下列有關材料在陽光下耐候性的敘述,何者正確?
- A聚胺脂(Polyurethane, PU)塗布防水材對陽光皆具有良好的耐候性,因此適合採用露出工法,不適合採用覆蓋工法
- B陽光中的紫外線會分解木材中的木質素(木材顏色的主要來源),是造成木材退色白化的主要原因
- C氟材料的 C-F 鍵能抵抗陽光中的紅外線,且氟原子能包圍碳鏈骨架,提高耐候性。建築中常用的氟材料例如氟碳樹脂塗料、鐵氟龍(PTFE)膜材
- D陽光中的紫外線會破壞聚合物的鍵結,是加速填縫材料劣化的主要原因之一正解 ✓
官方答案 D
出處:112 年專門職業及技術人員高等考試建築師考試「建築構造與施工」第 27 題(場次代碼 112190,全卷 80 題)。答案以考選部公布為準,本站不修改官方答案。
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本題考點
材料在日照下的劣化機制,核心是紫外線的光化學作用——紫外線的光子能量足以打斷有機高分子的化學鍵,造成塗膜、填縫材與木材表層老化;並辨認各類材料抗紫外線能力的差異與原因。
正解理由
陽光對材料的破壞可拆成三種作用:紫外線的光化學作用(打斷化學鍵、引發光氧化)、紅外線帶來的熱作用(升溫、熱脹冷縮),以及與雨水、氧氣共同造成的劣化。其中真正會「切斷分子鏈」的是紫外線,因為它波長短、光子能量高,足以破壞高分子中的碳碳鍵、碳氫鍵;紅外線光子能量低,主要只讓材料升溫。填縫材料(矽利康、改質矽利康、聚胺脂系、聚硫系等)屬高分子彈性體,長期外露時,紫外線使表面分子鏈斷裂、交聯結構改變,表現為粉化、龜裂、硬化而失去彈性與黏著力,因此紫外線是加速填縫材料劣化的主要原因之一;選項寫「之一」,也正確保留了熱、水分與接縫反覆伸縮等其他因素。選項 (D) 敘述正確,故選 D。
逐項排除
- (A)
錯誤,不符之處有兩處。其一,聚胺脂塗膜本身不耐紫外線,長期日曬會黃變、粉化、龜裂,「對陽光皆具有良好的耐候性」不成立;外露使用時須另塗耐候面漆(如壓克力系或脂肪族聚胺脂面漆)阻擋紫外線。其二,結論也顛倒:在聚胺脂防水層上方再做保護層的覆蓋工法,正好讓防水膜不直接受日照,是常見做法。改成「聚胺脂塗布防水材耐候性不足,採露出工法須加塗耐候面漆保護,亦適合採覆蓋工法」才對。
- (B)
錯誤。木質素確實會吸收紫外線而分解,這是木材表面光劣化的起點,但選項有兩處說法不精確。其一,木材顏色的主要來源是抽出成分(色素、單寧、樹脂類等),不是木質素;其二,木材外露後的退色白化(灰化)不是單靠紫外線完成:紫外線先使表面黃變、褐變,並把木質素與抽出成分分解成水溶性的小分子,再由雨水沖刷帶走,留下色淺的纖維素纖維,表面才呈銀灰色。改成「紫外線分解木質素與抽出成分,經雨水淋洗後殘留纖維素,是木材表面灰化的原因」才符合劣化機制。
- (C)
錯誤。氟材料耐候的原因是碳氟鍵的鍵能高,紫外線光子的能量不足以將它打斷,所以它抵抗的是陽光中的「紫外線」,不是「紅外線」;紅外線主要是熱作用,談不上被化學鍵「抵抗」。選項後半正確:氟原子緊密包覆碳鏈骨架,阻擋紫外線與氧對主鏈的攻擊;氟碳樹脂塗料與鐵氟龍膜材都是建築常見的高耐候氟材料,《建築物節約能源設計技術規範》附錄二 第 2.3.2.1 節 也把鐵氟龍薄膜列為耐用耐風的堅固材質。改成「C-F 鍵能抵抗陽光中的紫外線」才正確。
- (D)
正確。紫外線使聚合物鍵結斷裂、引發光氧化,是填縫材料表面粉化、龜裂、失去彈性的主要原因之一,並與熱、水分及接縫伸縮疲勞共同作用。
記憶點
陽光裡會「斷鍵」的是紫外線、會「加熱」的是紅外線;氟材料耐候靠碳氟鍵抗紫外線,聚胺脂防水外露要加耐候面漆,木材灰化是紫外線分解加雨水淋洗。
內容更新 2026-10-12 · 詳解為 AI 生成並經程式關卡與覆核,僅供國考複習,不構成建築設計、結構設計、施工或法規諮詢建議 · 回報錯誤