人因工程 廖建桥课件第八章 环境

第八章

工作环境本章学习目的认识到工作环境在人因工程中的重要性了解工作环境对人的影响及机理熟悉工作环境设计的标准和要求掌握优化工作环境设计的方法对不良的工作环境能作科学的分析8.1照明光的性质与度量照明的影响照明的标准照明的设计8.1.1光的性质与度量光的基本特性相对视敏度函数光通量发光强度照度亮度反射比光的基本特性光（亦称可见光）通常被定义为能引起视觉的电磁波。太阳辐射多种波长的电磁波，其中只有波长为380～780nm的电磁波可以为人眼所感知。相对视敏度函数对相对视敏函数的解释牵涉到视敏度。所谓视敏度K（λ），指的是对任意波长为λ的光的主观感觉亮度。当光的辐射功率相同时，波长为555nm黄绿光的主观感觉最亮，因此以视敏度（K）555为基础，把任意波长光的视敏度K（λ）与K（555）之比称为相对视敏函数.相对视敏度函数相对视敏度函数的表达式:V（λ）=K（λ）/K（555）当主观感觉亮度相同时，波长为555nm的黄绿光的辐射功率PR（555）最小。因此任一波长为λ的光，其相对视敏函数V（λ）还可用光的辐射功率PR（λ）表示为：V（λ）=PR（555）/PR（λ）黄橙1.100.80.60.40.2紫蓝绿红460540620700760

波长（nm）相对视敏度白天黄昏图8-1

相对视敏函数曲线光通量光通量指光源在单位时间内辐射的能量的多少。

目前，国际上通用的光通量单位是流明（Lumen，缩写lm）。国际照明委员会规定，绝对黑体在铂的凝固温度下，从5.305×10-3cm2面积上辐射出的光通量为1lm。而1W辐射功率为555nm波长的单色光所产生的光通量恰为680lm。于是光瓦与流明间的关系为：1光瓦=680lm或1lm=1/680光瓦。发光强度光源在单位立体角内发出的光通量，称为发光强度，简称为光强，一般用I表示，单位为坎德拉（cd,candela）。1cd的点光源的发光强度为12.57lm。照度照度是被照单位面积上所接受的光通量（不考虑与光源的距离），用E表示，单位为勒克思（lx）。

环境条件照度（Lx）黑夜0.01-0.1月夜0.02-0.2阴天室内5-50阴天室外50-500晴天室内100-1000晴天室外2000-100000夜晚室内照明50-500读书所需照明50表8-1各种环境条件下的照度强度亮度亮度是物体表面单位面积上发射或反射的光强。一般用B表示，单位为尼特（nt）。表8-2各种物体表面的亮度物体亮度（nt）

荧光灯（65W）1000窗户的表面1000-4000桌面的白纸70-80桌面40-60荧光屏的亮边70荧光屏的暗边4屏幕背景5-15反射比不同表面吸收色光的程度不同，一个灰暗的表面所吸收的光更多，反射的光更少。有时我们也可以用反射比来比较不同物体表面的亮度。由一表面所反射回来的光通量（即亮度）与照射到此表面的光通量（即照度）两者之比称为反射比。8.1.２照明的影响照明与疲劳照明对工作效率的影响照明与事故1801601401201000101001000照度（lx）

眨眼次数（%）图8-2

看书疲劳和照度的关系照明与疲劳照明对工作效率的影响1008060402060504030201004681012141618

（10lx）生产率增长（%）相对视觉疲劳（%）图8-3

生产率、视觉疲劳和照度关系照明与事故

151413121110987

9

11

1356月份每天的人工照明时数（h）人工照明时数每月事故数图8-4

事故数量与室内照度的关系8.1.3照明的标准天然采光标准房间的照明标准美国和德国的部分标准工厂照度的推荐值办公室、学校等场所的推荐值表8-3天然采光标准值视觉工作分级工作精确度被识别物体尺寸mm室内天然光标准LxI特别精细工作D<=0.15250II很精细工作0.15--0.3150III精细工作0.3--1.0100IV一般工作1.0--5.050V粗糙仓库工作D>5.025

表8-4房间的照明标准

房间类型照明标准

（Lx）

设计室100

阅览室75办公室、会议室50

医务室50

托儿所

30

食堂30

单身宿舍30

浴室，厕所10

通道，楼梯间5表8-5美国和德国的部分照明标准（Lx）工作种类德国标准美国标准简单的装配工作250320精确的装配工作10005400非常精确的装配工作150010800简单的车床工作250540精细的车床工作5005400非常精细的车床工作100010800技术绘图10002200书记、办公室工作5001600表8-6工厂照明的推荐值（Lx）工作种类局部照明一般照明超精细工作1000-500050-100精细工作普通工作300-1000或100-300或40-80100-20030-6050-100粗糙工作50-100或20-4020-50表8-7办公室，学校等场所照明的推荐值（Lx）类型照度办公室制图、打字、计算一般办公室会议室

、接待室200-400100-20050-100学校图书室、制图室、黑板普通教室、实验室100-20050-100住宅学习室、工作室会客室、卧室、厨房100-300100旅馆会客室、谈话室大厅走廊、厕所100-20050-10030-60商店一楼二楼以上地下200-500150-300200-4008.1.4照明的设计照明方式的选择光源选择眩光照度时间上的均匀性照明方式一般照明也叫全面照明。它是指不考虑特殊的局部需要，为照亮整个被照面积而设置的照明。它适用于对光线投射方向没有特殊要求，工作点较密集，或者作业时工作点不固定的场所，采用这种照明方式，使作业者的视野亮度一样，视力条件较好，工作时感到愉快。这种照明方式耗电较多。局部照明。局部照明是指增加某一指定地点的照度而设置的照明。由于它靠近工作面，可减少电的消耗，获得高的照明。综合照明。综合照明是指工作面上照度由一般照明和局部照明共同构成的照明。一般照明与局部照明对比过强使人感到不舒服，对作业效率有影响，其比例以1：5为好。

光源选择自然照明与人工照明直接光与间接光眩光当视野内出现过高的亮度或过大的亮度对比时，人们就感到刺眼，影响视觉，这种刺眼的光线叫眩光。眩光按产生的原因可分为三种：直接眩光、反射眩光和对比眩光。直接眩光是由明亮的光源直接照射眼睛引起的，直接眩光与光源位置有关。反射眩光是光线经过一些光滑物体表面反射到眼部引起的。对比眩光是物体与背景明暗相差太大而引起的。光源位置的眩光效应无眩光区30°45°15°极强烈眩光区较强烈眩光区强烈眩光区中等烈眩光区微弱眩光区0º°图8-5

光源位置的眩光效应避免眩光有一些基本规则可以遵守在视力范围内所有的物体和表面应当昼夜有相同的照明强度；视力中心的照明强度比不要高于3:1；在视力中心与视力边界的对比度不要大于10:1；视力中心的亮度应当最高，向四方逐渐降低；过度的对比在视力范围的两侧和下面比在上面更为不利；光源与背景的对比度不应超过20:1；在整个房间最大的对比度应不超过40:1。照度时间上的均匀性比静态对比更能引起不快的是视力范围内照明的有节奏的变化。生理研究已经表明，当1:5的两个亮度水平不停地交换时，人的视力效果下降的程度等价于把照明强度从1000lx降到30lx。为了避免照明强度的波动，应尽量做到：（1）把运动中的机器尽量地隔起来；（2）使视线主轴的明亮程度和颜色尽量相等；（3）提前采取措施避免光源的闪烁。8.2噪声环境声音的度量噪声的来源噪声的影响噪声控制标准噪声控制措施8.2.1声音的度量:声压和声压级声压指媒介中有声波存在时的压力与没有声波存在时的静压之差。声压的物理单位是微帕（µPa）。一个健康的人可以感知到的最微弱的声音是20µPa。20µPa的压力波很低，只能引起内耳耳膜的不足一个原子直径的偏移。然而，耳朵同样可以忍受最高至20Pa的声压。为了适用如此广泛的声压范围，人们引入了一个对数来衡量声压——声压级（SPL），其单位为分贝（dB）。

声压级指声压与该基准声压之比的以10为底的对数乘以20。声压级用听力的最低极限20µPa为基准声压。其表达式为：

SPLdB=20log10

式中，SPLdB代表声压级，单位为分贝（dB）；为声压，单位为µPa；P0为基准声压，即20µPa。音调和响度人对声音大小的主观感知就是声音的响度。声音的响度不仅取决于声压的大小，而且取

决于音调的高低。大多数声音是不同频率的声音的合成；如果高频声音占主导地位，我们感知到的就是高音，反之则反。同等声压的低音听起来比高音的响度要低。频率的主观感知就是音调。

年轻人对音频介于16Hz~20000Hz的声音都很敏感，其跨度相当于9个八度音阶。8.２.2噪声的来源噪声：最简单的定义就是人们不想听到的让人烦躁的一切声音噪声的来源街道噪声工业噪声办公室噪声表8-9街道交通噪声级交通密度以dB（A）表示的Leq白天夜晚繁重（交通主干道）65-7555-65中度60-6550-55轻度（地方街道）50-5540-45表8-10

工业噪声的峰值，以dB（A）表示来源噪声级，SPL，dB（A）来福枪射击、引擎测试椅130气动钻孔锤120气动凿子115-120振动筛、手锯、压缩空气铆钉机、电锯、压缩空气锤105-115磨粉机和纺织机、横剖锯、压印机、锅炉房、纺织间100-105电动马达、旋转压榨机、绕线机、锯木机、排字房、灌瓶机90-95工具维修机80喷气发动机120或以下表8-11在各种工作场所的噪声级场所或机器等效噪声级Leq，以dB（A）表示在软质纤维制造厂纺纱机旁纺纱间织机旁纺织间95909595在软饮料制造厂在混合车间在清洗检查点在自动封铅机旁在罐装机旁9510010095表8-12办公场所常用的噪声级办公室类型平均等效噪声级Leq，以dB（A）表示非常安静的小办公室和制图室40-45大而安静的办公室46-52大而嘈杂的办公室53-60表8-13办公室设备的噪声水平设备噪声释放

，以dB（A）表示点阵轮式打印机基本噪声峰值噪声73-7580-82加罩点阵打印机峰值噪声61-62喷墨打印机基本噪声峰值噪声57-5960-62镭射打印机基本测不出噪声显示器的冷却扇30-60老式打字机大约70现代电子打字机大约60相对放置的两个电子打字机68-73复印机55-708.2.３噪声的影响对听力的影响生理和心理影响对工作绩效的影响对听力的影响暂时性听力损伤（或者叫听觉疲劳）。当遭受强烈的声音刺激之后，人们常常会感觉听力暂时下降了。这种现象特征是暂时的听域漂移和听力恢复正常。永久性听力损伤。永久的听阈漂移成为永久性听力损伤，即耳聋。根据国际标准化组织（ISO）1964年的规定，500Hz、1Hz、2Hz三个频率的平均听力损失超过25dB称为噪声性耳聋。长期在噪声环境中工作产生的听觉疲劳不能及时恢复导致永久性听阈位移，当听阈位移达25-40dB时为轻度耳聋；当听阈位移达40-55dB时为中度耳聋；当听阈位移达55-70dB是为显著耳聋；当听阈位移为70-90dB时为严重耳聋；当听阈位移为90dB以上为极端耳聋。爆发性耳聋。当声压很大时（如爆炸、炮击），鼓膜内外产生较大压差，导致鼓膜破裂，双耳完全失聪，这种情况的耳聋称为爆发性耳聋。表8-14

不同年龄的人的平均听力损失情况年龄平均听力损失50岁10db60岁25db70岁35db生理和心理影响噪声的生理影响：噪声会导致如下生理影响：血压升高、心跳加快、使皮肤血管收缩、新陈代谢加快、降低消化能力和加大肌肉张力等。对睡眠的影响：噪声环境会对睡眠造成如下影响：严重缩减睡眠的整体时间、减少深度睡眠时间、增加醒着或者轻度睡眠的时间、增加被唤醒的次数、延长进入睡眠的时间。导致烦躁：经验告诉我们，许多噪声会影响人们的情绪。噪声影响的主客观因素第一，噪声越响，噪声所包含的高频音越多，人们受影响的程度越大；

第二，不熟悉和间歇的噪声比熟悉的和连续噪声更让人烦躁；

第三，人们以前对某种特殊噪声的经历是一个决定因素；

第四，人们对某一噪声源的态度有时特别重要；

第五，噪声干扰的程度常常取决于受影响的人当时在做什么和当时的时间。对工作绩效的影响噪声对体力劳动的影响很小，但对那些需要集中精神思考和反应的脑力劳动来说，吵闹的环境比安静的环境要艰难得多。归纳起来，噪声对绩效的负面影响包括以下三个方面：

第一、打扰复杂的脑力活动，影响需要较高技能和信息阐述等活动的特定绩效。

第二、使得学习某些技巧变得更加困难。

第三、断断续续的或者意外的高强度噪声（90dB以上）会损害脑力劳动的绩效。图8-6对噪声来源的调查问卷统计

交谈办公设备电话来回走动外部噪音8.2.４噪声控制标准ＩＳＯ噪声暴露听力保护标准非住宅室内噪声标准我国工业企业的噪声允许标准噪声标准建议值城市区域环境噪声标准表8-15

1971年ISO噪声暴露听力保护标准连续噪声暴露时间/h84210.5最高限允许等效连续声级/dB（A）85~9088~9391~9694~9997~102115表8-17

我国工业企业的噪声允许标准每个工作日接触噪声的时间/h新建、改建企业的噪声允许标准/dB（A）现有企业暂时到不到标准时，允许放宽的噪声标准/dB（A）84218588919490939699最高不得超过115115表8-18噪声标准（建议值）适用范围理想值/dB极大值/dB睡眠3550交谈、思考4560听力保护7590表8-19城市区域环境噪声标准地区白天（7～21时）夜间特别需要安静的地区4535一般居民、文教区5040居民、商业混合区5545市中心商业区、街道工厂区6045工业集中区6555交通干线两侧70558.2５噪声的控制措施减少噪声源控制噪声传播个人听力保护减少噪声源噪声控制的最优方式就是不要制造噪声。最重要的步骤是计划避免噪声。从“工程技术”上来减少不必要的噪声是一项重要的工程任务。但有些工作和一些机械由于沉重、强烈的表面冲击等，本质上就很吵闹。有时候这些噪声可以通过将一些笨重的材料替换为柔软的材料（比如橡胶、毛皮等）来降低。同样地，采用橡胶轮胎的运输工具比金属车轮要安静得多。应该经常检查各种形式的传动装置，看它们是否状态良好还是已经因为器件老旧、磨损等产生不必要的噪声。使用橡胶、皮革或丝织品传动的比使用嵌齿轮传动要安静些。安装了齿轮的齿轮皮带是最安静的，特别是如果采用某些人工合成材料制作齿轮的话会更好。控制噪声传播控制噪声传播的措施包括：调整建筑布局和声源隔离噪声源采用吸声材料和吸声结构。个人听力防护插入耳道的耳塞阻塞在外耳通道上或完全罩住整个外耳廓的耳道帽“活性”听力防护装置8.3颜色环境颜色的性质颜色对人的影响色彩搭配与设计8.3.１颜色的三要素色调：色调表示红、黄、蓝、绿、红橙、青紫等等各种彩色，又称色相。标准的色相是以太阳光的光谱色为基准，在七种光谱色中，按其波长的不同和颜色之间的差别，分出许多色的名称。明度：明度是指颜色的亮暗程度。这是光线强弱程度不同所产生的明暗效果。同一色相可以有不同的明度，如红色就有紫红、深红、浅红之分，亦即看上去有深浅之别。不同色相也有不同的明度。饱和度：饱和度又称为彩度或纯度。这是指某种颜色含该色量的饱和程度，也是对颜色的色觉强弱而言的。波长越单一，颜色越饱和、越鲜艳。孟式彩色立体模型

1915年美国人孟塞尔（A.H.Mnnsell）创立了一个三维空间立体颜色模型，这个模型将用一个类似球体的模型来度量各种色调、明度和彩度的颜色。在孟塞尔颜色立体模型（如图8-7）中，每一部位代表一个特定的颜色，并给予一定的标号，这是根据颜色的视觉特点制定的颜色分类和标定系统。图8-7孟塞尔颜色立体模型图8.3颜色对人的影响人的色觉特性颜色的象征意义颜色对人的生理影响颜色对人的心理影响人的色觉特性适应性。人在长时间感知有种颜色辐射后，视网膜对这种颜色的敏感度会下降，对该色调的细微变化的感知性会消失，这种特性成为色觉的适应性。恒常性。在不同的照明条件下，人的颜色感觉保持相对稳定。即只要背景和物体的照明条件保持一致，无论照明的颜色怎么变化，明暗强度怎么变化，人感知到的物体的颜色变化不大，保持相对稳定。主要是因为中枢神经系统对颜色的记忆特性。明视度。物体颜色和背景颜色相比的鲜明程度称为明视度。人对颜色的视觉判断随周围背景的变化而变化，颜色对比遵循明视度顺序。利用这一特性可对颜色进行合理配置，突出各种颜色的作用效果。表8-21颜色的明视度顺序背景色被检验色明视度由强至弱黑白→黄→黄橙→黄绿白绿→蓝绿→红→黑红白→黄→蓝→蓝绿→黄绿蓝白→黄→黄橙→橙黄黑→红→蓝→蓝紫→绿绿白→黄→红→黑→黄橙紫白→黄→黄绿→橙→黄橙灰黄→黄绿→橙→紫→蓝紫颜色的象征意义红色。红色是火的颜色，象征着生命，活力，热情奔放。不少民族和地区把红色作为欢乐、喜庆、胜利的象征。红色也是鲜血的颜色，所以也用来表示爱国主义和革命精神。在工业和交通运输中，红色代表着危险和停止。橙色。橙色常会使人联想到太阳，橘子等，它有兴奋作用，给人愉快的感觉，能增时食欲，象征光明、快活、健康。黄色。黄色易引人注目，给人以愉快、心安、味美的感觉。可减轻烦闷，增进食欲。黄色也象征向上、希望、明快。在工业和交通运输中，黄色代表慢行。颜色的象征意义（续）绿色。绿色是大自然植物的颜色，所以它象征着大自然、生命、生长和青春，也象征着和平和安全。因此在工业和交通运输中，绿色被用来作为“开”状态，或继续前进的指令。蓝色。蓝色常会使人联想到蓝天、大海等，给人以空旷、沉静和舒适的感觉。它有镇静、降温作用，使人减少食欲，它象征着沉着、凉爽、清静。紫色。紫色常会使人联想到葡萄、丁香花等。它有镇静作用，给人以含蓄、尊严的感觉，也有时给人以忧闷的情绪，象征优雅、温厚、庄重。白色。白色常会使人联想到白云，白雪和浪花等。它给人以轻松、爽快和洁静的感觉，也有时给人以空虚、哀丧的印象，象征纯洁、明快、清静。黑色。黑色常会使人联想到煤炭、钢铁等，一般来说是一种不吉祥色，表示阴森、忧伤和死亡。它有时给人以沉闷、坚实的感觉。颜色对人的生理影响颜色的生理作用主要表现在对视觉工作能力和视觉疲劳的影响。在颜色视觉中，人们能够根据色调，明度和彩度的一种或几种差别来辨别物体，因而可以提高辨认灵敏度。当物体具有颜色对比时，即使物体的亮度和亮度对比并不很大，也能有较好的视觉条件，并且眼睛不容易疲劳。但是颜色不宜过分强烈，以免引起视觉疲劳。颜色对人体其它机能和生理过程也有影响，例如内分泌系统、血液循环和血压等。颜色对人的心理效应（1）冷暖感。颜色能引起或改变温度感觉。通常人们把红，橙，黄等颜色称为暖色，认为它们有温暖感。蓝，青，绿等颜色称为冷色，认为它们有寒冷感。（2）兴奋和抑制感。暖色如红、橙色等一般起积极的兴奋作用，但也有引起不安感及神经紧张的作用。暖的色调会使人的行动活跃起来。原苏联研究人员发现，在红色照明下从事工作的人要比其他人的反应动作快得多，但他们完成任务的效率却很低。暖色中的偏黄色，对生理，心理反应近于中性。冷色如蓝，青色等一般起消极的镇静的心理作用。其中特别是青色，在心理上产生清洁，镇静，肃穆之感。但大面积作用会给人以荒凉的感觉。冷色中的绿色，对生理，心理反应近于中性，给人以平静感。（3）活泼忧郁感。有的颜色使人感到轻快活泼，富有朝气；有的色颜则使人感到沉闷忧郁，精神不振。颜色的这种感情作用，主要是由明度和纯度起作用，一般明亮而鲜艳的暖色给人活泼感，深暗而浑浊的冷色给人忧郁感。无彩色的白色和其它纯色组合时感到活泼，而黑色是忧郁的，灰色是中性的。（4）胀缩感。一般说来，暖色，亮色看起来有膨胀感，冷色，暗色有收缩感，白色具有膨胀感，而黑色具有收缩感。颜色的这种膨胀感在造型艺术设计中，处理体积或面积的比例关系时有着重要作用。如设计时，红色面积取小些，蓝色面积取大些，这样就可取得色的平衡，使人感到舒服。颜色对人的心理效应（续）（5）轻重感。颜色给人们心理感情上带来的轻重感，也是常见的，如高大的重型机器，下部多用深色，上部多用亮色，给人稳定安全感，否则就会使人感到有倒下来的危险。人的衣服配色设计，上身用明色，下身用暗色，也常给人以安定舒服感。色的这种重量感，主要由明度决定，一般明度高的感觉轻，明度低的感觉重。明度相同，纯度高的比纯度低的感到轻，而暖的又比冷的显得重。（6）软硬感。有的颜色给人以柔软感，有的颜色给人以坚固感。颜色的这种软硬感主要是由明度决定的。明亮的颜色感软，深暗的颜色感硬，而纯度方面则是中等纯度的色感软，高纯度或低纯度都有硬的感觉。无彩色的白色和黑色是坚固色，而灰颜色是柔软色。（7）进退感。几种颜色在同一位置时，有的感到近些，有前进感；有的感到远些，有后退感。一般象红，橙，黄暖色系的色是前进色，象蓝、蓝绿冷色系的色是后退色。在颜色设计中，常用色的进退感来增加银行颜色的层次，以丰富颜色，加深人们的印象。（8）华丽质朴感。颜色还让人有感到辉煌的华丽色和雅致的朴素色。一般纯度高的色显华丽，纯度低的色显朴素。明亮的色显华丽，暗灰色显质朴。在设计中，利用这个感情作用，能使产品的典型特征得到更充分的表现，使产品外观光色迎人，增强调和感。8.3.３色彩搭配与设计工作房间颜色设计机器设备和工作面颜色设计标志用色设计管理用色设计工作房间颜色设计工作房间的配色，首先要考虑颜色的反射率，采用反射系统高、明快、和谐的颜色。天棚、墙壁、墙围、机床、地板的反射率依次应为60-95%，40-60%，20-40%，15-30%。工作房间色调的选择应突出或掩盖车间的特征，改变人们对车间的不良印象。其次，在设计房间内的颜色时还必须考虑房间的用途、工作的特点、颜色的象征意义、心理和生理影响等。根据工作环境对美观、明亮、和谐等的要求，以及识别机器设备的需要等，房间用色可以产生赏心悦目的作用，可以造成尊严肃穆的气氛，也可以造成绚丽多彩的景象。如果工作很单调，就需要一些小面积的能使人兴奋的颜色，但仅仅是很少的一部分，比如房梁，圆柱，一扇门或是一部分墙，而不是整个墙面或天花板。如果工作需要集中精力，就应该尽量避免可以使人分心或不安静的颜色。在这种情况下，墙面，天花板和其它结构尽量使用淡一些的颜色，以免分散注意力。如果工作间很大，可以用不同的颜色将其分为几个区域，这样可以减少过分一致。工作房间颜色设计用黄色，红色和蓝色来粉刷墙面和天花板一开始会很吸引人的注意力，但是时间长了就会给视觉造成压力，因此，长期这呆在这样的房间中会很难受。强烈一些的颜色可以很安全地被用于人们经常使用的场所，如门厅，走廊，洗手间或储藏室。在这里，强烈的颜色可以使房间变得轻松愉快。机器设备和工作面颜色设计机器设备的主要部件、信号装置、动力设备、控制、显示以及操纵装置，其配色应主要考虑：（1）颜色与设备的功能相适应；（2）设备配色与环境色彩相协调；（3）危险与警示部位的配色要醒目；（4）操纵装置的配色要重点突出，使之便于识别和操作；（5）显示装置要与背景有一定对比，以引人注意，，同时也有利于视觉认读；（6）加工机械涂色还应考虑被加工材料的颜色，使它们形成较好颜色对比。工作面的涂色，明度不宜过大，反射率不宜过高。选用适当的颜色对比，可能适当提高对细小零件的分辨力。但颜色对比不可过大，否则会直接造成视觉疲劳提早出现。如果可能的话，长时间加工同一颜色的零件时，应该在作业者的视野内安排另一种颜色，以便使眼睛得到休息。标志用色设计用颜色标志传递安全信息，早已为世界各国所采用。我国国家标准安全色规定为红、蓝、黄、绿四种。红色表示紧急、禁止、停止、事故和操作错误，也被用来作为防火的颜色；黄色常用于表示警告信号、安全用品，如安全帽也用黄色；绿色表示工作正常，允许运行；蓝色表示整机工作正常，等等。另外，标志作为一种特殊的形象语言，旨在传递信息。颜色是这种信息传递的一种重要方式。由于它简洁明了，不仅应用于安全领域，而且在生产、技术和生活中有广泛应用。管理用色设计鉴于颜色对人的生理和心理作用以及其象征和标示作用，合理的颜色使用和布置可以提高工作效率和质量、减轻工作疲劳，增加工作安全性。为了快速传递、交流、反馈信息，可将颜色运用于报表、文件、图形、卡片、证件以及符号、文字之中，易于辨识。生产与运作管理中也可利用颜色表明作业进度、紧急程度以及工作状态等，比如甘特图或网络图的有色标识等，简洁明了。有研究表明，文秘将文件用五彩缤纷的标签识别，可以缩短工作时间40%左右，而在有些项目管理中，运用颜色刻度管理的作业时间则可以缩短26%。颜色在城市建筑、交通运输、公共场所和社会服务等方面的利用也无处不在，比如医院的布置、马路上的斑马线等各种标识的颜色等。但是要注意的是，不同的组织或业务系统，颜色的使用可以有不同的含义。但在同一系统中，应该使用同一的颜色编码系统，以防由于对信息标识误认导致错误的判断。8.4振动环境振动的性质振动对人的影响振动的标准振动控制的措施8.4.1振动的性质振动是物质在一个固定点附近的来回摆动。对于人体来说，振动产生于某种工具、运输设备、其他与人接触的机械等的规则或不规则的周期移动，从而引起人体从其静止的位置发生位移。机械振动由于能够引起人体肢体和重要器官改变位置，因此受到关注。表8-22振动频率与人体振动特性振动频率人体振动特性3-4Hz颈椎骨强烈共振3-6Hz：胃部共振4Hz腰椎部共振最大4-5Hz手部共振（难以作瞄准动作）4-6Hz心脏共振5Hz肩胛部位共振强烈（位移会发生高达两倍的增加）5-20Hz

喉部共振（声音改变）5-30Hz

头部共振10-18Hz

膀胱共振（引发尿急）20-70Hz

眼球共振（难以睁眼）100-200Hz

下颌骨共振表8-23机动化手持工具的振动工具类型有效加速度地面（m/s2）手部腕部电动锯土壤钻孔机气动锯两轮耕田机17.521.0--31.13.59.92.8120110--828.4.2振动的影响振动会严重影响人的视觉感知、精神运动的绩效以及肌肉组织，同时循环系统、呼吸系统和神经系统等也会有反应，只是程度会轻点。振动可能会引起肌肉反应---拉升的肌肉会收缩，这是人体的自我保护功能。肌肉反应活动也解释了，当某人处于强烈的振动中的时候，常常会发现的能量消耗增大，心跳和呼吸加快。振动对新陈代谢、循环系统和呼吸系统的影响较小，不显著。但是，血管周围的括约肌的收缩反应会严重阻碍相应部位的血液循环，从而导致各种诸如关节炎、脊椎疾病、萎缩症、重复性紧张损伤等疾病。振动对心理的影响g3.02.52.01.51.00.500481216202426非常厌恶轻度厌恶可发觉警戒域加速度频率图8-10坐姿下的人对能够引起兴奋的频率和加速度的振动的等主观感受曲线振动对绩效的影响振动对视力的不利影响非常重要，因为它会损伤拖拉机、卡车、建筑机械以及其他运输机械的司机的工作效率，增大事故风险。振动会使视觉敏锐度降低，视野会变得模糊且不稳定。通常来说，2Hz以下的振动对视觉能力没有影响，只有在4Hz以上的振动，才会造成可测量的视力失常，其中10-30Hz的对视力的损伤最大。根据Guignard的阐述，当振动频率为50Hz、摆动加速度为2m/s2时，视觉敏锐度会降低一半[121]。振动对绩效的影响下面列举一些在各种模拟驾驶测试下，振动的生理心理影响，这些数据都有充分的依据。①频率范围为2-16Hz时（特别是4Hz左右），驾驶效率会受到损害，随着振动加速度的增大影响增强；②当座椅遭受的加速度大于0.5m/s2的时候，驾驶失误增加；③当加速度达到2.5m/s2，失误会变得非常多，这种振动就应该被评估为危险。8.4.3振动的控制标准一般说来，以下情况下的振动是可以忍受的：（1）小于2Hz，加速度为3-4g（2）4-14Hz，加速度为1.2-3.2g（3）大于14Hz，加速度为5-9g国际标准化组织标准

ISO标准分为三种，设定了三种水平的限定值：

（1）舒适标准（舒适降低线）。主要用于运输车辆和自动控制工业；

（2）维持效率的标准（疲劳降低－熟练线）。该标准中的决定因素是工作效率（或者说熟练程度）。主要用于牵引机车、建筑机械和重型运输设备等。该限定值见图8-11，该图列出了振动暴露时间为25分钟到16小时的“低疲劳-熟练线”。“安全”和“舒适”域值可以可以由“效率”标准得出。

（3）安全标准（暴露限制）。该标准主要用于健康保护。振动控制的措施（1）运输车辆

从人因工程的角度出发，牵引机车、重型车辆和建筑机械等，振动频率一般在2-5Hz之间。假定每天操作8小时，需要限制振动加速度在0.3-0.45m/s2间。（2）手工工具

限制振动加速度同样可以应用于手工操作工具。工具自身的阻尼特性、工具和手柄之间的阻尼特性等可以客观的降低振动。通过使用柔性材料，手柄自身也有很好的阻尼效果。戴厚手套和避免在太寒冷的环境下工作也可以进一步改善振动影响。（3）振动“擦除”

给计算机和振动源安装高速传感器，某些高频但低振幅的振动可以被迅速施加的相反振动方向的振动抵销掉，类似于前面谈到的“活性噪音消除”。这种方法实际上“擦除”了原来的噪音影响。8.5微气候环境微气候的构成人的热调节机制微气候环境与舒适热、冷环境对人的影响及防护8.5.1微气候的构成要素气候指的是我们工作和生活的物理环境，微气候则指工作场所的这些气候条件，主要包括气温、湿度、气流速度、热辐射和空气质量等气温空气的冷热程度称为气温。作业环境的气温主要由大气温度、太阳和热源辐射以及人体散热决定。温度通常用干球温度计测定，它所指示的温度较干球温度。除此之外，较常见的温度计还有半导体温度计、温差电偶温度计等。气温的标度有两种：摄氏温标（℃）和华氏温标（℉）。我国法定采用摄氏温标（℃）。湿度湿度又叫气湿，指空气中所含水分的多少。工作场所的湿度大小主要由大气湿度、工作场所的水分蒸发和蒸汽发散等决定。湿度分为绝对湿度和相对湿度。绝对湿度是指每m3的空子中所含的水蒸气克数。人们对空气干湿程度的感受不与空气中水蒸气的绝对数量直接相关，而与空气中水蒸气的浓度距离饱和状态的差距直接相关。因此，人们将一定温度、一定压力条件下的水蒸气压强与相同温度和压力条件下饱和水蒸气压强的百分比称为该温度和压力条件下的相对湿度。相对湿度大于70%的称为高气湿，小于30%的称为低气湿。在一定的温度下，相对湿度越小，水分蒸发越快。据此，人们制成了测量的相对湿度的工具：通风干湿表和干湿球温度计。干湿球温度计的水银球体置于一跟插入水中的毛细管中，由于挥发作用带走了热量，其读数比普通干球温度计要低。根据湿球温度计的读数和干球温度计的差值可以得出相应的相对湿度。另外，用湿敏元件制成的湿度计也可以直接测得相对湿度。气流速度（风速）空气的流动速度成为气流速度（m/s）。工作场所的气流速度不仅受大气风力的影响，同时受工作场所的通风状况、人工送风以及热辐射的影响。工作场所的热辐射会造成工作场所的大气压力差，从而形成空气对流。气流速度的大小与人体散热速度有直接关系，因此它是评价为气候条件的主要因素之一。风速可以用风速计、热球微风仪等测定。热辐射物体在绝对温度大于0K时的辐射能量，成为热辐射。

热辐射体单位时间、单位面积上所辐射出的热量成为物体的热辐射强度（J/cm2.min）。测量热辐射可用黑球温度计，因为黑色吸收所有的辐射。黑球温度计是表面镀黑的薄铜板制成的空心球体，球体中心部分插入一支普通干球温度计。黑球在吸收辐射热后温度上升，它标识的温度叫黑球温度，是辐射热及气温的综合效应，它与外界气温的差值就是该辐射热升高的温度。8.5.2人的热调节机制血液的热量传播功能是热量调节的一个重要环节。血液携带热量，特别是从温暖人体组织到低温的人体组织里的毛细血管携带的热量。通过这种方式，血液将热量从人体内部组织传播到被周围低温环境变冷的皮肤等外部组织。相反，如果外部环境温度较高，热量可以通过皮肤传播到人体内部，比如，当我们需要温暖的时候，我们通常烤火或者晒太阳。控制体温的关键是血液循环，特别是通过皮肤的作用。热量控制中心的第二种调整机制是分泌到皮肤上的汗液，这也处于神经系统的控制下。流汗是人体向外界散发热量的一个非常有效的手段，因为每挥发1立方厘米的汗液可以将人体储藏的过多的热量中带走2.4kJ。人体体温调节的第三种机能是提高人体产生热量的速率，这个过程一般发生在人体过于寒冷的情况。通过提高热量产生的新陈代谢速率，特别是通过肌肉活动。我们都知道迅速的肌肉活动称之为“颤抖”。人体热量调节的四种基本方式（1）热传导

通过传导交换热量首先而且最重要的在于与皮肤接触的物体和物质的传导性。（2）对流

如果热量交换发生在气态（如空气）或液态（如水）等之间，与传导相对应，我们将这个过程称之为对流。（3）汗液挥发

通过流汗发生的热量散失在持续不断地进行，因为皮肤上总会有汗液蒸发，从而消耗热量。（4）热辐射

温暖的人体向外辐射波长相对较长的电磁波，被其他人、物体或者表面吸收并转换成热量。这种过程称之为红外辐射或者辐射热能。人体的整体热量平衡对流、热辐射和汗液挥发是人体与外界进行热量交换的三种基本方式。虽然微气候的四种要素对人体的热交换的影响是相互的，但是，概括来说，以下四种物理因素对这三种方式是决定性的：

（1）大气温度对对流热量交换的影响；

（2）气流速度对对流热量交换的影响；

（3）相邻表面（墙壁、天花板、地板和设备等）的温度对热辐射热量交换的影响；

（4）空气的相对湿度对汗液挥发热量散失的影响。8.5.3、微气候环境与舒适人的生理温度域微气候因素和舒适舒适的主观差异空气干燥与舒适人的生理温度域寒冷域舒适域0增加人体热量降低人体热量冻死热平衡中暑严寒条件舒适环境高温环境汗液挥发热调节域图8-12高温和严寒下的人体的热平衡微气候因素和舒适为了综合反映人体对气温、湿度、气流速度和热辐射的感觉，提出了有效温度这一概念。有效温度是指根据人体在微气候环境下，具有同等主观温热感觉的最低气流速度和气流湿度的等效温度。有效温度和相邻表面温度有效温度和空气湿度有效温度和空气流动舒适的主观差异太热太冷1008060402002223242526272829相对湿度为40%的气温舒适占回答人数的比例（%）图8-13办公室人员对气温的反应引自：McConnell和Spiegelman，1940[126]。图8-14对温度的主观反应调查结果202122232425空气干燥与舒适相关研究表明，加热房间内的相对湿度在40-50%间时，人会感觉舒适；而当相对湿度在30%以下时，空气会变得不清洁，因为这反倒影响了鼻腔和喉咙的粘膜的正常机能。8.5.4热、冷环境对人的影响及防护热环境的影响热环境的控制冷环境的影响冷环境的控制热环境的影响热环境的变化生理：如果周围环境温度升高，就会产生如下的生理影响：加快疲劳，同时体力和脑力劳动的工作效率都会下降；加速心跳；血压升高；消化器官的活动减弱；核心温度会轻微升高，而体表温度会显著升高（皮肤温度可能会从32℃升高到36-37℃）；皮肤中血液流速增大（从每分钟几ml/cm3上升到20-30ml/cm3）；汗液分泌增加，当皮肤温度上升到34℃或更高的时候，汗液分泌显著。热环境的影响（续）热环境对生理的影响：如果控制措施