人机工程学第章 人与环境的界面设计

第9章人与环境的界面设计第8章链接

第10章链接9.1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9-12.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。9.2人与热环境9.2.1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）。9.2.2人体的热平衡人体所受热源：1）机体代谢产热；2）外界作用的环境热量，见图9-2机体热平衡方程：M±C±R-E-W=S

S=0S>0S<0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9.2.3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Ø%与气温t℃之间的关系

Ø(%)=188-7.2

t(℃)

t<26℃2）人的因素新陈代谢、服装，见图9-32.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9.2.4热环境对工作的影响

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9-4。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9-59.2.5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，参阅表9-1，表9-22.耐受标准，见图9-63.安全标准，见图9-74.工作效率不受影响的湿度范围，见图9-85.工业生产热环境标准，参阅表9-3，表9-49.3人与光环境9.3.1良好光环境的作用，见图9-9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9-10。9.3.2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9-112.天然光照度和采光系数C，参见表9-5，表9-6C=En/Ew×100%

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9-12，参阅表9-7它表明被照面上光的强弱，以被照场所光通的面积密度来表示E=dØi/dA4.亮度分布，参阅表9-8，表9-95.光的方向性和扩散性6.光源色和显色性，参阅表9-10，表9-111）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9-13。2）显色性，参阅表9-12，表9-139.3.3色彩环环境1.色彩彩的感情效效果，参阅阅表9-14，见图9-142.环境境色彩的选选择，参阅阅表9-159.3.4光环境境的综合评评价1.评价价方法，参参阅表9-162.评分分系统3.项目目评分及光光环境指数数4.评价价结果与质质量等级，，参阅表9-179.4人人与声环境境9.4.1噪噪声声对对人人的的影影响响1.噪噪声声对对工工作作的的影影响响，，见见图9-15当噪噪声声达达到到70dB时时，，会会对对工工作作产产生生各各方方面面的的影影响响，，所所以以对对于于需需要要高高度度集集中中精精力力的的工工作作场场所所均均以以50dB的的稳稳定定噪噪声声级级作作为为其其上上限限。。2.噪噪声声对对听听觉觉的的影影响响，，见见图9-16会产产生生暂暂时时性性听听力力下下降降；；听听力力疲疲劳劳；；持持久久性性听听力力损损失失；；暴暴震震性性耳耳聋聋。。3.噪噪声声对对机机体体的的其其他他影影响响，，见见图9-17噪声声达达90dB分分贝贝以以上上，，对对神神经经系系统统、、心心血血管管系系统统等等有有明明显显的的影影响响。。噪噪声声品品级级分分类类及及其其影影响响：：第一一级级：：L=30dB（（A））~65dB(B)，，心心理理影影响响第二二级级：：L=65~90dB(B)，，较较前前者者加加重重植植物物神神经经方方面面的的影影响响。。第三三级级：：L=90~120dB(B)，，较较前前者者造造成成听听觉觉机机构构不不可可恢恢复复性性的的损损失失。。第四四级级：：L>120dB（（B)，，较较前前者者造造成成内内耳耳永永久久性性的的损损伤伤；；若若L>140dB（（B)，，可可能能形形成成严严重重的的脑脑损损伤伤。。9.4.2影影响响噪噪声声对对机机体体作作用用的的因因素素1.噪噪声声强强度度（（越越强强））；；2.接接触触时时间间（（越越长长））；；3.噪噪声声的的频频谱谱（（高高频频，，窄窄频频带带））；；4.噪噪声声类类型型和和接接触触方方式式（（脉脉冲冲噪噪声声和和持持续续接接触触））；；5.个个体体差差异异；；6.其其他他有有害害因因素素的的共共同同存存在在。。9.4.3音音乐乐调调节节1.生生产产性性音音乐乐的的要要求求纯体体力力劳劳动动及及无无须须集集中中注注意意力力的的工工作作，，以以节节奏奏清清晰晰，，速速度度较较快快而而轻轻松松的的音音乐乐为为好好；；单调调发发闷闷的的工工作作，，以以娱娱乐乐味味的的音音乐乐为为好好；；需要要集集中中注注意意力力的的工工作作（（脑脑力力劳劳动动）），，以以速速度度稍稍慢慢、、节节奏奏不不明明显显，，旋旋律律舒舒缓缓的的音音乐乐为为好好。。2.生生产产性性音音乐乐的的效效果果研究究认认为为，，音音乐乐对对工工作作效效率率的的影影响响作作用用有有正正、、反反两两方方面面，，有有时时不不起起作作用用。。所所以以音音乐乐调调节节是是因因时时、、因因地地、、因因工工种种、、因因人人而而异异的的，，要要慎慎重重选选用用。。9.4.4噪噪声声评评价价标标准准国外外听听力力保保护护噪噪声声标标准准，，参参阅阅表表9-18；；工工业业噪噪声声卫卫生生标标准准，，参参阅阅表表9-19；；环环境境噪噪声声标标准准，，参参阅阅表表9-20。。9.5.1人人体体的的振振动动特特性性，，见见图9-18外部部刺刺激激使使人人体体产产生生内内部部响响应应。。对人人体体产产生生三三种种作作用用力力：：惯惯性性力力（（质质量量））；；粘粘性性阻阻尼尼力力（（阻阻尼尼））；；弹弹性性力力（（刚刚度度））。。人是是一一个个多多自自由由度度的的振振动动系系统统，，其其中中：：第一一共共振振峰峰：：4~8Hz，，对对胸胸腔腔影影响响最最大大；；第二二共共振振缝缝：：10~12Hz，，对对腹腹腔腔影影响响最最大大；；第三三共共振振缝缝：：20~25Hz，，频频率率再再增增高高，，在在人人体体内内传传递递逐逐步步衰衰减减，，对对生生理理效效应应的的影影响响相相应应减减少少。。显然然，，对对人人体体影影响响最最大大的的是是低低频频区区。。9.5.2影影响响振振动动对对机机体体的的作作用用因因素素，，见见图9-191.振振动动频频率率1））倍倍频频程程f1下；；f2上；；f0中；；b带带宽宽f2=2f1、f02=f1f2、b=f2-f1=f1、、f02=2f12=f22/2f0=31.5,63,125,250,500,1k,2k,4k,8k,16k2）1/3倍倍频程f2=21/3f1、f02=f1f2=21/3f12=f22/21/3、b=f2-f1=(21/6-2-1/6)f0f0=25,31.5,39.7,50,63,80,100,125,1602.作用方向向分为垂直（上上下），横向向（左右），，纵向（前后后）3.振动强度度以以加速度度度量振动强强度最为广泛泛4.作用方式式5.振动波波形6.暴露时间9.5.3振振动对人体体的影响，见见图9-209.5.4振振动对工作作能力的影响响，见图9-219.5.5振振动的评价价，1.全身承承受振动的评评价标准，见见图9-22（1））健康康与安安全的的界限限（EL））（2））疲劳劳－降降低工工作效效率界界限（（FDP））（3））舒适适降低