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1、第7章 人与环境的界面设计,7.1 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7-1 2.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。,7.2 人与热环境,7.2.1 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）。7.2.2 人体的热平衡 人体所受热源：1）机体代
2、谢产热；2）外界作用的环境热量，见图7-2,机体热平衡方程：MCR-E-W=S S=0 S0 S0,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,7.2.3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(%)=188-7.2 t()t26 2）人的因素 新陈代谢、服装，见图7-32.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,7.2.4 热环境对工作的影响
3、,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7-4。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7-5,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。2.耐受标准，见图7-6 3.安全标准，见图7-7 4.工作效率不受影响的湿度范围，见图7-8 5.工业生产热环境标准.,7.3 人与光环境,7.3.1 良好光环境的作用，见图7-9 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
4、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7-10。,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7-112.天然光照度和采光系数C，参见表9-8，表9-9 C=En/Ew100%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7-12 它表明被照面上
5、光的强弱，以被照场所光通的面积密度来表示 E=di/dA 4.亮度分布 5.光的方向性和扩散性 6.光源色和显色性 1）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7-13。2）显色性,7.3.3 色彩环境,1.色彩的感情效果，见图7-142.环境色彩的选择,7.3.4 光环境的综合评价,1.评价方法2.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,7.4 人与声环境,7.4.1 噪声对人的影响 1.噪声对工作的影响，见图7-15 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50
6、dB的稳定噪声级作为其上限。2.噪声对听觉的影响，见图7-16 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7-17 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=6590dB(B)，较前者加重植物神经方面的影响。第三级：L=90120dB(B)，较前者造成听觉机构不可恢复性的损失。第四级：L120dB（B)，较前者造成内耳永久性的损伤；若L140dB（B)，可能形成严重的脑损伤。7.4.2 影响噪声对机体作用的因素 1.噪声强度（越强）；2.接触
7、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。,7.4.3 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。,7.4.4 噪声评价标准,国外听力保护噪声标准；工业噪声卫生标准；环境噪声标准。,7.5
8、 人与振动环境,7.5.1 人体的振动特性，见图7-18 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：48Hz，对胸腔影响最大；第二共振缝：1012Hz，对腹腔影响最大；第三共振缝：2025Hz，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。,7.5.2 影响振动对机体的作用因素，见图7-19,1.振动频率 1）倍频程 f1下；f2上；f0中；b带宽 f2=2 f1、f02=f1f2、b=f2-f1=f1、f02=2f12=f22/2 f0=31
9、.5,63,125,250,500,1k,2k,4k,8k,16k 2）1/3倍频程 f2=21/3 f1、f02=f1f2=21/3f12=f22/21/3、b=f2-f1=(21/6-2-1/6)f0 f0=25,31.5,39.7,50,63,80,100,125,160 2.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,7.5.3 振动对人体的影响，见图7-207.5.4 振动对工作能力的影响，见图7-217.5.5 振动的评价，1.全身承受振动的评价标准，见图7-22（1）健康与安全的界限（
10、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7-23，图7-24,7.6 人与毒物环境,7.6.1 有毒气体和蒸汽，参阅表9-267.6.2 工业粉尘和烟雾7.6.3 有毒环境的卫生标准 一般均以单种毒物，稳定发生量及8小时为前提，否则，应进行换算：,附录,本章所附插图,图7-1,返回,图7-2,返回,图7-3,返回,图7-4,返回,图7-5,返回,图7-6,返回,图7-7,返回,图7-8,返回,图7-9,返回,图7-10,返回,图7-11,返回,图7-12,返回,图7-13,返回,图7-14,返回,图7-15,返回,图7-16,返回,图7-17,返回,图7-18,返回,图7-19,返回,图7-20,返回,图7-21,返回,图7-22,返回,图7-23,返回,图7-24,返回,
