第十章 工作环境

1、工程心理学工程心理学 配套课件配套课件 浙江理工大学心理学系工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系l光通量是最基本的光度量，指光源在单位时间内发出的或被某一表面所接收到的光量，可以根据标准观测者的光谱灵敏度对辐射通量进行评定得出，单位为流明（lm）工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系l光强度又称发光强度，是用来描述点光源发光特性的度量单位，是光源在单位

2、立体角内辐射的光通量，单位是坎德拉（candela，cd）l1坎德拉表示在单位立体角内辐射出1流明的光通量lI/I为光强度（cd）为光通量（lm）为立体角（球面度， Sr）工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系l照度又称光照度，是描述受照物体表面照明量大小的光度量，在照明系统设计中，常用照度值规定照明的标准值l定义为均匀投射到物体平面单位面积上的光通量，单位为勒克斯（lx）lE=/SE为照度（lx）为光通量（lm）S为受照物体平面面积（m2）工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系l亮度又称光亮度，是描述面光源发光特性的光度量单位，指给定方向单

3、位投射面、单位立体角内发射和（或）反射的光通量lL=/（Acos）L为亮度（cd/ m2）为光通量（lm）Acos为立体角内光投射面积（m2）为立体角（球面度，Sr）工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系l光源是指发光的物体l光环境包括自然采光和人工照明。利用自然界的天然光源，解决作业场所的照明叫天然采光。利用人工制造的光源来解决作业场所照明的叫人工照明l由高温物体辐射发光的叫做热光源，不是由热转变为光的叫做冷光源工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系l光源的发光强度是决定环境照

4、明强度的基本因素，可用光通量、光强、亮度等进行度量l光源的发光效率是反映光源经济效益的一个重要参数，它是由灯泡发出的光通量与其消耗的电功率之比确定，单位为流明/瓦（lm/W）l光源的颜色包括光源的色表和显色性工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系l照明水平是指工作环境中照明的强度或一定视觉作业的背景亮度l照明水平直接影响到人的视敏度和对比灵敏度等视觉功能，进而影响视觉作业绩效工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系l光的稳定性和均匀性是衡量照明环境质量的重要方面l照明分布是指整个视

5、场中不同照明区域的照明水平的分布情况l通常可以使用最低照度均匀度、平均照度均匀度和亮度比作为指标来评价视觉环境中的照明分布的优劣l受照明方式的影响。照明方式包括一般照明、局部照明和混合照明工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系l照明光的性质不同对视觉作业，特别对颜色辨认作业有一定的影响l照明光源的显色性也决定了照明光源性质对视觉作业尤其是颜色相关视觉作业绩效的影响工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系l色温相同的光源，如果照度不同，人的感觉就大不一样l照明的空间分布形式也影响用户对照明空间氛围的感知l照明还影响着颜色的表现力，经过不同光源照射

6、的作业空间会呈现出不同的色彩感觉l在不同色光照明下，物体表面颜色会产生不同程度的变化工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系l按照产生原因的不同，可分为：直射（直接）眩光反射（间接）眩光对比眩光l根据眩光对观察者视觉影响的程度不同，可分为：不舒适眩光失能眩光（碍视眩光）失明眩光工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系l不良影响有：引起视觉不适，造成视觉疲劳、视力下降，严重时可使人暂时失明是影响视觉对象的能见度，降低视觉作业的绩效工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学

7、心理学系l光源的选择与合理布置；降低亮度对比；反射眩光：变换光源位置或工作面位置；失明性眩光：佩戴减光护目镜工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系按照噪声的时间特性，可将噪声分为：稳态噪声非稳态噪声其中非稳态噪声又可分为：起伏噪声间歇噪声脉冲噪声工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系按照噪声强度特性，可将噪声分为：低强度噪声中强度噪声高强度噪声工程心理学

8、工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系按照噪声的频率高低不同，可将噪声分为：高频噪声 中频噪声 低频噪声按照噪声频率的宽窄可将噪声分为：宽带噪声窄带噪声工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系噪声的客观物理参数主要有：声压、声压级声强、声强级声功率、声功率级频谱工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系噪声的主观参数主要：响度与响度级声级与等效声级噪度与感觉噪声级NC曲线语言干扰级工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系工程心理学工程心理学 浙江

9、理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系按照听阈偏移的时间特性或强度分为：暂时性听阈偏移：在噪声停止后听觉敏感性可以完全恢复的听阈偏移永久性听阈偏移：噪声引起的不能完全恢复的听阈偏移暴震性耳聋：突然暴露于极强的噪声环境中，鼓膜内外会产生较大的压力差，导致鼓膜破裂，使双耳完全失去听力工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系噪声还对听觉系统之外的其他生理系统神经系统如消化系统、内分泌系统、心血管系统等产生一定危害工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理

10、学系 浙江理工大学心理学系噪声引发的烦恼情绪反应是噪声心理效应的最主要体现，其主要表现为焦躁、厌烦、心神不安等各种不愉快情绪工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系噪声对社会心理行为的影响可以在人际交往、助人行为及攻击行为等方面体现出来工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系噪声，尤其是不可预见的、突发性的、高强度的噪声，会分散人的注意力，长时的高强度噪声还会使人的注意范围变窄不可控的强噪声会降低记忆信息保持量、影响记忆信息的提取，使人更多地注意令人烦躁的事物，回忆与消极情绪相关的事件，造成记忆的扭曲工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙

11、江理工大学心理学系l噪声对工作绩效的影响是以噪声的生理及心理效应为中介的l噪声对工作绩效的影响因噪声自身物理特性、操作者个体特性、任务性质及难度等因素而异工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系l噪声标准是噪声控制和环境保护的基本依据，决定着要将噪声控制到何种程度l噪声标准的制定是以不同时间不同地点人对不同噪声的心理生理反应及噪声危害为依据的工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系降低声源发声强度改变声源的频率特性及其方

12、向性避免声源与其相邻传递媒介的耦合工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系在噪声传播的途径上，可以通过安装各类遮声板、隔声板和吸声板以增大噪声在传播过程中的衰减工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系在上述措施达不到要求或成本过高时，则可以从接收者方面采取个人防护措施工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系在对噪声进行频谱分析的基础上，利用主动产生的与噪声频谱相同而位相相反的另一个新的噪声与原噪声进行抵消，从而达到消噪目的工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理

13、学系 浙江理工大学心理学系工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系体内核心温度是指人体颅腔、胸腔和腹腔内部等人体深部的温度，可反映人体热调节机能的正常与否工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系体表皮肤温度分布不均，因所处人体部位而异。通常离躯干越远，温度越低平均皮肤温度：Ts=ni=1（KiTi）Ts 为加权平均皮肤温度Ki为人体各体表测试部位的权重Ti为体表各测试部位所测得的温度值体表温度对环境温度具有较强的适应性人体平均温度是指体内温度与体表温度的加权平均值工程心理学工程心理学

14、 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系当体内产热量或环境温度发生改变时，下丘脑对全身温度感受器上传的温度感觉信息进行分析整合后，调控心血管、汗腺和肌肉等相关效应器官作出相应的生理性调节生理性调节主要有：血管收缩与扩张肌肉收缩产热汗腺出汗蒸发散热工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系当单纯生理性调节难以维持体温恒定时，人们往往采用各种行为性调节来进行体温调节如改变身体姿势、活动状态，也可采用通风、加减服装或各种室内温控系统以及通风服、液冷服等个体调温装置工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江

15、理工大学心理学系工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系l辐射换热是指人环境间以热射线的形式进行热量传递，辐射换热效率取决于体温与环境温度的差值、人体有效辐射面积、皮肤与服装的反射系数和吸收系数l人体有效辐射面积取决于人体姿势及着装程度工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系l通过流体介质（空气或水）在人环境间交换热量的一种方式l效率主要取决于人环境之间的温度差以及流体介质的对流传热特性l在空气介质中，还受到风速的影响，风速越大，对流换热效率越高工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系l传导换热是指人体与环境中的物体直接接

16、触以传导方式进行热交换，其换热效率取决于人体与接触物体间的温度差及其热传导特性l一般情况下，人体直接接触的是衣服，由于衣服是热的不良导体，所以人环境间以传导的方式进行的热交换量不大工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系l蒸发换热是人环境间进行热交换的一种特殊方式，人体通过蒸发向环境散发热量l人体蒸发换热又可分为：皮肤有感蒸发和无感蒸发两类l效率取决于皮肤表面和环境中大气的水汽压差以及水的蒸发吸热特性工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系

17、浙江理工大学心理学系干球温度是在温度计感温元件（如水银球）不加任何包裹的情况下进行测量所得的温度干球温度即为环境中的空气温度，是普通室内环境中常用的冷温指标，适用于相对湿度介于40%-60%之间的寒冷条件下的舒适度评价，但不适用于湿热环境工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系是用湿球温度计测得的温度湿球温度计同时使用两个完全相同的温度计，一个是干球温度计，另一个用湿棉纱或吸水套包住感温元件根据干球温度和湿球温度的差值，即可计算出所测环境空气的相对湿度工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系温度计的感温元件放入一个直径为15厘米外涂黑色的空心铜球

18、的中心所测得的温度可以反映铜球周围区域干球温度、风速和热辐射的综合效应工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系l除了空气温度之外，室外还存在太阳辐射，室内工作空间四壁、工作空间中的热源都会具有不同的温度，与人体间存在辐射换热，这种热辐射的空间分布是不均匀的l因此，通常采用平均辐射温度来指代辐射温度，平均辐射温度是一个假想的黑色包围体表面的温度工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系l湿度是指空气中水蒸气的含量，可分为：绝对湿度相对湿度l绝对湿度是以单位体积空气中水蒸气的质量或分压值表示的湿度，单位是g/m3或千帕（kPa）。相对湿度则为空气中水蒸

19、气含量与同一温度条件下饱和水蒸气含量的百分比值工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系l环境中空气流动的速度即风速，可以通过影响人体蒸发换热和对流换热而影响人环境热交换，从而影响人体热感觉与环境热舒适性。空气流动对热舒适性的影响还与温度有关工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系l人体代谢率通过影响人体产热量而影响人体热平衡，进而影响人体热感觉。体力负荷对人体能量代谢与产热量的影响非常明显工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系l着装隔热性用热阻表示，单位为克洛（clo）工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工

20、大学心理学系l气压；热环境的均匀性及其对人体不同部位影响的均匀性；空气流动中的涡动气流及紊流强度等；先前所处的热环境工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系l对A、B两个环境空间，A环境为自然对流、饱和湿度，B环境湿度、风速、温度自由组合，若A、B两环境中的热感觉相同，则将A环境中的温度定义为有效温度l可以根据干球温度、湿球温度和风速在有效温度图上确定l是考虑了空气温度、相对湿度和风速三方面因素的一个综合指标工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系l身着0-6clo服装的静坐者，其在

21、某一环境中的热感觉若与在风速0.15米每秒、相对湿度50%的空气环境中的热感觉相同，则后者环境中的空气温度即为前者的新有效温度工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系l标准有效温度（standard effective temperature，SET）是对新有效温度的扩展，综合考虑了不同的活动水平和衣着热阻工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系l若人在某一实际环境中与环境的干热交换量与其处于某假想的均匀温度环境中的干热交换量相等，则该假想环境的均匀温度即为前一实际环境的作用温度工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系l是

22、综合考虑了空气温度、平均辐射温度、相对湿度和风速四个环境因素建立起来的综合指标l两种不同情况下有不同的计算方式工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系lPMV（predicted mean vote）为预测平均热感觉指标lPPD（predicted percent dissatisfied）是预测不满意百分比工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系l用于评价风速与空气温度对人体热感觉综合影响的指标工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系是湿球温度和干球温度的加权值工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系通过对主要温度生理指标与其各自正常值的偏离度进行计算所获得的人体热舒适程度的客观评价指数工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系工程心理学工程心理学 浙江理工大学心理学系 浙江理工大学心理学系最主要体现是大量排汗，心脏负荷