淺談廠房通風及健康危害

一、 通風不良造成之健康危害
廠房內最常發生通風不佳導致的熱危害作業環境,長時間處於通風不良的環境,除了有可能導致身體不適的熱中暑,甚至有可能因為二氧化碳濃度過高導致缺氧;而若是廠區內有使用有機溶劑等等的化學物質,更有可能造成慢性或急性的人體健康危害,因此有效的通風換氣是預防工安事故必要的手段。

二、 空氣熱對流原理
自然界熱能傳遞過程中,均由高溫處傳導至低溫處,其中熱對流是指流體內部的分子運動,常發生在流體內或流體和固體之間有溫度差時發生。 自然對流是指在流體之間有溫度差存在時產生的現象,例如,熱空氣上升冷空氣下降(因為熱空氣密度較冷空氣小所以會上升,反之冷空氣密度較熱空氣大所以會下降)。

三、 廠房自然通風簡介
根據空氣熱對流原理,廠房若是封閉對稱形式之建築物,其熱源位於中央地面,則「廠房內部空氣熱對流循環」之流場樣態也是左右對稱的,此會導致熱源蓄積於廠房上方無法排出。 若於廠房頂部設一通風散熱孔洞,則廠房內部濕熱空氣可經由此洞孔自然排出,並同時使涼爽空氣自廠房底部的門口補入,則可達到「廠房內外熱對流循環」與「空氣進出廠房之自然通風流路」。

四、 太子樓建築之通風效果
利用熱空氣上升的自然熱傳原理,以及廠房自然通風散熱,衍生出最古老的建築設計—太子樓,使廠房同時能夠有熱浮力通風及側向自然對流通風,其原理圖示如下圖。

廠內排放出的熱廢棄會因熱對流而上升,再利用自然通風於廠房上方開孔散熱,而為了阻擋雨水侵入及加強通風效果,後期設計會將上方儲熱空間加大,以因應炎熱天氣的散熱需求;而窗戶開口雖能引側向對流,但可能會因大雨或颱風,仍可能有雨水自窗戶進入廠房內導致漏水現象,故開口尺寸、開口位置及雨遮長度等等,將會是雨水是否會進入廠房內的關鍵。

按:尤晨欣,中華民國工業安全衛生協會安全暨環保技術服務處台中辦公室工程師
參考資料
1.1.勞動部勞動及職業安全衛生研究所:濕熱作業環境通風控制案例探討
2.https://www.tglobalcorp.com/tw/blogs/classroom/heat-convection 熱對流!? 原來是這麼回事
3.https://www.ftis.org.tw/cpe/download/she/issue3/tec_3_4.htm 從通風專案輔導談工安與環保結合之機制