1、第三章 微氣候環(huán)境,本章基本要求,了解微氣候環(huán)境的構(gòu)成要素，各要素測(cè)定方法，微氣候環(huán)境對(duì)人的影響的綜合性。 通過人體熱平衡方程式掌握人體與外界熱交換方式，各種熱交換的影響因素，為維持人體熱平衡提供改進(jìn)方向。 了解人對(duì)微氣候環(huán)境的主觀感受，掌握微氣候環(huán)境的評(píng)價(jià)方法。 掌握特殊環(huán)境（高溫和低溫）對(duì)人的影響，及微氣候環(huán)境改進(jìn)措施。,本章主要內(nèi)容,微氣候要素及其相互關(guān)系 人體的熱交換與平衡 微氣候環(huán)境對(duì)人的影響 改善微氣候環(huán)境的措施,第一節(jié) 微氣候要素及其相互關(guān)系,微氣候是指生產(chǎn)、生活過程中現(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)： 空氣溫度 空氣濕度 氣流速度（風(fēng)速） 熱輻射 微氣候

2、環(huán)境直接影響人的情緒、疲勞程度、健康、舒適感覺和工作效率。,一、空氣溫度（氣溫）,氣溫：空氣的冷熱程度。 人們生產(chǎn)或生活所處局部環(huán)境的氣溫除受大氣溫度影響外，還受現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、產(chǎn)品、加工零件和原材料等冷熱源和人體散熱的影響。 氣溫通常由干球溫度計(jì)（寒暑表）測(cè)定，稱為干球溫度。氣溫的標(biāo)度分?jǐn)z氏溫標(biāo)（）和華氏溫標(biāo)（）。兩種溫標(biāo)的換算關(guān)系為： （3-1） （3-2）,二、空氣濕度,濕度：空氣的干濕程度，分為絕對(duì)濕度和相對(duì)濕度。 (1)絕對(duì)濕度:每立方米（m3）空氣內(nèi)所含的水汽克數(shù)。 (2)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。 生產(chǎn)與生活環(huán)境場(chǎng)所的濕度常用

3、相對(duì)濕度表示。相對(duì)濕度在70%以上稱為高氣濕，低于30%稱為低氣濕。 相對(duì)濕度可用通風(fēng)干濕表或干濕球溫度計(jì)測(cè)量。干濕球溫度計(jì)中，濕球溫度計(jì)指示的溫度叫濕球溫度，干球溫度計(jì)指示的溫度叫干球溫度，根據(jù)濕球溫度和干球溫度找出相對(duì)濕度。,二、空氣濕度,圖3-1便攜式溫濕度計(jì),單片機(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)（見圖3-1）、智能濕度測(cè)量儀和單片微機(jī)測(cè)濕系統(tǒng)。它們都無須人工干預(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

4、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、聽覺、電子郵件形式發(fā)出報(bào)警信號(hào)。,三、氣流速度（風(fēng)速）,氣流速度：空氣的流動(dòng)速度（m/s）。 人類作業(yè)或生活起居場(chǎng)所中的氣流速度除風(fēng)力影響外，主要是由于冷熱空氣對(duì)流所致。冷熱溫差越大，產(chǎn)生的氣流也越大。 氣流速度的大小對(duì)人體散熱速度產(chǎn)生直接影響，因此它是評(píng)價(jià)微氣候條件的主要因素之一。,三、氣流速度（風(fēng)速）,測(cè)定室內(nèi)氣流速度一般用熱球微風(fēng)儀，這是一種測(cè)量低風(fēng)速（測(cè)量范圍：0.051m/s）的儀器。如圖3-2、圖3-3、圖3-4所示。,圖3-4便攜式風(fēng)速儀,圖3-2 電子（熱球）微風(fēng)儀,圖3-3 手持式風(fēng)向風(fēng)速儀,四、熱輻射,熱輻射：物體

5、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，但能被周圍物體所吸收而轉(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)周圍物體表面溫度超過人體表面溫度時(shí)，周圍物體向人體輻射熱能使人體受熱，稱為正輻射；反之，稱為負(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/cm2min）。,四、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)， 如圖3-5所示。它是在直徑為15.7mm的銅制球形表面涂上黑顏色（為無光澤黑球），球內(nèi)插一支水銀溫度計(jì)制成。其平均輻射系數(shù)為0.95，銅球越薄越好。測(cè)量范圍為20120，精度為1。打開熱輻射

6、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。,圖3-5 黑球溫度計(jì),五、微氣候各要素之間的相互關(guān)系,在人類作業(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。例如：在相同熱輻射條件下，下面三種不同環(huán)境中，人體具有相同的熱環(huán)境感覺： 氣溫17.7 ，相對(duì)濕度100%，風(fēng)速0m/s； 氣溫22.4 ，相對(duì)濕度70%，風(fēng)速0.5m/s； 氣溫25.0 ，相對(duì)濕度20%，風(fēng)速2.5m/s； 我們把微氣候參數(shù)以及對(duì)冷熱感覺有顯著影響的微氣候參數(shù)的各種組合的綜合指標(biāo)，稱之為微氣候指標(biāo)，其中重要的組合有：空氣溫度和周圍表面溫度；空氣溫度、周圍表面溫度和氣流速度

7、；空氣溫度、周圍表面溫度、氣流速度和相對(duì)濕度；空氣溫度、氣流速度和相對(duì)濕度；空氣溫度和相對(duì)濕度。,第二節(jié) 人體的熱交換與平衡,人體必須同周圍環(huán)境之間處于相對(duì)穩(wěn)定的熱平衡，人才能進(jìn)行正常的生理行為活動(dòng)，周圍環(huán)境的溫濕度對(duì)人體的皮膚溫度和核心溫度都有較大的影響。 人體可以看成是一個(gè)能夠基本保持恒溫（36.5）的溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)器。人體單位時(shí)間向外散發(fā)的熱量，取決于人體外表面與周圍環(huán)境的四種熱交換方式，即對(duì)流、傳導(dǎo)、輻射和蒸發(fā)。,人體熱交換方式及其影響因素,對(duì)流，一般指人體將熱量傳遞給（溫度較低的）空氣，空氣流動(dòng)將熱量帶走。取決于氣流速度、皮膚表面積、對(duì)流傳熱系數(shù)、服裝熱阻值、氣溫及皮膚溫度等。當(dāng)氣溫達(dá)

8、到34.5以上，對(duì)流基本失效。 傳導(dǎo)，當(dāng)人體接觸低于體溫的物體時(shí)，熱量向外傳導(dǎo)。取決于皮膚與環(huán)境（包括所接觸的物體、空氣等）的溫差以及所接觸物體的面積大小及其導(dǎo)熱系數(shù)。 輻射，人體表面向外輻射出波長較長的紅外線。取決于人體環(huán)境間的溫度差、人體表面積、服裝熱阻值等。 蒸發(fā)，皮膚表面出汗和由肺部排出水分散熱。取決于皮膚表面積、服裝熱阻值、蒸發(fā)散熱系數(shù)及相對(duì)濕度等。,幾種散熱方式的比例,測(cè)試條件：春秋季節(jié)、輕體力活動(dòng)，日總排熱量3000kcal,一、人體的基本熱平衡方程式,人體的熱平衡方程為： QsQmWQcQrQkQe （3-3） 式中 ， Qs：人體的熱積蓄或熱債變化率（J/m2 h） ； Qm

9、：人體的新陳代謝產(chǎn)熱率（J/m2 h） ； W ：人體為維持生理活動(dòng)及肌肉活動(dòng)所做的功； Qc：對(duì)流換熱率； Qr：傳導(dǎo)換熱率； Qk：輻射熱傳遞率； Qe：蒸發(fā)熱傳遞率； “”表示人體得熱，“”表示人體散熱。 Qs =0 人體處于動(dòng)態(tài)熱平衡狀態(tài) Qs 0 產(chǎn)熱多于散熱，人體體溫升高 Qs 0 散熱多于產(chǎn)熱，人體體溫下降,一、人體的基本熱平衡方程式,人體體溫一天的變化,人體體溫調(diào)節(jié)過程,人體體溫調(diào)節(jié)過程,人體體溫調(diào)節(jié)過程,二、人體對(duì)微氣候環(huán)境的主觀感受,人體對(duì)微氣候環(huán)境的主觀感覺，即心理上是否感到滿意、舒適，是進(jìn)行微氣候環(huán)境評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)之一。 一般認(rèn)為，“舒適”有兩種含義，一種是指人主觀感到

10、的舒適；另一種是指人體生理上的適宜度。比較常用的是以人的主觀感覺作為標(biāo)準(zhǔn)的舒適度，它往往會(huì)影響到工作效率。,二、人體對(duì)微氣候環(huán)境的主觀感受,1.舒適溫度及其影響因素 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。 影響舒適溫度的因素很多，主要有： 季節(jié)。舒適溫度在夏季偏高，冬季偏低。 勞動(dòng)條件。表3-1為在室內(nèi)濕度為50，某些勞動(dòng)的舒適溫度指標(biāo)。 衣服。穿厚衣服對(duì)環(huán)境舒適溫度的要求較低。,二、人體對(duì)微氣候環(huán)境的主觀感受,地域。人由于在不同地區(qū)的冷熱環(huán)境中長期生活和工

11、作，對(duì)環(huán)境溫度習(xí)服不同。習(xí)服條件不同的人，對(duì)舒適溫度的要求也不同。 性別、年齡等。女子的舒適溫度比男子高0.55；40歲以上的人比青年人約高0.55。,表3-1 不同勞動(dòng)條件下的舒適溫度指標(biāo),二、人體對(duì)微氣候環(huán)境的主觀感受,2. 舒適濕度 舒適的濕度一般為4060。不同的空氣濕度下，人的感覺不同，特別是在高溫、高濕的空氣下對(duì)人的感覺和工作效率的消極影響極大。 據(jù)實(shí)驗(yàn)，在相當(dāng)干燥的空氣中，健康人能在50的高溫中呆上兩個(gè)小時(shí)，在70的高溫中能呆上15分鐘，在100的高溫中呆上1分鐘，而不受任何損害。但如果在45的濕空氣中呆上1小時(shí)，就會(huì)發(fā)生中暑昏迷。當(dāng)氣溫和濕度達(dá)到某一界限時(shí)，人體的熱量散不出去，

12、體溫就要升高，以致超過人的忍耐極限，便會(huì)造成死亡事故。,二、人體對(duì)微氣候環(huán)境的主觀感受,3. 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0.3 m/s；而在擁擠的房間里為0.4 m/s。室內(nèi)溫度和濕度很高時(shí)，空氣流速最好是l2m/s。 我國采暖通風(fēng)和空調(diào)設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定的工作場(chǎng)所風(fēng)速如表3-2所示。,三、微氣候環(huán)境的綜合評(píng)價(jià),研究微氣候?qū)θ梭w的影響，不能僅考慮某個(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。 三種評(píng)價(jià)微氣候環(huán)境的方法： 1.不舒適指數(shù)； 2.有效溫度（感

13、覺溫度）； 3.三球溫度指數(shù)（WBGT）。,不舒適指數(shù),以人體對(duì)溫度和濕度的感覺為例，舒伯特和希爾經(jīng)過大量研究證明，最合適的濕度(H，%)與氣溫（t，）的關(guān)系為： H = 1887.2t （12.2t26 ） 例如，室溫t20時(shí)，濕度H=1887.22044，即44。 針對(duì)這個(gè)情況，有人提出了一個(gè)不舒適指數(shù)DI來綜合表征人體對(duì)溫度濕度環(huán)境的感覺。 DI（td tw） 0.7240.6 式中，td為干球溫度（）；tw為濕球溫度（）。 不舒適指數(shù)不足之處是沒有考慮風(fēng)速。,據(jù)實(shí)驗(yàn)研究表明，生活在不同國家、不同地區(qū)的人們感到舒適的氣候條件也有所區(qū)別，當(dāng)不舒適指數(shù)在70附近時(shí)，人感覺比較舒適。表3-3

14、所示為美國人和日本人對(duì)不同的不舒適指數(shù)的不適主訴率。,不舒適指數(shù),表3-3 不同國家對(duì)不適指數(shù)的不適主訴率,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)。 前人（CPYaglou）以干球溫度、濕球溫度、氣流速度為參數(shù)，進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)，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。,圖3-6 有效溫度圖,有效溫度,有效溫度對(duì)人感覺及工作效率的影響，如圖3-7所示：有效溫度高時(shí)，人的判斷力減退，當(dāng)有效溫度超過32時(shí)，作業(yè)者讀取誤差增加，到35左右時(shí)，誤差會(huì)增加4倍以上。

15、 表3-4介紹了有效溫度對(duì)人體熱感覺的影響。,圖3-7 操作誤差與有效溫度,表3-4 有效溫度對(duì)人體熱感覺的影響,* 熱打擊（出現(xiàn)威脅生命的突發(fā)事件，身體本身不能充分涼下來）,有效溫度,人體對(duì)微氣候環(huán)境的主觀感覺，除與上述環(huán)境條件有關(guān)外還與人體的作業(yè)種類、作業(yè)負(fù)荷及著裝等因素有關(guān)。,表3-5 不同作業(yè)的有效溫度,三球溫度指數(shù)（WBGT）,三球溫度指數(shù)也稱為濕球黑球溫度，是綜合考慮了干球溫度、相對(duì)濕度、平均輻射溫度和風(fēng)速等4個(gè)環(huán)境因素的綜合溫標(biāo)，也是綜合評(píng)價(jià)人體接觸作業(yè)環(huán)境熱負(fù)荷的一個(gè)基本參量。 WBGT指數(shù)計(jì)算要考慮不同的氣候條件。室內(nèi)外無太陽輻射時(shí)，采用自然濕球溫度(WB)和黑球溫度(GT)

16、計(jì)算，室外有太陽輻射時(shí)要把干球溫度(DT)考慮進(jìn)去。其計(jì)算公式如下： 室內(nèi)外無太陽輻射時(shí)(室內(nèi)、陰天或夜間) WBGT=0.7WB+0.3GT 室外有太陽輻射時(shí) WBGT=0.7WB+0.2GT+0.1DT,三球溫度指數(shù)（WBGT）,表3-6為美國工業(yè)衛(wèi)生委員會(huì)推薦的各種不同的勞動(dòng)休息制度的三球溫度指數(shù)閾值，該種方法比較直觀，應(yīng)用起來比較方便。,表3-6 允許接觸高溫的閾值/ ,三球溫度指數(shù)（WBGT）,目前，我國也制定了運(yùn)用WBGT指數(shù)對(duì)作業(yè)人員熱負(fù)荷進(jìn)行評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)（GBT172441998）。該標(biāo)準(zhǔn)由中國國家技術(shù)監(jiān)督局于1998年3月10日批準(zhǔn)、1998年10月1日正式實(shí)施。 該標(biāo)準(zhǔn)以工人

17、8小時(shí)工作日平均能量代謝率為基礎(chǔ)進(jìn)行勞動(dòng)強(qiáng)度的等級(jí)劃分，然后給出了不同勞動(dòng)強(qiáng)度下，人體各種感覺狀態(tài)（好，中、差、很差）的WBGT指數(shù)值。具體請(qǐng)參閱標(biāo)準(zhǔn)。,注：表中“好”級(jí)的WBGT指數(shù)值是以最高肛溫不超過38為限。,表3-7 WBGT指數(shù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),預(yù)測(cè)平均投票數(shù) PMV(Predicted Mean Vote),PMV值是丹麥的范格爾(P.O.Fanger)教授提出的表征人體熱反應(yīng)（冷熱感）的評(píng)價(jià)指標(biāo)，代表了同一環(huán)境中大多數(shù)人的冷熱感覺的平均。 該模型提出的指標(biāo)表示大多數(shù)人對(duì)熱環(huán)境的平均投票值，其有七級(jí)感覺，即冷（-3）、涼（-2）、稍涼（-1）、中性（0）、稍暖（1）、暖（2）、熱（3）。,

18、預(yù)測(cè)平均投票數(shù) PMV(Predicted Mean Vote),預(yù)測(cè)平均投票數(shù) PMV(Predicted Mean Vote),預(yù)測(cè)不滿意百分?jǐn)?shù) PDD(Predicted Percentage of Dissatisfied）,PMV 指標(biāo)代表了同一環(huán)境下絕大多數(shù)人的熱感覺， 但人與人之間存在生理差別，PMV 指標(biāo)并不一定能夠代表所有人的感覺。因此Fanger 又提出了預(yù)測(cè)不滿意百分比PPD 指標(biāo)來表示人群對(duì)熱環(huán)境不滿意的百分?jǐn)?shù)，并用概率分析方法，給出了PMV 與PPD 之間的定量關(guān)系。 PPD = 100-95exp -( 0.03353PMV2+0.2179)PMV2,第三節(jié) 微氣候

19、環(huán)境對(duì)人的影響,1.高溫作業(yè)環(huán)境對(duì)人的影響； 2.低溫環(huán)境條件對(duì)人的影響； 3.衣著的溫度效應(yīng)。,一、高溫作業(yè)環(huán)境對(duì)人的影響,（一）高溫作業(yè)環(huán)境的定義及其分類 一般將熱源散熱量大于84kJ/（m2h）的環(huán)境叫高溫作業(yè)環(huán)境。 高溫作業(yè)環(huán)境有三種基本類型： 高溫、強(qiáng)熱輻射作業(yè)，其特點(diǎn)為氣溫高，熱輻射強(qiáng) 度大，相對(duì)濕度較低； 高溫、高濕作業(yè)，其特點(diǎn)為氣溫高、濕度大，如果 通風(fēng)不良就會(huì)形成濕熱環(huán)境； 夏季露天作業(yè)，如農(nóng)民勞動(dòng)、建筑等露天作業(yè)。,一、高溫作業(yè)環(huán)境對(duì)人的影響,高溫作業(yè)環(huán)境條件下，人體耐受度與人體“核心”溫度有關(guān)。“核心”溫度低于38，一般不會(huì)引起熱疲勞。 通常用直腸溫度表示人體的“核心”溫

20、度。 直腸溫度=人腦溫度=肝臟溫度=右心房溫度+0.6=口腔溫度+0.4=腋溫+1 。 “核心”溫度tR與作業(yè)負(fù)荷M的關(guān)系式為： tR = 37.0 + 0.0019M 式中，tR為核心溫度（）；M為作業(yè)負(fù)荷（W）。,一、高溫作業(yè)環(huán)境對(duì)人的影響,（二）高溫作業(yè)環(huán)境條件下人體的生理特征 熱應(yīng)激效應(yīng) 在高溫作業(yè)環(huán)境條件下，人體通過呼吸、出汗及體表血管的擴(kuò)張向外散熱，當(dāng)人體產(chǎn)熱量大于散熱量時(shí)，產(chǎn)生熱積累，呼吸和心跳加快，皮膚表面血管的血流量激烈增加，有時(shí)可達(dá)正常值7倍之多，以實(shí)現(xiàn)體溫調(diào)節(jié)，這種現(xiàn)象稱為熱應(yīng)激效應(yīng)。 熱衰竭 熱衰竭是由熱疲勞引起的全身倦怠，食欲不振，體重減少，頭痛、失眠、無力等癥狀。持

21、續(xù)的高溫環(huán)境會(huì)使心臟負(fù)擔(dān)加重，脈搏加速，導(dǎo)致熱循環(huán)機(jī)能失調(diào)，長期接觸高溫的人，其血壓比一般人高。,熱應(yīng)激現(xiàn)象和發(fā)展過程,一、高溫作業(yè)環(huán)境對(duì)人的影響,（三） 高溫作業(yè)環(huán)境對(duì)人的生理影響 對(duì)消化系統(tǒng)具有抑制作用。 急性胃、腸炎 對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)具有抑制作用。中暑 導(dǎo)致水分和鹽分大量喪失。 心血管疾病 高溫及噪聲聯(lián)合作用損傷人的聽力。,一、高溫作業(yè)環(huán)境對(duì)人的影響,（四）高溫作業(yè)環(huán)境對(duì)工作效率、事故的影響 科學(xué)家曾對(duì)11個(gè)行業(yè)近1300名在職人員進(jìn)行長達(dá)5年的觀察發(fā)現(xiàn)，在高溫高濕氣候下，速記錯(cuò)誤率會(huì)增加10倍，人的脾氣會(huì)變得急躁，暴力行為飆升。此外，當(dāng)空氣相對(duì)濕度大于80時(shí)，工傷事故的發(fā)生率會(huì)增加33。

22、,熱環(huán)境與體力勞動(dòng)效率的關(guān)系,熱環(huán)境與工作差錯(cuò)、作業(yè)事故的關(guān)系,高溫作業(yè)場(chǎng)所氣象條件的衛(wèi)生學(xué)評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn),表3-9 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)高溫作業(yè)分級(jí),二、低溫環(huán)境條件對(duì)人的影響,（一）低溫環(huán)境下人的生理反應(yīng) 所謂低溫，是指環(huán)境氣溫低于10為界限，嚴(yán)格地說，對(duì)人體的實(shí)感溫度，還應(yīng)當(dāng)考慮當(dāng)時(shí)環(huán)境的空氣濕度、風(fēng)速等綜合因素。 在低溫作業(yè)環(huán)境下人體會(huì)經(jīng)歷低溫適應(yīng)初期和不能適應(yīng)低溫環(huán)境的兩個(gè)階段：在低溫適應(yīng)初期，人體代謝率增高，心率加快，心臟搏出量增加；當(dāng)人體核心溫度降低之后，心率也隨之減慢，心臟搏出量減少。這實(shí)際上是人體已經(jīng)不能適應(yīng)低溫環(huán)境的信號(hào)。,二、低溫環(huán)境條件對(duì)人的影響,人體在低于皮溫的環(huán)境下，皮

23、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。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)，產(chǎn)生 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)，造成局部凍傷。進(jìn)一步導(dǎo)致神經(jīng)興奮性與傳導(dǎo)能力減弱，出現(xiàn)痛覺遲鈍和嗜睡狀態(tài)，很多人就是在這種不知不覺的睡眠中被凍死的。 人體長期處于低溫條件，還會(huì)導(dǎo)致循環(huán)血量、白細(xì)胞、血小板減少，血糖降低，血管痙攣，營養(yǎng)障礙等癥狀。,二、低溫環(huán)境條件對(duì)人的影響,（二） 低溫環(huán)境對(duì)人體的影響 低溫環(huán)境對(duì)人體的影響，不僅取決于溫度，還取決于濕度、氣流速度，

24、在低溫高濕條件下，會(huì)引起人體肌肉痛、發(fā)炎，神經(jīng)痛、神經(jīng)炎，腰痛、風(fēng)濕痛(風(fēng)濕四?。猴L(fēng)寒濕性關(guān)節(jié)痛、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、強(qiáng)直性脊柱炎)等各種疾患。 在低溫低濕季節(jié)，多種傳染病的發(fā)病率增加，哮喘、支氣管炎、肺炎等疾病也呈高發(fā)趨勢(shì)。此外，低濕度還易造成咽干口燥、口鼻干痛等癥狀，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)出現(xiàn)流鼻血、嘴唇干裂等?？諝飧稍镞€會(huì)使表皮細(xì)胞脫水，皮脂腺分泌減少，角質(zhì)化加快，造成皮膚粗糙、起皺和開裂。,二、低溫環(huán)境條件對(duì)人的影響,低溫的影響主要不在腦力和神經(jīng)機(jī)能，而在于手指的精細(xì)動(dòng)作。低溫環(huán)境條件下，影響人體四肢的靈活性，特別是影響手的精細(xì)運(yùn)動(dòng)靈巧度和雙手的協(xié)調(diào)動(dòng)作。手的觸覺敏感性的臨界皮溫是10左

25、右，操作靈巧度的臨界皮膚溫度是1216之間，長時(shí)間暴露于10以下，手的操作效率會(huì)明顯降低。 表3-10是對(duì)防空兵某型高炮作業(yè)者在不同環(huán)境溫度及持續(xù)時(shí)間下裝填炮彈工作中進(jìn)行精細(xì)作業(yè)的平均操作次數(shù)。,二、低溫環(huán)境條件對(duì)人的影響,表3-10 不同低溫環(huán)境不同持續(xù)時(shí)間段每分鐘平均操作次數(shù),二、低溫環(huán)境條件對(duì)人的影響,表3-11 不同操作次數(shù)及實(shí)驗(yàn)時(shí)間下操作錯(cuò)誤率（%）,由以上兩表可以看出，作業(yè)時(shí)間越長、試驗(yàn)環(huán)境溫度越低，作業(yè)者的每分鐘平均操作次數(shù)就越少；每分鐘操作次數(shù)一定，實(shí)驗(yàn)時(shí)間越長，人的準(zhǔn)確性越差；相同實(shí)驗(yàn)時(shí)間情況下，操作次數(shù)越多，錯(cuò)誤率越高。 低溫作業(yè)分級(jí),三、衣著的溫度效應(yīng),衣內(nèi)微氣候 指衣服

26、與皮膚之間微小空間的溫度、濕度和風(fēng)速的總稱。影響衣內(nèi)微氣候的因素有很多，比如衣服的款式、厚度和面料的特性等。 微氣候冷卻系統(tǒng) 在高溫高濕環(huán)境下的工作人員穿著的密閉式防護(hù)服中必備的服裝系統(tǒng)，其主要功能是吸收人體的熱負(fù)荷，維持體心溫度的恒定，減少熱損傷，以提高人在高熱環(huán)境中的工作效率，延長工作時(shí)間。,三、衣著的溫度效應(yīng),保溫力：服裝具有的保溫值或總熱阻。 服裝穿上人體后，靠近人體的內(nèi)表面和在環(huán)境中的外表面存在溫度差，該差值反映了服裝的保溫性能。服裝的保溫力受服裝的材料、結(jié)構(gòu)、服裝款式、環(huán)境溫度、風(fēng)速等影響。 保溫功效：服裝在特定條件下的保溫力，或條件改變后保溫力提高或抵御降低的能力(或效力)。 保

27、溫功效可通過服裝材料自身保溫力、環(huán)境條件的影響力，如防風(fēng)效力、耐低溫效力及空氣層熱阻效力等來表征。,三、衣著的溫度效應(yīng),服裝熱阻 ：描述服裝的保溫作用的量，單位為克羅（clo）。 1clo定義為：一個(gè)靜坐者在21空氣溫度、空氣流速不超過0.05m/s，相對(duì)濕度不超過50%的環(huán)境中感到舒適所需要的服裝熱阻。 著衣指數(shù)：表示為了使人的體表溫度保持恒定或使人體保持舒適狀態(tài)所需衣服的厚度，其單位也為clo。著衣指數(shù)共分為10級(jí)。,服裝熱阻,著衣指數(shù),表3-12 著衣指數(shù)的級(jí)別劃分表,服裝與舒適熱環(huán)境之間的關(guān)系,舒適熱環(huán)境的感覺與評(píng)價(jià)與衣著厚薄密切相關(guān)，通過大量的測(cè)試與研究，得到服裝與舒適熱環(huán)境感覺關(guān)系

28、：衣著每增加熱阻值0.1clo，相當(dāng)于環(huán)境空氣溫度增加0.6 ，如右圖：,一、人居的微氣候環(huán)境的改善 表3-13顯示了氣候?qū)τ诮ㄖ挠绊?，從氣候系統(tǒng)分類可以看出，微氣候?qū)ㄖ挠绊懛秶亲顬榧械摹？梢酝ㄟ^改進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)、設(shè)備、材料、智能控制系統(tǒng)及其周邊環(huán)境來改善人居的微氣候環(huán)境。,第四節(jié) 改善微氣候環(huán)境的措施,表3-13 氣候?qū)τ诮ㄖ挠绊?一、人居的微氣候環(huán)境的改善,近年來,隨著全球能源的日益緊張，空調(diào)系統(tǒng)這一能耗大戶面臨著巨大的考驗(yàn)，節(jié)能降耗已經(jīng)成為空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行的關(guān)鍵。 根據(jù)估計(jì)，在西方國家中，建筑能耗占據(jù)的社會(huì)總能耗約為40%-60%，而在我國,建筑能耗占社會(huì)總能耗的比例也從原有的

29、25%向35%增加，公共建筑的空調(diào)制冷與采暖系統(tǒng)全年能耗盡占整個(gè)建筑能耗的50%-60%，有些地區(qū)甚至達(dá)到70%以上，而照明等能耗約為20%-30%。 清華大學(xué)曾經(jīng)對(duì)北京市的150棟中高檔寫字樓、商務(wù)樓進(jìn)行調(diào)查研究“據(jù)統(tǒng)計(jì)，寫字樓全年耗電量約為130-195kwh/m2，其中空調(diào)占37%，照明占28%，辦公設(shè)備占22%，電梯占3%，其他占10%。,二、高溫作業(yè)環(huán)境的改善,（一）生產(chǎn)工藝和技術(shù)措施 合理設(shè)計(jì)生產(chǎn)工藝過程； 屏蔽熱源； 降低濕度； 增加氣流速度。 （二）保健措施 合理供給飲料和補(bǔ)充營養(yǎng)； 合理使用勞保用品； 進(jìn)行職工適應(yīng)性檢查。 （三）生產(chǎn)組織措施 合理安排作業(yè)負(fù)荷； 合理安排休息

30、場(chǎng)所； 職業(yè)適應(yīng)。,案例,目前，國內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)中的爆作、火災(zāi)、劇毒化學(xué)物泄漏等災(zāi)難性事故頻發(fā)；恐怖分子利用爆炸、生化毒劑襲擊等各種手段危害公眾安全的威脅增加。消防隊(duì)員等應(yīng)急救險(xiǎn)人員是人民生命財(cái)產(chǎn)的守護(hù)神，保障應(yīng)急救援人員的人身安危成為救援的前提，設(shè)計(jì)開發(fā)耐高溫防護(hù)服、消防服等防護(hù)服裝，提高應(yīng)急救援防護(hù)服的防護(hù)水平就成為關(guān)鍵。 隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，耐高溫?zé)岱雷o(hù)服的舒適性越來越得到了人們的重視。人體生理學(xué)、醫(yī)學(xué)、信息科學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域的新技術(shù)會(huì)促進(jìn)耐高溫?zé)釒追雷o(hù)服的智能化。在研究新型耐高溫防護(hù)服的時(shí)候，充分發(fā)揮新檢測(cè)技術(shù)和數(shù)據(jù)處理相結(jié)合的潛力，將催生舒適性更強(qiáng)、防護(hù)性更全面的耐高溫?zé)岱雷o(hù)服。,空調(diào)服,三、低溫作業(yè)環(huán)境的改善,（一）做好采暖和保暖工作。 （二）提高作業(yè)負(fù)荷； （三）個(gè)體保護(hù)； （四）采用熱輻射取