《作业环境分析与评价详细论述》由会员分享，可在线阅读，更多相关《作业环境分析与评价详细论述（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、ZJUT-IE CH11 作业环境分析与评价 人机工程学 汤洪涛 ZJUT-IE 浙江工业大学工业工程研究所 汤洪涛 概述 ZJUT-IE 浙江工业大学工业工程研究所 汤洪涛 作业环境分区 最舒适区 不能忍受区 舒适区 不舒适区 ZJUT-IE 浙江工业大学工业工程研究所 汤洪涛 作业环境分区 舒 适 环境 ZJUT-IE 浙江工业大学工业工程研究所 汤洪涛 CH11 作业环境分析与评价 一微气候环境 二光环境 三声环境 四振动环境 五空气环境 六色彩环境 ZJUT-IE 浙江工业大学工业工程研究所 汤洪涛 CH11 作业环境分析与评价 一微气候环境 二光环境 三声环境 四振动环境 五空气环境
2、 六色彩环境 ZJUT-IE 浙江工业大学工业工程研究所 汤洪涛 微气候环境 （一）微气候要素及其相互关系 （二）人体的热交换与平衡 （三）微气候环境对人的影响 （四）改善微气候环境的措施 ZJUT-IE 浙江工业大学工业工程研究所 汤洪涛 （一）微气候要素 空气温度 空气湿度 气流速度（风速） 热辐射条件状况 ZJUT-IE 浙江工业大学工业工程研究所 汤洪涛 空气温度 空气的冷热程度叫做气温。 气温通常由干球温度计测定，称为干球温度。 气温的标度： 摄氏温标（） 华氏温标（） 5 32 9 9 32 5 tCtF tFtC ZJUT-IE 浙江工业大学工业工程研究所 汤洪涛 空气湿度 湿度
3、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的百分比。 生产与生活环境场所的湿度 用相对湿度表示 ZJUT-IE 浙江工业大学工业工程研究所 汤洪涛 空气湿度 高气湿&低气湿 高气湿：相对湿度在80%以上 低气湿：相对湿度低于30% 湿度的测量： 用干湿球温度计测量 湿球温度： 干湿球温度计中，湿球温度计指示的温度 干球温度： 干湿球温度计中，干球温度计指示的温度 湿球温度略低于干球温度 ZJUT-IE 浙江工业大学工业工程研究所 汤洪涛 气流速度（风速） 气流速度： 空气的流动速度
4、（m/s）。 人类作业或生活起居场所中的气流速度影响因素 风力影响 冷热空气对流 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 ZJUT-IE 浙江工业大学工业工程研究所 汤洪涛 辐射热 热辐射： 物体在绝对温度大于0K时的辐射能量 人体也向外界辐射热量 热辐射是一种红外线，它不能加热气 体，但能被周围物体所吸收而转变成热 能，从而使物体升温，成为二次辐射源 当周围物体表面温度超过人体表面温度 时，周围物体向人体辐射热能使人体受 热，称为正辐射；反之，称为负辐射。 ZJUT-IE 浙江工业大学工业工程研究所 汤洪涛 辐射热 热辐射强度： 热辐射体单位时间、单位面积
5、上所辐射出的热量（ J/cm2min）。 热辐射的测量 黑球温度计 黑球温度计 ZJUT-IE 浙江工业大学工业工程研究所 汤洪涛 微气候各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 在人的作 业或起居 环境中 ZJUT-IE 浙江工业大学工业工程研究所 汤洪涛 微气候各要素之间的相互关系 温度 气流 辐射 湿度 各种 组合 微 气 候 指 标 ZJUT-IE 浙江工业大学工业工程研究所 汤洪涛 （二）人体的热交换与平衡 人体的基本热平衡方程式 人体对微气候的主观感受 微气候环境的综合评价 ZJU
6、T-IE 浙江工业大学工业工程研究所 汤洪涛 人体的基本热平衡方程式 人体与周围环境的四种热交换方式 传导 蒸发 对流 辐射 热交 换 方式 ZJUT-IE 浙江工业大学工业工程研究所 汤洪涛 人体的基本热平衡方程式 人体的热平衡方程： Qs Qm-WQcQr-QeQk 式中： Qs：人体的热积蓄或热债变化率（J/m2h）； W：人体为维持生理活动及肌肉活动所做的功（J/m2h）； Qm：人体的新陈代谢产热率（J/m2h）； Qc ：为人体外表面与周围环境的对流换热率（J/m2h）； Qr：人体外表面向周围环境的传导换热率（J/m2h）； Qk：人体外表面向周围环境的辐射热传递率（J/m2h）
7、； Qe：人体汗液蒸发和呼出水蒸气的蒸发热传递率（J/m2h）； ：表示人体得热； ：表示人体散热 。 ZJUT-IE 浙江工业大学工业工程研究所 汤洪涛 人体的基本热平衡方程式 人体的热平衡是动态的 当Qs=0时，人处于热平衡状态； 皮肤温度在36.5左右，人感到舒适； 当Qs 0时，人感到热； 当Qs6 18 8 25 10 30 较舒适的卡他度 热感觉 卡他度 干式湿式 很热 热 令人愉快 凉爽 冷 3 34 46 89.5 9.5 10 1012 1218 1820 20 不同卡他度下的人的感觉 ZJUT-IE 浙江工业大学工业工程研究所 汤洪涛 （三）微气候对人的影响 高温作业环境对
8、人的影响 低温环境条件对人的影响 ZJUT-IE 浙江工业大学工业工程研究所 汤洪涛 、高温作业环境对人的影响 1. 高温作业环境的定义 热源散热量大于84kJ/（m2h）的环境 2. 高温作业环境类型： 高温、强热辐射作业 气温高，热辐射强度大，相对湿度较低； 高温、高湿作业 气温高、湿度大，如果通风不良就会形成湿热环境； 夏季露天作业 如农民劳动、建筑等露天作业。 ZJUT-IE 浙江工业大学工业工程研究所 汤洪涛 、高温作业环境对人的影响 3. 高温作业环境条件下人体的生理特征 热应激效应 热衰竭 由热疲劳引起的全身倦怠，食欲不振，体重减少，头痛 、失眠、无力等症状。 产热量 散热量 热
9、积累 呼吸和心跳加快，皮肤表面血 管的血流量激烈增加 ZJUT-IE 浙江工业大学工业工程研究所 汤洪涛 、高温作业环境对人的影响 4. 高温作业环境对人的生理影响 对消化系统具有抑制作用 对中枢神经系统具有抑制作用 导致水分和盐分大量丧失 高温及噪声联合作用损伤人的听力 ZJUT-IE 浙江工业大学工业工程研究所 汤洪涛 、高温作业环境对人的影响 脑 力 劳 动 的 影 响 5.高温环境对工作的影响 ZJUT-IE 浙江工业大学工业工程研究所 汤洪涛 、高温作业环境对人的影响 体力劳动的影响 5.高温环境对工作的影响 ZJUT-IE 浙江工业大学工业工程研究所 汤洪涛 GB/T4200-19
10、97 高温作业分级 GB/T4200-1997高温作业分级 2002年重新修订为高温作业场所气象条件的卫生学评 价标准。 接触高温 作业时间 /min WBGT指数/ 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 120 121240 241360 360 中华人民共和国国家标准高温作业分级 ZJUT-IE 浙江工业大学工业工程研究所 汤洪涛 、低温环境条件对人的影响 低温环境下人的生理反应 皮肤血管收缩，体表温度降低 肌肉剧烈收缩抖动，以增加产热 量维持体温恒定（冷应激效应） 皮肤血管极度收缩，流至体表的 血流量显著下降或完
11、全停滞 温度降至组织冰点（-5）以下 时，组织就发生冻结，造成冻伤 温 度 下 降 ZJUT-IE 浙江工业大学工业工程研究所 汤洪涛 、低温环境对人体的影响 综合作用 衣服热阻降低，不御寒 湿度增加 肌肉痛、发炎，神经痛、 神经炎，腰痛、风湿痛等 气流速度增加 对流散热量增加 有效温度降低量大 ZJUT-IE 浙江工业大学工业工程研究所 汤洪涛 、低温环境对人体的影响 首先影响人体四肢的灵活性，最常见的是肢体麻木。 特别是影响手的精细运动灵巧度和双手的协调动作。 ZJUT-IE 浙江工业大学工业工程研究所 汤洪涛 、低温环境对人体的影响 低温持续时 间/min 实验环境温度 15 1612
12、137 8 015.1212.3111.78 1014.7711.169.97 2014.819.898.53 3014.679.477.25 4014.939.527.18 5014.899.417.85 防空兵某型高炮作业者在不同环境温度及持续时间下装填 炮弹工作中进行精细作业的平均操作次数 ZJUT-IE 浙江工业大学工业工程研究所 汤洪涛 、低温环境对人体的影响 每分 钟操 作次 数 实验时间/min 12345678910 2012.4014.2516.3718.2120.5420.6219.6419.7820.0120.62 3020.1323.4226.2127.3227.372
13、7.4227.4727.5027.4326.58 不同操作次数及实验时间下操作错误率/% ZJUT-IE 浙江工业大学工业工程研究所 汤洪涛 （四）改善微气候环境的措施 人居的微气候环境的改善 高温作业环境的改善 低温作业环境的改善 ZJUT-IE 浙江工业大学工业工程研究所 汤洪涛 、人居的微气候环境的改善 气候系统 气候特征对建筑影响范围的尺度/ km 时间范围 水平范围竖向范围 全球性气候200031016 个月 地区性气候500100011016 个月 局地(地形) 气候1100.011124 h 微气候0.110.124 h 气候对于建筑的影响 ZJUT-IE 浙江工业大学工业工程研
14、究所 汤洪涛 、高温作业环境的改善 （1）生产工艺和技术措施 合理设计生产工艺过程 屏蔽热源 降低温度 增加气流速度 ZJUT-IE 浙江工业大学工业工程研究所 汤洪涛 、高温作业环境的改善 （2）保健措施 合理供给饮料和补充营养。 合理使用劳保用品 工作服应耐热、导热系数小、透气性好 进行职工适应性检查 人的热适应能力有差别，有的人对高温条件反应敏感。 就业前应进行职业适应性检查。 凡有心血管器质性病变的人，高血压，溃疡病，肺、肝 、肾等病患的人都不适应于高温作业。 ZJUT-IE 浙江工业大学工业工程研究所 汤洪涛 、高温作业环境的改善 （1）生产组织措施 减小作业速度或增加休息次数，以此来减少人体产热量 不应采取强制生产节拍，应适当减轻工人负荷，合理安排作 息时间，以减少工人在高温条件下的体力消耗。 合理安排休
