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系統識別號 U0026-2408201010035100
論文名稱(中文) 不同室內觀葉植物搭配光源頻譜變化對室內化學污染物質濃度減低效果之探討
論文名稱(英文) A study on the effect of reduce indoor chemical pollution concentration by indoor plant under different illumination frequency
校院名稱 成功大學
系所名稱(中) 建築學系專班
系所名稱(英) Department of Architecture (on the job class)
學年度 98
學期 2
出版年 99
研究生(中文) 阮漢城
研究生(英文) Han-Cheng Ruan
學號 n7797101
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 69頁
口試委員 指導教授-江哲銘
口試委員-周伯丞
口試委員-王文安
中文關鍵字 室內觀葉植物  光源頻譜  吸附  二氧化碳  甲醛  室內空氣品質 
英文關鍵字 indoor leaf plants  illuminant spectrum/spectra  absorption  CO2  formaldehyde  indoor air quality 
學科別分類
中文摘要 人一生平均約有90%的時間處於室內的空間中,室內環境之健康影響甚鉅,尤其是當甲醛、揮發性有機化合物(Volatile Organic Compounds, VOCs)、二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)等有毒的化學物質及懸浮微粒(SPM)經由呼吸道進入體內,將對人體造成相當程度的負面影響;目前室內健康環境除考量通風換氣基本條件以外,如何透過「室內觀葉植物」來「淨化」空氣中「化學污染物質」成為許多新的研究議題,本研究欲瞭解室內「不同室內觀葉植物」(白鶴花、黃金葛及白肋)針對「不同光源頻譜變化」(T8、T9、T5、LED、鹵素燈),在固定溫度及濕度、照度條件下,進行一定濃度之化學物質吸附試驗,以評估其觀葉植物之吸附能力、光源配置等。研究目的包含:(1)室內觀葉植物對空氣污染物吸附移除能力之探討、(2) 探討室內觀葉植物搭配不同光源頻譜及室內照明設計對減低室內空氣污染物之影響、(3) 提出室內植物搭配光源設計之配置策略,供室內設計專業人員及居住人員應用參考。
本研究透過「文獻分析方法」、「實驗分析方法」、「數值分析方法」,分別在「足尺實驗室」及「小尺寸環控箱」進行不同室內觀葉植物在不同光源頻譜變化之二氧化碳及甲醛吸附試驗。
研究結果發現:
一. 室內觀葉植物受到光源頻譜變化時具有不同吸附及減低化學物質濃度之效果,尤其是光源波峰值涵蓋波長680-700nm光譜範圍效果最佳。
二. 受到植栽受光葉面積影響,發現「白肋」(受光葉面積最大)為吸附二氧化碳較佳之植栽,吸附效果範圍達到37,300-80,137(mg/m2*min)尤其是在鹵素燈照射(其波峰值涵蓋波長680-700nm光譜範圍) 。
三. 在固定照射光源下(500/1000Lx) 增加盆栽數量無法提升吸附效果。
四. 植栽於低照度之鹵素燈照射下(480-780nm)(接近自然光),不同位置仍具有吸附衰減特性。
五. 植栽吸附甲醛濃度,發現「白肋」於T5及鹵素燈、「白鶴花」於T8燈對甲醛吸附具明顯效果。
六. 透過小尺寸環控箱實驗,不同人工光源植栽吸附甲醛具有「短暫效果」,亦即在密閉空間中,植物具短暫吸附能力,但隨時間延長仍會脫附逸散。
七. 本研究建立光源設計與植栽配置策略,可供業界設計參考使用。
英文摘要 In average, one spends 90% of his or her life in the indoor space, so indoor environments have tremendous influence on the health. In particular, when chemicals, such as formaldehyde, volatile organic compounds (VOCs), CO2, and CO, and SPM enter human bodies through respiratory passages, considerably negative influence will be caused on human bodies. Currently, in terms of healthy indoor environment, how to employ indoor leaf plants to purify the chemical pollutants in the air becomes the new research issue except the basic consideration of ventilation. In this study, under fixed temperature, humidity, and illumination, but different illuminant spectra (T8, T9, T5, LED, and halogen lamps), different indoor leaf plants (Chinese Alias, Pothos Vine, and Hetaeria Cristata) were applied to the absorption test of chemicals with fixed concentration in order to evaluate the absorption of the plants, illuminant arrangement, etc. The research purposes included (1) investigating the absorbing capability of indoor leaf plants for air pollutants; (2) exploring the influence of indoor leaf plants with different illuminant spectra and indoor illuminant design on the reduction of indoor air pollutants; (3) bringing up the arrangement strategies of indoor plants and illuminant design for interior design professionals and residents.
Through Literature Analysis, Experimental Analysis, and Numerical Analysis, the CO2 and formaldehyde absorption tests of different indoor leaf plants under different illuminant spectra were conducted in respectively the full-scale experiment room and the small-scale environmental control box.
According to the research result:
1.The effect of indoor leaf plants on the absorption and reduction of chemical concentration changed when the illuminant spectra were different, especially when the illuminant peak covered the wavelength spectrum range of 680-700nm.
2.Influenced by the square measure of leaf, Hetaeria Cristata tended to be the plant for better absorption of CO2, the range of which reached 37,300-80,137(mg/m2*min), especially under halogen lamps, the wavelength spectrum range of which was 680-700nm.
3.Under fixed illumination (500/1000Lx), the absorption effect could not be advanced by increasing the number of plants.
4.Under low-illumination halogen lamps (480-780nm), which were close to natural light, the plants were of absorption attenuation wherever they were.
5.In terms of the formaldehyde absorption of the plants, it was found that Hetaeria Cristata significantly absorbed formaldehyde under T5 and halogen lamps, and Chinese Alias significantly absorbed formaldehyde under T8.
6.In the experiment of small-scale environmental control box, it was found that under different artificial illuminants, the plants had a temporary effect on formaldehyde absorption. That is, in the airtight space, the plants were still capable of temporary absorption, but the effect would vanish as time passed.
7.The strategy of illumination design and plant arrangement established in this study can be employed as design reference in the relevant industries.
論文目次 第一章 緒論...........................1
1-1 研究動機與目的....................1
1-2研究範圍與流程.....................5
1-3研究內容與方法.....................7
第二章 相關文獻探討....................9
2-1植物吸附化學物質相關文獻.............9
2-2植物受光譜反應相關文獻..............12
2-3 室內化學性空氣污染物質相關文獻......12
第三章 研究內容與方法..................14
3-1吸附實驗方法與設計..................14
3-2 吸附實驗設定......................15
3-3 實驗樣本選定及說明.................16
3-4 吸附實驗設計規劃...................19
第四章 測試結果與討論...................22
4-1 不同光源頻譜測定之測試結果...........22
4-2不同觀葉植物於光源頻譜變化下吸附化學物質濃度之減低結果....26
4-3 盆栽數量因子.......................43
4-4 鹵素燈低照度不同位置之測試結果.......46
4-5 不同光源室內植栽吸附甲醛之測試結果....47
4-6 建立光源設計與植栽配置策略...........60
第五章 結論與建議.......................61
5-1 結論..............................61
5-2 後續研究與建議.....................62
參考文獻..............................63
附錄一................................67

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