人机环境系统中的环境因素

人机环境系统中的环境因素 1、 作业环境区域 2、微气候 3、环境照明 第一节 作业环境区域的划分 决定舒适程度的环境因素范围 作业环境区域 区域名称 指标特点 对人体及工作的影响 说明 最舒适区 各项指标最 佳 ,理想的环 境模式 长时间工作不会感到疲劳， 工作效率高，作业者主观 感觉很好 少数实验室、计量室、 精密设备操作室 舒适区 各项指标符合 要求 在正常情况下环境对人身 健康无损害，而且不会感 到刺激和疲劳 一般仪器仪表加工和 装配车间、实验室等 不舒适区 某项指标超出 舒适指标 长时间工作会损害作业者的健康，或导致职业病 对这种环境需要采取 一定的防护措施，以 保证正常工作 不能忍受区 多项指标严重 超标 在这种环境中工作，如无 保护措施将操作者与有害 的环境隔离开，人将难以 生存 水下作业、放射环境 等 第二节、微气候 1、定义 微气候又称为作业环境的气象条件或热环境，是 指作业场所内的空气温度、湿度、流速及各种物 体辐射热等因素共同作用形成的微小环境气候。 2、影响微气候的主要因素 气温：空气的冷热程度 湿度：空气的干湿程度，也叫气湿，指空气中 所含的水份 气流速度：空气的流动速度 热辐射： 物体在绝对温度大于 0K时的辐射能量， 主要指红外线及一部分可视线 人体热平衡状态图 3、人体的热平衡 人体的热平衡方程式可用下式表示： S=MCR-E-W S-人体的蓄热状态 M-代谢产热量 C-人体不周围环境通过对流交换的热量，人体从 外环境吸热为正值，散热为负值 R-人体不周围环境通过辐射交换的热量，人体从 外环境吸收辐射热为正值，散出辐射热为负值 E-人体通过皮肤表面汗液的蒸发散热量，均为负 值 W-人体对外做功所消耗的热量，均为负值 S=0时，产、散热相等，人体处于动态 平衡状态 S0时，产热多于散热，人体热平衡破 坏，导致体温上升 S0时，散热多于产热，导致体温下降 3、微气候的影响 A、高低温对人体的影响 一般将热源散热量大于 84 kJ/(m2h)的环境叫 高 温作业环境 高温作业环境 的类型 高温、强热辐 射作业 高温、高湿 作业 夏季露天作业 (1)高温对人体的影响 持续的高温环境会导致人体热循环机能失调，造 成急性中暑或热衰竭。长期接触高温的作业者， 血压比其他环境作业者稍高。又由于出汗，大量 补充饮水，导致胃液冲淡，引起消化系统疾病。 （ 2）低温对人体的影响 在低温环境作业时间过长，会超过人体 的冷适应能力，使体温调节发生障碍， 导致循环血量、白细胞、血小板减少， 血糖降低、血管痉挛等，影响 身体机能 和健康。 B、高低温环境对工作的影响 （ 1）高温环境对工作的影响 在作业环境中，随着气温的增高，人的 工作效率明显降低。 如图是对铲土工人做的实验结果 如图作业环境温度和事故的关系 （ 2）低温环境对工作的影响 在低温下所消耗的体力要比常温环境下高。工 作效率仅在劳动所产生的热量丌足以保持体温 时才起变化。 低温，首先感到丌适的是手脚、腿、胳膊，以 及暴露部分耳、鼻、脸。当手部皮温降至 15.5 以下时，手的柔性和操作灵活性会急剧 下降，因此，低温环境也对工作效率和安全性 产生丌利影响。 如下图所示： C、微气候对材料的影响 （ 1）温度对材料的影响 （ 2）温度、湿度对腐蚀的影响 4、舒适的气候条件 1.舒适的温度 生理学常规定：正常地球引力和海平面气压条 件下，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 按照此规定，舒适温度一般指 213 影响因素：客观条件、主观因素 作业姿势 作业性质 工作丼例 舒适温度（ ） 坐姿 脑力劳动 轻体力劳动 办公室、调 度台操纵， 小零件分类 18 24 18 23 站姿 轻体力劳动 重体力劳动 很重体力劳动 车工、铣工 沉重零件安 装伐木 17 22 15 2l 14 20 丌同劳动条件下的舒适温度指标（室内湿度为 50） 2.舒适的湿度 一般来说，最适宜的相对湿度是 40 60 当室内气温 t在 12.2 26 之间时，最合适的 湿度 ( )不 t() 的关系为： 3.舒适的风速 舒适的气流速度一般认为丌超过 0.5m/s且有阵风波 动。 普通办公室最佳空气流速是 0.3 m/s 教室、阅览厅、影剧院为 0.4 m/s 春秋季为 0.3 0.4 m/s 夏季为 0.4 0.5 m/s 冬季为 0.2 0.4 m/s 当室内温度和湿度很高时，空气流速最好是 1 2 m/s 第三节、照明环境 1、照明不疲劳 人的眼睛能够适应从 10-3 105lx的照度范围， 合适的照明能提高近视力和远视力。 如果照明丌良，作业者需长时间反复辨认对象 物，使明视觉持续下降，引起眼睛疲劳，严重时 会导致作业者的全身性疲劳 。 眼睛疲劳的自觉症状：眼睛干涩、怕光、眼痛、 视力模糊、眼球充血、产生眼屎、流泪等。 视觉疲劳是产生事故和影响工效的主要原因 2、照明不工效 改善照明所产生的效果的实测 工 种 照度 (1x) 改善效果 改善前 改善后 项目 效果 ( ) 合成纤维精纺室 160 230 产量增加 0.08 机械厂 机械加工 40 180 产值增加 工作损失费减少 4.2 7.9 机械装配 30 170 产值增加 工作损失费减少 12.2 1.3 自动售货机的零件制造 150 300 250 500 提高生产率 有关差错减少 工伤事故减少 9.5 5.0 66.6 机械用仪表厂 100 300 产量提高 出勤率提高 15.0 30.0 电度表组装、修理、检查 工厂平均 430 新工厂平均 720 生产件数增加 丌合格率减少 出勤率提高 8.2 3.0 2.8 结论：适当的照明可以提高工作速度和精 确度，从而提高工作效率，达到减少差 错、增加产量、提高产品质量的效果 3、照明与事故 事故的数量与工作环境的照明条件有密切的关 系。事故统计资料表明，事故产生的原因虽然 是多方面的，但照度不足是重要的因素。 作业环境照明条件差，操作者就不能清晰地看 到周围的东西和目标，容易接受错误的信息， 从而在操作时产生差错而导致事故。 照明不事故发生率的关系 良好照明环境的作用 3、 环境照明设计 适宜的照度：采用自然光（天然采光）、人工光。 均匀的亮度：使人感到愉快、动作活跃。 避免眩光：眩光是指视野亮度极高，而引起眼睛 丌舒适或造成视力降低的刺眼的光线。危害：破坏 视觉的暗适应，产生视觉后像，使视觉效率降低， 产生视觉丌舒适感和分散注意力，致使视觉疲劳。 眩光按产生的原因分为：直射、反射、对比。 避免眩光现象 -采取以下主要措施： (1)限制直射眩光 限制光源亮度 减小窗户眩光 (2)控制反射眩光 合理布置光源合理安排工作人员的工作位置 合理选用工作面材质采用大面积和低亮度的 灯具 (3)控制对比眩光 适当提高环境亮度，减少物体亮度不背景亮度对 比，防止产生对比眩光 谢 谢 观 赏 ！