微气候环境
生产环境的微气候条件与安全.ppt
当有效温度超过32℃时, 作业者读取误差增加,到 35℃左右时,误差会增加4 倍以上。
人体对微气候环境的主观感觉,与人体的作业种 类、作业负荷及着装等因素有关。
2) 不适指数
DI=(干球温度+湿球温度)×0.72+40.6
不适指数与不适主诉率
不适主诉率%
例如:不能立即吹空调和洗冷水澡。 ③职业适应性训练
初入高温作业环境,应给予较长休息时间,逐 步适应高温环境;采用集体作业方式。
例如:将高温作业环境下集体作业作为规章制 度
(2) 改善低温作业环境
①采暖和保暖工作 采暖设备(火炉、空调),热辐射取暖(如浴霸) 隔热门窗(双层玻璃),挡风板等, 主要目的是防止散热。
②提高作业负荷 增加负荷,降低寒冷感,但不能出汗。 例如:在冷库和冰库工作。
③个体保护 防寒服(热阻值大,吸汗,透气性
好)。 汗湿衣服要及时烘干。
④采取热辐射取暖 室外作业采用热辐射的方法御寒最为有效。
(3) 推荐的环境微气候
德国劳动保护与事故研究所推荐的生产环境微气候
劳动类别
办公室工作 坐着轻手工 站着轻手工
生产环境的微气候条件主要是指工作场 所空气的温度、湿度和空气的流速。这三个 参数分别反应了热量传递的对流、蒸发和辐 射三种途径。
5.4.1 人体的热交换与平衡
人体体温目标值:36.5℃ 为保持体温,体内的产热量应与对环境的散 热量和吸热量相平衡。
人体热平衡方程式: S=M-W-H
人体单位时间向外散发的热量H, 取决于人体的四种散热方式,即辐射、 对流、蒸发和传导热交换。
· 舒适的湿度
舒适湿度一般为40%-60%。温度越高,高湿度对人的感觉和 工作效率的消极影响越大。室内空气湿度φ(%)与气温t的关系为:
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。
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。
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)
第6章 微气候环境
影响人体热交换的主要因素是气温、湿度、气流和周围物体表面温度。 不知不觉的散热可能对人体造成伤害, 如北方严冬,手被钢铁工具粘掉皮肤。
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。
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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。
度日、本气药流学和会周推围荐 物不 同体季表节 最 佳 风 速 : 春 秋 季 为 0.3~0.面4m温/s;度夏。季为0.4~0.5m/s, 冬季为0.2~0.3m/s.
在我国,作业环境通过通风、空调来改善微气候,风速的设
定可依据采暖通风和空调设计规范(GB 50019-2003)
室内温度湿度基数
衣内微气候:衣服与皮肤之间微小空间的温度、湿度和风速
的总称。
✓ 舒 适 的 衣 内 微 气 候 为 气 温 32℃ , 湿 度 40~60 % , 风 速
10~40cm/s。
舒适温度
舒适湿度
舒适风速
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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
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
当不舒适指数为70时,是人体较舒适的时候。 只考虑了气 温、湿度,未考虑风速(不足之处)。
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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
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
城市休闲街区的室外微气候环境分析
城市休闲街区的室外微气候环境分析城市休闲街区的室外微气候环境分析随着城市化进程的不断加快,人们对城市休闲街区环境的要求也越来越高。
作为城市中人们放松身心、休闲娱乐的场所,室外微气候环境在城市休闲街区中扮演着重要的角色。
室外微气候环境主要包括温度、湿度、风速、辐射等多个因素,对人们在街区中的舒适度与健康状况有着至关重要的影响。
因此,本文将对城市休闲街区的室外微气候环境进行分析。
一、街区尺度下的温度分析在城市休闲街区中,温度是最常见且最容易被察觉的气候因素之一。
城市化带来了大量的建筑物、道路和车辆,这些都会对街区内的温度产生影响。
例如,高密度建筑群集中会产生热岛效应,使街区温度显著上升。
此外,街区中的植被覆盖和水体也会对温度起到调节作用。
绿植与水体能够吸收并散发热量,减缓温度上升的速度。
因此,在设计城市休闲街区时,应注重增加绿色植被覆盖和合理规划水体,以提供更为舒适的环境。
二、湿度与空气质量分析湿度是室外微气候环境中另一个重要的因素。
高湿度会导致人们出汗困难、呼吸困难等问题,降低人们在街区中的舒适度。
而城市中的交通、工业活动和建筑物排放的尾气、烟尘等物质会加剧空气质量的恶化。
因此,街区中的绿植、水体以及空气净化设施都能起到调节空气湿度和提高空气质量的作用。
三、风速与通风分析风速在城市休闲街区中也是一个关键的因素。
适宜的风速能够提供凉爽的感觉,增加人们在街区中的乐趣。
在城市化发展过程中,高层建筑导致了风速变化的不均匀。
为了提高街区的通风能力,可以在规划时考虑建筑物间的通风通道,并采用合适的街道宽度和景观布置来优化风流。
四、辐射与阴阳分析阳光辐射是城市休闲街区中一个重要的气候因素。
阳光的强度和持续时间对街区中的气温和舒适度有着直接的影响。
过于强烈的阳光辐射会导致街区过热,而缺乏阳光则会使街区显得阴暗潮湿。
因此,在设计街区时,需要做出阴阳合理的布局,合理安排建筑物的高度和朝向,以保证阳光的利用和遮挡,提供舒适的阳光照明。
微气候环境简体版
1、热辐射:物体在绝对温度大于0K时的辐射能量 2、正辐射、负辐射 3、热辐射强度:(J/cm2·min) 4、测量:黑球温度计
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第一节 微气候要素及其相互关系
五、微气候各要素之间的相互关系 1、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。 2、微气候对人体的影响是由其构成因素共同作用产生的。当气 温不是很高时,高湿、热辐射、低风速也会使人感觉不舒适。 热辐射可通过低气温、高风速抵消。因此对微气候的评价需综 合考虑各因素。 3、微气候指标: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。
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 利用衣服加强显热散热调 节作用 鼻子和手的血管收缩
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机体反应 受到极大的热打击,危险 妨碍心脏血管的血液循环
正常 正常
粘膜、皮肤干燥 肌肉疼痛,妨碍表皮的血 液循环
第二节 人体的热交换与平衡
3、三球温度指数(WBGT)——综合考虑了温度、湿度、热辐射和气流 速度
对人体的综合作用而使人产生的主观温热感觉。 ①有效温度图 ②有效温度高时,人的判断力减退
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第二节 人体的热交换与平衡
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第二节 人体的热交换与平衡
表4 有效温度对人体热感觉的影响
有效温度值 41~40 35 30
25 20
15 10
热感觉 很热 热 暖和
舒适 凉快
冷 很冷
生理学作用 强烈的热应力影响出汗和 血液循环
第七章 微气候环境
第一节 微气候要素及其相互关系 第二节 人体的热交换与平衡 第三节 微气候对人的影响 第四节 改善微气候环境的措施
1
第七章 微气候环境 本章重点
室内微气候和环境指标
室内微气候和环境指标室内环境属于人们日常生活的小环境,这种特定环境下的小气候我们称之为微气候。
和倍受关注的环境问题一样,微气候也开始凸显出其重要性,微气候不仅影响着人们的生产、生活和健康的方方面面,并且在很大程度上决定了人们生活质量的优劣。
1、微气候的显现指标微气候的显性指标主要表现在对环境舒适度影响上,主要包括:室内温度和湿度和新风量。
1)居室温度居室温度是影响舒适度的重要指标之一。
美国采暖、制冷和空气调节工程师学会把热舒适环境定义为:人在心理上感到满意的热环境。
科学研究结论:环境的温度与人体健康密切相关。
18℃是有益于人体健康最理想的温度。
生理学家测定证明,在15℃~18℃的环境里,人的思维敏捷,记忆力强,工作效率最高,温度低于15℃时,人会产生懈怠情绪,工作效率也降低。
当环境温度在30℃~35℃时,人体血液循环加快,代谢能力加强,此时要及时排散体内的热量,否则体温升高,人便会神疲力倦,思维迟钝。
室温在冬春两季变化最大,因此,我们应注意调节冬春两季室内的温度,在湿度、气流都正常的情况下,夏季居室的适宜温度为21℃~32℃之间,24℃~26℃为最理想的温度;冬季适宜室温为16℃~20℃,16℃~18℃为最理想的温度。
综合气温、湿度和气流三种室内气象要素,可给出一个人体感到舒适的“感觉温度”范围约在17℃~22℃。
人们应该根据科学家提供的数据,调整环境温度。
2)居室的湿度居室的湿度也是影响舒适度的重要指标之一,这是由于机体散热与空气中的水蒸气分压有密切关系。
湿度对健康的影响很大,空气湿度低于30%时,人的上呼吸粘膜的水分会大量散失,因而使呼吸道的防御功能减低,并使人感到咽喉干燥。
空气湿度达到80%以上时.会使人感到沉闷。
大量考察表明,相对湿度24%~70%内,机体体温易于维持,相对湿度在45%~65%是人体感到舒适的湿度范围。
3)新风量新风量也是微气候的重要指标之一。
通过通风可以解决新风量的问题。
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。
微气候环境
当 30% 时,为低气湿环境。如冬季高温车间。
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)。 测量仪器:测量室内气流速度一般用热球微风仪。 热球微风仪
4. 热辐射 物体在热力学温度大于0K时的辐射能量称为热辐射。 例如:太阳、熔炉、加热物体、红外辐射等。
第三章 作业物理环境设计
影响工效的主要因素:
物理因素:温度、湿度、气流速度、噪音、振动等。 化学因素:刺激性、致敏性、致突变性等。 生物因素:微生物、寄生虫、动物、植物等。 生理及社会心理因素:体力因素、社会-心理因素等。
本章主要讲述物理环境因素:
微气候(温度、湿度、气流速度、 热辐射) 环境照明 环境噪声 环境色彩调节 空气污染
(4)热传导: 取决于皮肤与物体的温差、接触面积、热传导系数等。
例如:宇航员主要通过接触热传导散热。穿水冷服、干冰服。
2.人体对微气候环境的主观感觉 人体对微气候环境的主观感觉是心理上的满意与否,也是
一种模糊评价,它是多种因素的综合反应,下面是四种量化标 准上的评价方法:
(1). 不适指数法 DI=0.72(干球温度+湿球温度)+40.6
与气温的综合效应,再关闭热辐射源得一温度值,前后二 温度值的差值即为实际的辐射温度。
二. 微气候要素之间的相互关系
气温、湿度、热辐射和气流速度对人体的影响可以互相 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。
例如: 当室内气流速度在0.6m/s以下时,气流速度每增加
0.1m/s,相当于气温下降0.3℃。 当气流速度在0.6 m/s~1.0m/s之间时,气流速度每增加
室内微气候和环境指标
室内微气候和环境指标室内微气候是指室内环境的气候条件,包括温度、湿度、光照等因素。
而环境指标是对室内环境进行评估的指标,从室内空气质量、噪声、振动、有害物质等方面进行考察。
室内微气候和环境指标是对室内环境舒适性和健康风险进行评估的重要依据。
室内微气候是人们工作、生活的重要环境之一、温度是衡量室内微气候的重要指标之一、适宜的室内温度可以提高人们的舒适感和工作效率。
一般来说,人体舒适的温度范围是在20℃~28℃之间。
当温度过高或过低时,都会给身体带来不适。
此外,室内湿度也是室内微气候的重要因素。
适宜的湿度范围是在40%~60%之间,过高或过低的湿度都会对人体健康造成影响。
另外,光照也是室内微气候的重要指标之一、适宜的光照可以维持人体的生物节律,减轻视觉疲劳。
除了室内微气候指标之外,环境指标也是衡量室内环境质量的重要依据。
室内空气质量是其中最关键的一个方面。
室内空气质量主要包括室内空气中的有害气体(如二氧化碳、甲醛、苯等)、颗粒物(如PM2.5、PM10)、细菌、病毒等物质的浓度。
这些有害物质的超标会对人们的健康产生直接影响,导致呼吸道疾病、过敏等健康问题。
另外,噪声和振动也是评估室内环境质量的重要指标。
高强度的噪声和振动会对人们的听力和神经系统产生损害,影响工作效率和生活质量。
为了保证室内微气候和环境指标的达标,需要采取一系列措施。
首先,选择适当的建筑材料和通风设备,以确保室内的温度和湿度处于适宜的范围。
其次,对空气中的有害物质进行监测和处理,如增加室内空气净化器、加强通风换气等措施。
此外,要定期检查和维护通风设备,及时清理和更换过滤器,以确保空气质量的稳定。
另外,对于噪声和振动,可以在室内设置隔音材料和隔音设备,减少外界噪音的侵扰。
总之,室内微气候和环境指标对于人们的健康和舒适至关重要。
通过有效的控制和管理,可以创造一个适宜的室内环境,提高人们的生活质量和工作效率。
对于室内微气候和环境指标的研究和探索,不仅可以为室内环境设计提供科学依据,还可以为健康建筑的发展做出重要贡献。
微气候的名词解释
微气候的名词解释微气候是指一个相对较小范围内的气候环境,与周围环境相比有明显差异的气候现象。
它通常由局部地理与气象条件以及人类活动等因素共同影响形成。
微气候的存在使得人们在不同的环境中能够感受到不同的温度、湿度、风力和气压等气候特征。
对于气象学、农业、城市规划和个人的生活等各个领域,微气候都具有重要的影响与意义。
1. 形成原因微气候的形成原因可以分为地理条件、气象要素、人类活动等多个方面。
地理条件方面,地形起伏、海洋影响、建筑物布局等因素都会导致局部环境与周围环境的差异。
例如,山谷地形通常会出现冷漏风现象,使得山谷内的气温较低;而建筑物群聚地区由于阻挡了风的流动,会形成独特的气候。
气象要素方面,阳光照射、风向风速、降水等因素的变化也会造成微气候的产生。
例如,大型建筑物会产生阴影,导致太阳辐射的不均匀分布,进而影响温度变化。
人类活动方面,人类的种植、建设和施工等活动也会对微气候产生影响。
例如,城市中的建筑群、道路和人工湖泊都会改变局部的气候状况。
2. 类型与特征微气候可以按照不同的标准进行分类,如气温、湿度、林冠、风向等等。
气温方面,微气候可以分为温暖微气候和寒冷微气候。
温暖微气候通常出现在建筑物密集、地形平坦的城市中,夏季气温较高;而寒冷微气候则在山区或山谷等环境中出现,气温较低。
湿度方面,微气候可以分为湿润微气候和干燥微气候。
湿润微气候通常出现在沿海地区和湿地区域,空气湿度较高;而干燥微气候则常见于沙漠地区,空气湿度较低。
林冠方面,微气候可以分为森林微气候和城市微气候。
森林微气候通常存在于大面积树木覆盖的地区,具有较高的湿度和降水量;而城市微气候则受到建筑物、道路和人类活动的影响,呈现出热岛效应和较高的空气污染。
风向方面,微气候可以分为顺风微气候和逆风微气候。
顺风微气候通常出现在海滨和山谷等环境中,风向有利于空气流通,有利于散热和降温;而逆风微气候则常见于高楼大厦密集的城市,建筑物阻碍了空气流通,导致气温较高。
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、
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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。
2.有效温度(感觉温度)
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。
有效温度图
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℃。
10.8~13.8 大树枝摇动,电线呼呼有声,举伞困难 13.9~17.l 全树动摇,迎风步行感觉不便
17.2~20.7 微枝折毁,人向前行感觉阻力甚大。
20.8~24.4 草房遭受破坏,大树枝可折断。
名称
无风 软风
轻风
微风 和风 劲风 强风 疾风 大风 烈风
第三节 微气候环境的综合评价
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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。
下表所示为美国人和日本人对不同不舒适指数的不适主诉率。
不同国家对不适指数的不适主诉率
不舒适指数
70 75 79 86
不适主诉率/ %
美国人
日本人
10
35
50
36
100
70
难以忍受
100
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办公室、调度台 操纵,肖零件分类
车工、铣工 沉重零件安装
伐木
18~24 18~23 17~22 15~21 14~20
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第二节 人体对微气候环境的主观感受
(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。 (5)性别、年龄等。女子的舒适温度比男子高0.55℃;40岁以上的 人比青年人约高0.55℃。
风力等级表
风力等级
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
公里/时 特征 米/秒
0~ 0.2 0.3~1.5
烟直上 烟能表示风向
1.6~3.3 人面感觉有风,树叶微动
3.4~5.4 5.5~7.9
树叶及微枝摇动不息,旌旗展开。 能吹起地面灰尘和纸张,树的小枝摇动
8.0一10.7 有叶的小树摇摆,内陆的水面有小波
不舒适指数可由下式求出: DI=(td + tw)× 0.72+40.6
式中,td为干球温度(℃); tw为湿球温度(℃)。
通过计算各种作业场所、办公室及公共场所的不舒适指数,就可 以掌握其环境特点及对人的影响。
不舒适指数不足之处是没有考虑风速。
1、不舒适指数
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4.3 微气候环境
本节内容
微气候的定义及其要素 人体对微气候环境的主观感受 微气候环境的综合评价 微气候环境对人的影响 高温作业环境的改善
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第一节 微气候的定义及其要素
微气候:是指工作场所的气候条件。
四 空气气温 空气湿度
要
气流速度(风速) 素 热辐射
一、空气温度(气温)
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气温:空气的冷热程度。摄氏温标(℃),而美国则常采 用华氏温标(℉),两种温标的换算关系为
影响舒适温度的因素很多,主要有: (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。
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第二节 人体对微气候环境的主观感受
不同劳动条件下的舒适温度指标
作业姿势
作业性质
工作举例
舒适温 度/℃
坐姿 坐姿 站姿 站姿 站姿
脑力劳动 轻体力劳动 轻体力劳动 重体力劳动 很重体力劳动
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。
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三、气流速度(风速)
气流速度:空气的流动速度(m/s)。 人类作业或生活起居场所中的气流速度除风力影响外,主
要是由于冷热空气对流所致。冷热温差越大,产生的气流也越 大。
气流速度的大小对人体散热速度产生直接影响,因此它是 评价微气候条件的主要因素之一。
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四、辐射热
热辐射:物体在绝对温度大于0 K时的辐射能量。 热辐射强度:指热辐射体单位时间、单位面积上所辐射出的热量
( J / cm2 min ) 辐射温度:用黑球温度计进行测量。