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1、,,,,,,,單擊此處編輯母版標題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,*,第三章 微氣候環境,,本章基本要求,了解微氣候環境的構成要素,，,各要素測定方法，微氣候環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。,,,了解人對微氣候環境的主觀感受，掌握微氣候環境的評價方法。,,,掌握特殊環境（高溫和低溫）對人的影響，及微氣候環境改進措施。,,本章主要內容,微氣候要素及其相互關系,,人體的熱交換與平衡,,微氣候環境對人的影響,,改善微氣候環境的措施,,第一節,,微氣候要素及其
2、相互關系,微氣候是指生產、生活過程中現場所處的局部環境中的氣候狀況，包括下列,4,個最重要的參數：,,,①空氣溫,度,,②空氣濕度,,③氣流速度（風速）,,④熱輻射,,,微氣候環境直接影響人的情緒、疲勞程度、健康、舒適感覺和工作效率。,,一、空氣溫度（氣溫）,氣溫：空氣的冷熱程度。,,人們生產或生活所處局部環境的氣溫除受大氣溫度影響外，還受現場設備、產品、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。氣溫的標度分攝氏溫標（,℃,）和華氏溫標（,℉,）。兩種溫標的換算關系為：,,,,（,3-1,）,,,,（,3-2,）,,二、空氣濕度,濕度：空
3、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（,m,3,）空氣,內所含的水汽克數。,,,(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。,,,生產與生活環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，根據濕球溫度和干球溫度找出相對濕度。,,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,,,單片機的廣泛應用和半導
4、體存儲器件技術的發展促進了智能濕度測量技術的發展。幾種基于半導體溫度、濕度傳感器，微型計算機完成計算，半導體記憶器件存儲數據的便攜式實時測量系統已得到廣泛使用。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。它們都無須人工干預，實時性強，可以處理較多的數據；有的還可配多種探頭以適應不同測量要求，實現在線數據記錄、圖形記錄等；同時，配備報警功能以視覺、聽覺、電子郵件形式發出報警信號。,,三、氣流速度（風速）,氣流速度：空氣的流動速度,（,m/s,）,。,,,,人類作業或生活起居場所中的氣流速度除風力影響外，主要是由于冷熱空氣對流所致。冷熱溫差越大，產生的氣流也越大。,,,氣
5、流速度的大小對人體散熱速度產生直接影響，因此它是評價微氣候條件的主要因素之一。,,,,,三、氣流速度（風速）,測定室內氣流速度一般用熱球微風儀，這是一種測量低風速（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,便攜式風速儀,圖,3-2,電子（熱球）微風儀,圖,3-3,手持式風向風速儀,,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
6、熱能使人體受熱，稱為正輻射；反之，稱為負輻射。,,,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/cm,2,·min,）,。,,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），球內插一支水銀溫度計制成。其平均輻射系數為,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,,五、微氣候各要素之間的相互關系,在人類作業或起居環境中，
7、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，下面三種不同環境中，人體具有相同的熱環境感覺：,,①氣溫,17.7,℃,，相對濕度,100%,，風速,0,m/s,；,,②氣溫,22.4,℃,，相對濕度,70%,，風速,0.5,m/s,；,,③氣溫,25.0,℃,，相對濕度,20%,，風速,2.5,m/s,；,,,我們把微氣候參數以及對冷熱感覺有顯著影響的微氣候參數的各種組合的綜合指標，稱之為微氣候指標，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
8、度和相對濕度。,,,第二節,,人體的熱交換與平衡,人體必須同周圍環境之間處于相對穩定的熱平衡，人才能進行正常的生理行為活動，周圍環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℃,）的溫度自動調節器。人體單位時間向外散發的熱量，取決于人體外表面與周圍環境的四種熱交換方式，即對流、傳導、輻射和蒸發。,,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、服裝熱阻值、氣溫及皮膚溫度等。,當氣溫達到,34.5,℃,以上，對流基本失效。,,,②傳導，
9、,當人體接觸低于體溫的物體時，熱量向外傳導。,取決于皮膚與環境（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熱系數。,,,③輻射，,人體表面向外輻射出波長較長的紅外線。,取決于,人體環境間的溫度差,、,人體表,面積、服裝熱阻值等。,,,④蒸發，,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、蒸發散熱系數及相對濕度等。,,幾種散熱方式的比例,測試條件：春秋季節、輕體力活動，日總排熱量,3000kcal,,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,：
10、人體的熱積蓄或熱債變化率（,J/m,2,?h,） ；,,,,Qm,：,人體的新陳代謝產熱率（,J/m,2,?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,：,傳導換熱率；,,,Qk,：,輻射熱傳遞率；,,Qe,：,蒸發熱傳遞率；,,“＋”表示人體得熱，“－”表示人體散熱。,,,,,Qs,=0,人體處于動態熱平衡狀態,,,Qs,>0,產熱多于散熱，人體體溫升高,,,Qs,<0,散熱多于產熱，人體體溫下降,,一、人體的基本熱平衡方程式,,人體體溫一天的變化,,人體體溫調節過程,,人體體溫調節過程,,人體體溫調節過程,,二、人體對微氣候環境的主觀感受,人
11、體對微氣候環境的主觀感覺，即心理上是否感到滿意、舒適，是進行微氣候環境評價的重要指標之一。,,,一般認為，“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準的舒適度，它往往會影響到工作效率。,,,二、人體對微氣候環境的主觀感受,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。生理學上常用的規定是：人坐著休息，穿著薄衣服，無強迫熱對流，未經熱習服的人所感到的舒適溫度。按照這一標準測定的溫度一般是,21℃,±,3℃,。,,,影響舒適溫度的因素很多，主要有：,,①季節。舒適溫度在夏季偏高，冬季偏低。,,②勞動條件。
12、表,3-1,為在室內濕度為,50,％，某些勞動的舒適溫度指標。,,③,衣服。穿厚衣服對環境舒適溫度的要求較低。,,,二、人體對微氣候環境的主觀感受,④地域。人由于在不同地區的冷熱環境中長期生活和工作，對環境溫度習服不同。習服條件不同的人，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℃,。,作業姿勢,作業性質,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、調度臺,,操縱，小零件分類,,車工、銑工,,沉重零件安裝,,伐木,18
13、,～,24,,18,～,23,,17,～,22,,15,～,21,,14,～,20,表,3-1,不同勞動條件下的舒適溫度指標,,二、人體對微氣候環境的主觀感受,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。,,,,據實驗，在相當干燥的空氣中，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，就會發生中暑昏迷。當氣溫和濕度達到某一界限時，人體的熱量散不出去，體溫就
14、要升高，以致超過人的忍耐極限，便會造成死亡事故。,,,,,,二、人體對微氣候環境的主觀感受,3.,舒適的風速,,,,在工作人數不多的房間里，空氣的最佳速度為,0.3,m/s,；而在擁擠的房間里為,0.4,m/s,。室內溫度和濕度很高時，空氣流速最好是,l,～,2m/s,。,,,我國采暖通風和空調設計規范中規定的工作場所風速如表,3-2,所示。,,,,三、微氣候環境的綜合評價,,研究微氣候對人體的影響，不能僅考慮某個因素，因為構成微氣候環境的各要素之間是相互作用，相互影響的。人進入作業或生活場所時，要受溫度、濕度、風速和熱輻射等多種因素的綜合影響。因此，應綜合評價微氣候環境。,,,三種評價微氣候
15、環境的方法：,,,1.,不舒適指數；,,2.,有效溫度（感覺溫度）；,,3.,三球溫度指數（,WBGT,）。,,不舒適指數,以人體對溫度和濕度的感覺為例，舒伯特和希爾經過大量研究證明，最合適的濕度,(H,，,%),與氣溫（,t,，℃）的關系為：,,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,DI,來綜合表征人體對溫度濕度環境的感覺。,,DI,＝（,t,d,,＋,t,w,）,×,0.72,＋,40.6,,式中，,t,d,為干球
16、溫度（,℃,）；,t,w,為濕球溫度（,℃,）。,,,不舒適指數不足之處是沒有考慮風速。,,,據實驗研究表明，生活在不同國家、不同地區的人們感到舒適的氣候條件也有所區別，當不舒適指數在,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的不適主訴率。,,不舒適指數,不適指數,不適主訴率,%,,,美國人,日本人,70,,75,,79,,86,10,,50,,100,,難以忍受,35,,36,,70,,100,表,3-3,不同國家對不適指數的不適主訴率,,有效溫度,有效溫度是指根據人體在微氣候環境下，具有同等主訴溫熱感覺的最低氣流速度和氣溫的等效溫標。它是根據人的主訴
17、溫度感受所制訂的經驗性溫度指標。,,,,前人（,C,．,P,．,Yaglou,）以干球溫度、濕球溫度、氣流速度為參數，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。,,,圖,3-6,有效溫度圖,26.6 ℃,,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，當有效溫度超過,32℃,時，作業者讀取誤差增加，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,,有效溫度值,/℃,熱感覺,生理學作用,機體反應,41,～,40,很熱,
18、強烈的熱應力影響出汗和血液循環,受到極大的熱打擊,*,，危險,,妨礙心臟血管的血液循環,35,熱,,,30,暖和,以出汗方式進行正常的溫度調節,,25,舒適,靠肌肉的血液循環來調節,正常,20,涼快,利用衣服加強顯熱散熱調節作用,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,表,3-4,,有效溫度對人體熱感覺的影響,*,熱打擊（出現威脅生命的突發事件，身體本身不能充分涼下來）,,有效溫度,人體對微氣候環境的主觀感覺，除與上述環境條件有關外還與人體的作業種類、作業負荷及著裝等因素有關。,,,作業種類,腦力作業,輕作業,體力作業,舒適溫度,/℃,,
19、不舒適溫度,/℃,15.5,～,18.3,,26.7,12.7,～,18.9,,23.9,10,～,16.9,,21.1,～,23.9,表,3-5,不同作業的有效溫度,,,三球溫度指數（,WBGT,）,三球溫度指數也稱為濕球黑球溫度，是綜合考慮了干球溫度、相對濕度、平均輻射溫度和風速等,4,個環境因素的綜合溫標，也是綜合評價人體接觸作業環境熱負荷的一個基本參量。,,,WBGT,指數計算要考慮不同的氣候條件。室內外無太陽輻射時，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：,,室內外無太陽輻射時,(,室內、陰天或夜間,)
20、,,WBGT=0.7WB+0.3GT,,室外有太陽輻射時,,,WBGT=0.7WB+0.2GT+0.1DT,,三球溫度指數（,WBGT,）,表,3-6,為美國工業衛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閾值，該種方法比較直觀，應用起來比較方便。,,作業種類,輕勞動,中等勞動,重勞動,持續勞動,,75%,勞動，,25%,休息,,50%,勞動，,50%,休息,,25%,勞動，,75%,休息,30,,30.6,,31.4,,32.2,26.7,,28.0,,29.4,,31.1,25.0,,25.9,,27.9,,30.0,表,3-6,允許接觸高溫的閾值,/ ℃,,,三球溫度指數（,WB
21、GT,）,目前，我國也制定了運用,WBGT,指數對作業人員熱負荷進行評價的標準（,GB,／,T17244,—,1998,）。該標準由中國國家技術監督局于,1998,年,3,月,10,日批準、,1998,年,10,月,1,日正式實施。,,,該標準以工人,8,小時工作日平均能量代謝率為基礎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（好，中、差、很差）的,WBGT,指數值。具體請參閱標準。,,,平均能量代謝率等級,,,WBGT,指數,/,℃,,好,,中,,差,,很差,,0,,≤,33,,≤,34,,≤,35,,>35,,1,,≤,30,,≤,31,,≤,32,,>32,,2,
22、,≤,28,,≤,29,,≤,30,,>30,,3,,≤,26,,≤,27,,≤,28,,>28,,4,,≤,25,,≤,26,,≤,27,,>27,,,,,,注：表中,“,好,”,級的,WBGT,指數值是以最高肛溫不超過,38,℃為限。,表3-7,WBGT,指數評價標準,,預測平均投票數,PMV(Predicted,Mean Vote),PMV,值是丹麥的范格爾,(,P.O.Fanger,),教授提出的表征人體熱反應（冷熱感）的評價指標，代表了同一環境中大多數人的冷熱感覺的平均。,,,該模型提出的指標表示大多數人對熱環境的平均投票值，其有七級感覺，即冷（,-3,）、涼（,-2,）、稍涼（,-
23、1,）、中性（,0,）、稍暖（,1,）、暖（,2,）、熱（,3,）。,,預測平均投票數,PMV(Predicted,Mean Vote),,預測平均投票數,PMV(Predicted,Mean Vote),,預測不滿意百分數,PDD(Predicted,Percentage of Dissatisfied,）,PMV,指標代表了同一環境下絕大多數人的熱感覺，,,但人與人之間存在生理差別，,PMV,指標并不一定能夠代表所有人的感覺。因此,Fanger,,又提出了預測不滿意百分比,PPD,指標來表示人群對熱環境不滿意的百分數，并用概率分析方法，給出了,PMV,與,PPD,之間的定量關系。,,,PP
24、D = 100-95×exp [-( 0.03353PMV,2,+0.2179)PMV,2,],,,第三節,微氣候環境對人的影響,,,1.,高溫作業環境對人的影響；,,2.,低溫環境條件對人的影響；,,3.,衣著的溫度效應。,,一、高溫作業環境對人的影響,,（一）高溫作業環境的定義及其分類,,,一般將熱源散熱量大于,84kJ/,（,m,2,·,h,）的環境叫高溫作業環境。,,,高溫作業環境有三種基本類型：,,①高溫、強熱輻射作業，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，其特點為氣溫高、濕度大，如果,,通風不良就會形成濕熱環境；,,③夏季露天作業，如農民勞動、建筑等
25、露天作業。,,,一、高溫作業環境對人的影響,高溫作業環境條件下，人體耐受度與人體,“,核心,”,溫度有關。,“,核心,”,溫度低于,38℃,，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,℃,,。,,,“,核心,”,溫度,t,R,與作業負荷,M,的關系式為：,,,t,R,= 37.0 + 0.0019M,,式中，,t,R,為核心溫度（,℃,）；,M,為作業負荷（,W,）。,,一、高溫作業環境對人的影響,（,二）高溫作業環境條件下人體的生理特征,,熱應激效應,,在
26、高溫作業環境條件下，人體通過呼吸、出汗及體表血管的擴張向外散熱，當人體產熱量大于散熱量時，產生熱積累，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，以實現體溫調節，這種現象稱為熱應激效應。,,,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。,持續的高溫環境會使心臟負擔加重，脈搏加速，導致熱循環機能失調，長期接觸高溫的人，其血壓比一般人高。,,熱應激現象和發展過程,,一、高溫作業環境對人的影響,（三） 高溫作業環境對人的生理影響,,,①對消化系統具有抑制作用。,急性胃、腸炎,,②對中樞神經系統具有抑制作用。,中暑,,③導致水分和
27、鹽分大量喪失。,心血管疾病,,④高溫及噪聲聯合作用損傷人的聽力。,,一、高溫作業環境對人的影響,（四）高溫作業環境對工作效率、事故的影響,,,,科學家曾對,11,個行業近,1300,名在職人員進行長達,5,年的觀察發現，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，當空氣相對濕度大于,80,％時，工傷事故的發生率會增加,33,％。,,,,熱環境與體力勞動效率的關系,,熱環境與工作差錯、作業事故的關系,,高溫作業場所氣象條件的衛生學評級標準,接觸高溫,,,作業時間,/min,WBGT,指數,/,℃,,,,,,,,,,,25~,,26,27~,,28,29~
28、,,30,31~,,32,33~,,34,35~,,36,37~,,38,39~,,40,41~,,42,43~,～,120,Ⅰ,Ⅰ,Ⅰ,Ⅰ,Ⅱ,Ⅱ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅲ,Ⅲ,121,～,240,Ⅰ,Ⅰ,Ⅱ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅳ,,,241,～,360,Ⅱ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅳ,,,,,360,～,Ⅲ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅳ,,,,,,,表,3-9,中華人民共和國國家標準高溫作業分級,,二、低溫環境條件對人的影響,（一）低溫環境下人的生理反應,,,,所謂低溫，是指環境氣溫低于,10℃,為界限，嚴格地說，對人體的實感溫度，還應當考慮當時環境的空氣濕度、風速等綜合因素。,,,在低溫作業環境下人體會經歷,低溫適應初期和不能適
29、應低溫環境,的兩個階段：在低溫適應初期，人體代謝率增高，心率加快，心臟搏出量增加；當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不能適應低溫環境的信號。,,,二、低溫環境條件對人的影響,人體在低于皮溫的環境下，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，產生,冷應激效應,。人體在嚴重的冷暴露中，皮膚血管處于極度的收縮狀態，流至體表的血流量顯著下降或完全停滯，當局部溫度降至組織冰點（,-5℃,）以下時，組織就發生凍結，造成局部,凍傷,。進一步導致神經興奮性與傳導能力減弱，出現痛覺遲鈍和嗜睡狀態，很多人就是
30、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，還會導致循環血量、白細胞、血小板減少，血糖降低，血管痙攣，營養障礙等癥狀。,,,,二、低溫環境條件對人的影響,（二） 低溫環境對人體的影響,,低溫環境對人體的影響，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、發炎，神經痛、神經炎，腰痛、風濕痛,(,風濕四?。猴L寒濕性關節痛、風濕性關節炎、類風濕性關節炎、強直性脊柱炎,),等各種疾患。,,,在低溫低濕季節，多種傳染病的發病率增加，哮喘、支氣管炎、肺炎等疾病也呈高發趨勢。此外，低濕度還易造成咽干口燥、口鼻干痛等癥狀，嚴重時還會出現流鼻血、嘴唇干裂等?？諝飧稍?/p>
31、還會使表皮細胞脫水，皮脂腺分泌減少，角質化加快，造成皮膚粗糙、起皺和開裂。,,二、低溫環境條件對人的影響,低溫的影響主要不在腦力和神經機能，而在于手指的精細動作。低溫環境條件下，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調動作。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者在不同環境溫度及持續時間下裝填炮彈工作中進行精細作業的平均操作次數。,,,二、低溫環境條件對人的影響,低溫持續時間,/min,實驗環境溫度,,,,15,℃,~ 16
32、,℃,12,℃,~ 13,℃,7,℃,~ 8,℃,0,15.12,12.31,11.78,10,14.77,11.16,9.97,20,14.81,9.89,8.53,30,14.67,9.47,7.25,40,14.93,9.52,7.18,50,14.89,9.41,7.85,表,3-10,不同低溫環境不同持續時間段每分鐘平均操作次數,,二、低溫環境條件對人的影響,,表,3-11,不同操作次數及實驗時間下操作錯誤率（,%,）,每分鐘,,操作,,次數,實驗時間,/min,,,,,,,,,,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,20,12.40,14.25,16.37,18.21,20.
33、54,20.62,19.64,19.78,20.01,20.62,30,20.13,23.42,26.21,27.32,27.37,27.42,27.47,27.50,27.43,26.58,,由以上兩表可以看出，作業時間越長、試驗環境溫度越低，作業者的每分鐘平均操作次數就越少；每分鐘操作次數一定，實驗時間越長，人的準確性越差；相同實驗時間情況下，操作次數越多，錯誤率越高。,,,,,低溫作業分級,,三、衣著的溫度效應,衣內微氣候,,指衣服與皮膚之間微小空間的溫度、濕度和風速的總稱。影響衣內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,,在高溫高濕環境下的工作人
34、員穿著的密閉式防護服中必備的服裝系統，其主要功能是吸收人體的熱負荷，維持體心溫度的恒定，減少熱損傷，以提高人在高熱環境中的工作效率，延長工作時間。,,三、衣著的溫度效應,保溫力：服裝具有的保溫值或總熱阻。,,服裝穿上人體后，靠近人體的內表面和在環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,、結構、服裝款式、環境溫度、風速等影響。,,,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、環境條件的影響力，如防風效力、耐低溫效力及空氣層熱阻效力等來表征。,,,三、衣著的溫度效應,服裝
35、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%,的環境中感到舒適所需要的服裝熱阻。,,,著衣指數：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所需衣服的厚度，其單位也為,clo,。著衣指數共分為,10,級。,,,服裝熱阻,,著衣指數,表,3-12,著衣指數的級別劃分表,,等,,級,指數范圍,/,clo,對策建議,-2,,≤-0.3,夏裝：著淺色輕薄透氣的短裝，須使用空調降溫,-1,-0.3,～,0.0,夏裝：著淺色輕薄透氣的短裝，可使用風扇或空調調節,0,0.0,～
36、,0.5,夏裝：著短裝如短袖上衣、短褲、短裙、短袖薄,T,恤，可使用風扇調節,1,0.5,～,1.0,夏裝：如襯衣、,T,恤、裙裝；或春秋裝如西服或夾克，內著薄襯衣,2,1.0,～,1.5,春秋裝：如西服、夾克內著襯衣,3,1.5,～,2.3,春秋裝：如西服、夾克、夾衣、外套，內著針織長袖衫或襯衣加毛衣,4,2.3,～,3.0,早春,/,晚秋裝：如毛衣、外套、西服、夾克、夾衣，內著棉毛衫或羊毛衫,5,3.0,～,3.5,初冬裝：如厚外套、大衣、皮夾克，內著毛衣加棉毛衫,6,3.5,～,4.5,冬裝：如棉衣、厚大衣、皮夾克、內著毛衣加棉毛衫,7,>4.5,冬裝：如厚棉衣、呢大衣、皮夾克、皮褸，內
37、著毛衣加棉毛衫,,服裝與舒適熱環境之間的關系,舒適熱環境的感覺與評價與衣著厚薄密切相關，通過大量的測試與研究，得到服裝與舒適熱環境感覺關系：衣著每增加熱阻值,0.1clo,，相當于環境空氣溫度增加,0.6,℃,,，如右圖：,,,一、人居的微氣候環境的改善,,表,3-13,顯示了氣候對于建筑的影響，從氣候系統分類可以看出，微氣候對建筑的影響范圍是最為集中的。可以通過改進建筑結構,、設備、材料、智能控制系統,及其周邊環境來改善人居的微氣候環境。,,第四節,,改善微氣候環境的措施,氣候系統,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,2000,3,～,10
38、,1,～,6,個月,地區性氣候,500,～,1000,1,～,10,1,～,6,個月,局地,(,地形,),氣候,1,～,10,0.01,～,1,1,～,24 h,微氣候,0.1,～,1,0.1,24 h,表,3-13,氣候對于建筑的影響,,一、人居的微氣候環境的改善,近年來,,,隨著全球能源的日益緊張，空調系統這一能耗大戶面臨著巨大的考驗，節能降耗已經成為空調系統設計和運行的關鍵。,,根據估計，在西方國家中，建筑能耗占據的社會總能耗約為,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，公共建筑的空調制冷與采暖系統全年能耗盡占整個建筑能耗的,50%
39、-60%,，有些地區甚至達到,70%,以上，而照明等能耗約為,20%-30%,。,,清華大學曾經對北京市的,150,棟中高檔寫字樓、商務樓進行調查研究,“,據統計，寫字樓全年耗電量約為,130-195kwh/m,2,，其中空調占,37%,，照明占,28%,，辦公設備占,22%,，電梯占,3%,，其他占,10%,。,,二、高溫作業環境的改善,（一）生產工藝和技術措施,,①合理設計生產工藝過程； 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；② 合理使用勞保用品；,,③進行職工適應性檢查。,,,（三）生產組織措施
40、,,①,合理安排作業負荷,； ②合理安排休息場所；,,③職業適應。,,,案例,目前，國內工業生產中的爆作、火災、劇毒化學物泄漏等災難性事故頻發；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。消防隊員等應急救險人員是人民生命財產的守護神，保障應急救援人員的人身安危成為救援的前提，設計開發耐高溫防護服、消防服等防護服裝，提高應急救援防護服的防護水平就成為關鍵。,,隨著社會的不斷發展，耐高溫熱防護服的舒適性越來越得到了人們的重視。人體生理學、醫學、信息科學等相關領域的新技術會促進耐高溫熱幾防護服的智能化。在研究新型耐高溫防護服的時候，充分發揮新檢測技術和數據處理相結合的潛力
41、，將催生舒適性更強、防護性更全面的耐高溫熱防護服。,,空調服,,,三、低溫作業環境的改善,,,（,一,）做好采暖和保暖工作。,,,（,二,）提高作業負荷；,,,（,三,）個體保護；,,,（,四,）采用熱輻射取暖。,,USB,供電的防寒手套,,,,IT,人士和經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??！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，再配上兩種溫度調節，讓你在冬天里也能夠輕松應付繁重工作 。,案例,,謝謝！,,急性胃、腸炎,急性胃炎是一種常見病，主要表現為上腹疼痛、不適，食欲下降，惡心嘔吐，有時伴腹瀉，嚴重的急性胃炎還會引起嘔血、便血等癥狀。,,,人在
42、高溫下，體內血液重新分配，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。,,,高溫導致食物易變質，食入變質的食物也是導致急性胃、腸炎的重要原因之一。,,,返回,,,中暑,在高溫環境中勞動和工作，易發生,中暑,?，F代醫學研究證明，中暑是中樞神經調節失常的結果。當外界溫度過高,(,大多數超過,38℃),，人體通過輻射和對流散熱發生障礙，身體只能靠出汗散熱，如果此時汗的蒸發亦受影響，散熱有困難，熱便在體內積蓄。當積蓄的熱量超過人體所能耐受的限度時，就會發生中暑。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,”
43、,。,,,所謂,“,熱射病,”,是指，因高溫引起的人體體溫調節功能失調，體內熱量過度積蓄，從而引發神經器官受損的疾病。通常發生在夏季高溫同時伴有高濕的天氣。這是因為持續悶熱會使人的皮膚散熱功能下降，體內熱量不能發散，集聚在臟器及肌肉組織，進而傷害到中樞神經?；颊叱霈F高熱、無汗、口干、昏迷、血壓升高，甚至呼吸衰竭等現象，是中暑中最嚴重的一種類型,。,,,,,返回,,,心血管疾病,人體長時間持續受熱，可使下丘腦體溫調節功能發生障礙。由于出汗，大量水分丟失，以至水鹽代謝失衡，血容量減少，機體熱負荷過大，加重了心血管負荷，引起心肌疲勞，數年后可出現高血壓、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,,,冷應激現象和發展過程,,容易發生凍傷的作業,容易發生凍傷的作業，有以下幾種類型：工藝上要求低溫環境的作業（冷藏作業）、冬季在寒冷地區或極區從事露天或野外作業，如建筑、裝卸、農業、漁業、地質勘探、野外考察研究等。,,,我國東北、華北及西北部分地區屬于寒區。其氣候特點是氣溫低、寒期長、溫差大、寒潮多；雪期長，積雪深；結凍期長，凍土層厚。在這些地區遇到嚴寒強風潮濕條件，從事露天作業，尤其是衣服潮濕、饑餓時易發生凍傷。,,,,返回,,,
微氣候環境課件
