12-作業(yè)環(huán)境分析與評價(jià)課件

Chapter12

作業(yè)環(huán)境與分析概述微氣候環(huán)境照明環(huán)境噪聲振動(dòng)環(huán)境(自學(xué))12.1.1微氣候要素及其相互關(guān)系微氣候是指生產(chǎn)、生活過程中現(xiàn)場所處的局部環(huán)境中的氣候狀況，包括下列4個(gè)最重要的參數(shù)：空氣氣溫空氣濕度氣流速度（風(fēng)速）熱輻射條件狀況微氣候環(huán)境直接影響人的情緒、疲勞程度、健康、舒適感覺和工作效率。一、空氣溫度（氣溫）空氣的冷熱程度叫做氣溫。人們生產(chǎn)或生活所處局部環(huán)境的氣溫除受大氣溫度影響外，還受現(xiàn)場設(shè)備、產(chǎn)品、加工零件和原材料等冷熱源和人體散熱的影響。氣溫通常由干球溫度計(jì)（寒暑表）測定，稱為干球溫度。氣溫的標(biāo)度分?jǐn)z氏溫標(biāo)（℃）和華氏溫標(biāo)（℉）。我國法定采用攝氏溫標(biāo)（℃），而美國則常采用華氏溫標(biāo)（℉），兩種溫標(biāo)的換算關(guān)系為

二、空氣濕度濕度:空氣的干濕程度，分為絕對濕度和相對濕度。(1)絕對濕度:每立方米（m3）空氣內(nèi)所含的水汽克數(shù)。(2)相對濕度:某氣溫、壓力條件下空氣的水汽壓強(qiáng)與相同溫度、壓力條件下飽和水汽壓強(qiáng)的百分比。生產(chǎn)與生活環(huán)境場所的濕度常用相對濕度表示。相對濕度在70%以上稱為高氣濕，低于30%稱為低氣濕。相對濕度可用通風(fēng)干濕表或干濕球溫度計(jì)測量。干濕球溫度計(jì)中，濕球溫度計(jì)指示的溫度叫濕球溫度，濕球溫度略低于干球溫度。三、氣流速度（風(fēng)速）氣流速度：空氣的流動(dòng)速度（m/s）。人類作業(yè)或生活起居場所中的氣流速度除風(fēng)力影響外，主要是由于冷熱空氣對流所致。冷熱溫差越大，產(chǎn)生的氣流也越大。氣流速度的大小對人體散熱速度產(chǎn)生直接影響，因此它是評價(jià)微氣候條件的主要因素之一。五、微氣候各要素之間的相互關(guān)系在人類作業(yè)或起居環(huán)境中，氣溫、濕度、熱輻射和氣流速度對人體的影響是可以相互替代的。某一參數(shù)的變化對人體的影響，可以由另一參數(shù)的相互變化所補(bǔ)償。微氣候指標(biāo)：微氣候參數(shù)以及對冷熱感覺有顯著影響的微氣候參數(shù)的各種組合的綜合指標(biāo)?？諝鉁囟群椭車砻鏈囟龋豢諝鉁囟?、周圍表面溫度和氣流速度；空氣溫度、周圍表面溫度、氣流速度和相對濕度；空氣溫度、氣流速度和相對濕度；空氣溫度和相對濕度。人體單位時(shí)間向外散發(fā)的熱量，取決于人體外表面與周圍環(huán)境的四種熱交換方式，即輻射熱交換、對流熱交換、蒸發(fā)熱交換和傳導(dǎo)熱交換。人體的熱平衡方程為

Qs＝Qm－W±Qc±Qr－Qe±QkQs-人體的熱積蓄或熱債變化率（J/m2?h）；W-人體為維持生理活動(dòng)及肌肉活動(dòng)所做的功（J/m2?h）；Qm-人體的新陳代謝產(chǎn)熱率（J/m2?h）；Qc-人體外表面與周圍環(huán)境的對流換熱率（J/m2?h）；Qr-人體外表面向周圍環(huán)境的傳導(dǎo)換熱率（J/m2?h）；

Qk-人體外表面向周圍環(huán)境的輻射熱傳遞率（J/m2?h）；

Qe-人體汗液蒸發(fā)和呼出水蒸氣的蒸發(fā)熱傳遞率（J/m2?h）；“＋”表示人體得熱，“－”表示人體散熱。

一、人體的基本熱平衡方程式衣內(nèi)微氣候理論指衣服與皮膚之間微小空間的溫度、濕度和風(fēng)速的總稱。影響衣內(nèi)微氣候的因素有很多，比如衣服的款式、厚度和面料的特性等。微氣候冷卻系統(tǒng)在高溫高濕環(huán)境下的工作人員穿著的密閉式防護(hù)服中必備的服裝系統(tǒng)，其主要功能是吸收人體的熱負(fù)荷，維持體心溫度的恒定，減少熱損傷，以提高人在高熱環(huán)境中的工作效率，延長工作時(shí)間。二、人體對微氣候的主觀感受人體對微氣候環(huán)境的主觀感覺，即心理上是否感到滿意、舒適，是進(jìn)行微氣候環(huán)境評價(jià)的重要指標(biāo)之一。一般認(rèn)為，“舒適”有兩種含義，一種是指人主觀感到的舒適；另一種是指人體生理上的適宜度。比較常用的是以人的主觀感覺作為標(biāo)準(zhǔn)的舒適度，它往往會(huì)影響工作效率。

1.舒適溫度

在實(shí)踐中，所謂舒適溫度是指某一溫度范圍而言。生理學(xué)上常用的規(guī)定是：人坐著休息，穿著薄衣服，無強(qiáng)迫熱對流，未經(jīng)熱習(xí)服的人所感到的舒適溫度。按照這一標(biāo)準(zhǔn)測定的溫度一般是21℃±3℃。影響舒適溫度的因素很多，主要有：

（1）季節(jié)。舒適溫度在夏季偏高，冬季偏低。（2）勞動(dòng)條件。不同勞動(dòng)條件下的舒適溫度也不同。（3）衣服。穿厚衣服對環(huán)境舒適溫度的要求較低。（4）地域。人由于在不同地區(qū)的冷熱環(huán)境中長期生活和工作，對環(huán)境溫度習(xí)服不同。習(xí)服條件不同的人，對舒適溫度的要求也不同。（5）性別、年齡等。女子的舒適溫度比男子高0.55℃；40歲以上的人比青年人約高0.55℃。

作業(yè)姿勢作業(yè)性質(zhì)工作舉例舒適溫度/℃坐姿坐姿站姿站姿站姿腦力勞動(dòng)輕體力勞動(dòng)輕體力勞動(dòng)重體力勞動(dòng)很重體力勞動(dòng)辦公室、調(diào)度臺操縱，小零件分類車工、銑工沉重零件安裝伐木18～2418～2317～2215～2114～20不同勞動(dòng)條件下的舒適溫度指標(biāo)2.舒適濕度

舒適的濕度一般為40％-60％。不同的空氣濕度下，人的感覺不同，特別是在高溫、高濕的空氣下對人的感覺和工作效率的消極影響極大。3.舒適的風(fēng)速

在工作人數(shù)不多的房間里，空氣的最佳速度為0.3m/s；而在擁擠的房間里為0.4m/s。室內(nèi)溫度和濕度很高時(shí)，空氣流速最好是l~2m/s。我國采暖通風(fēng)和空調(diào)設(shè)計(jì)規(guī)范（TJ19-75）中規(guī)定的工作場所風(fēng)速如右表所示。室內(nèi)溫度濕度基數(shù)允許風(fēng)速/（m/s）溫度/℃濕度/%182022242640～6040～6040～6040～6040～600.20.250.30.40.5工作場所允許風(fēng)速12.1.3微氣候環(huán)境對人的影響微氣候?qū)θ梭w生理產(chǎn)生很大的影響，特別是在溫度、濕度及空氣對流異常的氣候條件下，會(huì)對人產(chǎn)生很大影響。本節(jié)將就人體在冷熱環(huán)境中人體的各種生理和病理反應(yīng)及其對作業(yè)的影響做一介紹。一、高溫作業(yè)環(huán)境對人的影響二、低溫環(huán)境條件對人的影響三、衣著的溫度效應(yīng)一、高溫作業(yè)環(huán)境對人的影響（一）高溫作業(yè)環(huán)境的定義及其分類

一般將熱源散熱量大于84kJ/（m2·h）的環(huán)境叫高溫作業(yè)環(huán)境。高溫作業(yè)環(huán)境有三種基本類型：一是高溫、強(qiáng)熱輻射作業(yè)，其特點(diǎn)為氣溫高，熱輻射強(qiáng)度大，相對濕度較低；二是高溫、高濕作業(yè)，其特點(diǎn)為氣溫高、濕度大，如果通風(fēng)不良就會(huì)形成濕熱環(huán)境；三是夏季露天作業(yè)，如農(nóng)民勞動(dòng)、建筑等露天作業(yè)。（三）高溫作業(yè)環(huán)境對工作效率、事故的影響高溫環(huán)境影響效率，人在27～32℃下工作，其肌肉用力的工作效率下降，并且促使用力工作的疲勞加速。當(dāng)溫度高達(dá)32℃以上時(shí)，需要較大注意力的工作及精密工作的效率也開始受影響。高溫作業(yè)環(huán)境條件下不僅引起人體不適，影響身體健康，而且還使生產(chǎn)效率降低。隨著溫度提高和氣流速度降低，作業(yè)效率明顯降低。腦力勞動(dòng)對溫度的反應(yīng)更敏感，當(dāng)有效溫度達(dá)到29.5℃時(shí)，腦力勞動(dòng)的效率就開始降低，許多學(xué)者的實(shí)驗(yàn)都表明，有效溫度越高，持續(xù)作業(yè)的時(shí)間越短。另外，事故發(fā)生率與溫度有關(guān)，據(jù)研究，意外事故率最低的溫度為20℃左右；溫度高于28℃或降到10℃以下時(shí)，意外事故增加30％。

二、低溫環(huán)境條件對人的影響（一）低溫環(huán)境下人的生理反應(yīng)

人體在低于皮溫的環(huán)境下，皮膚血管收縮，體表溫度降低，使其輻射和對流散熱達(dá)到最小程度。當(dāng)外界溫度進(jìn)一步下降，肌肉會(huì)因寒冷而劇烈收縮抖動(dòng)，以增加產(chǎn)熱量維持體溫恒定的現(xiàn)象，稱為冷應(yīng)激效應(yīng)。人體在嚴(yán)重的冷暴露中，皮膚血管處于極度的收縮狀態(tài)，流至體表的血流量顯著下降或完全停滯，當(dāng)局部溫度降至組織冰點(diǎn)（-5℃）以下時(shí)，組織就發(fā)生凍結(jié)，造成局部凍傷。二低溫環(huán)境對人體的影響低溫環(huán)境對人體的影響，不僅取決于溫度，還取決于濕度、氣流速度，在低溫高濕條件下，由于濕度的增加，衣服的熱阻降低，使衣服起不到御寒作用，會(huì)引起人體肌肉痛、發(fā)炎，神經(jīng)痛、神經(jīng)炎，腰痛、風(fēng)濕痛等各種疾患。而隨著氣流速度增加，人體通過空氣對流散熱量增加，而且溫度越低，氣流速度影響越大，有效溫度降低量越大。低溫環(huán)境條件下，首先影響人體四肢的靈活性，最常見的是肢體麻木。特別是影響手的精細(xì)運(yùn)動(dòng)靈巧度和雙手的協(xié)調(diào)動(dòng)作。手的操作效率和手部皮膚溫度及手溫有密切關(guān)系。手的觸覺敏感性的臨界皮溫是10℃左右，操作靈巧度的臨界皮膚溫度是12～16℃之間，長時(shí)間暴露于10℃以下，手的操作效率會(huì)明顯降低。三、衣著的溫度效應(yīng)保溫力：服裝具有的保溫值或總熱阻。服裝材料的結(jié)構(gòu)、服裝款式、環(huán)境溫度、風(fēng)速等的變化都會(huì)引起上述一系列熱阻的變化，從而影響服裝的保溫力。保溫功效：服裝在特定條件下的保溫力，或條件改變后保溫力提高或抵御降低的能力(或效力)。保溫功效可通過服裝材料自身保溫力、環(huán)境條件的影響力，如防風(fēng)效力、耐低溫效力及空氣層熱阻效力等來表征。熱阻：服裝的保溫作用可用服裝熱阻描述。熱阻（傳熱系數(shù)的倒數(shù)）的常用單位為克羅（clo）。1clo定義為：一個(gè)靜坐者在21℃空氣溫度、空氣流速不超過0.05m/s，相對濕度不超過50%的環(huán)境中感到舒適所需要的服裝熱阻。12.1.4改善微氣候環(huán)境的措施高溫作業(yè)環(huán)境的改善：（一）生產(chǎn)工藝和技術(shù)措施（1）合理設(shè)計(jì)生產(chǎn)工藝過程。（2）屏蔽熱源。（3）降低溫度。（4）增加氣流速度。（二）保健措施（1）合理供給飲料和補(bǔ)充營養(yǎng)。（2）合理使用勞保用品高溫作業(yè)的工作服。（3）在就業(yè)前應(yīng)進(jìn)行職業(yè)適應(yīng)性檢查。凡有心血管器質(zhì)性病變的人，高血壓，潰瘍病，肺、肝、腎等病患的人都不適應(yīng)于高溫作業(yè)。（三）生產(chǎn)組織措施（1）減小作業(yè)速度或增加休息次數(shù)，以此來減少人體產(chǎn)熱量。（2）合理安排休息場所。（3）職業(yè)適應(yīng)。12.2照明環(huán)境1光的度量

(1)光通量-最基本的光度量單位時(shí)間內(nèi)通過的光量，是用國際照明組織規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)人眼視覺特性（光譜光效率函數(shù)）來評價(jià)的輻射通量，單位為流明（lm）。利用光電管可測量光通量。(2)發(fā)光強(qiáng)度(光強(qiáng))光源發(fā)出并包含在給定方向上單位立體角內(nèi)的光通量，常用來描述點(diǎn)光源的發(fā)光特性。（3）亮度

發(fā)光面在指定方向的發(fā)光強(qiáng)度與發(fā)光面在垂直于所取方向的平面上的投影面積之比，亮度的單位為坎[德拉]每平方米（cd/m2）。

（4）照度照度是被照面單位面積上所接受的光通量，單位為勒克司（lx）。

增加或減少點(diǎn)光源的光強(qiáng)度、改變受照物體與光源的距離、調(diào)整光源與受照體之間的夾角，均是改善受照物體表面照度的有效途徑。2照明對作業(yè)的影響

(1)照明與疲勞

看書疲勞和照度:不同照度下，看書后眼睛疲勞程度可以通過眨眼次數(shù)的變化來說明.3照明與工作效率

生產(chǎn)率、視疲勞與照度的關(guān)系圖中為一精密加工車間，隨著照度值由370lx逐漸增加，勞動(dòng)生產(chǎn)率隨之增長，視覺疲勞逐漸下降，這種趨勢在1200lx以下很明顯。

被試人員對各種照度的滿意程度圖中為不同的被試人員對各種照度的滿意程度，圖中粗線為平均值。由圖示可知，2000lx是較理想的照度，當(dāng)照度提高到50001x時(shí)，因過分明亮導(dǎo)致滿意程度下降。

4照明與事故事故數(shù)量與室內(nèi)照度的關(guān)系

圖中所示為事故次數(shù)和季節(jié)的關(guān)系。由于11月、12月、1月的白天很短，工作場所人工照明時(shí)間增加，和天然光相比，人工照明的照度值較低，故在冬季內(nèi)事故次數(shù)最高。

5工作場所照明照明方式（l）一般照明（2）局部照明（3）綜合照明（4）特殊照明6光源選擇自然采光人工光源作補(bǔ)充照明人工照明7眩光及其防控措施防止和控制出現(xiàn)眩光的措施主要有：限制光源亮度。合理分布光源。光線轉(zhuǎn)為散射對于反射眩光，通過變換光源的位置或工作面的位置，使反射光不處于視線內(nèi)適當(dāng)提高環(huán)境亮度，減少亮度對比

室內(nèi)亮度比最大允許值條件辦公室、學(xué)校工廠觀察對象與工作面之間（如書與桌子）3:15:1觀察對象與周圍環(huán)境之間10: