臺灣將於2025年邁入超高齡社會，在急需勞動力的高齡者照護方面，需透過智慧化設備減輕人力成本負擔，且經歷SARS及COVID-19呼吸道傳染疾病後，公共廁所被證實為高風險傳染區域，再加上國人對空氣品質的要求日漸增加，尤其對高齡者及幼兒的健康影響更為顯著，本研究除透過探討建築空間及設備配置的差異對於汙染物擴散狀態的影響，並進一步擬定空氣偵測器於浴廁空間中的設置策略，以確保浴廁空間之空氣環境品質。
根據《室內空氣品質自動監測設施設置之規範》，並未說明空氣偵測器於規模較小空間的設置方式，本研究以日照機構無障礙浴廁空間為研究對象，參考過往汙染物擴散實驗文獻，以偵測點平均分布於空間，在出入口開啟且僅使用機械通風(天花強制排風及出入口自然進風)的條件下，透過CFD模擬工具分析由便器揮發出氨氣汙染物的擴散狀態，探討汙染源、排風口、出入口及建築配置的相互關係，以進一步釐清汙染物於浴廁空間的擴散蓄積情形。
研究結果顯示，氨氣汙染物距離出入口越近的位置，其濃度普遍較低；汙染物於汙染源上方位置之濃度較高，且易蓄積於天花與壁面之夾角及天花與兩側壁面之夾角處。另模擬結果也顯示排風口下方為汙染物濃度上升較快之位置，但同時汙染物移除率也較佳，而該位置之平均濃度也較低，故較不適合安裝空氣偵測器。此外，同類型配置的浴廁在相同通風量的條件下，容積較大的浴廁短時間內汙染物稀釋能力較高，濃度上升速度較慢；容積較小的浴廁於短時間內則累積了較高濃度的汙染物。
在空間及設備配置方面，模擬結果顯示浴廁隔間及壁面能有效限制汙染物的擴散。此外，當隔間關閉時，有助於降低整體空間中汙染物之濃度；無隔間浴廁空間之排風口與汙染源平面投影配置距離越近時越能有效降低汙染物濃度；出入口位於角落之浴廁空間，氣流易於呼吸區形成渦流，使呼吸區滯留較高濃度的汙染物。
 
根據《室內空氣品質自動監測設施設置之規範》監測設備應安裝於量測汙染物濃度具代表性之位置，本研究定義偵測器偵測到的資訊需同時符合以下前提：
1.汙染物濃度上升速度最快的位置。
2.汙染物易累積及較難移除的位置。
3.汙染物平均濃度最高的位置。
根據上述前提，偵測器於浴廁空間的設置策略建議如下：
1.設有隔間之浴廁建議安裝於污染源鄰隔間正上方。
2.汙染源位於出入口斜對角時，建議將偵測器安裝於與汙染源同側壁面與天花的夾角處。
3.汙染源位於空間角落且正對出入口時，建議將偵測器安裝於與汙染源鄰近天花與兩側壁面的夾角。
4.若空間中有二處汙染源時，建議安裝於二處汙染源間之同側壁面與天花之夾角處。

As Taiwan approaches a super-aged society by 2025, the need for smart equipment in elderly care to reduce labor costs is crucial. Public toilets, identified as high-risk areas for respiratory infections post-SARS and COVID-19, face increasing demands for air quality, especially for the elderly and children. This study examines pollutant diffusion, particularly ammonia, in bathroom spaces with varying configurations. Using CFD simulations, ammonia diffusion was analyzed under mechanical ventilation conditions in nine barrier-free bathrooms within elderly care institutions. Results indicated lower ammonia concentrations near entrances and higher concentrations above pollution sources, particularly accumulating at ceiling corners. While larger bathrooms exhibited higher pollutant dilution capacity, smaller ones accumulated pollutants more rapidly. The study suggests that air detectors should be installed at key points where pollutants accumulate, rise quickly, or reach peak average concentrations. For partitioned bathrooms, detectors should be placed above partitions or in ceiling corners near walls. In non-partitioned spaces, detectors are best positioned near the pollution source or between two sources. These guidelines aim to ensure optimal air quality monitoring, contributing to safer bathroom environments in elderly care facilities.

[1] 朱晉瑩(2021)。台灣家戶電器擁有率、擁有數量和特徵價格分析-以空氣清淨機為例。國立中央大學產業經濟研究所。
[2] 羅時麒，陳伯勳(2006)。各國室內環境品質(含空氣品質)管理機制之比較研究。內政部建築研究所。
[3] 邱聖友(2017)。排尿與生理疾病。宏恩藥訊。
[4] G H Brandeis, M M Baumann, M Hossain, J N Morris, N M Resnick (1997)。The prevalence of potentially remediable urinary incontinence in frail older people: a study using the Minimum Data Set。Journal of the American Geriatrics Society。
[5] 龍玲華(2010)。台灣社區老人尿失禁之描述性研究。國立台北護理學院長期照護研究所。
[6] 室內空氣品質管理法(2011)。行政院環境部。
[7] 室內空氣品質標準(2012)。行政院環境部。
[8] 姚志廷(2016)。健康綠建材對室內甲醛濃度影響之研究。內政部建築研究所。
[9] 鍾旻仲(2015)。台灣與日本室內空氣品質管理差異之研究。國立雲林科技大學營建工程系。
[10] 林霧霆(2018)。室內建材揮發性有機逸散物質檢測標準試驗方法精進研究。內政部建築研究所。
[11] 呂文弘(2015)。公寓住宅浴廁管道間排氣現況調查研究。內政部建築研究所。
[12] 楊昌縉(2005)。管道間通風口增設空氣逆止閥之換氣改善研究。樹德科技大學應用設計研究所。
[13] 鄭富籌(2019)。住宅室內浴廁衛生環境健康品質評估。國立臺灣科技大學建築系。
[14] 蘇裕昌(2014)。生活環境中主要的臭味成分及臭味的去除。漿紙技術(Vol.18.No.1)。
[15] H. Sato, T. Hirose, T. Kimura, Y. Moriyama, Y. Nakashima (2001)。Analysis of malodorous volatile substances of human waste: feces and urine。Journal of Health Science, pp.483-490。
[16] Hiroshi Sato, Hideko Morimatsu,Tamon Kimura,Yasushi Moriyama,Toshiro Yamashita,Yukihiko Nakashima(2002)。Analysis of Malodorous Substances of Human Feces。Journal of Health Science, p. 179–185。
[17] Bok Haeng Baek, Viney P. Aneja, Quansong Tong (2004)。Chemical coupling between ammonia, acid gases, and fine particles。Environmental Pollution, pp. 89-98。
[18] 蔡瀛逸，陳詠文(2002)。南臺灣都市大氣氨濃度時空變異研究。中華民國環境工程學會2022空氣汙染控制技術研討會。
[19] Zhonghua Zhang, Lingjie Zeng , Huixian Shi , Hua Liu , Wenjun Yin , Haowen Shen , Libin Yang , Jun Gao , Lina Wang , Yalei Zhang , Xuefei Zhou(2021)。CFD Study on the Ventilation Effectiveness in a Public Toilet under Three Ventilation Methods。Energies, Volume 14 Issue 24。
[20] Xin Yin, Xinshan Sun, Minkai Bai, and Zhan Liu1(2022)。Numerical simulation of pollutant diffusion in public toilets。E3S Web Conf. Volume 356。
[21] 陳玉樺(2022)。探討幼兒園廁所通風效益之研究- 以兩間教室夾一間廁所為例。國立雲林科技大學創意生活設計系
[22] 詹志亮，王俊欽，白雯涵，鄭景媚(2013)。某校園廁所之室內空氣品質研究。《弘光學報》72期p.32-42。
[23] 熊映美，盧章智，劉佩珊(2004)。對二氯苯類化學物質健康危害生物指標研究。 勞動部及職業安全衛生研究所。
[24] Chia C. Wang*, Kimberly A. Prather*, Josué Sznitman, Jose L. Jimenez, Seema S. Lakdawala,Zeynep Tufekci, Linsey C. Marr(2021)。Airborne transmission of respiratory viruses。Science, 27 8。
[25] 林霧霆(2017)。建築材料之溴化阻燃劑調查研究。內政部建築研究所。
[26] 楊振昌(2016)修訂。職業性氨中毒認定參考指引。勞動部職業安全衛生署。
[27] 孫國書。室內工作場所空氣汙染防制技術介紹。台灣產業服務基金會。
[28] 施凱能(2023)修訂。職業性硫化氫中毒認定參考指引。勞動部職業安全衛生署。
[29] 公共建築物衛生設備設計手冊(2010)。內政部營建署。
[30] 劉哲成(2022)。臺灣南部高齡日照機構室內換氣環境品質調查暨改善策略可行性研究。國立成功大學建築學系。
[31] Ao Yong-an, Wang Li, Jia Xin, Gu Chao(2010)。Numerical Simulation of Pollutant Diffusion Law in Bathroom and Optimization of the Locations and Ways of Exhaust Outlet and Makeup Air。Conference on Environmental Pollution and Public Health, pp. 184-187。
[32] Laura Ampollini, Erin F. Katz,Stephen Bourne,Yilin Tian,Atila Novoselac,Allen H. Goldstein,Gregor Lucic,Michael S. Waring,Peter F. DeCarlo(2019)。Observations and Contributions of Real-Time Indoor Ammonia。Environmental Science & Technology, p. 8591−8598。
[33] 南投縣公廁整潔品質提昇作業手冊(2007)。南投縣政府環境保護局。
[34] “ToxFAQs™ for Polybrominated Diphenyl Ethers (PBDEs)(2019)。ATSTR(Agency for Toxic Substances and Disease Registry)。
[35] 黃秀中(2016)。集合式存水彎於浴廁使用之性能與應用研究。國立臺灣科技大學建築系。
[36] Anica Šišović, Krešimir Šega, Nataša Kalinić (1987)Indoor/outdoor relationship of ammonia concentrations in selected office buildings。Science of The Total Environment, pp. 73-77。
[37] Gomzi, M(1999)。Indoor air and respiratory health in preadolescent children。Atmospheric Environment, pp. 4081-4086, 10 。
[38] 楊春(2017)。推射窗對校園廁所自然通風之影響。國立雲林科技大學創意生活設計系。
[39] 林鉌翔(2020)。單室分層流場粒狀汙染物空間分佈量測與CFD模擬暨室內空氣品質監測系統建置優化策略之研究。國立中山大學環境工程研究所。
[40] X Li 1, J Niu, N Gao (2012)。Co-occupant's exposure to exhaled pollutants with two types of personalized ventilation strategies under mixing and displacement ventilation systems。INDOOR AIR, 24 9。
[41] Z. Zhang, Q. Chen(2006)。Experimental measurements and numerical simulations of particle transport and distribution in ventilated room。Atmospheric Environment, pp. 3221-3418 , 6。
[42] Yong-an, Ao; Li, Wang; Xin, Jia; Chao, Gu(2010)。Numerical Simulation of Pollutant Diffusion Law in Bathroom and Optimization of the Locations and Ways of Exhaust Outlet and Makeup Air。Health & Environmental Research Online (HERO)。
[43] Xin Yin, Xinshan Sun, Minkai Bai and Zhan Liu(2022)。Numerical simulation of pollutant diffusion in public toilets。E3S Web of Conferences Volume 356。
[44] Koji Sakai, Yasutaka Murata, Ryutaro Kubo, Ryoichi Kajiya1(2007)。A CFD ANALYSIS OF VENTILATION SYSTEM OF LAVATORY IN OFFICE BUILDING。Building Simulation 2007, pp. 415-420。
[45] Yun-Chun Tung, Shih-Cheng Hu, Tung-Yi Tsai(2008)。Infuence of bathroom ventilation rates and toilet location on odor removal。Building and Environment, pp. 1810-1817, 24 12。
[46] 控制設備改善通風設備設計施工與採購保養實務教育訓練(2018)。勞動部職業安全衛生署。
[47] 鍾宇航(2022)。利用CFD－FLUENT模擬空氣清淨機不同出回風型態及不同擺設位置條件下對於小型會議室內流場特性之探討。明志科技大學環境與安全衛生工程系環境工程碩士班。
[48] Luo Jia-Ying, Chen Zhao , Guo Jia-Jun , Guo Zi-Jun , Lan Xiao , Sun Bao-Qing (2018)。Efficacy of air purifier therapy in allergic rhiniti。Asian Pacific Journal of Allergy and Immunology, pp. Vol. 36, 217-221, 12。
[49] Tiberiu CATALINA, Alexandra-Elena FERARU(2020)。Experimental study of the impact of air purifiers on the indoor air quality inside of an apartment。The 30th Conference BSEE 2020, Iasi, Romania。
[50] Stuti Dubey, Himanshi Rohra,Ajay Taneja(2021)。Assessing effectiveness of air purifiers (HEPA) for controlling indoor particulate pollution。Heliyon, pp. Volume 7, Issue 9。
[51] 蔡春進，孫至遠(2016)。太陽能晶片廠製程異味改善研究。工業安全衛生月刊, pp. 54-72。
[52] 臭気指数規制ガイドライン(2001)。環境省環境管理局。
[53] 中華人民共和國國家標準GB/T(17217-2021)-公共廁所衛生規範。中華人民共和國國家市場監督管理總局/中華人民共和國國家標準化管理委員會。
[54] 許逸群。室內空氣品質檢驗測定實作。永續環境暨先進遙測研究中心。
[55] 室內空氣品質檢測方法。嘉義市政府環境保護局。
[56] AIoT智慧照護成功案例分享｜私立國泰綜合長照機構(2022)。群邁通訊股份有限公司。
[57] 臺北市政府環境保護局。北市16處列管大賣場全面設置自動監測設施即時監控室內空氣品質。
[58] 固定汙染源空氣汙染物連續自動監測設施管理辦法(2020)。環境部。
[59] 美國國家環境保護局(Environmental Protection)。A Guide to Siting and Installing Air Sensors。
[60] 建築物環境衛生管理基準について。日本厚生勞動省。
[61] Best Practices for Gas Sensor Placement and Installation。Mine Safety Appliances。
[62] 中華人民共和國國家標準-石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計標準(GB/T 50493-2019)。中華人民共和國住房和城鄉建設部/國家市場監督管理總局
[63] R.K. Bull, D.C. Stevens, M. Marshall(1987)。Studies of aerosol distributions in a small laboratory and around a humanoid phantom。Journal of Aerosol Science, 6。
[64] OJIMA, Jun(2012)。Gaseous Contaminant Distribution in the Breathing。J-STAGE。
[65] Göran Lidén, Jüri Waher(2010)。Experimental Investigation of the Concept of a ‘Breathing Zone’ using a Mannequin Exposed to a Point Source of Inertial/Sedimenting Particles Emitted with Momentum。The Annals of Occupational Hygiene。
[66] Jinze Wang, Wei Du,Yali Lei,Yuanchen Chen,Zhenglu Wang,Kang Mao,Shu Tao,Bo Pan(2023)。Quantifying the dynamic characteristics of indoor air pollution using real-time sensors: Current status and future implication。Environment International, pp. Volume 175,Article 107934, 5。
[67] Alfred Micallef, Julieann Caldwell, Jeremy J. Colls(1998)。The Influence of Human Activity on the Vertical Distribution of Airborne Particle Concentration in Confined Environments: Preliminary Results。INDOOR AIR, pp. 131-136, 6。
[68] Shuxiu Zheng , Huizhong Shen , Guofeng Shen , Yilin Chen, Jianmin Ma, Hefa Cheng , Shu Tao (2022)。Vertically-resolved indoor measurements of air pollution during Chinese cooking。Environmental Science and Ecotechnology, p. Volume 12, 10。
[69] 國民營養健康調查(2022)。衛生福利部國民健康署。
[70] 室內冷氣溫度限值現場檢查程序作業要點(2017)。經濟部能源署。
[71] OSHA Technical Manual (OTM) Section III: Chapter 3 Ventilation Investigation。 Occupational Safety and Health Administration.。
[72] 周伯丞，江哲銘(2005)。不同空調通風路徑對工作空間室內汙染物移除效果之比較。建築學報, pp. 41-55, 12。
[73] Brohus, Henrik(1997)。Personal Exposure to Contaminant Sources in Ventilated Rooms。
[74] H. Qian, Y. Li, P.V. Nielsen, C.E. Hyldgaard, T.W. Wong, A.T.Y. Chwang(2006)。Dispersion of exhaled droplet nuclei in a two-bed hospital ward with three different ventilation systems。Indoor Air, pp. 111-128。