永續(xù)健康居住環(huán)境-綠色健康建材之建立

1、永續(xù)健康居住環(huán)境綠色健康建材之建立 一、前言：根據(jù)統(tǒng)計(jì) ，人們一生中平均每天花 16小時(shí)以上的時(shí) 間在家中，假設(shè)再加上因工作而待在辦公建築或交通 工具中的時(shí)間 ，則一生中將會(huì)有超過(guò) 90以上的時(shí) 間是處?kù)稄V義的建築室內(nèi)空間中 。因此室內(nèi)空氣品 質(zhì)的良窳對(duì)人體的健康影響很大 ，而室內(nèi)空氣品質(zhì) 不良的污染源，除了來(lái)自室外的廢氣，室內(nèi)裝潢建 材在製造過(guò)程中，為了性能考量，經(jīng)常添加各種化 學(xué)物質(zhì)以達(dá)到硬化、膠合及防腐等作用，以致房屋 裝修完成後，這些化學(xué)物質(zhì)會(huì)隨著時(shí)間和溫度變 化，大量地逸散在空氣中。而在近年來(lái)於國(guó)際會(huì)議 中已有發(fā)表多篇建築室內(nèi)建材逸散物質(zhì)對(duì)人體健 康影響的研究 其中 Prof.Chi

2、a-yu Shaw 現(xiàn)任加拿 大國(guó)家實(shí)驗(yàn)室主持人 ，其於室內(nèi)建材逸散方面多所 研究。因此從國(guó)際的動(dòng)向可知，許多先進(jìn)國(guó)家對(duì)此 早就提出因應(yīng)之道 ，並開(kāi)始著手相關(guān)的研究以瞭解 建材本身所逸散的揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)對(duì)人體健康的 危害程度，並開(kāi)始推動(dòng)綠建材標(biāo)章以研定建材分級(jí) 制度。因此為維護(hù)國(guó)人的健康，內(nèi)政部建研所已著 手推動(dòng)綠建材標(biāo)章制度的相關(guān)研究工作。二、何謂綠色建材 國(guó)際定義之綠色建材 綠色材料的概念是在 1988年第一屆國(guó)際材料科學(xué) 研究會(huì)上首次提出 。在1992年國(guó)際學(xué)術(shù)界給綠色材 料定義爲(wèi)：在原料採(cǎi)取、產(chǎn)品製造、應(yīng)用過(guò)程和使 用以後的再生循環(huán)利用等環(huán)節(jié)中對(duì)地球環(huán)境負(fù)荷 最小和對(duì)人類(lèi)身體健康無(wú)害的

3、材料稱(chēng)爲(wèi)綠色建 材。而當(dāng)前，世界各國(guó)的城市規(guī)劃、建築設(shè)計(jì)、建 築標(biāo)準(zhǔn)無(wú)不強(qiáng)調(diào)以綠色建築爲(wèi)宗旨的綠色環(huán)境 ，並 把21世紀(jì)看作是綠色建築的時(shí)代。 防止使用能夠產(chǎn)生破壞臭氧層的化學(xué)物質(zhì)的機(jī)構(gòu) 設(shè)備和絕緣材料：CFCs(氯化氟碳)已經(jīng)被取消使 用，但是CFCS勺替代物HCFC同時(shí)也破壞臭氧層， 因此在可能的情況下也應(yīng)盡量防止使用 GCFC所生 產(chǎn)勺泡沫絕緣材料。當(dāng)維修或處理設(shè)備勺時(shí)候，應(yīng) 注意回收 CFCs。(2) 採(cǎi)用耐久性產(chǎn)品和材料：建築材料的生產(chǎn)是 高耗能的，因此使用時(shí)間長(zhǎng)、維護(hù)少的產(chǎn)品就意味 著節(jié)約了能源。同時(shí)也減少了固體廢料的產(chǎn)生。(3) 選擇不需要維護(hù)的建築材料：在可能的情況 下，選用根

4、本上不需要維護(hù)(例如粉刷、再處理、 防水處理等) 的建築材料，或者其維護(hù)對(duì)環(huán)境的影 響最小。(4) 選擇物化能量低的建築材料：重工業(yè)的產(chǎn)品和材料一般都是高耗能的。因此，在不影響產(chǎn)品性 能和使用壽命的情況下 ，應(yīng)盡可能選擇物化能量低 的材料。(5) 購(gòu)買(mǎi)本地生產(chǎn)的建築材料：運(yùn)輸不僅需要消 耗能量，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生污染，因此應(yīng)盡量購(gòu)買(mǎi)當(dāng)?shù)厣?產(chǎn)的材料。(6) 購(gòu)買(mǎi)本地生產(chǎn)的回收再利用的建築產(chǎn)品：用 廢棄材料生產(chǎn)建築產(chǎn)品減輕了固體廢料污染 ，減少 了生產(chǎn)中的能量消耗，同時(shí)節(jié)省了自然資源，如纖 維素絕緣製品、用草生產(chǎn)的地板磚、回收塑膠所生 產(chǎn)的塑膠木材等。(7) 在有可能的情況下選用廢棄的建築材料：例 如拆

5、卸下來(lái)的木材、五金等如圖 2-1 ，這樣做可以 減輕垃圾填埋的壓力，節(jié)省自然資源。但是一定要 確保這些材料可以平安使用 (檢測(cè)是否含鉛、石棉 等有害成分)重新使用舊的窗戶和洗手間潔具不應(yīng) 以犧牲節(jié)能和節(jié)水為代價(jià)。(8) 尋求可持續(xù)的木材供應(yīng)：使用來(lái)自於管理很 好的森林的木材，防止砍伐原始森林中的木材。(9) 防止使用會(huì)釋放污染物的材料：溶劑型的塗 料、黏結(jié)劑、地毯、刨花板等許多建築產(chǎn)品都可能 會(huì)釋放出甲醛和其他揮發(fā)性的有機(jī)化合物圖2-1可回收之鋼管VOCsQ這些物質(zhì)對(duì)工人和居住者的身體健康會(huì)造 成危害。多使用用自然植物製成的溶劑、塗料備註:VOCs(Volatile Organic compo

6、unds揮發(fā)性 有機(jī)物質(zhì)，係指沸合介於50-100 C240-260 C的 化合物(WHO)圖2-2天然原料最大限度地減少加壓處理木材的使用：在可能的 情況下，採(cǎi)用天然木材的替代物-塑膠木材採(cǎi)代替 天然木材。當(dāng)工人對(duì)加壓處理木材進(jìn)行鋸切等操作 時(shí)，應(yīng)採(cǎi)取一定的保護(hù)措施。碎木屑千萬(wàn)不能被焚 燒。以上爲(wèi)目前國(guó)際間對(duì)於綠色建材的概念，其 對(duì)於綠色建材之定義主要概念可歸納爲(wèi)以下幾種 特性：再使用(Reuse)、再循環(huán)(Recycle)、減量(Reduct、低污染(low emissi on materials),2.2綠色建材所扮演之角色綠色建材要滿足永續(xù)發(fā)展的需要，然而既要滿足現(xiàn) 代人的需要，安居樂(lè)

7、業(yè)，健康長(zhǎng)壽，又要不損害後 代人對(duì)環(huán)境、資源的更大需求，則需發(fā)展新的科技 產(chǎn)業(yè)?？傊ú墓I(yè)的發(fā)展、綠色化進(jìn)程，不但 關(guān)係到建材工業(yè)目前的發(fā)展問(wèn)題，還關(guān)係到能否和 國(guó)際市場(chǎng)接軌問(wèn)題，關(guān)係到我國(guó)人民健康的問(wèn)題。 因此以綠色建材建造健康、平安、舒適、美觀的建 築和室內(nèi)環(huán)境是未來(lái)必需努力的目標(biāo),而綠色科技 產(chǎn)業(yè)也是未來(lái)的趨勢(shì)。 綠建築需要綠建築技術(shù)來(lái)推動(dòng)並藉由綠建築評(píng)估 工具來(lái)進(jìn)行評(píng)估 ，而其中綠色建材在整個(gè)評(píng)估工具 項(xiàng)目中只是一小環(huán)。而強(qiáng)調(diào)自然與健康的 環(huán)境共 生居住環(huán)境為目標(biāo)，相關(guān)產(chǎn)業(yè)之主要趨勢(shì)為環(huán)境 綠化、節(jié)約能源、再生能源、資材再利用、生態(tài)建 材、綠色健康建材、生態(tài)工法、設(shè)備與系統(tǒng)、最終

8、落實(shí)管理與維護(hù) ，亦即包含建築整體生命週期的綠 科技產(chǎn)業(yè)。故綠色建材只是未來(lái)綠色科技產(chǎn)業(yè)的一 小環(huán)，但卻扮演極重要的角色。2.3 為什麼重視綠色健康建材 一般而言，室內(nèi)空氣環(huán)境可以從室內(nèi)空氣品質(zhì) ( Indoor Air Quality )和室內(nèi)通風(fēng)換氣兩 大方向來(lái)探討室內(nèi)空氣環(huán)境的優(yōu)劣 。依據(jù)美國(guó)職業(yè) 平安衛(wèi)生協(xié)會(huì)(NIOSH調(diào)查，歸納出建築材料 為室內(nèi)空氣污染的主要來(lái)源之一而在1989年ASHRAE修正最小換氣量標(biāo)準(zhǔn)爲(wèi)15 cfm/ 人，並在新增修訂之通風(fēng)規(guī)範(fàn)中，將 用以稀 釋人體發(fā)出之污染源 及建材逸散污染源 所需 外氣量分開(kāi)計(jì)量其功式計(jì)算如下。外氣供應(yīng)量VOA=RFP + RBA用來(lái)稀

9、釋建材污染源之 外氣量用來(lái)稀釋 人類(lèi)污染源之外氣量其中RP與RB 可由下表查出。P:預(yù)計(jì)使用人數(shù)，A樓地板面積有鑑於室內(nèi)環(huán)境議題對(duì)人體健康之重要性 ，各國(guó)皆 努力制訂建材管制標(biāo)準(zhǔn)； Healthy Building 為探討 建築健康環(huán)境之重要國(guó)際研討會(huì)，於 2000年會(huì)議 中，提出四項(xiàng)議題如下包括建築物實(shí)地調(diào)查關(guān)於人 體暴露與健康反應(yīng)、空調(diào)系統(tǒng)之使用與維護(hù)管理、 建築環(huán)境控制與物理濕度與微生物健康反應(yīng) 、建築 設(shè)計(jì)與建造使用之室內(nèi)外建築材料 ： (1)Exposure, Human Responses and Building Investigation(2) Design and Opera

10、tion of HVAC Systems(3) Microbes, Moisture and Building Physics(4) Materials, Design and Construction 三、綠色健康建材之探討 裝潢建材現(xiàn)況問(wèn)題之探討 裝修材料種類(lèi)及特性對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)之影響在國(guó) 際間研究推廣已有十年以上之歷史，在 HB(Health building)2000 國(guó)際會(huì)議上所發(fā)表之論文包含了建 材逸散之揮發(fā)性有機(jī)化合物的種類(lèi)其及主要來(lái) 源、人體曝露量、健康影響、採(cǎi)樣分析技術(shù)、控制 技術(shù)與管理方法 ，及如何降低改善揮發(fā)性有機(jī)化合 物濃度等方面 。在相關(guān)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)調(diào)查中也獲知裝修 材料

11、在施工中所使用建材 、塗料及接著劑是揮發(fā)性 有機(jī)化合物之主要來(lái)源，且 VOCs (Volatile organic compounds) 與甲醛 (formaldehyde) 大多 具有致癌性、致突變性、急性效應(yīng)、危害中樞神經(jīng) 系統(tǒng)、引發(fā)皮膚炎、增加肝腎之毒性效應(yīng)。如 Edwards(1991) 研究中指出揮發(fā)性有機(jī)化合物對(duì)人 體健康危害相當(dāng)大，可稱(chēng)為有害空氣污染物 (Hazardous Air Pollutions , HAPs,因這些包括 如苯、甲苯、 1,3- 丁二烯、甲醛乙烯烷類(lèi)和多環(huán)芳 香烴PAH等之HAPs，對(duì)人體長(zhǎng)期暴露於室內(nèi)環(huán)境 下對(duì)人體健康造成影響。 Wann er.H.U,

12、1986的研究 中指出，甚至在裝修過(guò)的一年後仍能在室內(nèi)空氣中 檢測(cè)出超出0.2ppm含量的甲醛濃度中顯示，VOCs 與甲醛會(huì)長(zhǎng)期影響室內(nèi)空氣品質(zhì)亦是造成室內(nèi)空 氣品質(zhì)(IAQ)惡化原因之一。故針對(duì)相關(guān)裝潢材料 會(huì)產(chǎn)生之有害VOC進(jìn)行管制有其迫切性。3.2 綠色建材與傳統(tǒng)建材之比較綠色建材是指採(cǎi)用清潔生產(chǎn)技術(shù)、少用天然資源和 能源、大量使用工業(yè)或城市固態(tài)廢棄物生產(chǎn)的無(wú)毒 害、無(wú)污染、無(wú)放射性、有利於環(huán)境保護(hù)和人體健 康的建築材料。 綠色健康建材與傳統(tǒng)建材相比有 以下五個(gè)根本特性：(1) 其生產(chǎn)所用原料盡可能少用天然資源，大量使 用廢料、礦渣等。(2) 採(cǎi)用低耗能製造工藝和無(wú)污染環(huán)境的生產(chǎn)技 術(shù)。

13、(3) 在產(chǎn)品配製或生產(chǎn)過(guò)程中，不得使用甲醛、鹵化物溶劑或芳香族碳?xì)浠衔?；產(chǎn)品中不得含有 汞及其化合物；不得用鉛、鎘、鉻等種金屬及其化 合物的顏料和添加劑。(4) 產(chǎn)品的設(shè)計(jì)是以改善生產(chǎn)環(huán)境、提高生活質(zhì)量爲(wèi)宗旨，即產(chǎn)品不僅不損害人體健康，而應(yīng)有益於 人體健康，產(chǎn)品具有多功能化，如抗菌、滅菌、防 黴、除臭、 隔熱、阻燃、防火、調(diào)溫、調(diào)濕、消磁、 防射線、抗靜電等。(5) 產(chǎn)品可循環(huán)或回收再利用，無(wú)污染環(huán)境的廢棄 物。3.3 綠色建材之特性1992年國(guó)際學(xué)術(shù)界給綠色材料定義爲(wèi)：在原料採(cǎi) 取、產(chǎn)品製造、 應(yīng)用過(guò)程和使用以後的再生循環(huán)利 用等環(huán)節(jié)中對(duì)地球環(huán)境負(fù)荷最小和對(duì)人類(lèi)身體健 康無(wú)害的材料。使用

14、具綠色健康建材之優(yōu)點(diǎn)：(1) 生態(tài)材料：少化學(xué)合成材之生態(tài)負(fù)荷與能源消 耗。(2) 可回收性：減少材料生產(chǎn)耗能與資源消耗。(3) 平安性：由於使用自然材料，故可減免化學(xué)合 成材所帶給人體的危害。LOW EMISSIO N低揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)的建材藝術(shù)壁板/天花板 y.2亠T -工IIEjHkPANELSnitT 田0£3、圖3-1不含甲醛之合板(廠商目錄)日本天然吸濕木炭工法如圖3-2案例介紹(1) 利用天然木炭、活性炭製成，不含有害化合物， 是對(duì)人體有益的生態(tài)健康建材。(2) 具維持室內(nèi)健康濕度、恆定室溫、吸附有害物 質(zhì)等功能。(3) 直接舖設(shè)於地板下，施工容易，且不需維護(hù)。圖3-2以活性炭舖設(shè)於地板下結(jié)論國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家爲(wèi)促進(jìn)綠色建材的發(fā)展，都是從制 定、實(shí)施建材產(chǎn)品環(huán)保“綠色標(biāo)誌認(rèn)證制度入 手，借鑒國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)，建議國(guó)內(nèi)營(yíng)建署、環(huán)保署, 經(jīng)濟(jì)部有關(guān)部門(mén)，成立跨部會(huì)小組如成立國(guó)家級(jí)綠 色建材標(biāo)誌認(rèn)證委員會(huì)，負(fù)責(zé)制定、實(shí)施環(huán)?！熬G 色標(biāo)誌認(rèn)證工作。對(duì)於符合綠色標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，由 國(guó)家綠色建材標(biāo)誌認(rèn)證委員會(huì)發(fā)給“綠色標(biāo)誌 證書(shū)，方可在市場(chǎng)上流通。爲(wèi)了規(guī)範(fàn)流通市場(chǎng)，推 動(dòng)綠