第7章 环境因素与设计

作业环境因素与设计作业环境因素与设计第七章概概 述述在作业中，直接或间接地影响系统运行、工作效率、人身安全所面临的环境条件。一、物化性质的环境因素指有害的空气污染物质 ：粉 尘 有毒气体 蒸 汽 薰 烟 雾 滴二、物理性质的环境因素光环境 辐射线 噪 声 振 动 温度湿度 气 压三、心理环境因素色 彩第一节第一节 噪音环境噪音环境一、声音的基础知识（一） 频率f = 1 / T 单位 ： Hz （ 赫兹 ）（二） 波长波长是由频率决定的 ， 符号： 单位： m（三） 声速符号： c 单位： m / s 介 质声速（ m / s）介 质 声速（ m / s）氢 1035 铁 4710 5100氦 971 铝 5100惰性气体 450 550 银 2600大气 345 铜 3900氮 3385 黄 铜 3500钢 、 镍 5000 花 钢 石 6400玻 璃 5000 6000 铅 1320砖 4300 软 木 450 530混凝土 4000 橡 皮 40 150砖 墙 2000 水 1450常温（ 20C） 下不同介质的声速C = * f0（四） 声压符号： p 单位： 帕 （ Pa）1 Pa = 1 N / m2人能 听到的声音频率声压（五） 声压级 人能听到的声音的声压为： 0.00002Pa 20 Pa声压级 ： 单位 分贝（ dB ）表达式 ： Lp = 20 lg ( p / p0 )P0 : 参考基准声压（ 0.00002Pa） 声 压 （Pa ) 声 压级（ dB ）声 源 举 例200 150 140火箭、 导弹 、 飞 船喷 气式 飞 机（ 5m 处 ）20 130120大炮、低声鼓（峰 值 ）可听高限2 110100汽 车 喇叭（相距 1 m）普通 发电 站，通 风 机房，球磨机0.2 9080载 重汽 车 （ 时 速 40Km),六角机床一般工厂 车间0.02 7060对话 （相距 1 m )大百 货 商店 环 境燥声0.002 5040有 收音机的住宅 环 境燥声影 剧 院演出 时观 众嘈声0.0002 3020安静的郊区， 轻 声耳 语消声室内，手表 摆动 声0.00002 100自己的呼吸声可听低限（听 阀 ）常见声源的声压级用 声压级表示听 阀及痛阀即 为：0 120 dB环 境条件 声 压级 （ dB）声 压 （ Pa）飞 机起 飞 、鼓 风 机（附近）120 130 20 30织 布 车间 100 105 2 3冲床附近 100 2地下 铁 道 90 0.6大声 说话 70 0.06普通 说话 60 0.06安静的 办 公室 50 0.02图书馆 40 0.006安静的卧室 30 0.002播音室 20 0.0006树 叶的沙沙声 10 0.0002不同环境条件下的声压级和声压二、噪音标准 （ A声级）工业企业噪声卫生标准噪声 级 干 扰 情 况dB(A) 主 观 感 觉 能 进 行交 谈 的距离（ m）电话 通 话质 量45 安 静 10 很 好55 稍 吵 3.5 好65 吵 1.2 稍 困 难 75 很 吵 0.3 困 难85 太 吵 0.1 不可能适用范 围 噪音 标 准（ dB）理想 质 最大 质听力保 护 75 90语 言交 谈 45 60睡 眠 35 50中国科学院声学研究所关于我国环境噪声标准的建议值国听力保护的环境噪声允许标准工作日的允 许 工作时间 （ h ）允 许 噪声 标 准（ dB / A）（ ISO ）1971年（ USA ）1969年（ USA工 业 医 师协 会）1977年8 90 90 854 93 95 902 96 100 951 99 105 100 102 110 1051/4 115 115 110三、噪音控制方法（一） 降低声源噪音1. 更换装置2. 改善噪声源减少机械间的摩擦 减少气流噪音 减少固体中的传声（二） 控制声源噪音技 术类 型 技 术 效 果隔 声 反射声音的能量， 对 二次固体声有效吸声 处 理 吸收声音的能量， 对 空气声 传 播有效安装消声器 利用声的吸收、反射、干涉等， 对 空气声有效减振 处 理 吸收振 动 能量， 对 一次固体声有效隔 振 反射振 动 能量， 对 一次固体声有效装隔声 罩、隔声板等 安装吸声材料 安装消声器具体方法有：（三） 个人防噪音处理佩带护耳器具 轮流工作制（四） 总体布局防止噪音将 居住区与生产区分开将 噪音区与其它作业区分开利用自然条件（地形、风向等）绿化带遮掩吸音 天花板隔声间隔音屏隔音墙减震弹簧消声器 (耳 罩 )隔震垫第二节第二节 光环境光环境作业场所的光环境要求是依据： 所用光源不同作业精度要求一、作业场所的光照要求作业场所的光环境的光分： 天然光： 光线均匀、光质好、照度大人工光： 易控制（一） 光的数量 （照度） 要求照度单位为： 勒， lx视觉 工作分 级视觉 工作特征 室内天然光照度（ lx）采光系数 标 准值 100工作精确度 识别 物件 细节尺寸（ mm） 特 别 精 细 工作 d 0.15 250 5 很 精 细 工作 0.15 d 0.3 150 3 精 细 工作 0.3 d 1.0 100 2 一般工作 1.0 d 5.0 50 1 粗糙 仓库 工作 5.0 d 25 0.5天然采光标准值识别对 象的最小尺寸或工作特征（d / mm）视觉 工作分 类识别对象与背景的亮度 对比最低照度（ lx）等 级 混合照明单 独使用一般照明d 0.15 甲乙大小15001000 0.15 d 0.3 甲乙 大小 750500 2001500.3 d 0.6 甲乙 大小 500300 1501000.6 d 0.1.0 甲乙 大小 300200 100751 d 2 150 502 d 5 30d 5 20一般 观 察生 产过 程 10大件 贮 存 5有 自行 发 光材料的 车间 30生产车间工作面上的照度标准值（人工照明）生产率视 疲劳6 8 10 12 14 16 18204060801001020304050劳动生产率的增长100照度 *102 lx相对视疲劳100劳动生产率、视觉疲劳与照度的关系需要人工照明时间每月事故发生次数89101112131415一 二 三 四 五 六七 八 九 十 十一十二每天需要人工照明时间（h ）事故率与照度的关系（二） 照度与生产的关系二、光的质量要求1. 光线均匀稳定2. 光色效果 （色表 、显色性）光 源 显 色指数 光 源 显 色指数白 炽 灯 97 金属 卤 化物灯 53 72日光色 荧 光灯 75 94 高 压 汞灯 22 51氙 灯 95 97 高 压钠 灯 21白 色 荧 光 灯 55 85标准值： 日光的显色性 为： 1003. 物体色在光照下的效果第三节第三节 气体环境气体环境一、一氧化碳一氧化碳是一种对人体神经、血液有害的气体浓 度（ ppm） 影响100 数 小 时 无害400 500 1小 时 无影响600 700 1小 时 后有 时 会引起不快感1000 1200 1小 时 后引起不快感1500 2000 1小 时 后会有危 险4000以上 1小 时 内即有危 险二、二氧化碳接触 时间（ min）浓 度 100 中毒症状1040802.01.61.4轻 度生理 紧张呼吸率增高2.8 恶 心、 头 痛等1040807.96.86.1昏迷、 发 呆、 严 重意 识丧 失三、人所需要的空气量室内 类 型 所 需要 换 气量 室内 类 型 所 需要 换 气量居室普通病房传 染性病房工厂、商店5060 7015060多 尘 工厂影 剧 院学校儿童10040 5025 3015工作情况 所 需要空气量 所需