作业环境分析与评价.ppt

Chapter 12 作业环境与分析 概述 微气候环境 照明环境 噪声 振动环境(自学) 12.1 微气候环境 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 12.1.1 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，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） 热辐射条件状况 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。 一、空气温度（气温） 空气的冷热程度叫做气温。 人们生产或生活所处局部环境的气温除受大气温度影响外，还受现场设备、产品、加工零件和原材料等冷热源和人体散热的影响。 气温通常由干球温度计（寒暑表）测定，称为干球温度。 气温的标度分摄氏温标（℃）和华氏温标（℉）。我国法定采用摄氏温标（℃），而美国则常采用华氏温标（℉），两种温标的换算关系为 二、空气湿度 湿度:空气的干湿程度，分为绝对湿度和相对湿度。 (1)绝对湿度:每立方米（m3）空气内所含的水汽克数。 (2)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。 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。 四、辐射热 热辐射：物体在绝对温度大于0K时的辐射能量。 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。 人体也向外界辐射热量。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。 热辐射强度：热辐射体单位时间、单位面积上所辐射出的热量（J/cm2·min）。 五、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。 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。 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。 12.1.2 人体的热交换与平衡 人体是一个开放的复杂的巨系统，人体和外界环境存在着各种复杂的关系。从工程的观点看，人体可以看作一个热机，人体的功能就是把食物的化学能转化为功和热量。人体必须同周围环境之间处于相对稳定的热平衡，人才能进行正常的生理行为活动，周围环境的温湿度对人体的皮肤温度和核心温度都有较大的影响。 人体可以看成是一个能够基本保持恒温（36.5℃）的温度自动调节器。 一、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，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。 人体单位时间对流热交换量，取决于气流速度、皮肤表面积、对流传热系数、服装热阻值、气温及皮肤温度等。 人体单位时间传导热交换量取决于皮肤与环境（包括所接触的物体、空气等）的温差以及所接触物体的面积大小及其导热系数。 人体单位时间辐射热交换量，取决于热辐射强度、面积、服装热阻值、反射率、平均环境温度和皮肤温度等。 人体单位时间蒸发热交换量，取决于皮肤表面积、服装热阻值、蒸发散热系数及相对湿度等。 一、人体的基本热平衡方程式 衣内微气候理论 指衣服与皮肤之间微小空间的温度、湿度和风速的总称。影响衣内微气候的因素有很多，比如衣服的款式、厚度和面料的特性等。 微气候冷却系统 在高温高湿环境下的工作人员穿着的密闭式防护服中必备的服装系统，其主要功能是吸收人体的热负荷，维持体心温度的恒定，减少热损伤，以提高人在高热环境中的工作效率，延长工作时间。 二、人体对微气候的主观感受 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。 一般认为，“舒适”有两种含义，一种是指人主观感到的舒适；