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 ，人們一生中平均每天花 16小時以上的時 間在家中，假設(shè)再加上因工作而待在辦公建築或交通 工具中的時間 ，則一生中將會有超過 90以上的時 間是處於廣義的建築室內(nèi)空間中 。因此室內(nèi)空氣品 質(zhì)的良窳對人體的健康影響很大 ，而室內(nèi)空氣品質(zhì) 不良的污染源，除了來自室外的廢氣，室內(nèi)裝潢建 材在製造過程中，為了性能考量，經(jīng)常添加各種化 學物質(zhì)以達到硬化、膠合及防腐等作用，以致房屋 裝修完成後，這些化學物質(zhì)會隨著時間和溫度變 化，大量地逸散在空氣中。而在近年來於國際會議 中已有發(fā)表多篇建築室內(nèi)建材逸散物質(zhì)對人體健 康影響的研究 其中 Prof.Chi

2、a-yu Shaw 現(xiàn)任加拿 大國家實驗室主持人 ，其於室內(nèi)建材逸散方面多所 研究。因此從國際的動向可知，許多先進國家對此 早就提出因應(yīng)之道 ，並開始著手相關(guān)的研究以瞭解 建材本身所逸散的揮發(fā)性有機物質(zhì)對人體健康的 危害程度，並開始推動綠建材標章以研定建材分級 制度。因此為維護國人的健康，內(nèi)政部建研所已著 手推動綠建材標章制度的相關(guān)研究工作。二、何謂綠色建材 國際定義之綠色建材 綠色材料的概念是在 1988年第一屆國際材料科學 研究會上首次提出 。在1992年國際學術(shù)界給綠色材 料定義爲：在原料採取、產(chǎn)品製造、應(yīng)用過程和使 用以後的再生循環(huán)利用等環(huán)節(jié)中對地球環(huán)境負荷 最小和對人類身體健康無害的

3、材料稱爲綠色建 材。而當前，世界各國的城市規(guī)劃、建築設(shè)計、建 築標準無不強調(diào)以綠色建築爲宗旨的綠色環(huán)境 ，並 把21世紀看作是綠色建築的時代。 防止使用能夠產(chǎn)生破壞臭氧層的化學物質(zhì)的機構(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。當維修或處理設(shè)備勺時候，應(yīng) 注意回收 CFCs。(2) 採用耐久性產(chǎn)品和材料：建築材料的生產(chǎn)是 高耗能的，因此使用時間長、維護少的產(chǎn)品就意味 著節(jié)約了能源。同時也減少了固體廢料的產(chǎn)生。(3) 選擇不需要維護的建築材料：在可能的情況 下，選用根

4、本上不需要維護(例如粉刷、再處理、 防水處理等) 的建築材料，或者其維護對環(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) 購買本地生產(chǎn)的建築材料：運輸不僅需要消 耗能量，同時會產(chǎn)生污染，因此應(yīng)盡量購買當?shù)厣?產(chǎn)的材料。(6) 購買本地生產(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。(8) 尋求可持續(xù)的木材供應(yīng)：使用來自於管理很 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 會釋放出甲醛和其他揮發(fā)性的有機化合物圖2-1可回收之鋼管VOCsQ這些物質(zhì)對工人和居住者的身體健康會造 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，採用天然木材的替代物-塑膠木材採代替 天然木材。當工人對加壓處理木材進行鋸切等操作 時，應(yīng)採取一定的保護措施。碎木屑千萬不能被焚 燒。以上爲目前國際間對於綠色建材的概念，其 對於綠色建材之定義主要概念可歸納爲以下幾種 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

7、業(yè)，健康長壽，又要不損害後 代人對環(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、綠色化進程，不但 關(guān)係到建材工業(yè)目前的發(fā)展問題，還關(guān)係到能否和 國際市場接軌問題，關(guān)係到我國人民健康的問題。 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)境是未來必需努力的目標,而綠色科技 產(chǎn)業(yè)也是未來的趨勢。 綠建築需要綠建築技術(shù)來推動並藉由綠建築評估 工具來進行評估 ，而其中綠色建材在整個評估工具 項目中只是一小環(huán)。而強調(diào)自然與健康的 環(huán)境共 生居住環(huán)境為目標，相關(guān)產(chǎn)業(yè)之主要趨勢為環(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、落實管理與維護 ，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)通風換氣兩 大方向來探討室內(nèi)空氣環(huán)境的優(yōu)劣 。依據(jù)美國職業(yè) 平安衛(wèi)生協(xié)會(NIOSH調(diào)查，歸納出建築材料 為室內(nèi)空氣污染的主要來源之一而在1989年ASHRAE修正最小換氣量標準爲15 cfm/ 人，並在新增修訂之通風規(guī)範中，將 用以稀 釋人體發(fā)出之污染源 及建材逸散污染源 所需 外氣量分開計量其功式計算如下。外氣供應(yīng)量VOA=RFP + RBA用來稀

9、釋建材污染源之 外氣量用來稀釋 人類污染源之外氣量其中RP與RB 可由下表查出。P:預(yù)計使用人數(shù)，A樓地板面積有鑑於室內(nèi)環(huán)境議題對人體健康之重要性 ，各國皆 努力制訂建材管制標準； Healthy Building 為探討 建築健康環(huán)境之重要國際研討會，於 2000年會議 中，提出四項議題如下包括建築物實地調(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)況問題之探討 裝修材料種類及特性對室內(nèi)空氣品質(zhì)之影響在國 際間研究推廣已有十年以上之歷史，在 HB(Health building)2000 國際會議上所發(fā)表之論文包含了建 材逸散之揮發(fā)性有機化合物的種類其及主要來 源、人體曝露量、健康影響、採樣分析技術(shù)、控制 技術(shù)與管理方法 ，及如何降低改善揮發(fā)性有機化合 物濃度等方面 。在相關(guān)現(xiàn)場實測調(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 有機化合物之主要來源，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)性有機化合物對人 體健康危害相當大，可稱為有害空氣污染物 (Hazardous Air Pollutions , HAPs,因這些包括 如苯、甲苯、 1,3- 丁二烯、甲醛乙烯烷類和多環(huán)芳 香烴PAH等之HAPs，對人體長期暴露於室內(nèi)環(huán)境 下對人體健康造成影響。 Wann er.H.U,

12、1986的研究 中指出，甚至在裝修過的一年後仍能在室內(nèi)空氣中 檢測出超出0.2ppm含量的甲醛濃度中顯示，VOCs 與甲醛會長期影響室內(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。故針對相關(guān)裝潢材料 會產(chǎn)生之有害VOC進行管制有其迫切性。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)的無毒 害、無污染、無放射性、有利於環(huán)境保護和人體健 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) 採用低耗能製造工藝和無污染環(huán)境的生產(chǎn)技 術(shù)。

13、(3) 在產(chǎn)品配製或生產(chǎn)過程中，不得使用甲醛、鹵化物溶劑或芳香族碳氫化合物；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)計是以改善生產(chǎn)環(huán)境、提高生活質(zhì)量爲宗旨，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，無污染環(huán)境的廢棄 物。3.3 綠色建材之特性1992年國際學術(shù)界給綠色材料定義爲：在原料採 取、產(chǎn)品製造、 應(yīng)用過程和使用以後的再生循環(huán)利 用等環(huán)節(jié)中對地球環(huán)境負荷最小和對人類身體健 康無害的材料。使用

14、具綠色健康建材之優(yōu)點：(1) 生態(tài)材料：少化學合成材之生態(tài)負荷與能源消 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，故可減免化學合 成材所帶給人體的危害。LOW EMISSIO N低揮發(fā)性有機物質(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。圖3-2以活性炭舖設(shè)於地板下結(jié)論國外發(fā)達國家爲促進綠色建材的發(fā)展，都是從制 定、實施建材產(chǎn)品環(huán)保“綠色標誌認證制度入 手，借鑒國外的經(jīng)驗，建議國內(nèi)營建署、環(huán)保署, 經(jīng)濟部有關(guān)部門，成立跨部會小組如成立國家級綠 色建材標誌認證委員會，負責制定、實施環(huán)?！熬G 色標誌認證工作。對於符合綠色標準的產(chǎn)品，由 國家綠色建材標誌認證委員會發(fā)給“綠色標誌 證書，方可在市場上流通。爲了規(guī)範流通市場，推 動綠