GBT18977-2003热环境人类工效学使用主观判定量表评价热环境的影响.pdf

I C S 1 3 . 1 8 0 A 25溥黔 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 G B / T 1 8 9 7 7 -2 0 0 3 热环境人类工效学使用主观判定量表 评价热环境的影响 E r g o n o mi c s o f t h e t h e r ma l e n v i r o n me n t -A s s e s s me n t o f t h e i n f l u e n c e o f t h e t h e r ma l e n v i r o n me n t u s i n g s u b j e c t i v e j u d g e me n t s c a l e s （ I S O 1 0 5 5 1 ： 1 9 9 5 ， MOD) 2 0 0 3 - 0 2 - 2 1 发布2 0 0 3 - 0 8 - 0 1实施 高 鑫 A蘸 赢 f _“胃发 布 GB / T 1 8 9 7 7 -2 0 0 3 曰 J曰 州 J H ii胃 本标准修改采用I S O 1 0 5 5 1 : 1 9 9 5 热环境人类工效学使用主观判定量表评价热环境的影响）（英 文版） ， 并根据 I S O 1 0 5 5 1 重新起草。 相对于I S O 1 0 5 5 1 ， 本标准作了以下修改和调整： 为了使表述更准确和完善， 与 I S O 1 0 5 5 1 第 9 章中的“ 三个 、 四个 、 七个或九个等距的且分隔开 的等级” 相对应 ， 本标准将其修改为“ 三个 、 四个、 五个 、 七个或九个等距的且分隔开的等级” ； 为便于应用， 本标准新增加 了附录 A（ 资料性附录 ） 。附录 A列 出了等级措词的 中英文对照 表。为此 ， 本标 准将 I S O 1 0 5 5 1的附录 A调整 为附录 B ， 将 I S O 1 0 5 5 1 的附 录 B调整 为附 录 C； 由于I S O 1 0 5 5 1 附录B表B . 3中第2 行第2列将均值错误表述为“ 士2 . 1 6 “ ， 本标准将附录C 表C . 3中第2 行第2 列的均值修正为“ 2 . 1 6 “ ; 按照 ( T B / T 1 . 1 -2 0 0 0的规定， 本标准将 I S O 1 0 5 5 1 的附录 C调整为参考文献 ； 对于I S O 1 0 5 5 1 中有关国际语言（ 如： 英语、 法语、 俄语、 西班牙语等） 应用的部分均按中国语言 的应用情况进行了修改 。 本标准的附录 A 、 附录 B和附录 C为资料性附录。 本标准由中国标准研究中心提出。 本标准由全国人类工效学标准化技术委员会归口。 本标准起草单位： 中国标准研究 中心、 北京大学 、 北京市预防医学研究 中心、 总后勤部军需装备研 究所 。 本标准主要起草人 ： 陈元桥、 王生 、 于永中、 湛玉红 、 赵朝义。 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 GB / 1 1 8 9 7 7 -2 0 0 3 ， ，二J J 二门 本标准是关于工作环境中的热应激和热紧张评价系列标准的一个组成部分。该系列标准特别关注 以下两方面： 1 )建立有关微小气候环境 、 服装 的热性 能和代谢产热 的特征性物理参数 的测量 和评估方法 的 规范 ； 2 )建立热、 冷 、 温环境中的热应激评价方法 。 本标准提出了一套对置身于工作场所期间在各类气候条件下经受各种等级热应激的人员所表达的 热舒适或热不适直接进行专家评价的规范。这种评价所提供的数据极可能用于作为热负荷的物理和生 理评价方法的补充 。这些方法之所以属于一种心理学方法， 主要在 于它适时地 收集暴露于所考虑（ 诊 断） 条件下的人员的现场意见， 因而可以完善该系列标准的其他标准中所述的预测方法所提供的数据。 工作场所热环境方面的人类工效学家能够测定各种指数（ WC I , P MV, P P D , WB G T） 值， 这些指数 将用于预测一个人在通常情况下所能承受的平均热舒适气候条件或平均热应激等级 。实际上 ， 由于诸 如空间不同、 位置不同、 时间不同、 着装不同、 个体差异等方面的原因， 具体情况往往不同于一般的情况， 因此 ， 有必要通过直接测定工作中的人们对气候环境和对其相应 的个体状态的主观感受（ 一种能够 由被 试者判定和表述的感受） 来补充初始预测方法所建议的值 。该方法在诊断上是有价值的。 这些数据不是通过问卷方式获得的， 而是靠用户将量表蕴涵在更广泛或更具体 的问题量表（ 如 ： 医 学调查表、 工作应激表） 中并以适合特定情况和现行标准的形式（ 口头的或书面的形式， 个人的或集体的 形式） 大量地呈现出来 。 如果为了获得最恰 当的主观判定量表而需要询问暴露于热环境 中的人员的相应感受或与文化背景 方面有关的信息 ， 则首先宜通过实施人类工效学调查 的人员在这些被调查 的人员与组织者之 间建立起 良好的关系 。 适于应用主观判定量表的热环境， 其涉及的环境条件已超出了中等热环境的适度范围。在极端条 件下， 如果要将评价结果作为决策依据， 则应优先选用物理的和生理的热负荷评价方法 。尤其是在确定 热负荷耐受极限时， 如果基于主观判定则难 以令人信服 ， 而必须根据公认的健康风险标准确定 。适于应 用判定量表的具体环境条件将在本标准的各相关之处予以更明确地 阐明。 由于使用判定量表所获得的数据具有主观性 ， 因而有些专家对其优点表示怀疑 ， 而更愿意使用客观 性的物理的或生理的数据 。关于热环境的主观性数据的有效性 问题 ， 可以用如下两种完全不同的方式 去看待 ： a ) 第一种方式 这些数据所提供的信息在多大程度上等价于客观性数据所提供的信息？ 客观性与主观性数据之间可能存在或不存在的某种关系将被验证， 其目的是用后者的数据集来代 替前者的数据集， 因为后者更易获得。本标准对此并不关注， 然而， 两者间的关系一旦确立， 可能令人感 兴趣 。 h ) 第二种方式 这些量表所提供的数据的内在价值是什么！ 人们对其工作的热环境所持的意见本身就有价值 。这取决于人类工效学家对此是否予以考虑。人 们认为这些数据缺乏可靠性 ， 但这并不能证明弃之不用是正 当的。本标准对用于收集这些数据的适用 工具及其使用要求作出 了 规定 ， 正是为 了提高这些数据的 叮靠性 。 G B / T 1 8 9 7 7 -2 0 0 3 热环境人类工效学使用主观判定量表 评价热环境的影响 1 范 围 本标准适用于判定量表（ 热感觉量表、 热舒适量表 、 热偏好量表 、 可接受性陈述表以及耐受量表） 的 编制和使用 ， 这些判定量表可以提供可靠 的和可 比较的有关主观热舒适或热应激方面的数据 。 2 规范性引用文件 下列文件 中的条款通过本标准的引用而成为本标准 的条款 。凡是注 日 期 的引用文件 ， 其随后所有 的修改单（ 不包括勘误的内容） 或修订版均不适用于本标准 ， 然而 ， 鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件 的最新版本。凡是不注 日期的引用文件， 其最新版本适用于本标准 。 G B / T 1 7 2 4 4 -1 9 9 8 热环境根据W B G T指数（ 湿球黑球温度） 对作业人员热负荷的评价（ e q v I S O 7 2 4 3 ： 1 9 8 9 ) G B / T 1 8 0 4 8 -2 0 0 0 人类工效学代谢产热量的测定 （ e q v I S O 8 9 9 6 : 1 9 9 0 ) G B / T 1 8 0 4 9 -2 0 0 0 中等热环境P MV和 P P D指数的测定及热舒适条件的规定（ e q v I S O 7 7 3 0 : 1 9 9 4 ) I S O 7 7 2 6 : 1 9 9 8 热环境人类工效学测定物理量的方法 I S O 7 9 3 3 : 1 9 8 9 热环境通过计算所要求的湿度对热应力的分析测定和说明 I S O 9 8 8 6 : 1 9 9 2 热疲劳的生理学测量评价 I S O 9 9 2 0 : 1 9 9 5 热环境人类工效学服装隔热和抗蒸发的评定 I S O / T R 1 1 0 7 9 : 1 9 9 3 冷环境评价必备隔热服装的测定 3 符号 i s 服装 热阻（ 隔热 值） 。 单位是米 z 摄氏 度 瓦 特（ m 0C / W） 或克罗( c l o ) 0 1 c lo = 0 . 1 5 5 m 2 *C / W. Me t 代谢产热量。单位是瓦特 米z ( W/ m 2 ) o P MV预计平均热感觉指数（ 见 G B / T 1 8 0 4 9 ) o P P D预计不满意者的百分数（ 见 G B / T 1 8 0 4 9 ) a W B G T湿球黑球温度（ 见 G B / T 1 7 2 4 4 ) o WC I 风冷指数（ 见 I S O / T R 1 1 0 7 9 ) . 4 热环境主观判定盘表： 量表构成原则和使用条件 热环境主观判定量表多种多样。它们之间的区别在于 ： 所强调的某方面判定是感觉性 的还是情感 性的（ 评估的和偏好 的） ， 是总体的（ 包含整个环境或生物体 ） 还是局部的， 是现在的还是过去的， 是瞬间 的还是延续一段时间的； 所判定的对象是环境还是人 ， 是整体还是其组成部分（ 温度 、 湿度 、 气流； 身体 的 热状态、 皮肤湿度 、 呼吸） ， 是永久性情况还是临时性情况 ， 是适宜的气候条件还是极端的气候条件。 本标准推荐采用基于身体热状态的主观判定量表。如果气候条件保持不变， 对于正常着装 ( 0 . 5 士 0 . 2 ) c l o 2 5月尸和Q接近 。 . 5 时， 二项分布接近正态分布， 此时可按近似于统计学的二项检验来使用（ 二 转变为： ，（ 二 一 ，i P ) / 甲 n P Q ; ： 近似于正态分布， 其均值为。 ， 方差为 1 ) 。 一个经验法则是， 按照正态分布进行 统计学检验之前， n P Q必须至少等于9 。很显然， 在本例中， n P Q =2 . 4 7 不符合该法则， 因而只能使用二项分布 公式 。 总之， 假设判定总体符合P M V二一0 . 3 1 , 那么， 获得一个4 2 的不满意指数的概率将很小。 C . 2 . 5 . 3 热偏好 集 中趋势（ 中位数） ： 无变化 离散趋势（ 半四分位数间距） ： 两相邻等级之间的0 . 5 个间距 偏好指数（ 判定为偏好改变的百分数） : 5 5 0 o G B / T 1 8 9 7 7 -2 0 0 3 假设凉一点 、 无变化和暖一点这三类偏好判定发生 的概率呈均匀分布 ， 与此相 比较 ， 所观测到的偏 好判定分布却存在显著差异（ 当自由度等于2 且了=1 0 . 1 时， 尸 G0 . 0 1 ) 。凉一点的偏好判定频数低于 假设 ， 而无变化和暖一点的偏好判定频数则高于假设。 C . 2 . 5 . 4 可接受性（( n =3 6 ) 集 中趋势（ 众数判定） ： 是可接受的而不是不可接受的 不可接受性指数（ 在个体水平上判定为不可接受的百分数） ： 4 0 C . 2 . 5 . 5 耐受（ n =3 6 ) 集 中趋势（ 中位数） ： 相当难 以耐受 离散趋势（ 半 四分位数间距） ： 两相邻等级之间的 0 . 5 个间距 痛苦指数（ 判定为在耐受方面有困难的百分数） : 8 6 0 0 C . 2 . 6 结论 平均起来， 作业人员对其自身热状态的判定接近于中等热（ 乎=-0 . 3 1 ) ， 其相应的评估判定的中位 数是舒适。 然而， 不舒适判定的百分数总计为 4 2 %， 显然不同于从一个仅 7 不舒适判定的总体 中抽取的判定 样本的随机发生率（ 相当于 P MV=-0 . 3 1 ) 。假设凉一点 、 无变化和暖一点这三类偏好判定发生的概率 呈均匀分布， 那么， 凉一点的偏好判定频数明显低于预期值。4 0 的人将热环境判定为在个体水平上是 不可接受的， 并且这些人中间的8 6 将热环境判定为在耐受方面或多或少有些困难。 可以得出结论 ， 此工作场所的微小气候条件并不是理想的热舒适环境 ， 很明显， 这是 由于供热不足 所 致 。 C . 3 实例 B ： 实验室环境 中的重复舒适评价 C . 3 . 1 1 2 位年轻健康的成年人（( 1 8 - 2 8岁） ， 其中6 位男性和6 位女性， 在一个一般气候条件的房间 内， 8 ， 2 5 - 1 2： 0 0 保持静坐。他们着装较薄（ I , =0 . 6 c l o ) ， 处于恒定 的环境温度（ 2 5 0C ） 下 。经 3 0 min 的适应期后 ， 他们开始 1 8 5 min的办公室工作。本次调查采用 了与实例 A所用主观评价量表（ 见 C . 2 ) 相同的调查表 ， 分别于 8 : 5 5 , 9， 4 0 和 9， 5 5 , 1 0： 4 0 和 1 0： 5 5 , 1 1： 4 0和 1 1， 5 5 （ 即每小时） 进行询 问调查。除第 1 小时外 ， 其他各小时 内的询问调查均分为两次、 每次间隔 1 5 min ， 并将所有答复汇总 起来 。 C . 3 . 2 结果 表 C . 1 给出了所搜集的连续抽样数据的主要统计结果 。所有判定均按 附录 B所示 的用于各量表 的数字编码进行记录。 表 C . 1 实验室环境中的重复舒适评价 伙 士州 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 GB / T 1 8 9 7 7 -2 0 0 3 表 C . 1 （ 续） 二 表 C . 2 按性别表示的结果 一 曰 GB / T 1 8 9 7 7 -2 0 0 3 C . 3 . 2 . 1 结论 平均起来 ， 人们感觉非常接近中等热， 并将其评价为舒适 ； 他们宁愿选择无变化， 并且 除少数外 ， 大 多数都将周围环境判定为可接受的和可耐受的。在 9 = 4 0 -9 : 5 5 ， 所观测到的不舒适判定数明显超过 了 P P D， 这与同时进行的热判定的均值相一致 。随着时间的延续 ， 人们起初感觉稍暖 ， 但 1 h后就没有 这样的感觉了。从偏好的分布可进一步看出时间的影响： 其趋势是从9: 4 0 - 9: 5 5 到暴露结束时， 分 布由很均匀变为不均匀（ 偏好暖一点） 。随着时间的流逝， 人们感觉越来越凉。除了在9， 4 0 - 9， 5 5 女 性 的热感觉均值明显低于男性外 ， 性别之间的差异无显著性 。 C . 4 公共运输环境的热应激 C . 4 . 1 在冬季某一段时期的地铁 内， 由于经常乘坐地铁 的乘客抱怨热 应激 ， 因而进行了现场询 问调 查。现场温度为2 7 0C一 3 0 0C （ 均值： 2 9 . 2 0C； 标准差： 0 . 9 8 0C ) ， 平均辐射温度也在此范围内。相对湿度 范围为3 4 至5 0 %， 平均空气流速为0 . 4 m/ s , 不规则时空气流速可突然达到3 . 0 m / s 。在2 月份的上 午或下午 ， 一次性对 9 3 人进行了询问。其 中， 男性 4 7 人， 女性 4 6 人 ， 年龄从 1 5 岁到 7 8 岁（ 平均年龄为 4 1 岁） 。室外温度取决于一天的不同时间， 范围为4 0C - 1 2 0C； 因而人们按冬季着装， 服装热阻估计为 l . 0 c l o -1 . 8 c l o ( 均值： l . 4 5 c l o ) 。采用与实例A （ 见C . 2 ) 相同的判定量表对在列车中停留（ 或坐或站） 3 0 mi n 后的人们进行询问调查 。 C . 4 . 2 结果见表 C . 3 。按附录 B中所示的各量表的数字编码对量表的答复进行记录。 表 C . 3 公共运输环境的热应激 布六 布川 C . 4 . 3 结论 可以认为 ， 不需要对结果进行统计分析 。热感觉均值明显偏离了感觉中性。然而， 不满意者的百分 数（ 不舒适判定的百分数） 却相对适 中， 可能是由于对此 问题或多或少地采取了现 实主义的观点。仅有 2 人不愿意更凉， 约8 0 的人在个人水平上拒绝当前的微小气候。与偏好指数正好相对的痛苦指数（ 在 耐受方面有 困难的百分数） 可由耐受量表所产生 。 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 G B / T 1 8 9 7 7 - 2 0 0 3 参考文献 1 F a n g e r , P . O . ， T h e r m a l c o mf o