人机工程学之人与环境的界面设计.ppt

第9章人与环境的界面设计 第8章链接第10章链接 9 1人体对环境的适应程度 1 分区最舒适区 舒适区 不舒适区 不能忍受区 见图9 12 创造良好作业环境的途径1 对现有的作业环境进行评价 针对存在问题采取改善措施 2 在设计阶段就充分运用一切技术资料 对作业环境予以充分论证和考虑 提出妥善解决不良环境因素的方法 9 2人与热环境 9 2 1影响热环境的要素1 气温 传导 对流 辐射 第二热源 2 气湿 相对湿度在80 以上称为高气湿 在30 以下为低气湿 3 气流 温差愈大 产生的气流愈大 4 热辐射 正辐射 使人体受热 负辐射 使人体散热 9 2 2人体的热平衡人体所受热源 1 机体代谢产热 2 外界作用的环境热量 见图9 2 机体热平衡方程 M C R E W SS 0S 0S 0 外界环境热量 人体处于动态热平衡状态 产热多于散热 人体体温升高 散热多于产热 人体体温下降 人体蓄热状态 9 2 3热环境对人体的影响 1 热舒适环境人在心理状态上感到满意的环境 影响热舒适环境的主要因素如下 1 环境因素气温 气湿 气流速度 辐射热最适合的湿度 与气温t 之间的关系 188 7 2t t 26 2 人的因素新陈代谢 服装 见图9 32 过冷 过热环境对人体的影响1 低温冻伤2 低温的全身性影响3 高温烫伤4 全身性高温反映 9 2 4热环境对工作的影响 1 热环境对脑力劳动的影响表现在效率和相对差错次数两方面 见图9 4 2 热环境对体力劳动的影响表现在操作效率和事故发生率两方面 工作时的温度最好在15 5 27 见图9 5 9 2 5热环境的主观评价标准 1 主观评价依据 热环境对人体影响的主观感觉包括6个方面的因素 空气温度 热辐射温度 空气相对湿度 气流速度 人体温度 皮肤温度 参阅表9 1 表9 22 耐受标准 见图9 63 安全标准 见图9 74 工作效率不受影响的湿度范围 见图9 85 工业生产热环境标准 参阅表9 3 表9 4 9 3人与光环境 9 3 1良好光环境的作用 见图9 9天然采光 利用自然界的天然光源形成作业场所的光环境 人工照明 利用人工制造的光源构成作业场所的光环境 1 光源对生产率的影响通过改善人的视觉条件 照明生理因素 和改善人的视觉环境 照明心理因素 来提高劳动生产率 2 光环境对安全的影响良好光环境使事故次数 出错件数和缺勤人数都明显减少 见图9 10 9 3 2对光环境的要求 1 设计的基本原则1 合理的照度平均水平2 光线的方向和扩散要合理3 不让光线直接照射眼睛4 光源光色要合理5 让照明和色相协调6 不能忽视经济条件的制约 见图9 112 天然光照度和采光系数C 参见表9 5 表9 6C En Ew 100 En 室内某一点的照度 Ew 与En同一时刻的室外照度 3 照明的照度与照度分布 见图9 12 参阅表9 7它表明被照面上光的强弱 以被照场所光通的面积密度来表示E d i dA4 亮度分布 参阅表9 8 表9 95 光的方向性和扩散性6 光源色和显色性 参阅表9 10 表9 111 色温 当热辐射光源的光谱与加热到温度为Tc的黑体发出的光谱分布相似时 将该温度Tc称为该光源的色温 见图9 13 2 显色性 参阅表9 12 表9 13 9 3 3色彩环境 1 色彩的感情效果 参阅表9 14 见图9 142 环境色彩的选择 参阅表9 15 9 3 4光环境的综合评价 1 评价方法 参阅表9 162 评分系统 3 项目评分及光环境指数 4 评价结果与质量等级 参阅表9 17 9 4人与声环境 9 4 1噪声对人的影响1 噪声对工作的影响 见图9 15当噪声达到70dB时 会对工作产生各方面的影响 所以对于需要高度集中精力的工作场所均以50dB的稳定噪声级作为其上限 2 噪声对听觉的影响 见图9 16会产生暂时性听力下降 听力疲劳 持久性听力损失 暴震性耳聋 3 噪声对机体的其他影响 见图9 17噪声达90dB分贝以上 对神经系统 心血管系统等有明显的影响 噪声品级分类及其影响 第一级 L 30dB A 65dB B 心理影响第二级 L 65 90dB B 较前者加重植物神经方面的影响 第三级 L 90 120dB B 较前者造成听觉机构不可恢复性的损失 第四级 L 120dB B 较前者造成内耳永久性的损伤 若L 140dB B 可能形成严重的脑损伤 9 4 2影响噪声对机体作用的因素1 噪声强度 越强 2 接触时间 越长 3 噪声的频谱 高频 窄频带 4 噪声类型和接触方式 脉冲噪声和持续接触 5 个体差异 6 其他有害因素的共同存在 9 4 3音乐调节 1 生产性音乐的要求纯体力劳动及无须集中注意力的工作 以节奏清晰 速度较快而轻松的音乐为好 单调发闷的工作 以娱乐味的音乐为好 需要集中注意力的工作 脑力劳动 以速度稍慢 节奏不明显 旋律舒缓的音乐为好 2 生产性音乐的效果研究认为 音乐对工作效率的影响作用有正 反两方面 有时不起作用 所以音乐调节是因时 因地 因工种 因人而异的 要慎重选用 9 4 4噪声评价标准 国外听力保护噪声标准 参阅表9 18 工业噪声卫生标准 参阅表9 19 环境噪声标准 参阅表9 20 9 5人与振动环境 9 5 1人体的振动特性 见图9 18外部刺激使人体产生内部响应 对人体产生三种作用力 惯性力 质量 粘性阻尼力 阻尼 弹性力 刚度 人是一个多自由度的振动系统 其中 第一共振峰 4 8Hz 对胸腔影响最大 第二共振缝 10 12Hz 对腹腔影响最大 第三共振缝 20 25Hz 频率再增高 在人体内传递逐步衰减 对生理效应的影响相应减少 显然 对人体影响最大的是低频区 9 5 2影响振动对机体的作用因素 见图9 19 1 振动频率1 倍频程f1下 f2上 f0中 b带宽f2 2f1 f02 f1f2 b f2 f1 f1 f02 2f12 f22 2f0 31 5 63 125 250 500 1k 2k 4k 8k 16k2 1 3倍频程f2 21 3f1 f02 f1f2 21 3f12 f22 21 3 b f2 f1 21 6 2 1 6 f0f0 25 31 5 39 7 50 63 80 100 125 1602 作用方向分为垂直 上下 横向 左右 纵向 前后 3 振动强度以加速度度量振动强度最为广泛4 作用方式5 振动波形6 暴露时间 9 5 3振动对人体的影响 见图9 209 5 4振动对工作能力的影响 见图9 219 5 5振动的评价 1 全身承受振动的评价标准 见图9 22 1 健康与安全的界限 EL 2 疲劳 降低工作效率界限 FDP 3 舒适降低界限 RCB 2 局部振动评价标准 见图9 23 图9 24 参阅表9 22 9 6人与毒物环境 9 6 1有毒气体和蒸汽 参阅表9 219 6 2工业粉尘和烟雾9 6 3有毒环境的卫生标准表9 21中数据均以单种毒物 稳定发生量及8小时为前提 否则 应进行换算 第9章结束回总目录第10章 附录 本章所附插图 图9 1 返回 图9 2 返回 图9 3 返回 图9 4 返回 图9 5 返回 图9 6 返回 图