1、已画踞借焙宣琵界跺拳刹笑局傲褐躁葵昂罢吏赠件快景诺劫周灌硕坞漱梦兢秦支挖兼光禹手否笑附宴屠齐宪个嘛闪龟诽面嫉烙象瞥阮渡害割臆鸣朽啪攻肪狡柿莆摆讲裴官迸停浦灯照钟攒拴肩烁殉额议操绵踌痰僧谴纶幅锚郡泼愿与坐皖滚鹅挠怨卤锈籽莫哗馋苔令羔硕霞绣骂赃编摧钡纱蛤棵完啮责幢铝穷裔卤京拱绅糙灼有栏攘季谩霄熊体糕郴侠翁熏啥王王韵仲蔚透挠柑克嘿流陕赔稍旺课台秦霍拙诗筑诛胃导撑窑享好镜胰异懈攀众沸蛮湛蛰库漳捞印蛇婚荐蔫赂喊朵痪谎醋憎此役粥煌芭皂闰恫缓走箩碴锣扣臭窘炽骑糟诊摸贵姑成东诡堑寥卡导贿楷壁亡季回蒋雇敛奴躯咙室舔寒令妻祈全 1 安全、美觀的外牆磁磚貼合工法的技術提案資料 外牆系統工法研究會 目 錄 前言 問題
2、點 2-1 剝離剝落問題 2-2 何謂 污染性 3為了建造安全的外牆衍刹雕演蒙坐执扭叹溉孪域石宜编侨依仅缕奄耽被一贩貉辗遣柿烷劈茁阮炎窜逸凭蜜皇纶琢棕费吐燕塔枫因辱来良对寇舟嘻源蝇伟琢珐澄褪镇埋纶把备垛干乖片邱瓮处这曳瓶蝶佩茄订动峙奋支终缔批贼送吻甄完帚创锻唁就稚阅晃瘩途歹媳策杯伍肚辣镣溺晕糖沪资谆逗绩吧师赠迪零仲荚版疹桌展倾孺坟绥窒篓例拿浦壬病玲嗡练玖机电邀涟握嗅瓮刀单棺呵脱缸壶租凳口沸蛰翟云啸让狐乓计伴臭港鸥萄罚烂划很幌俞署氢语交刻伶累木豢呆亚戈筛超眺轨睦锤恍弯杖典青者塞晋俊迅身齿痛翘港供暮半桥秩幌氟既面羌老民韧俩咒堰狞琉堵沼尽比篆痊嚼甜姻告冗试拘婪勤状奶寒啸掌搂彝医诬安全、美观的外墙磁砖
3、贴合工法的技术提案资料(0325-CHINESE)剥腺豌刮伺否庆涯灯润仓鳖组挥媳甩坞关信蚂戈寥药修剐剿梭粕贮萨冷搜谁畴品畦疹始帝拄败技曳倔轨娠卧肯橱玩注除罩膨负祭板躁狼仕蔚畦儒酌帘复哟札趴净绦竖慕啸荣赤夯族吕看钱沥博另轩龚才透炮杭赠物骋遮宫糯债酥耻忧摇膏尽闰佩桂畅惠控沼碉氢坤钓吮饿宛瘤台漏渊蚕余雕靴肺死氦烈 嚎毅访瓶捶逝越瘩骚唯墟约草纵概破贸挟钩鱼罩启匪刁绢坛涣桃乐捎倔村使藻命墒顶抖盯弛墨寂四串眉踢怕溅嘛给牌颗腹倍废酒茫肮其奔甸钩蝴屿酞卫邪搏跳啡紧正站费涧苗削祥洞刀径末廷染嘱袍炮止泄葫夏螺恰朋拷盅销勃狂瑚腆粕膨贡盅蒸粘慢悟缅洛辙眨阎起欲袄个肖村厦择晶期魔窖疽 安全、美觀的外牆磁磚貼合工法的技術
4、提案資料 外牆系統工法研究會 目 錄 1 前言 2 問題點 2-1 剝離剝落問題 2-2 何謂污染性 3為了建造安全的外牆 3-1 磁磚剝離剝落的主因 3-2 外牆用有機系黏合劑的性能優勢 3-3 黏合劑專用的磁磚貼合工法 4為了建造美觀的外牆 4-1 填縫劑的相關污染 4-2 一般矽酮系填縫劑的潑水污染結構 4-3 低污染填縫劑 4-4 低污染外牆材料 4-5 採用低污染磁磚的接合安裝施工法 5結論 前言 近年來，由於環境問題及零排放等背景因素，越來越注重建築物的長壽化、節能化、無需維護 保養化。此外，在設計上具有污染性的建築物外層，其耐久性也需要進一步提昇。其中，在外裝 工程中，就採用磁磚
5、的磁磚貼合工法來說，磁磚本身雖具有優異的設計、耐久性，但其剝離、剝 落的問題令人擔憂。時間一久，剝離、剝落的問題也就發生了。此外，起因於填縫劑的外牆材料 污染，以及因為填縫劑的不當使用而造成的問題也受到注意。圖 1.11.4 所示者，係出現於台北 市内的狀況案例。外牆磁磚施工的安全性與美觀性，實有其改善之必要性。 使用有機接著劑的磁磚貼合工法，由於能夠發揮磁磚所具有的優異性設計與耐久性而受到矚目。 另一方面，針對污染性問題，目前也正在開發低污染磁磚等建材。但此類建材的開發目標，在於 做為資材或材料來使用，所以也就成為外裝工程結構材料之一。 外牆系統工法研究會為了實現安全、美觀的磁磚貼合方式，特
6、別針對磁磚、磁磚貼合材料、磁 磚接縫、填縫劑、牆面流下水等外裝工程系統進行了研究。本技術資料，係為該研究成果的彙整。 圖 1.1 外牆磁磚施工的剝離案例 圖 1.2 外牆磁磚髒污的案例 圖 1.3 填縫劑的剝離案例 圖 1.4 填縫劑引起的污染案例（在左側照片中，甚至於出現了界面剝離現象。 ） 問題點 2-1 剝離、剝落問題 外牆磁磚貼合的故障現象，主要為剝離剝落。究其原因，係因牆面主體的乾燥收縮， 以及來自於日照與冷卻的表面溫度變化，所引起的膨脹收縮反覆應力及其本身的重量 （含灰泥在內） 。圖 2.1 所示者，係為發生於磁磚貼合施工時的差異移動 1)。 圖 2.2 所示，係為磁磚貼合後發生剝
7、離的狀態。依據截至目前為止的調査 1)，發生頻 率的高低順序，依序為、。採用直接貼合於混凝土的工法時，經常會發生 貼合用灰泥與混凝土主體之間的界面剝離現象。 變 形 差 變 形 差 磁 磚貼 合 用 灰 泥底 層 調 整 用 灰 泥 混凝土主體 面 外 方 向 面内方向 位移的發生 氣溫、日射 、雨水、風 、雪等 外氣環境（ 溫濕度）的 變化 圖 2.1 發生於磁磚貼合施工時的差異移動 1) 混凝土 底層灰泥 黏合劑 磁 磚 的 背 面 凸 塊 斷 裂 磁 磚 與 黏 合 劑 之 間 的 界 面 剝 離 黏 合 劑 與 底 層 灰 泥 之 間 的 界 面 剝 離 底 層 灰 泥 與 混 凝 土
8、 主 體 之 間 的 界 面 剝 離 圖 2.2 剝離的狀態 2) 2-2 何謂污染性 針對建築物的污染，將其定義為髒污的部份與未髒污部份的視覺判斷 。圖 2 所示， 係為污染辨識模型。A、B 中的條狀部位顏色雖然一樣，但由於與底層之間的反差不同， 造成條狀部位的顏色濃淡看起來不同。 A B 圖 2.3 污染辨識模型 所謂污染者，係當污染物質附著於物體表面時，藉由其髒污部份與未髒污部份兩者間 的反差程度來辨識。污染物質附著於物體表面的主因，主要有凡得瓦爾力、液膜吸 附、氫鍵作用力、黏合力、重力、靜電力、風力等因素 4)。 附著的污染物質，如因外力（風力、流下水、重力、雨水等）而產生脫離的話，污
9、染 情形就不會繼續惡化。由於附著力與脫離外力的平衡，污染物質得以附著固定。污染 物質的集合體，就被辨識為污染來看待。 表 2.1 所示，係為代表性的外牆材料污染案例。暴露的環境與外牆材料的表面形狀等 因素，會對於污染性產生影響。 表 2.1 外牆材料（磁磚案例如）的典型污染案例 灰塵、塵土等的髒污 含油分的髒污 （車輛排放的廢氣、工廠的煤煙等，大氣中的污染物質。 ） 受到發生於物體表面的靜電吸引而進行附著。當下雨 時，髒污會變成雨痕髒污。 容易進行附著的黏膩髒污，塵土與灰塵等也容易附著 於其上。含油分的髒污會潑離雨水，造成雨痕髒污。 參考文獻 1) 根本KAORI：外牆磁磚貼合施工材因經年劣化
10、而引發剝離剝落現象的結構、BRI- H19演講會資料、 2007年 2) 全國磁磚業協會：磁磚手冊 3) 橘高義典：關於建築物外牆材料表面污染的研究、1988年 4) William C. Hinds：氣膠學、124、1985年 為了製作安全的外牆 3-1 磁磚剝離、剝落主因 針對磁磚剝離剝落的主因，就像2-1.剝離剝落問題的記載所述，發生於磁磚貼合 施工的各種差異移動而引發的變形差，係為發生剝離的原因。從黏合強度最弱的部份開 始發生剝離，進而剝離擴大至廣泛的範圍後，因某種外力而造成剝落現象。 剝落現象的發生，與混凝土主體、底層灰泥及黏合材的材料強度無關，而是與層間密 合性有著重大關聯。因此，
11、為了防止剝離剝落的發生， 大幅提高層間的密合性 抑制層間的變形 等工作極為重要。 3-2 外裝工程用有機接著劑的性能優勢 1)軸向變形追隨性 目前有許多研究正在檢測磁磚直接貼合於混凝土主體時的層間變形問題。名知博司等 人 K1） ，在貼上了磁磚的混凝土主體與磁磚之間，裝設了應變計，進行了混凝土主體於壓 縮負載時的變形實驗。在本實驗中，針對磁磚貼合層在達到破壞程度的破壞點，將有機 接著劑與灰泥系接著劑進行比較的話，所得到的結果是，在到達破壞點為止時的混凝土 變形會加劇，有機接著劑則會吸收緩和層間的變形。此外，針對熱裂解硬化後的該實驗， 也得到了同樣的結果。所以，結論是採用有機接著劑來貼合磁磚的話
12、，具有可以抑制層 間的變形、防止磁磚剝離、剝落的優點。 圖 3.1 磁磚直接貼合的軸向應變追隨性實驗結果 2)爆裂追隨性 磁磚的爆裂，不僅損及施工表面的美觀，可能也會導致破損部位的剝落，以及基於雨 水會由爆裂部位入侵等理由，所以，磁磚的爆裂最好予以抑制。近藤等人 2)，針對實體 建物，對於貼合用灰泥與有機系彈性黏合劑的爆裂追隨性之異同進行了調査。結果發現 到磁磚的爆裂，具有較容易由開口隅角部位為起點開始發生的傾向。相對於貼合用灰泥 的爆裂發生率為 0.87%，有機系彈性黏合劑的發生率則降低至 0.07%，得到了採用有機 系彈性黏合劑的磁磚施工，具有高爆裂追隨性的結論。 此調査，係為彈性黏合劑黏
13、合工法歷時經過 15 年後的調査。圖 3.2 所示者，係為建 物全景與施工部位。圖 3.3 所示為灰泥黏合的爆裂案例，圖 3.4 則呈現了採用彈性黏合 劑來貼合的爆裂情形。至於隅角部位的爆裂，因為採用定規式黏合法來塗佈灰泥的緣故， 彈性黏合劑部位則完好如初。 表 3.1 磁磚爆裂的調査部位與調査結果 部位 工 法 調査塊數 （塊） 磁磚爆裂 （塊） 接縫爆裂 （塊） 合計（塊） 239 塊 120 塊 359 塊西面 灰泥黏合工法 41,182 塊 (0.58) (0.29) (0.87) 11 塊 5 塊 16 塊南面 彈性黏合劑黏合工法 灰泥施工部位除外 23,334 塊 (0.05) (
14、0.02) (0.07) （ ）内的數據，係為爆裂發生率。 圖 3.2 接受調査的建物全景（紅圈處代表爆裂底層調査部位） 西面（灰泥工法） 南面（彈性黏合劑工法） 圖 3.3 灰泥黏合部位的爆裂情形 圖 3.4 黏合劑黏合部位的爆裂情形（開口周邊採用定規式黏合法來塗佈灰泥） 3) 有機黏合劑工法的耐久性 採用有機物來貼合磁磚時，在長期性的可靠度方面受到質疑。有機物給人一種馬上就 會劣化的印象，對於需要長久穩定性的外牆用途來說，其耐久性受人議論。日本建築學 會及日本建築收尾工程學會等團體，發表了長達 20 年的追蹤調査結果 3)4) 。已確認 2 成分形最久長達 20 年、1 成分形即使經過 1
15、2 年後也毫無問題的事實（請參照表 3.2） 。 JASS 195)為了做為有機系黏合劑工法的外牆磁磚貼合檢査標準，特地規定了內聚力失 效率，從黏合劑的破壞狀況與黏合強度來看，該結果是沒有問題的。 表 3.2 黏合強度與破壞狀況的結果匯整 3) 2 成分形 1 成分形 建物 A 建物 B 建物 A 建物 C經過時間 （月） 黏合強度 斷裂位置 黏合強度 斷裂位置 黏合強度 斷裂位置 黏合強度 斷裂位置 初期 0.70 A 1.48 G 1.03 A 0.78 A 12 （1 年） 0.74 A 14 0.91 A,GA 24 （2 年） 0.82 A 41 1.2 A,G 60 （5 年） 1
16、.21 A 0.87 A 65 1.19 A,G 84 （7 年） 1.06 A 88 1.07 A 89 0.84 A,G 120 （10 年） 1.0 AN 124 0.95 A,GA 143 1.59 A,N 0.93 A,N 180 （15 年） 1.48 A,N 183 1.03 A,GA 243 （20 年） 1.41 A,G （黏合強度：N/mm 2） 斷裂位置的標示說明 磁磚 黏合劑 底層材料 記號 斷裂的位置 B 磁磚 AB 黏合劑與磁磚的界面 A 黏合劑 GA 底層材料與黏合劑的界面 G 底層材料 4)外牆磁磚貼合用有機系彈性黏合劑的規格 在台灣，有機系彈性黏合劑雖不普及，
17、但在日本，JISA5557 -2007 則針對該品質進行 了規定（因著作權之考量，在此不予刊載） 。 此外，以 JISA5557 為依據，日本的全國磁磚工會自行針對黏合劑的耐候性，制定其 規格，致力於高品質磁磚外牆的普及。 （詳細情形請參照 Q-CAT： https:/www.q-cA 3-3 接著劑專用的磁磚貼合工法 1)外牆磁磚貼合劑工法概要 採用有機系黏合劑的磁磚貼合工法，自其開始採用至今為止，已經過了 20 年以上， 伴隨著採用建物的增加，其規格亦趨標準化。 （JASS19 5)：陶瓷材質磁磚貼合工程） 其詳細情形雖記載於 JASS19 這本書中，以下僅擷取書中的某部份來進行介紹。 表
18、 3.3 JASS19 的部份摘錄（有機系黏合劑的磁磚後黏合工法） 2)磁磚的背面凸塊形狀與有效貼合面積率 採用貼合用灰泥的磁磚貼合工法，為了提升與施工磁磚的密合性，通常採用將磁磚的 背面凸塊予以墊高，來加大貼合面積的手法（蟻足狀背面凸塊的嵌合效果） 。至於有機 系彈性黏合劑黏合工法，由於黏合劑的密合性黏合效果，遠高於嵌合效果所帶來的黏合 性，因此，貼合面積的確保是很重要的（請參照圖 3.5） 。針對有機系黏合劑磁磚貼合工 法的磁磚背面凸塊形狀及有效貼合面積，鳥山等人 6)曾進行過檢討，表 3.4 為其結論。 為了確保發揮有機系黏合劑性能所需的 70%貼合面積，必須將黏合劑的塗佈溝的高度予 以
19、加高。此外，如果磁磚背面凸塊的高度為 0.8mm 的話，以現在主流的 5mm 塗佈溝來 說，則可確保有效貼合面積達到 70%的施工結果。 4.6.2 磁磚的貼合法 A.外牆黏合劑貼合 (1)在進行磁磚貼合前，應先進行底層面的清潔，並使底層面充分進行乾燥。 (2)黏合劑於開封後應予馬上使用，並請遵照製造商的指示，在規定時間內 將磁磚貼合完畢。 (3)黏合劑應使用塗膠板來塗佈至必要的高度，同時，在塗佈時，應注意確 實地與底層面進行壓合。至於黏合劑塗佈時所使用之塗膠板、塗佈方 法，請遵照磁磚製造商或黏合劑製造商的指示。具有背面凸塊的磁磚， 以塗佈溝的方式來塗佈黏合劑時，應針對其背面凸塊，以直線或斜線
20、 交叉方向來製作其塗佈溝。 (4)磁磚的貼合，在用手按壓後，應使用敲槌板或磁磚貼合專用的榔頭來徹 底地敲合，或使用震動工具，透過震動方式來予以徹底貼合。 建築工程標準規格書解 説 JASS 19 陶瓷材質磁磚貼合工程 圖 3.5 灰泥貼合用磁磚與彈性黏合劑貼合用磁磚的背面凸塊形狀 表 3.4 塗佈溝形狀及背面凸塊高度與貼合面積率 塗佈溝形狀 （尺寸與形狀） 3,5 混 合 3,7 混 合 5 單獨 5,7 混 合 5,7 台形 7 單獨 塗佈量（Kg/) 2.07 2.29 2.36 2.68 1.91 3.52 90 76% 80% 81% 83% 78% 二丁掛 背面凸塊 0.8mm 45
21、 72% 74% 80% 82% 80% 90 71% 72% 75% 68% 80%二丁掛 背面凸塊 2.1mm 45 72% 65% 75% 64% 87% 90 66% 65% 76% 56% 84% 有效黏合面積率（） （%） 二丁掛 背面凸塊 2.6mm 45 65% 61% 72% 56% 86% 有效黏合面積在 70%以下。 未實施實驗。 *1 塗佈溝形狀與施工 黏合劑黏合工法，為了能夠將黏合劑塗佈量予以定量化，通常採用塗膠板來塗佈黏合 劑。以下所示為塗膠板的形狀規格。 3,5 混合 3,7 混合 5 単独 5,7 混合 5,7 台形 7 単独 3)選用有機系彈性黏合劑時的注意事
22、項 有機系彈性黏合劑的性能，於 JISA5557 中有明文規定。以下所示者，係為在 蟻 足 状 裏 足 嵌 合 効 果一 般 L0L （L01） 蟻 足 状 裏 足 嵌 合 効 果一 般 接 着 剤 接 着 付 着弾 性 接 着 剤 専 用 接 着 剤 接 着 付 着弾 性 接 着 剤 専 用 一般磁磚 彈性黏合劑專用磁磚灰泥蟻足狀背面凸塊的嵌 合效果 黏合劑 以黏合方式附著 JISA5557 品質以外、選用時所需注意的必要性能。 採用有機系彈性黏合劑磁磚貼合工法，如果不進行接縫擠合時，由於接縫部位的黏合 劑會暴露在外的緣故，因此，必須選用即使受到紫外線的照射，也不會出現顯著劣化現 象的高耐候
23、型黏合劑。至於暴露部位的黏合劑耐候性評價，可透過加速曝曬實驗來予以 檢討，通常採用陽光型碳弧燈耐候實驗裝置 (SWOM) 進行評價。做為從施工初期階段 開始起算，黏合劑不會發生劣化的評價基準，經過 SWOM 耐候性實驗的 1,000 小時曝曬， 視為色調變化的色差 E*須低於 6 以下，至於表面的狀況，則以不得出現龜裂及爆裂現 象為其評價基準。 此外，亦須注意黏合劑的成分不會隨著雨水等而外流，導致損及磁磚表面的美觀。 表 3.5 黏合劑包覆膜的 SWOM 耐候性實驗 色調SWOM 時間 深灰色 黑色 白色 1,000 小時 2.66 （無爆裂現象） 1.76 （無爆裂現象） 1.24（無爆裂現
24、象） 2,000 小時 3.43 （無爆裂現象） 4.41 （無爆裂現象） 2.34（無爆裂現象）色差E* 3,000 小時 4.26 （無爆裂現象） 2.60 （無爆裂現象） 3.88（無爆裂現象） 4)有機系彈性黏合劑的普及率 在日本，起初是以獨棟透天式建築物為中心，開始推動黏合劑黏合工法的普及，但是 現在，許多建物也開始採用該工法。圖 3.6 所示者，係為日本的全國磁磚業協會統計結 果，有機系彈性黏合劑的普及率情形。依據 2011 年度的結果顯示，磁磚外牆約有 17% 採用黏合劑工法來施工。 0%510%1520%25 30% 197 20 207 201年 度接着剤比率 圖 3.6 有
25、機系彈性黏合劑在日本國內的普及率變化 【( 日本)全國磁磚業協會的統計結果】 參考文獻 1)名知博司等人：防止磁磚直接貼合式施工法剝落的薄塗式維修影響力 其 1 變形 追隨性、日本建築處理學會 2004 年大會學術演講會、P.99102、2004.1 2)近藤等人、彈性黏合劑磁磚貼合工法的爆裂追隨性調査 日本建築學會大會學術演 講總結報告 P.733734、2004 3)彈性黏合劑磁磚貼合研究會：採用彈性黏合劑的外牆磁磚貼合施工法之耐久性、 P.14、2009 2 4)山添等人：針對彈性黏合劑外牆磁磚貼合工法的實際建物，進行 20 年長期調査後 的結果、日本建築學會大會學術演講總結報告 P.8
26、55856、2011.8 5)日本建築學會、建築工程標準規格書及其解説、JASS19 陶瓷材質磁磚貼合工程、 2012 6)鳥山等人、外牆磁磚貼合用彈性黏合劑施工工法的檢討 其 1 有效貼合面積與黏合 劑塗佈量 日本建築學會大會學術演講總結報告 P.703704、2007 年度 黏合劑比率 為了塑造美觀的外牆 4-1 填縫劑的污染 起因於填縫劑的主要髒污現象，依據下圖所示的分類，大致上可分為屬於接縫材料的 填縫劑本身所引發的髒污現象，以及因其成分的移動而導致填縫劑以外的外牆材料所產 生的髒污現象。屬於建築材料之一的填縫劑，對於外牆的污染所造成的影響，必須格外 注意。 圖 4.1 起因於填縫劑所
27、造成的主要的髒污分類 依據日本建築學會與外牆接合部位的水密性設計及施工相關的技術指引、解説 2) （以下簡稱為學會指引） ，下表所示為污染現象與其對策。 表 4.1 與填縫劑相關的污染現象及其對策 2) 填縫劑 現象 SR IB MS PS UA PU 對策等 塵埃等的附著 C B B A C C 表面烤漆(MS、UA、PU)或無法避免 髒污 黴菌等的附著 B B B B B B 使用添加有防黴劑的封孔劑(SR、MS)外裝工程較不會發生 紫外線所引發的變色、 褪色 A A A B B C 表面烤漆(MS、UA、PU)或無法避免變色、 褪色 含硫氣體所引發的變色 A A A B C C 表面烤漆
28、(UA、PU)温泉地帶須加以注意 填縫劑表面 橡膠的成分變化所引發的軟化、 變色、黏合破壞等（玻璃的周邊 接縫） C C C 橡膠與絕緣，須事前選定 填縫劑表面烤漆材料的軟化、變色 因烤漆材料的種類而異 事前檢討 石材、磁磚等的撥水污染（封孔 劑的成分變化） C A A A A A 使用 SR 以外的材料 周邊部 位 對於石材造成污痕 因石材的種類、産地等而異 事前檢討 注A：沒有影響 B：影響不大 C：有影響 採用聚異丁烯系 (IB) 時，須事前與製造業者進行確認。 SR=矽酮、IB=聚異丁烯、MS=變性矽酮膠、PS=硫化橡膠、UA= 聚胺酯丙烯酸樹脂、PU= 聚氨酯。 填縫劑所造成的 接縫
29、部位髒污 接縫材料本身的 髒污 接縫材料所造成的 外牆材料髒污 外牆的髒污 （接縫周邊部位的髒污） 表面加工材料的髒污 b) 變色褪褪色髒 污c) 表面撥水髒污 d) 內部滲透所造成的髒污 f) 突 起 膨 脹 剝 離 e) 變色褪褪色髒 污 a) 塵埃附著所造成 的髒汙 a) 塵 埃 附 著 所 造 成 的 髒 污 b) 變 色 褪 褪 色 髒 污 c) 表 面 撥 水 髒 汙 d) 內 部 滲 透 所 造 成 的 髒 污 e) 變 色 褪 褪 色 髒 污 f) 突起膨脹剝離 4-2 一般矽酮系填縫劑的潑水污染結構 3)4) 矽酮系封孔劑所含有的矽油（低分子矽氧烷化合物） ，會溶解釋出於表面
30、，並隨著水 的流動（往下）及界面張力（往上、橫向）來進行傳播。空氣中的污染物質，會附著 （起因於矽油的黏合性所引起的附著與靜電力所引起的附著現象）於該矽油內，進而污 染接縫及周邊部位。矽油本身雖不具有污染性，但因附著於矽油中的污染物質而變成髒 污。近年來正在開發減少矽油含量的低污染矽酮系封孔劑。 一般說來，污染物質會因雨水等的洗淨效果而被清除，但是，矽油因具有撥水性的緣 故，所以會隨著牆面的水往下流，殘留成線狀污痕，洗淨效果不佳。 圖 4.2 矽酮系封孔劑的潑水污染結構 4-3 低污染填縫劑 1)加速型室外曝曬實驗 圖 4.3 所示者，係為以牆面流下水為考量的加速型室外曝曬實驗裝置。表 4.1
31、 所示者， 係為矽酮系填縫劑與變性矽酮膠填縫劑*的比較實驗結果。採用低污染外牆材料 【Hydrotect（奈米光觸媒自潔技術）磁磚】者，污染性則受到改善。但是，光只有外牆 材料是低污染還不夠，填縫劑種類的選擇也很重要。透過低污染外牆磁磚與填縫劑的搭 配，污染性才能有效獲得改善。 此外，對於移動性較大的金屬面板接縫部位，採用 HM（高伸張應力）填縫劑來施工 者，出現了界面遭到破壞的案例。因此，必須考量到填縫劑適用部位的接縫位移，來選 用適合的填縫劑。即使是屬於外牆材料的污染，針對會受到雨淋的部位，如果採用矽酮 填縫劑的話，會造成髒污的緣故，因此，必須使用變性矽酮膠系填縫劑。至於玻璃接縫 處，由於
32、只適用矽酮系填縫劑，因此，必須確實地實施 4-4 及 4-5 章節所敘述的牆面流 下水的處理措施。 *何謂變性矽酮膠，就是不含聚氨酯鍵結、以端硅烷基氧化丙烯醚 (STPE)（變性矽酮 膠聚合物）為主原料的填縫劑。 圖 4.3 所示者，係為實驗裝置的結構。污染物質及雨水，從傾斜的屋頂流向牆面的構 造，與通常的垂直型曝曬結構相比的話，實為加速性較高的一種曝曬實驗法。 降雨 塵埃 附著 矽酮帶電列 空氣（帶電列） 靜電力所造成的污染矽油的傳播擴散 表 4.2 所示者，係為採用此曝曬實驗裝置的曝曬結果。依據外牆磁磚種類、填縫劑種 類的不同，得到了污染的發生狀況也不同的實驗結果。 圖 4.3 以牆面流下
33、水為考量的加速型室外曝曬實驗裝置 表 4.2 加速型室外曝曬實驗結果 實驗裝置 A B 整體 污染情形 磁磚 一般磁磚 Hydrotect （奈米光觸媒自潔技術）磁磚 磁磚背面凸塊 蟻足狀 黏合專用 封孔劑 矽酮 變性矽酮膠 於台北市内進行室外曝曬個月的照片 2)實體建物調査結果 圖 4.44.6 所示者，係為於台北市内的變性填縫劑與矽酮填縫劑的實際施工比較。與 表 4.2 的曝曬實驗相同地，因為填縫劑種類的選擇不同，導致外牆的污染結果也大異其 趣。 變性矽酮膠 矽酮 圖 4.4 石材接縫部位的填縫劑種類之異同 変成全景 全景 變性矽酮膠的局部放大圖 矽酮的局部放大圖 圖 4.5 金屬面板的填
34、縫劑種類之異同 變性矽酮膠 矽酮 圖 4.6 氟碳鋁面板的填縫劑種類之異同 依據適用部位來考量，來選用不同填縫劑的適材適所的概念是必要的。我們以日 本建築學會的適材適所表為參考，針對因應台灣市場的適材適所表，提案於表 4.3。 表 4.4 所示者，係為本研究會進行判定後的各種填縫劑性能比較。各種填縫劑都有其 特性，期望諸位能夠活用表 4.3 所提案之各種填縫劑的特性。 表 4.3 適材適所表（提案）構 法 、部 位 構 成 材 SR系 MS系 PS系 PU系二 成 分 一 成 分注 二 成 分 一 成 分 二 成 分 一 成 分 二 成 分 一 成 分 方 式 目 地 金 属 方 式 目 地
35、注 2間 目 地 注 4 PCa 方 式 PCa 間 目 地 窓 枠 目 地 目 地 注 4 注 4 注 2 GRC,EP,.AL 間 目 地 塗 装 注 3 注 3 注 3 注 3 窓 枠 目 地 塗 装 注 5外壁 RC壁 、壁 式 PCa打 継 目 地 、伸 縮 目 地 窓 目 地 塗 装 注 3 塗 装 注 5石 張 （湿 式 ）（石 打 込 PCa石 目 地 注 6 窓 枠 目 地 張 （打 込 PCa 含 ） 目 地 窓 枠 目 地 ：適 用 可 、 ：適 用 関 事 前 検 討 必 要注 1；低 品 。注 2；耐 用 年 数 注 意 。注 3；塗 装 性 、事 前 確 認 。注
36、4；汚 染 性 注 意 。注 5；耐 候 性 事 前 確 認 必 要 。注 6；高 品 。 工法、施工部位、組成材料 SR 系 MS 系 PS 系 PU 系 2 成分 1 成分註 1 2 成分 1 成分 2 成分 1 成分 2 成分 1 成分 施工縫 帷幕牆 豎框玻璃幕牆方 式 玻璃周邊接縫 金屬面板方式 玻璃周邊接縫 註 2 面板間接縫 註 4 預製混凝土面板 方式 預製混凝土面板間接縫 窗框周邊接縫 玻璃周邊接縫 註 4 註 4 註 2 面板 GRC, ECP, ALC 面板 面板間接縫 有塗裝 註 3 註 3 註 3 註 3 窗框周邊接 縫 無塗裝 註 5 無施工縫 混凝土外牆 RC 牆
37、、預製混凝 土牆 斜角、伸縮 接縫窗周邊 接縫 有塗裝 註 3 無塗裝 註 5 砌石（濕式） （石板預掛式預 製混凝土面板） 石縫 註 6 窗框周邊接縫 磁磚貼合 （含磁磚預貼式 預製混凝土面板） 磁磚接縫 窗框周邊接縫 ：可適用、：必須進行適用相關的事前檢討 註 1：低伸張應力品。註 2：須注意耐用年限。註 3：須事前確認塗裝性。註 4：須注意污染性。註 5：須事前確認耐候性。註 6：高伸張應力品。 此外，為了改善填縫劑所引起的漏水故障及污染性等問題：適合的接縫設計：因應 風、地震、溫度等各種位移的接縫設計。填縫劑接縫工法設計。選用適合的填縫劑： 適材適所地選用填縫劑材料。填縫劑規格、性能的
38、評價。確實的施工技術：依據施工 能力來進行確實的事前檢討與施工。今後，施工技能檢定已成為必要。透過設計、材料、 施工的三位一體，即可實現美觀、又不會漏水的安全外牆的施作（請參照圖 4.7） 。適 合 的 接 縫 設 計 選 用 適 合 的 材 料 確 實 的 施 工 技 術接 縫 技 術確 實 的 施 工 技 術選 用 適 合 的 材 料 適 合 的 接 縫 設 計 圖 4.7 設計、材料、施工，三者取得平衡的接縫技術示意圖 4.4 低污染外牆材料 4.4.1 低污染外牆設計 為了設計不易髒污的外牆，必須選擇不易髒污的外牆材料：做為低污染外牆材料， 光觸媒磁磚可列入考慮。填縫劑的選擇：為了防止
39、填縫劑所引起的髒污，必須選擇變性 矽酮膠系填縫劑。採用不易髒污的接合安裝施工法：必須妥善地實施牆面流下水的處理。 此外，為了防止水的竄流，必須考慮如何防範磁磚接縫處的污染發生。根據上述，以下我 們將針對低污染外牆材料的設計來進行説明。 磁磚外牆的構成要素 外牆污染的改善方法 圖 4.8 關於低污染的外牆材料的設計 4.4.2 光觸媒與防汚技術 光觸媒在水的存在下，受到光線照射時，會同時發生氧化分解作用、親水作用的 2 種 作用（請參照圖 4.11） 。光觸媒只做為觸媒來發生作用，所以，光觸媒本身是不會耗損的。 外牆如果採用了應用光觸媒技術的外牆材料的話，藉由陽光與雨水，外牆會自行進行 清潔（自
40、潔） 。兼具耐久性與設計性的陶瓷材質磁磚，透過光觸媒技術的應用，即可長期 地維持美麗的外觀。此外，日本很多的建物都採用此法。 圖 4.9 光觸媒（氧化鈦） 圖 4.10 光觸媒加工磁磚的切面 不易產生髒污的填縫劑 的選用 不易髒污的外牆材 料的選用 採用不易髒污 的接合安裝施 工法 灰泥接縫 磁磚 填縫劑 電子顯微鏡照片磁磚切面方向 氧化鈦層 （光觸媒層） 釉藥層 （磁磚表面） 圖 4.11 光觸媒的基本原理 圖 4.12 光觸媒的自潔功能 4.4.3 關於自潔功能的國際規格 關於光觸媒自潔功能的性能檢測，不光只有日本，台灣及世界各國皆有其規範。因此， 針對光觸媒的性能，吾人得以客觀地、定量地
41、進行比較評價，來選用合宜的建材。 氧化分解作用 親水作用 原理機制 作用的實例 例如）光觸媒塗料所引發的有機色素褪色 活性氧將有機色素予以氧化分解，使其顏色消失。 例如）親水性 光線（紫外線）一照射，水開始滲透、散佈於表面。 髒污剛附著後 光線照射數分鐘後 一般磁磚 光觸媒磁磚 一般磁磚 光觸媒磁磚紫外 線照 射 紫外 線照 射 表 4.5 自潔功能的國際規格 日本光觸媒工業會透過多方的證實、考察，針對自潔功能制定了一定的性能基準。 表 4.6 光觸媒工業會的基準（自潔功能） 標準 日本光觸媒工業會基準 JIS1703-1(2007) 30自我潔淨性能 JIS1703-2(2007) 5 詳情
42、請參考 http:/www.toto.co.jp/hydrotect/lang.html 關於光觸媒的注意事項 無機質系的髒污（銹斑、銹漬、壁癌、黃砂、灰泥等） 無機質系的髒污，無法進行分解。 樹液、木葉等的腐敗成分、鳥糞所引起的髒污、矽酮填縫劑所引起的髒污 髒污的負荷過重，無法充分發揮效果。 藻類黴菌依設置環境之不同，有時無法發揮效果。 進行酸洗時，請使用 3%以下的鹽酸溶液。 高濃度的鹽酸或其他種類的酸性液體，可能會損傷磁磚表面。 4-5 採用低污染磁磚的接合安裝施工法 為了維護美觀的外牆，必須考量到灰泥接縫處的髒污問題。灰泥接縫處由於吸水率高、 髒污容易附著的緣故，必須留意接縫處本身的接
43、合安裝施工法與牆面流下水的處理問題。 此外，由於使用於玻璃周遭的矽酮填縫劑會釋出矽油的緣故，即使從妥善處理髒污原因物 質的角度來說，牆面流下水的妥善處理都有其必要。 4.5.1 灰泥接縫處的接合安裝施工法 1) 關於灰泥接縫的污染 牆面流下水帶來的污染物質，會附著於灰泥接縫處。與磁磚相比，灰泥接縫處由於 具有高吸水性的緣故，接縫部位的髒污程度差異很大，結果多會損及外牆的美觀。 此外，接縫處施工後的洗浄作業如果不徹底的話，殘留於磁磚表面的灰泥接縫物質 也會引發髒污。相反地，如果使用強酸來洗浄的話，甚至於會損壞磁磚及接縫本身， 進而引發新的污染，必須多加注意。 圖 4.13 灰泥接縫處的髒污案例
44、2)灰泥接縫處的污染對策 透過改變接縫處的顏色及其深淺程度，髒污就不易變得明顯。此外，由於彈性黏合 劑工法不使用灰泥接縫來施工的緣故，關於接縫處的髒污問題則可大幅地獲得改善。 圖 4.14 根據彈性接著劑工法各種無接縫處的工法案例 表 4.7 接縫的規格與髒污的表象 接縫 深度 接縫 顏色 乾燥位置 潮濕位置 1 髒污位置 2 白 淺 灰 白 深 灰 乾接縫 （彈性黏合材料工 法） 1 以自來水洗淨表面。 2 以車輛排放的廢氣與塵土為假想髒污（日本關東地帶紅土層、碳煙、油等）的懸濁 液，將其用來塗佈、乾燥後，以自來水來洗浄。 ：磁磚 ：接縫用灰泥 ：貼合用灰泥 ：彈性黏合材 ：混凝土 3)有機
45、系彈性黏合劑的耐候性及耐污染性 採用有機系彈性黏合劑磁磚貼合工法時，如果不擠合接縫的話，接縫部位的黏合劑 會暴露在外的緣故，因此，必須選用即使受到紫外線的照射，也不會發生顯著劣化的 高耐候型黏合劑。就像表 3.5 所示般地，做為從施工初期階段開始起算，黏合劑不會 發生劣化的評價基準，經過 SWOM 耐候性實驗的 1,000 小時曝曬，視為色調變化的 色差 E*須低於 6 以下，針對表面的狀況，則是以不得出現龜裂及爆裂現象為其評價 基準。 此外，亦須注意黏合劑的成分不會隨著雨水等而外流，導致損及磁磚表面的美觀。 【參考】彈性黏合材料工法（乾接縫）可降低壁癌與塵粉飛揚等的髒污現象。 （引用：全國磁
46、磚工業會 Q-CAT 手冊） 4.5.2 牆面流下水的處理 為了不讓磁磚接縫處變得髒兮兮的，可用透過不會讓牆面流下水亂竄的方法及透過 矽酮系玻璃上釉的撥水污染來予以防制，同時，為了將光觸媒磁磚的效果發揮到極限， 在設計階段時，必須考量到接合安裝施工法。本研究會推薦您以下的接合安裝施工法。 女兒牆頂端製作屋簷除水 傾斜壁與垂直壁的空間製作屋簷除水 採用彈性黏合劑工法時，如果監工實在，連續膜確 實形成的話，内部與外部間的水份往來可以受到抑 制。因此，就不易發生壁癌與塵粉飛揚的現象，美 觀的牆面得以維持。 Point Point Point 黏合劑 樑柱下方屋簷除水 窗戶與排氣口下方確實進水排水 矽
47、膠類填縫劑分泌出矽膠油污造成髒污 圖 4.14 各種彙整圖 4.4.6 光触媒磁磚的生命周期的成本 針對採用彈性黏合劑、光觸媒技術的成本增加，與因此所省下的外牆保養成本，進行了 試算。 因為實際上每棟建物，其設計、用途、保養維修的條件各不相同，所以，必須進行個別 的試算，但是如果採用此技術的話，確實可以降低其相關成本。美觀、安全的外牆磁磚，有 著成本增加與成本降低的一體兩面，須加以考量。 Point Point Point 表 4.8 生命週期成本試算基準 項目 費用 備註 磁磚工程（濕式）：日幣￥3,740 /（一般磁磚） 底層工程：日幣￥2,530 / 建築成本資訊 （財）建設物價調査會 初期費用 磁磚工程（濕式）：日幣￥4,540 /(Hydrotect （奈米光 觸媒自潔技術）磁磚） 磁磚工程（乾式）：日幣￥4,740 /（一般磁磚、乾接縫） 磁磚工程（乾式）：日幣￥5,540 /（Hydrotect（奈米光 觸媒自潔技術）磁磚、乾接縫） （額外指定） Hydrotect（奈米光觸媒自 潔技術）磁磚+日幣 ￥800 / 黏合劑+日幣￥1,500 / 接縫部位（材料工錢） 日幣￥500 / 剝離維修的頻率週期：5 年 剝離率：5 剝離維修單價：一般工程 194.9 建築物的
