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研究生:林信旭
研究生(外文):Hsin-Hsu Lin
論文名稱:以二氧化碳與甲醛污染物探討有效通風控制之研究-以台灣辦公空間為例
論文名稱(外文):A Study of Effective Ventilation Control of Office Spaces in Taiwan by CO2 and HCHO Concentration
指導教授:江哲銘江哲銘引用關係
指導教授(外文):Che-Ming Chiang
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:建築學系碩博士班
學門:建築及都市規劃學門
學類:建築學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:77
中文關鍵詞:裝修面積通風控制辦公空間人員密度經驗模式
外文關鍵詞:decorated areaHCHOCO2the density of the occupancyoffice buildingempirical modelventilation control
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本研究屬於建築環境控制領域中「室內空氣品質」系列研究之一,承襲過去的理論基石與實測經驗,重點為探討室內CO2、HCHO污染物濃度變化特性,藉由現場實測結果建立一般辦公空間之污染物之通風評估經驗模式,並提出適當之控制方式以供既有辦公空間空氣品質改善. 實測案例以台灣辦公大樓為主,時間從民國90年7月至12月,氣候屬於夏、秋、冬季,共計量測6棟辦公大樓,16個測試空間。一方面量測室內空氣污染物CO2與HCHO濃度與,另一方面同時進行現場換氣率、空氣交換效率實測以及調查相關影響因子,以累積一小部分台灣辦公空間中CO2、HCHO與空調系統的實測現況資料. 本研究內容可得以下結論:
1、台灣一般辦公空間CO2、HCHO濃度變化現況
將CO2、HCHO濃度值與調查之空間特性等資料進行相關性探討,發現CO2濃度值與人員密度有顯著正相關(R2=0.76). 與有效換氣率以及每人所分得之有效通風量分析有明顯之負相關性(R2=0.48;R2=0.69);而室內HCHO濃度值與裝修面積有顯著正相關(R2=0.54). 此外與有效換氣率以及每單位裝修面積、所分得之有效通風量分析有明顯之負相關性(R2=0.74),故測試空間之CO2、HCHO濃度的高低,分別受到人員密度與裝修面積影響,而有效通風量的差異亦是其兩者濃度降低之主因.
2、台灣一般辦公空間空氣環境現況
以下班時刻之CO2濃度衰減推算辦公空間外殼洩漏率,結果顯示全部案例換氣率分佈範圍為0.06∼0.55 ACH(h-1),即換氣量0.15~1.39 m3/h/m2;上班時刻換氣率的分佈範圍為0.63∼3.27ACH(h-1) ,即換氣量1.58~8.18 m3/h/m2. 而各案例下/上班時刻換氣率比率之平均值為13.76%,顯示氣密性高. 而室內空氣交換效率值範圍介於36∼59.5%,平均值為44.34%,標準差為6.21%,表示不同辦公空間通風特徵具相似性,可視為完全混合狀態.
3、台灣一般辦公空間中污染物通風評估經驗模式
藉由實測結果、理論解析與統計迴歸的方法,分析辦公空間通風效果與污染物移除之關係,得到兩經驗預測模型CCO2與CHCHO,如下所示. 可經由這兩個迴歸預測模型進行一般辦公空間移除室內污染物通風量的評估,以決策流程進行現有案例之改善.
CCO2=340.75+45.29 ACH-1+64679.8 V-1+8.31N α β
CHCHO=-0.056+0.12 ACH-1+28.57 V-1+0.0009ER Ad
其中C CO2=室內CO2濃度值(ppm);CHCHO=室內HCHO濃度值(ppm);N:室內人員數(人)、α:性別加權係數;β:活動程度加權係數;ACH:換氣率(h-1);V:室容積(m3);ER:HCHO逸散速率(mg/m2hr);Ad:室內裝修面積(m2)
Referred to series studies of indoor air quality (IAQ) in architecture environment control, this study emphasized on the characteristic of the changes of indoor air pollutants, CO2 and HCHO. And then, based on the survey, the empirical model of ventilation assessment could be set and the proper control methods could be provided to improve office buildings’ IAQ. In this study, 6 office buildings in Taiwan were selected, including 16 rooms, which were investigated from July 2001 to December 2001. In this survey, concentration of indoor CO2 and HCHO were monitored, air change rate and air-exchange efficiency were measured, and other influence factors were also recorded. This paper’s major finding were as below:
1. Generally existent changes of CO2 and HCHO in Taiwan’ office spaces
The results of the field study revealed that the indoor CO2 concentration had noticeable correlation (R2=0.76) with the density of the occupancy, and negative correlation (R2=0.48, R2=0.69) with EACH and divided EACH. Beside, the indoor HCHO concentration had active correlation (R2=0.54) with decorated areas, and negative correlation (R2=0.40, R2=0.74) with EACH and EACH divided by decorated areas.
2. Generally existent air-environments’ performance in Taiwan’ office spaces
The range of the total air change rate is 0.06∼3.27 ACH(h-1) and the averaged contribution of the filtration is 13.76%. It means the measured offices are tighter structures with lower rates of ventilation. In general conditions, The range of air exchange efficiency (AEE) was 36∼59.5%, and the mean value was 44.34%. It meant that the ventilation patterns of all office spaces were similar and the indoor airflow in all cases was complete mixing.
3. General empirical models of ventilation assessment in Taiwan’ office spaces
According to the result of the field measure, theories, and the way of regression to analysis the correlation on ventilation performance and contaminants removal, we established the empirical models of the CO2 and HCHO concentration. The numerous equation is
(1) CCO2=340.75+45.29×ACH-1+64679.8×V-1+8.31N×α×β
(2) CHCHO=-0.056+0.12×ACH-1+28.57×V-1+0.0009ER×Ad
where C: the concentration of CO2, HCHO(ppm); N: the number of the officer (person); α: sexual weighted coefficient; β: activity level weighted coefficient; ACH: Air Change Rate(leakage)(hr-1); V: interior volume(m3); ER: the emission rate of HCHO; Ad: interior decorated area.
中文摘要 Ⅰ
表圖目錄 Ⅴ
用語及符號說明 Ⅹ
第一章 緒論 1
1-1 研究動機與目的 1
1-1-1研究動機 1
1-1-2研究目的 4
1-2 文獻回顧 5
1-3 研究範圍 7
1-4 研究流程 8
1-5 研究內容概要 9
第二章 相關通風換氣理論文獻整理探討 11
2-1 污染物濃度影響因子分析 11
2-1-1 室內污染物來源與種類 11
2-1-2 室內污染物對人體健康之影響 14
2-2 通風換氣相關影響因子分析 24
2-2-1 通風量評估原則 25
2-2-2 空氣交換效率之評估原則 28
2-2-3 通風控制方法 34
2-3 小結 36
第三章 辦公空間實測內容與方法 37
3-1 研究設計 37
3-2 辦公空間現場實測內容 40
3-2-1 測試概要 40
3-2-2 測試對象變因選擇 40
3-2-3 測試儀器與方法 45
3-3 小結 51
第四章 一般辦公空間通風控制模式之建立 53
4-1 二氧化碳(CO2)污染物現況探討 53
4-1-1 CO2濃度變化探討 53
4-1-2 CO2濃度相關影響因子分析 55
4-2 甲醛(HCHO)污染物現況探討 58
4-2-1 HCHO濃度變化探討 58
4-2-2 HCHO濃度相關影響因子分析 59
4-3 通風控制方法分析 63
4-3-1 通風量現況探討 63
4-3-2 污染物通風模式建立與分析 67
4-4 小結 73
第五章 結論與建議 75
5-1 結論 75
5-2 建議 77

附錄
附錄1 測試結果基本資料 App-01
附錄2 測試空間基本資料 App-10
附錄3 辦公空間建材傢俱裝修面積及設備調查表 App-32

參考文獻 Ref-1
著者簡歷
參考文獻
中文部份
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英文部份
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