一般廠房作業環境(jing)中之(zhi)(zhi)(zhi)有(you)害(hai)物于發生源產生后會經由傳播(bo)路徑擴(kuo)散而達于作業者，以工(gong)程控制之(zhi)(zhi)(zhi)觀點而言，更好是在污染(ran)物發生的地(di)點就近(jin)將(jiang)污染(ran)物質予以控制處理(li)，避免有(you)害(hai)物質擴(kuo)散。為了確保員工(gong)之(zhi)(zhi)(zhi)安全衛生及良好的作業環境(jing)，應就其作業環境(jing)加以工(gong)程改善，對于有(you)害(hai)氣體(ti)、蒸氣或(huo)粉塵等作業環境(jing)之(zhi)(zhi)(zhi)改善，可采(cai)用一或(huo)二(er)種(zhong)合并方式以解(jie)決有(you)害(hai)物質之(zhi)(zhi)(zhi)曝(pu)露危害(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)體(ti)(ti)換(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)在不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)適(shi)(shi)用場合中有(you)(you)(you)(you)不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)解釋(shi)及(ji)(ji)(ji)(ji)計(ji)(ji)(ji)算方式。如以控制(zhi)室(shi)內(nei)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)品質(IndoorAirQuality，IAQ)為目標時，整(zheng)體(ti)(ti)換(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)是以提(ti)供(gong)新(xin)鮮(xian)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)、維持(chi)適(shi)(shi)當(dang)溫度(du)及(ji)(ji)(ji)(ji)濕度(du)以達到(dao)舒適(shi)(shi)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)；而控制(zhi)作業環境為前提(ti)時？則(ze)以新(xin)鮮(xian)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)稀釋(shi)被污(wu)染(ran)的(de)(de)(de)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)，以達到(dao)工業安(an)(an)全(quan)及(ji)(ji)(ji)(ji)衛生(sheng)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。由(you)于空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)具有(you)(you)(you)(you)由(you)高壓(ya)往低(di)壓(ya)流動的(de)(de)(de)特(te)性，為考(kao)慮(lv)(lv)廠內(nei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)流之(zhi)(zhi)分布及(ji)(ji)(ji)(ji)避免通風(feng)不(bu)(bu)(bu)良處之(zhi)(zhi)有(you)(you)(you)(you)害(hai)物(wu)質累(lei)積，一般我們均希望(wang)送、排(pai)風(feng)均以機械方式強迫(po)實施并(bing)(bing)經由(you)送風(feng)、排(pai)風(feng)管系之(zhi)(zhi)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)安(an)(an)排(pai)來稀釋(shi)有(you)(you)(you)(you)害(hai)物(wu)之(zhi)(zhi)濃(nong)度(du)，如設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)妥當(dang)對發(fa)生(sheng)量(liang)小(xiao)、分布廣泛(fan)之(zhi)(zhi)低(di)濃(nong)度(du)無毒性或(huo)(huo)低(di)毒性污(wu)染(ran)物(wu)之(zhi)(zhi)排(pai)除極(ji)為有(you)(you)(you)(you)效。在污(wu)染(ran)控制(zhi)效益方面？根(gen)據(ju)美(mei)國工業安(an)(an)全(quan)衛生(sheng)師(shi)學會ACGIH(AmericanConferenceof^***alIndustrialHygienists)研究(jiu)，整(zheng)體(ti)(ti)換(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)較(jiao)(jiao)不(bu)(bu)(bu)適(shi)(shi)用于粉塵(chen)或(huo)(huo)熏(xun)煙之(zhi)(zhi)作業場所，此(ci)(ci)(ci)乃因(yin)其毒性通常較(jiao)(jiao)大。如使用整(zheng)體(ti)(ti)換(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)裝置(zhi)則(ze)需要(yao)大量(liang)之(zhi)(zhi)換(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)量(liang)，且一般粉塵(chen)、熏(xun)煙產生(sheng)之(zhi)(zhi)速度(du)及(ji)(ji)(ji)(ji)量(liang)較(jiao)(jiao)大，因(yin)此(ci)(ci)(ci)極(ji)易局部高濃(nong)度(du)之(zhi)(zhi)情(qing)形(xing)，無法(fa)以此(ci)(ci)(ci)裝置(zhi)來予以控制(zhi)。所以此(ci)(ci)(ci)種系統(tong)通風(feng)并(bing)(bing)非通風(feng)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)工程師(shi)會先考(kao)慮(lv)(lv)采(cai)用之(zhi)(zhi)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)，但此(ci)(ci)(ci)裝置(zhi)對于污(wu)染(ran)有(you)(you)(you)(you)害(hai)物(wu)發(fa)生(sheng)源均勻廣泛(fan)或(huo)(huo)發(fa)生(sheng)位置(zhi)不(bu)(bu)(bu)定(ding)之(zhi)(zhi)狀況，為一非常實用之(zhi)(zhi)解決方法(fa)。考(kao)慮(lv)(lv)不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)環境不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)污(wu)染(ran)源所需之(zhi)(zhi)整(zheng)體(ti)(ti)換(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)，首先要(yao)考(kao)慮(lv)(lv)換(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)量(liang)的(de)(de)(de)計(ji)(ji)(ji)算，目前整(zheng)體(ti)(ti)換(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)換(huan)(huan)(huan)(huan)(huan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)量(liang)計(ji)(ji)(ji)算方法(fa)有(you)(you)(you)(you)依(yi)(1)操作人員人數(2)工作場所空(kong)(kong)間大小(xiao)(3)蒸發(fa)率(lv)、恕(shu)限(xian)值(ThresholdLimitValue，TLV)及(ji)(ji)(ji)(ji)最小(xiao)爆(bao)炸(zha)下限(xian)值(LowerExplosiveLimit，LEL)等不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)條件分別估(gu)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。
由于(yu)通(tong)(tong)風(feng)控制工(gong)程廣(guang)泛地應(ying)用(yong)至各個行業(ye)(ye)，從傳統(tong)工(gong)業(ye)(ye)中的(de)(de)(de)木工(gong)業(ye)(ye)、熱處理作業(ye)(ye)、酸洗業(ye)(ye)、噴砂業(ye)(ye)、熱浸鍍鋅業(ye)(ye)、研磨業(ye)(ye)、攪拌(ban)業(ye)(ye)及(ji)(ji)石化產(chan)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)涂漆(qi)業(ye)(ye)、塑料業(ye)(ye)、橡膠(jiao)業(ye)(ye)等等；甚至于(yu)光電及(ji)(ji)半導(dao)體產(chan)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)制程機臺如濕式清(qing)洗臺、localscrubber皆利用(yong)通(tong)(tong)風(feng)系(xi)統(tong)(整體換氣與局部排(pai)氣系(xi)統(tong))，以(yi)捕集(ji)及(ji)(ji)處理制程時所產(chan)生之有(you)害物質(zhi)。由于(yu)通(tong)(tong)風(feng)控制系(xi)統(tong)普遍地應(ying)用(yong)于(yu)產(chan)業(ye)(ye)界(jie)，使得通(tong)(tong)風(feng)技術(shu)輔導(dao)，愈加顯得日趨(qu)重要(yao)。在過去輔導(dao)廠商之案例(li)中，經常發現(xian)由于(yu)通(tong)(tong)風(feng)系(xi)統(tong)設計不(bu)當(dang)，或(huo)者(zhe)未定期(qi)(qi)進行檢查(cha)、保養維護，以(yi)至于(yu)系(xi)統(tong)無法達到其預(yu)期(qi)(qi)之功能，業(ye)(ye)者(zhe)不(bu)僅浪費(fei)許多資(zi)源與成本，況且未能有(you)效(xiao)改(gai)善環(huan)境品質(zhi)與員工(gong)的(de)(de)(de)安全健康。
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(zhen)法(fa)：在廠房(fang)通(tong)風(feng)控制工(gong)(gong)程(cheng)方面，許多文獻資(zi)料(liao)均采用(yong)商用(yong)軟件如PHOENICS、CFX、FLUENT、STAR-CD、FIDAP等，均利(li)用(yong)計(ji)算(suan)流體(ti)力(li)學(ComputtionalFlowDynamics，CFD)的(de)方式，求解(jie)一(yi)組描述物理問題(ti)之控制方程(cheng)式如連續、動(dong)(dong)量(liang)、能(neng)量(liang)、等方程(cheng)式，以獲(huo)得包括(kuo)流場、壓力(li)場等各項氣體(ti)的(de)流動(dong)(dong)特(te)性。隨(sui)著CFD技(ji)術(shu)的(de)漸趨成(cheng)熟(shu)，加上(shang)計(ji)算(suan)機運算(suan)能(neng)力(li)的(de)快速提(ti)升，CFD仿(fang)真(zhen)已成(cheng)為研發單(dan)位之主(zhu)要(yao)工(gong)(gong)具，其優點是能(neng)快速獲(huo)得結(jie)果并作(zuo)實時修正(zheng)，以降(jiang)低系統(tong)工(gong)(gong)程(cheng)錯(cuo)誤設計(ji)之風(feng)險性，因此(ci)兼具有功(gong)能(neng)性與經(jing)濟性之效益。但由于計(ji)算(suan)結(jie)果較(jiao)不(bu)易驗證(zheng)，因此(ci)通(tong)常計(ji)算(suan)結(jie)果須與儀器量(liang)測的(de)數據(ju)做比(bi)證(zheng)，以作(zuo)為修正(zheng)數值偏差的(de)依據(ju)，進而(er)確(que)保計(ji)算(suan)結(jie)果的(de)正(zheng)確(que)性。
四、結論與建議
工廠通(tong)風技術已(yi)行之(zhi)多年(nian)，對于過(guo)去在整(zheng)體(ti)換氣(qi)及局部排氣(qi)方面，不(bu)論是由(you)提高工業安全或(huo)(huo)提升生產(chan)品質(zhi)的角度來看，其(qi)所扮演的角色均日(ri)(ri)益重要，不(bu)可輕忽。而(er)通(tong)風系(xi)統(tong)整(zheng)體(ti)本身，除了須針對實際運(yun)轉狀(zhuang)況作(zuo)設(she)計，以符(fu)合法(fa)規與生產(chan)之(zhi)所需(xu)，還(huan)須注意其(qi)運(yun)轉狀(zhuang)況并作(zuo)定期的檢查。以進一步預防意外(wai)事(shi)件的發生，同時也可藉(jie)由(you)系(xi)統(tong)的運(yun)轉與維修記錄作(zuo)為(wei)日(ri)(ri)后設(she)計或(huo)(huo)改善(shan)系(xi)統(tong)的參考。
