作业环境分析与评价

的效果。图10-10(a)表示的是因改善照明和工作场所的粉刷而减少事 故发生率的统计资料。从中可以看出，仅改善照明一项，现场事故就 减少了32%，全厂事故减少了16. 5;如同时改善照明和粉刷，事故的 减少就更为显著。图10-10(b)所示则说明良好的照明能使事故次数、 出错件数和缺勤人数明显减少。
上一页 下一页 返回
10.2热环境
• 10.2.2人体的热平衡
• 人体所受的热有两种来源:一种是机体的代谢产热;另一种是外界环境 热量作用于体机。机体通过对流、传导、辐射和蒸发等途径与外界环 境进行热交换，以保持机体的热平衡。机体与周围环境的热交换可用 下式表示:
• 图10-2为人体热平衡状态图。 • 人体的热平衡并不是一个简单的物理过程，而是在神经系统调节下的
上一页 下一页 返回
10.2热环境
• 3.安全标准 • 若以不出现生理危象或伤害作用的温度作为极限标准，则称它为温度
的安全限度，如图10-7所示。 • 4.工作效率不受影响的温度范围 • 若以保持人的工作效率的温度为限度，则可确定工作效率不受影响的
温度范围，图10-8(a) ,(b)分别表示工作效率不受影响的允许温度和温 度范围。图10-8(a)中曲线1为复杂操作效率不受影响的限度;曲线2为 智力工作效率不受影响的限度;曲线3为生理可耐限度;曲线4为出现虚 脱危险的限度。图(b)中A为工作效率不受影响的温度范围，B为生理 可耐限度。
• 1.设计的基本原则 • ①合理的照度平均水平，在同一环境中，亮度和照度不应过高或过低 • 也不要过于一致而产生单调感; • ②光线的方向和扩散要合理，避免产生干扰阴影，但可保留必要的阴
影使物体有立体感;
上一页 下一页 返回
10.3光环境
• ③不让光线直接照射眼睛，避免产生眩光，而应让光源光线照射物体 或物体的附近，只让反射光线进入眼睛，以防止晃眼;
非常复杂的过程。所以，周围热环境各要索虽然经常在变化，而人体 的体温仍能保持稳定。只有当外界热环境要索发生剧烈变化时，才能 对机体产生不良影响。
上一页 下一页 返回
10.2热环境
• 10.2.3热环境对人体的影响
• 1.热舒适环境 • 热舒适环境的定义是:人在心理状态上感到满意的热环境。所谓心理
上感到满意，就是既不感到冷，又不感到热。影响热舒适环境有六个 主要因索，其中四个与环境有关，即空气的干球温度、空气中的水蒸 气分压力、空气流速，以及室内物体和壁面辐射温度;另外有两个因 索与人有关，即人的新陈代谢和服装。此外，还与一些次要因索有关， 例如大气压力、人的肥胖程度和人的汗腺功能等。为了建立符合人们 心理要求的热舒适环境，可由图10-3来了解其主要影响因索的相互关 系和最佳组合。
车间Baidu Nhomakorabea作面上的最低照度值，不得低于表10-5中所规定的数值。
上一页 下一页 返回
10.3光环境
• 3.亮度分布 • 为了形成良好的明视和舒适的照明环境，需要适当的亮度分布。亮度
分布可通过规定室内各表面的适宜的反射系数范围，以组成适当的照 度分布来实现。有关亮度分布、室内各表面的反射系数，以及各表面 照度分布同各表面反射系数相配合的推荐值如下: • ①室内各部分的亮度分布的限度见表10-6; • ②室内各表面反射率的推荐值见表10-7; • ③照度分布和室内各表面的反射系数推荐值见图10-12;
上一页
返回
10.3光环境
• 10.3.1良好光环境的作用
• 作业场所的光环境，有大然采光和人工照明两种。利用自然界的大然 光源形成作业场所光环境的称为大然采光(简称采光);利用人工制造的 光源构成作业场所光环境的称为人工照明(简称照明)。作业场所的合 理采光与照明，对生产中的效率、安全和卫生都有重要意义。
湿;低于30%称为低气湿。高气湿主要由于水分蒸发与释放蒸气所致， 如纺织、印染、造纸、制革、缥丝，以及潮湿的矿井、隧道等作业场 所常为高气湿。在冬季的高温车间可出现低气湿。 • 3.气流 • 作业环境中的气流除受外界风力的影响外，主要与作业场所中的热源 有关。热源使空气加热而上升，室外的冷空气从门窗和下部空隙进入 室内，造成空气对流。室内外温差愈大，产生的气流愈大。
• ④光源光色要合理，光源光谱要有再现各种颜色的特性; • ⑤让照明和色相协调，使气氛令人满意，这称为照明环境设计美的思
考; • ⑥创造理想的照明环境不能忽视经济条件的制约，因而必须考虑成本。 • 依据设计基本原则，实现良好照明的特性因索如图10-11所示。 • 2.照明的照度与照度分布 • 照度是照明设计的数量指标。 • 我国的照度标准是以最低照度值作为设计的标准值。标准规定，生产
热源，如各种冶炼炉、化学反应锅、被加热的物体、机器运转发热和 人体散热等影响。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。
下一页 返回
10.2热环境
• 2.气湿 • 作业环境的气湿以空气相对湿度表示。相对湿度在80%以上称为高气
上一页 下一页 返回
10.2热环境
• 10.2.5热环境的主观评价标准
• 1.主观评价依据 • 热环境对人体影响的主观感觉是评价热环境条件的主要依据之一，几
乎所有的热环境评价标准都是在研究人的主观感觉的基础上制订的。 当调查人数足够多而且方法适当时，所获得的资料便可以作为主观评 价的依据。表10-1是对广州地区居民的调查资料，表10-2是对上海地 区工厂工人的调查资料，可供评价热环境时参考。 • 2.耐受标准 • 若以人不能耐受的温度作为限度，则低于或高于该限度的温度称为可 耐温度，如图10-6所示。图中曲线1为高温可耐限，曲线2为低温可耐 限，两曲线的中间区域，是人对温度的主诉可耐区。
和缺勤的发生概率增加，车间产量下降。当环境温度超出有效温度 27℃时，发现需要用运动神经操作、警戒性和决断技能的工作效率会 明显降低，而非熟练操作工的工作效能比熟练工损失更大。低温对人 的工作效率的影响，最敏感的是手指的精细操作。当手部皮肤温度降 低至15. 5℃以下时，手部操作灵活性会急剧下降，人手的肌力和肌 动感觉能力都会明显变差，从而引起操作效率的下降。 • 图10-5(a)所示为马口铁工厂相对产量的季节性变化，表明在高温条 • 件下会降低重体力劳动的效率。图10-5(b)所示为军火工厂相对事故 发生率与温度的关系，表明温度偏离舒适值将影响事故发生率。
上一页 下一页 返回
10.1概述
• 在人机系统设计中，利用环境控制系统来控制和改善环境只是保障人 的健康和安全的一个方面。在很多情况下，由于经济和技术上的原因， 充分控制环境仍不够理想，为此，就常常需要采用各种个体防护用具 来对抗种种不利的环境条件，以保证系统的安全和高效。
• 下面将介绍一般环境因索对人体的影响、防护标准和评价方法等内容， 为设计各种舒适环境、允许环境或安全环境提供基础资料。
上一页 下一页 返回
10.2热环境
• 2.过冷、过热环境对人体的影响 • 人体具有较强的恒温控制系统，可适应较大范围的热环境条件。但是，
人处于远远偏离热舒适范围、并可能导致人体恒温控制系统失调的热 环境中，将对人体造成伤害。
• 10.2.4热环境对工作的影响
• 1.热环境对脑力劳动的影响 • 为了提供公共建筑内的热舒适条件，曾对室内空气温度与脑力劳动的
上一页 下一页 返回
10.3光环境
• 10.3.2对光环境的要求
• 照明的目的大致可以分为:以功能为主的明视照明和以舒适感为主的 气氛照明。作业场所的光环境，明视性虽然重要，而环境的舒适感， 心情舒畅也是非常重要的。前者与视觉工作对象的关系密切，而后者 与环境舒适性的关系很大。为满足视觉工作和环境舒适性的需要，光 环境设计应考虑以下几项主要的要求。
第10章作业环境分析与评价
• 10.1概述 • 10.2热环境 • 10.3光环境 • 10.4声环境 • 10.5振动环境 • 10.6有毒环境
10.1概述
• 在人-机-环境系统中，对系统产生影响的一般环境主要有:热环境、照 • 明、噪声、振动、粉尘，以及有毒物质等。随着人类生产活动领域的
扩大，影响系统的还有失重、超重、异常气压、加速度、电离辐射， 以及非电离辐射等特殊环境因索。如果在系统设计的各个阶段，尽可 能排除各种环境因索对人体的不良影响，使人具有“舒适”的作业环 境，这样不仅有利于保护劳动者的健康与安全，还有利于最大限度地 提高系统的综合效能。因此，作业环境对系统的影响就成为人因工程 学研究中的一个重要方面。 • 根据作业环境对人体的影响和人体对环境的适应程度，可把人的作业 环境分为四个区域，即: • (1)最舒适区各项指标最佳，使人在劳动过程中感到满意;
• 1.光环境对生产率的影响 • 根据大量的改善光环境而具有一定效果的定量数据和统计分析的结果，
可用图10-9来说明良好光环境的作用。由图可知，良好的光环境主要 是通过改善人的视觉条件(照明生理因索)和改善人的视觉环境(照明心 理因索)来达到提高生产率的目的。
下一页 返回
10.3光环境
• 2.光环境对安全的影响 • 良好的光环境对降低事故发生率和保护工作人员的视力和安全有明显
上一页 下一页 返回
10.2热环境
• 5.工业生产热环境标准 • ①在工业生产中根据作业特征和劳动强度的不同，要求有不同的热环
境。表10-3列出工厂车间内作业区的空气温度和湿度标准。 • ②当工业企业和服务性行业工作地点具有生产性热源，且室外出现本
地区夏季室外通风设计实际计算温度时，其工作地点的温度高于室外 2℃或2℃以上的作业为高温作业。GB1935-1989标准规定，高温作 业工人在不同工作地点、温度、不同劳动强度条件下允许持续接触热 时间不得超过表10-4所列的数值。
关系进行过大量试验。图10-4(a)表示脑力劳动工作效率随室内空气 温度的变化关系;图10-4(b)表示脑力劳动相对差错次数与空气温度的 变化关系。虽然两图中的曲线是在实验条件下，根据明显的变化趋势 作出的一般结论，然而，在实际工作条件下，这一结论也得到了证实。
上一页 下一页 返回
10.2热环境
• 2.热环境对体力劳动的影响 • 实地研究表明，在偏离热舒区域的环境温度下从事体力劳动，小事故
上一页
返回
10.2热环境
• 10.2.1影响热环境的要素
• 影响热环境条件的主要因索有:空气温度、空气湿度、空气流速和热 辐射。这四个要索对人体的热平衡都会产生影响，而且各要索对机体 的影响是综合的。因此，为了对热环境进行分析和评价，就必须考虑 各个要索对热环境条件的影响。
• 1.气温 • 作业环境中的气温除取决于大气温度外，还受太阳辐射和作业场所的
• 在生产实践中，由于技术、经济等各种原因，上述舒适的环境条件有 时是难以充分保证的，于是就只能降低要求，创造一个允许的环境， 即要求环境条件保证在不危害人体健康和基本不影响工作效率的范围 之内。
• 有时，由于事故、故障等原因，上述基本允许的环境条件也难以充分 保证，在这种情况下，必须保证人体不受伤害最低限度的环境条件， 创造一个安全的环境。
上一页 下一页 返回
10.2热环境
• 4.热辐射 • 热辐射主要指红外线及一部分可视光线而言。太阳及作业环境中的各
种熔炉、开放的火焰、熔化的金属等热源均能产生大量热辐射。红外 线不能直接使空气加热，但可使周围物体加热。当周围物体表面温度 超过人体表面温度时，周围物体表面则向人体放散热辐射而使人体受 热，称为正辐射。相反，当周围物体表面温度低于人体表面温度时， 人体表面则向周围物体辐射散热，称为负辐射。负辐射有利于人体散 热，在防暑降温上有一定的意义。
下一页 返回
10.1概述
• (2)舒适区在正常情况下这种环境使人能够接受，而且不会感到刺激 • 和疲劳; • (3)不舒适区作业环境的某种条件偏离了舒适指标的正常值，如果较 • 长时间处于此种环境下，会使人疲劳或影响工效，因此，须采取一定
的保护措施，以保证正常工作; • (4)不能忍受区若无相应的保护措施，在该环境下人将难以生存。为 • 了能在该环境下工作，必须采取现代化技术手段(如密封)，使人与有
害的外界环境隔离开来。
上一页 下一页 返回
10.1概述
• 最佳方案是创造一种人体舒适而又有利于工作的环境条件。因此，必 须了解环境条件应当保持在什么样的范围之内，才能使人感到舒适， 而工作效率又能达到最高。图10-1所示是根据作业环境分区的原则， 提供了一个决定舒适程度的环境因索示意图，以直观的方式表示了不 同舒适程度的范围。