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文档简介
人因工程学人因工程学HumanFactorsEngineering人因工程学人因工程学的一些问题
什么是人因工程学?
能解决什么问题?
和企业的生产、我们的日常生活有什么关系吗?人因工程学企业生产过程涉及到的人因问题-----资源要素
-----生产过程产品设计生产制造系统设计
------环境设计
-----工位器具设计
-----作业空间设计
------人机界面设计系统安全设计以人为中心研究,研究人机环境系统优化可用性设计感性设计作业负荷设计人因工程学日常生活中的人因问题日常生活使用的产品外观、产品说明书使用的家具舒适性,厨房的装修设计宾馆、饭店的设施布局、色彩和照明设计大型商场的信息显示设计等特殊人群产品设计人因工程学课程的主要内容
二、人的工作环境
1、微气候环境
2、照明环境
3、色彩环境
4、噪声及振动环境
5、空气环境
一、导论
1、人因工程学概述
2、人的因素三、人的工作效能1、体力工作负荷2、人的信息处理系统3、脑力工作负荷四、人体测量与作业空间设计
1、人体测量
2、作业空间设计人因工程学课程的主要内容五、人机系统与人机界面1、人机系统2、人机界面设计六、劳动安全与事故预防1、事故原因及预防2、人机系统安全性分析与评价七、拓展模块产品可用性感性工学人因工程学第一章人因工程学概述第一节人因工程学的命名及定义1第二节人因工程学的起源与发展2第三节人因工程学的研究内容与应用领域3第四节人因工程学的研究方法和步骤4第五节人因工程学的相关学科5人因工程学第一节人因工程学的命名及定义一、学科命名人因工程是研究人、机、环境三者之间关系的科学。美国:人的因素工程学或人类工程学(HumanFactorsEngineering)西欧:人类工效学(Ergonomics)日本:人间工学中国:人机工程学、人体工程学、工程心理学、人类工效学、人类工程学、人的因素、人因工程学等。
该学科在国内外还没有统一的名称。近几年使用人因工程学(工业工程专业)和人机工程学(工业设计专业)命名的较多,本书使用“人因工程学”这一名称。人因工程学第一节人因工程学的命名及定义二、定义
1、国际人类工效学会的定义:研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的因素;研究人和机器及环境的相互作用;研究在工作中、生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题。
2、中国企业管理百科学全书:研究人和机器、环境的相互作用及其合理结合,使设计的机器和环境系统适合人的生理心理等特征,达到在生产中提高效率、安全、健康和舒适的目的。
3、总结:人因工程学就是按照人的特性设计和改进人一机一环境系统的科学。人一机一环境系统是指由共处于同一时间和空间的人与其所操纵的机器以及他们所处的周围环境所构成的系统,简称为人一机系统。
人因工程学第二节人因工程学的起源与发展
英国是世界上研究人因工程最早的国家(20世纪初期),但奠基性工作实际上在美国完成的。可以说起源于欧洲,形成于美国。人因工程学科诞生日期为1949年7月12日。人因工程学科诞生前后,经历了以下几个发展阶段。
一、人因工程学的萌芽时期---以提高生产效率为重点(20世纪初)
1、泰勒------著名的铁铲实验和时间研究实验,研究工具的形状、尺寸与日工作量之间的关系,每铲铲媒9.5kg,日产量最大(47吨)。改进操作方法,制定标准时间,在不增加劳动强度的条件下提高了工作效率。
2、吉尔布雷斯夫妇------动作研究,创立了通过动素分析改进操作动作的方法,提高作业效率,此外,还进行了疲劳研究,工作站设计以及为残疾人设计合适的工具。
人因工程学第二节人因工程学的起源与发展
一、人因工程学的萌芽时期
3、德国心理学家闵斯托伯格--倡导将心理学应用于生产实践代表作---《心理学与工业效率》,提出了心理学的应用对人在工作中适应与提高效率的重要性。
20世纪初,虽然已孕育着人因工程学的思想萌芽,但人机关系总的特点是以机器为中心,通过选拔和培训使人去适应机器。由于机器进步很快,使人难以适应,因此大量存在着伤害人的身心问题。
人因工程学第二节人因工程学的起源与发展
二、人因工程学的兴起时期(第一次世界大战初期至二战之前)
第一次世界大战为工作效率研究提供了重要背景。该阶段主要研究如何减轻疲劳及人对机器的适应问题。
背景(妇女和非熟练工人成为生产主体,任务紧迫,劳动强度大,加剧了工人疲劳程度,效率低下,影响军用及后勤物质供应)。开展了下面研究和应用工作。
英国:设立疲劳研究所。
美国:在兵力资源的合理使用方面,进行大规模的智力测验。多国:人员选拔和训练,使人适应机器装备要求,改善了人机匹配。工业心理学研究机构在许多国家诞生。人因工程学第二节人因工程学的起源与发展
自1924年开始,在美国芝加哥西方电气公司的霍桑工厂进行了长达8的“霍桑实验”,这是对人的工作效率研究中的一个重要里程碑。
实验结论:工作效率不仅受物理的、生理的因素影响,还发现组织因素、工作气氛和人际关系等都是不容忽视的因素,要重视人的因素。
三、人因工程学的成长时期(二战开始至60年代)
1、二战前,人机匹配主要是通过选拔和培训,使人去适应机器装备。
人因工程学第二节人因工程学的起源与发展
2、二战期间,出现了许多人机匹配问题由于战争的需要,许多国家大力发展效能高、威力大的新式武器和装备。由于片面注重装备的功能特性,忽视了人的能力限度,人机匹配效果不好,经常发生重大伤亡事故。
如何解决:在军事领域开始了与设计相关学科的综合研究与应用,使人适应机器转入到机器适应人的新阶段。人因工程学第二节人因工程学的起源与发展
3、1945年第二次世界大战结束时,本学科的研究与应用逐渐从军事领域向工业等领域发展。并逐步应用军事领域的研究成果解决工业与工程设计中问题。英国诞生了人因工程职业。
1)出版书籍:恰帕尼斯等人出版了《应用实验心理学—工程设计中的人的因素》2)研究领域不断扩大
3)研究队伍扩大:除了心理学家外,还包括医学、生理学、人体测量及工程技术等方面的学者。
4、英国(1949)、美国(1957)、日本和欧洲的许多国家先后成立了工效学学会,出版杂志。
5、为了加强国际间交流,1960年正式成立了国际人类工效学会(IEA),该组织为推动各国的人因工程发展起了重要作用。人因工程学第二节人因工程学的起源与发展
四、人因工程学的发展时期(20世纪60年后)
这个时期人因工程学发展有三大基本趋向:1、研究领域不断扩大
研究领域从人机界面设计扩大到人与下列等要素的相互协调适应上:人与工程设施人与生产制造人与技术工艺人与方法标准人与生活服务人与组织管理。计算机的发展为人机界面设计研究提供了新的领域。人为失误研究--大型事故的出现使如何保证重大系统安全性和可靠性成为人因工程学的又一研究领域。人因工程学第二节人因工程学的起源与发展2、应用的范围越来越广泛
人因工程学的应用扩展到社会的各行各业,包括人类生活的各个领域,如衣、食、住、行、学习、工作、文化、体育、休息等各种设施用具的科学化、宜人化。人因工程学第二节人因工程学的起源与发展3、在高技术领域中发挥特殊作用现代制造系统的发展使人的作业性质发生了改变
1)人由操作者变成了监督控制者,
2)体力劳动减少,脑力劳动增加。
3)人机之间的关系发生了新的变化例如,核电生产中完全数字化系统、钢铁生产过程的自动化系统高技术与人类社会往往产生不协调的问题,只有综合应用包括人因工程在内的交叉学科理论和技术,才能使高技术与固有技术的长处很好结合,协调人的多种价值目标,有效处理高技术社会的各种问题。人因工程学第二节人因工程学的起源与发展五、我国人因工程学科的发展中国最早开展工作效率研究的是心理学家。20世纪30年代,清华大学开设了工业心理学课程,1935年,陈立先生出版了“工业心理学概观”,这是我国最早系统介绍工业心理学著作。新中国成立后,中国科学院心理研究所和杭州大学的心理学研究人员开展了操作合理化、技术革新、事故分析、职工培训等劳动心理学研究。“文化大革命”使许多研究陷于停顿。70年代后期,一些研究单位和大学,成立了工效学或工程心理学研究机构,开设工效学课程。人因工程学第二节人因工程学的起源与发展五、我国人因工程学科的发展1980年5月成立了中国人类工效学标准化技术委员会和中国心理学会工业心理学专业委员会。1984年国防科工委还成立了军用人—机—环境系统工程标准化技术委员会。20世纪80年代末,我国已有几十所高等学校和研究单位开展了人因工程学研究和人才培养工作。许多大学在应用性学科开设了有关人因工程学方面的课程。1989年6月29-30日在上海同济大学召开了全国性学科成立大会,定名为中国人类工效学学会。
人因工程学第三节人因工程学的研究内容与应用领域一、研究内容人因工程学的研究包括理论和应用研究两个方面。但学科研究的总趋势还是侧重应用。其主要内容可概括为以下8个方面:研究人的生理与心理特性人因工程学系统地研究人体特性,如人的感知特性、信息加工能力、传递反应特性;人的工作负荷与效能、疲劳;人体尺寸、人体力量、人体活动范围;人的决策过程、影响效率和人为失误的因素等。研究人机系统总体设计人机系统的效能取决于它的总体设计。系统设计的基本问题是人与机器之间的分工以及人与机器之间如何有效地进行信息交流等问题。人因工程学第三节人因工程学的研究内容与应用领域一、研究内容研究人机界面设计在人机系统中,人与机相互作用的过程就是利用人机界面上的显示器与控制器,实现人与机的信息交换的过程。研究人机界面的组成并使其优化匹配,产品就会在功能、质量、可靠性、造型及外观等方面得到改进和提高,也会增加产品的技术含量和附加值。研究工作场所设计和改善工作场所设计包括工作场所总体布置、工作台或操纵台与座椅设计、工作条件设计等。人因工程学第三节人因工程学的研究内容与应用领域一、研究内容研究工作环境及其改善(参照国家标准,质量体系认证,新建企业环评,环保部门定期检测)作业环境包括一般工作环境,如照明、颜色、噪声、振动、温度、湿度、空气粉尘和有害气体等,也包括高空、深水、地下、加速、减速、高温、低温及辐射等特殊工作环境。研究作业方法、作息制度及其改善人因工程学主要研究人从事体力作业、技能作业和脑力作业时的生理与心理反应、工作能力及信息处理特点;研究作业时合理的负荷及能量消耗、工作与休息制度、作业条件、作业程序和方法;研究适宜作业的人机界面等等。人因工程学第三节人因工程学的研究内容与应用领域一、研究内容研究系统的安全性和可靠性人因工程研究人为失误的特征和规律,人的可靠性和安全性,找出导致人为失误的各种因素,以改进人—机—环境系统,通过主观和客观因素的相互补充和协调,克服不安全因素,搞好系统安全管理工作。研究组织与管理的效率人因工程学要研究人的决策行为模式;研究如何改进生产或服务流程;研究组织形式与组织界面,便于员工参与管理和决策,使员工行为与组织目标相适应等。人因工程学第三节人因工程学的研究内容与应用领域二、应用领域人因工程学的应用涉及非常广泛的领域。与人直接有关的应用领域概括为机具、作业、环境和管理等几大类。人因工学在各个领域应用的示例如表1-1所示。管理机具作业环境应用领域人因工程学设计与改进的范围对象
示例机具
机械机床、汽车、火车、飞机、宇宙飞船、船舶、起重机、农用机械、工作机械、计算机、仪器仪表、医疗器械、家用电器、运动与健身器械、摩托车、自行车、售货机、取款机、检票机等器具工具、电话、电传、办公用具、软件、家具、清扫工具、卫生用具、厨房用具、防护用具、文具、玩具、书刊、广告、媒体、标志、标牌、包装用品、说明书等设备与设施工厂、车间、成套设备、监控中心、军事系统、机场、码头、车站、道路系统、城市设施、住宅设施、无障碍设施、旅游与休闲设施、安全与防火设施、核能设施、场馆等被服服装、鞋、帽、被物、工作服、安全帽、工作靴等
作业作业条件、作业方法、作业量、作业姿势、工具选择与放置等生产作业、服务作业、驾驶作业、检验作业、监视作业、维修作业、计算机操作、办公室作业、体力作业、技能作业、脑力劳动、危险作业、女工作业:高龄人与残疾人作业,以及学习、训练、运动、康复等活动环境照明、颜色、音响、噪声、微气候、空气污染等工厂、车间、控制中心、计算室、操纵室、驾驶室、检验室、办公室、车箱、船舱、机舱、住宅、医院、学校、商店、地铁、候车室、会议室、业务与交易厅、餐厅、各种场馆及公共场所等管理人与组织、设备、信息、技术、职能、模式等业务流程再造、生产与服务过程优化、组织结构与部门界面管理、管理运作模式、决策行为模式、参与管理制度、企业文化建设、管理信息系统、计算机集成制造系统(CIMS)、企业网络、模拟企业、程序与标准、沟通方式、人事制度、激励机制、人员选拔与培训、安全管理、技术创新、CI策划等人因工程学第四节人因工程学的研究方法和步骤一、主要研究方法调查法调查法是获取有关研究对象资料的一种基本方法。它具体包括访谈法、考察法和问卷法。访谈法。是研究者通过询问交谈来收集有关资料的方法。考察法。通过实地考察,发现现实的人一机一环境系统中存在的问题,为进一步开展分析、实验和模拟提供背景资料。(环境问题考察)问卷法。是研究者根据研究目的编制一系列问题和项目,以问卷或量表的形式收集被调查者的答案并进行分析的一种方法。人因工程学问卷法例子表8-15
疲劳自觉症状的调查表姓名:年龄:记录:
年
月
日作业内容:种类身体症状(A)精神症状(B)神经感觉症状(C)1头重头脑不清眼睛疲倦2头痛思想不集中眼睛发干、发滞3全身不适不爱说话动作不灵活、失误4打哈欠焦躁站立不稳5腿软精神涣散味觉变化6身体某处不适对事物冷淡眩晕7出冷汗常忘事眼皮或肌肉发抖8口干易出错耳鸣、听力下降9呼吸困难对事不放心手脚打颤10肩痛困
倦动作不准确疲劳自觉症状的调查表人因工程学第四节人因工程学的研究方法和步骤二、主要研究方法观测法---
观测法是研究者通过观察、测定和记录自然情境下发生的现象来认识研究对象的一种方法。这种方法是在不影响事件的情况下进行的,观测者不介入研究对象的活动中,因此能避免对研究对象的影响,可以保证研究的自然性和真实性。例:人机作业分析中工人作业方法的现场测定和记录
实验法---
实验法是在人为控制的条件下,排除无关因素的影响,系统地改变一定变量因素,以引起研究对象相应变化来进行因果推论和变化预测的一种研究方法。霍桑实验中的照明实验、广告设计效果研究中的眼动实验、人机界面设计研究时脑电实验人因工程学第四节人因工程学的研究方法和步骤二、主要研究方法心理测量法--感觉评价法是运用人的主观感受对人机系统的质量、性质等进行评价和判定的一种方法,即人对事物客观量作出的主观感觉评价。
心理测量对象可分为两类:A类:对产品或系统的特定质量、性质进行评价
如对照明环境的主观评价,对空气的干湿程度等评价;产品色彩的感性评价。B类:对产品或系统的整体进行综合评价,如环境的舒适性、产品可用性、易居性评价等。人因工程学第四节人因工程学的研究方法和步骤二、主要研究方法心理测验法人员选拔、素质测评过程中广泛使用心理测验法。是以心理学中有关个体差异理论为基础,将操作者个体在某种心理测验中的成绩与常模作比较,以分析被试心理素质特点。
测验必须满足以下两个条件:第一,必须建立常模。常模是某个标准化的样本在测验上的平均得分。第二,测验必须具备一定的信度和效度,即准确而可靠地反映所测验的心理特性。人因工程学第四节人因工程学的研究方法和步骤
这种方法的最大特点是对被测试者的心理现象或心理品质进行定量分析,具有很强的科学性。
主要包括以下几种形式:(1)智力测验(2)个性测验(3)心理健康测验
(4)职业能力测验
(5)创造力测验人因工程学第四节人因工程学的研究方法和步骤二、主要研究方法图示模型法
图示模型法是采用图形对系统进行描述,直观地反映各要素之间的关系,从而揭示系统本质的一种方法。这种方法特别适合于分析人机之间的关系。在图示模型法中,应用较多的是三要素图示模型。这是一种静态图示模型,把人和机的功能都概括为三个基本要素。人的三要素-----中枢神经系统、感觉器官和运动器官;机具的三要素-----机器本体、显示器和控制器。人因工程学图1-1图示模型人因工程学第四节人因工程学的研究方法和步骤二、研究方法的效度与信度效度。效度是指研究结果能真实的反映所评价的内容。可从不同角度研究效度,应用比较广泛的是内部效度和外部效度。好司机:反应能力
内部效度。是指研究中各变量间确实存在着一定的因果关系。外部效度。外部效度是指某一研究的结论能够在多大程度上推广和普及到其他的人和背景中去。信度。信度指的是研究方法和研究结果的可靠性,即多次测量的结果保持一致性的程度。可用同质信度检验法等方法进行检测。
人因工程学第四节人因工程学的研究方法和步骤三、人因工程学的研究步骤机具的研究步骤
1)确定目的及功能。确定设计和改进机具的目的,然后找出实现目的的手段,即赋予机具一定的功能。2)人与机具的功能分配。对人和机具的能力特性进行比较,以充分发挥各自的特长。3)模型描述。用模型对系统进行具体的描述,以揭示系统的本质。(语言、数学、图示模型)
人因工程学第四节人因工程学的研究方法和步骤4)分析。对人的特性、机具的特性和系统的特性进行分析。人的特性-形态特性、功能特性、人为失误和情绪等复杂特性。机的特性—性能、标准、经济性系统特性--功能、制造容易性、使用简单、维修方便和安全性5)必要时制作实体模型进行人机实验。如果需要更详细的设计或改进数据时,可以在上述分析数据的基础上制作出机具的模型,再由人使用该机具模型,反复实验研究。6)确定机具的最优方案,进行具体的设计和改进。人因工程学第四节人因工程学的研究方法和步骤四、人因工程学的研究步骤机具的研究步骤人与机具的功能分配确定目的及功能模型描述分析进行实验确定设计及改进方案人因工程学第四节人因工程学的研究方法和步骤四、人因工程学的研究步骤
作业方法的研究步骤确定人与机具的功能分配确定目的及实现目的功能运用作业模型描述作业作业人员特性计测、数据处理分析提出各种方案、分析选择最佳方案设计、改进方案的实施人因工程学第四节人因工程学的研究方法和步骤四、人因工程学的研究步骤环境的研究步骤确定目的环境测定与分析提出改进方案并确定最佳方案环境设计、改进方案实施和评价人因工程学第五节人因工程学的相关学科
人因工程学的形成吸取了“人体科学”、“技术科学”、“环境科学”等学科的研究成果、思想、原理、准则、数据和方法。Concept人体科学技术科学环境科学人因工程学第五节人因工程学的相关学科一、人因工程学与人体科学的关系
人体生理学、心理学、人体测量学、解剖学、生物力学、医学等,是人因工程的重要基础学科。其中心理学、人体测量学、生理学与人因工程学的关系更为密切。(1)医学与生理学对人因工程的作用是很明显的。许多人因工程学的问题,若要深入探究其原理与机制,就需要从人体解剖特点和人体生理过程进行分析。(2)心理学与人因工程的研究对象、内容和方法存在着很多共通性。心理学关于人的信息加工研究的成果,可为人因工程学提供科学原理和设计参数。人的任何工作和行为都离不开心理活动。
人因工程学第五节人因工程学的相关学科一、人因工程学与人体科学的关系
(3)人体测量学主要研究静态结构性人体测量尺寸数据和动态功能性人体测量数据。为产品设计和作业空间设计提供设计依据。(4)生物力学主要研究人体运动及受力情况,人与机器、工具间受力关系。人因工程学第五节人因工程学的相关学科二、人因工程与环境科学的关系
作业环境设计和改进环境是人因工程的重要内容,涉及到环境的测量、分析与评价,环境标准等。环境科学环境科学主要研究环境指标的测量、分析和评价,环境对人的生理及心理影响,恶劣环境下职业病的形成机理及控制措施,上述学科的研究内容为人因工程学进行环境设计和改善,创造适宜的劳动环境和条件提供了方法和标准。
除上述学科外,人因工程学还需要社会学、统计学、信息技术、控制技术等学科的有关理论和方法。人因工程学第五节人因工程学的相关学科三、人因工程学与工程科学的关系人因工程学的研究目的体现了本学科是人体科学和环境科学不断向工程科学渗透和交叉的产物。工程科学包括工程设计、安全工程、系统工程以及管理工程等学科。
工程设计是人因工程研究的主要目的,它与人因工程学科之间自然存在着密切的关系。例如,研究航空人因工程学问题,应具有一定的航空工程学和航空飞行的知识。机械行业企业的人机系统设计需要机械工程技术知识。系统工程学。在研究对象、方法与解决实际问题方面这两个学科有密切关系。现在人一机—环境系统工程已成为系统工程学科的一个重要分支。人因工程学第五节人因工程学的相关学科三、人因工程学与工程科学的关系
管理工程学科是把由人、组织、设备、信息、技术等要素构成的综合系统(管理与生产(或服务))的优化作为研究对象。管理与生产优化是人因工程学的重要应用领域,同时人因工程的研究也应用管理学科的知识和方法。案例:质量管理过程引入人为失误分析方法案例:生产系统优化—作业空间布局优化、工作站设计、过道设计、工位器具设计优化等
安全工程是研究生产(或服务)过程中事故发生的原因、事故分析方法、安全技术和安全管理的科学。人因工程既要应用安全工程的原理和方法,又为安全工程提供不同水平的系统中人机之间相互作用关系,为安全管理提供重要依据,两者关系密切。
人因工程主要研究人的因素导致的安全问题—是安全管理的重要控制因素人因工程学
谢谢!人因工程学第三章微气候环境人因工程学第三章微气候环境第一节微气候要素及其相互关系12第三节微气候环境对人的影响3第四节改善微气候环境的措施4第二节微气候环境评价人因工程学第一节微气候要素及其相互关系
微气候是指生产、生活过程中现场所处的局部环境中的气候状况,包括下列4个重要参数:
微气候环境直接影响人的情绪、疲劳程度、健康、舒适感觉和工作效率。微气候参数空气气温气流速度热辐射条件空气湿度人因工程学第一节微气候要素及其相互关系一、空气温度(气温)
定义:空气的冷热程度叫做气温。
测量:气温通常由干球温度计(寒暑表)测定,称为干球温度。
气温的标度:分摄氏温标(℃)和华氏温标(℉)。两种温标的换算关系为人因工程学第一节微气候要素及其相互关系二、空气湿度定义:
空气的干湿程度,分为绝对湿度和相对湿度。
(1)
绝对湿度:每立方米(m3)空气内所含的水汽克数。
(2)
相对湿度:某气温、压力条件下空气的水汽压强与相同温度、压力条件下饱和水汽压强的百分比。相对湿度在70%以上称为高气湿,低于30%称为低气湿。
测量:湿度计
相对湿度可用通风干湿表或干湿球温度计测量。干湿球温度计中,湿球温度计指示的温度叫湿球温度,湿球温度略低于干球温度。人因工程学第一节微气候要素及其相互关系
智能湿度测量技术的发展便携式温湿度计1便携式温湿度计2
单片微机的广泛应用和半导体存储器件技术的发展促进了智能湿度测量技术的发展。几种基于半导体温度、湿度传感器,微型计算机完成计算,半导体记忆器件存储数据的便携式实时测量系统已得到广泛使用。如便携式温湿度计(见图3-1)、智能湿度测量仪和单片微机测湿系统。它们都无须人工干预,实时性强,可以处理较多的数据;有的还可配多种探头以适应不同测量要求,实现在线数据记录、图形记录等;同时,配备报警功能以视觉、听觉、电子邮件形式发出报警信号。人因工程学第一节微气候要素及其相互关系三、气流速度(风速)
气流速度:空气的流动速度(m/s).
测定:室内气流速度一般用热球微风仪(测量范围:0.05-1m/s)。现在各种便携式电子(热球)微风仪、手持式风向风速仪和智能热风式风速仪都已经诞生,大大方便了测试工作。
图3-2电子(热球)微风仪
图3-3手持式风向风速仪
图3-4便携式风速仪人因工程学第一节微气候要素及其相互关系
四、辐射热
热辐射:物体在绝对温度大于0K时的辐射能量。热辐射是一种红外线,它不能加热气体,但能被周围物体所吸收而转变成热能,从而使物体升温,成为二次辐射源。正辐射:周围物体向人体辐射热能使人体受热;
负辐射:人体也向外界辐射热量。人因工程学第一节微气候要素及其相互关系
热辐射强度:热辐射体单位时间、单位面积上所辐射出的热量(J/cm2·min)。
测量热辐射可用黑球温度计
它是在直径为15.7mm的铜制球形表面涂上黑颜色(为无光泽黑球),球内插一支水银温度计制成。其平均辐射系数为0.95,铜球越薄越好。测量范围为20~120℃,精度为±1℃。打开热辐射源,黑球温度上升,关闭热辐射源,黑球温度下降,其差值为实际辐射温度。
图3-5黑球温度计人因工程学第一节微气候要素及其相互关系五、微气候各要素之间的相互关系气温、湿度、热辐射和气流速度对人体的影响是可以相互替代的。某一参数的变化对人体的影响,可以由另一参数的相互变化所补偿。把微气候参数以及对冷热感觉有显著影响的微气候参数的各种组合的综合指标,称之为微气候指标,其中重要的组合有:空气温度和周围表面温度;空气温度、周围表面温度和气流速度;空气温度、周围表面温度、气流速度和相对湿度;
空气温度、气流速度和相对湿度;空气温度和相对湿度。
人因工程学第二节微气候环境评价
人(食物化学能)与环境热交换—达到热平衡做功保持恒温(36.5℃)热量人因工程学第二节微气候环境评价
人体单位时间向外散发的热量,取决于人体外表面与周围环境的四种热交换方式,即辐射热交换、对流热交换、蒸发热交换和传导热交换。一、人体的基本热平衡方程式
Qs=Qm-W±Qc±Qr-Qe±Qk
Qs-人体的热积蓄或热债变化率(J/m2.h)
Qm-人体的新陈代谢产热率(J/m2.h);
W-人体为维持生理活动及肌肉活动所做的功(J/m2.h);
Qc为人体外表面与周围环境的对流换热率(J/m2.h);
Qr-人体外表面向周围环境的传导换热率(J/m2.h);
Qk-人体外表面向周围环境的辐射热传递率(J/m2.h);
Qe-人体汗液蒸发和呼出水蒸气的蒸发热传递率(J/m2.h)人因工程学第二节
微气候环境评价一、人体的基本热平衡方程式
人体的热平衡是动态的:
当Qs=0时,人感到舒适;当Qs>0时,人感到热;当Qs<0时,人感到冷。
人因工程学第二节微气候环境评价
人体单位时间对流热交换量,取决于气流速度、皮肤表面积、对流传热系数、服装热阻值、气温及皮肤温度等。
人体单位时间传导热交换量取决于皮肤与环境(包括所接触的物体、空气等)的温差以及所接触物体的面积大小及其导热系数。
人体单位时间辐射热交换量,取决于热辐射强度、面积、服装热阻值、反射率、平均环境温度和皮肤温度等。
人体单位时间蒸发热交换量,取决于皮肤表面积、服装热阻值、蒸发散热系数及相对湿度等。人因工程学第二节微气候环境评价二、人体对微气候的主观感受
人体对微气候环境的主观感觉,即心理上是否感到满意、舒适,是进行微气候环境评价的重要指标之一。一般认为,“舒适”有两种含义:1)指人主观感到的舒适.比较常用
2)
指人体生理上的适宜度。人因工程学第二节微气候环境评价
1、舒适温度及其影响因素生理学上常用的规定是:人坐着休息,穿着薄衣服,无强迫热对流,未经热习服的人所感到的舒适温度。按照这一标准测定的温度一般是21℃±3℃。影响舒适温度的因素很多,主要有:(1)季节。舒适温度在夏季偏高,冬季偏低。(2)劳动条件。不同作业姿势及劳动强度舒适温度不同。(3)衣服。穿厚衣服对环境舒适温度的要求较低。(4)地域。不同地区的人对环境温度习服不同,对舒适温度的要求不同。(5)性别、年龄等。女子的舒适温度比男子高0.55℃;40岁以上的人比青年人约高0.55℃。人因工程学第二节
微气候环境评价作业姿势作业性质工作举例舒适温度/℃坐姿坐姿站姿站姿站姿脑力劳动轻体力劳动轻体力劳动重体力劳动很重体力劳动办公室、调度台操纵,肖零件分类车工、铣工沉重零件安装伐木18~2418~2317~2215~2114~20表3-1不同劳动条件下的舒适温度指标人因工程学第二节
微气候环境评价2.舒适湿度
舒适的湿度一般为40%-60%。不同的空气湿度下,人的感觉不同,特别是在高温、高湿的空气下对人的感觉和工作效率的消极影响极大。3.舒适的风速
在工作人数不多的房间里,空气的最佳速度为0.3m/s;而在拥挤的房间里为0.4m/s。室内温度和湿度很高时,空气流速最好是l-2m/s。我国采暖通风和空调设计规范(TJ19-75)中规定的工作场所风速如表3-2所示。室内温度湿度基数允许风速/(m/s)温度/℃湿度/%182022242640~6040~6040~6040~6040~600.20.250.30.40.5表3-2工作场所允许风速人因工程学第二节微气候环境评价
二、微气候环境对人体影响的综合评价研究微气候环境对人体的影响,不能仅考虑其中某个因素,因为构成微气候环境的各要素之间是相互作用,相互影响的。下面介绍三种评价微气候环境的方法:
1、不舒适指数
2、有效温度(感觉温度)
3、三球温度指数(WBGT)人因工程学第二节微气候环境评价1.不舒适指数
(1)舒适的温度与湿度的关系以人体对温度和湿度的感觉为例,舒伯特(S.W.Shepperd)和希尔(U.Hill)经过研究给出舒适的温度与湿度的关系:
H=188-7.2t12.2℃<t<26℃)例如室温t=20℃时,湿度H=188-7.2×20=44,即44%。人因工程学第二节微气候环境评价
(2)不舒适指数
J.E.Bosen提出了一个不舒适指数DI(Discomfortindex)来综合表征人体对温度湿度环境的感觉。
DI=(td+tw)×0.72+40.6
式中,td为干球温度(℃);
tw为湿球温度(℃)。通过计算各种作业场所、办公室及公共场所的不适指数,就可以掌握其环境特点及对人的影响。
不舒适指数不足之处是没有考虑风速。人因工程学第二节微气候环境评价
生活在不同国家、不同地区的人们感到舒适的气候条件也有所区别,当不舒适指数在70附近时,人感觉比较舒适。表3-3所示为美国人和日本人对不同不舒适指数的不适主诉率。不适指数不适主诉率/%美国人日本人707579861050100难以忍受353670100表3-3不同国家对不适指数的不适主诉率人因工程学第二节微气候环境评价2.有效温度(感觉温度)
1)定义:
有效温度是指根据人体在微气候环境下,具有同等主诉温热感觉的最低气流速度和气温的等效温标。它是根据人的主诉温度感受所制订的经验性温度指标。前人(C.P.Yaglou)以干球温度、湿球温度、气流速度为参数,进行了大量实验,绘制成有效温度图。只要测出干球温度、湿球温度和气流速度,就可以求出有效温度。人因工程学第二节微气候环境评价2)有效温度求法
图3-6为穿正常衣服进行轻劳动时的有效温度图。例如测得空调大楼某实验室的干球温度为30℃,湿球温度为25℃,风速为0.5m/s;求在该环境中从事轻劳动的有效温度,在图3-6上,分别找出干球温度30℃和湿球温度25℃,通过连接这两点间虚线与风速为0.5m/s曲线的交点,即可求出有效温度26.6℃。
图3-6有效温度图人因工程学第二节微气候环境评价3)有效温度对人感觉及工作效率的影响
有效温度高时,人的判断力减退,如图3-7所示。当有效温度超过32℃时,作业者读取误差增加,到35℃左右时,误差会增加4倍以上。表3-4介绍了有效温度对人体热感觉的影响。
图3-7操作误差与有效温度人因工程学第二节微气候环境评价有效温度值/℃热感觉生理学作用机体反应41~40很热强烈的热应力影响出汗和血液循环受到极大的热打击*危险妨碍心脏血管的血液循环35热30暖和以出汗方式进行正常的温度调节25舒适靠肌肉的血液循环来调节正常20凉快利用衣服加强显热散热调节作用正常15冷鼻子和手的血管收缩粘膜、皮肤干燥10很冷肌肉疼痛,妨碍表皮的血液循环表3-4有效温度对人体热感觉的影响*热打击(出现威胁生命的突发事件,身体本身不能充分凉下来)
人因工程学第二节微气候环境评价4)不同作业种类的有效温度
人体对微气候环境的主观感觉,除与上述环境条件有关外还与人体的作业种类、作业负荷及着装等因素有关。表3-5不同作业的有效温度
作业种类脑力作业轻作业体力作业舒适温度/℃不舒适温度/℃15.5~18.326.712.7~18.923.910~16.921.1~23.9人因工程学第二节微气候环境评价3.三球温度指数(WBGT)
三球温度指数也称为湿球黑球温度(wetbulbglobetemperatureindex,WBGT),是综合考虑了干球温度、相对湿度、平均辐射温度和风速等4个环境因素的综合温标,也是综合评价人体接触作业环境热负荷的一个基本参量。热负荷(heatstress)是指人体在热环境中作业时的受热程度,取决于体力劳动的产热量和环境与人体间热交换的特性。人因工程学第二节微气候环境评价
WBGT指数计算要考虑不同的气候条件。室内外无太阳辐射时,采用自然湿球温度(WB)和黑球温度(GT)计算,计算公式如下:室内外无太阳辐射时(室内、阴天或夜间)WBGT=0.7WB+0.3GT
室外有太阳辐射时要把干球温度(DT)考虑进去
WBGT=0.7WB+0.2GT+0.1DT人因工程学第二节微气候环境评价
三球温度指数法不用直接测量气流速度(其值已在自然湿球温度上反映了)。在WBGT相同,但辐射热、湿度和空气流速不同时,人的生理反应不同。当湿度很高、空气流速很低时,使用WBGT方法较差。表3-6为美国工业卫生委员会推荐的各种不同的劳动休息制度的三球温度指数阈值,该种方法比较直观,应用起来比较方便。表3-6允许接触高温的阈值/℃作业种类轻劳动中等劳动重劳动持续劳动75%劳动,25%休息50%劳动,50%休息25%劳动,75%休息3030.631.432.226.728.029.431.125.025.927.930.0人因工程学第二节微气候环境评价
目前,我国也制定了运用WBGT指数对作业人员热负荷进行评价的标准(GB/T17244—1998)。该标准由中国国家技术监督局于1998年3月10日批准、1998年10月1日正式实施。该标准以工人8小时工作日平均能量代谢率(单位:kJ/min·m2)为基础进行劳动强度的等级划分,然后给出了不同劳动强度下,人体各种感觉状态(好,中、差、很差)的WBGT指数值。人因工程学第二节微气候环境评价平均能量代谢率等级WBGT指数/℃好中差很差0≤33≤34≤35>351≤30≤31≤32>322≤28≤29≤30>303≤26≤27≤28>284≤25≤26≤27>27表3-7WBGT指数评价标准
注:表中“好”级的WBGT指数值是以最高肛温不超过38℃为限。人因工程学第三节微气候环境对人的影响
微气候对人体生理产生很大的影响,特别是在温度、湿度及空气对流异常的气候条件下,会对人产生很大影响。本节主要介绍人体在冷热环境中人体的各种生理和病理反应及其对作业的影响。
一、高温作业环境对人的影响二、低温环境条件对人的影响
人因工程学第三节微气候环境对人的影响一、高温作业环境对人的影响1.高温作业环境的定义及其分类
定义:一般将热源散热量大于84kJ/(m2·h)的环境叫高温作业环境。
类型:
(1)高温、强热辐射作业,其特点为气温高,热辐射强度大,相对湿度较低;
(2)高温、高湿作业,其特点为气温高、湿度大,如果通风不良就会形成湿热环境;
(3)夏季露天作业,如农民劳动、建筑等露天作业。人因工程学第三节微气候环境对人的影响2.高温作业环境条件下人体的生理特征热应激效应:高温作业环境条件下,人体通过呼吸、出汗及体表血管的扩张向外散热,当人体产热量大于散热量时,产生热积累,呼吸和心跳加快,皮肤表面血管的血流量激烈增加,有时可达正常值7倍之多,以实现体温调节,这种现象称为热应激效应。
热衰竭:热衰竭是由热疲劳引起的全身倦怠,食欲不振,体重减少,头痛、失眠、无力等症状。人因工程学第三节微气候环境对人的影响
高温作业环境条件下,人体耐受度与人体“核心”温度有关。
“核心”温度低于38℃,一般不会引起热疲劳。通常用直肠温度表示人体的“核心”温度。据研究,直肠温度=人脑温度=肝脏温度=右心房温度+0.6℃=口腔温度+0.4℃。在一定的温度范围内,人体“核心”温度能够保持一定的热平衡机能,核心温度tR与作业负荷M的关系式为:
tR=37.0+0.0019M
M为作业负荷(W)人因工程学第三节微气候环境对人的影响3.高温作业环境对人的生理影响(1)对消化系统具有抑制作用—消化液分泌量减少、食欲不振、消化不良(2)对中枢神经系统具有抑制作用—大脑皮层兴奋过程减弱、注意力不集中(3)导致水分和盐分大量丧失:出汗、呼出气体排除大量水分和盐分,水和盐代谢失衡,血容量减少,负荷过大,加重心血管负荷,引起心肌疲劳。(4)高温及噪声联合作用损伤人的听力:加重噪声对人耳高频听阈的损害,提高人耳语频听阈。人因工程学第三节微气候环境对人的影响4.高温作业环境对工作效率、事故的影响
高温环境影响效率,人在27~32℃下工作,其肌肉用力的工作效率下降,并且促使用力工作的疲劳加速。当温度高达32℃以上时,需要较大注意力的工作及精密工作的效率也开始受影响。脑力劳动对温度的反应更敏感,当有效温度达到29.5℃时,脑力劳动的效率就开始降低,许多学者的实验都表明,有效温度越高,持续作业的时间越短。事故发生率与温度有关,据研究,意外事故率最低的温度为20℃左右;高于28℃或降到10℃以下时,意外事故增加30%。
人因工程学第三节微气候环境对人的影响《高温作业分级》GB/T4200-1997标准
我国于1997年正式实施了《高温作业分级》GB/T4200-1997标准,并于2002年重新修订为《高温作业场所气象条件的卫生学评价标准》,该标准采用了国际通用的WBGT指数方法对高温作业进行了分级。不同强度级别同样时间WBGT值不同。
表3-9中华人民共和国国家标准高温作业分级接触高温作业时间/minWBGT指数/℃25~2627~2829~3031~3233~3435~3637~3839~4041~4243~~120ⅠⅠⅠⅠⅡⅡⅡⅢⅢⅢ121~240ⅠⅠⅡⅡⅢⅢⅣⅣ241~360ⅡⅡⅢⅢⅣⅣ360~ⅢⅢⅣⅣ人因工程学第三节微气候环境对人的影响二、低温环境条件对人的影响低温环境下人的生理反应人体在低于皮温的环境下,皮肤血管收缩,体表温度降低,使其辐射和对流散热达到最小程度。
1)当外界温度进一步下降,肌肉会因寒冷而剧烈收缩抖动,以增加产热量维持体温恒定的现象,称为冷应激效应。
2)人体在严重的冷暴露中,皮肤血管处于极度的收缩状态,流至体表的血流量显著下降或完全停滞,当局部温度降至组织冰点(-5℃)以下时,组织就发生冻结,造成局部冻伤。人因工程学第三节微气候环境对人的影响
3)低温导致神经兴奋性与传导能力减弱,出现痛觉迟钝和嗜睡状态,很多人就是在这种不知不觉的睡眠中被冻死的。低温环境对人体的影响,不仅取决于温度,还取决于湿度、气流速度。在低温高湿条件下,由于湿度的增加,衣服的热阻降低,使衣服起不到御寒作用,会引起人体肌肉痛、发炎,神经痛、神经炎,腰痛、风湿痛等各种疾患。随着气流速度增加,人体通过空气对流散热量增加,而且温度越低,气流速度影响越大,有效温度降低量越大。人因工程学第三节微气候环境对人的影响
4)影响操作效率低温环境条件下,首先影响人体四肢的灵活性,最常见的是肢体麻木。特别是影响手的精细运动灵巧度和双手的协调动作。手的操作效率和手部皮肤温度及手温有密切关系。手的触觉敏感性的临界皮温是10℃左右,操作灵巧度的临界皮肤温度是12~16℃之间,长时间暴露于10℃以下,手的操作效率会明显降低。人因工程学第三节微气候环境对人的影响
下表是对防空兵某型高炮作业者在不同环境温度及持续时间下装填炮弹工作中进行精细作业的平均操作次数。低温持续时间/min实验环境温度15℃~16℃12℃~13℃7℃~8℃015.1212.3111.781014.7711.169.972014.819.898.533014.679.477.254014.939.527.185014.899.417.85人因工程学第三节微气候环境对人的影响
表3-11不同操作次数及实验时间下操作错误率/%
每分钟操作次数实验时间/min123456789102012.4014.2516.3718.2120.5420.6219.6419.7820.0120.623020.1323.4226.2127.3227.3727.4227.4727.5027.4326.58
由以上两表可以看出,作业时间越长、试验环境温度越低,作业者的每分钟平均操作次数就越少;每分钟操作次数一定,实验时间越长,人的准确性越差;相同实验时间情况下,操作次数越多,错误率越高。人因工程学第四节改善微气候环境的措施一、高温作业环境的改善高温作业环境的改善应从生产工艺和技术、保健措施、生产组织措施等方面加以改善。
生产工艺和技术措施(1)合理设计生产工艺过程:尽量将热源布置在车间外部,使作业人员远离热源;或设置在天窗下或夏季主导风向的下风口;或在热源周围设置档板。(2)屏蔽热源(3)降低湿度(4)增加气流速度人因工程学第四节改善微气候环境的措施
保健措施
(1)合理供给饮料和补充营养。(2)合理使用劳保用品高温作业的工作服,应具有耐热、导热系数小、透气性好的特点。(3)进行职工适应性检查。人因工程学第四节改善微气候环境的措施
生产组织措施(1)减小作业速度或增加休息次数,以此来减少人体产热量。(2)合理安排休息场所作业者在高温作业时身体积热,需要离开高温环境到休息室休息,恢复热平衡机能。温度在20~30℃之间最适用于高温作业环境下身体积热后的休息。(3)职业适应对于离开高温作业环境较长时间又重新从事高温作业者,应给予更长的休息时间,使其逐步适应高温环境。人因工程学第四节改善微气候环境的措施三、低温作业环境的改善低温作业环境的改善,应做好以下工作:做好采暖和保暖工作。提高作业负荷。个体保护。采用热辐射取暖。人因工程学
(1)微气候的构成要素及其相互关系?(2)简述人体基本热平衡方程式。(3)人对微气候条件的主观感受有哪些,如何评价?(4)为什么必须综合评价微气候条件?(5)微气候环境的评价方法有哪些?各自特点?(6)什么是高温作业环境?分为几类?(7)高温作业环境对人体有什么影响?如何改善?(8)低温作业环境对人体有什么影响?如何改善?复习思考题人因工程学
照明对作业的影响第四章照明环境14325光的度量与视觉特性工作场所照明照明标准照明环境的设计、改善和评价人因工程学第一节光的度量与视觉特性
(1)亮度
指发光面在指定方向的发光强度与发光面在垂直于所取方向的平面上的投影面积之比,亮度的单位为坎[德拉]每平方米(cd/m2)。
(2)照度照度是被照面单位面积上所接受的光通量,单位为勒克司(lx)
一、光的度量人因工程学第一节光的度量与视觉特性
点光源照射到某一物体表面时,该表面照度可用下式计算
式中,E为照度(lx);为受照物体表面法线与点光源照明方向的夹角;d为受照面与点光源之间的距离(m);I为点光源发光强度(cd)。人因工程学第一节光的度量与视觉特性二、人的视觉特性1、明暗视觉与色彩视觉
眼睛具有明暗视觉和色彩视觉。色彩视觉是明视觉过程,它产生于锥状细胞的红敏细胞、绿敏细胞和蓝敏细胞,大脑根据三种光敏细胞的光通量的比例决定人眼的色彩视觉。
人因工程学第一节光的度量与视觉特性2、明适应与暗适应适应是视觉适应周围环境光线条件的能力。当外界光线亮度发生变化时,人眼的感受性也随之发生变化,这种感受性对刺激发生顺应性的变化叫做适应。适应分暗适应和明适应。
人因工程学暗适应与明适应过渡曲线
第一节光的度量与视觉特性
用白色试标在短时间内达到能看清程度所需的最低亮度界限曲线,即引起人眼光感觉的最小亮度随暗适应时间而变化的曲线。暗适应曲线主要表示人眼视网膜上参加工作的视锥细胞与视杆细胞数量的转变过程,即转入工作的视杆细胞逐渐增加的过程。人因工程学3.视野(a)垂直面内视野
(b)水平面内视野
第一节光的度量与视觉特性双眼静视野
垂直和水平方向均为1.5°范围,最优视野区在垂直方向6°和水平方向8°,好的视野区域人因工程学色觉视野
(a)垂直面内视野(b)水平面内视野
不同颜色对人眼的刺激有所不同,所以视野也不同。图中给出垂直和水平方向的几种色觉视野范围,白色视野最大,其次为黄、蓝色,绿色视野最小。第一节光的度量与视觉特性人因工程学第一节光的度量与视觉特性4.
视度看清物体需要的条件视度物体和背景的亮度对比
适当的亮度物体的尺寸人因工程学第二节照明对作业的影响
一、照明与疲劳
看书疲劳和照度:不同照度下,看书后眼睛疲劳程度可以通过眨眼次数的变化来说明。人因工程学第二节照明对作业的影响二、生产率、视疲劳与照度的关系图中为一精密加工车间,随着照度值由370lx逐渐增加,劳动生产率随之增长,视觉疲劳逐渐下降。人因工程学第二节照明对作业的影响被试人员对各种照度的满意程度图中为不同的被试人员对各种照度的满意程度,图中粗线为平均值。由图示可知,2000lx是较理想的照度,当照度提高到50001x时,因过分明亮导致满意程度下降。人因工程学第二节照明对作业的影响三、照明与事故
图中所示为事故次数和季节的关系。由于11月、12月、1月的白天很短,工作场所人工照明时间增加,和天然光相比,人工照明的照度值较低,故在冬季内事故次数最高。人因工程学第二节照明对作业的影响照度/lx10020050010002000500010000人数/%111832201711四、照明与情绪照明影响人的情绪,影响人的一般兴奋性和积极性.从而也影响工作效率。一般认为,明亮的房间是令人愉快的,在做无需很大视觉努力的工作时,改善照明也可以提高劳动生产率。眩目的光线使人感到不愉快,被试者都尽量避免眩光和反射光。对阅读照度的选择
人因工程学第三节工作场所照明
一、照明方式
(l)一般照明(2)局部照明(3)综合照明(4)特殊照明人因工程学第三节工作场所照明照明配光方式人因工程学第三节工作场所照明光源人工照明自然采光人工光源作补充照明二、光源选择人工照明应选择接近自然光的人工光源在人工照明中荧光灯优于白炽灯
自然光明亮柔和,人眼感到舒适,人们习惯于太阳光谱,而且光谱中的紫外线对人体生理机能有良好影响。
人因工程学第三节工作场所照明光源显色指数Ra光源显色指数Ra白色荧光灯66荧光水银灯44日光色荧光灯77金属卤化物灯65暖白色荧光灯59高显色金属卤化物灯92高显色荧光灯92高压钠灯29水银灯32氙灯94各种光源的显色指数光源的显色性是指由光源所表现的物体色的性质。各种光源平均显色指数如表
人因工程学第三节工作场所照明三.眩光及其防控1.眩光当视野内出现过高的亮度或过大的亮度对比时,人们就会感到刺眼,影响视度。这种刺眼的光线叫做眩光。
2.眩光分类直射眩光:直射眩光与光源位置有关反射眩光对比眩光人因工程学第三节工作场所照明
3.眩光的危害眩光的视觉效应主要是使暗适应破坏,产生视觉后像,使工作区的视觉效率降低,产生视觉不舒适感和分散注意力,易造成视疲劳,长期下去,会损害视力。
4.眩光的控制措施:
限制光源亮度:对眩光光源应考虑用半透明或不透明材料,以减少其亮度或遮住直射光线
合理分布光源:应尽可能将眩光光源布置在视线外的微弱刺激区
光线转为散射:光线经灯罩或天花板及墙壁漫射到工作场所
变换光源或工作面的位置:使反射光不处于视线内适当提高环境亮度:减少亮度对比
人因工程学第三节工作场所照明四、照度分布被照空间的照度应均匀或比较均匀,照度均匀的标志是:场内最大、最小照度分别与平均照度之差小于等于平均照度的1/3。人因工程学第三节工作场所照明五、亮度分布
视野内的观察对象、工作面和周围环境之间最好的亮度比为5:2:1,最大允许亮度比为10:3:1。如果房间照度水平不高,例如不超过150~300lx时,视野内的亮度差别对视觉工作的影响比较小。
人因工程学第三节工作场所照明条件办公室、学校工厂观察对象与工作面之间(如书与桌子)3:15:1观察对象与周围环境之间10:120:1光源与背景之间20:140:1一般视野内各表面之间40:180:1室内亮度比最大允许值人因工程学第四节照明标准
照明标准是照明设计和管理的重要依据,我国于2004年12月开始施行《工业企业照明设计标准》GB50034-2004,本节将介绍国家标准以及推荐照明资料。凡事得有个标准呀!人因工程学第四节照明标准一、国家照度标准
我国的照度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,并且考虑了我国当前的电力生产和消费水平。直接法则是主要根据劳动生产率及单位产品成本选择照度标准。
照度标准值应按0.5、1、3、5、10、15、20、30、50、75、100、150、200、300、500、750、1000、1500、2000、3000、5000lx分级。标准规定的照度值均为作业面或参考平面上的维持平均照度值。人因工程学表4.6生产车间工作面上的照度标准识别对象的最小尺寸视觉工作分类亮度最低照度/lxd/mm等级对比混合照明一般照明d≤O.15I甲乙小大15001000--0.15<d≤O.3Ⅱ甲乙小大7505002001500.3<d≤0.6Ⅲ甲乙小大5003001501000.6<d≤1.0Ⅳ甲乙小大300200100751<d≤2V--150502<d≤5Ⅵ---30d>5Ⅶ---20一般观察生产过程Ⅷ
---10大件贮存Ⅸ---5有自行发光材料的车间X---30人因工程学
注:①一般照明的最低照度是指距墙1m(小面积房间为0.5m)、距地为0.8m的假定工作面上的最低照度;②混合照明的最低照度是指实际工作面上的最低照度;③一般照明是指单独使用的一般照明。人因工程学第四节照明标准
表4-7作业面邻近周围照度作业面照度(lx)作业面邻近周围照度值(lx)≥750500300≤200500300200与作业面照度相同注:邻近周围指作业面外0.5m范围之内
企业可根据据实际情况对表中给定的标准值分级提升或降低一级人因工程学第四节照明标准二、照明标准值推荐—1.居住建筑的照度标准
房间或场所参考平面及其高度照度标准值(lx)Ra起居室一般活动0.75m水平面10080书写、阅读300*卧室一般活动0.75m水平面7580床头、阅读150*餐厅0.75m水平面15080
厨房一般活动0.75m水平面10080操作台台面150*卫生间0.75m水平面10080人因工程学第四节照明标准--2.公共场所照明标准值
房间或场所参考平面及其高度照度标准值(lx)Ra门厅普通地面10060高档地面20080走廊、流动区域普通地面5060高档地面10080楼梯、平台普通地面3060高档地面7580自动扶梯地面15060厕所、盥洗室、浴室普通地面7560高档地面15080电梯前厅普通地面7560高档地面15080休息室地面10080储藏室、仓库地面10060车库停车间地面7560检修间地面20060人因工程学第四节照明标准--3.工业建筑的一般照明标准值
房间或场所参考平面及其高度照度标准值(lx)Ra备注1通用房间或场所试验室一般0.75m水平面30080可另加局部照明精
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