从滑倒风险谈室内外地坪的安全性能

原载于《现代物业·新业主》2018年10期/总第438期

滑倒,又可称为失足,意指人的脚底与地面接触时产生非预期的不稳定状态,导致重心失衡而身体跌落地面的现象。其对人体所造成的影响,因年龄、生理条件、地坪材质软硬等因素而有不同程度之伤害。滑倒,并不局限于从事某种特定的行进动作才会发生,事实上,于职场工作、居家生活等皆有其风险,但由于属日常偶发的意外,所以我们往往忽视其后果。然而,根据台湾卫生福利部门的统计,在2017年的人口十大死因中,意外事故为第六位(死亡率为每10万人口29.6人),其中因跌倒/跌落致死者高居意外事故中的第二(第一位为运输事故),死亡1,499人,其中高龄者(65岁以上)将近半数;另根据台湾劳动部门于2012年以近10年238件于各级法院与跌倒事故有关的诉讼判例分析,发生于职场的滑倒案例共有56件,理赔金额超过新台币3,000万元以上,但若包括公共场所的跌倒事故案例则有171件,总计理赔金额可能更高达新台币1亿元左右。综合前述,滑倒/跌倒所衍生的人民伤害、社会损失已是一个必须面对的课题,特别是台湾在同时面对产业劳动安全环境待改善与人口结构高龄化的当下,如何建置一个免于滑倒的环境,实需各界亟思并行动。

滑倒的原因与建筑/物业领域之关联

如同前言所述,滑倒以往常常被民众界定为生活偶发的意外,所以容易忽视它的严重性。笔者认为,关于滑倒事件的生成,大致有生理状态、脚底面、地坪材料、表面介质等四个关键因素:

生理状态——包含人的姿势与身体状况,前者意指人在停留、行进、工作等当下的身体姿态是否可维持重心平稳;而后者则是基本体能或脚的力道是否受到年纪、身体机能弱化而衍生影响。

脚底面——判定人的脚是赤足?穿袜?着鞋?而无论是脚跟或脚尖,其与地坪的接触与施力,可影响人在动作时脚底面与地面之间的摩擦力。

地坪材料——界定铺设于地面上的材料条件(例如孔隙率、吸水率、有无上釉)与凹凸、倾斜程度。

表面介质——地坪材料表面的状态是否纯净?是否有水、洗剂、油等残留?

根据前述的分类,有关滑倒原因的探索,第一种视行走者/使用者本身的生理状况而定,因此我们在建筑计划上需注意其各种不特定人们的使用特性,以达到公平、无障碍、通用的空间安全性考虑(例如高龄者与行动弱势者);第二种则是需要试验各种鞋底面与袜品的材料性质是否可适应防滑;第三种则是测试各种地坪材料的表面性质、表面加工状态、铺设条件能否因应行人步走的基本安全需求;第四种则是探讨室内外空间/场所地坪在日常生活中有否执行适切的维护管理。

综合以上说明,滑倒与个人及场地等多项因素有关。而从整体建筑生命周期的观点视之,为了达到滑倒风险的降低,建筑/物管专业领域有关的决策与技术,乃是着重于设计时如何选择正确的地坪材料、施工阶段如何正确铺贴、使用阶段如何确实维护清洁。因此,确保地面之防滑性能,为建筑专业领域较易掌握之关键要素。

另外,就滑倒的发生场所视之,居家的住户内部常是容易衍生意外的地点(尤其是高龄者),特别是室内地坪较光滑的户内走道以及浴室、厕所等用水空间。因此,包含日本、韩国、中国台湾、中国香港等亚洲人口高龄化急遽之区域,行政机构在对于推动既有居家环境“无障碍化”的政策活动中,特别载明扶手加装、地坪改善、浴厕防滑的重要性。除了住宅以外,公共场所如户外人行道、街区骑楼、建筑设施(如医院、车站、公部门机关等)常是各种生理条件不一的不特定多数百姓使用之环境,亦是滑倒意外发生风险较高的地点。有鉴于此,台湾的公立建筑研究组织自2008年起亦开始就台湾城乡空间(骑楼与无遮檐人行道、住宅卫浴等)常用的地坪材料进行样本制作,于实验室内就其材质的防滑性能进行相关测试。另,笔者所属研究团队近年亦针对大台北都会区的各种交通设施与公立医院候诊空间进行实地现况的地坪防滑性能测量。

滑不滑?如何量测?

人在走路时有无发生滑溜或滑倒的状况,与脚在地面上的作用力和摩擦力有密切的关系,故脚底/鞋底与地坪间的摩擦力向来是防滑所探讨的主要课题。依据美国国家安全委员会于1996年的统计资料,自1930年代研发出第一种抗滑性的测量器材起始,直至目前已有70种以上的相关仪器问世。而对于“防滑性能”的界定,乃是指地面可抑制行人脚底/鞋底滑动的能力,其优劣则以“防滑系数”来衡量。

图1 O-Y·PSM仪器

图2 规定使用潮湿地面的陶瓷面砖

由于市面上现存之防滑试验方法相当繁多,因此早年台湾经济部门标准检验机构(以下简称“标检部门”)亦为了统一试验方法与制定标准,曾经参考美国ASTM C1028标准,制订“CNS 13432陶瓷面砖或类似材料表面静摩擦系数试验法(手拉式水平测力计法)”。此种仪器虽然于重量、体积上可便于携带,然却因其设计原理的特性,造成在测试时会因表面有液态媒介物产生黏着效应,而使得所得之力不为单纯的摩擦力,导致防滑数值常常呈现偏高的情形。所以此法仅适用于新制地砖、干燥表面的工厂品管测试,不适用于潮湿的地坪或现场。有鉴于此,标检部门而后参考气候、用材习惯、检测制度较为相近的日本,引用JIS A1509-12的O-Y·PSM仪器与测试方法,于2009年公布“CNS 3299-12(陶瓷面砖试验法-第12部:防滑性试验法)”公定标准。

O-Y·PSM仪器(如图1)为日本东京工业大学小野英哲教授所率领的研究团队所开发,其机械的动作以向上倾斜18度角的托翘作为主要运动机制,除了可真实模拟人体行进与地坪的相互关系之余,亦可避免如其他仪器因液态媒介物所衍生测试数据失真的状况。而“CNS 3299-12”与JIS A1509-12的测试原理、方法均为相同:规定为使用于潮湿地面之陶瓷面砖(如图2),当人在其上面行走时之防滑性能试验方法。其防滑系数分为穿鞋时评定为防滑系数C.S.R值(Coefficient of Slip Resistance,以下简称C.S.R值或是媒介物水作为代表),赤脚时评定为防滑系数C.S.R·B值(Coefficient of Slip Resistance·Bath,以下简称C.S.R·B值或是媒介物为滑石粉体液作为代表)。而O-Y·PSM仪器为台湾目前惟一有标准可依循,针对地面材料进行防滑系数测定的试验机械。

台湾有关防滑研究的相关课题与成果

法规的盲点与最低标准的订定

台湾的建筑相关法规或设计/施工规范中,常有规定须采用防滑之材料,虽然立意良好,惟却让建筑师、厂商或研究单位常为某种建材是否具防滑性能而感到困惑,因此,防滑性能的量化(防滑系数值)及其最低标准的订定有其必要性。虽然如前所述,2008年所公布的“CNS 3299-12”为检测防滑系数之试验及标准流程,但考虑防滑系数值之订定须因地制宜,须针对该地之现场条件,才可就其环境因素订定最低标准,因此防滑系数之订定非一朝一夕可完成,为免引起不必要的争议,必须累积更多的本土材料试验数据作为制定之依循。依据笔者自身研究团队至目前为止针对各种材料的测试结果,并参照日本建筑学会2008年所提出的“地板材料防滑性能概要推荐值”的数据,笔者认为设计穿鞋行走的一般户外空间(意指有淋雨可能的道路、人行道、广场等场所),其地坪材料的C.S.R值建议不得低于0.45;设计室内的潮湿空间(意指浴室、游泳池畔等),其地坪材料的C.S.R·B值建议不得低于0.7。

现场实测的重要性

目前坊间厂商所公布的防滑性能数据中,多是地坪材料本体出厂后(尚未施工),于实验机构内进行材料防滑性质的测试结果,也就是其试验体为新材料,防滑系数值无法呈现真实的现况。然而现实生活中之地坪材料防滑能力,定非实验室内所测得之理想情形,故如何将相关试验可以于“实地现场”操作,以趋近真实,是重要的课题。虽然“CNS 3299-12”标准内所规范之实验仪器O-Y·PSM,可较准确地针对表面潮湿的材料进行测试,但其设备规格较为庞大,并且无法随身携带,只能在固定的室内空间进行。在其试验方法上,于小片试体上以约400克/平方米之分量的自来水均匀散布并覆盖表面,以进行防滑系数值的测定。这种模拟条件虽较其他方法趋近真实,但无法百分之百满足实地测试的需求。有鉴于此,日本东工大的小野英哲教授于2004年依O-Y·PSM之设计原理为雏形,进行ONO-PPSM(如图3)之设计、开发与验证其可行性。目前相关实践与操作在日本已建立,并有相关企业与政府单位使用,藉由定期测得之现场地坪防滑系数推估其劣化程度,并将不适用或已届生命周期之材料汰旧换新。笔者所属的研究团队在4年前亦购置此种仪器,近期已针对大台北都会区的各种交通设施与公立医院候诊空间进行实测,并提供主管机关与维护管理单位作为修缮更新之参考。

图3 ONO-PPSM可携带式防滑试验机

设计、材料选用错误与疏于维护,导致滑倒风险的提升

台湾在户外空间所使用的地坪材料种类非常繁多,且同一材质与相同表面处理的面砖本身往往依制造商的不同,会有相异的称呼。为了避免争议的产生,标检部门与台湾陶瓷同业公会针对陶瓷面砖依据材料吸水率的不同而订定统一的名称。在有关面砖的生产方面,因为窑烧温度与制程的差异,也会产生不同的材料性能表现,如硬度、吸水率等。然在笔者针对各种面砖材料的防滑测试中发现,一般人误以为的材料吸水率,并不必然与防滑性能呈现正比或反比的关系。在正常的条件下(例如材料表面的介质为清水),地砖的表面加工处理样态,才是决定地坪材料防滑性能的最大要素,例如有无上釉、有无抛光处理、有无纹路等。其中,纹路的形式与方向性亦为左右防滑性能的重要因子,例如表面为直线形纹路者,经过测试则发现当纹路与行进方向垂直时,其防滑系数值较佳;反之若是平行时则较差。而依据目前针对近30种材质/表面条件相异的地砖测试的结果,较具防滑性能者为表面含有金刚砂的面砖,其分别在各种表面介质如水、油、清洁剂等的覆盖下,依然具有C.S.R值0.45以上的表现。

此外,有些业主或设计者在选用地坪材料时亦有一种错误之概念:欲藉由表面不同处理材质瓷砖(或石材)的反复搭配,以达到美观、行走的趣味性或防止滑倒。但根据笔者研究团队所进行的实走试验结果显示,当两种防滑系数值差异过大的材料铺设于同一个平面上,反而会在两种材料交接区域产生滑倒(由较粗糙走入较滑地面时)或绊倒(由较滑走入较粗糙地面时)的风险,因此在地坪材料的选用上必须特别注意。

防滑性能的确保,除了有赖材质本体表面的状态以外,面砖或石材之间的接缝形态(如填缝的材质,以及缝体的深度、宽度、走向等)有时亦是影响的因子之一。理论上,在地坪面积一定的状态下,当地砖的尺寸越小则接缝越多,表面越显凹凸差异,相对较为粗糙,似乎有助于防滑性能的提升。但实情不见得是如此——纵然接缝扮演了部分的防滑效果,但若是疏于维护衍生藏污纳垢,反而易生风险。诚然,不单是接缝,地砖本体也是相同的情形,倘若在先天不良(例如设计/施工时未确保适当的泄水坡度)容易积水连带灰尘的残留,加上后天维护管理的忽视,则使用者滑倒的可能性大增。再者,对于走行密度较高的地坪铺面,应确实做好长期追踪,适时更换或是加设止滑措施,以防止材料表面日久越趋滑。

结语

建筑与物业管理专业者的重要使命,在于打造与维护人居幸福的环境。而百姓幸福的前提则是空间安全性的确保。在你我的生活经验中,地坪是一种不见得每天会低头目视注意,但无时无刻不会以双脚接触、踩踏的物体。慎选地面材料并做好适度的维护,应是相关专业者应勠力、众人共同关心之事。亚洲环太平洋区域,至今已进入人口结构老龄化的时代,必须面对“行动弱势者”日渐增多的课题,因此无论在居家或公共场所,空间安全性的评估与提升性能的改造已是刻不容缓。早年台湾在地坪的材料选择方面,为了追求建筑意匠的发挥或是美观而选用的华丽室内外铺面,必须重新检视其耐用性与诊断滑倒的风险,进而改善。在上述背景下,世界各地趋势如此,相信大陆亦是,有识者须严肃面对空间地坪所潜在之风险,并思对策。

作者为台湾物业管理学会秘书长

 

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