工作环境微气候环境第二版共43页
第三章 微气候环境
3.1 微气候要素及其相互关系
微气候指标——把微气候参数以及对冷热感觉有显著影响的 微气候参数的各种组合的综合指标。
其中重要的组合有： 空气温度—周围表面温度； 空气温度—周围表面温度—气流速度； 空气温度—周围表面温度—气流速度—相对湿度； 空气温度—气流速度—现对湿度； 空气温度—相对湿度。
3.2 人体的热交换与平衡
空气的干湿程度，分为： 绝对湿度——每立方米（m3）空气内所含的水汽克数。 相对湿度——某气温、压力条件下空气的水汽压强与相
同温度、压力条件下饱和水汽压强百比。 测量——相对湿度可用通风干湿表或干湿球温度计测
量。干湿球温度计中，湿球温度计指示的温 度叫湿球温度，湿球温度略低于干球温度。
3.1 微气候要素及其相互关系
3.1 微气候要素及其相互关系
是直径为15.7mm的铜制球 形表面上图上黑颜色，球 内插一支水银温度计制成 的，其平均辐射系数为 0.95，测量范围为20120℃，精度为±1 ℃。
（5）微气候各要素之间的相互关系
在人类作业或起居环境中，气温、温度、热辐射和气流 速度对人体的影响是可以相互替代的。某一参数的变化对人 体的影响，可以由另一参数的相互变化所补偿。
3.2 人体的热交换与平衡
（3）人体对微气候环境的主观感受
① 舒适温度及其影响因素 舒适温度——人坐着休息，穿着薄衣服，无强迫热对 流。未经热习服的人感到的舒适温度。 （21℃ ±3℃） 影响因素——季节
——劳动条件 ——衣服 ——地域 ——性别、年龄
3.2 人体的热交换与平衡
② 舒适湿度：（40%～60%） ③ 舒适的风速：0.3m/s
微气候环境直接影响人的情绪、疲劳程度、健康、 舒适感觉和工作效率。
（1）空气温度（气温）
人工环境学(第二版)讲义
表1-1 人工制冷最初的发展图1-1 一般对象空间人工环境系统示意图产热(M-W)身体皮肤服装外表面出汗环境表面汗液蒸发和呼吸散热(E)对流散热(C)辐射散热(R)图2-1 人体和环境的热交换[10]图2-2 头足温差与不满意度之间关系的实验结果[12]图2-3 地板温度与不满意度之间关系的实验结果[12]图2-4 PMV与PPD的关系曲线[5]图2-5 ASHRAE舒适区[20]图3-1 生物与环境之间的关系●生产者：主要指绿色植物，利用其叶绿素进行光合作用，将太阳能转化为化学能，将自然环境中的无机物转化为有机物，不仅满足自身的生长发育需要，而且为自然界一切生物和人类提供食物和能量● 消费者：消费者分为三级（一级：草食性动物，以植物为直接食物；二级：肉食性动物，以草食性动物为食物；三级：以肉食性动物为食物），它不能直接制造有机物，而以消费为生，对整个生态系统具有调节能力，尤其是对生产者的过度生长、繁殖起控制作用 ● 分解者：生态系统的“清洁工”，他们把动植物的尸体分解为简单的无机物，归还给非生物环境，是营养物质在生物与非生物之间的循环载体● 非生物环境：是指生态系统中的各种无机物和自然因素，是自然界的生命之源生产者 如：绿色植物、藻类分解者 如：各种微生物、低等原生物消费者与 生产者尸体非生物环境 如：各种自然因素和无机物消费者 如：动物、人类消化 作用呼吸 作用死亡腐败、发酵枯死、凋谢光合作用 呼吸作用图3-3 环境因素的综合作用温度 (℃)相对湿度 (%)高适合度中适合度 低适合度6070809010025 303540原生质细胞壁细胞器等淀粉核酸蛋白质脂肪激素等提高体温细胞分裂原生质运动离子吸收硝酸还原等图3-4 呼吸作用的主要功能[3]海南岛广东沿海南岭江南丘陵大巴山秦岭华北平原长白山脉张广才岭大兴安岭图3-5 我国东部植被的水平分布图[5]寒带8844.43m*山地雨林季雨林带山地长绿阔叶林带山地针阔叶混交林带山地寒温性针叶林带亚高山灌丛草甸带高山草甸带高山冰雪稀疏植被带高山冰雪带温带亚热带热带图3-6 珠穆朗玛峰植被的垂直带谱图[5]（*2005年10月9日中华人民共和国国务院新闻办公室公布了珠穆朗玛峰的精确高度为8844.43m）图3-7 温度对光合与呼吸作用的影响[4]温度（℃）体温（m g /(m 2s )）图3-9 昆虫的体温变化曲线[1]时间温度(℃)-t图3-10 产热量、基础代谢、体温和环境温度之间的关系[10]环境温度低体温恒常体温高体温体温产热量基础代谢化学调节体温物理调节体温冻死 临界点临界点 热中死温度中性区图3-12 动物性状与遗传和环境的关系[11]发育环境 基因型 表现型 演出型周围环境图3-11 各等级实验动物的相互关系[13]图3-13 环境温度变化对小鼠体温的影响[11]暴露时间（min ）410203040506020 22 24 26 2830 32 34 36 38 40 体温（℃）15℃Jcl:ICR无毛Jcl:ICR 脱毛Jcl:ICR无毛Jcl:ICR 脱毛40℃70（a ）体温与心跳次数的关系 （b ）体温与呼吸次数的关系图3-14 小鼠的体温与生理现象的关系[11]开放系统（普通环境）隔离系统（隔离环境）图3-15 实验动物饲养环境设施的分类[12]表3-1 不同种类农作物种子萌发的温度三基点（℃）[5]名称下限临界点最适点上限临界点小麦 4 25 32玉米8～9 33 44水稻10 30 37亚麻 2 21～25 28～30向日葵5～10 28 37～44黄瓜15～18 31～37 44～50表3-2 温室内的人工环境条件环境因素环境条件温度①高温温室：18～36℃，栽培各种蔬菜、花卉，以及进行各种农作物、经济作物的栽培试验，或栽培原产热带地区的植物②中温温室：12～25℃，栽培热带和亚热带相接地带及热带高原产的植物③低温温室：5～20℃，栽培亚热带和暖温带相接地带原产的植物④冷温温室：0～15℃，栽培或贮存暖温带及其原产本地区而作为盆景的植物相对湿度植物生长通常发生在相对湿度为20～80%，但根据植物的生长环境不同，而有所区别①水生植物：90%以上，栽培生长在水中的植物，如王莲、玻璃藻等②湿生植物：90%左右，栽培分布在沼泽地区和郁闭森林下层的植物，如兰科、天南星科、蕨类和藕、茭白、水芹等③中生植物：70～80%，栽培要求中度湿润的植物，如扶桑、橡皮树、君子兰、鹤望兰、芭蕉和茄类、豆类、叶菜类、葱蒜类等④旱生植物：60%以下，栽培原产地为沙漠地区、高山荒漠地区、岩石地区的植物，如仙人掌、龙舌兰科植物和南瓜、西瓜、葡萄、石榴等风速风速在0.5～0.7m/s之间有利于植物生长，风速大于1m/s时会使蒸腾过度，致使气孔的保护细胞关闭，减少CO2的吸收和阻碍植物生长；风速大于5m/s时将导致植物的物理损坏；空气流过叶面的速度在0.03～0.1m/s是有利于CO2的吸收；室内换气次数应低于90次/h空气成分O2浓度为20%左右；CO2浓度为300～800mL/m3有利于植物生长；C2H4浓度<184 mL/m3（230 mg/m3）；HF浓度<1mL/m3；SO2浓度<<2mL/m3；NH3浓度<<40mL/m3；Cl2浓度<<0.1mL/m3等表3-3 经济动物生长发育的环境条件表3-4 按微生物控制程度对实验动物分类[12]表3-5 主要实验动物的最适温度（℃）[12]表3-6 小鼠暴露在各种温湿度环境中60min后的生理反应[11]表3-7 实验动物繁育、生产设施的环境指标（静态）[14]图4-1 水分活度与微生物繁殖的关系[1]0.50.60.70.80.91.0普通细菌普通酵母普通霉菌嗜盐菌嗜干霉菌耐渗透压酵母菌水分活度αw(0.90)(0.88)(0.80)(<0.75)(0.65)(0.61)图4-2 水分活度与食品生化反应速率的关系[1]010203040506070-55101520253035温度(℃)繁殖时间(h )图4-4 温度对微生物繁殖数量的影响[1]图4-5 温度对酶活性的影响)反应速率图4-6 低温贮藏的温度带[8]10℃0℃ -3℃-18℃（冰点）冰温图4-7 冷藏链及其相关设备[13]图4-8 食品温度与品质保持期限[6] 1-鸡肉（包装良好）；2-鸡肉（包装不良）；3-牛肉；4-猪肉；5-鱼肉（少脂肪）；6-鱼肉（多脂肪）；7-豌豆；8-菠菜图4-9 食品冷藏链的“3T ”曲线图[4]温度（℃）品质保证时间（天）-30-25 -20-15-10-510 20 50100 2005001000 123456 7850 100 150 200时间（天）123456 7温度（℃）-40-35 -30-25 -20 -15 -10-50 0.00360.0074 0.008 0.011 0.016 0.018 0.036 品质耐性（1/天）图4-10 数字化冷链物流管理系统概念图[23]第五章工业生产与实验检测环境第一节恒温恒湿环境第三节环境模拟实验室No.2实验室No.1实验室空调机房试件空调机房No.3实验室图5-4 三室型热实验室原图：图6-1 典型设计周期下列车沿线的逐时车外空气温度图6-2 典型设计周期下列车沿线车外空气逐时湿球温度吸收过图7-1 照射到窗玻璃上的太阳辐射热图7-2 太阳辐射在墙体上形成的传热过程地面图7-3 浅埋地下建筑构造型式示意图图7-4参数Kp与H值的关系[4]图7-5 三种计算方法得到逐时冷负荷曲线图98 2模型A带保温层的多层壁模型B不带保温层的多层壁模型C骨架部分模型D地板781－装饰层；2－胶合板；3－保温层；4－铁皮；5－空气层；6－回形框架；7－木地板；8－塑料地毡图7-6 车体典型的模型图δhph δπ+/4qbpδm axρB图7-7热桥传热(a)无内部凝结 (b) 有内部凝结图7-8 判断围护结构内部凝结L , C inL , C ax =0x =1 A图 7-9 装饰材料挥发性有机物模型示意图室外O 2: 20.9% CO 2: 0.03%气调库内 O 2: 3% CO 2: 5% P O2,inPP CO2,inP 硅膜图7-10 硅膜透气模型示意图图7-11 密闭空间空气泄漏分析模型压力时间图7-12 空气泄漏情况下密闭空间压力变化曲线图7-13 高速列车在隧道中的交会压力波xx x+dx室室室室室室,pc dQ c,indQ c,outdQ p,indQ p,out图7-14 带空气渗透的围护结构导热示意图-5-4-3-2-1123450.00.51.01.52.02.53.03.54.04.55.0εχ=jc air /λp图7-15 不同渗透状况的相对热耗图7-16 透光围护结构节能技术图7-17 现有外墙保温技术瓶颈图7-18 利用自然环境低品位能源降低围护结构传热星期一星期二星期三星期四星期五星期六数人时间星期一星期二星期三星期四星期五星期六数人时间(a) 夏天；(b) 冬天图8-1 大厅挂号收费处人数逐时变化图8-2 办公建筑人员占据因子[22](a) 周六；(b) 某工作日 图8-3 某超市7月中旬客流量分布-1.5-1-0.500.511.501020304050607080f (x )时间/h-1.5-1-0.500.511.501020304050607080g (x )时间/h(a) (b)-2.5-2-1.5-1-0.500.511.522.501020304050607080f (x )+g (x )时间/h(c)图8-4 外扰、内扰共同作用的周期性 (a) 外扰；(b) 内扰；(c) 内、外扰共同作用第九章图片整理图9-1 固态聚合物电解质水电解原理图[3]图9-2 静态供水水电解原理图[3](a) (b) (c)图9-3 几种常见过滤器[14](a) 初效过滤器; (b) 中效过滤器; (c) 高效过滤器n1n2n3n m n m+1图9-4 串联过滤器的过滤效率η1η2 ηmp p p图9-5 静电除去颗粒物的过程[4]1-电晕电极；2-电晕区；3-离子；4-粒子；5-集尘极；6-电子；7-供电装置φ=100%Ah Att wφAd A(a) (b)图9-6 湿空气性质图[15]（a）湿空气焓湿图[15]；(b)已知干、湿球温度确定空气φ=100%Ah =常数Bt =常数d =常数F E CGDH(a) (b)图9-7 湿空气的典型热湿处理过程（a ）空气处理过程； (b)空气处理设备图9-8 两种状态湿空气的混合φ=100%AB C d Ad Cd Bh Ah Ch BABC图9-9 热、湿负荷均为负值时典型的空气处理过程（先混合再处理）φ=100%OWN CL ′L图9-10 热、湿负荷均为负值时典型的空气处理过程（先处理再混合）图9-11热、湿负荷均为正值时典型的空气处理过程（先混合再处理）图9-12热、湿负荷均为正值时典型的空气处理过程（先处理再混合）第十章图片整理图10-1 典型混合通风示意图图10-2 混合通风原理示意图[2]图10-3 混合通风常见的送风口类型(a) 喷口风口；(b) 条缝风口；(c) 散流器(a) (b)(c) (d)图10-4 常见混合通风的气流组织形式(a) 上送上回；(b) 上送下回；(c) 下送下回；(d) 侧送上、下回（体育馆）图10-5 某混合通风房间示意图图10-6 房间的风速及温度分布图（a）风速分布图；（b）温度分布图（℃）（a）（b）（c）图10-7 某高级会议室送风情况（a）送风示意图；（b）风速分布图；（c）温度分布图（℃）散流器风机盘管图10-8 某射击馆横剖面图回风上区下区图10-9 热羽流置换通风原理图(a)(b)图10-10 置换通风常见散流器（a）嵌入地板式散流器；（b）贴壁式散流器图10-11 单向流置换通风原理示意图[10](a) (b)图10-12 单向流洁净室示意图[10](a) 垂直单向流；(b) 水平单向流图10-13 局部有害物排除系统示意图1－局部排风罩；2－风管；3－净化设备；4－风机图10-14 局部热湿排除系统示意图1－局部排风罩；2－风管；3－风机图10-15 密闭罩(a) (b)图10-16 柜式排风罩(a) 小型通风柜；(b) 大型通风柜图10-17 外部吸气罩图10-18 接受式排风罩图10-19 工业槽上的吹吸式排风罩图10-20 热源上部的接受罩[15]（a）（b）图10-21 点汇吸气口（a）自由的吸气口；（b）受限的吸气口图10-22 四周无边圆形吸气口的速度分布图[11]图10-23 四周有边圆形吸气口的速度分布图[11]图10-24 地板局部送风系统[13]图10-25 工作台局部送风系统[13]图10-26 顶部局部送风系统[13]图10-27 局部送风性能测试系统图10-28 局部送风的风速变化图10-29 局部送风的湍流强度图10-30 局部送风对模型各部位散热量的影响图10-31 不同送风参数对新风吸入效率p 的影响冷却塔高温区域局部对流热摄取高温区域局部对流热摄取地埋管(a) (b)图10-32 利用自然界低品位能源进行局部对流热摄取（a ）冷却塔；（b ）地埋管图10-33 活塞式空压机的结构简图1-活塞 2-气缸 3-排气阀 4-排气管5-过滤器 6-吸气管 7-吸气阀图10-34 各种真空泵的工作压力范围[7]图10-35 载人航天器的总压与氧分压控制逻辑框图[24]图10-36 离心式风机的主要结构1-进口（集流器）；2-叶轮；3-机壳图10-37 轴流式风机的主要结构1-集流器；2-进风消声器；3-一级叶轮；4-二级消声器；5-扩散消声器；6-风筒接头(a) (b)图10-38 风机特性曲线（a）离心式风机特性曲线；（b）轴流式风机特性曲线单层百叶风口双层百叶风口图10-39 百叶风口（a）（b）图10-40 散流器（a）圆形散流器；（b）方形散流器（a）（b）图10-41 喷口（a）球口球形喷口；（b）筒形喷口图10-42 旋流风口图10-43 条缝风口图10-44 格栅风口（a ） （b ）图10-46 风洞系统[30]（a ）风洞系统实物图；（b ）风洞系统示意图（a ）（b ） 图10-45 专用风口（a ）防雨百叶风口；（b ）置换送风风口图10-47 风洞洞体结构示意图[30]图10-48 风扇系统的结构示意图[30]1-电机；2-联轴器；3-电机安装基座；4-动力系统连接支架；5-风扇轴；6-端盖图10-49 风扇的实物图[30]图10-50 蜂窝器的实物图[30]图10-51 收缩段的实物图[30]图10-52 羽毛球馆的内部构造图[32]图10-53 羽毛球馆的风口布置[32]。
微气候环境
研究微气候环境对人体的影响，不能仅考虑其中某个因素， 因为构成微气候环境的各要素之间是相互作用，相互影响的。下面 介绍三种评价微气候环境的方法：
1、不舒适指数 2、有效温度（感觉温度） 3、三球温度指数（WBGT） 4、卡他度
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1、不舒适指数
不舒适指数是由纽约气象局1959年发表的一项评价气候舒适程度 的指标，他综合了气温和湿度两个因素。
打开热辐射源，黑球温度上升，关 闭热辐射源，黑球温度下降，其差 值为实际辐射温度。测量范围为20～
120℃，精度为±1℃。
黑球温度计
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第二节 人体对微气候环境的主观感受
1. 舒适温度及其影响因素
舒适的温度：一般是 21℃± 3℃。
生理学上常用的规定是：人 坐着休息，穿着薄衣服，无 强迫热对流，未经热习服的 人所感到的舒适温度。
第二节 人体对微气候环境的主观感受
2. 舒适湿度
舒适的湿度：一般为40％-60％。 高气湿：湿度在70%以上。 低气湿：湿度在30%以下。
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3. 舒适的风速
（1）在工作人数不多的房间里，空气的最佳速度为0.3 m/s； （2）而在拥挤的房间里为0.4 m/s。
测量：气温通常由干球温度计测定，称为干球温度。
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二、空气湿度
湿度：指空气中所含水分的多少。
绝对湿度:每立方米（m3）空气内所含的水蒸汽克数。 相对湿度:某气温、压力条件下空气的水蒸汽压强与相同温度、
压力条件下饱和水蒸汽压强（蒸发/凝结过程达到动态平衡）的百 分比。
微气候环境
空气湿度
空气的干湿程度叫 做湿度。分为绝对 湿度与相对湿度。
气流速度（风速） 热辐射
空气的流动速度叫做 气流速度（m/s）。 主要是由于冷热空气
对流所致。
物体在绝对温度大
于0K时的辐射能量， 称为热辐射。
• 例如： 人体受热辐射获得的热量可以被低
气温所抵消，即当气温增高时，若相应 增大气流速度，会使人感到不是很热。
炎，腰痛、风湿等各种疾患；四肢灵活 性降低。
• 高温作业工作主要有
冶金工业，包括炼钢、炼铁、轧钢、炼焦 等;机械制造业的铸造、锻造、热处理等；玻 璃与耐火工业的窑工、炉工等。此外还有造纸、 制糖、砖瓦工业、发电厂、火车和轮船的锅炉 间以及潜水舱等，均属高温作业。
• 低温作业工作有：
高山高原工作、潜水员水下工作、现代化 工厂的低温车间以及寒冷气候下的野外作业等。
微气候环境
微气候是指工作（或生活）场所所处 的局部气候条件，主要包括空气气温、 空气湿度、气流速度（风速）以及热辐 射条件等四个参数。
微气候直接影响人的情绪、疲劳程度、 健康、舒适感觉和工作效率、不良的微 气候环境条件会增加人的疲劳感，降低 劳动效率，影响人的健康。
空气温度（气温）
空气的冷热程度叫做 气温。
境所做的主观满意度评价 。
微气候对人的影响
• 高温作业环境对人体的影响
• 对消化系统和中枢神经系统具有抑制作用；人 的水分和盐分大量丧失；高温及噪声联合作用 损伤人的听力。
• 低温环境条件对人体的影响 • 引起人体肌肉痛、发炎，神经痛、神经
空气温度和周围表面温度
空气温度、周围表面温度和气流 速度
空气温度、周围表面温度、气流速 度和相对湿度
工作环境设计
课件制作：任金东 2010年9月
目录
4.1 4.2 4.3 4.4 室内微气候设计 空气质量的改善 环境照明 色彩设计
•室内微气候及其影响因素 •人体对微气候的反应和热舒适 •微气候设计
4.1 室内微气候设计
4.1.1 室内微气候及其影响因素
• 室内微气候是指生产环境的气候条件 • 包括气温，湿度，空气流速，以及作业场所中的 设备、产品、零件和原材料的热辐射等条件
4.1.2 人体对微气候的反应和热舒适
2. 人体的热平衡 1）人体与环境的传热模型 （1）Fanger稳态模型 • P. O. Fanger于1967年提出的热舒适方程式，组合 了影响人体热舒适状态的六个因素，能对任何活 动强度、任何衣着的人计算出热平衡状态下的气 温、气流速度、围护结构、平均温度和空气湿度 的各种组合
w( psk , s pa ) Esk 1 Re,cl f cl he
4.1.2 人体对微气候的反应和热舒适
2. 人体的热平衡 3）人体与环境的热交换 （5）呼吸的热损失 • 呼吸的热损失包括潜热损失和干热损失两部分。 一般环境状态下，二者总是同时存在 • 呼吸的潜热损失 Eres 1.72 105 M (5867 pa ) • 呼吸的干热损失 Cres 0.0014M (34 ta )
4.1.2 人体对微气候的反应和热舒适
2. 人体的热平衡 1）人体与环境的传热模型 （1）Fanger稳态模型 • P. O. Fanger的热舒适方程
M W Qsk Qres S (C R Esk ) (Cres Eres ) (Ssk Sc )
• 当S=0时，净得热量为零，人体处于动态热平衡状态
第三章微气候环境
第三章微气候环境第三章1、简述微气候的构成要素及其相互关系。
答:微气候是指生产、生活过程中现场所处的局部环境中的气候状况，包括下列4个最重要的参数:空气气温、空气湿度、气流速度(风速)、热辐射条件。
有的参考文献还增加一个参数:周围表面温度。
微气候各要素之间的相互关系: 在人类作业或起居环境中，气温、湿度、热辐射和气流速度对人体的影响是可以相互替代的。
某一参数的变化对人体的影响，可以由另一参数的相互变化所补偿。
我们把微气候参数以及对冷热感觉有显著影响的微气候参数的各种组合的综合指标，称之为微气候指标，其中重要的组合有:空气温度和周围表面温度;空气温度、周围表面温度和气流速度;空气温度、周围表面温度、气流速度和相对湿度;空气温度、气流速度和相对湿度;空气温度和相对湿度。
2、简述人体基本热平衡方程式。
答:人体单位时间向外散发的热量，取决于人体外表面与周围环境的四种热交换方式，即辐射热交换、对流热交换、蒸发热交换和传导热交换。
人体的热平衡方程为:Qs , Qm , W ? Qc ? Qr , Qe ? Qk 式中，Qs-人体的热积蓄或热债变化率(J/m2 ?h);W -人体为维持生理活动及肌肉活动所做的功(J/m2 ?h);Qm-人体的新陈代谢产热率(J/m2 ? h);Qc-为人体外表面与周围环境的对流换热率(J/m2 ? h);Qr-人体外表面向周围环境的传导换热率(J/m2 ? h);Qk-人体外表面向周围环境的辐射热传递率(J/m2 ? h);Qe-人体汗液蒸发和呼出水蒸气的蒸发热传递率(J/m2 ? h);“，”表示人体得热，“,”表示人体散热。
人体的热平衡是动态的，当Qs = 0时，人处于热平衡状态，此时，人体皮肤温度在36.5?左右，人感到舒适;当Qs > 0时，人感到热;当Qs < 0时，人感到冷。
3、人对微气候条件的主观感受有哪些?如何评价,答:人体对微气候环境的主观感觉，即心理上是否感到满意、舒适，是进行微气候环境评价的重要指标之一。
作业环境—微气候
其中：Δ S=体内热能含量（存储）的变化量
M＝新陈代谢的热量
W＝劳动消耗的热量
R＝辐射交换的热量
C＝对流交换的热量
E＝蒸发的热量损失
新陈代谢是正的，因为该过程产生热能。 蒸发总是负的，因为该过程总是损失热能。 假如身体处于热平衡状态，将是零
7.1.3 高温
在高温情况下，身体吸收或产生的热量比散发的 热量更多。这会导致身体内核温度上升，出现疾 病，甚至死亡。
（2）相对湿度：在某温度、压力条件下，空气的水汽压强 与相同温度、压力条件下的饱和水蒸气压 强的百分比，成为该条件下的相对湿度。
f 100%
F
式中，f为某温度、压力条件下，空气的水汽压强，F为相同 温度、压力条件下的饱和水蒸气压强。
生产环境中的湿度通常用相对湿度表示。
例如：当 70%时，为高湿度（高气湿）环境，主要是水蒸 发引起的。如纺织、酿造、印染、造纸、隧道作业等。 当 30% 时，为低气湿环境。如冬季高温车间。
舒适湿度 舒适的湿度一般为40％~ 60％。不同
的空气湿度下，人的感觉不同，特别是在高 温、高湿的空气下对人的感觉和工作效率的 消极影响极大。
3.气流速度
空气流动的速度称为气流速度（m/s）。
气流主要是在温度差形成的热压力作用下产生的。
气流速度（风速）单位：米/秒（m/s）。
表 工作场所允许风速
舒适的风速
（1）季节。舒适温度在夏季偏高，冬季偏低。 （2）劳动条件。不同劳动条件舒适温度不同。 下表为在室内湿度为50％，某些劳动的舒适温度指标。
• （3）衣服。穿厚衣服对环境舒适温度的要求 较低。
• （4）地域。人由于在不同地区的冷热环境中 长期生活和工作，对环境温度习服不同。习服 条件不同的人，对舒适温度的要求也不同。
第07讲 微气候环境
第7章微气候环境一、微气候的要素微气候是指工作场所的气候条件，主要包括空气的温度、湿度、气流速度(风速)和热辐射。
1．温度空气的冷热程度叫温度。
作业环境的温度除取决于大气温度外，还受太阳辐射和作业场所的热源和人体散热的影响。
热源通过传导、对流使作业环境的空气加热．并通过辐射加热四周物体，形成第二热源，扩大了直接加热空气的面积，使气温升高。
温度通常用干球温度计测定，它所指示的温度叫干球温度。
温度的标度有两种：摄氏温标(℃)和华氏温标(o T)。
我国法定采用摄氏温标。
2．湿度湿度也叫气湿，空气中所含的水分称为湿度。
工作场所的气湿主要是由水分蒸发与蒸汽放散所致。
湿度分为绝对湿度和相对湿度。
绝对湿度是指每m3空气中所含的水汽克数。
由于人们对空气干湿程度的感受不与空气中水汽的绝对数量直接相关，而与空气中水汽距饱和状态的差距直接相关。
某温度、压力条件下空气的水汽压强与相同温度、压力条件下饱和水汽压强的百分比为该温度、压力条件下的相对湿度。
工作场所的湿度常用相对湿度表示。
相对湿度在70％以上称为高气湿，低于30％称为低气湿。
在一定温度下，相对湿度小，水分蒸发快。
高温条件下，高湿使人间热，低温条件下，高湿使人感到阴冷。
相对湿度可用通风干湿表或干湿球温度计测定。
用湿敏元件制成的湿度计也可直接测得相对湿度。
3．气流速度[风速)空气的流动速度叫气流速度。
风速可用风速计、热球式微风仪等测定。
4．热辐射物体在绝对温度大于0K时的辐射能量，称为热辐射。
当周围的物体表面温度高于人体表面温度时，则向人体放射热量，称为正辐射。
反之，称为负辐射。
热辐射体单位时间、单位面积上所辐射出的热量称为物体的热辐射强度(J／cm2.min)。
测量热辐射可用黑球温度计。
打开热辐射源，黑球温度上升，关闭热辐射源，1黑球温度下降．其差值为实际辐射温度。
5．微气候的相互关系温度、湿度、风速和热辐射对人体影响可以相互替代，某一条件的变化对人体的影响，可以由另一条件的相应变化所补偿。
2 enviroment环境
1 clo = 0.16℃· m2/w = 0.155 m² K/w
（链结：google——续谈面料的透气度－－舒适才是硬道理[组图]）
允许温度
舒适湿度
基本上不影响人的工 作效率、身心健康和 安全的温度范围。 允许温度范围一般在 舒适温度±(3～5) ℃， 若空气中相对湿度有 一定的变化，则舒适 温度／允许温度也随 之改变
是否存在这样一种物理量，可以将表征气 温的干球温度，表征湿度的湿球温度和表 征热辐射的黑球温度，以及风速统一起来 考虑
第二节 人体的热交换与平衡
工程学＋生理学：人 体是一个热机（食品 化学能热能） 人体可以看作是一个 能够基本保持恒温 （36.5℃）的温度自 动调节器。 热传递主要有三种方 式 ：传导、对流、热 辐射
灵 活 性 降 低 率 %
35 30 25 20 15 10 5 0 13 7 2 -4 90min 45min 60min 30min
温度
低温作业环境与生产效率
第四节 微气候条件的改善
• •
高温作业环境的改善
作业者在高温环境中的反应及耐受时间受气温、 湿度、气流速度、热辐射、作业负荷、衣服的阻 热值等因素的影响。 高温作业环境应该从生产工艺、保健措施、生产 组织措施等方面入手加以改善。
•
M：当工作为中等负荷时人体代谢产热量 为840～1260KJ/h
R——辐射热，人体吸热为正，反之为 负 C——对流热。人体吸热为正，反之为 负 E——人体通过皮肤表面汗液的蒸发热
W——人体对外做功所消耗的热量 K-------传导热，人体吸热为正，反之 为负
第三章 微气候解读
WBGT=0.7WB+0.2GT+0.1DT DT—干球温度 WBGT指数确定后，结合作业者能量代谢值，可确定特定 工作条件下，作业者的合理劳动时间。
下表为美国工业卫生委员会推荐的各种不同的劳 动休息时间制度的三球温度指数阈值，直观的说明 了在不同劳动强度和劳动休息制度下，对工作环境 的微气候条件的限制。
卡他度的测定： 将卡他温度计放入60-80℃的热水中，使酒精上升
到上部空间的1/3处，取出擦干（测量干卡他度）后 挂在测定空间点。随着液球的散热，温度下降，酒精 液面不断下降。记录由38℃降到35℃所需要的时间。 然后按下式计算卡他度H
H=F/T H—卡他度（mJ/cm2.s) F—卡他温度计常数 T—由38℃降至35℃所经过的时间（s）。 卡他度分为干卡他度和湿卡他度，前者反映对流 和辐射的散热效果，后者反映对流、辐射和蒸发的综 合散热效果。一般而言，H越大，环境散热越好。
二、微气候对人体的影响
1、人类对变化无常的气候的适应方法 （1）改善自身的生活条件来适应，如建造房屋，
穿合适的衣服，使用空调等； （2）人体的生理调节机制，有一套能保持体内
温度相对稳定的热调节系统。调节机制主要是收缩 或扩张机体深处和体表的血管、出汗和发抖。
2、人体的热平衡 人体单位时间的蓄热量（以下单位都为kJ/s）
气温和湿度均高，但辐射强度不大。如通风不良 就形成高温高湿和低气流的湿热环境。
（3）夏季露天作业 高温和热辐射主要来源是太阳辐射，夏季露天作
业还受地表和周围物体二次辐射源的附加热作用。 2、高温作业环境条件下人体的生理特征
热应激效应：若人体的产热量大于散热量时，人 体产生热积蓄，使呼吸与心率加快，皮肤表面血管 的血流量急剧增加，甚至可达正常值的七倍之多， 这称为热应激效应。
微气候环境
有效温度对人体感觉的影响
有效温度值
41-40 35 30 25 20 15 10
图4 操作误差与有效温度
机体反应
受到极大的热打击
热感觉
很热 热 暖和 舒适 凉快 冷 很冷
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
生理学作用
强烈的热应力影响出汗和血液循环 以出汗方式进行正常的温度调节 靠肌肉的血液循环来调节 利用衣服加强热散热调节作用 鼻子和手的血管收缩
第三章 微气候环境
主 要 内 容
1、 2、 3、 4、 微气候要素及其相互关系 人体的热交换与平衡 微气候对人的影响 改善微气候环境的措施
3.1 微气候要素及其相互关系
1、微气候定义
微气候是指工作生活场所所处的局部气候条件。 微气候是指工作生活场所所处的局部气候条件。
2、 主要参数
空气温度（干球温度） 空气温度（干球温度） 湿球温度 空气湿度（绝对湿度、相对湿度） 空气湿度（绝对湿度、相对湿度） 气流速度 热辐射
Qs﹥0时，人感觉热。 时 人感觉热。 Qs＝0时，人处于热平衡。 时 人处于热平衡。 Qs﹤0时，人感觉冷。 时 人感觉冷。
3.2 人体的热交换与平衡
人体的对流热取决于：风速、皮肤表面积、对流传热系数、 人体的对流热取决于：风速、皮肤表面积、对流传热系数、 服装的热阻值、气温及皮肤温度 及皮肤温度。 服装的热阻值、气温及皮肤温度。 人体的传导换热取决于：皮肤与环境的温差、 人体的传导换热取决于：皮肤与环境的温差、接触物体的 面积及其导热系数。 面积及其导热系数。 人体蒸发热取决于：皮肤表面积、服装的热阻值、蒸发散 人体蒸发热取决于：皮肤表面积、服装的热阻值、 热系数及相对湿度。 热系数及相对湿度。 人体的辐射热取决于：热辐射强度、面积、服装的热阻 人体的辐射热取决于：热辐射强度、面积、
人因工程课件-第3章-微气候.
日本人
10
35
50
36
100
70
难以忍受
100
2.有效温度（感觉温度）
有效温度是指根据人体在微气候环境 下，具有同等主诉温热感觉的最低气 流速度和气温的等效温标。它是根据 人的主诉温度感受所制订的经验性温 度指标。前人（C．P．Yaglou）以 干球温度、湿球温度、气流温度为参 数，进行了大量实验，绘制成有效温 度图。只要测出干球温度、湿球温度 和气流速度，就可以求出有效温度。
1、不舒适指数
注意：据实验研究表明，生活在不同国家、不同地区 的人们感到舒适的气候条件也有所区别，当不舒适指 数在70附近时，人感觉比较舒适。表3-3 所示为美 国人和日本人对不同的不舒适指数的不适主诉率。
表3-3 不同国家对不适指数的不适主诉率
不适指数
70 75 79 86
不适主诉率/ %
美国人
第三章 微气候环境
本 章 学习内容
微气候要素及其相互关系 人体的热交换与平衡 微气候环境对人的影响 改善微气候环境的措施
第一节 微气候要素及其相互关系
微气候是指生产、生活过程中现场所处 的局部环境中的气候状况，重要参数： （1）空气气温 （2）空气湿度 （3）气流速度（风速） （4）热辐射条件状况
1、不舒适指数 2、有效温度（感觉温度） 3、三球温度指数（WBGT） 4、卡他度
1、不舒适指数
以人体对温度和湿度的感觉为例，舒伯特 (S．W．Shepperd) 和希尔(U．Hill)经过大量研究证明，最合适的湿度 (H，%)与气温（t， ℃）的关系为
H = 188－7.2t 12.2℃＜t＜26℃ ）
“＋”表示人体得热，“－”表示人体散热。
一、人体的基本热平衡方程式
第八章 工作环境(微气候环境第二版)
人因工程学
图为穿正常衣服进行 轻劳动时的有效温度图。例 如测得空调大楼某实验室的 干球温度为30℃，湿球温度 为25℃，风速为0.5m／s； 求在该环境中从事轻劳动的 有效温度，在图3-6上，分 别找出干球温度30℃和湿球 温度25℃，通过连接这两点 间虚线与风速为0.5m／s曲 线的交点，即可求出有效温 度26.6℃。
2 湿度
人因工程学
空气中的干湿程度称为湿度，湿度分为绝对湿度 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（A.H）。某气 温、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（R.H）， 以下式表示： ψ=f/F×100% 作业环境的气湿用空气相对湿度表示。相对湿 度在80%以上称为高气湿；低于30%称为低气湿； 高气湿主要是工作场所有水分蒸发和释放蒸汽 所致。无风时环境温度为16～18℃，则湿度以 45%～60%为宜。
有效温度值 /℃ 41～40 35 30 25 20 15 10
* 热打击（出现威胁生命的突发事件，身体本身不能充分凉下来）
人因工程学
3. 三球温度指数（WBGT）
三球温度指数也称为湿球黑球温度(wet bulb globe temperature index，WBGT)，是综合考 虑了干球温度、相对湿度、平均辐射温度和风速 等4个环境因素的综合温标，也是综合评价人体接 触作业环境热负荷的一个基本参量。这里热负荷 （heat stress）是指人体在热环境中作业时的受 热程度，取决于体力劳动的产热量和环境与人体 间热交换的特性。
30
65 81 90
不同季节最适宜的气流速度
人因工程学 推荐的气流速度
第6章 微气候环境
6.2 人体舒适性与微气候的关系 二、人体对微气候环境的主观感
觉
衡量微气候环境的舒适程度是相当困难的，不同的人有不同
的影评响价人。体一热般交认为换，的“主舒要适”有两种含义，一种是指人主观 感 因素是气温、湿
到以度人的、主舒气观适流感；和觉另作一周为种围标是物准指体的人表舒体适生度理。上人的的适自宜我度感。觉比的较舒常适用度的与是 工作效面率有温关度。。
24
6.2 人体舒适性与微气候的关系 三、微气候环境的综合评价
有效温度对人感觉及 工作效率具有较大的 影响如图。
操作误差与有效温度
人体对微气候的主观感受，还与作业种类有关。 作业种类 脑力作业 轻体力作业 重体力作业
舒适温度/ ℃ 15.5～18.3
12.7～18.9
10～16.9
不舒适温度℃
26.7
舒适温度 所谓舒适温度是指某一温度范围而言。生理学上常
影响人体用热的交规换定的是：主人要坐着休息，穿着薄衣服，无强迫热 因素对是流气，未温经、热湿习服的人所感到的舒适温度。
度生、理学气上流的和舒周适围温物度为体2表1±3℃。允许温度为 舒适温面度温±度3～。5℃。
影响舒适温度的因素有很多:
5.劳动条件 不同的劳动条件下舒适的温度是不相同的。下面是在室内湿
汗水转变为水蒸汽从人体吸收热量的方式。分为无感蒸发和发汗两 种方式。当气温超过体表温度，前三种散热方式都失效，蒸发成为 唯一的散热途径。主要取决于体表面积、服装热阻值、相对湿度。
14
6.2 人体舒适性与微气候的关系 一、人体的热交换方式与平衡
人类自身具有适应气候条件的生理调节机制。
调节机制主要是收缩或扩张机体深处和体表的血 管、出汗和发抖。
第四章 工作环境与
80后的人,是不是到了工作疲惫期
<P>最近上班很没精神,老希望周末快点 来!</P> <P>不知道是工作压力太大,还是其他原因. 上班的情绪一直很激动, 有点P大的事情,就 让我头痛抓狂很久.感觉事情都很不顺 心.</P> <P>工作4年多了,现在竟然有这样的感觉, 是不是到了工作疲惫期?</P> <P>大家谈谈,你们有没有这样的经 历?</P>
用于测量不同气候条件下耐受限度的良好指 标。
（3）湿－黑球温度（WBGT）
综合考虑了干球温度、相对湿度、平均辐射 温度和风速，是表示人体接触生产环境热负 荷的一个经验指数。
WBGT=0.7WB+0.2GT+0.1DT
(WB为自然风速中的湿球温度；GT为黑球 湿度；DT为干球温度)
≦5℃的作业。 室外低温作业环境主要是由自然环境本身的
特点决定的。
工种
室内 冷库
2.低温环境对人体的影响
在低温环境种，机体散热加快，引起身体各 系统一系列生理变化，可以造成局部性或全 身性损伤。
[图文]湖北宜昌4工人中毒被困深井 1死3伤04-27 大岭山工地塌方事故已致两人死亡 包工头被控制0427 海湾大桥项目一塔吊倒塌砸中民房 致一人死亡 04-27 佛山：木厂火灾 工人救火腿被压断04-27 广 东韶关：电厂机组刚投产就遇火灾04-27 河北廊坊 一喷涂厂锅炉爆炸起火 多人烧伤04-27 仪征一毛纺 厂凌晨起火04-27 广东潮莞高速惠州段发生客车侧 翻事故04-27 海南东线高速一油罐车起火 致两车道 被封闭04-26 建设中的泰州长江大桥发生意外事 故 一人死亡04-26 山西运城一仓库突发火灾 所幸没 有人员伤亡04-26
人机作业环境
人机作业环境一、光环境（一）光的度量1. 光通量光通量是最基本的光度量，它可定义为单位时间内通过的光量，是用国际照明组织规定的标准人眼视觉特性(光谱光效率函数)来评价的辐射通量，单位为流明(1m)。
利用光电管可测量光通量。
2.发光强度发光强度简称光强，是指光源发出并包含在给定方向上单位立体角内的光通量，常用来描述点光源的发光特性。
光强与光通量之间的关系由下式表示：I=Φ/ Ω(1—17)式中I——光强，单位为坎德拉，cd；Φ——光通量，Lm；Ω——立体角，球向度，Sr。
3.亮度指发光面在指定方向的发光强度与发光面在垂直于所取方向的平面上的投影面积之比，亮度的单位为坎德拉每平方米(cd／m2)，亮度的定义式为：L=I/Scosθ(1—18)式中L——亮度，cd／m。
；S——发光面面积，m。
；I—一取定方向光强, cd；θ——取定方向与发光面法线方向的夹角。
亮度表示发光面的明亮程度。
如果在取定方向上的发光强度越大，而在该方向看到的发光面积越小，则看到的明亮程度越高，即亮度越大。
这里的发光面可以是直接辐射的面光源，也可以是被光照射的反射面或透射面。
亮度可用亮度计直接测量。
4．照度照度是被照面单位面积上所接受的光通量。
单位为勒克司(lx)。
照度的定义式为：E=Q/S (1--19)式中E—一照度，lx；Q——光通量，1m；S—一受照物体表面面积，m。
测定工作场所的照度，可以使用光电池照度计。
工作场所内部空间的照度受人工照明、自然采光以及设备布置、反射系数等多方面因素的影响，因此应该考虑选择什么地方作为测定位置。
一般站立工作的场所取地面上方85cm，坐位工作时取40cm处进行测定。
(二)照明对作业的影响1照明与疲劳合适的照明，能提高近视力和远视力。
时为在亮光下，瞳孔缩小，视网膜上成像更为清晰，视物清楚。
当照明不良时，因反复努力辨认。
易使视觉疲劳，工作不能持久。
眼睛，疲劳的自觉症状有：眼球干涩、怕光、眼病、视力模糊、眼充血、出眼屎、流泪等。
生产环境的微气候条件与安全
生产环境的微气候条件与安全生产环境的微气候条件与安全在生产环境中，微气候条件对于员工的工作效率和安全性至关重要。
本文将详细介绍生产环境中微气候条件的各个方面，包括温度控制、湿度控制、空气流通、噪音控制、光照条件、空间布局、安全出口和消防设施。
1.温度控制生产环境中温度控制的重要性不言而喻。
适宜的温度可以提高员工的工作效率和舒适度，减少因温度过高或过低而引起的健康问题。
在生产环境中，应根据具体的工作性质和员工需求，将温度控制在适当的范围内。
通常，生产车间需要保持在20-25摄氏度之间。
2.湿度控制湿度是生产环境中另一个重要的微气候因素。
过高的湿度会导致设备生锈和腐蚀，同时也会影响员工的工作效率和舒适度。
在生产环境中，应将湿度控制在适当的范围内，一般为40%-60%相对湿度。
3.空气流通空气流通对于生产环境中的员工和设备都非常重要。
良好的空气流通可以保持车间内的空气新鲜，减少病菌滋生，同时有助于降低设备温度，提高设备性能。
在生产环境中，应通过合理的通风设计和机械通风设备来保证空气流通。
4.噪音控制噪音是生产环境中一个常见的问题，它可以导致员工听力受损、工作效率下降，甚至引发健康问题。
在生产环境中，应采取有效的噪音控制措施，如使用消声器、隔音板等装置，以及合理安排设备布局，减少噪音产生和传播。
5.光照条件光照是生产环境中必不可少的因素之一。
良好的光照条件可以提高员工的工作效率和准确性，减少视觉疲劳和错误。
在生产环境中，应选择适当的照明设备，如LED灯具、日光灯等，同时要保证足够的光线强度和均匀度。
6.空间布局空间布局是生产环境中一个重要的方面。
合理的空间布局可以提高工作效率、减少浪费和误操作，同时也可以提高员工的工作舒适度。
在生产环境中，应考虑设备布局、通道宽度、工作区划分等因素，以满足生产需求和员工工作习惯。
7.安全出口安全出口是生产环境中不可忽视的安全设施之一。
在紧急情况下，安全出口可以提供员工一个安全撤离的通道，避免事故扩大和人员伤亡。
环境建议书第二版2
环境建议书第二版2环境建议书有关环境建议书模板锦集6篇在不断进步的社会中，须要运用建议书的场合越来越多，建议书的写作格式一般由标题、称呼、正文、署名、日期等几部分组成。
那要怎么写好建议书呢？下面是我帮大家整理的环境建议书6篇，欢迎大家共享。
环境建议书篇1同学们：地球晚们人类赖以生存的家园，它就像母亲一样，为我们供应生存资源和条件，谁不想让自己的家园变得更美，然而现实状况是我们地球已经伤痕累累了。
爱护环境已刻不待时了。
人们常常把爱护环境挂在嘴边，可真正做起来却不往往有些困难。
就拿塑料袋来说，人们都知道运用塑料袋会造成白色污染，也知道国家的限塑令的要求，可是人们还是在用，我们身边环境污染的例子还有许多。
例如人们大都知道废旧电池回收不当会污染环境，但很多的时候我们却把它们顺手一扔。
另外，我们四周奢侈资源的例子还有许多许多，运用一次性筷子，经常忘了关水龙头等，为此依据实际状况我提出以下建议。
一、加强环境爱护学问的宣扬，教化市民收听、收看关于爱护环境的节目，阅读环保学问读物，探讨环境爱护问题，与破坏环境的现象作斗争。
二、把损坏的物品修理好再用，延长运用期，多运用循环用的物品，不用或少用一次性纸制品。
三、设置特地回收部让垃圾刚好回收并合理利用。
四、爱护野生动物，不采摘花朵，不砍伐树木。
五、提倡市民节约纸张，节约粮食，节约有水，节约用电，节约燃料，共同节约我们有限资源。
六、引导市民购买有环境标记和绿色标记的物品，不吸烟，不随地吐痰，不运用会破坏臭氧层的物品。
我们共同，肯定会创建一个美妙家园!建议人：XXXXXXX年XX月XX日环境建议书篇2敬爱的全体少先队员们：你们好!你们是否留意到身边的环境日益恶化，给人类的生存和发展带来严峻的威逼。
眼中的绿色渐渐削减，天空慢慢披上灰色的外衣，河水越来越浑浊。
为了爱护环境，削减污染，让我们共同行动起来吧!我向你们提出以下几点建议：1、植树、养花、种草。
每位少先队员都可以拿自己的压岁钱去果园认领一棵小树苗，利用屋前或屋后的空地植树、养花或种草，这样不但可以美化环境，还可以净化空气。