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1、人因工程學(xué)第五章工作環(huán)境（微氣候環(huán)境）5微氣候環(huán)境5.1微氣候的構(gòu)成要素氣候是指的人們工作和生活的物理環(huán)境，微氣候則指工作場所的這些氣候的條件，主要包括：空氣溫度、空氣濕度、空氣流速和熱輻射。這四個(gè)因素都會對人體的熱平衡產(chǎn)生影響，這種影響可能是各要素對人的綜合癥，下面逐個(gè)對它們的影響進(jìn)行分析與評價(jià)。1氣溫空氣的冷熱程度稱為氣溫。作業(yè)環(huán)境中的氣溫，取決于大氣溫度、太陽熱輻射、作業(yè)場所熱源和人體散熱等因素。各種產(chǎn)熱源通過傳導(dǎo)、對流，使作業(yè)環(huán)境的空氣加熱，并通過輻射四周物體，形成第二熱源，擴(kuò)大了直接加熱空氣的面積，使氣溫升高。溫度通常用干球溫度計(jì)測定
2、，除此之外，較常見的溫度計(jì)還有半導(dǎo)體溫度計(jì)、溫差電偶溫度計(jì)等。氣溫的標(biāo)度有兩種：攝氏溫標(biāo)（℃）和華氏溫標(biāo)（℉）。我國法定采用攝氏溫標(biāo)（℃）。兩種溫標(biāo)的換算關(guān)系：2濕度空氣中的干濕程度稱為濕度，濕度分為絕對濕度與相對濕度兩種。在一定溫度下每立方米空氣中所含的水蒸氣克數(shù)稱為絕對濕度（A.H）。某氣溫、壓力條件下空氣的水蒸氣壓強(qiáng)f與相同溫度、壓力條件下的空氣飽和水蒸氣壓強(qiáng)F的百分比，稱為該溫度、壓力條件下的相對濕度（R.H），以下式表示：ψ=f/F×100%作業(yè)環(huán)境的氣濕用空氣相對濕度表示。相對濕度在80%以上稱為高氣濕；低于30%稱為低氣濕；高氣濕
3、主要是工作場所有水分蒸發(fā)和釋放蒸汽所致。無風(fēng)時(shí)環(huán)境溫度為16～18℃，則濕度以45%～60%為宜。相對濕度可用通風(fēng)干濕表或干濕球溫度計(jì)測量。干濕球溫度計(jì)中，濕球溫度計(jì)指示的溫度叫濕球溫度，濕球溫度略低于干球溫度。根據(jù)干球、濕球溫度可以從相應(yīng)的表格中找到相應(yīng)的相對濕度。另外，用濕敏元件制成的溫度計(jì)也可以直接測得相對濕度。便攜式溫濕度計(jì)1便攜式溫濕度計(jì)23氣流氣流主要是在溫度差形成的熱壓力作用下產(chǎn)生的。氣流速度常以m/s表示。在舒適溫度范圍內(nèi)，一般氣流速度為0.15m/s時(shí)，人即可感到空氣新鮮。在室內(nèi)即使溫度適宜，由于空氣流動速度很小，也會有沉悶感
4、。作業(yè)環(huán)境中的氣流除受外界風(fēng)力的影響外，主要與作業(yè)場所中的熱源有關(guān)。熱源使空氣加熱而上升，室外的冷空氣進(jìn)入室內(nèi)，造成空氣對流。室內(nèi)外溫差愈大，產(chǎn)生的氣流愈大。氣流可以用風(fēng)速計(jì)、熱球微風(fēng)儀等測定。電子（熱球）微風(fēng)儀便攜式風(fēng)速儀手持式風(fēng)向風(fēng)速儀4熱輻射熱輻射是針對紅外線及一部分可視線而言。太陽及作業(yè)環(huán)境中的各種加熱爐、開放火焰、熱光源，產(chǎn)生熱量各種設(shè)備等熱源都能產(chǎn)生大量的熱輻射。當(dāng)周圍物體表面溫度超過人體皮膚溫度時(shí)，周圍物體表面則向人體熱輻射而使人體受熱，稱為正輻射。相反，當(dāng)周圍物體表面溫度低于人體溫度時(shí)，人體表面則向周圍物體散熱，稱為負(fù)輻射。熱輻
5、射體單位時(shí)間、單位面積上所輻射出的熱量成為物體的熱輻射強(qiáng)度｛J/(㎝2.min)｝測量熱輻射可用黑球溫度計(jì)，因?yàn)楹谏账械妮椛洹：谇驕囟扔?jì)在人類作業(yè)或起居環(huán)境中，氣溫、濕度、熱輻射和氣流速度對人體的影響是可以相互替代的。某一參數(shù)的變化對人體的影響，可以由另一參數(shù)的相互變化所補(bǔ)償。我們把微氣候參數(shù)以及對冷熱感覺有顯著影響的微氣候參數(shù)的各種組合的綜合指標(biāo)，稱之為微氣候指標(biāo)，其中重要的組合有：空氣溫度和周圍表面溫度；空氣溫度、周圍表面溫度和氣流速度；空氣溫度、周圍表面溫度、氣流速度和相對濕度；空氣溫度、氣流速度和相對濕度；空氣溫度和相對濕度。5.
6、微氣候各要素之間的相互關(guān)系5.2人體的整體熱量平衡在高溫或低溫環(huán)境下工作和生活，人為適應(yīng)環(huán)境溫度，人體將產(chǎn)生一定的生理功能的改變，保持體溫相對穩(wěn)定。人體溫度的相對穩(wěn)定取決于人體的產(chǎn)生熱和散熱過程的優(yōu)質(zhì)動態(tài)平衡，這種平衡稱為人體熱平衡。人體是一個(gè)開放的復(fù)雜的巨系統(tǒng)，人體和外界環(huán)境存在著各種復(fù)雜的關(guān)系。從工程的觀點(diǎn)看，人體可以看作一個(gè)熱機(jī)，人體的功能就是把食物的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為功和熱量。人體必須同周圍環(huán)境之間處于相對穩(wěn)定的熱平衡，人才能進(jìn)行正常的生理行為活動，周圍環(huán)境的溫濕度對人體的皮膚溫度和核心溫度都有較大的影響。S=M±C±R±K-E-W人體與周圍
7、環(huán)境的熱交換可用下式表示：M——人體代謝產(chǎn)熱量C——人體與周圍環(huán)境通過對流交換的熱量，人體從環(huán)境中吸熱為正值；散熱為負(fù)值。R——人體與周圍環(huán)境通過輻射交換的熱量，人體從外環(huán)境中吸收輻射熱為正值，散出輻射為負(fù)值。K——人體與周圍環(huán)境通過熱傳導(dǎo)的熱量，人體從環(huán)境中吸熱為正值；散熱為負(fù)值。E——人體通過皮膚表面汗液的蒸發(fā)散熱量。W——人體對外做功所消耗的熱量。S——人體的蓄熱狀態(tài)。由上式可知，當(dāng)人體產(chǎn)熱與散熱相等時(shí)，s=0，人體處于動平衡狀態(tài)，當(dāng)產(chǎn)熱大于散熱時(shí)，s取正值，人體熱平衡破壞，體溫升高；當(dāng)產(chǎn)熱小于散熱時(shí)，s取負(fù)值，體溫下降。人體熱平衡狀態(tài)如
8、圖所示。5.3人體對微氣候環(huán)境的主觀感受對舒適溫度，有兩種不同的理解，一是指人的主觀感到舒適的溫度，另一種是指人體生理上的適宜溫度。因此，對舒適溫度的
