人因工程學(xué)第3章-微氣候...ppt

1、第三章 微氣候環(huán)境,葉 鋒,華北電力大學(xué)工業(yè)工程,本 章 重 點(diǎn),微氣候要素及其相互關(guān)系 人體的熱交換與平衡 微氣候環(huán)境對(duì)人的影響 改善微氣候環(huán)境的措施,第一節(jié) 微氣候要素及其相互關(guān)系,微氣候是指生產(chǎn)、生活過(guò)程中現(xiàn)場(chǎng)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(jué)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(chǎng)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(cè)定，稱為干球溫度

2、。氣溫的標(biāo)度分?jǐn)z氏溫標(biāo)（）和華氏溫標(biāo)（）。我國(guó)法定采用攝氏溫標(biāo)（），而美國(guó)則常采用華氏溫標(biāo)（），兩種溫標(biāo)的換算關(guān)系為 （3-1） （3-2）,二、空氣濕度,濕度:空氣的干濕程度，分為絕對(duì)濕度和相對(duì)濕度。 (1)絕對(duì)濕度:每立方米（m3）空氣內(nèi)所含的水汽克數(shù)。 (2)相對(duì)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(chǎng)所的濕度常用相對(duì)濕度表示。相對(duì)濕度在70%以上稱為高氣濕，低于30%稱為低氣濕。 相對(duì)濕度可用通風(fēng)干濕表或干濕球溫度計(jì)測(cè)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。,智能濕度測(cè)量技術(shù)的發(fā)展,圖3-

3、1便攜式溫濕度計(jì),單片微機(jī)的廣泛應(yīng)用和半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了智能濕度測(cè)量技術(shù)的發(fā)展。幾種基于半導(dǎo)體溫度、濕度傳感器，微型計(jì)算機(jī)完成計(jì)算，半導(dǎo)體記憶器件存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的便攜式實(shí)時(shí)測(cè)量系統(tǒng)已得到廣泛使用。如便攜式溫濕度計(jì)（見(jiàn)圖3-1）、智能濕度測(cè)量?jī)x和單片微機(jī)測(cè)濕系統(tǒng)。它們都無(wú)須人工干預(yù)，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，可以處理較多的數(shù)據(jù)；有的還可配多種探頭以適應(yīng)不同測(cè)量要求，實(shí)現(xiàn)在線數(shù)據(jù)記錄、圖形記錄等；同時(shí)，配備報(bào)警功能以視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、電子郵件形式發(fā)出報(bào)警信號(hào)。,三、氣流速度（風(fēng)速）,氣流速度：空氣的流動(dòng)速度（m/s）。 人類(lèi)作業(yè)或生活起居場(chǎng)所中的氣流速度除風(fēng)力影響外，主要是由于冷熱空氣對(duì)流所致。冷熱溫差越大，產(chǎn)生

4、的氣流也越大。氣流速度的大小對(duì)人體散熱速度產(chǎn)生直接影響，因此它是評(píng)價(jià)微氣候條件的主要因素之一。,圖圖3-4便攜式風(fēng)速儀,測(cè)定氣流速度的儀器,測(cè)定室內(nèi)氣流速度一般用熱球微風(fēng)儀，這是一種測(cè)量低風(fēng)速（測(cè)量范圍：0.051m/s）的儀器?，F(xiàn)在各種便攜式電子（熱球）微風(fēng)儀（如圖3-2、圖3-4所示）、手持式風(fēng)向風(fēng)速儀（如圖3-3所示）和智能熱風(fēng)式風(fēng)速儀都已經(jīng)誕生，大大方便了測(cè)試工作。,圖3-2 電子（熱球）微風(fēng)儀,圖3-3 手持式風(fēng)向風(fēng)速儀,四、輻射熱,熱輻射：物體在絕對(duì)溫度大于0 K時(shí)的輻 射能量。 熱輻射是一種紅外線，它不能加熱氣體，但能被周?chē)矬w所吸收而轉(zhuǎn)變成熱能，從而使物體升溫，成為二次輻射源。

5、 人體也向外界輻射熱量。當(dāng)周?chē)矬w表面溫度超過(guò)人體表面溫度時(shí)，周?chē)矬w向人體輻射熱能使人體受熱，稱為正輻射；反之，稱為負(fù)輻射。,四、輻射熱,熱輻射強(qiáng)度：熱輻射體單位時(shí)間、單位面積上所輻射出的熱量（J/cm2min）。,圖3-5黑球溫度計(jì),測(cè)量熱輻射可用黑球溫度計(jì)。 黑球溫度計(jì)是一種球形溫度計(jì)， 如圖3-5所示。它是在直徑為15.7mm的銅制球形表面涂上黑顏色（為無(wú)光澤黑球），球內(nèi)插一支水銀溫度計(jì)制成。其平均輻射系數(shù)為0.95，銅球越薄越好。測(cè)量范圍為20120，精度為1。打開(kāi)熱輻射源，黑球溫度上升，關(guān)閉熱輻射源，黑球溫度下降，其差值為實(shí)際輻射溫度。,五、微氣候各要素之間的相互關(guān)系,在人類(lèi)作業(yè)或

6、起居環(huán)境中，氣溫、濕度、熱輻射和氣流速度對(duì)人體的影響是可以相互替代的。某一參數(shù)的變化對(duì)人體的影響，可以由另一參數(shù)的相互變化所補(bǔ)償。 我們把微氣候參數(shù)以及對(duì)冷熱感覺(jué)有顯著影響的微氣候參數(shù)的各種組合的綜合指標(biāo)，稱之為微氣候指標(biāo)，其中重要的組合有：空氣溫度和周?chē)砻鏈囟?；空氣溫度、周?chē)砻鏈囟群蜌饬魉俣?；空氣溫度、周?chē)砻鏈囟取饬魉俣群拖鄬?duì)濕度；空氣溫度、氣流速度和相對(duì)濕度；空氣溫度和相對(duì)濕度。,第二節(jié) 人體的熱交換與平衡,人體是一個(gè)開(kāi)放的復(fù)雜的巨系統(tǒng)，人體和外界環(huán)境存在著各種復(fù)雜的關(guān)系。從工程的觀點(diǎn)看，人體可以看作一個(gè)熱機(jī)，人體的功能就是把食物的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為功和熱量。人體必須同周?chē)h(huán)境之間處于相

7、對(duì)穩(wěn)定的熱平衡，人才能進(jìn)行正常的生理行為活動(dòng)，周?chē)h(huán)境的溫濕度對(duì)人體的皮膚溫度和核心溫度都有較大的影響。 人體可以看成是一個(gè)能夠基本保持恒溫（36.5）的溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)器。,一、人體的基本熱平衡方程式,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?chē)h(huán)境的四種熱交換方式，即輻射熱交換、對(duì)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 Qk （3-3） 式中 ，Qs-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為人體外表面與周?chē)h(huán)境的對(duì)流換熱率（

8、J/m2 h）； Qr-人體外表面向周?chē)h(huán)境的傳導(dǎo)換熱率（J/m2 h）； Qk-人體外表面向周?chē)h(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,人體的熱平衡是動(dòng)態(tài)的 當(dāng)Qs = 0時(shí)，人處于熱平衡狀態(tài)，此時(shí)，人體皮膚溫度在36.5左右，人感到舒適； 當(dāng)Qs 0時(shí)，人感到熱； 當(dāng)Qs 0時(shí)，人感到冷。 人體單位時(shí)間對(duì)流熱交換量，取決于氣流速度、皮膚表面積、對(duì)流傳熱系數(shù)、服裝熱阻值、氣溫及皮膚溫度等。 人體單位時(shí)間傳導(dǎo)熱交換量取決于皮膚與環(huán)境（包括所接觸的物體、空氣等）的溫差以及

9、所接觸物體的面積大小及其導(dǎo)熱系數(shù)。 人體單位時(shí)間輻射熱交換量，取決于熱輻射強(qiáng)度、面積、服裝熱阻值、反射率、平均環(huán)境溫度和皮膚溫度等。 人體單位時(shí)間蒸發(fā)熱交換量，取決于皮膚表面積、服裝熱阻值、蒸發(fā)散熱系數(shù)及相對(duì)濕度等。,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(zhǎng)工作時(shí)間。,二、人體對(duì)微氣候的主觀感受,人體對(duì)

10、微氣候環(huán)境的主觀感覺(jué)，即心理上是否感到滿意、舒適，是進(jìn)行微氣候環(huán)境評(píng)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(jué)作為標(biāo)準(zhǔn)的舒適度，它往往會(huì)影響到工作效率。,（一）人體對(duì)微氣候環(huán)境的主觀感受,1. 舒適溫度及其影響因素 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(wú)強(qiáng)迫熱對(duì)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(cè)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

11、不同。表3-1為在室內(nèi)濕度為50，某些勞動(dòng)的舒適溫度指標(biāo)。,（一）人體對(duì)微氣候環(huán)境的主觀感受,表3-1 不同勞動(dòng)條件下的舒適溫度指標(biāo),（3）衣服。穿厚衣服對(duì)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(zhǎng)期生活和工作，對(duì)環(huán)境溫度習(xí)服不同。習(xí)服條件不同的人，對(duì)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。,（一）人體對(duì)微氣候環(huán)境的主觀感受,（一）人體對(duì)微氣候環(huán)境的主觀感受,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(jué)不同，特別是在高溫、高濕的空氣下對(duì)人的感覺(jué)和工作效率的消極影響極大。

12、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0.3 m/s；而在擁擠的房間里為0.4 m/s。室內(nèi)溫度和濕度很高時(shí)，空氣流速最好是l2 m/s。我國(guó)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(chǎng)所風(fēng)速如表3-2所示。,表3-2 工作場(chǎng)所允許風(fēng)速,（二） 微氣候環(huán)境對(duì)人體影響的綜合評(píng)價(jià),研究微氣候環(huán)境對(duì)人體的影響，不能僅考慮其中某個(gè)因素，因?yàn)闃?gòu)成微氣候環(huán)境的各要素之間是相互作用，相互影響的。人進(jìn)入作業(yè)或生活場(chǎng)所時(shí)，要受溫度、濕度、風(fēng)速和熱輻射等多種因素的綜合影響。因此，應(yīng)綜合評(píng)價(jià)微氣候環(huán)境。下面介紹三種評(píng)價(jià)微氣候環(huán)境的方法： 1、不舒適指數(shù) 2、有效溫度（感覺(jué)溫度） 3、三

13、球溫度指數(shù)（WBGT）,1、不舒適指數(shù),以人體對(duì)溫度和濕度的感覺(jué)為例，舒伯特(SWShepperd)和希爾(UHill)經(jīng)過(guò)大量研究證明，最合適的濕度(H，%)與氣溫（t， ）的關(guān)系為 H = 1887.2t （12.2t26 ） 例如室溫 t20時(shí)，濕度H=1887.2 2044，即44。,針對(duì)這個(gè)情況，JEBosen提出了一個(gè)不舒適指數(shù)DI(Discomfort index)來(lái)綜合表征人體對(duì)溫度濕度環(huán)境的感覺(jué)。 DI（td tw） 0.7240.6 式中，td為干球溫度（）；tw為濕球溫度（）。 通過(guò)計(jì)算各種作業(yè)場(chǎng)所、辦公室及公共場(chǎng)所的不適指數(shù)，就可以掌握其環(huán)境特點(diǎn)及對(duì)人的影響。不舒適指數(shù)

14、不足之處是沒(méi)有考慮風(fēng)速。,1、不舒適指數(shù),據(jù)實(shí)驗(yàn)研究表明，生活在不同國(guó)家、不同地區(qū)的人們感到舒適的氣候條件也有所區(qū)別，當(dāng)不舒適指數(shù)在70附近時(shí)，人感覺(jué)比較舒適。表3-3 所示為美國(guó)人和日本人對(duì)不同的不舒適指數(shù)的不適主訴率。 表3-3 不同國(guó)家對(duì)不適指數(shù)的不適主訴率,1、不舒適指數(shù),2.有效溫度（感覺(jué)溫度）,有效溫度是指根據(jù)人體在微氣候環(huán)境下，具有同等主訴溫?zé)岣杏X(jué)的最低氣流速度和氣溫的等效溫標(biāo)。它是根據(jù)人的主訴溫度感受所制訂的經(jīng)驗(yàn)性溫度指標(biāo)。前人（CPYaglou）以干球溫度、濕球溫度、氣流溫度為參數(shù)，進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)，繪制成有效溫度圖。只要測(cè)出干球溫度、濕球溫度和氣流速度，就可以求出有效溫度。,

15、有效溫度圖,圖3-6為穿正常衣服進(jìn)行 輕勞動(dòng)時(shí)的有效溫度圖。例 如測(cè)得空調(diào)大樓某實(shí)驗(yàn)室的 干球溫度為30，濕球溫度 為25，風(fēng)速為0.5ms； 求在該環(huán)境中從事輕勞動(dòng)的 有效溫度，在圖3-6上，分 別找出干球溫度30和濕球 溫度25，通過(guò)連接這兩點(diǎn) 間虛線與風(fēng)速為0.5ms曲 線的交點(diǎn)，即可求出有效溫度26.6。,圖3-6 有效溫度圖,有效溫度對(duì)人感覺(jué)及工作效率的影響,有效溫度高時(shí)，人的判斷力減退，如圖3-7所示。 當(dāng)有效溫度超過(guò)32時(shí)，作業(yè)者讀取誤差增加，到35左右時(shí)，誤差會(huì)增加4倍以上。表3-4介紹了有效溫度對(duì)人體熱感覺(jué)的影響。,圖3-7 操作誤差與有效溫度,有效溫度對(duì)人感覺(jué)及工作效率的影

16、響,表3-4 有效溫度對(duì)人體熱感覺(jué)的影響,* 熱打擊（出現(xiàn)威脅生命的突發(fā)事件，身體本身不能充分涼下來(lái)）,不同作業(yè)種類(lèi)的有效溫度,人體對(duì)微氣候環(huán)境的主觀感覺(jué)，除與上述環(huán) 境條件有關(guān)外還與人體的作業(yè)種類(lèi)、作業(yè)負(fù) 荷及著裝等因素有關(guān)。 表3-5不同作業(yè)的有效溫度,3. 三球溫度指數(shù)（WBGT）,三球溫度指數(shù)也稱為濕球黑球溫度(wet bulb globe temperature index，WBGT)，是綜合考慮了干球溫度、相對(duì)濕度、平均輻射溫度和風(fēng)速等4個(gè)環(huán)境因素的綜合溫標(biāo)，也是綜合評(píng)價(jià)人體接觸作業(yè)環(huán)境熱負(fù)荷的一個(gè)基本參量。這里熱負(fù)荷（heat stress）是指人體在熱環(huán)境中作業(yè)時(shí)的受熱程度，取

17、決于體力勞動(dòng)的產(chǎn)熱量和環(huán)境與人體間熱交換的特性。,3. 三球溫度指數(shù)（WBGT）,WBGT指數(shù)計(jì)算要考慮不同的氣候條件。室內(nèi)外無(wú)太陽(yáng) 輻射時(shí)，采用自然濕球溫度(WB)和黑球溫度(GT)計(jì)算，室外有太陽(yáng)輻射時(shí)要把干球溫度(DT)考慮進(jìn)去。其計(jì)算公式如下： 室內(nèi)外無(wú)太陽(yáng)輻射時(shí)(室內(nèi)、陰天或夜間) WBGT=0.7WB+0.3GT 室外有太陽(yáng)輻射時(shí) WBGT=0.7WB+0.2GT+0.1DT,該法的特征是不用直接測(cè)量氣流速度(其值已在自然濕球溫度上反映了)。應(yīng)該注意的是，在WBGT相同，但輻射熱、濕度和空氣流速不同時(shí)，人的生理反應(yīng)不同。 當(dāng)濕度很高、空氣流速很低時(shí)，使用WBGT方法較差。表3-6為

18、美國(guó)工業(yè)衛(wèi)生委員會(huì)推薦的各種不同的勞動(dòng)休息制度的三球溫度指數(shù)閾值，該種方法比較直觀，應(yīng)用起來(lái)比較方便。,3. 三球溫度指數(shù)（WBGT）,3. 三球溫度指數(shù)（WBGT）,表3-6 允許接觸高溫的閾值/ ,目前，我國(guó)也制定了運(yùn)用WBGT指數(shù)對(duì)作業(yè)人員熱負(fù)荷進(jìn)行評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)（GBT 172441998）。該標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局于1998年3月10日批準(zhǔn)、1998年10月1日正式實(shí)施。該標(biāo)準(zhǔn)以工人8小時(shí)工作日平均能量代謝率（單位：kJminm2）為基礎(chǔ)進(jìn)行勞動(dòng)強(qiáng)度的等級(jí)劃分，然后給出了不同勞動(dòng)強(qiáng)度下，人體各種感覺(jué)狀態(tài)（好，中、差、很差）的WBGT指數(shù)值。,3. 三球溫度指數(shù)（WBGT）,注：表中“好

19、”級(jí)的WBGT指數(shù)值是以最高肛溫不超過(guò)38為限。,表3-7 WBGT指數(shù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),4.卡他度,卡他度是指由被加熱36.5時(shí)的卡他溫度計(jì)的液球，在單位時(shí)間、單位面積上所散發(fā)的熱量，單位為mcal/cm2s。 卡他度一般用來(lái)評(píng)價(jià)勞動(dòng)條件舒適程度。 卡他溫度計(jì)是一種測(cè)定氣溫、濕度和風(fēng)速三者綜合作用的儀器?？ㄋ菻可通過(guò)測(cè)定卡他溫度計(jì)的液柱由38降到35時(shí)所經(jīng)過(guò)的時(shí)間（T）而求得。 H = F/T 式中，H-卡他度（mcal/cm2s）； F-卡他計(jì)常數(shù)； T-由38降至35所經(jīng)過(guò)的時(shí)間（s）。,卡他度分為干卡他度和濕卡他度兩種。干卡他度包括對(duì)流 和輻射的散熱效應(yīng)。濕卡他度則包括對(duì)流、輻射和蒸發(fā)三者綜

20、合的散熱效果。一般H值越大，散熱條件越好。工作時(shí)感到比 較舒適的卡他度如表3-7和表3-8所示。,4.卡他度,4.卡他度,表3-7 較舒適的卡他度,表3-8 不同卡他度下的人的感覺(jué),第三節(jié) 微氣候環(huán)境對(duì)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(duì)流異常的氣候條件下，會(huì)對(duì)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(duì)作業(yè)的影響做一介紹。 一、高溫作業(yè)環(huán)境對(duì)人的影響 二、低溫環(huán)境條件對(duì)人的影響 三、衣著的溫度效應(yīng),一、高溫作業(yè)環(huán)境對(duì)人的影響,（一）高溫作業(yè)環(huán)境的定義及其分類(lèi) 一般將熱源散熱量大于84kJ/（m2h）的環(huán)境叫高溫作業(yè)環(huán)境。高溫作業(yè)環(huán)境有

21、三種基本類(lèi)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(duì)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)。,（二）高溫作業(yè)環(huán)境條件下人體的生理特征,熱應(yīng)激效應(yīng) 在高溫作業(yè)環(huán)境條件下，人體通過(guò)呼吸、出汗及體表血管的擴(kuò)張向外散熱，當(dāng)人體產(chǎn)熱量大于散熱量時(shí)，產(chǎn)生熱積累，呼吸和心跳加快，皮膚表面血管的血流量激烈增加，有時(shí)可達(dá)正常值7倍之多，以實(shí)現(xiàn)體溫調(diào)節(jié)，這種現(xiàn)象稱為熱應(yīng)激效應(yīng)。 熱衰竭 熱衰竭是由熱疲勞引起的全身倦怠，食欲不振，體重減少，頭痛、失眠、無(wú)力等癥狀。,（二）高溫作業(yè)環(huán)境條件下人體生理特征,高溫

22、作業(yè)環(huán)境條件下，腸溫度表示人體耐受度與人體“核心”溫度有關(guān)。“核心”溫度低于38，一般不會(huì)引起熱疲勞。通常用直體的“核心”溫度。 據(jù)研究，直腸溫度=人腦溫度=肝臟溫度=右心房溫度+0.6=口腔溫度+0.4。,在一定的溫度范圍內(nèi)，人體“核心”溫度能夠保持一定的熱平衡機(jī)能，而且其“核心”溫度取決于作業(yè)的負(fù)荷（勞動(dòng)強(qiáng)度）?！昂诵摹睖囟萾R與作業(yè)負(fù)荷M的關(guān)系式為： tR = 37.0 + 0.0019M 式中， tR為核心溫度（）；M為作業(yè)負(fù)荷（W）。,（二）高溫作業(yè)環(huán)境條件下人體生理特征,（三） 高溫作業(yè)環(huán)境對(duì)人的生理影響,（1）對(duì)消化系統(tǒng)具有抑制作用。人在高溫下，體內(nèi)血液重新分配，引起消化道相對(duì)貧

23、血，由于出汗排出大量氯化物以及大量飲水，致 使胃液酸度下降，會(huì)引起食欲不振、消化不良和胃腸疾病的增大。 （2）對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)具有抑制作用。高溫?zé)岘h(huán)境下大腦皮層興奮過(guò)程減弱，條件反射的潛伏期延長(zhǎng)，注意力不易集中。嚴(yán)重時(shí)，會(huì)出 現(xiàn)頭暈、頭痛、惡心、疲勞乃至虛脫等癥狀。,（3）導(dǎo)致水分和鹽分大量喪失。在高溫下進(jìn)行重體力勞動(dòng)時(shí)，平均每小時(shí)出汗量為0.752.0L，一個(gè)工作日可達(dá)510L。人體長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)受熱，可使下丘腦體溫調(diào)節(jié)功能發(fā)生障礙。由于出汗，大量水分丟失，以至水鹽代謝失衡，血容量減少，機(jī)體熱負(fù)荷過(guò)大，加重了心血管負(fù)荷，引起心肌疲勞，數(shù)年后可出現(xiàn)高血壓、心肌受損及其他方面的慢性疾患。 （4）高溫及

24、噪聲聯(lián)合作用損傷人的聽(tīng)力。有文獻(xiàn)對(duì)此進(jìn)行專門(mén)報(bào)導(dǎo)，高溫對(duì)人體語(yǔ)言聽(tīng)閾和高頻聽(tīng)閾沒(méi)有影響，但高溫與噪聲的聯(lián)合作用不僅能加重噪聲對(duì)人耳高頻聽(tīng)閾的損害，也能提高人耳語(yǔ)頻聽(tīng)閾。因此，降低高溫環(huán)境溫度可減輕噪聲對(duì)工人聽(tīng)力的危害。,（三） 高溫作業(yè)環(huán)境對(duì)人的生理影響,（四）高溫作業(yè)環(huán)境對(duì)工作效率、事故的影響,高溫環(huán)境影響效率，人在2732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(kāi)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(duì)溫度的反

25、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(kāi)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。,高溫作業(yè)分級(jí)GB/T4200-1997標(biāo)準(zhǔn),我國(guó)于1997年正式實(shí)施了高溫作業(yè)分級(jí) GB/T4200-1997標(biāo)準(zhǔn)，并于2002年重新修訂為高溫作業(yè)場(chǎng)所氣象條件的衛(wèi)生學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)采用了國(guó)際通用的WBGT指數(shù)方法對(duì)高溫作業(yè)進(jìn)行了分級(jí)，如表3-9所示。 表3-9 中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)高溫作業(yè)分級(jí),二、低溫環(huán)境條件對(duì)人的影響,（一）低溫環(huán)境下人的生理反應(yīng) 人

26、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(duì)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?jī)鰝?二、低溫環(huán)境條件對(duì)人的影響,人體對(duì)低溫的適應(yīng)能力遠(yuǎn)低于熱適應(yīng)能力。 低溫導(dǎo)致神經(jīng)興奮性與傳導(dǎo)能力減弱，出現(xiàn)痛覺(jué)遲鈍和嗜睡狀態(tài)，很多人就是在這種不知不覺(jué)的睡眠中被凍死的。 在低溫作業(yè)環(huán)境下人體會(huì)經(jīng)歷低溫適應(yīng)初期和不能適應(yīng)低溫環(huán)境的兩個(gè)階段： 在低溫適應(yīng)初期，人體代謝

27、率增高，心率加快，心臟搏出量增加； 當(dāng)人體核心溫度降低之后，心率也隨之減慢，心臟搏出量減少。這實(shí)際上是人體已經(jīng)不能適應(yīng)低溫環(huán)境的信號(hào)。人體長(zhǎng)期處于低溫條件，還會(huì)導(dǎo)致循環(huán)血量、白細(xì)胞、血小板減少，血糖降低，血管痙攣，營(yíng)養(yǎng)障礙等癥狀。,（二） 低溫環(huán)境對(duì)人體的影響,低溫環(huán)境對(duì)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(guò)空氣對(duì)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

28、性，最常見(jiàn)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(jué)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1216之間，長(zhǎng)時(shí)間暴露于10以下，手的操作效率會(huì)明顯降低。,（二） 低溫環(huán)境對(duì)人體的影響,下表是對(duì)防空兵某型高炮作業(yè)者在不同環(huán)境溫度及持續(xù)時(shí)間下裝填炮彈工作中進(jìn)行精細(xì)作業(yè)的平均操作次數(shù)。,（二） 低溫環(huán)境對(duì)人體的影響,表3-11不同操作次數(shù)及實(shí)驗(yàn)時(shí)間下操作錯(cuò)誤率/ %,由以上兩表可以看出，作業(yè)時(shí)間越長(zhǎng)、試驗(yàn)環(huán)境溫度越低，作業(yè)者的每分鐘平均操作次數(shù)就越少；每分鐘操作次數(shù)一定，實(shí)驗(yàn)時(shí)間越長(zhǎng)，人的準(zhǔn)確性越差；相同實(shí)驗(yàn)時(shí)間情況

29、下，操作次數(shù)越多，錯(cuò)誤率越高。,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(guò)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(lái)表征。,三、衣著的溫度效應(yīng),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(guò)0.05m/s，相對(duì)濕度不超過(guò)50%的環(huán)境中感到舒適所需要的服裝熱阻。,著衣指數(shù) ：表示為了使人的體表溫度保持恒定或使人體保持舒適狀態(tài)所需的衣服的厚度，其單位也為clo。 1clo熱阻的衣服相當(dāng)于1件西服，4clo熱阻的衣服相當(dāng)于1件不太厚的棉衣。 著衣指數(shù)共分為10級(jí)。當(dāng)指數(shù)為負(fù)時(shí)表示使用電扇、空調(diào)等降溫措施。它可按不同年齡（如老年人和嬰幼兒、中年、青少年）分別給出指標(biāo)，也可以按不同狀態(tài)如休息、辦公、活動(dòng)或勞動(dòng)）分別給出指標(biāo)。表3-12給出的級(jí)別劃分暫按成人的不同狀態(tài)給出指標(biāo)，其中休息狀態(tài)的著衣指數(shù)相當(dāng)于老年人和嬰幼兒的日常一般狀態(tài)。,三、衣著的溫度效應(yīng),三、衣著的溫度效應(yīng),表3-12著衣指數(shù)的級(jí)別劃分表,