建筑热湿环境与劳动效率

1、建筑热湿环境与劳动效率摘要本文作者通过翻阅课本、建筑设计守则以及相关书籍调查并分析建筑热湿环境对劳动效率的影响，并提出相关建议。文章首先对建筑热湿环境对劳动效率影响的现实表现总括阐述，然后详细从其理论基础加以理论分析，而后从建筑热湿环境对劳动效率的影响实际案例分析其作用机理，结合问卷调查与实验结果作出总结，最后从现行建筑热湿环境改善与劳动效率提高提出个人的建议。关键词：建筑热湿环境PMV最佳劳动温度劳动强度目录（略）熊然：建筑热湿环境与劳动效率、八、亠.前言在环境与健康问题日益严重的今天，营造一个良好的室内热湿环境从而提高工作效率是建筑环境工程师亟待解决的现实问题。现今空气调节设备的普遍应用，

2、很大程度上提高了人们的生活质量，但与此同时也在一定程度上削弱了人们的生产能力和环境适应力，并且长期处于室内空调环境中使许多人产生了许多的不适应症状。生产劳动的物理环境，有可能对劳动者的心理和生理产生消极的作用，大幅降低劳动效率，也有可能发挥积极作用，大幅提高劳动效率。而生产劳动大多在建筑之内，因此建筑内的热湿环境成了决定劳动效率高低的重要因素，同时我们也需要通过改善建筑热湿环境来提高劳动效率。虽然热湿环境的改善不能直接激励职工的积极性，但能够减少失误，增加工作的安全性，有助于职工的身心健康和愉快，这也提高了劳动效率。而间接来看，建筑热湿环境会改变一个人的思想、认识、行为方式，从而改变人的心理，

3、使工作效率达到新的平衡。二.建筑热湿环境影响劳动效率的理论基础劳动效率与外部刺激现有关于热湿环境与劳动效率之间关系的公认性结论是：劳动效率跟一定的外部刺激或称“激发”是有关的。“激发”可以用来解释环境应力对劳动效率的影响。相同的环境应力可能会提高某些工作的劳动效率，但却会降低另一些工作的劳动效率。某种工作的最高效率出现在中等激发水平上，由于过度激动，人不能全神贯注于手头的工作。因此效率和激发程一个倒U字关系，如下图。其中最佳激发水平与工作复杂度有关。困难而复杂的工作本身会激起人的热情，因此没有外界刺激的情况下就能把工作做得更好；如果来自外部原因的激发太强，外界刺激则会把身体总激发水平移到偏离最

4、佳激发水平点，致使劳动效率下降。而枯燥简单的工作则往往需要有附加外部刺激的情况下劳动效率才能得到提高。%A10冷热低激发I坏境温度从图中我们不难发现，人们在从事复杂困难工作时，希望环境温度接近热湿中性建筑环境学论文 III或最小激发温度T越好；而当人们从事在简单枯燥的工作时，环境温度适当偏离最小激发温度T反而能够获得更高的劳动效率。热湿环境对体力劳动影响研究表明，偏离热舒适区域的环境温度下从事体力劳动，小事故和缺勤的发生几率增加，产量下降。当环境有效温度超过27度时，需要运动神经操作、警戒性和决断技能的工作效率明显降低，非熟练操作工的效率损失比熟练操作工损失更大。下图为简单工作与复杂工作的环境

5、温度与劳动效率之间的关系（前者为简单工作，后者为复杂工作）现有成果结论，当体力劳动达到最高劳动效率时温度比脑力劳力的时候低，这跟人体的代谢不同有关。不同研究者得出的最高劳动效率温度从10度22度都有，结论差别很大。热湿环境对脑力劳动的影响由于脑力劳动者多于建筑写字楼办公室内工作，其工作类型和性质的变化也很大，因此尚无权威的结果阐述热湿环境对脑力劳动的具体影响。一般认为热感觉对劳动效率的确有影响，但偏离中性区越多，劳动效率下降得越多，差错率也越高。如下图给出的是工作效率与相对差错率的影响。熊然：建筑热湿环境与劳动效率与此同时，再热环境中暴露的时间长短也会影响工作效率。下图给定的是不降低脑力工作效

6、率的温度与暴露时间的关系曲线。通过多组数据类比及实验分析，一般性的认为比热中性环境略冷的热环境是脑力劳动效率最高的热环境。三.热湿环境与劳动效率的实际案例分析1.人体热舒适度人体热舒适是指人体感觉既不热，也不冷的状态。而热舒适环境即为人在生理和心理状态上都感到满意的热环境。人体热舒适的充要条件是人体得热等于人体散热，并且各种散热的比例适当（对流撒热：2530%，辐射散热4550%，蒸发散热：2530%）。热环境各个因素对人体热感觉来说互相有着密切的关系，改变其中一个因素往往可以补偿其他因素的不足而达到相同的热感觉。PMV指标将热环境的客观物理量与人体热感觉定性量之间建立了量化关系，代表了同一环

7、境下绝大多数人的感觉。下表为热感觉与PMV的关系热感觉执八、暖微暖适中微凉凉PMV值+3+2+10-1-22.高温环境与劳动强度及劳动效率下表为劳动强度等级表建筑环境学论文 V劳动强度分级RMR作业特点举例极轻劳动0-1.0手指作业精神作业疲劳属于精神或姿势方面的疲劳电话交换员制图修理仪表轻劳动1.0-2.0手指作业为主和上肢作业以一定速度可以长时间连续工作局部产生疲劳司机打字员中劳动2.0-4.01几乎立位，身体以水平移动为主，速度相当于步行上肢作业用力可持续几小时油漆工，车工木工电焊工重劳动4。0-7.0全身作业为主，全身用力全身疲劳，10-20min想休息炼钢、炼铁工土建工极重劳动7.0

8、以上短时间内全身用强力快速作业呼吸困难，2-5min就想休息伐木工大锤工ASHRE提出一个劳动工作的舒适健康指标有效温度温感舒适性生理反应健康状况43极限值体温上升循环系统障碍40极热难受体温调节失调38很热很不舒适由于出汗、血液循环增加有中暑危险35执八、心脏循环系统困难32暖不舒适通过出汗和血液循环来调节29略暖通过出汗和血液循环来调节上表表明了，人体处在高温环境中会使人体下丘脑体温调节发生障碍。由于出汗、大量水分丢失，导致水盐代谢失衡，血容量减少，心脏负荷加重，使人体感到不适，从而影响工作效率。在高温环境中，人体中枢神经受到抑制，温控系统受到影响,注意力分散，熊然：建筑热湿环境与劳动效率

9、动作的准确性与协调性降低，工作效率大大下降研究表明，对于轻劳动而言，当温度达到24C时，工作效率开始下降，持续作业时间减少。当某项作业的最佳有效温度为t时,则在有效温度t条件下的作业效率降低量Dr为:Dr=C(t-t)0t0+C式中:Dr作业效率降低量;C变化初始值;C降低系数；t最佳有效温度，不同季节t不同；t环境温度.tO从上式可j见，(t-t),即温差越大,作业效率降低量越多.对于轻劳动来说，环境温度一般不会过高甚0至超过阈值,但随着温度上升,工作效率下降仍然符合上式规律。通过以往研究资料，可以预见，当温度持续上升时，工作效率应下降得更为明显和迅速。0080604020门巔尔血静議站H4

10、lm/s27282930313233343536湿球温度SC允许接触热时间，指允许工人在热环境中连续工作的时间.在不同温度条件下，轻劳动强度条件下允许接触热时间阈值见下表高温作业允许接触热时间阈值单位:min工作地点温度/C轻劳动30-32803270346036503低温环境与劳动效率ASHRAE标准中不同有效温度对人体热感觉的影响如下表有效温度温感舒适性生理反应健康状况21略冷增加显热损失18较冷略不舒适穿衣和增加活动14冷行动调节粘膜和皮肤发建筑环境学论文 VII汗11很冷不舒适手脚血管收缩肌肉痛，末梢循环障碍比高温适应能力表可知，人体对低温的适应能力远低于热适应能力。当温度降低时,人体

11、的不舒适感会迅速上升,体温调节机能发生障碍，从而影响机体功能。在低温条件下，脑内高能磷脂化合物代谢降低，可能出现神经兴奋与传导能力减弱，出现痛觉迟钝和嗜睡状态，协调性降低，从而影响工作效率。几个实际案例下图为各温度下打字员劳动工作效率对比6011.35013.44015.13016201710018.5123456熊然：建筑热湿环境与劳动效率下图为镇江与上海两地机械工人生产效率与PMV指标的对应关系生产效率-该图表明中性温度环境下员工的作效率并不一定能够达到最高。比较图中PMV指标与生产效率关系，可以看出效率较高点集中在-1,0，+1的热舒适区，其中最高点在-1处，即稍感凉快的状态下工作效率最

12、高。调查问卷也显示多数工人喜欢在稍凉爽的环境下工作，与实践结果相符。由此也可知，中性温度并不是员工能保持较高舒适性和工作效率的工作环境。PWV*10Cpm)工作效率5心/%PMV*10(am)工柞效率傀四.总结与个人建议高温作业环境和低温作业环境中，对劳动者的工作效率都有明显影响，在热舒适度环境18-20C条件下，工作效率最高。因而在设计轻劳动工作场所时，应将热舒适环境设计原则纳入考量，在最佳温度3C浮动，一般认为不会影响工作效率，是可行的。不同的工作性质受工作环境温度影响建筑环境学论文 #不同，脑力劳动（思维任务）受不利的热环境影响较体力工作更小。这可能是由于不同类型的工作受不同的大脑半球控制决定的，过度的温暖环境会对大脑机能造成较大的负面影响。在不利的热环境下，一定的激励措施可以使员工保持短时间的高效工作，这是由于受试者想尽快摆脱该环境导致；如果延长测试时间，使得测试者不能以提高效率尽快摆脱实验环境的话，则结果会不同。