引 言 全 球 氣 候 變 暖, 夏 季 極 端 高 溫 天 氣 頻 現 炎 熱 的 夏 季 工 作 環 境, 導 致 中 暑 及 其 相 關 事 故 頻 發, 嚴 重 影 響 戶 外 勞 動 者 的 健 康 和 安 全 以 建 造 業 為 例, 建 造 工 人 多 為 露 天 戶 外 作 業, 受

引 言 全 球 氣 候 變 暖, 夏 季 極 端 高 溫 天 氣 頻 現 炎 熱 的 夏 季 工 作 環 境, 導 致 中 暑 及 其 相 關 事 故 頻 發, 嚴 重 影 響 戶 外 勞 動 者 的 健 康 和 安 全 以 建 造 業 為 例, 建 造 工 人 多 為 露 天 戶 外 作 業, 受 氣 候 溫 度 條 件 影 響 較 大, 加 之 其 高 勞 動 強 度 及 長 時 間 暴 露 於 戶 外, 增 加 了 工 人 中 暑 的 風 險 根 據 相 關 資 料 統 計, 中 暑 相 關 的 事 故 頻 頻 發 生 於 建 造 行 業, 其 數 目 更 遠 高 於 其 它 行 業 近 年 政 府 及 業 界 非 常 關 注 工 人 於 酷 熱 環 境 工 作 的 健 康 和 安 全 問 題, 並 大 力 推 行 一 系 列 安 全 措 施 以 預 防 工 人 中 暑 其 中 一 項 重 要 的 個 人 防 護 措 施, 是 為 建 造 工 人 提 供 輕 薄 透 氣 的 夏 季 衣 物 以 防 暑 降 溫 然 而, 目 前 推 行 的 個 人 防 護 措 施 缺 乏 行 業 準 則, 該 類 衣 物 的 設 計 亦 缺 乏 科 學 系 統 的 研 究 為 進 一 步 完 善 此 項 個 人 防 護 措 施, 本 研 究 採 用 科 學 方 法, 以 創 新 的 角 度 為 建 造 業 工 人 研 製 合 適 的 夏 季 抗 熱 工 作 服 研 究 獲 香 港 資 助 局 優 配 研 究 金 資 助, 於 2012 年 1 月 開 始, 並 於 2015 年 6 月 完 成 此 項 研 究 的 主 要 目 標 包 括 以 下 幾 個 方 面 : 一 篩 選 具 有 優 異 熱 濕 舒 適 及 防 護 性 能 的 面 料 ; 二 設 計 與 研 製 抗 熱 服 ; 三 評 估 抗 熱 服 抵 禦 高 溫 高 濕 環 境 的 有 效 性 研 究 方 法 及 結 果 此 項 研 究 採 用 實 況 調 查 面 料 篩 選 成 衣 設 計 及 性 能 評 估 的 研 究 手 段, 如 圖 一 所 示 研 究 融 合 多 學 科 研 究 方 法, 研 究 團 隊 由 來 自 建 造 業 安 全 與 健 康 紡 織 與 製 衣 科 學 生 理 與 運 動 科 學 等 領 域 的 專 家 及 學 者 組 成, 此 跨 學 科 合 作 團 隊 為 研 製 建 造 工 作 服 提 供 了 有 力 保 障 實 況 調 查 近 年 政 府 及 業 界 非 常 關 注 工 人 在 酷 熱 天 氣 下 工 作 的 健 康 安 全 問 題, 更 制 定 了 一 系 列 關 於 夏 季 工 作 的 注 意 事 項 及 防 護 措 施 ( 如 香 港 建 造 業 議 會 於 2013 年 出 版 的 在 酷 熱 天 氣 下 工 作 的 安 全 指 引 ( 第 二 版 ) ) 穿 著 透 氣 輕 薄 的 服 裝 就 是 其 中 一 項 重 要 個 人 防 護 措 施 實 際 上, 研 究 觀 察 到 由 於 天 氣 酷 熱, 建 造 業 工 人 作 業 時 因 大 量 出 汗 而 弄 濕 衣 物, 容 易 感 到 不 舒 適, 導 致 有 少 數 地 盤 工 人 赤 裸 上 身 暴 露 在 烈 日 下 進 行 體 力 勞 動 ( 陳 炳 泉 等,2013) 這 種 不 合 適 的 著 裝 方 式 會 增 加 罹 患 皮 膚 病 的 風 險 因 此, 研 製 一 套 合 適 的 夏 季 抗 熱 服, 以 幫 助 建 造 業 工 人, 減 少 紫 外 線 對 皮 膚 的 傷 害 圖 二 : 物 理 性 能 ( 透 氣 性 ) 測 試 與 計 算 機 輔 助 系 統 ( 示 例 ) 面 料 篩 選 按 照 公 認 的 國 際 標 準 ( 如 International Standard Organization 及 American Society for Testing and Materials), 研 究 選 擇 了 三 十 九 種 面 料 進 行 物 理 性 能 測 試, 包 括 厚 度 重 量 綜 合 水 分 管 理 能 力 透 氣 性 透 濕 性 耐 磨 性 抗 靜 電 性 及 防 曬 指 數 ( 圖 二 ) 經 初 步 篩 選 後 發 現,100% 棉 100 Coolmax( 聚 酯 纖 維 ) Nano-tex( 納 米 技 術 ) Dry-inside( 經 單 向 排 水 技 術 處 理 ) 及 棉 與 滌 綸 混 紡 五 種 面 料 具 有 較 好 的 熱 濕 及 防 護 性 能 下 一 階 段 評 估 採 用 電 腦 輔 助 設 計 系 統 (S-smart), 預 測 所 選 面 料 的 熱 濕 舒 適 性 能 對 人 體 生 理 指 標 的 影 響 通 過 輸 入 指 定 的 穿 著 環 境 信 息, 該 智 能 系 統 會 模 擬 人 體 對 不 同 面 料 產 生 的 生 理 反 應 ( 如 核 心 體 溫 ) 及 知 覺 反 應 ( 如 熱 濕 感 覺 ) 經 過 最 終 篩 選,Coolmax 100% 與 Dry-inside 具 有 優 異 的 單 向 傳 送 及 液 體 濕 度 管 理 功 能, 能 夠 令 汗 水 快 速 由 面 料 內 側 滲 透 到 外 側, 加 速 汗 水 蒸 發, 且 面 料 透 氣 度 良 好 防 曬 指 數 高, 因 此 被 選 為 製 作 上 衣 與 長 褲 的 面 料 圖 一 : 研 究 方 法 及 步 驟 GREEN CROSS VOL.26 NO.4 17

建 造 業 工 人 抗 熱 服 研 製 及 其 抵 禦 高 溫 高 濕 環 境 功 效 測 試 成 衣 設 計 研 製 抗 熱 服 不 僅 要 注 重 面 料 的 熱 濕 傳 遞 性 能, 亦 需 充 分 考 量 版 型 設 計 對 熱 濕 傳 遞 的 影 響 例 如 上 衣 兩 側 的 網 眼 面 料 可 進 一 步 增 強 人 體 於 微 環 境 的 空 氣 通 風, 促 進 蒸 發 散 熱 成 衣 設 計 亦 重 視 抗 熱 服 的 舒 適 性 方 便 性 可 視 性 及 穿 著 安 全 性 上 衣 及 長 褲 前 後 均 設 有 反 光 帶, 配 合 建 造 業 安 全 可 視 性 的 需 要, 而 且 前 後 差 別 設 計 的 網 眼 反 光 帶 更 可 兼 顧 安 全 可 視 性 及 透 氣 性 寬 鬆 合 身 的 設 計 便 於 活 動 及 提 高 穿 著 舒 適 度 ( 圖 三 ) 圖 三 : 抗 熱 服 設 計 及 其 主 要 特 性 3-1: 長 褲 面 料 經 納 米 技 術 處 理 ( 左 : 液 體 汗 水 能 夠 從 面 料 內 層 排 出 到 表 層 ) 與 未 經 納 米 技 術 處 理 ( 右 : 液 體 汗 水 未 能 從 裏 層 排 出 表 層 ) 3-2: 上 衣 兩 側 網 眼 面 料 設 計 3-3: 網 眼 反 光 帶 3-4: 反 光 帶 的 前 後 差 別 設 計 抗 熱 服 長 褲 經 過 吸 濕 排 汗 技 術 處 理 面 料 裡 層 面 料 外 層 抗 熱 服 長 褲 未 經 過 吸 濕 排 汗 技 術 處 理 面 料 裡 層 面 料 外 層 3-1 3-2 3-3 3-4 性 能 評 估 本 研 究 通 過 比 較 傳 統 工 作 服 與 抗 熱 服 於 穿 著 實 驗 中 對 人 體 生 理 和 主 觀 感 受 的 差 異, 從 而 確 定 抗 熱 服 抵 禦 高 溫 高 濕 環 境 的 有 效 性. 第 一 階 段 : 人 工 環 境 控 制 室 實 驗 圖 四 : 實 驗 設 計 速 度 : 千 米 / 小 時 6 8 人 體 穿 著 實 驗 於 人 工 環 境 控 制 室 進 行 該 控 制 室 可 模 擬 香 港 夏 季 典 型 的 熱 濕 氣 候, 即 氣 溫 與 相 對 濕 度 分 別 控 制 為 攝 氏 34.5 度 及 75% 十 二 位 測 試 者 被 安 排 穿 著 傳 統 工 作 服 或 抗 熱 服, 參 加 為 期 兩 日 的 實 驗 實 驗 流 程 包 括 實 驗 前 準 備 運 動 前 休 息 間 歇 跑 步 運 動 及 運 動 後 恢 復 四 個 階 段 ( 圖 四 ) 實 驗 過 程 中 會 實 時 記 錄 生 理 數 據 ( 如 核 心 體 溫 皮 膚 溫 度 及 心 率 ) 及 主 觀 感 覺 ( 如 主 觀 辛 苦 程 度 熱 感 覺 及 穿 著 舒 適 度 )( 圖 五 ) 身 體 熱 應 力 指 數 和 熱 儲 率 通 過 計 算 可 得 6 8.5 5 8.5 5 8.5 5 3.5 2 休 息 (30 分 鐘 ) 熱 身 運 動 (9 分 鐘 ) 間 歇 運 動 ( 達 到 心 理 / 心 理 ) 動 態 恢 復 (6 分 鐘 ) 靜 態 恢 復 (30 分 鐘 ) 坡 度 =0% 坡 度 =1% 坡 度 =4% 18 綠 十 字 第 26 卷 4 期

於 控 制 內 休 息 三 十 分 鐘 安 裝 測 量 儀 器 間 歇 運 動 運 動 後 休 息 恢 復 實 驗 結 果 顯 示 與 傳 統 工 作 服 比 較, 穿 著 抗 熱 服 能 夠 有 效 減 少 百 分 之 16.7 的 生 理 熱 負 荷 及 百 分 之 28.8 的 身 體 熱 儲 率, 並 提 高 百 分 之 14.2 的 穿 著 舒 適 度 這 說 明 抗 熱 服 優 異 的 熱 濕 傳 遞 屬 性, 加 上 其 網 眼 面 料 寬 鬆 的 設 計 加 強 了 人 體 微 環 境 的 空 氣 流 通 加 快 汗 水 蒸 發, 從 而 促 進 散 熱 提 升 舒 適 感 覺 圖 五 : 人 工 環 境 控 制 室 實 驗 基 本 流 程 圖 六 : 抗 熱 服 的 有 效 性 ( 上 圖 : 熱 應 力 指 數 ; 下 圖 : 身 體 熱 儲 率 ) GREEN CROSS VOL.26 NO.4 19

建 造 業 工 人 抗 熱 服 研 製 及 其 抵 禦 高 溫 高 濕 環 境 功 效 測 試. 第 二 階 段 : 工 地 研 究 之 問 卷 調 查 工 地 研 究 於 2014 年 夏 季 (6 至 8 月 ) 進 行, 包 括 穿 著 實 驗 與 問 卷 調 查 兩 個 部 份 建 造 業 工 人 參 與 為 期 兩 日 的 穿 著 測 試 ( 分 別 穿 著 傳 統 工 作 服 或 抗 熱 服 ), 從 事 日 常 勞 動 工 作 完 成 穿 著 測 試 後, 他 們 被 要 求 填 寫 一 份 關 於 制 服 舒 適 性 可 接 受 程 度 及 實 用 性 的 調 查 問 卷 ( 圖 七 ) 問 卷 的 主 要 內 容 是 調 查 測 試 者 對 服 裝 的 主 觀 評 價, 如 冷 熱 感 覺 及 舒 適 程 度 等 實 驗 前 說 明 問 卷 調 查 穿 著 測 試 圖 七 : 工 地 研 究 基 本 流 程 總 共 有 一 百 八 十 多 位 建 造 業 工 人 參 與 此 項 研 究, 他 們 來 自 鋼 筋 紮 鐵 泥 水 粉 飾 水 喉 維 修 油 漆 粉 飾 樓 宇 測 量 及 木 模 板 等 職 業 領 域, 令 樣 本 具 有 代 表 性 問 卷 調 查 結 果 顯 示 超 過 87% 的 工 人 偏 好 抗 熱 服 ( 圖 八 ), 認 為 能 夠 提 供 更 涼 快 乾 爽 舒 適 及 靈 活 的 感 受 ( 表 一 ) 研 究 進 一 步 運 用 模 糊 邏 輯 算 法, 得 到 了 建 造 業 工 人 判 別 服 裝 舒 適 程 度 的 依 據, 比 如 其 中 一 條 模 糊 決 策 規 則 顯 示 : 如 果 工 作 服 不 阻 礙 勞 動, 則 穿 著 舒 適 度 良 好 歸 納 這 些 模 糊 決 策 規 則, 發 現 工 人 偏 好 抗 熱 服 的 原 因 主 要 取 決 於 其 輕 薄 不 阻 礙 勞 動 ; 其 次 是 涼 快 及 乾 爽 的 特 性 這 是 目 前 首 次 運 用 模 糊 邏 輯 算 法 理 解 地 盤 工 人 如 何 判 定 工 作 服 的 舒 適 程 度, 研 究 結 果 為 改 良 與 優 化 工 作 服 提 供 了 科 學 基 礎 圖 八 : 建 造 工 人 對 兩 套 制 服 的 偏 好 12% 上 衣 88% 抗 熱 服 傳 統 制 服 13% 長 褲 87% 表 一 : 建 造 工 人 對 兩 套 制 度 的 主 觀 評 價 ( 均 值 與 標 準 差 ) 主 觀 屬 性 上 衣 長 褲 新 型 傳 統 新 型 傳 統 熱 涼 3.87 (1.55) 2.33 (1.21) 4.20 (1.44) 2.42 (1.28) 濕 乾 3.71 (1.54) 2.17(1.26) 4.16 (1.62) 2.38 (1.35) 黏 笠 乾 爽 4.13 (1.42) 2.36 (1.30) 4.42 (1.53) 2.47 (1.42) 焗 透 氣 4.44 (1.56) 2.54 (1.24) 4.60 (1.48) 2.52 (1.41) 厚 重 輕 薄 4.87 (1.44) 2.78 (1.30) 5.04 (1.38) 2.73 (1.38) 阻 礙 活 動 活 動 靈 活 4.95 (1.51) 3.13 (1.40) 4.87 (1.53) 2.94 (1.43) 不 舒 服 舒 服 4.87 (1.57) 2.96 (1.36) 4.93 (1.53) 2.90 (1.43) 不 喜 歡 喜 歡 5.09 (1.50) 2.92 (1.39) 5.14 (1.45) 2.89 (1.47) 註 : 八 項 主 觀 屬 性 由 七 點 李 克 特 量 表 評 估, 度 量 由 1 至 7 代 表 : 由 熱 至 涼, 由 濕 至 乾, 由 黏 笠 至 乾 爽, 由 焗 至 透 氣, 由 厚 重 至 輕 薄, 由 妨 礙 活 動 至 活 動 靈 活, 由 不 舒 服 至 舒 服, 由 不 喜 歡 至 喜 歡 20 綠 十 字 第 26 卷 4 期

抗 熱 服 的 應 用 及 推 廣 穿 著 新 型 抗 熱 服 能 夠 有 效 減 輕 身 體 熱 負 荷 及 提 高 穿 著 舒 適 度, 為 抗 熱 服 的 應 用 及 推 廣 奠 定 基 礎 研 究 團 隊 曾 多 次 獲 邀 於 論 壇 發 表 演 說, 向 學 術 界 及 業 界 介 紹 新 製 抗 熱 服 的 有 效 性 研 究 團 隊 亦 曾 多 次 獲 邀 參 加 各 類 創 新 展 覽, 向 公 眾 展 示 新 抗 熱 服 ( 圖 九 ) 香 港 理 工 大 學 與 建 造 業 議 會 於 2015 年 4 月 1 日 簽 訂 建 造 業 抗 熱 服 技 術 授 權 協 議, 將 新 抗 熱 服 正 式 授 權 予 議 會, 議 會 將 會 把 抗 熱 服 再 授 權 予 其 他 承 建 商 此 項 協 議 不 僅 可 促 進 科 研 與 業 界 的 緊 密 合 作, 更 能 大 力 推 動 抗 熱 服 於 業 界 的 應 用 9-1 此 外, 研 究 曾 獲 得 多 個 本 地 及 國 際 獎 項, 包 括 2015 年 香 港 理 工 大 學 建 設 及 地 政 學 院 院 長 特 設 卓 越 表 現 獎 2015 年 香 港 項 目 管 理 學 會 項 目 管 理 研 究 大 獎 2015 年 香 港 建 造 業 議 會 創 新 大 獎 ( 本 地 組 別 ) 2015 年 英 國 皇 家 特 許 建 造 學 會 國 際 創 新 及 研 究 獎 2016 年 第 44 屆 日 內 瓦 國 際 發 明 展 金 獎 及 中 國 發 明 與 創 新 代 表 團 授 予 的 優 秀 獎, 充 分 體 現 學 術 界 及 業 界 對 研 究 項 目 成 果 的 肯 定 研 究 結 論 研 究 由 面 料 篩 選 成 衣 設 計 到 性 能 評 估 均 秉 承 嚴 謹 的 科 學 方 法 研 究 是 目 前 首 個 以 科 學 實 驗 方 法 為 建 造 業 工 人 量 身 訂 製 的 抗 熱 工 作 服 抗 熱 服 的 短 袖 汗 衫 及 長 褲 部 份 分 別 由 Coolmax 面 料 及 新 一 代 含 納 米 物 料 的 吸 濕 排 汗 紡 織 品 製 成, 具 備 優 異 的 單 向 傳 送 及 液 體 濕 度 管 理 功 能, 透 氣 度 高, 透 濕 性 好, 汗 水 蒸 發 快, 從 而 幫 助 工 人 減 少 熱 負 荷, 提 高 穿 著 舒 適 度, 為 工 人 創 造 福 祉 除 了 考 慮 面 料 的 吸 濕 排 汗 特 性, 抗 熱 服 的 設 計 亦 充 分 考 量 人 體 工 學, 如 寬 鬆 合 身 的 設 計 以 方 便 工 人 作 業 時 的 活 動, 並 透 過 多 孔 反 光 帶 前 後 差 別 設 計, 以 增 強 工 人 的 可 視 性 及 安 全 性 效 用 評 估 進 一 步 證 明, 抗 熱 服 能 夠 有 效 降 低 身 體 熱 負 荷 並 提 高 穿 著 舒 適 度, 對 抵 禦 高 溫 高 濕 環 境 具 有 實 際 意 義 研 究 不 僅 促 進 科 研 發 展 和 技 術 創 新, 更 致 力 於 抗 熱 服 的 應 用 推 廣, 以 回 饋 業 界 需 要 致 謝 研 究 項 目 由 香 港 研 究 資 助 局 優 配 研 究 金 資 助 (RGC 項 目 編 號 PolyU 510711) 研 究 團 隊 感 謝 建 造 業 議 會 等 機 構, 對 工 地 研 究 及 新 型 抗 熱 服 的 大 力 支 持 此 份 報 告 屬 於 研 究 項 目 建 造 業 工 人 抗 熱 服 的 一 部 份, 其 他 相 關 出 版 物 以 此 研 究 項 目 為 背 景, 著 重 於 不 同 的 研 究 目 的 研 究 團 隊 感 謝 香 港 理 工 大 學 建 築 與 房 地 產 學 系 紡 織 及 製 衣 研 究 所 香 港 教 育 大 學 香 港 大 學 專 業 進 修 學 院 英 國 曼 徹 斯 特 大 學 及 山 東 體 育 學 院 的 研 究 技 術 人 員 對 研 究 的 支 持 9-3 9-2 圖 九 : 抗 熱 服 的 推 廣 情 況 9-1:2014 香 港 工 程 師 學 會 創 意 嘉 年 華 ; 9-2: 簽 署 技 術 授 權 協 議 ; 9-3: 項 目 獲 獎 情 況 參 考 文 獻 陳 炳 泉, 楊 揚, 黃 君 華, 任 志 浩. 建 造 業 工 人 夏 季 著 裝 行 為 ( 英 文 版 ). 職 業 人 體 工 程 學. 2013; 11: 177-186. 建 造 業 議 會. 炎 熱 天 氣 下 施 工 安 全 指 南 ( 第 二 版 ). 2013. 返 回 首 頁 GREEN CROSS VOL.26 NO.4 21