第八章 作业空间与作业环境-2

安全人机工程学主讲郑重E_mail:46896257@安全工程专业基础课程1第8章作业空间与作业环境

内容提要

8.1作业空间8.2作业环境

28.2作业环境第8章作业空间与作业环境8.2.1光环境8.2.2温度环境8.2.3色彩环境38.2.1光环境一、照明对工效的影响1．照明与疲劳

合适的照明，能提高近视力和远视力。当照明不良时，因反复努力辨认，易使视觉疲劳，工作不能持久。眼睛疲劳的包觉症状有：眼睛乏累、怕光刺眼、眼痛、视力模糊、眼充血、出眼屎以及流泪等。8.2作业环境第8章作业空间与作业环境48.2.1光环境一、照明对工效的影响1．照明与疲劳2．照明与工作效率

提高照度，改善照明，对减少视觉疲劳，提高工作效率有很大影响。适当的照明可以提高工作的速度和精确度，从而增加产量，提高质量，减少差错。舒适的光线条件，不仅对手工劳动，而且对要求紧张的记忆、逻辑思维的脑力劳动，都有助于提高工作效率。某些依赖于视觉的工作，对照明提出的要求则更为严格。增加照明并非总是与劳动生产率的增长相联系。照度提高到一定限度，可能引起目眩，从而对工作效率产生消极影响。8.2作业环境第8章作业空间与作业环境568.2.1光环境一、照明对工效的影响1．照明与疲劳2．照明与工作效率3．事故与照明事故的数量与工作环境的照明条件有密切的关系。人眼在亮度对比过大或物体及其周围背景发出刺目和耀眼光线时，即在眩光状况下，会缩瞳而降低视网膜上的照度，并在大脑皮层细胞间产生相互作用，使视觉模糊。眩光在眼球介内质内散射，也会减弱物体与背景间的对比，造成不舒适的视觉条件，进而导致视觉疲劳。8.2作业环境第8章作业空间与作业环境78.2.1光环境一、照明对工效的影响1．照明与疲劳2．照明与工作效率3．事故与照明4．照明与情绪据生理和心理方面的研究表明，照明会影响人的情绪，影响人的一般兴奋性和积极性，从而也影响工作效率。改善工作环境的照明，可以改善视觉条件，节省工作时间，提高工作质量，减少废品，保护视力，减轻疲劳，提高工作效率，减少差错，避免或减少事故，有助于提高工作兴趣，改进工作环境。8.2作业环境第8章作业空间与作业环境88.2.1光环境二、工作场所照明设计1．照明形式的选择作业环境中的照明一般有三种形式，即天然采光、人工照明、混合采光。利用自然界的天然光源，解决作业场所照明的叫天然采光；利用人工制造的光源来解决作业场所照明的叫人工照明；当天然光源和人工光源合用时则谓之混合采光。考虑到节省能源以及人们习惯太阳光谱，所以应考虑最大限度地使用天然采光。8.2作业环境第8章作业空间与作业环境98.2.1光环境二、工作场所照明设计1．照明形式的选择2．人工照明方式的选择1）一般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。8.2作业环境第8章作业空间与作业环境108.2.1光环境二、工作场所照明设计1．照明形式的选择2．人工照明方式的选择1）一般照明

2）局部照明

它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，故耗电少而照度高。8.2作业环境第8章作业空间与作业环境118.2.1光环境二、工作场所照明设计1．照明形式的选择2．人工照明方式的选择1）一般照明

2）局部照明3）综合照明

它是指由一般照明和局部照明共同构成的照明。其比例似1:5为好。若对比过强则将使人感到不舒适，对作业效率有影响。对于较小的工作场所，一般照明的比例可适当提高。综合照明是一种最经济的照明方式，常用于要求照度高，或有一定的投光方向，或固定工作点分布较稀疏的场所。8.2作业环境第8章作业空间与作业环境128.2.1光环境二、工作场所照明设计1．照明形式的选择2．人工照明方式的选择1）一般照明2）局部照明3）综合照明4）特殊照明它是指应用于特殊用途，有特殊效果的各种照明。如透过照明、不可见光照明、色彩检查照明、彩色照明等。8.2作业环境第8章作业空间与作业环境138.2.1光环境二、工作场所照明设计1．照明形式的选择2．人工照明方式的选择3．光源选择室内天然采光是通过天窗和侧窗接受户外的光线。作为光源，自然光是最理想的。但是天然采光会受到时间、季节和条件的影响，因此在作业环境内常常要用人工照明作为补充光源。8.2作业环境第8章作业空间与作业环境148.2.1光环境二、工作场所照明设计1．照明形式的选择2．人工照明方式的选择3．光源选择人工照明可使工作场所保持稳定光量。常用的人工光源可分为两大类：

1）白炽灯白炽灯发出的光以红黄两色光为主，因其可改变物体自然色，故不适合颜色分辨要求很高的场合。8.2作业环境第8章作业空间与作业环境158.2.1光环境二、工作场所照明设计1．照明形式的选择2．人工照明方式的选择3．光源选择常用的人工光源可分为两大类：

1）白炽灯

2）荧光灯

它是较为接近自然光的一种人工光源，其光谱近似阳光。发热量小，发光面大，可使视野的照度均匀，采光效果较白炽灯高3～4倍，因而经济性好。8.2作业环境第8章作业空间与作业环境168.2.1光环境二、工作场所照明设计1．照明形式的选择2．人工照明方式的选择3．光源选择光源不可见闪烁时，从最大亮度到最小亮度的变化程度,叫均匀值。完全不闪光的光源，均匀值为1，荧光灯的均匀值在0.2～0.6之间，白炽灯则在0.9以上。照明不宜使用有色光线。在有色光照明下视力效能降低。如白光下视力效能为100%，则在红光下视力效能仅达90%。8.2作业环境第8章作业空间与作业环境178.2.1光环境二、工作场所照明设计1．照明形式的选择2．人工照明方式的选择3．光源选择4.眩光物体表面产生刺眼和耀眼的强烈光线叫眩光。眩光的影响有如下几点：

1）使眼睛的瞳孔直径减小，在视野内亮度不变的条件下降低了视网膜上的照度。

2）眩光在眼球媒质内散射，减弱了被看对象与背景间的对比；

3）视觉细胞受高亮度光源的刺激，使大脑皮层细胞阔产生相互作用，因而使对对象的观察模糊。8.2作业环境第8章作业空间与作业环境188.2.1光环境二、工作场所照明设计1．照明形式的选择2．人工照明方式的选择3．光源选择4.眩光5．作业场所的光照要求照明要符合人的要求，达到眼睛感觉舒服和视觉效果优良，必须保证照度适宜、光源布局合理、无闪光、不产生目眩等要求。8.2作业环境第8章作业空间与作业环境198.2.1光环境二、工作场所照明设计5．作业场所的光照要求

1）光的数量光的数量就是指在作业面及其周围光的照度。由于照度愈高，电力消耗愈大，所需的投资费用也愈大。所以，照度的确定，既要考虑视觉需要，也要考虑经济上的可能性和技术上的合理性。8.2作业环境第8章作业空间与作业环境208.2.1光环境二、工作场所照明设计5．作业场所的光照要求

1）光的数量

2）照明的均匀性视觉是否舒服愉快在很大程度上决定于照明的均匀性，即在视野内大面积的亮度对比和其分布于视野的情况。照明的均匀性主要从灯具的布置上来解决。对于一般作业来说，当有效工作面大体为30×40平方厘米的范围时，其照度的差异应不大于30%。8.2作业环境第8章作业空间与作业环境218.2.1光环境二、工作场所照明设计5．作业场所的光照要求

1）光的数量

2）照明的均匀性

3）照明的稳定性照明的稳定性指照度保持标准的一定值，不产生波动，光源不产生频闪效应。在设计上要保证在使用过程中照度不低于标准值，就要考虑到光源老化、房间和灯具受到污染等因素，适当增加光源功率，采取避免光源闪烁的措施等，同时还应指明使用维护中的有关注意事项。8.2作业环境第8章作业空间与作业环境228.2.1光环境二、工作场所照明设计5．作业场所的光照要求

1）光的数量

2）照明的均匀性3）照明的稳定性4）光色效果光源的光色包括色表和显色性。色表就是光源所呈现的颜色。当不同的光源分别照射到同样一种颜色物体上时，该物体就会表现出不同的颜色，这就是光源的显色性。也就是说，物体的颜色是会依照明条件的不同而发生变化的，物体的本色只有在白色光照明的条件下才会不失真的显示出来。8.2作业环境第8章作业空间与作业环境238.2.1光环境二、工作场所照明设计5．作业场所的光照要求

1）光的数量

2）照明的均匀性3）照明的稳定性4）光色效果

5）亮度分布从工作方面看，亮度分布比较均匀的环境会使人感到愉快。动作变得活跃。如果只是工作面明亮而周围较暗时，动作会变得稳定、缓慢。只有四周很昏暗时，在心理上才会造成不愉快的感觉。8.2作业环境第8章作业空间与作业环境248.2.1光环境三、照明标淮照明标准是照明设计和管理的重要依据。各国总的趋向是提高照度标准,但标准并不统一，因此在使用这些数据时，必须以人机工程学的基本原则为前提。8.2作业环境第8章作业空间与作业环境258.2作业环境第8章作业空间与作业环境8.2.1光环境8.2.2温度环境

8.2.3色彩环境268.2.2温度环境作业区的温度环境是决定人的作业效能和健康的重要影响因素。人所处的温度环境主要包括空气的温度、湿度、气流速度（风速）和热辐射等四种物理因素。在作业过程中，不适当的气候条件会直接影响人的工作情绪、疲劳程度与健康，从而使工作效率降低，造成工作失误和发生事故。8.2作业环境第8章作业空间与作业环境278.2.2温度环境一、温度环境对人体的影响1．空气温度对人体的影响根据有关测定，气温15oC～21oC时，是温度环境的舒适区段，在这个区段里，体力消耗最小，工作效率最高，最适宜于人们的生活和工作。办公室的室温宜在19.5～22.8oC之间。一般认为20oC左右是最佳的工作温度，25oC以上时人体状况开始恶化，30oC左右时，心理状态开始恶化；50oC的环境人体只能忍受一小时左右。8.2作业环境第8章作业空间与作业环境288.2.2温度环境一、温度环境对人体的影响1．空气温度对人体的影响2．湿度对人体的影响空气相对湿度对人体的热平衡和温热感有重大的作用，特别是在高温或低温的条件下，高湿对人体的作用就更为明显。在高温高湿的情况下，人体散热困难，使人感到透不过气来，若湿度降低就能促使人体散热而感到凉爽，低温高湿下人会感到更加阴冷，若湿度降低就会有增加温度的感觉。在一般情况下，相对湿度在30～70﹪之间时感到舒适。8.2作业环境第8章作业空间与作业环境298.2.2温度环境一、温度环境对人体的影响1．空气温度对人体的影响2．湿度对人体的影响3．气流速度对人体的影响空气的流动可促使人体散热，这在炎热的夏天则可使人感到舒适。在热环境中还有一个重要的感征，就是空气的新鲜感。据测定，在舒适温度区段内，气流速度达到9米/分，即可感到空气清新，有新鲜感。而在室内，即使室温适宜，但若空气不动，也会产生沉闷的感觉。8.2作业环境第8章作业空间与作业环境308.2.2温度环境一、温度环境对人体的影响1．空气温度对人体的影响2．湿度对人体的影响3．气流速度对人体的影响4．热辐射任何两种不同温度的物体之间都有热辐射存在，它不受空气影响，热量总是从温度较高的物体向温度较低的物体辐射，直到两物体的温度相平衡为止。热辐射包括太阳辐射和人体与其周围环境之间的辐射。

当8.2作业环境第8章作业空间与作业环境318.2.2温度环境一、温度环境对人体的影响二、人的体温调节1．体温调节人体将食物内的化学能转变为机械能和热能，以维持稳定的体核温度，多余的热被散发到体外。因此，在人体与环境之间总是存在着热交换，这个过程既受生理机制的控制，也遵守传导、对流、蒸发、辐射等物理法则。人的体温并不是人们想象的那样恒定不变的，人的脑、心脏及腹内器官的温度比较稳定，称为体核温度，但仍在37oC附近有微小变化。8.2作业环境第8章作业空间与作业环境328.2.2温度环境二、人的体温调节1．体温调节2．舒服域

舒服是指在不同温度下，人的某种感觉。人的舒服感受与许多因素有关，一般认为“舒服”有两种含义，一种是指人主观感到的舒适，另一种是指人体生理上的适宜度。比较常见的是以人主观感觉作为标准的舒适度。

8.2作业环境第8章作业空间与作业环境338.2.2温度环境二、人的体温调节1．体温调节2．舒服域人主观感到舒适的温度与许多因素有关，从客观环境来看，湿度愈大，风速愈小，则舒适温度偏低，反之则偏高。可把使人体热交换处于平衡的温度范围，定义为舒服域。从主观条件来看，体质，年龄，性别、服装，劳动强度，等均对舒适温度有重要的影响。生理学上常用的规定是：人坐着休息，穿着薄衣服，无强迫热对流，未经热习服的人所感到的舒适温度。按照这一标准测定的舒适温度一般是21±3oC。8.2作业环境第8章作业空间与作业环境348.2.2温度环境二、人的体温调节1．体温调节2．舒服域影响舒适温度的因素有：

1）季节。

2）劳动条件。3）性别、年龄等。

8.2作业环境第8章作业空间与作业环境358.2.2温度环境二、人的体温调节1．体温调节2．舒服域关于舒适的湿度，一般为60～40%。湿度在70%以上为高气湿，在30%以下为低气湿。在不同的空气湿度下，人的感觉不同，温度越高，高湿度的空气对人的感觉和工作效率的消极影响越大。据某学者推荐：室内空气湿度ψ(%)与

室内气温t(oC)的关系应为:ψ＝188－7.2t（t<26）

至于舒适的风速，当在工作人数不多的房间里，空气流动的最佳速度为0.3米／秒，而在拥挤的房间里为0.4米／秒。当在室内的温度和湿度很高时，空气的流动速度最好是1～2米／秒。8.2作业环境第8章作业空间与作业环境368.2.2温度环境三、气温对人的影响

1）高温对人的影响

(1)循环系统在体温调节方面起重要作用。人在高温下为了实现体温调节，必须增加心输出量，因而使心脏负担加重，脉搏加速。

(2)人在高温下，体内血液重新分配，引起消化道相对贫血。由于出汗排出大量盐分及大量饮水，致使胃液酸度下降。在热环境中，消化液分泌量减少，消化吸收能力受到不同程度的抑制，因而引起的食欲不振、消化不良和胃肠疾患的增加。

(3)温热环境对中枢神经系统具有抑制作用。表现为大脑皮层兴奋过程减弱，条件反射的潜伏期限长，注意力不易集中。8.2作业环境第8章作业空间与作业环境378.2.2温度环境三、气温对人的影响

1）高温对人的影响

2）低温条件对人的影响

人体在低温下，皮肤、血管收缩，体表温度降低，使辐射和对流散热达到最小的程度。在严重的冷暴露中，皮肤血管处于持续的极度的收缩状态，流至体表的血流量显著下降或完全停滞。当局部温度降至组织冰点(－5oC)以下时，组织就发生冻结，造成局部冻伤。手的操作效率和手部皮肤温度及手温有密切关系。手的触觉敏感性的临界皮温是10oC左右，操作灵巧度的临界皮温是12～16oC之间，长时间暴露于10oC以下，手的操作效率就会明显降低。8.2作业环境第8章作业空间与作业环境388.2.2温度环境三、气温对人的影响

1）高温对人的影响

2）低温条件对人的影响

3）在冬季，无论工厂还是家庭，都存在着因采暖而带来的空气干燥问题。当房间内的温度为恒温时，相对湿度应为40～50%时才比较舒服。若湿度低于30%，就会损害鼻腔和咽喉的粘液膜，对健康极为不利。

4）个体对中暑的抵抗能力差别很大，肥胖的人中暑的危险要比瘦条的人大的多。8.2作业环境第8章作业空间与作业环境398.2.2温度环境四、温度环境的综合评价

温度环境对人体产生影响的时候，仅用温度指标是不充分的。人在进入作业场所时必然受到温度、湿度、风速和熟辐射等多种因素的综合影响，这种综合感就是有效温度。8.2作业环境第8章作业空间与作业环境408.2.2温度环境四、温度环境的综合评价1．有效温度当有效温度高时，人的判断力减退，当有效温度超过32oC时，作业者读取误差增加，到35oC左右时，误差就会增加4倍以上。有效温度的变化与下列组合条件有关：

(1)空气温度与周围物体表面的温度；

(2)空气温度与相对湿度；

(3)空气温度与空气流动的速度。8.2作业环境第8章作业空间与作业环境418.2.2温度环境四、温度环境的综合评价1．有效温度当有效温度高时，人的判断力减退，当有效温度超过32oC时，作业者读取误差增加，到35oC左右时，误差就会增加4倍以上。有效温度的变化与下列组合条件有关：

(1)空气温度与周围物体表面的温度；

(2)空气温度与相对湿度；

(3)空气温度与空气流动的速度。8.2作业环境第8章作业空间与作业环境428.2.2温度环境四、温度环境的综合评价1．有效温度2．作业场所的适宜温度及湿度为了给操作人员创造舒适的工作场所，以提高生产效率和排除潜在事故，就必须采用人工的办法，对工作场所的温度环境进行调节。如要得到使人舒服的温度，则必须通过人为的调节，使热能产生与热能的散发保持平衡。适宜的温度随工作的种类和强度的不同而有所变化，以保证安全的高效率的生产活动。8.2作业环境第8章作业空间与作业环境438.2.2温度环境四、温度环境的综合评价1．有效温度2．作业场所的适宜温度及湿度8.2作业环境第8章作业空间与作业环境448.2.2温度环境四、温度环境的综合评价1．有效温度2．作业场所的适宜温度及湿度3．工作环境对安全生产的影响由于生产作业环境与自然环境不一样，它是一种人为的环境，生产设备散发的热量要传给人体，这就破坏了人体体温与外界气温的平衡。当在生产过程中处理高温物体时，人受辐射的影响显著升高，此时如果湿度也相对增大，则汗液就难于从人体皮肤表面蒸发，散热困难，使操作人员的生理机能发生障碍，破坏了正常的体温平衡。人体温度升高，使操作者心理上感觉不舒服而显得闷热、心慌、眼花、头昏等，事故频率度增大，谬误增多。为此，就必须加强对作业环境的改善。8.2作业环境第8章作业空间与作业环境458.2作业环境第8章作业空间与作业环境8.2.1光环境8.2.2温度环境8.2.3色彩环境

468.2.3色彩环境

颜色是物体的一个属性，人们通过颜色视觉能从外界获得各种不同的信息。好的颜色环境有助于提高工作效率，减少或避免差错，提高人对信号、标志的辨别速度，并且可以恢复人的视觉能力，减少疲劳。8.2作业环境第8章作业空间与作业环境478.2.3色彩环境

一、颜色的形成与特性在亮度较高的条件下，人眼能够辨别出不同的颜色。视觉的形成有赖于光线给眼睛的刺激。没有光线刺激，就没有形成颜色的条件，而没有人眼的感色细胞，一切颜色也就不能形成。8.2作业环境第8章作业空间与作业环境488.2.3色彩环境

一、颜色的形成与特性1．色彩三要素为了鉴别和分析比较色彩的变化，人们提出了色调、明度和彩度三要素作为鉴别色彩的标准，也可称之为三个基本特性。

1）色调色调是颜色彼此相互区分的特性。它决定于辐射光源的波长。人眼大约能分辨出160种色调。

2）明度明度是指颜色亮暗程度的特性，以区别颜色的明暗与深浅。这是光线强弱程度不同所产生的明暗效果。色调相同的颜色在相同的照度下，由于反射系数不同而可具有不同的明度。辐射的强度愈大则明度愈大。8.2作业环境第8章作业空间与作业环境498.2.3色彩环境

一、颜色的形成与特性1．色彩三要素

1）色调

2）明度

3）彩度又叫纯度或饱和度，是指某种颜色含该色量的饱和程度，也是对色彩的色觉强弱而言的。波长越单一，颜色也就越纯和、越鲜艳。8.2作业环境第8章作业空间与作业环境508.2.3色彩环境

一、颜色的形成与特性1．色彩三要素

2．颜色混合按照光的三原色原理，任何光的颜色都可由红、绿、蓝三种光混合而成，亦即颜色可以相互混合。这种混合可以是光线的混合，也可以是颜料的混合。色光混合是一种加色法。它是两种以上颜色辐射直射到视网膜的同一区，引起同时兴奋。加色法的三原色是红、绿、蓝。颜料、油漆等的混合配色是一种减色法。它是利用不同波长的光线在新混合的颜色微粒中逐渐被吸收而引起的。减色法的三原色是黄、青、紫，它们恰好是加色法三原色的补色。8.2作业环境第8章作业空间与作业环境518.2.3色彩环境一、颜色的形成与特性二、颜色对人的影响颜色可以引起人的情绪性反应，也影响人的行为。1．颜色对生理的影响每种颜色都具有特殊的心理作用，虽然个体之间的感觉存在着差异，但某些感觉特征却是一致的。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。使用亮度过强的颜色，瞳孔收缩与扩大的差距过大，眼睛易疲劳，而且使精神不舒适。颜色的生理作用还表明，眼睛对不同颜色光具有不同的敏感性。颜色对人体其它机能和生理过程也有影响。8.2作业环境第8章作业空间与作业环境528.2.3色彩环境一、颜色的形成与特性二、颜色对人的影响颜色可以引起人的情绪性反应，也影响人的行为。1．颜色对生理的影响2．颜色对心理的影响

1）冷暖感。颜色能引起或改变温度感觉。

2）兴奋和抑制感。暖色系的色都给人以兴奋感，冷色系的色都给人以沉静感，而且这种感觉与色调、明度、彩度三要素都有关系，尤其是彩度影响最大。

3）前进后退感。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。

8.2作业环境第8章作业空间与作业环境538.2.3色彩环境一、颜色的形成与特性二、颜色对人的影响1．颜色对生理的影响2．颜色对心理的影响4）轻重感。色的重量感，主要由明度来决定。一般明度高的感觉轻，明度低的感觉重。明度相同，彩度高的比彩度低的感到轻，而暖的又比冷的显得重。5）轻松和压抑感。颜色的明度会影响人的情绪。6）软硬感。有的色给人以柔软感，有的则给人以坚固感。色彩的这种软