微氣候環(huán)境白光林微氣候環(huán)境白光林1內(nèi)容提要微氣候環(huán)境的要素及其關(guān)系1人們對(duì)微氣候環(huán)境的感受與評(píng)價(jià)2微氣候環(huán)境對(duì)人體的影響3微氣候環(huán)境的改進(jìn)措施4內(nèi)容提要微氣候環(huán)境的要素及其關(guān)系1人們對(duì)微氣候環(huán)境的感受與評(píng)2第一節(jié)微氣候環(huán)境的要素及其關(guān)系溫度濕度熱輻射風(fēng)速第一節(jié)微氣候環(huán)境的要素及其關(guān)系溫度3微氣候環(huán)境微氣候是指生產(chǎn)、生活過(guò)程中現(xiàn)場(chǎng)所處的局部環(huán)境中的氣候狀況，包括下列4個(gè)最重要的參數(shù)：

—空氣氣溫

—空氣濕度

—?dú)饬魉俣龋L(fēng)速）

—熱輻射條件狀況微氣候環(huán)境直接影響人的情緒、疲勞程度、健康、舒適感覺(jué)和工作效率。微氣候環(huán)境微氣候是指生產(chǎn)、生活過(guò)程中現(xiàn)場(chǎng)所處的局部環(huán)境中的氣4溫度概念空氣的冷熱程度。測(cè)量氣溫通常由干球溫度計(jì)（寒暑表）測(cè)定，稱(chēng)為干球溫度。標(biāo)度攝氏溫標(biāo)（℃）華氏溫標(biāo)（℉）關(guān)系溫度概念5濕度概念濕度：空氣的干濕程度，分為絕對(duì)濕度和相對(duì)濕度。絕對(duì)濕度：每立方米空氣內(nèi)所含的水汽克數(shù)。相對(duì)濕度：某氣溫、壓力條件下空氣的水汽壓強(qiáng)與相同溫度、壓力條件下飽和水汽壓強(qiáng)的百分比。測(cè)量相對(duì)濕度可用通風(fēng)干濕表或干濕球溫度計(jì)測(cè)量。生產(chǎn)與生活環(huán)境場(chǎng)所的濕度常用相對(duì)濕度表示。相對(duì)濕度在70%以上稱(chēng)為高氣濕，低于30%稱(chēng)為低氣濕。濕度概念6智能濕度測(cè)量技術(shù)的發(fā)展

單片微機(jī)的廣泛應(yīng)用和半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了智能濕度測(cè)量技術(shù)的發(fā)展。幾種基于半導(dǎo)體溫度、濕度傳感器，微型計(jì)算機(jī)完成計(jì)算，半導(dǎo)體記憶器件存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的便攜式實(shí)時(shí)測(cè)量系統(tǒng)已得到廣泛使用。如便攜式溫濕度計(jì)、智能濕度測(cè)量?jī)x和單片微機(jī)測(cè)濕系統(tǒng)。它們都無(wú)須人工干預(yù)，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，可以處理較多的數(shù)據(jù)；有的還可配多種探頭以適應(yīng)不同測(cè)量要求，實(shí)現(xiàn)在線數(shù)據(jù)記錄、圖形記錄等；同時(shí)，配備報(bào)警功能以視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、電子郵件形式發(fā)出報(bào)警信號(hào)。智能濕度測(cè)量技術(shù)的發(fā)展單片微機(jī)的廣泛應(yīng)用和7氣流速度（風(fēng)速）氣流速度：空氣的流動(dòng)速度單位：M/S測(cè)定：熱球微風(fēng)儀室內(nèi)氣流速度測(cè)量范圍：0.05~1m/s便攜式風(fēng)速儀電子（熱球）微風(fēng)儀

手持式風(fēng)向風(fēng)速儀

氣流速度（風(fēng)速）氣流速度：空氣的流動(dòng)速度便攜式風(fēng)速儀電子（熱8熱輻射熱輻射物體在絕對(duì)溫度大于0K時(shí)的輻射能量。熱輻射是一種紅外線，它不能加熱氣體，但能被周?chē)矬w所吸收而轉(zhuǎn)變成熱能，從而使物體升溫，成為二次輻射源。人體也向外界輻射熱量。當(dāng)周?chē)矬w表面溫度超過(guò)人體表面溫度時(shí)，周?chē)矬w向人體輻射熱能使人體受熱，稱(chēng)為正輻射；反之，稱(chēng)為負(fù)輻射。熱輻射強(qiáng)度熱輻射體單位時(shí)間、單位面積上所輻射出的熱量（J/cm2·min）。熱輻射熱輻射9熱輻射測(cè)量熱輻射可用黑球溫度計(jì)。黑球溫度計(jì)是一種球形溫度計(jì)，它是在直徑為15.7mm的銅制球形表面涂上黑顏色（為無(wú)光澤黑球），球內(nèi)插一支水銀溫度計(jì)制成。打開(kāi)熱輻射源，黑球溫度上升，關(guān)閉熱輻射源，黑球溫度下降，其差值為實(shí)際輻射溫度。熱輻射測(cè)量熱輻射可用黑球溫度計(jì)。10微氣候各要素之間的相互關(guān)系在人類(lèi)作業(yè)或起居環(huán)境中，氣溫、濕度、熱輻射和氣流速度對(duì)人體的影響是可以相互替代的。某一參數(shù)的變化對(duì)人體的影響，可以由另一參數(shù)的相互變化所補(bǔ)償。微氣候各要素之間的相互關(guān)系在人類(lèi)作業(yè)或起居環(huán)境中，氣溫、濕度11第二節(jié)人體對(duì)微氣候環(huán)境的感受與評(píng)價(jià)人體的熱交換與平衡人體對(duì)微氣候環(huán)境的主觀感覺(jué)人體對(duì)微氣候環(huán)境的評(píng)價(jià)第二節(jié)人體對(duì)微氣候環(huán)境的感受與評(píng)價(jià)人體的熱交換與平衡12人體的熱交換與平衡人體通過(guò)新陳代謝生成的能量除用于生理活動(dòng)和肌肉做功外，其余均轉(zhuǎn)化為熱量。人體要保持36.5度的恒溫狀態(tài)，體內(nèi)產(chǎn)生的熱量應(yīng)該與環(huán)境的散熱量及吸熱量平衡。人體的熱平衡方程為：S=M-W-HS——人體單位時(shí)間儲(chǔ)熱量M——人體單位時(shí)間能量代謝量W——人體單位時(shí)間做的功H——人體單位時(shí)間向體外散發(fā)的熱量M>W+H，人感到熱M<W+H，人感到冷M=W+H，人處于熱平衡狀態(tài)人體的熱交換與平衡人體通過(guò)新陳代謝生成的能量除用于生理活動(dòng)和13人體對(duì)微氣候環(huán)境的主觀感覺(jué)人體對(duì)微氣候環(huán)境的主觀感覺(jué)，即人對(duì)環(huán)境是否感到滿(mǎn)意、舒適，是進(jìn)行微氣候環(huán)境評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)之一?！笆孢m”有兩種含義：主觀感到的舒適；生理上的適宜度；常用主觀OR客觀感覺(jué)作為標(biāo)準(zhǔn)的舒適度。

內(nèi)容舒適的溫度舒適的濕度舒適的氣流速度人體對(duì)微氣候環(huán)境的主觀感覺(jué)人體對(duì)微氣候環(huán)境的主觀感覺(jué)，即人對(duì)14舒適的溫度舒適溫度在實(shí)踐中，所謂舒適溫度是指某一溫度范圍而言。生理學(xué)上常用的規(guī)定是：人坐著休息，穿著薄衣服，無(wú)強(qiáng)迫熱對(duì)流，未經(jīng)熱習(xí)服的人所感到的舒適溫度。按照這一標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定的溫度一般是21℃±3℃。影響因素季節(jié)勞動(dòng)條件衣服地域性別、年齡等舒適的溫度舒適溫度15舒適濕度舒適的濕度一般為40％~60％。濕度在70%以上：高氣濕濕度在30%以下：低氣濕人們感到舒適的濕度受到溫度的影響，二者的關(guān)系為：Φ=188-7.2t（12.2<t<26）舒適濕度舒適的濕度一般為40％~60％。16舒適的風(fēng)速

在工作人數(shù)不多的房間里，空氣的最佳速度為0.3m/s；在擁擠的房間里為0.4m/s。室內(nèi)溫度和濕度很高時(shí)，空氣流速最好是l-2m/s。室內(nèi)溫度濕度基數(shù)允許風(fēng)速（m/s）溫度/℃濕度/%182022242640～6040～6040～6040～6040～600.20.250.30.40.5舒適的風(fēng)速在工作人數(shù)不多的房間里，空氣的最佳速度為17微氣候環(huán)境的綜合評(píng)價(jià)研究微氣候環(huán)境對(duì)人體的影響，不能僅考慮其中某個(gè)因素，因?yàn)闃?gòu)成微氣候環(huán)境的各要素之間是相互作用，相互影響的。人進(jìn)入作業(yè)或生活場(chǎng)所時(shí)，要受溫度、濕度、風(fēng)速和熱輻射等多種因素的綜合影響。因此，應(yīng)綜合評(píng)價(jià)微氣候環(huán)境。微氣候環(huán)境評(píng)價(jià)方法：有效溫度（感覺(jué)溫度）不適指數(shù)三球溫度指數(shù)（WBGT）卡他度微氣候環(huán)境的綜合評(píng)價(jià)研究微氣候環(huán)境對(duì)人體的影響，不能僅考慮其18有效溫度有效溫度是指根據(jù)人體在微氣候環(huán)境下，具有同等主訴溫?zé)岣杏X(jué)的最低氣流速度和氣溫的等效溫標(biāo)。它是根據(jù)人的主訴溫度感受所制訂的經(jīng)驗(yàn)性溫度指標(biāo)。以干球溫度、濕球溫度、氣流速度為參數(shù)，繪制成有效溫度圖。只要測(cè)出干球溫度、濕球溫度和氣流速度，就可以求出有效溫度。有效溫度有效溫度是指根據(jù)人體在微氣候環(huán)境下，具有同等主訴溫?zé)?9有效溫度例如：測(cè)得空調(diào)大樓某實(shí)驗(yàn)室的干球溫度為30℃，濕球溫度為20℃，風(fēng)速為0.5m／s；求在該環(huán)境中從事輕勞動(dòng)的有效溫度。在圖上，分別找出干球溫度30℃和濕球溫度25℃，通過(guò)連接這兩點(diǎn)間虛線與風(fēng)速為0.5m／s曲線的交點(diǎn)，即可求出有效溫度26.6℃。有效溫度例如：測(cè)得空調(diào)大樓某實(shí)驗(yàn)室的干20不適指數(shù)不適指數(shù)綜合表征人體對(duì)溫度、濕度環(huán)境的感覺(jué)。DI＝（td＋tw）×0.72＋40.6td為干球溫度（℃）tw為濕球溫度（℃）不足：沒(méi)有考慮風(fēng)速。生活在不同國(guó)家、地區(qū)的人們感到舒適的氣候條件也有所區(qū)別不適指數(shù)不適主訴率/%美國(guó)人日本人707579861050100難以忍受353670100不適指數(shù)不適指數(shù)綜合表征人體對(duì)溫度、濕度環(huán)境的感覺(jué)。不適指數(shù)21三球溫度指數(shù)（WBGT）三球溫度指數(shù)是指用干球、濕球和黑球三種溫度綜合綜合評(píng)價(jià)人們接觸高溫的閾值指標(biāo)。當(dāng)氣流速度小于1.5M/S時(shí)WBGT=0.7WB+0.2GT+0.1DBT當(dāng)氣流速度大于1.5M/S時(shí)WBGT=0.63WB+0.2GT+0.17DBTWB：濕球溫度，℃GT：黑球溫度，℃DBT：干球溫度，℃三球溫度指數(shù)（WBGT）三球溫度指數(shù)是指用干球、濕球和黑球三22三球溫度指數(shù)（WBGT）作業(yè)種類(lèi)輕勞動(dòng)中等勞動(dòng)重勞動(dòng)持續(xù)勞動(dòng)75%勞動(dòng)，25%休息50%勞動(dòng)，50%休息25%勞動(dòng)，75%休息3030.631.432.226.728.029.431.125.025.927.930.0允許接觸高溫的閾值/℃三球溫度指數(shù)（WBGT）作業(yè)種類(lèi)輕勞動(dòng)中等勞動(dòng)重勞動(dòng)持續(xù)勞動(dòng)23卡他度卡他度一般用來(lái)評(píng)價(jià)勞動(dòng)條件舒適程度?？ㄋ麥囟扔?jì)是一種測(cè)定氣溫、濕度和風(fēng)速三者綜合作用的儀器?？ㄋ鹊闹悼赏ㄟ^(guò)測(cè)定卡他溫度計(jì)的液柱由38℃降到35℃時(shí)所經(jīng)過(guò)的時(shí)間而求得。

H=F/TH：卡他度（mcal/cm2?s）；F：卡他計(jì)常數(shù)；T：由38℃降至35℃所經(jīng)過(guò)的時(shí)間（s）?？ㄋ确譃楦煽ㄋ群蜐窨ㄋ葍煞N。干卡他度包括對(duì)流和輻射的散熱效應(yīng)。濕卡他度則包括對(duì)流、輻射和蒸發(fā)三者綜合的散熱效果。一般H值越大，散熱條件越好?？ㄋ瓤ㄋ纫话阌脕?lái)評(píng)價(jià)勞動(dòng)條件舒適程度。24第三節(jié)微氣候環(huán)境對(duì)人的影響高溫作業(yè)環(huán)境對(duì)人的影響低溫環(huán)境條件對(duì)人的影響第三節(jié)微氣候環(huán)境對(duì)人的影響高溫作業(yè)環(huán)境對(duì)人的影響25高溫作業(yè)環(huán)境對(duì)人的影響高溫作業(yè)環(huán)境的定義熱源散熱量大于84kJ/（m2·h）的環(huán)境三種基本類(lèi)型：高溫、強(qiáng)熱輻射作業(yè)，特點(diǎn)：氣溫高，熱輻射強(qiáng)度大，相對(duì)濕度較低；高溫、高濕作業(yè)，特點(diǎn)：氣溫高、濕度大；夏季露天作業(yè)。高溫作業(yè)環(huán)境對(duì)人體的影響高溫作業(yè)環(huán)境使人的心率和呼吸加快高溫作業(yè)環(huán)境對(duì)消化系統(tǒng)具有抑制作用高溫作業(yè)環(huán)境對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)具有抑制作用高溫作業(yè)環(huán)境下，人體的水分和鹽分大量損失高溫作業(yè)環(huán)境對(duì)人的影響高溫作業(yè)環(huán)境的定義26低溫作業(yè)環(huán)境對(duì)人的影響人體在低溫的環(huán)境下，皮膚血管收縮，體表溫度降低，使其輻射和對(duì)流散熱達(dá)到最小程度。當(dāng)外界溫度進(jìn)一步下降，肌肉會(huì)因寒冷而劇烈收縮抖動(dòng)，以增加產(chǎn)熱量維持體溫恒定的現(xiàn)象，稱(chēng)為冷應(yīng)激效應(yīng)。人體在嚴(yán)重的冷暴露中，皮膚血管處于極度的收縮狀態(tài)，流至體表的血流量顯著下降或完全停滯，當(dāng)局部溫度降至組織冰點(diǎn)（-5℃）以下時(shí)，組織就發(fā)生凍結(jié)，造成局部?jī)鰝?。低溫作業(yè)環(huán)境對(duì)人的影響人體在低溫的環(huán)境27第四節(jié)改善微氣候環(huán)境的措施高溫作業(yè)環(huán)境的改善低溫作業(yè)環(huán)境的改善第四節(jié)改善微氣候環(huán)境的措施高溫作業(yè)環(huán)境的改善28高溫作業(yè)環(huán)境的改善生產(chǎn)工藝和技術(shù)措施合理設(shè)計(jì)生產(chǎn)工藝過(guò)程屏蔽熱源降低濕度增加氣流速度保健措施合理供給飲料和補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)合理使用勞保用品，工作服耐