《人机工程学》第9章_作业环境

t(K ) 273 t(C) t( F ) 9 t(C) 32
5
（9 - 1） (9 - 2)
第9章 作业环境
2.
空气的干湿程度称为湿度。 湿度有绝对湿度与相
对湿度两种。 在一定温度下， 每立方米空气中所含的
水蒸气克数称为绝对湿度。 某种温度、 压力条件下空
气的水蒸气压强f与相同温度、 压力条件下的空气饱和 水蒸气压强F的百分比称为该温度、 压力条件下的相 对湿度， 记作
人体单位时间对流热交换量C取决于气流速度、 皮肤表面积、 对流散热系数、 服装热阻值、 平均环境 温度和皮温等。
第9章 作业环境
人体单位时间蒸发热交换量E取决于皮肤表面积、 服装热阻值、 蒸发散热系数以及相对湿度等。
在热环境中， 增加气流速度， 降低湿度， 可以加
快汗水蒸发，
。
K， 取决于皮肤与物 体温差和接触面积的大小以及物体的导热系数。人体
第9章 作业环境
3. 舒适温度有两种。 一种是指人的主观感觉到的舒 适温度， 另一种是指人体生理上的适宜温度。 生理学 上对舒适温度规定为， 人坐着休息、 穿薄衣、 无强迫 热对流， 在通常地球引力和海平面的气压条件下， 未 经热习服的人所感觉到的舒适温度。 按照这一规定， 舒适温度应在21±3℃范围内。
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图9 - 2 有效温度图
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有的学者提出用干球温度、 湿球温度、 气流速度 和热辐射4个因素的综合指标WBGT作为微气候的衡量 指标， 即加权平均温标。 WBGT的计算如下：
当气流速度小于1.5 m/s的非人工通风条件下时， 采用下式计算：
WBGT＝0.7tw＋0.2tg+0.1td
适温度±(3～5℃)。
第9章 作业环境
表9 - 3 以空气湿度为转移的感觉
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表9 - 4 推荐的气流速度
第9章 作业环境
我国工作场所气候条件卫生标准是根据作业性质 及劳动强度， 以气温为主而制定的， 在特殊情况下， 才有湿度和风速的规定。 根据劳动特征和劳动强度所 制定的工厂车间内作业区的空气温度和湿度的标准， 如表9 - 5所示。
第9章 作业环境
第9章 作业环境
9.1 微气候 9.2 噪声与振动 9.3 照明 9.4 色彩调节 9.5 空气污染
第9章 作业环境
9.1 微 气
9.1.1
1. 空气的冷热程度称为气温。 气温是评价作业环境 气候条件的主要指标。 气温有摄氏温标(℃)、 华氏温 标( )和绝对温标(K)三种。 我国一般采用摄氏温标。 三种温标的换算公式如下：
f 100%
F
(9 - 3）
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作业环境的湿度通常采用相对湿度表示。 相对湿 度可根据干、 湿球温度查表9 - 1得到。 相对湿度在 70%以上称为高气湿， 低于30%称为低气湿。
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表9 - 1 从干球温度与湿球温度查找相对湿度表
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3. 物体在绝对温度大于0 K时的辐射能量， 称为热辐 射。 太阳及生产环境中的熔炉、 开放的火焰、 熔化了 的金属、 被加热了的材料等均能产生热辐射， 它是一 种红外辐射， 红外辐射不能加热气体， 但能使周围物 体加热。
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对于不同空气湿度， 人的主观感觉状态见表9 - 3。 有人建议可用下式确定室内空气湿度φ(%)和室温t(℃) 的关系：
φ＝188－7.2t (t＜26)
(9 - 8)
不同季节最适宜的气流速度如表9 - 4所示。
允许温度通常是指基本上不影响人的工作效率、 身心健康和安全的温度范围。 允许温度范围一般是舒
第9章 作业环境
为了综合反映人对气温、 湿度、 气流速度的感觉， 提出了有效温度的概念。 有效温度是指在某种干球温 度、 湿球温度和风速下， 人体的温热感觉与相对湿度 为100%、 空气静止不动(即风速为0)的情况下， 有同 样感觉的等效温标。 图9 - 2为以干球温度、 湿球温度、 气流速度为参数绘制的有效温度图。
热平衡状态如图9 - 1所示。
第9章 作业环境
图9 - 1 人体热平衡状态
第9章 作业环境
2. 人体对微气候环境的主观感觉， 即心理上感到满 意与否， 是进行微气候环境评价的重要指标之一。 由 于构成微气候环境的若干条件的不同， 人体对其感觉 取决于它们之间的综合影响。
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鲍生(J.E.Bosen)提出了不舒适指数DI(Discomfort Index)， DI＝0.72(干球温度+湿球温度)+40.6评价人体 对温度、 湿度环境的感觉。 通过对美国人的实验表明： 当DI＜70时， 绝大多人感到舒适； 当DI＝75时， 有 一半人感到不舒适。
（9 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 6）
当气流速度大于1.5 m/s的人工通风条件下时， 采
用下式计算：
WBGT＝0.63tw＋0.2tg＋0.17td （9 - 7）
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表9 - 2为美国工业卫生委员会根据劳动强度和休息 时间比， 推荐的WBGT充许热接触阈限值。
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表9 - 2 允许接触高温的阈限值(WBGT)
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人体单位时间向外散发的热量H， 取决于辐射热交 换量R(KJ/s)、 对流热交换量C(KJ/s)、 蒸发热交换量 E(KJ/s)、 传导热交换量K(KJ/s)，
H＝R＋C＋E＋K（KＪ／s） （9 - 5）
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人体单位时间的辐射热交换量R取决于热辐射常数、 皮肤表面积、 服装热阻值、 反射率、 平均环境温度和 皮温等。
4. 空气流动的速度叫做气流速度或空气流速(m/s)。 测定室内气流速度一般用热球微风仪。
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9.1.2 1. 人体的体温控制是一个完善的温度调节系统， 尽
管外界环境温度千变万化， 人体的体温波动却很小， 这对于保证生命活动的正常进行十分重要。 为了延续 生命或从事劳动， 人体要进行能量代谢。 能量代谢伴 随着产生大量的附加热， 只有一小部分用于生理活动 和肌肉做功。 因此， 人体本身也是一个热源。
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若人体内单位时间的能量代谢为M、 向体外做功为W、
向体外散发的热量为H， 当M＝H＋W时， 人体处于
热平衡状态， 此时人体皮温在36.5℃左右， 人感到舒
适； 当M＞H＋W时， 人感到热； 当M＜W+H时， 人
感到冷。
S时， 人体
的基本热平衡方程式可用下式表达：
S＝M－W－H
（9 - 4）