微氣候環(huán)境課件

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第三章微氣候環(huán)境

1本章基本要求了解微氣候環(huán)境的構(gòu)成要素，各要素測定方法，微氣候環(huán)境對人的影響的綜合性。通過人體熱平衡方程式掌握人體與外界熱交換方式，各種熱交換的影響因素，為維持人體熱平衡提供改進方向。了解人對微氣候環(huán)境的主觀感受，掌握微氣候環(huán)境的評價方法。掌握特殊環(huán)境（高溫和低溫）對人的影響，及微氣候環(huán)境改進措施。

2本章主要內(nèi)容微氣候要素及其相互關(guān)系人體的熱交換與平衡微氣候環(huán)境對人的影響改善微氣候環(huán)境的措施

3第一節(jié)微氣候要素及其相互關(guān)系微氣候是指生產(chǎn)、生活過程中現(xiàn)場所處的局部環(huán)境中的氣候狀況，包括下列4個最重要的參數(shù)：①空氣溫度②空氣濕度③氣流速度（風(fēng)速）④熱輻射微氣候環(huán)境直接影響人的情緒、疲勞程度、健康、舒適感覺和工作效率。

4一、空氣溫度（氣溫）氣溫：空氣的冷熱程度。人們生產(chǎn)或生活所處局部環(huán)境的氣溫除受大氣溫度影響外，還受現(xiàn)場設(shè)備、產(chǎn)品、加工零件和原材料等冷熱源和人體散熱的影響。氣溫通常由干球溫度計（寒暑表）測定，稱為干球溫度。氣溫的標(biāo)度分?jǐn)z氏溫標(biāo)（℃）和華氏溫標(biāo)（℉）。兩種溫標(biāo)的換算關(guān)系為：（3-1）（3-2）

5二、空氣濕度濕度：空氣的干濕程度，分為絕對濕度和相對濕度。(1)絕對濕度:每立方米（m3）空氣內(nèi)所含的水汽克數(shù)。(2)相對濕度:某氣溫、壓力條件下空氣的水汽壓強與相同溫度、壓力條件下飽和水汽壓強的百分比。生產(chǎn)與生活環(huán)境場所的濕度常用相對濕度表示。相對濕度在70%以上稱為高氣濕，低于30%稱為低氣濕。相對濕度可用通風(fēng)干濕表或干濕球溫度計測量。干濕球溫度計中，濕球溫度計指示的溫度叫濕球溫度，干球溫度計指示的溫度叫干球溫度，根據(jù)濕球溫度和干球溫度找出相對濕度。

6二、空氣濕度便攜式溫濕度計1便攜式溫濕度計2圖3-1便攜式溫濕度計單片機的廣泛應(yīng)用和半導(dǎo)體存儲器件技術(shù)的發(fā)展促進了智能濕度測量技術(shù)的發(fā)展。幾種基于半導(dǎo)體溫度、濕度傳感器，微型計算機完成計算，半導(dǎo)體記憶器件存儲數(shù)據(jù)的便攜式實時測量系統(tǒng)已得到廣泛使用。如便攜式溫濕度計（見圖3-1）、智能濕度測量儀和單片微機測濕系統(tǒng)。它們都無須人工干預(yù)，實時性強，可以處理較多的數(shù)據(jù)；有的還可配多種探頭以適應(yīng)不同測量要求，實現(xiàn)在線數(shù)據(jù)記錄、圖形記錄等；同時，配備報警功能以視覺、聽覺、電子郵件形式發(fā)出報警信號。

7三、氣流速度（風(fēng)速）氣流速度：空氣的流動速度（m/s）。人類作業(yè)或生活起居場所中的氣流速度除風(fēng)力影響外，主要是由于冷熱空氣對流所致。冷熱溫差越大，產(chǎn)生的氣流也越大。氣流速度的大小對人體散熱速度產(chǎn)生直接影響，因此它是評價微氣候條件的主要因素之一。

8三、氣流速度（風(fēng)速）測定室內(nèi)氣流速度一般用熱球微風(fēng)儀，這是一種測量低風(fēng)速（測量范圍：0.05～1m/s）的儀器。如圖3-2、圖3-3、圖3-4所示。圖3-4便攜式風(fēng)速儀圖3-2電子（熱球）微風(fēng)儀圖3-3手持式風(fēng)向風(fēng)速儀

9四、熱輻射熱輻射：物體在絕對溫度大于0K時的輻射能量。熱輻射是一種紅外線，它不能加熱氣體，但能被周圍物體所吸收而轉(zhuǎn)變成熱能，從而使物體升溫，成為二次輻射源。人體也向外界輻射熱量。當(dāng)周圍物體表面溫度超過人體表面溫度時，周圍物體向人體輻射熱能使人體受熱，稱為正輻射；反之，稱為負(fù)輻射。熱輻射強度：熱輻射體單位時間、單位面積上所輻射出的熱量（J/cm2·min）。

10四、熱輻射測量熱輻射可用黑球溫度計。黑球溫度計是一種球形溫度計，如圖3-5所示。它是在直徑為15.7mm的銅制球形表面涂上黑顏色（為無光澤黑球），球內(nèi)插一支水銀溫度計制成。其平均輻射系數(shù)為0.95，銅球越薄越好。測量范圍為20～120℃，精度為±1℃。打開熱輻射源，黑球溫度上升，關(guān)閉熱輻射源，黑球溫度下降，其差值為實際輻射溫度。圖3-5黑球溫度計

11五、微氣候各要素之間的相互關(guān)系在人類作業(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。例如：在相同熱輻射條件下，下面三種不同環(huán)境中，人體具有相同的熱環(huán)境感覺：①氣溫17.7℃，相對濕度100%，風(fēng)速0m/s；②氣溫22.4℃，相對濕度70%，風(fēng)速0.5m/s；③氣溫25.0℃，相對濕度20%，風(fēng)速2.5m/s；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。

12第二節(jié)人體的熱交換與平衡人體必須同周圍環(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。人體可以看成是一個能夠基本保持恒溫（36.5℃）的溫度自動調(diào)節(jié)器。人體單位時間向外散發(fā)的熱量，取決于人體外表面與周圍環(huán)境的四種熱交換方式，即對流、傳導(dǎo)、輻射和蒸發(fā)。

13人體熱交換方式及其影響因素①對流，一般指人體將熱量傳遞給（溫度較低的）空氣，空氣流動將熱量帶走。取決于氣流速度、皮膚表面積、對流傳熱系數(shù)、服裝熱阻值、氣溫及皮膚溫度等。當(dāng)氣溫達到34.5℃以上，對流基本失效。②傳導(dǎo)，當(dāng)人體接觸低于體溫的物體時，熱量向外傳導(dǎo)。取決于皮膚與環(huán)境（包括所接觸的物體、空氣等）的溫差以及所接觸物體的面積大小及其導(dǎo)熱系數(shù)。③輻射，人體表面向外輻射出波長較長的紅外線。取決于人體環(huán)境間的溫度差、人體表面積、服裝熱阻值等。④蒸發(fā)，皮膚表面出汗和由肺部排出水分散熱。取決于皮膚表面積、服裝熱阻值、蒸發(fā)散熱系數(shù)及相對濕度等。

14幾種散熱方式的比例測試條件：春秋季節(jié)、輕體力活動，日總排熱量3000kcal

15一、人體的基本熱平衡方程式人體的熱平衡方程為：Qs＝Qm－W±Qc±Qr±Qk－Qe（3-3）式中，Qs：人體的熱積蓄或熱債變化率（J/m2?h）；Qm：人體的新陳代謝產(chǎn)熱率（J/m2?h）；W：人體為維持生理活動及肌肉活動所做的功；Qc：對流換熱率；Qr：傳導(dǎo)換熱率；Qk：輻射熱傳遞率；Qe：蒸發(fā)熱傳遞率；“＋”表示人體得熱，“－”表示人體散熱。Qs=0人體處于動態(tài)熱平衡狀態(tài)Qs>0產(chǎn)熱多于散熱，人體體溫升高Qs<0散熱多于產(chǎn)熱，人體體溫下降

16一、人體的基本熱平衡方程式

17人體體溫一天的變化

18人體體溫調(diào)節(jié)過程

19人體體溫調(diào)節(jié)過程

20人體體溫調(diào)節(jié)過程

21二、人體對微氣候環(huán)境的主觀感受人體對微氣候環(huán)境的主觀感覺，即心理上是否感到滿意、舒適，是進行微氣候環(huán)境評價的重要指標(biāo)之一。一般認(rèn)為，“舒適”有兩種含義，一種是指人主觀感到的舒適；另一種是指人體生理上的適宜度。比較常用的是以人的主觀感覺作為標(biāo)準(zhǔn)的舒適度，它往往會影響到工作效率。

22二、人體對微氣候環(huán)境的主觀感受1.舒適溫度及其影響因素在實踐中，所謂舒適溫度是指某一溫度范圍而言。生理學(xué)上常用的規(guī)定是：人坐著休息，穿著薄衣服，無強迫熱對流，未經(jīng)熱習(xí)服的人所感到的舒適溫度。按照這一標(biāo)準(zhǔn)測定的溫度一般是21℃±3℃。影響舒適溫度的因素很多，主要有：①季節(jié)。舒適溫度在夏季偏高，冬季偏低。②勞動條件。表3-1為在室內(nèi)濕度為50％，某些勞動的舒適溫度指標(biāo)。③衣服。穿厚衣服對環(huán)境舒適溫度的要求較低。

23二、人體對微氣候環(huán)境的主觀感受④地域。人由于在不同地區(qū)的冷熱環(huán)境中長期生活和工作，對環(huán)境溫度習(xí)服不同。習(xí)服條件不同的人，對舒適溫度的要求也不同。⑤性別、年齡等。女子的舒適溫度比男子高0.55℃；40歲以上的人比青年人約高0.55℃。作業(yè)姿勢作業(yè)性質(zhì)工作舉例舒適溫度/℃坐姿坐姿站姿站姿站姿腦力勞動輕體力勞動輕體力勞動重體力勞動很重體力勞動辦公室、調(diào)度臺操縱，小零件分類車工、銑工沉重零件安裝伐木18～2418～2317～2215～2114～20表3-1不同勞動條件下的舒適溫度指標(biāo)

24二、人體對微氣候環(huán)境的主觀感受2.舒適濕度舒適的濕度一般為40％～60％。不同的空氣濕度下，人的感覺不同，特別是在高溫、高濕的空氣下對人的感覺和工作效率的消極影響極大。據(jù)實驗，在相當(dāng)干燥的空氣中，健康人能在50℃的高溫中呆上兩個小時，在70℃的高溫中能呆上15分鐘，在100℃的高溫中呆上1分鐘，而不受任何損害。但如果在45℃的濕空氣中呆上1小時，就會發(fā)生中暑昏迷。當(dāng)氣溫和濕度達到某一界限時，人體的熱量散不出去，體溫就要升高，以致超過人的忍耐極限，便會造成死亡事故。

25二、人體對微氣候環(huán)境的主觀感受3.舒適的風(fēng)速在工作人數(shù)不多的房間里，空氣的最佳速度為0.3m/s；而在擁擠的房間里為0.4m/s。室內(nèi)溫度和濕度很高時，空氣流速最好是l～2m/s。我國采暖通風(fēng)和空調(diào)設(shè)計規(guī)范中規(guī)定的工作場所風(fēng)速如表3-2所示。

26三、微氣候環(huán)境的綜合評價研究微氣候?qū)θ梭w的影響，不能僅考慮某個因素，因為構(gòu)成微氣候環(huán)境的各要素之間是相互作用，相互影響的。人進入作業(yè)或生活場所時，要受溫度、濕度、風(fēng)速和熱輻射等多種因素的綜合影響。因此，應(yīng)綜合評價微氣候環(huán)境。三種評價微氣候環(huán)境的方法：1.不舒適指數(shù)；2.有效溫度（感覺溫度）；3.三球溫度指數(shù)（WBGT）。

27不舒適指數(shù)以人體對溫度和濕度的感覺為例，舒伯特和希爾經(jīng)過大量研究證明，最合適的濕度(H，%)與氣溫（t，℃）的關(guān)系為：H=188－7.2t（12.2℃＜t＜26℃）例如，室溫t＝20℃時，濕度H=188－7.2×20＝44，即44％。針對這個情況，有人提出了一個不舒適指數(shù)DI來綜合表征人體對溫度濕度環(huán)境的感覺。DI＝（td＋tw）×0.72＋40.6式中，td為干球溫度（℃）；tw為濕球溫度（℃）。不舒適指數(shù)不足之處是沒有考慮風(fēng)速。

28據(jù)實驗研究表明，生活在不同國家、不同地區(qū)的人們感到舒適的氣候條件也有所區(qū)別，當(dāng)不舒適指數(shù)在70附近時，人感覺比較舒適。表3-3所示為美國人和日本人對不同的不舒適指數(shù)的不適主訴率。不舒適指數(shù)不適指數(shù)不適主訴率%美國人日本人707579861050100難以忍受353670100表3-3不同國家對不適指數(shù)的不適主訴率

29有效溫度有效溫度是指根據(jù)人體在微氣候環(huán)境下，具有同等主訴溫?zé)岣杏X的最低氣流速度和氣溫的等效溫標(biāo)。它是根據(jù)人的主訴溫度感受所制訂的經(jīng)驗性溫度指標(biāo)。前人（C．P．Yaglou）以干球溫度、濕球溫度、氣流速度為參數(shù)，進行了大量實驗，繪制成有效溫度圖。只要測出干球溫度、濕球溫度和氣流速度，就可以求出有效溫度。

30圖3-6有效溫度圖26.6℃

31有效溫度有效溫度對人感覺及工作效率的影響，如圖3-7所示：有效溫度高時，人的判斷力減退，當(dāng)有效溫度超過32℃時，作業(yè)者讀取誤差增加，到35℃左右時，誤差會增加4倍以上。表3-4介紹了有效溫度對人體熱感覺的影響。圖3-7操作誤差與有效溫度

32有效溫度值/℃熱感覺生理學(xué)作用機體反應(yīng)41～40很熱強烈的熱應(yīng)力影響出汗和血液循環(huán)受到極大的熱打擊*，危險妨礙心臟血管的血液循環(huán)35熱30暖和以出汗方式進行正常的溫度調(diào)節(jié)25舒適靠肌肉的血液循環(huán)來調(diào)節(jié)正常20涼快利用衣服加強顯熱散熱調(diào)節(jié)作用正常15冷鼻子和手的血管收縮粘膜、皮膚干燥10很冷肌肉疼痛，妨礙表皮的血液循環(huán)表3-4有效溫度對人體熱感覺的影響*熱打擊（出現(xiàn)威脅生命的突發(fā)事件，身體本身不能充分涼下來）

33有效溫度人體對微氣候環(huán)境的主觀感覺，除與上述環(huán)境條件有關(guān)外還與人體的作業(yè)種類、作業(yè)負(fù)荷及著裝等因素有關(guān)。作業(yè)種類腦力作業(yè)輕作業(yè)體力作業(yè)舒適溫度/℃不舒適溫度/℃15.5～18.326.712.7～18.923.910～16.921.1～23.9表3-5不同作業(yè)的有效溫度

34三球溫度指數(shù)（WBGT）三球溫度指數(shù)也稱為濕球黑球溫度，是綜合考慮了干球溫度、相對濕度、平均輻射溫度和風(fēng)速等4個環(huán)境因素的綜合溫標(biāo)，也是綜合評價人體接觸作業(yè)環(huán)境熱負(fù)荷的一個基本參量。WBGT指數(shù)計算要考慮不同的氣候條件。室內(nèi)外無太陽輻射時，采用自然濕球溫度(WB)和黑球溫度(GT)計算，室外有太陽輻射時要把干球溫度(DT)考慮進去。其計算公式如下：室內(nèi)外無太陽輻射時(室內(nèi)、陰天或夜間)WBGT=0.7WB+0.3GT室外有太陽輻射時WBGT=0.7WB+0.2GT+0.1DT

35三球溫度指數(shù)（WBGT）表3-6為美國工業(yè)衛(wèi)生委員會推薦的各種不同的勞動休息制度的三球溫度指數(shù)閾值，該種方法比較直觀，應(yīng)用起來比較方便。作業(yè)種類輕勞動中等勞動重勞動持續(xù)勞動75%勞動，25%休息50%勞動，50%休息25%勞動，75%休息3030.631.432.226.728.029.431.125.025.927.930.0表3-6允許接觸高溫的閾值/℃

36三球溫度指數(shù)（WBGT）目前，我國也制定了運用WBGT指數(shù)對作業(yè)人員熱負(fù)荷進行評價的標(biāo)準(zhǔn)（GB／T17244—1998）。該標(biāo)準(zhǔn)由中國國家技術(shù)監(jiān)督局于1998年3月10日批準(zhǔn)、1998年10月1日正式實施。該標(biāo)準(zhǔn)以工人8小時工作日平均能量代謝率為基礎(chǔ)進行勞動強度的等級劃分，然后給出了不同勞動強度下，人體各種感覺狀態(tài)（好，中、差、很差）的WBGT指數(shù)值。具體請參閱標(biāo)準(zhǔn)。

37平均能量代謝率等級WBGT指數(shù)/℃好中差很差0≤33≤34≤35>351≤30≤31≤32>322≤28≤29≤30>303≤26≤27≤28>284≤25≤26≤27>27注：表中“好”級的WBGT指數(shù)值是以最高肛溫不超過38℃為限。表3-7WBGT指數(shù)評價標(biāo)準(zhǔn)

38預(yù)測平均投票數(shù)PMV(PredictedMeanVote)PMV值是丹麥的范格爾(P.O.Fanger)教授提出的表征人體熱反應(yīng)（冷熱感）的評價指標(biāo)，代表了同一環(huán)境中大多數(shù)人的冷熱感覺的平均。該模型提出的指標(biāo)表示大多數(shù)人對熱環(huán)境的平均投票值，其有七級感覺，即冷（-3）、涼（-2）、稍涼（-1）、中性（0）、稍暖（1）、暖（2）、熱（3）。

39預(yù)測平均投票數(shù)PMV(PredictedMeanVote)

40預(yù)測平均投票數(shù)PMV(PredictedMeanVote)

41預(yù)測不滿意百分?jǐn)?shù)PDD(PredictedPercentageofDissatisfied）PMV指標(biāo)代表了同一環(huán)境下絕大多數(shù)人的熱感覺，但人與人之間存在生理差別，PMV指標(biāo)并不一定能夠代表所有人的感覺。因此Fanger又提出了預(yù)測不滿意百分比PPD指標(biāo)來表示人群對熱環(huán)境不滿意的百分?jǐn)?shù)，并用概率分析方法，給出了PMV與PPD之間的定量關(guān)系。PPD=100-95×exp[-(0.03353PMV2+0.2179)PMV2]

42第三節(jié)微氣候環(huán)境對人的影響1.高溫作業(yè)環(huán)境對人的影響；2.低溫環(huán)境條件對人的影響；3.衣著的溫度效應(yīng)。

43一、高溫作業(yè)環(huán)境對人的影響（一）高溫作業(yè)環(huán)境的定義及其分類一般將熱源散熱量大于84kJ/（m2·h）的環(huán)境叫高溫作業(yè)環(huán)境。高溫作業(yè)環(huán)境有三種基本類型：①高溫、強熱輻射作業(yè)，其特點為氣溫高，熱輻射強度大，相對濕度較低；②高溫、高濕作業(yè)，其特點為氣溫高、濕度大，如果通風(fēng)不良就會形成濕熱環(huán)境；③夏季露天作業(yè)，如農(nóng)民勞動、建筑等露天作業(yè)。

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45一、高溫作業(yè)環(huán)境對人的影響高溫作業(yè)環(huán)境條件下，人體耐受度與人體“核心”溫度有關(guān)?！昂诵摹睖囟鹊陀?8℃，一般不會引起熱疲勞。通常用直腸溫度表示人體的“核心”溫度。直腸溫度=人腦溫度=肝臟溫度=右心房溫度+0.6℃=口腔溫度+0.4℃=腋溫+1℃?！昂诵摹睖囟萾R與作業(yè)負(fù)荷M的關(guān)系式為：tR=37.0+0.0019M式中，tR為核心溫度（℃）；M為作業(yè)負(fù)荷（W）。

46一、高溫作業(yè)環(huán)境對人的影響（二）高溫作業(yè)環(huán)境條件下人體的生理特征熱應(yīng)激效應(yīng)在高溫作業(yè)環(huán)境條件下，人體通過呼吸、出汗及體表血管的擴張向外散熱，當(dāng)人體產(chǎn)熱量大于散熱量時，產(chǎn)生熱積累，呼吸和心跳加快，皮膚表面血管的血流量激烈增加，有時可達正常值7倍之多，以實現(xiàn)體溫調(diào)節(jié)，這種現(xiàn)象稱為熱應(yīng)激效應(yīng)。熱衰竭熱衰竭是由熱疲勞引起的全身倦怠，食欲不振，體重減少，頭痛、失眠、無力等癥狀。持續(xù)的高溫環(huán)境會使心臟負(fù)擔(dān)加重，脈搏加速，導(dǎo)致熱循環(huán)機能失調(diào)，長期接觸高溫的人，其血壓比一般人高。

47熱應(yīng)激現(xiàn)象和發(fā)展過程

48一、高溫作業(yè)環(huán)境對人的影響（三）高溫作業(yè)環(huán)境對人的生理影響①對消化系統(tǒng)具有抑制作用。急性胃、腸炎②對中樞神經(jīng)系統(tǒng)具有抑制作用。中暑③導(dǎo)致水分和鹽分大量喪失。心血管疾?、芨邷丶霸肼暵?lián)合作用損傷人的聽力。

49一、高溫作業(yè)環(huán)境對人的影響（四）高溫作業(yè)環(huán)境對工作效率、事故的影響科學(xué)家曾對11個行業(yè)近1300名在職人員進行長達5年的觀察發(fā)現(xiàn)，在高溫高濕氣候下，速記錯誤率會增加10倍，人的脾氣會變得急躁，暴力行為飆升。此外，當(dāng)空氣相對濕度大于80％時，工傷事故的發(fā)生率會增加33％。

50熱環(huán)境與體力勞動效率的關(guān)系

51熱環(huán)境與工作差錯、作業(yè)事故的關(guān)系

52高溫作業(yè)場所氣象條件的衛(wèi)生學(xué)評級標(biāo)準(zhǔn)接觸高溫作業(yè)時間/minWBGT指數(shù)/℃25~2627~2829~3031~3233~3435~3637~3839~4041~4243~～120ⅠⅠⅠⅠⅡⅡⅡⅢⅢⅢ121～240ⅠⅠⅡⅡⅢⅢⅣⅣ241～360ⅡⅡⅢⅢⅣⅣ360～ⅢⅢⅣⅣ表3-9中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)高溫作業(yè)分級

53二、低溫環(huán)境條件對人的影響（一）低溫環(huán)境下人的生理反應(yīng)所謂低溫，是指環(huán)境氣溫低于10℃為界限，嚴(yán)格地說，對人體的實感溫度，還應(yīng)當(dāng)考慮當(dāng)時環(huán)境的空氣濕度、風(fēng)速等綜合因素。在低溫作業(yè)環(huán)境下人體會經(jīng)歷低溫適應(yīng)初期和不能適應(yīng)低溫環(huán)境的兩個階段：在低溫適應(yīng)初期，人體代謝率增高，心率加快，心臟搏出量增加；當(dāng)人體核心溫度降低之后，心率也隨之減慢，心臟搏出量減少。這實際上是人體已經(jīng)不能適應(yīng)低溫環(huán)境的信號。

54二、低溫環(huán)境條件對人的影響人體在低于皮溫的環(huán)境下，皮膚血管收縮，體表溫度降低，使其輻射和對流散熱達到最小程度。外界溫度進一步下降，肌肉會因寒冷而劇烈收縮抖動，產(chǎn)生冷應(yīng)激效應(yīng)。人體在嚴(yán)重的冷暴露中，皮膚血管處于極度的收縮狀態(tài)，流至體表的血流量顯著下降或完全停滯，當(dāng)局部溫度降至組織冰點（-5℃）以下時，組織就發(fā)生凍結(jié)，造成局部凍傷。進一步導(dǎo)致神經(jīng)興奮性與傳導(dǎo)能力減弱，出現(xiàn)痛覺遲鈍和嗜睡狀態(tài)，很多人就是在這種不知不覺的睡眠中被凍死的。人體長期處于低溫條件，還會導(dǎo)致循環(huán)血量、白細胞、血小板減少，血糖降低，血管痙攣，營養(yǎng)障礙等癥狀。

55二、低溫環(huán)境條件對人的影響（二）低溫環(huán)境對人體的影響低溫環(huán)境對人體的影響，不僅取決于溫度，還取決于濕度、氣流速度，在低溫高濕條件下，會引起人體肌肉痛、發(fā)炎，神經(jīng)痛、神經(jīng)炎，腰痛、風(fēng)濕痛(風(fēng)濕四?。猴L(fēng)寒濕性關(guān)節(jié)痛、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、強直性脊柱炎)等各種疾患。在低溫低濕季節(jié)，多種傳染病的發(fā)病率增加，哮喘、支氣管炎、肺炎等疾病也呈高發(fā)趨勢。此外，低濕度還易造成咽干口燥、口鼻干痛等癥狀，嚴(yán)重時還會出現(xiàn)流鼻血、嘴唇干裂等?？諝飧稍镞€會使表皮細胞脫水，皮脂腺分泌減少，角質(zhì)化加快，造成皮膚粗糙、起皺和開裂。

56二、低溫環(huán)境條件對人的影響低溫的影響主要不在腦力和神經(jīng)機能，而在于手指的精細動作。低溫環(huán)境條件下，影響人體四肢的靈活性，特別是影響手的精細運動靈巧度和雙手的協(xié)調(diào)動作。手的觸覺敏感性的臨界皮溫是10℃左右，操作靈巧度的臨界皮膚溫度是12～16℃之間，長時間暴露于10℃以下，手的操作效率會明顯降低。表3-10是對防空兵某型高炮作業(yè)者在不同環(huán)境溫度及持續(xù)時間下裝填炮彈工作中進行精細作業(yè)的平均操作次數(shù)。

57二、低溫環(huán)境條件對人的影響低溫持續(xù)時間/min實驗環(huán)境溫度15℃~16℃12℃~13℃7℃~8℃015.1212.3111.781014.7711.169.972014.819.898.533014.679.477.254014.939.527.185014.899.417.85表3-10不同低溫環(huán)境不同持續(xù)時間段每分鐘平均操作次數(shù)

58二、低溫環(huán)境條件對人的影響表3-11不同操作次數(shù)及實驗時間下操作錯誤率（%）每分鐘操作次數(shù)實驗時間/min123456789102012.4014.2516.3718.2120.5420.6219.6419.7820.0120.623020.1323.4226.2127.3227.3727.4227.4727.5027.4326.58由以上兩表可以看出，作業(yè)時間越長、試驗環(huán)境溫度越低，作業(yè)者的每分鐘平均操作次數(shù)就越少；每分鐘操作次數(shù)一定，實驗時間越長，人的準(zhǔn)確性越差；相同實驗時間情況下，操作次數(shù)越多，錯誤率越高。低溫作業(yè)分級

59三、衣著的溫度效應(yīng)衣內(nèi)微氣候指衣服與皮膚之間微小空間的溫度、濕度和風(fēng)速的總稱。影響衣內(nèi)微氣候的因素有很多，比如衣服的款式、厚度和面料的特性等。微氣候冷卻系統(tǒng)在高溫高濕環(huán)境下的工作人員穿著的密閉式防護服中必備的服裝系統(tǒng)，其主要功能是吸收人體的熱負(fù)荷，維持體心溫度的恒定，減少熱損傷，以提高人在高熱環(huán)境中的工作效率，延長工作時間。

60三、衣著的溫度效應(yīng)保溫力：服裝具有的保溫值或總熱阻。服裝穿上人體后，靠近人體的內(nèi)表面和在環(huán)境中的外表面存在溫度差，該差值反映了服裝的保溫性能。服裝的保溫力受服裝的材料、結(jié)構(gòu)、服裝款式、環(huán)境溫度、風(fēng)速等影響。保溫功效：服裝在特定條件下的保溫力，或條件改變后保溫力提高或抵御降低的能力(或效力)。保溫功效可通過服裝材料自身保溫力、環(huán)境條件的影響力，如防風(fēng)效力、耐低溫效力及空氣層熱阻效力等來表征。

61三、衣著的溫度效應(yīng)服裝熱阻：描述服裝的保溫作用的量，單位為克羅（clo）。1clo定義為：一個靜坐者在21℃空氣溫度、空氣流速不超過0.05m/s，相對濕度不超過50%的環(huán)境中感到舒適所需要的服裝熱阻。著衣指數(shù)：表示為了使人的體表溫度保持恒定或使人體保持舒適狀態(tài)所需衣服的厚度，其單位也為clo。著衣指數(shù)共分為10級。

62服裝熱阻

63著衣指數(shù)表3-12著衣指數(shù)的級別劃分表等級指數(shù)范圍/clo對策建議-2≤-0.3夏裝：著淺色輕薄透氣的短裝，須使用空調(diào)降溫-1-0.3～0.0夏裝：著淺色輕薄透氣的短裝，可使用風(fēng)扇或空調(diào)調(diào)節(jié)00.0～0.5夏裝：著短裝如短袖上衣、短褲、短裙、短袖薄T恤，可使用風(fēng)扇調(diào)節(jié)10.5～1.0夏裝：如襯衣、T恤、裙裝；或春秋裝如西服或夾克，內(nèi)著薄襯衣21.0～1.5春秋裝：如西服、夾克內(nèi)著襯衣31.5～2.3春秋裝：如西服、夾克、夾衣、外套，內(nèi)著針織長袖衫或襯衣加毛衣42.3～3.0早春/晚秋裝：如毛衣、外套、西服、夾克、夾衣，內(nèi)著棉毛衫或羊毛衫53.0～3.5初冬裝：如厚外套、大衣、皮夾克，內(nèi)著毛衣加棉毛衫63.5～4.5冬裝：如棉衣、厚大衣、皮夾克、內(nèi)著毛衣加棉毛衫7>4.5冬裝：如厚棉衣、呢大衣、皮夾克、皮褸，內(nèi)著毛衣加棉毛衫

64服裝與舒適熱環(huán)境之間的關(guān)系舒適熱環(huán)境的感覺與評價與衣著厚薄密切相關(guān)，通過大量的測試與研究，得到服裝與舒適熱環(huán)境感覺關(guān)系：衣著每增加熱阻值0.1clo，相當(dāng)于環(huán)境空氣溫度增加0.6℃，如右圖：

65一、人居的微氣候環(huán)境的改善表3-13顯示了氣候?qū)τ诮ㄖ挠绊懀瑥臍夂蛳到y(tǒng)分類可以看出，微氣候?qū)ㄖ挠绊懛秶亲顬榧械摹？梢酝ㄟ^改進建筑結(jié)構(gòu)、設(shè)備、材料、智能控制系統(tǒng)及其周邊環(huán)境來改善人居的微氣候環(huán)境。第四節(jié)改善微氣候環(huán)境的措施氣候系統(tǒng)氣候特征對建筑影響范圍的尺度/km時間范圍水平范圍豎向范圍全球性氣候20003～101～6個月地區(qū)性氣候500～10001～101～6個月局地(地形)氣候1～100.01～11～24h微氣候0.1～10.124h表3-13氣候?qū)τ诮ㄖ挠绊?/p>

66一、人居的微氣候環(huán)境的改善近年來,隨著全球能源的日益緊張，空調(diào)系統(tǒng)這一能耗大戶面臨著巨大的考驗，節(jié)能降耗已經(jīng)成為空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計和運行的關(guān)鍵。根據(jù)估計，在西方國家中，建筑能耗占據(jù)的社會總能耗約為40%-60%，而在我國,建筑能耗占社會總能耗的比例也從原有的25%向35%增加，公共建筑的空調(diào)制冷與采暖系統(tǒng)全年能耗盡占整個建筑能耗的50%-60%，有些地區(qū)甚至達到70%以上，而照明等能耗約為20%-30%。清華大學(xué)曾經(jīng)對北京市的150棟中高檔寫字樓、商務(wù)樓進行調(diào)查研究“據(jù)統(tǒng)計，寫字樓全年耗電量約為130-195kwh/m2，其中空調(diào)占37%，照明占28%，辦公設(shè)備占22%，電梯占3%，其他占10%。

67二、高溫作業(yè)環(huán)境的改善（一）生產(chǎn)工藝和技術(shù)措施①合理設(shè)計生產(chǎn)工藝過程；②屏蔽熱源；③降低濕度；④增加氣流速度。（二）保健措施①合理供給飲料和補充營養(yǎng)；②合理使用勞保用品；③進行職工適應(yīng)性檢查。（三）生產(chǎn)組織措施①合理安排作業(yè)負(fù)荷；②合理安排休息場所；③職業(yè)適應(yīng)。

68案例目前，國內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)中的爆作、火災(zāi)、劇毒化學(xué)物泄漏等災(zāi)難性事故頻發(fā)；恐怖分子利用爆炸、生化毒劑襲擊等各種手段危害公眾安全的威脅增加。消防隊員等應(yīng)急救險人員是人民生命財產(chǎn)的守護神，保障應(yīng)急救援人員的人身安危成為救援的前提，設(shè)計開發(fā)耐高溫防護服、消防服等防護服裝，提高應(yīng)急救援防護服的防護水平就成為關(guān)鍵。隨著社會的不斷發(fā)展，耐高溫?zé)岱雷o服的舒適性越來越得到了人們的重視。人體生理學(xué)、醫(yī)學(xué)、信息科學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域的新技術(shù)會促進耐高溫?zé)釒追雷o服的智能化。在研究新型耐高溫防護服的時候，充分發(fā)揮新檢測技術(shù)和數(shù)據(jù)處理相結(jié)合的潛力，將催生舒適性更強、防護性更全面的耐高溫?zé)岱雷o服。

69空調(diào)服

70三、低溫作業(yè)環(huán)境的改善（一）做好采暖和保暖工作。（二）提高作業(yè)負(fù)荷；（三）個體保護；（四）采用熱輻射取暖。

71USB供電的防寒手套IT人士和經(jīng)常與電腦打交道的人看到這個肯定會一下子叫出來，好主意啊！要知道在冬天敲鍵盤是多么痛苦的事，有了這個USB加熱手套，再配上兩種溫度調(diào)節(jié)，讓你在冬天里也能夠輕松應(yīng)付繁重工作。案例

72謝謝！

73急性胃、腸炎急性胃炎是一種常見病，主要表現(xiàn)為上腹疼痛、不適，食欲下降，惡心嘔吐，有時伴腹瀉，嚴(yán)重的急性胃炎還會引起嘔血、便血等癥狀。人在高溫下，體內(nèi)血液重新分配，引起消化道相對貧血，由于出汗排出大量氯化物以及大量飲水，致使胃液酸度下降，會引起食欲不振、消化不良和胃腸疾病的增大。高溫導(dǎo)致食物易變質(zhì)，食入變質(zhì)的食物也是導(dǎo)致急性胃、腸炎的重要原因之一。返回

74中暑在高溫環(huán)境中勞動和工作，易發(fā)生中暑?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究證明，中暑是中樞神經(jīng)調(diào)節(jié)失常的結(jié)果。當(dāng)外界溫度過高(大多數(shù)超過38℃)，人體通過輻射和對流散熱發(fā)生障礙，身體只能靠出汗散熱，如果此時汗的蒸發(fā)亦受影響，散熱有困難，熱便在體內(nèi)積蓄。當(dāng)積蓄的熱量超過人體所能耐受的限度時，就會發(fā)生中暑。中暑可分為先兆中暑、輕癥中暑、重癥中暑，而重癥中暑又稱“熱射病”。所謂“熱射病”是指，因高溫引起的人體體溫調(diào)節(jié)功能失調(diào)，體內(nèi)熱量過度積蓄，從而引發(fā)神經(jīng)器官受損的疾病。通常發(fā)生在夏季高溫同時伴有高濕的天氣。這是因為持續(xù)悶熱會使人的皮膚散熱功能下降，體內(nèi)熱量不能發(fā)散，集聚在臟器及肌肉組織，進而傷害到中樞神經(jīng)。患者出現(xiàn)高熱、無汗、口干、昏迷、血壓升高，甚至呼吸衰竭等現(xiàn)象，是中暑中最嚴(yán)重的一種類型。返回

75心血管疾病人體長時間持續(xù)受熱，可使下丘腦體溫調(diào)節(jié)功能發(fā)生障礙。由于出汗，大量水分丟失，以至水鹽代謝失衡，血容量減少，機體熱負(fù)荷過大，加重了心血管負(fù)荷，引起心肌疲勞，數(shù)年后可出現(xiàn)高血壓、心肌受損及其他方面的慢性疾患。常見的心血管疾病主要有：高血壓、冠心病、高血脂、心律失常、心肌疾病、動脈硬化、腦血管疾病等。返回

76冷應(yīng)激現(xiàn)象和發(fā)展過程

77容易發(fā)生凍傷的作業(yè)容易發(fā)生凍傷的作業(yè)，有以下幾種類型：工藝上要求低溫環(huán)境的作業(yè)（冷藏作業(yè)）、冬季在寒冷地區(qū)或極區(qū)從事露天或野外作業(yè)，如建筑、裝卸、農(nóng)業(yè)、漁業(yè)、地質(zhì)勘探、野外考察研究等。我國東北、華北及西北部分地區(qū)屬于寒區(qū)。其氣候特點是氣溫低、寒期長、溫差大、寒潮多；雪期長，積雪深；結(jié)凍期長，凍土層厚。在這些地區(qū)遇到嚴(yán)寒強風(fēng)潮濕條件，從事露天作業(yè)，尤其是衣服潮濕、饑餓時易發(fā)生凍傷。返回