台湾

零感空氣的齡感生活—淺談高齡日照空間空氣品質與其支持建築設備系統建議

自然な空気でシニアライフ―高齢者デイサービス施設における空気環境品質とそのサポートに必要な建築・設備システムの提案
專題文章 ( 特集記事 )
學校(学校) | 國立成功大學建築學系 作者(著者) | 潘振宇、劉哲成、吳伊証
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摘要
台灣為人口高齡化近年廣設日間照顧機構以回應社會福祉與在地老化的需求。在此洪流下我們空調系統的現狀是否足以維護機構內空氣品質的需求了嗎?我們實際走入台灣南部9間日照機構調查活動空間內的空氣品質與詢問使用者的觀感,並推測統合出既有空調設備的常見問題。常見問題主要為空調設備容量配置不足難以支持所需的熱舒適性;缺乏機械換氣設備導致換氣機制不確實,導致室內溼度過高廢氣難以排除等。同時我們也針對各間機構不同現狀及需求給予個別的現況回饋和改善建議報告書,內容從調查既有空調設備、室內空氣品質現狀、檢核當前設備配置、改善方針到設備安裝建議和參考圖等,讓機構管理者了解現今樣態以及未來改善施工所需。我們最終期望未來建置福祉建築的相關規範得以有明確的依歸,足以回應當前高齡福祉環境中容易被人遺忘的議題,創建更加友善與健康的齡感社區。

要旨
台湾では、人口の高齢化に対応するため、近年、デイサービス提供施設が広く設置され、社会福祉と地元で年を取りたいというニーズに応えている。こうした大きな流れにあって、空調システムの現状は、施設内の空気環境品質の水準を維持するのに十分なものとなっているのだろうか。われわれは台湾南部にあるデイサービス施設9カ所において活動スペースの空気環境品質を実地に調査し、利用者に感想を聞き、既存の空調設備によって日常的に生じている問題を推測・整理した。よくある問題としては、主に空調設備の容量設定が十分ではなく、求められる快適性評価を得ることは困難であるという点である。すなわち、機械的な換気設備が欠けており、換気の仕組みが確実ではなく、室内の湿度が過度に高まり、排気に困難を生じている。同時に、われわれは、施設ごとに異なる現状とニーズに対応するかたちで、個別にフィードバックを行い、改善提案報告書をとりまとめた。その内容は、既存の空調設備と室内空気環境品質の現況調査、現在の設備配置のチェックと改善方針から、設備の設置に関する提言と参考図などからなり、施設管理者に対して現状と今後必要となる改善点を伝えるものとなっている。われわれが最終的に目指しているのは、今後、福祉施設の建築規範が確立して明確な基準となり、これまでは高齢者福祉の環境において置き去りにされがちだった問題に十分対応できるようになり、高齢者がより快適で健康的に過ごせるコミュニティを創出することである。

前言
相伴2026:齡感生活微社群行動網,是成功大學第二期大學社會責任(USR)的重點計畫之一。目的在於發展延長高齡健康餘命以及促進在地老化環境再更新的多元生活活動方案與設施,建構在地支持微型社群也精進機構單元品質提升。近年因應政府政策,日間照顧中心如雨後春筍般在各地設立,特別自2014年行政院核定台灣368照顧服務計畫,規劃在三年內於368鄉鎮佈建至少各一所的日間照顧機構(衛福部,2016)。而在既有機構內,建築學者可以從哪個角度切入讓生活品質更加進步呢?

はじめに
「寄り添う2026:高齢者生活ミニコミュニティ行動ネットワーク」(相伴2026:齢感生活微社群行動網)は、成功大学の第2期「大学の社会的責任(USR)」の重点プロジェクトの一つである。この目的は、高齢者の健康寿命を延ばすこと、そして、地元で老いを迎えることができる環境促進のための多様な活動プログラムや施設を更新するために、地元のマイクロコミュニティへのサポート構想を打ち出し、各施設のクオリティ向上を進めることにある。近年は、政府の政策に呼応して、デイサービスセンターが各地で続々と設立されている。特に、行政院が2014年に策定した台湾368ケアサービスプロジェクトでは、3年以内に368の市町村すべてにデイサービス施設を最低1カ所ずつ整備するものと定められた(衛生福利部、2016)。では、既存の施設において、建築学者はどのような視点から施設における生活のクオリティを向上させることができるのだろうか。

建築體可比喻成身體的骨架,維持身體運行的器官之於建築就是建築設備。簡而言之,生活裡所需要的水、空氣和電力等等都是由架構在建築裡的設備所提供(原口,2011)。而現代人最常使用與接觸的即是空調系統,空調顧名思義是調節空氣品質,如冷氣吹出冷風維護室內熱舒適性;空氣清淨機過濾懸浮物潔淨空氣減少人員吸入汙染物質;新風機將室外新鮮空氣帶入讓我們身處室內能享有健康的空氣。現今建築法規中亦有建議與規範空調設備配置,以維護室內空氣品質的基本需求。

建物は、身体の骨格に例えることができる。身体の機能を維持するための器官は、建築設備ということになる。簡単に言えば、暮らしに必要な水、空気、電力などは構造を通じて、建物に組み込まれた設備によって提供される(原口、2011)。そして、現代人が最もよく使い、触れるものは、空調システムである。空調とはその名の通り空気環境品質を調整するものである。クーラーから吹き出される冷風は室内の快適性を維持し、空気清浄機は空気中の浮遊物を除去して人が汚染物資を吸い込むのを抑える。そして、フレッシュエアシステムは、屋外の新鮮な空気を引き込み、私たちが室内で健康的な空気のなかで暮らせるようにする。室内の空気環境品質に関する基本的な要求を保つために、現行の建築法規においても空調設備の配置に関する提言や規範がある。

在台灣,建議福祉機構中空調設備設計之相關法規主要有建築技術規則建築設計施工篇、老人住宅基本設施及設備規劃設計規範、老人福利機構設立標準、長期照顧服務機構設立標準、護理機構分類設置標準和室內空氣品質標準等。綜觀內容多為建議方針或通則,但在施工現場甚至規劃階段不易落實。基於一般空調設備在建物中可以快速抽換成效立即,我們藉由調查台灣南部日間照顧中心了解現今狀況。以建築設備角度切實針對規範疏漏之處提出建議方針。冀望能提供基本設計參照支持未來室內空氣環境友善的政策實施,持續推動福祉產業品質的進步。

台湾においては、福祉施設内の空調設備設計に関する関連法規として、主に「建築技術規則建築設計施工編」、「老人住宅基本設施及び設備規画設計規範」、「老人福祉機構設立標準」、「長期介護施設の設立標準」、「ケアー施設の分類設置標準」、そして「室內空気品質標準」等がある。全体的な内容は、多くが、推奨されるガイドラインや通則だが、施工現場での実施はもちろん、計画段階での実施も容易ではない。一般的な空調設備は建物の中ですぐに取り替えることができ、すぐに使えるようになる。われわれは台湾南部のデイケアセンターに対する調査によって現況を把握した。建築設備の観点から見て、規範に対して改善を要する点があれば、提案を行った。室内の空気環境改善に対する将来的な施策の実施に向けて、基本設計の参考資料を提出し、福祉産業のクオリティの向上を持続的に推進するものである。

問題調查
我們於2019-2021年的冬夏季拜訪9間目標機構,各別期間調查至少3天以上。兩季間之差異主要受到使用者開門窗的行為影響:夏季時門窗關閉,空調系統左右了室內空氣品質的優劣。冬季時為節省能源多選擇開啟門窗,增加室內外空氣的交流,使得室內溫濕和二氧化碳濃度得以獲得一定的控制。依就現況而言,冬季藉自然通風的形式即可符合大多數法規之建議標準,然而夏季時幾乎只依靠既有的設備,不一定能供給或維持室內良好的空氣。統合機構室內空氣品質狀況問題,歸因為以下三點可能:

調査内容
調査は、2019年から2021年の夏、冬に9つの施設を訪問し、それぞれ、3日以上かけて調査を行った。夏、冬の違いは、主に施設の利用者がドアや窓を開けるかどうかによっての影響だった。夏はドアや窓を閉めており、空調システムが室内の空気の質の良し悪しを左右していた。冬は省エネのために、ドアや窓を開けていることが多く、これにより室内の換気がより行われることとなり、室内の湿度や二酸化炭素濃度が一定に保たれていた。現況では、冬は、自然に換気が行われていることで、法規において望ましいとされる標準におおむね合致しているが、夏は、ほぼ既存の設備に頼るほかなく、必ずしも室内で良好な空気を提供・維持できているとはいえない。施設内における空気の品質をめぐる状況についてまとめると、問題点として以下の3点が導き出される。

⬥浴廁排氣機制不確實;
⬥缺乏機械換氣設備亦無開窗通風行為;
⬥空調設備設置容量不足、無定期保養或安裝位置不佳。

⬥浴室やトイレの排気の仕組みが不十分である。
⬥機械的な換気設備が不十分。また、窓を開けて換気をしていない。
⬥空調設備の容量が不足しており、定期的なメンテナンスが行われていないか、設置場所が望ましくない。

目標機構均設有浴廁與盥洗服務,該空間雖有裝設抽風換氣扇卻缺乏定期保養累積塵垢、後續管線未連接出室內甚至並無狀設等,皆導致浴廁使用後的溼氣無法順利排出,進而擴散至活動空間導致溼度增加降低舒適性;夏季時,多數機構並無開窗通風的行為,室內普遍均無裝設機械換氣設備,導致室內二氧化碳濃度長超越法規建議值1000ppm以上;而空調設備設置容量不足導致室內溫度無法達到該有的舒適性,無定期保養限制了原有設備的實質功能,安裝位置不佳容易使室內氣流形成溫度分布不均勻之死域(Death zone),或對於風口下的使用者形成冷擊的問題。

調査を行った施設は、いずれも入浴と洗顔のサービスを提供しており、サービスを実施する場所には換気扇があるが、定期的なメンテナンスが不十分なため、ほこりがたまっていたり、換気扇から伸びる排気管が接続されていなかったり、排気管が取付られていなかったりで、浴室や洗面室の使用後に、湿気を排出できず、活動スペースに湿気が入り込むことによって快適性をより低下させる結果を招いていた。夏は、多くの施設が窓を開けて換気をしておらず、室内には機械的に換気を行う設備がないことから、室内の二酸化炭素濃度は法規において適切とされる1000ppmを超えていた。また、空調設備は容量が不足しており、室温が適切な快適性には達していなかった。定期的なメンテナンスが不十分で、設備が本来有している能力が十分に発揮されていなかった。取付け場所も適切とはいえず、室内の空気の流れに温度分布にむらができる「デスゾーン」が生じたり、吹き出し口の下にいる利用者に強い冷気が当ったりという問題が起きていた。

總觀初步調查成果並比較從業人員對於空調設備的感受,可以了解從業人員未能確切提出機構所需之空調設備樣態,室內空氣品質的問題實際上難以依靠原有資源獲得改善:浴廁排氣機制不確實導致室內濕度過高的狀況,機構使用人員認為是夏季氣溫過高,因此購買水冷扇試圖減緩室內熱舒適問題。

初歩的な調査を概観し、スタッフの空調設備に対する考え方をみていくと、スタッフは施設に必要な空調設備の仕様を的確に説明することができず、室内における空気の品質の問題は実際上、現有のリソースで解決することは難しいということが分かった。浴室、トイレにおける換気の仕組みは不十分で、室内の湿度は過度に高い状態となっていた。施設のスタッフは、夏は気温があまりに高いため、水冷ファンを購入して室内の蒸し暑さを抑えようとしていた。

“這邊西曬所以下午的時候都很熱很悶,想說要解決這個問題就買個水冷扇會比較涼,但覺得效果有限。”[機構B,時間2020/07/31]

「ここは西日が当たり、午後はいつも蒸し暑いので、水冷ファンを買おうと思うのですが、効果は限られているとも思っています」(施設B、2020年7月31日)

缺乏機械換氣設備與無開窗通風導致的感官問題,主要為空氣悶熱感與不舒適之異味。大多空間內使用人員不一定能反映如此問題,但依然有幾位從業人員再次進入活動空間時感覺突然不適。

機械式の換気設備が不足し、窓を開けて風を通すことができないことによって生じる感覚の問題は、主に、蒸し暑く感じたり、へんな臭いがするというものである。多くの場合、室内にいる利用者がすべてこのような問題に反応を示すとは限らないが、スタッフの何人かは活動スペースに戻ってきた時に、なんか変だと感じている。

“有時候離開一下子又回來會覺得裡面空氣不好,不是很嚴重的那種但就是好像有味道,整個悶悶的感覺。”[機構H,時間2020/08/06]

「少しの間出てから、また戻ってくると、中の空気が悪いと感じることがあります。とてもひどいといったものではありませんが、なにか臭っているようで、全体に空気がこもったような感じがします」(施設H、2020年8月6日)

多半遭遇空調設備設置容量不足窘境的機構飽受夏日氣溫偏高之苦,然而對既有設備狀況和實際需求不瞭解,也只能任由空調設備廠商或水電工配置設備,是否真能改善問題或經濟上能否負擔都值得再三商榷。

空調設備の容量不足に悩んでいる施設はおおかた、夏の気温の極端な上昇に苦慮している。しかし、既設の設備の状況や実際に必要な状態を理解しておらず、空調メーカーや電気屋に設備の取付けを依頼する以外に方法はないが、本当に問題が解決できるのか、経済的に負担できるのかという点については考えなければならない。

“基本上我們都是廠商說甚麼或建議什麼,只要經濟上許可都很願意嘗試,但目前夏天好像也還是有點熱。”[機構A,時間2019/06/16]

「基本的に、メーカーが言うことや提案が経済的に許容できれば、試してみたいと思います。しかし、今、夏はまだ暑そうです」(施設A、2019年6月16日)

“之前冷氣壞了請廠商來修理,我知道我們的系統比較特別但廠商粗估後報價要二十到三十萬,緊急編列這樣的預算實在有點困難。”[機構D,時間2019/07/02]

「以前、クーラーが壊れて、メーカーに修理に来てもらったところ、ここの空調は特別なものだとわかりました。業者の粗見積もりでは20万元から30万元が必要とのことでしたが、このような予算を緊急に確保するのは実際のところ少し難しいと感じています」(施設D、2019年7月2日)

結果
歸因出的三大問題,主要是設計階段或施工當下未能設置妥當。通則性的設計並依照狀況落實與保養空調設備,即可回應當下所遇到的問題。於浴廁或活動空間設置合理的機械換氣設備並確保其保養狀況,濕度因排風量不足以及室內二氧化碳濃度過高的問題就能減少;機構既有空調容量不足,建議增加既有空調容量也應檢討分區之合理設計;部分機構的空調換氣設備只要能在每周甚至每月清洗保養即可發會應有功效,簡單的步驟影響功不可沒;空調室內機安裝位置不佳,可抬升或更換出風口位置角度等。

結果
導き出された3大要因は、主には設計段階や、施工時に適切に取付けられていないことによるものである。汎用設計、状況に合わせた対策の実施、空調設備のメンテナンスが、現在ある問題への対応である。浴室やトイレ、あるいは活動スペースに適切な機械式換気設備を取付け、適切にメンテナンスを行い、排気量不足に伴う湿気と室内の二酸化炭素濃度が過度に高まる問題は低減させることができる。施設がすでに取付けている空調の容量が不足している場合は、容量の増加と合理的なゾーニング設計を検討すべきだと考える。一部の施設の空調換気設備は、毎週あるいは毎月クリーニングのメンテナンスを行うだけで、設備本来の能力が発揮できる。基本的な手順が大事である。空調の室内機の取り付け場所が不適切な場合には、高いところに上げるか、新鮮な外気を室内に送り出す送風口の場所や角度を調整するなどする。

除了通則性問題外,我們也提供各間機構專屬的建議報告書。以台南某目標機構為例:空調設備基礎調查結果,冷房總能力符合法規標準需求 (表 1),但因建築本體為輕鋼構建築,外氣熱能易滲透室內增加空調熱負荷,導致室溫大約位於27.5℃~29℃高於舒適區間1.5~3度(圖 1);當今並無裝設任何機械換氣設備,每日至少超過一半以上的活動時間二氧化碳濃度皆高於1000ppm,室內密閉情況下濃度皆逼近或高於台灣法規基準值 (圖 2)。最後給予改善計畫,包含選用設備機型、施工成本推估、預期改善實驗和安裝參考圖等。

一般的な問題のほかに各施設向けの提案報告書も取りまとめた。台南のある調査対象施設を例に挙げると、空調設備の基礎調査の結果は、冷房の総稼働能力は法令が定める基準に合致していたが(表1)、建築物本体がライトスチール構造の建築となっているため、外気の熱が室内に浸透して空調に対する熱負荷を増加させやすい。その結果、室温はおおむね27.度~29度となり、適正な温度を1.5度~3度上回っている(図1)。今のところ、機械的な換気設備は一切取付けられておらず、いずれの日も活動時間の半分以上は二酸化炭素濃度が1000ppmを越え、室内が締め切られているときは、いずれも台湾の法令が定める基準値に近いか、それを超えている(図2)。最後に、設備の選定、施工コストの評価、予測される改善効果の実験、設置・取付けに関する参考図を含む改善計画を提示した。

在該機構的通風改善計畫中,我們選擇阿拉斯加全熱交換器VH-63108(圖 3)作為提供室內新鮮空氣的設備。其最大引入風量為1000m3/h,以美國採暖、製冷與空調工程師學會(American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, ASHRAE)2013年建議室內每人28 m3/h為標準,機構室內可供應超過35人次使用。再者全熱交換器除引入新鮮外氣同步將室內空氣排出外,亦能將六至七成以上的”冷”保留於室內,避免完全因換氣造成溫度流失及能耗之浪費,附有節能減碳與降低經濟花費的優勢。

この施設の換気改善計画において、われわれは室内に新鮮な空気を送り込む設備としてアラスカ社の全熱交換器VH-63108(図3)を選んだ。その最大外気取入量は毎時1000立方メートルである。アメリカ暖房冷凍空調学会(American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, ASHRAE)は、2013年にまとめた提案で、1人当たり毎時28立方メートルを標準としており、施設の室内では延べ35人以上が利用できるとしている。また、全熱交換器は新鮮な外気を取り入れつつ、室内の空気を排出できるだけでなく、6~7割以上の「冷たさ」を留めることができ、換気に伴う温度の流失とエネルギーの浪費を完全に抑えることができ、二酸化炭素の排出抑制と経費の削減という効果もある。

新進外氣的出風口延伸安排到最難獲得新鮮空氣處,同時配合活動主要空間放置,且盡量增加回風口與出風口距離以確保足夠的通風路徑達換氣最高效益(圖 4)。由於該機構天花板為矽酸鈣板所形成的輕鋼構架,基於美觀需求我們建議將全熱機換氣設置於屋頂與天花板之間的屋簷,進、排氣口裝在高窗處避免直擊室內使用者(圖 5a)。最後確定吊掛固定方式與進排氣口樣式,設置防蟲網和防雨架構完整細部功能 (圖 5b)。

新鮮な外気を室内に取り入れる吹入口を、新鮮な空気が最も届きにくい場所まで延ばすとともに、活動に使われるメインスペースにも合わせて配置する。そして、空気を屋外に排出する吸入口と吹出口の間で十分な距離を保つことにより、最も効率のよい換気を行うことができる(図4)。この施設は天井板にケイカル版のライトスチール構造を使っており、美観上の観点から、われわれは全熱交換器の換気装置を、屋根と天井板の間の空間に取付け外気の吸入口と吹出口を高窓のところに取付けて室内にいる人に直接風が当たるのを防ぐよう提案した(図5a)。最後に、吊り下げて固定する方式と、外気の吸入口と吹出口の形式、防虫網と雨水侵入防止の取付け構造全体の細部の機能について決定した(図5b)。

後續與前瞻
我們藉由直接接觸日間照顧機構,調查評估試圖解決大眾難以接觸之知識技術,並擬定策略精確針對貼近生活中遭遇的問題。然而後續因COVID-19疫情不明朗無法再前往機構放置設備佐證改善設計後的成效,屬乎惋惜。USR計畫與日後永續經營往往要借助各界專業共同完成,各方單位也投入相當心力資源推動台灣社會朝向更良好更健康的福祉願景。期望能藉此除為福祉政策進一份心也強化與地方的連結發揮USR計畫價值,更成為連結各界那些目標相似或相同的殷鑑。

今後の取り組みと将来への展望
われわれは、デイケアサービス施設を直接訪れ、調査と評価を行うことによって、一般の人は接点を持ちにくい難解な知識や技能を用いて解決を試みた。また、生活に身近なところで起こりうる問題について詳細な戦略を策定した。しかし、その後、COVID-19の感染拡大は先行きが不透明となり、残念なことに、施設に赴いての設備の取付けや改善策の効果の検証ができない状態なのは残念である。USRプロジェクトと今後のサステイナブルな運営は、各分野の専門家の手を借りて共同で完成させるものである。各組織が相応の熱意を傾け、台湾社会がより望ましく、より健康的な福祉ビジョンに向かうよう推進するのである。これにより、福祉政策に貢献するだけでなく、地方との連携によってUSRプロジェクトの価値を発揮することが期待される。さらには、各界がそれぞれの目標をリンクさせていくうえで、参考事例、あるいは応用可能な事例となることを願う。

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