一般(ban)廠(chang)房作業(ye)環境(jing)(jing)中之有(you)(you)害(hai)(hai)物(wu)于(yu)發生(sheng)源產生(sheng)后會經由(you)傳播(bo)路徑擴散(san)而達于(yu)作業(ye)者，以工程(cheng)控制之觀點而言，更(geng)好是(shi)在(zai)污染(ran)物(wu)發生(sheng)的地(di)點就近將污染(ran)物(wu)質(zhi)(zhi)予以控制處理(li)，避免(mian)有(you)(you)害(hai)(hai)物(wu)質(zhi)(zhi)擴散(san)。為了確保員工之安(an)全(quan)衛(wei)生(sheng)及良好的作業(ye)環境(jing)(jing)，應就其(qi)作業(ye)環境(jing)(jing)加以工程(cheng)改(gai)善(shan)，對于(yu)有(you)(you)害(hai)(hai)氣體(ti)、蒸氣或粉塵等作業(ye)環境(jing)(jing)之改(gai)善(shan)，可采用一或二(er)種合并方式(shi)以解決有(you)(you)害(hai)(hai)物(wu)質(zhi)(zhi)之曝(pu)露危害(hai)(hai)。
一、整體換氣系統
廠防通風之控制方式主要為整體換氣(稀釋通風)及局部排氣二種主要形式。其中整體換氣為最基本型式之通風系統，其主要功能在于將新鮮外氣提供于作業場所，稀釋作業場所有害濃度，并將有害物藉空氣的流動排出室外。因此就空氣與有害物的關系而言，整體換氣包括兩種基本機制：混合與置換。前者使新鮮空氣與受污染空氣混合達到稀釋效果，后者則是以新鮮空氣取代受污染空氣。在勞工安全衛生法規中，有關通風法令均對整體換氣裝置之設置時機、原則及基本性能要求有所規范。然而空氣在室內的流動形態對整體換氣效能具有相當顯著的影響，而且往往是無法確切掌握的因素。室內的幾何狀態、隔間、設備的擺設、溫度壓力的分布、進排氣口配置以及人力刻意造成的強制通風等都是室內氣流的影響因素。
整(zheng)(zheng)(zheng)體(ti)換(huan)氣(qi)(qi)(qi)在不(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)適(shi)(shi)用(yong)場合中有(you)(you)(you)不(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)解(jie)釋(shi)(shi)及計(ji)(ji)(ji)算方(fang)式。如以(yi)控制(zhi)室內空(kong)氣(qi)(qi)(qi)品質(IndoorAirQuality，IAQ)為目(mu)(mu)標時，整(zheng)(zheng)(zheng)體(ti)換(huan)氣(qi)(qi)(qi)是以(yi)提供新鮮空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、維(wei)持(chi)適(shi)(shi)當溫度(du)(du)(du)(du)及濕度(du)(du)(du)(du)以(yi)達到(dao)舒適(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)；而(er)控制(zhi)作(zuo)業環境(jing)為前提時？則以(yi)新鮮空(kong)氣(qi)(qi)(qi)稀(xi)釋(shi)(shi)被(bei)污(wu)染(ran)(ran)的(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)，以(yi)達到(dao)工(gong)業安全及衛生的(de)(de)(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)。由(you)于(yu)(yu)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)具有(you)(you)(you)由(you)高壓往低(di)(di)壓流動的(de)(de)(de)(de)(de)特性，為考(kao)慮廠內氣(qi)(qi)(qi)流之(zhi)(zhi)分布(bu)及避免通(tong)(tong)風(feng)不(bu)良(liang)處之(zhi)(zhi)有(you)(you)(you)害(hai)(hai)(hai)物(wu)(wu)質累(lei)積，一般我們(men)均(jun)希(xi)望送、排(pai)(pai)風(feng)均(jun)以(yi)機械(xie)方(fang)式強迫(po)實施(shi)并經由(you)送風(feng)、排(pai)(pai)風(feng)管系(xi)之(zhi)(zhi)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)安排(pai)(pai)來(lai)稀(xi)釋(shi)(shi)有(you)(you)(you)害(hai)(hai)(hai)物(wu)(wu)之(zhi)(zhi)濃度(du)(du)(du)(du)，如設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)妥(tuo)當對發(fa)生量(liang)(liang)(liang)小、分布(bu)廣(guang)泛(fan)(fan)之(zhi)(zhi)低(di)(di)濃度(du)(du)(du)(du)無毒性或低(di)(di)毒性污(wu)染(ran)(ran)物(wu)(wu)之(zhi)(zhi)排(pai)(pai)除極為有(you)(you)(you)效(xiao)。在污(wu)染(ran)(ran)控制(zhi)效(xiao)益方(fang)面？根據美國工(gong)業安全衛生師學(xue)會ACGIH(AmericanConferenceof^***alIndustrialHygienists)研究，整(zheng)(zheng)(zheng)體(ti)換(huan)氣(qi)(qi)(qi)較不(bu)適(shi)(shi)用(yong)于(yu)(yu)粉塵或熏煙之(zhi)(zhi)作(zuo)業場所(suo)，此(ci)乃因(yin)其毒性通(tong)(tong)常(chang)較大(da)(da)。如使用(yong)整(zheng)(zheng)(zheng)體(ti)換(huan)氣(qi)(qi)(qi)裝置則需要(yao)大(da)(da)量(liang)(liang)(liang)之(zhi)(zhi)換(huan)氣(qi)(qi)(qi)量(liang)(liang)(liang)，且一般粉塵、熏煙產生之(zhi)(zhi)速度(du)(du)(du)(du)及量(liang)(liang)(liang)較大(da)(da)，因(yin)此(ci)極易局部高濃度(du)(du)(du)(du)之(zhi)(zhi)情形，無法(fa)以(yi)此(ci)裝置來(lai)予以(yi)控制(zhi)。所(suo)以(yi)此(ci)種系(xi)統通(tong)(tong)風(feng)并非通(tong)(tong)風(feng)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)工(gong)程師會先考(kao)慮采用(yong)之(zhi)(zhi)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)，但此(ci)裝置對于(yu)(yu)污(wu)染(ran)(ran)有(you)(you)(you)害(hai)(hai)(hai)物(wu)(wu)發(fa)生源(yuan)均(jun)勻廣(guang)泛(fan)(fan)或發(fa)生位置不(bu)定之(zhi)(zhi)狀況(kuang)，為一非常(chang)實用(yong)之(zhi)(zhi)解(jie)決方(fang)法(fa)。考(kao)慮不(bu)同環境(jing)不(bu)同污(wu)染(ran)(ran)源(yuan)所(suo)需之(zhi)(zhi)整(zheng)(zheng)(zheng)體(ti)換(huan)氣(qi)(qi)(qi)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)，首先要(yao)考(kao)慮換(huan)氣(qi)(qi)(qi)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)計(ji)(ji)(ji)算，目(mu)(mu)前整(zheng)(zheng)(zheng)體(ti)換(huan)氣(qi)(qi)(qi)換(huan)氣(qi)(qi)(qi)量(liang)(liang)(liang)計(ji)(ji)(ji)算方(fang)法(fa)有(you)(you)(you)依(1)操作(zuo)人員人數(2)工(gong)作(zuo)場所(suo)空(kong)間(jian)大(da)(da)小(3)蒸發(fa)率、恕限值(ThresholdLimitValue，TLV)及最小爆炸下限值(LowerExplosiveLimit，LEL)等(deng)不(bu)同條件(jian)分別估算。
二、局部排氣系統
局部排氣裝置是將空氣污染物于其發生源或接近發生源位置將污染物補集排除？減低作業人員呼吸帶污染物之濃度？為最有效控制作業場所中空氣污染物之方法。局部排氣系統包含氣罩、風管、空氣清凈裝置、風扇等四個主要組件，于許多狀況下整體換氣與局部排氣系統二者會并用？其整體之規劃宜經合理之考量？才能發揮其功效。
氣罩為局布排氣系統之開口部份，其作用在于限制或減少污染物從發生源擴散，并導引氣流以最有效之方法捕捉污染物，而后經由導管輸送至空氣清凈裝置處理后排放。局部排氣裝置之是否良好、有效與氣罩之型式及設置位置有關，而且對于通風系統在經濟上及工程上更有著極大之影響。以粉塵為例，在粉塵來源已確定及定量后，即可開始工程及經濟評估作業，標準的防塵局部排氣系統包含在各粉塵發生源裝設氣罩、導引風管、集塵過濾裝置及風機馬達。一般而言集塵氣罩離粉塵源愈近，系統經濟效益愈佳；氣罩離粉塵源愈遠，集塵率愈差且排風量需求愈大。基本上防塵系統之大小及費用與傳送污染空氣量成正比，各個產生粉塵的機器應單獨予以評估，如何正確估算傳送空氣量為有效且經濟的防塵作業根本，因此氣罩設計為非常重要之關鍵。如果氣罩設計不良，不但粉塵無法有效控制，致始粉塵散逸防礙視線，影響作業員工健康、增加工廠結構體塵垢清潔之經常性費用及提高因粉塵所引起之機械過度磨耗，電器、電子組件損壞之維修費用。不但浪費了系統運轉之能源，更增加了火災發生之危險性，因此對整體經濟效益影響甚鉅。故于系統設計規劃之初，必須視作業方法，擴散狀況選擇適當大小及型式之氣罩，同時正確評估其排風量及壓力損失、控制風速等，俾能據以作適當之系統設計。
由(you)于通風(feng)控(kong)制(zhi)(zhi)工(gong)程(cheng)廣(guang)泛(fan)地應(ying)用至(zhi)各個行(xing)業(ye)(ye)(ye)(ye)，從傳統(tong)(tong)工(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)中的(de)木工(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)、熱處理作業(ye)(ye)(ye)(ye)、酸洗(xi)業(ye)(ye)(ye)(ye)、噴砂業(ye)(ye)(ye)(ye)、熱浸(jin)鍍(du)鋅業(ye)(ye)(ye)(ye)、研(yan)磨業(ye)(ye)(ye)(ye)、攪拌業(ye)(ye)(ye)(ye)及石化產(chan)(chan)業(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)涂漆業(ye)(ye)(ye)(ye)、塑(su)料業(ye)(ye)(ye)(ye)、橡(xiang)膠業(ye)(ye)(ye)(ye)等等；甚至(zhi)于光電及半(ban)導(dao)(dao)體(ti)產(chan)(chan)業(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)制(zhi)(zhi)程(cheng)機臺如濕式清洗(xi)臺、localscrubber皆利用通風(feng)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(整體(ti)換氣(qi)與局部(bu)排(pai)氣(qi)系(xi)(xi)統(tong)(tong))，以捕集及處理制(zhi)(zhi)程(cheng)時所產(chan)(chan)生(sheng)之(zhi)有(you)害物(wu)質。由(you)于通風(feng)控(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)普遍地應(ying)用于產(chan)(chan)業(ye)(ye)(ye)(ye)界，使得通風(feng)技術輔(fu)導(dao)(dao)，愈(yu)加顯(xian)得日趨(qu)重(zhong)要。在過去輔(fu)導(dao)(dao)廠(chang)商之(zhi)案(an)例中，經常發現由(you)于通風(feng)系(xi)(xi)統(tong)(tong)設計不當，或者未定(ding)期進行(xing)檢查、保養維護，以至(zhi)于系(xi)(xi)統(tong)(tong)無法達到其(qi)預期之(zhi)功能，業(ye)(ye)(ye)(ye)者不僅浪(lang)費許多(duo)資源與成本，況(kuang)且未能有(you)效改(gai)善環境(jing)品質與員工(gong)的(de)安全健(jian)康。
三、通風工程測試方法
通風測試的目的在于評估通風系統的性能，以確保其符合設計上的各項需求，同時也可作為通風設施實際運轉后是否需要保養維修的參考。通風測試的方法有以下幾種：
(1)視流法(flowvisualization)：由于氣體污染物是藉由空氣的流動來排除，氣流的流動狀態對于污染物的捕集效率有的影響，氣流可視化即是觀測流場的分布情況以對通風系統作定性的評估。一般可視化的方法為于流場中放煙，而后觀察煙流的走向即可了解是否有渦流、逆流或泄漏等降低通風性能的情況發生，并以之做為改善設計的參考。常用于一般工業通風的放煙物質為干冰、四氯化鈦、白蠟油等。但若需使用于潔凈室，則這些物質并不適合，因其可能產生微粒污染的情況，造成潔凈室等級的劣化。一般層流型潔凈室的整體通風常使用絲線懸垂于出風口，此時絲線的偏擺角度不得超過14度，依此判斷其流場是否為平行層流。此外，亦可利用超音波將純水作霧化處理，以之作為放煙物質進行流場的可視化。
(2)實驗量測法：利用實驗設備直接測量重要的流體流動特性，包括壓力、流速、流量等。常用的實驗量測設備包括熱線測速儀，皮扥管(Pitottube)、超音波風速計、壓力量表、葉輪轉速計等。此法的優點是可對流場作定量的分析，結果也最為準確，缺點則是須量測的足夠的點數，因此耗費大量的人力、物力與時間。
(3)CFD仿(fang)真法：在廠房通(tong)(tong)風控制工程(cheng)方面，許多文獻資料均采用商用軟件(jian)如(ru)PHOENICS、CFX、FLUENT、STAR-CD、FIDAP等(deng)(deng)，均利用計(ji)(ji)算(suan)流體力(li)學(ComputtionalFlowDynamics，CFD)的(de)方式，求解一組(zu)描(miao)述物理問(wen)題之(zhi)控制方程(cheng)式如(ru)連續、動(dong)量、能量、等(deng)(deng)方程(cheng)式，以(yi)獲得(de)包括流場(chang)(chang)、壓力(li)場(chang)(chang)等(deng)(deng)各(ge)項氣體的(de)流動(dong)特性(xing)。隨著CFD技術的(de)漸趨成熟，加(jia)上計(ji)(ji)算(suan)機運算(suan)能力(li)的(de)快速提(ti)升(sheng)，CFD仿(fang)真已(yi)成為(wei)研發單位之(zhi)主要(yao)工具(ju)，其優點是能快速獲得(de)結果(guo)(guo)(guo)并(bing)作實時修正，以(yi)降(jiang)低系(xi)統工程(cheng)錯誤設計(ji)(ji)之(zhi)風險性(xing)，因此兼具(ju)有功能性(xing)與經(jing)濟性(xing)之(zhi)效益。但由于計(ji)(ji)算(suan)結果(guo)(guo)(guo)較不易驗證，因此通(tong)(tong)常計(ji)(ji)算(suan)結果(guo)(guo)(guo)須與儀器(qi)量測的(de)數據(ju)做比證，以(yi)作為(wei)修正數值偏(pian)差的(de)依據(ju)，進而確(que)保計(ji)(ji)算(suan)結果(guo)(guo)(guo)的(de)正確(que)性(xing)。
四、結論與建議
工廠通風技術已(yi)行之多年(nian)，對于(yu)過去(qu)在整(zheng)體換氣及(ji)局部排氣方面，不論是由(you)提(ti)高工業安(an)全或(huo)提(ti)升生產品質的(de)角度來看(kan)，其(qi)所(suo)扮演的(de)角色均日益重要，不可輕忽。而通風系統整(zheng)體本身，除了須針對實際運(yun)轉(zhuan)(zhuan)狀(zhuang)況作(zuo)設計，以符合法規(gui)與生產之所(suo)需，還須注(zhu)意其(qi)運(yun)轉(zhuan)(zhuan)狀(zhuang)況并作(zuo)定期的(de)檢查。以進一步(bu)預防意外事件的(de)發(fa)生，同時(shi)也可藉由(you)系統的(de)運(yun)轉(zhuan)(zhuan)與維修記錄作(zuo)為(wei)日后設計或(huo)改善(shan)系統的(de)參考。
