《作业环境》PPT课件.ppt

第十章 作业环境 o温度 o照明 o噪音 o颜色 o振动 作业环境区域 o根据作业环境对人体的影响和人体对环境的适应程度， 可把人的作业环境分为四个区域 n(1)最舒适区 各项指标最佳，使人在劳动过程中感到满 意 n(2)舒适区 在正常情况下这种环境使人能够接受，而且 不会感到刺激和疲劳； n(3)不舒适区 作业环境的某种条件偏离了舒适指标的正 常值，较长时间处于此种环境会使人疲劳或影响工效， 因此，需采取一定的保护措施，以保证正常工作； n(4)不能忍受区 若无相应的保护措施，在该环境下人将 难以生存，为了能在该环境下工作，必须采取现代化技 术手段(如密封)，使人与有害的外界环境隔离开来。 第一节 温度 影响热环境的要素 o影响热环境条件的主要因素有：空气温度、 空气湿度、空气流速和热辐射,构成了对作业 者产生重大影响的微气候。这四个要素对人 体的热平衡都会产生影响，而且各要素对机 体的影响是综合的。因此，为了对热环境进 行分析和评价，就必须考虑各个要素对热环 境条件的影响。 o温度是主要指标。 气温 o作业环境中的气温除取决于大气温度外，还 受太阳辐射和作业场所的热源，如各种冶炼 炉、化学反应锅、被加热的物体、机器运转 发热和人体散热等影响。热源通过传导、对 流使作业环境的空气加热，并通过辐射加热 四周物体，形成第二热源，扩大了直接加热 空气的面积，使气温升高。 气湿 o作业环境的气湿以空气相对湿度表示。相对湿度在 80以上称为高气湿；低于30称为低气湿。高气 湿主要由于水份蒸发与释放蒸气所致，如纺织、印 染、造纸、制革以及潮湿的矿井、隧道等作业场所 常为高气湿。在冬季的高温车间可出现低气湿。 气流 o作业环境中的气流除受外界风力的影响外，主要与 作业场所中的热源有关。热源使空气加热而上升， 室外的冷空气从门窗和下部空隙进入室内，造成空 气对流。室内外温差愈大，产生的气流愈大。 热辐射 o热辐射主要指红外线及一部分可视线而言。 太阳及作业环境中的各种熔炉、开放火焰、 熔化的金属等热源均能产生大量热辐射。红 外线不能直接使空气加热，但可使周围物体 加热。当周围物体表面温度超过人体表面温 度时，周围物体表面则向人体放散热辐射而 使人体受热，称为正辐射。相反，当周围物 体表面温度低于人体表面温度时，人体表面 则向周围物体辐射散热，称为负辐射。负辐 射有利于人体散热，在防暑降温上有一定的 意义。 o人体所受的热有两种来源：一种是机体的 代谢产热；另一种是外界环境热量作用于 机体。机体通过对流、传导、辐射、蒸发 等途径与外界环境进行热交换，以保持机 体的热平衡。 o人体的热交换方式 n传导 n对流 n辐射 n蒸发 直接接触固体、液体来传递热量的方式。人 所穿的衣服和接触的物体都能传递一部分热 量，但由于衣服是热的不良导体，所以所散 热量很少。 通过气体、液体交换热量的方式。气流速度 和人与介质之间的温差使决定散发热量快慢 的主要因素。 通过物体将电磁辐射转移热量的方式。当周围 物体表面温度高于身体温度，物体向人体辐射 热量，成为正辐射。反之称为负辐射。人体对 正辐射很敏感，对负辐射比较迟钝。 汗水转变为水蒸气从人体吸收热量的方式。 分为无感蒸发和发汗两种方式。当气温超过 体表温度，前三种散热方式都失效，蒸发成 为唯一的散热途径。 人体的热平衡 热交换方程 oS人体的蓄热状态； M人体代谢产生热量； R人体皮肤通过辐射与外界环境交换的热量(人体皮肤从外界环 境吸收辐射热为正值，反之散出辐射热为负值)； C人体皮肤与外界环境通过对流形式所交换的热量(人体皮肤从 外界吸热为正值，散失热量为负值)； W人体对外做功消耗的热量； E人体通过皮肤表面汗液蒸发时带走的热量。 o当S =0，身体处于热平衡；当S0，热平衡被破坏， 体温升高，不平衡程度过大则会导致死亡；S 。 我国的照明标准是采用间接法制定的, 即从保 证一定的视觉功能来选择最低照度值, 同时进行了 大量的调查, 实测, 并且考虑的我国当前的电力生 产和消费水平 。 天然采光标准值 视觉工 作分级 工作精确度被识别物体尺 寸mm 室内天然光 标准 Lx I特别精细工作D5.025 生产车间工作面上的最低照明标 准 工件最小尺寸 视觉工作分类 亮度对比 最低照度 (Lx) (mm) 等级 混合照明 一般照明 D5 VII 20 一般观察生产过程 10 大件储存 5 有自行发光材料的车间 30 在使用上表时, 在下列情况下应将表中规定的 照度提高一级: n1. I-V等的视觉工作中, 当眼睛至识别对象的距离 大于0.5米时; n2. 连续时间紧张的视觉工作, 对视觉器官有不良的 影响时; n3. 识别对象在活动面上, 识别时间短促而辨认困难 时; n4. 工作需要特别注意操作安全时; n5. 在深背景(反射系数小于0.2)的条件下, 必须提高照 度才能满足视觉工作要求时。 房间的照明标准 房间类型 照明标准 (Lx) 设计室 100 阅览室 75 办公室 会议室 50 医务室 50 托儿所 30 食堂 30 单身宿舍 30 浴室, 厕所 10 通道, 楼梯间 5 美国和德国的部分照明标准 (Lx) 工作种类 德国标准 美国标准 一般装配 250 320 精细装配 1000 5400 非常精细装配 1500 10800 绘图 1000 2200 办公室工作 500 1600 工厂照明的推荐值 (Lx) 工作种类 局部照明 一般照明 超精细工作 1000-5000 50-100 精细工作 300-1000 40-80 或 100-200 普通工作 100-300 30-60 或 50-100 粗糙工作 50-100 20-40 或 20-50 办公室, 学校等场所照明的推荐值 (Lx) 类型 照度 办公室 制图 打字 计算 200-400 一般办公室 100-200 会议室 接待室 50-100 学校 图书室 制图室 黑板 100-200 普通教室 实验室 50-100 住宅 学习室 工作室 100-300 会客室 卧室 厨房 100 旅馆 会客室 谈话室 100-200 大厅 50-100 走廊 厕所 30-60 商店 一楼 200-500 二楼以上 150-300 地下 200-400 五、一般照明设计 照明方式 光源选择 一般照明 综合照明 局部照明 自然照明 人工照明 混合照明 直接光 间接光 避免眩光 当视野内出现过高的亮度或过大的亮度对 比时, 人们就感到刺眼, 影响视觉, 这种刺 眼的光线叫眩光。 例如在睛天的中午看太阳 , 会感到睁不开眼睛, 这就是由于亮度过高 所引起的眩光使眼睛无法适应。 直接眩光 眩光 反射眩光 对比眩光 减少直接眩光、对比眩光，这里有下列基本规则 应当遵守: 1. 在视力范围内所有的物体和表面应当昼夜有相 同的照明强度; 2. 视力中心的照明强度比不应当高于3:1; 3. 在视力中心与视力边界的对比度不应大于10:1; 4. 视力中心的亮度应当最高, 向四方逐渐降低; 5. 过度的对比在视力范围的两侧和下面比在上面 更为不利; 6. 光源与背景的对比度不应超过20:1; 7. 在整个房间最大的对比度应不超过40:1。 减少反射眩光 为了避免由于材料反射引起的眩光, 我们 推荐在室内采用有以下反射性能的材料: 室内材料 材料的反射率 天花板 80-90% 墙壁 40-60% 家具 25-45% 机器和仪器 30-50% 地板 20-40 照度时间上的均匀性 比静态对比更引起不快的是视力范围内照明的有 节奏的变化, 这种情况发生在荧光灯坏了, 开始闪 光, 或一个操作人员轮流地看一个明亮的物体和一 个阴暗的物体, 或机器的某一部分周期性地遮住光 线等等。 为了避免照明强度的波动, 应尽量做到: 1. 运动中的机器应尽量地隔起来; 2. 使视线主轴的明亮程度和颜色尽量相等; 3. 提前采取措施避免闪烁的光源。 光的合理设置光的合理设置 1. 任何光源都不应该直接进入操作者的视线; 2. 如果光源的亮度超过200cd/ , 应当设置灯罩或滤 光屏; 3. 水平视线与光源的角度应最少有30度,如果小角度在 大办公室不可避免,灯应该有罩具; 4. 荧光灯管与视线应成90度; 5. 用多个小灯泡比用一个大灯泡强; 6. 为了避免眩光, 有作业者的视线之内不应当有对比 度大于1:10的反光; 7. 在机器, 仪器, 桌面, 控制台等就避免采用反光的 材料和颜色。 办公室的照明办公室的照明 周围的办公室的照明应降低到与荧光屏相匹配的水平, 这个水平在200LX左右。 但在这个照明水平下, 室内显 得很暗, 而且在200LX的条件下一般来说对阅读文件是不 适宜的。 推荐的计算机工作站的照明水平 条件 照明水平(LX) 文件的清淅度高 300 文件的清淅高低 400-500 数据输入 500-700 照度照度 根据一般规则, 在屏幕与照明较好的文件 之间的对比度应不超过1 :3。 很显然, 这 项推荐对大多数VDT工作地是无从实现的， 因为工作人员还需要干其它事。 屏幕与文件之间的对比度不应该超过1:10 。 亮度比亮度比 明亮的反射会产生眩光, 也可能在屏幕上留下其他 物的映象, 这些都干扰人的注意力, 反光是计算操 作人员抱怨的一个主要问题。 最有效的防治方法是在安置荧光屏时综合地考虑光 源, 窗户和其他明亮的表面, 另外也可以调整荧光 屏的角度, 安装滤光镜等。 屏反射屏反射 措施： o把灯安在操作人员的两侧 o计算机与窗户应成90度 o当办公室的两边都有窗户时,就应该采取措施把 窗户遮起来, 可以使用百叶窗或反射性低于50% 的材料所做的窗帘。 o采用有罩的灯具 o间接光, 即把光先照在天花板上, 然后再把光反 射到房间。 噪声的主观评价方法 o由于噪声对人产生的心理和生理影响是多方面的， 因此，噪声的客观物理量并不能正确反映人对噪声 的各种感受程度，为对噪声环境进行合理的评价， 必须建立噪声的主观评价方法，并把主观评价量与 客观物理量联系起来。 A声级 o声场中某点的声级是相应于在可听频域内按照特定 频率计权而合成的声压级值。表示计权声级的数值 必须标明所用计权网络的名称。如A计权声级为 80dB，则记作：LA80 dB； C计权声级为85dB， 则记作LC85dB。 第三节第三节 噪音噪音 一、噪声对人的影响一、噪声对人的影响 1.噪声对工作的影响 o噪声不但影响工作质量，同时也影响工作效 率。如果噪声级达到70 dB(A)，对各种工作 产生的影响表现在以下几个方面： o通常将会影响工作者的注意力； o对于脑力劳动和需要高度技巧的体力劳动 等工种，将会降低工作效率； o对于需要高度集中精力的工种，将会造成 差错， o对于需要经过学习后才能从事的工种，将 会降低工作质量， o对于不需要集中精力进行工作的情况下， 人将会对中等噪声级的环境产生适应性； o如果已对噪声适应，同时又要求保持原有 的生产能力，将要消耗较多精力，从而会加 速疲劳； o对于非常单调的工作，处在中等噪声级的 环境中，噪声就像一只闹钟，将可能产生有 益的效果； o对能够遮蔽危险报警信号和交通运行信号 的强噪声环境下，还易引发事故。 2 2噪声对听觉的影响噪声对听觉的影响 o(1)暂时性听力下降 n在噪声作用下，可使听觉发生暂时性减退、听觉敏感度降 低，可听阀提高。当人离开强噪声环境而回至安静环境时 ，听觉敏感度不久就会恢复，这种听觉敏感度的改变是一 种生理上的“适应”，称为哲时性听力下降。 n不同的人，对噪声的适应程度是不同的。但哲时性听力下 降却有明显的特征，即受到噪声作用后听觉有较小的减退 现象，约10 dB；回到安静环境中听觉敏感度能迅速恢复； 通常以在4000 Hz或6000 Hz处比较显著，而低频噪声的影 响较小。 o(2)听力疲劳 n在持久的强噪声作用下，听力减退较大，恢复至原来听觉 敏感度的时间也较长，通常需数小时以上，这种现象称为 听力疲劳。 n噪声引起的听力疲劳不仅取决于噪声的声级，还取决于噪 声的频谱组成。频率越高，引起的疲劳程度愈重。 o(3)持久性听力损失 n如果噪声连续作用于人体，而听觉敏感度在休息时间内又 来不及完全恢复，时间长了就可能发生持久性听力损失。 另外，如果长期接触过量的噪声，听力阀值就不能完全恢 复到原来的数值，便造成耳感受器发生器质性病变，进而 发展成为不可逆的永久性听力损失，临床上称噪声性耳聋 ，它是一种进行性感音系统的损害。 n噪声性耳聋的特点是，在听力曲线图上以4000 Hz处为 中心的听力损失，即所谓“V”字形病变曲线。噪声性耳聋 的另一持点是，先有高音调缺损，然后是低音调缺损。噪 声性耳聋听力损失的一般发展形式如图9l 7。 o(4)暴震性耳聋 n如果人突然暴露于极其强烈的噪声环境中，如高达150dB 时，人的听觉器官会发生鼓膜破裂出血，迷路出血，螺旋 器(感觉细胞和支持结构)从基底膜急性剥离，一次刺激就 有可能使人双耳完全失去听力，这种损伤称为声外伤，或 称暴震性耳聋。 3 3噪声对机体的其他影响噪声对机体的其他影响 o噪声在90 dB以下，对人的生理作用不明显。90dB以 上的噪声，对神经系统、心血管系统等有明显的影 响。分为四个“噪声品级”： o第一噪声品级：L30 dB(A)65dB(B)，其影响程 度仅限于心理的。 o第二噪声品级：L6590 dB(B)，心理影响大于第 一品级，另外还有植物神经方面的影响。 o第三噪声品级：L90120 dB(B)，心理影响和植 物神经影响均大于第二品级，此外还有造成不可恢 复的听觉机构损害的危险； o第四噪声品级：L120dB(B)，经过相当短时间的声 冲击之后，就必须考虑内耳遭受的永久性损伤。当 声级达到L140dB(B)时，遭受刺激的人很可能形成 严重的脑损伤。 4.噪音对谈话的影响 o研究表明当讲话声音比噪音高10分贝时, 我们可以 听懂40-50%的音节，这可以听懂一句话的93-97%。 o要能听清楚80%的音节, 要求有讲话声音与噪音之 间有20分贝的差异。 在室内的谈话, 在一米远的地方产生的声音 强度是(分贝): 轻声谈话 60-65 口授 65-70 在会议上发言 65-75 讲演 70-80 大声斥责 80-85 5.5.对行为的影响对行为的影响 o1. 噪音干扰人的复杂脑力活动, 也对需要用到很 高的技能的工作和需要解释信息的工作有不良影 响; o2. 噪音使学习某些新的技能变得更困难; o3. 许多实验表明当噪音是间断性, 或没有预料到 的, 强度超过90分贝时, 对人的行为有不良影响 ； o4.中等噪音环境对于简单工作可能产生有益效果 。 6.6.噪音对人的生理的影响噪音对人的生理的影响 o1.使人的血压升高; o2. 心跳加快; o3. 皮肤下的心血管收缩; o4. 新陈代谢加快; o5. 消化系统的功能减慢; o6. 肌肉紧缩。 7.7.噪音对睡眠的质量噪音对睡眠的质量 o1. 严重影响总的睡眠时间; o2. 使深睡眠时间缩短; o3. 使浅睡眠或醒着的时间增加; o4. 增加醒来的次数; o5. 延长入睡的时间。 8.8.噪音与烦恼噪音与烦恼 o1.噪音越高, 它所含的声音的频率越高, 对人的 作用越大; o2. 不熟悉的, 间断性的噪音比熟悉的, 连续性的 噪音更加令人烦恼. o3. 当事人对某一噪音的过去经验是一个决定因素 。 一个干扰人的睡眠, 引起人不安。 干扰人正 在做的事情的噪音更让人感到心烦。 o4. 一个人对某一噪音源的态度也是一个重要的因 素。 一个摩托车驾驶者, 一个小孩, 一个音乐家 对他们自己制造出来的声音是不会感到不满的, 而这些声音对旁边的人则有干扰, 而干扰程度又 取决于这些人对这些声音的喜欢程度。 o5. 噪音的干扰程度还取决于这个人在干什么。 二、噪音标准 o1.我国的噪音标准 自1980年1月1日我国试行(草案), 规定的企业噪音标准见下。 新建, 扩建, 改建企业参照表 每个工作日接触噪音时间 允许噪音 8 85 4 88 2 91 1 94 现在企业暂时达不到标准参照表 每个工作日接触时间(小时) 允许噪音(分贝) 8 90 4 93 2 96 1 99 环境噪音标准（建议）环境噪音标准（建议）( (分贝分贝) ) 地区 白天 夜晚 特别需要安静地区 45 35 一般居民, 文教区 50 40 居民, 商业混合区 55 45 市中心商业区 60 45 工业集中区 65 55 交通干线两侧 70 55 2.国际及其他国家的噪音保护标准 o听力保护标准 o这是由国际标准化组织(ISO)1971年提出的。 职业性噪音暴露时间和听力保护 连续暴露时间 允许噪音声级 8 85-90 4 88-93 2 91-96 1 94-97 1/2 97-102 1/4 100-105 1/8 103-108 最高限 115 语言交谈和通讯的允许噪音标准语言交谈和通讯的允许噪音标准 o给出了在两种谈话距离条件下所允许的背景噪音。 各种噪音下的谈话距离 噪音声级 一般谈话(米) 大声谈话 45 7 14 50 4 8 55 2.2 4.5 60 1.3 2.5 65 0.7 1.4 70 0.4 0.8 75 0.22 0.45 80 0.13 0.25 85 0.07 0.14 环境噪音允许标准环境噪音允许标准 o环境噪音标准有非工业区和工业区环境噪音标准 。 n下表为非工业区的环境噪音标准。 n对工业区允许的噪音级可在非工业区对应的标准上 加5分贝。 晚上比白天相应减少5分贝。 不同场所的允许A声级 A声级 场所 35-45 宿舍, 会议室, 图书馆, 电影院 45-55 办公室, 会场, 小饭厅 55-65 教室, 试验室, 大餐厅 65-75 机加工车间 三、噪音的防止三、噪音的防止 o计划 o对噪音源进行控制 o在一个房间里的隔音 o个人防护措施 室内各种材料的消声性 项目 消声效果 备注 正常单层门 21-29 可以清楚地听到门里的讲话 正常双层门 30-39 大声讲话仍可以被听到 特殊的沉重门 40-46 听得到一点点声音 一层玻璃的窗户 20-24 两层玻璃的窗户 24-28 用6*12厘米做成的墙 37-42 用25*38做成的墙 50-55 用2*12砖做成的对层墙 60-65 第四节第四节 颜色颜色 1. 色调。 也是色彩的名称，如红, 黄, 蓝, 绿, 红橙, 青紫等等。 标准的色调是以太阳光的光谱 色为基准, 在七种光谱色中, 按其波长的不同和 颜色之间的差别, 分出许多色的名称。 2. 明度。 明度是指色彩的亮暗程度。 这是光线 强弱程度不同所产生的明暗效果。 同一色调 可以有不同的明度, 如红色就有紫红, 深红, 浅红之分, 亦即看上去有深浅之别。 不同色 调也有不同的明度, 如在红, 橙, 黄, 绿, 青 , 蓝, 紫中, 蓝和紫明度最低, 红和绿明度中 等, 而黄色明度最高, 所以人们感 到黄色最 刺眼也是这个道理。 在无彩色(白, 灰, 黑三种颜色称为无彩色) 中, 白色明度最高, 黑色明度最低。 3. 纯度。 又叫它为彩度或饱和度。 这是指某种色 彩含该色量的饱和程度, 也是对色彩的色觉强弱 而言的。 当某一色彩浓淡达到饱和, 而又无白色 , 灰色或黑色渗入其中时, 即呈纯色, 若有黑, 灰色渗入, 即为过饱和色, 若有白色渗入, 即为 未饱和色。 每一色相都有不同纯度的变化。 标 准色的纯度最高, 白, 灰, 黑的纯度最低, 定为 零。 一、色彩的形成一、色彩的形成 二、色彩的象征作用二、色彩的象征作用 o1. 红色。 n红色是火的颜色, 象征着生命, 活力, 热情奔放。 不少民 族和地区把红色作为欢乐, 喜庆, 胜利的象征。 红色也是 鲜血的颜色, 所以也用来表示爱国主义和革命精神。 在工 业和交通运输中, 红色代表着危险和停止。 o2. 橙色。 n橙色常会使人联想到太阳, 橘子等, 它有兴奋作用, 给人愉 快的感觉, 能增时食欲, 象征光明, 快活, 健康。 o3. 黄色。 n黄色易引人注目, 给人以愉快, 心安, 味美的感觉。 可减 轻烦闷, 增进食欲。 黄色也象征向上, 希望, 明快。 在工 业和交通运输中, 黄色代表慢行。 o4. 绿色。 n绿色是大自然植物的颜色, 所以它象征着大自然, 生命, 生 长和青春, 也象征着和平和安全。 因此在工业和交通运输 中, 绿色被用来作为“开“状态, 或继