热舒适与工作效率干系的

热舒适与工作效率关系的研究摘要：夏秋季节，对上海、镇江两地从事手工计件劳动的人群进行问卷调查，分析得到夏秋季节，当室内环境温度处在低于Fanger给出的舒适温区1～2℃的范围内时，工作效率最高；当人体处于热中性状态以及室内CO2浓度低于500ppm时，工作效率将有明显的提高。同时发现，工作日和工作时的情绪等非环境因素，对工作效率也有很大的影响。关键字：热环境热感觉人体热舒适工作效率1引言当今注重效率的社会里，工人生产能力的高低在很大程度上决定了企业的竞争力，所以如何提高生产效率是目前企业比较关注的热点之一。研究发现，工作效率的高低不仅受到劳动者自身知识、技能和外部激励的影响，而且也与热环境因素有关[1]。Clapp[2]早在上世纪60年代就开始研究外部热环境对建筑工人工作效率的影响，Grimm和Wagner[3]在忽略风速的影响下，建立了劳动率与温湿度的关系，Koehn和Brown[4]则用非线性关系来预测劳动生产率，得出在人体热舒适区效率达到最高的结论，Korb和Sherif[5]提出的PMV—Productivity(预测平均投票值—生产率)模型较好的预测了泰国工人在冷、热季节的劳动效率。本文在实地调查的基础上，从外界热环境因素（主要是温度）和人体自身热感觉两方面，分析了热舒适与工作效率的关系，初步得出工作效率与温度及热感觉的回归关系式，同时也考察了CO2浓度、工作日和工作情绪等因素对工作效率的影响，得出了它们各自之间的关系曲线。2实验方法实验测试分别在镇江和上海的两家电器元件加工工厂进行，时间从2003年6月到11月，实验场所为自然通风房间，无空调。各地参加实验的手工劳动者在40人左右，年龄在20～40岁不等，且男女比例基本上保持在1:1。所有测试者衣着热阻平均为0.8clo,测试时坐着进行轻度手工加工作业，新陈代谢率可近似看作1.0met。每组实验由6名受试者组成，实验主要采取环境参数测量和询问热舒适调查问卷方式，问卷包括受试者的个人资料、热感觉投票、舒适度投票和受试者心情的投票。热感觉投票采用ASHRAE55-1992中冷（-3）～热（+3）七级的衡量标准[6]，舒适度采用四级标准，心情投票采用了好、一般、坏三级衡量标准，具体见表2-1。室内环境参数的测量包括室内温度、CO2浓度，温度测点布置在离地面1.2m处，靠近人体工作区，CO2分析仪位于房间正中。实验进行时在不影响受试者工作的情况下，询问并填写热舒适问卷。实验一般持续30分钟，然后记录每人完成的工件数量。有关的测试仪器见表2-2。表2-1热舒适调查表栗1众.醋你认为犬在目前玻环境下夺：帜（学1溉）舒骑适跟忘（惊2毕）有些骂不舒蛾服跃讯（总3固）不加舒考础（累4砍）很不堤舒服芒2黄.第在目前毛环境下著，你感棵觉：溪（蹦1孤）旦热铺锁（津2军）娘暖体刊（倘3嘴）稍圾暖怜灵（层4医）适育中知遮（盟5东）稍森凉鸡嗽（爱6围）坡凉吗懒（茄7夜）冷稻3袄.木你目前敏的心情蹲：周（误1僵）仓好誉催（喘2俗）一括般扮搏（逢3所）差散4年.蚕你希望忌室内温着度：烛（漫1融）变史暖畅苍（纠2艇）不跃变灰显（盒3岔）变凉棒5酷.丧你认为菌空气品凭质：艇（谜1赛）很窗好林勒（培2勒）较估好裤缸（泛3厦）一栋般耕色（逮4肝）差表2-2实验测量仪器骨名称里型号赚规格饥干湿球互温度计悠KL-尖685抄0摸量程输：倘-1蛇0匆～疾+6饲5剥℃恢，墓1膨0抢～缎9掠5坐％野R晌H底，精识度姿±0.循5风℃搬，逗±2.净5膝％蔽建便携式稻红外润线励CO摊2陪分析仪顶GXH愚-30旋10E是测量范难围盯为火0野～店100喝00娃PPM欠CO丧2挑，线性手度兆≤酬±效2单％告F.们S3工作效率与热舒适的关系3.1工作效率与温度的关系研究证实，室内温度是影响人体热舒适的主要因素[7,8]，同样它对人员工作效率的影响也非常大。图3-1显示了不同的室内温度下人员工作效率（单位时间工作计件量）的变化趋势。考虑到季节的原因，秋季室内温度最低时在5℃左右，夏季最高到37℃。图中大量测试点集中在15～35℃之间，该温度区间在上海、镇江夏秋季节最为常见。由图中各点，回归得到工作效率随温度的变化曲线，该曲线方程为：式中Y代表效率，X代表室内温度。由图可见变化曲线为一条抛物线，从曲线性质可知，理论上效率最高时温度为24.8℃，该点效率为104%，实际调查发现，温度在21～28℃时工作效率普遍较高，基本在理论最高值附近波动。但在26℃和28℃时却出现过低和过高的现象，工作效率分别为96%和113%，引起较大偏差的原因可以排除仪器测量误差和统计误差的影响，主要是工作熟练度和工作情绪的影响，这一点见文章第五节。各点基本上较好的符合了回归曲线，偏差在允许范围，相关系数r2=0.592，均方差SD=4.143。当温度低于28℃时，工作效率随温度的增加呈上升趋势，当温度高于28℃后，效率整体呈迅速下降趋势。图中可以看出，温度从5℃到15℃时，效率上升很快，从87%到103%，而在15～28℃范围内，上升较为缓慢。出现这种情况是因为秋季温度低于15℃时，人们普遍感觉偏冷，而15～20℃为其效率较高的温区；夏季时22～28℃温区内工作效率较高，比Fanger等人研究得出的夏季人体热舒适温区23.1～29.5℃[9]低1～2℃，反映出人们更愿意在稍凉快的环境中工作。而当温度超过30℃以后，人体普遍觉得过热不舒服，所以效率急剧下降。3.2工作效率与热感觉的关系不同的热感觉下人员的工作效率会有较大的差别。热感觉指标采取Fanger提出的七级指标预测投票数，调查发现夏季效率较高点基本集中在-1、0、+1的热舒适区，其中最高点在-1处，即在稍感凉快的状态下人员工作效率最高，这也与实际相符，在炎热的夏天人们总是喜欢凉爽的气候。在图中也发现+2处，即感觉暖的时候效率也比较高，这是将秋季的数据放入一起考虑所得，因为深秋季节外界气温相对较低，人们更喜欢热的环境。如果仅考虑夏季，则效率最高点在-1～+1内。横轴X代表热感觉，纵轴Y代表效率，由图中各点拟合得出两者之间的曲线关系：返其中相链关系滴数欣r滨2冰为捐0.8丛0钩0工，均方亏差寸S踏D盛为寺3.0芽6斯8惭。曲线静相关度谷较好，望各点与直曲线的值偏差在蚕允许范勤围之内自。嫩-磨1困～曲+驳1阳之间为夜曲线的雪最高部蛛，表明殖效率在昌该范围斤内较高姥；在热趴舒适区吨域以外妻，随着蔽热感觉春越来越栋偏离中惑性状态穗，曲线抗呈下降败趋势，支表明热戚感觉越靠不舒服技（过冷坐或过热眉），工正作效率较越低。葛3.3除烛工作效义率与空睛气品质瑞的关系袋研究发趣现，室轿内空气被品质对寨人体工秩作效率范有着十括分重要旧的影响郊[10明,11企]影。调查早显示，赤空气品痒质较好仰时人们段的工作钥效率（欢工作计亚件量）幻要比空饰气品质漂较差时丸高斑出饰15冲%缎左右。航表盐3-缠1谎列出了鲁四种空披气品质隆情况：占差、一蔑般、较朝好和很滔好，分娱类标准储以空气委中自CO乔2稍浓度为谁依据惧[12扫]兄。抹图造3-绣3瘦表示各域种情况今对应的眯生产率剧分别为桂：停93饺%巾，你98某%络，怨100辨%徒和新107刺%焦。通过虽实验我让们看到行，当室列内空气短较污浊讯、犯CO氧2较和甲醛贱含量过嫌高时羊（民CO灭2有含量肃800康pp挪m护）时，务受试者意明显会庙感觉到鼠头晕、扑鼻子痒稀、嗓子颂疼、困蚂倦嗜睡低等，加款之夏天法气温较先高，人涌们更加驱感到不异舒服，狗表现到渠工作中务就是精调神不能过集中，含行动迟铸缓、出顽错率上雕升，这铃会大大晋降低工傍作效率腰，更为貌严重的脾是有可床能造成肺工伤。抓表跌3-1慎明空气撞中豆CO菌2仁浓度与博人体舒齐适塘系空气品垃质懂CO勒2碌浓度收人体舒藏适感团很好断<50丑0pp案m炸空气清灿新，感唐觉舒适筐较好漠50柄0斜～芝600迷ppm酒空气较鸭清新，把无明显链刺激感秆一般刚60疗0凤～表700振ppm聪稍闷，判轻度嗜怕睡，但关可忍受性差郑>80故0pp桌m悠感觉闷赵，头晕宜，疲劳灿嗜睡锁显示空迟气品质近一般和榜较好时颠，受试戒者工作向效率相祥差不大披，因为栗这两种信情况下线人们对冶空气品毯质都处化于能够他接受的细范围，合无明显恐差异。壁而当室海内空气葛很清新诱，泼CO抄2傅浓度低府于角500粥pp冶m善时，人营体会感按觉非常建舒服，躺精神状垃况很好歇，行动荡敏捷，旦出错率耻明显降汇低，工粪作效率光升碑高扮7烈个百分穗点。但洽是到目炉前为止呜，对空摔气品质润与工作戏效率之蒙间关系惯的认识揭还不是航很深，划很多工季厂和办勾公室内厨的空气含状况相顺当恶劣削，在这标样的环悠境下工云作不但肚生产效奔率很低挤，久而矿久之还奋会产生腔病态建葡筑综合谣症。所浅以控制说室内污旨染源、陡加强室校内通风雷换气、羊改良空宫调系统码对改善宿室内空灶气品质泽、提高尝人员工菜作效率驱非常有搜益。沫3.4狸装工作效胜率与工性作日的若关系蛙工作日刺的不同世对工作振效率也抵会有较薪大的影吨响。在团镇江的译调查中谢，分别忙记录了礼周一到刘周五相瞒同人员连干相同讽工作时卫的生产轨能力（丢劳动计间件量）棋。排除开其他因嘉素的干亏扰，只吉考虑工冲作日的购不同时坦，可以锁得出工欣作日与朵生产效轨率的关压系。册工作效发率随工暮作日的科变化近虏似于二手次曲线评，从周医一到周悼四逐渐锹下降，蜻周四到毒达最低成点，然漆后又有粗回升。毅经过双回休日的株休息，饭周一人猜们精力忧充沛，悬工作效载率很高丹，将刷近搁110砌%覆；随着旷工作的绸继续，钢会慢慢饿出现疲冬劳、厌答倦等现庆象，所征以工作得效率从平周二开谣始明显壤下降，桑但始终袄在慰100稿%恢左右；掏周四降债到谷底傅，只织有伪97兆%畜，这是肥一周中陶最疲劳选的时候迎，所以香效率也脊最低；栽但周五阵以后回日升，这薄可能与森即将周偷末放假签，人们咸心情较老好导致谎工作效谋率高有旬关。图协中，各押工作日芳的效率案与回归炒曲线偏棋差很小糖，相关玉性较好据，说明覆工作日慰的不同保确实对德生产效区率有影咬响，且版这种影用响的趋坊势较为振恒定，敲一般不陡会随其搏他因素变产生明右显的变害化。工叶作日与披人体疲槽劳有密云切关系劫，连续桑几天的根工作势青必会导底致身心论疲劳，涉从而使女工作效哈率下降意，所以劝合理的弄安排工反作日计矩划以及箭良好的肝休息能械在很大文程度上尼提高工剥作效率璃。探酷3.5法传工作效谎率与情都绪的关桑系寻情绪可旅以直接狮影响人耀的精神朝状态，匪反映到然实际工蠢作中就斜是注意陡力是否巨集中，谨干劲是蝶否十足质等，这餐些对人用的主观集能动性饰至关重辞要，从槐而对工耕作效率趋产生一降定影响倒。在调羽查中我邪们列出故了三种忽情绪状但态让受台试者填娃写自己枕当时的阔情况，虑分别为号：较差裕、一般睛、较好悄。通过勇近夹10肾0温份问卷胃调查，呈假定情秤绪状态惨一般时膨的工作器效率固为拨100议%叔，较差厅和较好总时则依匹次系为骨93斧%浮和枪107野%齐，它们湖之间基好本呈线赏性关系竞，如浪图精3-虏5范。由情居绪差时箩的添93墙%狗到好时烈的爪107境%于，效率摊提高胃了件14赶%他，相较抹空气品妻质的影燃响而言峡，情绪测的变化贯带来效争率的变启化更加格明显。尿这一点月不难理混解，因妹为情绪姿是人体舌各方面积的一个铃综合表药现，它夸包括所膊处环境详、精神孤状态、桶身体情千况等等门，对人统的行动崖影响很宾大。情预绪好时步，神经症亢奋，谎反应敏蜘捷，行作动灵活停；情绪撤差时，乱会有焦佛虑、急狐躁的表钢现，导低致行动裙迟缓、虏效率下挎降。据4聋织结论简夏秋季珠节，在作镇江和饰上海两工地对从驱事计件赚手工劳效动的人眯群进行零实地问惹卷调查富，分析自研究了钉空气温缸度、热肝感觉、蛇室内空筝气品质警以及其退他一些愉非环境亲因素对糊受试者甘工作效覆率的影遇响。坑1唤.抓工作效芽率随室喝内温度堡的变化肥曲线为述，夏季兄时山在侧2风1添～埋2严8洒℃质区间内余工作效免率较高栽，这一姿范围略嫂低想于惊Fan尸ge栽r尺研究得拦出的舒轨适温页区止1简～码2虽℃浆，这是卷因锐为眠Fan暑ge爬r期研究的敞对象是卸处于静斯坐状态痒下的学乔生，而笑本实验玩的对象析则是工够厂里进弓行手工鹿劳动的见工人，味劳动强式度要比搞静坐的上学生大五，从而然使新陈毙代谢率孙增大，伙最终导西致期望损温区下植降训[13驰]固。漆2蛛.欠当人体支热感觉狡处于热良舒适区商（幻-旨1冻，坊0逆，礼+弄1狂）时工资作效率截普遍较激高；在至热舒适分区域以秃外，随久着热感辱觉越来罩越偏离虚中性状岂态，工丸作效率疼越低。愧3辩.背当空气阔中套CO椒2复含烂量屠<50痕0pp贼m疑时，人动体感觉念空气清仆新舒适淡，工作题效率超杯过正常盒时躺7瞧个百分递点，但鱼是当室义内空气消较污浊某、虏CO库2已和甲醛厉含量过裂高时粪（能CO疲2袋含量滚800伏pp线m赛）时，丈人体会角明显感患觉不适决，头晕正恶心、拴嗜睡精甩力不能狗集中，静工作效检率下现降孝1蜜0贷～艳15吉%贺，所以锤改善室拿内空气但品质对测提高工确作效率趋十分重步要。须4税.泳工作日祖和情绪脾的差异搞对工作栽效率也棵有较为贱明显的现影响，计调查表声明工作渔效率随疫着工作茎日的增蓄加逐渐泼下降，畏随情绪峰的好坏冷也有较纱大的波盘动。所剃以合理能的安排参工作日挡计划以翠及调节贺工作时宜的情绪层对于提曲高工作则效率具被有积极像的意义骂。尺参考文轧献继[1]代Ha嚷nch公erD私E,矿Abd叙-El豆kha艘lek祥HA录.T护he李eff扮ect悠of役ho辞tw倒eat叹her螺on留co筛nst普ruc乐tio挡nl劣abo稼rpr律odu动cti认vit虏ya蹈nd盾cos汗ts.锄Co劫st引Eng冲ine钥eri冰ng痛199舰8,4拼0:锐32-羊6.剂[2]惠Cl陆app棍MA.瓶Th代ee框ffe驰ct祸of朋adv帐ers扇ew里eat苗her基co林ndi钻tio改ns陪on沸pro赠duc享tiv吊ity扮on蜻fi中ve匠bui粘ldi外ngs享ite简s.倒Bui蠢ldi辞ng仔Res掏ear珠ch序Est飘abl栗ish胆men紫t,究Wat雹for代dC富ons鞭tru留cti雕on生ser透ies豪cu客rre劲ntp快ape卸rN尝o.2零1,1击966监.胀[3]乱Gr惜imm闪CT捕,W嚼agn咏er蔽NK.夹Wea周the介re休ffe触cts疲on促ma购son茄pr效odu颈cti耀vit杆y.陶Jou涛rna慕lo句ft傅he煤Con衔str睡uct歌ion踩Di修vis还ion赢197坟4;1今00:锻31纯9-3河5.俊[4]棋Koe湿hn擦E,校Bro肾wn算G.祖Cli筹mat沙es店eff后ect攀so邮nc滥ons呢tru蝶cti葱on.匪Jo茫urn甲al句of获Con诱str结uct赠ion塔Eng座ine裂eri厉ng尼and颤Ma争nag贱eme周nt蒜ASC读E1所985婆;11沃1:湿129巷-37态.冲[5]准Ko虽rbS探rin镜avi碰n,挑She恨rif暂Mo圣ham寇ed.旨Th桂erm泡al烈env跑iro甜nme哲nt周and性co唯nst县ruc池tio鲁nw眠ork亿e牲r师’踪spr陆odu居cti糊vit偿y.舍Bui秆ldi串ng锁and跃En宅vir芒onm喉ent鸣20盐03,遍38太:3京39-雹345剧.就[6]怒AS朗HRA沾EA女NSI我/A炒SHR失AES梁tan贡dar糖d5哄5-1菠992呢.T过her计mal愈en厘vir咸onm既ent欣co得ndi芳tio材ns蹄of羊hum么an搜occ葱upa向ncy扒[费S]奔.截Atl瓦ant徐a:桶Ame诚ric贸an忍Soc坝iet祖yo景fH稻eat润ing巾,R攀efr透ige族rat胁ing烟an坡dA浮ir欢Con最dit蓄ion衣ing咏En腔gin剃eer骆s.倾Inc恋,19袄92.房[7]瑞L载.鉴巴赫孝基展.重房间的资热微气逆候欠[M]粥.袜傅忠诚会译轧.馆北刷京互:稍中哨国熟氧建筑工峡业出版作社头，鹊198键7.蜂[8]遵沿纪秀玲竟，李国需忠屑.炭室内热勇环境舒城适性的锦影响因隐素及预伙测评价挤研究进沫展欢[J]昌.萝卫生研竿究韵，弱200匪3,3匪2(3似):随295乖-29菌8.基[9]收Ta轮oP狸.T揪he渐the制rma么ls练ens析ati誓ond苹iff迅ere执nce疏