源 水封通氣 改善衛浴環境中的污染源 水封通氣 S4 Pull seal to depletipn (under dischare floor) S6 Push seal to depletipn (upper transit flooor) D4 Pull seal to depletipn (under dischare floor) D6 Push seal to depletipn (upper transit flooor) 建築技術規則建築設備篇 建築技術規則建築設備篇 Air flow Qa D5 Air reflect (Hydraulic Jump) Negative Pressure D5 Air reflect (Hydraulic Jump) Positive Pressure 第 33 條 ( 存水彎 ) 除設備本身連有存水彎者外, 衛生設備依本編第二十九條第十款規定裝設封存水彎, 再與排水管連接 存水彎之位置及構造, 應依下列規定 : 設備落水口至存水彎堰口之垂直距離, 不得大於六十公分 存水彎管徑不得小於本篇第三十二條第三款表列規定, 並不得大於設備落水口 封水深度不得小於五公分, 並不得大於十公分 應附有清潔口之構造, 但埋設於地下而附有過濾網者, 得免設清潔口 Frictional 第 35 條 ( 通氣管 ) Water 建築物內排水系統通氣管, 其裝置應依下列規定 lateral inlet drain from B : Qa 每一衛生設備之存水彎皆須接裝個別通氣管, 但利用濕通氣管 共同通氣管或環狀通氣 Peak negative 管, 及無法裝通氣管之櫃台水盆等不在此限 pressure Interaction 個別通氣管管徑不得小於排水管徑之半數, 並不得小於三十公厘 共同通氣管或環狀通氣管管徑不得小於排糞或排水管之管管徑之半或小於主通氣管管徑通氣管管徑, 視其所連接之衛生設備數量及本身長度而定, 管徑之決定應依左表規定 : Air pressure 凡裝設有衛生設備之建築物, 應裝設一支以上主通氣管直通屋頂, 並伸出屋面十五公分 Water mixes with Qa 以上 air 屋頂供遊憩或其他用途者, 主通氣管伸出屋面高度不得小於一 五公尺, 並不得兼作旗桿 電視天線等用途 Interaction 通氣支管與通氣主管之接頭處, 應高出最高溢水面十五公分, 橫向通氣管亦應高於溢水 FL C 面十五公分 Discharge 除大便器外, 通氣管與排水管之接合處, 不得低於該設備存水彎堰口高度 G height 存水彎與通氣管間距離, 不得小於下表規定 : Gravity 排水立管連接十支以上之排水之管時, 應從頂層算起, 每十個支管處接一補通氣管, 補助通氣管之上端接通氣立管, 佔於地板面九十公分以上, 補助通氣管之管徑應與 Negative Pressure D 通氣立管管徑相同 衛生設備中之水盆及地板落水, 如因裝置地點關係, 無法接裝通氣管時, 得將其存水彎及排水管之管徑, 照本編第三十二條第三款及第五款表列管徑放大兩級 A Positive Pressure n Hydraulic jump
改善室內環境中的污染源 空氣淨化 空氣淨化材料 : 硅藻土 多孔性材料 具吸附性材料 竹碳 等 改善室內環境中的污染源 空氣淨化 空氣淨化設備 : 過濾網 ( 膜 ) 紫外線 ( 殺菌光 ) 光觸媒 負離子 靜電處理 等 改善室內環境中的污染源 空氣淨化 空氣淨化植栽 : 淨化室內空氣之植物 ( 環保署 ) 厚葉多肉性植物 Thank you for your attention! 健康與舒適的室內帶給我們與下一代更健康的生活空間 Email:MCJL@nutc.edu.tw 國立台中科技大學室內設計系助理教授 : 李孟杰博士 Membership of ISIAQ and ASHRAE