《作业环境YKX》PPT课件.ppt

人机工程学基础及应用,Fundamentals Applications of HumanEngineering,2023/7/9,人机工程学基础与应用,1,第五章 作 业 环 境,1 概述2 微气候 3 噪音与振动4 照明5 色彩调节,2023/7/9,人机工程学基础与应用,2,1 概 述,一、人与自然环境二、环境构成三、人与环境的交互作用四、人体舒适性,2023/7/9,人机工程学基础与应用,3,一、人与自然环境,自然环境,大自然诞生了人类,我们生活的自然环境，是地球表面的一部分。,2023/7/9,人机工程学基础与应用,4,环境保护与治理,生态系统的各个组成部分都是相互联系的。如果人类活动干预某一部分，因为整个生态系统可以调节，那么原有状态便不受破坏。生态系统的组成越多样，其能量流动和物质循环的途径越复杂，调节能力就越强。但生态系统的调节能力是有限的，如果人类大规模的干预，自动调节的能力就无济于事，生态平衡就遭到破坏。,2023/7/9,人机工程学基础与应用,5,我国是发展中国家，人口众多，可耕地相对很少，城市高度发展，环境污染严重。因此：,在乡镇规划中：提出生态循环系统的综合治理。在城市规划中：提出生态城市的概念。在建筑设计中：提出生态建筑的设想。在室内设计中：提出绿色 建材的综合利用，创造 健康、安全的人工环境。,2023/7/9,人机工程学基础与应用,6,二、环境构成,按大小构成,中观环境,宏观环境,指室内环境,指一栋建筑乃至一个区的空间大小,指小区以上乃至一个乡镇、城市、区域，甚至全国、全球的无限广阔的空间,微观环境,2023/7/9,人机工程学基础与应用,7,按构成性质,自然环境,生物环境,人工环境,社会环境,2023/7/9,人机工程学基础与应用,8,环境构成因素,空气,阳光,水体,矿物,植物,动物,微生物,人类,2023/7/9,人机工程学基础与应用,9,三、人和环境的交互作用,人体内感官,人,体,外,感,官,眼,皮,口,鼻,耳,家,具,设,备,建,筑,艺,术,伦,理,经,济,法,规,生,物,环,境,自,然,环,境,社,会,环,境,人体内环境,人体外环境,地球环境,肤,人造环境,2023/7/9,人机工程学基础与应用,10,人和环境的交互作用，表现为刺激和效应,1、人体外感官和环境的交互作用人体外感官五觉效应即环境因素引起的物理刺激或化学刺激。2、人体内感官和环境的交互作用受到生理因素或环境信息引起的生理因素刺激后作出各种相应的生理反映。3、人的心理和环境的交互作用当大脑通过人体内、外感官接受到各种信息时，所作出的相应的心理效应。,2023/7/9,人机工程学基础与应用,11,四、人体舒适性,1、对舒适性的理解 是一个复杂的动态概念。它因人、因时、因地而不同。讨论人和环境的交互作用时必须明确这是一个相对概念。,2023/7/9,人机工程学基础与应用,12,2、相对的舒适环境,比如环境噪音问题：,凡是能使在该环境中80%的人感到满意，那么这个环境就是这个时期的舒适环境。,0 30 40 50 60 70 80 90 110,dB,舒适环境能为多数人接受,使人感到很烦躁,听力受损,太安静使人产生寂寞甚至恐怖的感觉,太吵很吵吵稍吵安静,渐感吵闹,2023/7/9,人机工程学基础与应用,13,3、舒适性的类型,行为舒适性是环境行为的舒适程度：,行为舒适性,知觉舒适性,知觉舒适性是指环境刺激引起的知觉舒适程度：,2023/7/9,人机工程学基础与应用,14,4、作业环境按舒适性分类,2023/7/9,人机工程学基础与应用,15,2 微 气 候,一、微气候条件二、微气候条件对人体的影响三、改善微气候条件的措施,2023/7/9,人机工程学基础与应用,16,一、微气候条件,微气候又称生产环境气候条件，是指生产环境局部的气温、湿度、气流速度以及工作现场中的设备、产品、零件和原料的热辐射条件。,2023/7/9,人机工程学基础与应用,17,1、温度评价环境气候条件的主要指标。摄氏温度，华氏温度F、绝对温度K。2、湿度 绝对湿度一定温度下，每立方米空气中所含水蒸气克数。相对湿度一定温度、压力下，空气的水蒸气压强f与同温度、压力条件下空气饱和水蒸气压强F的百分比。即：3、热辐射物体在绝对温度大于0K时的辐射能量4、空气流速m/s。,2023/7/9,人机工程学基础与应用,18,人体对微气候条件的感受取决于温度、湿度、热辐射、空气流速的综合影响推荐的气流速度,如：（最佳；不适当）,0.01 0.03 0.2 0.3 0.4 0.5 1.0 1.5 m/s,夏季冬季,2023/7/9,人机工程学基础与应用,19,二、微气候条件对人体的影响,1、高温作业对人体的影响 高温作业环境：热源散热量84kJ/(m3.h)的环境 类型：高温、强热辐射作业 高温、高湿作业 夏季露天作业,2023/7/9,人机工程学基础与应用,20,高温对作业效率的影响 T=27-32时，肌肉用力的工作效率下降 T32时，需集中注意力及精密工作的效率下降高温对事故率的影响（Vernon对兵工厂的调查）烦躁，体表血液循环加快，大脑中枢缺血，注意力下降.,2023/7/9,人机工程学基础与应用,21,2、低温作业环境对人体的影响 痛觉、迟钝和嗜睡、动作灵敏性减低。长期低温条件，血液循环减少、血管痉挛、风湿病、冻伤等。,2023/7/9,人机工程学基础与应用,22,三、改善微气候条件的措施,生产工艺和技术措施,保健措施,生产组织措施,合理的生产工艺过程 屏蔽热源 除湿 增加气流速度 采暖保温 个体保护,合理补充水分营养 合理使用劳保用品 作业适应性检查,合理的作业负荷 休息场所 职业适应,2023/7/9,人机工程学基础与应用,23,生产实际中的“3E”对策（或原则）,教育Education,工程技术Engineering,强制Enforcement,减弱原则,消除原则,隔离屏蔽,工时原则,加强原则,连锁原则,个体防护原则,薄弱原则,回C6,2023/7/9,人机工程学基础与应用,24,3 噪音与振动,一、噪音的危害二、噪音的控制三、振动的危害及控制,2023/7/9,人机工程学基础与应用,25,一、噪音的危害,听觉疲劳，噪音性耳聋、爆发性耳聋 头痛、头晕、失眠、恶心、乏力、注意力不 集中、记忆力减退等 烦躁、焦急、恼怒等不愉快情绪 掩蔽效应 精神集中程度、动作准确性、工作速度下降,对听力的影响,对生理的影响,对心理的影响,对语言通讯的影响,对作业能力和效率的影响,2023/7/9,人机工程学基础与应用,26,二、噪音的控制,减少设备振动和噪音：使用低噪音设备，改革生产工艺，提高设备精度等。合理设计布局，利用屏障，利用声源指向性控制噪音，局部消音、隔声、吸声等。个体防护用具，如耳塞、耳罩，轮班作业。利用听觉掩蔽效应。创造良好音乐环境掩蔽 噪音。,控制噪音源,控制噪音传播,个体防护,音乐调节,2023/7/9,人机工程学基础与应用,27,三、振动的危害及控制,人体不同部位的共振频率,2023/7/9,人机工程学基础与应用,28,1、振动的危害长期使用振动工具操作引起振动病；全身振动对人的影响：腹痛、胸痛、背痛、尿急、呼吸困难等；对操作的影响：视觉作业效率下降、动作精确性降低；,2023/7/9,人机工程学基础与应用,29,2、振动的控制隔离振源采用减振坐椅、弹性垫等以缓冲减振采用新工艺代替风动工具，减振措施增加设备阻尼采用弹簧类、橡胶类、软木类等减振器降低设备共振频率缩短暴露于振动环境的时间,2023/7/9,人机工程学基础与应用,30,4 照明,一、环境照明对作业的影响二、环境照明设计,2023/7/9,人机工程学基础与应用,31,一、环境照明对作业的影响,照明条件差导致眼疲劳甚至全身性疲劳。眼球干涩、怕光眼痛、视力模糊、眼球充血、流泪.改善照明条件不仅减少视疲劳，而且可提高工作效率.适当的照度可增加眼睛辩色能力、增强物体 轮廓立体感，使失误率降低；扩大视野，防止错误和工伤事故。,照明与疲劳,照明与事故,照明与工作效率,2023/7/9,人机工程学基础与应用,32,光的量度:,光通量:单位时间内,光源发射并被人的眼睛接收的光辐射能之和，单位:流明（Lm）光强(发光强度):单位立体角内的光通量.(坎德拉,cd)照度:照射在物体单位面积上的光通量.(勒克司,lx)亮度:非点光源的光强与其面积的比值.(熙提,Sb,cd/cm2),光源,2023/7/9,人机工程学基础与应用,33,8 10 12 2 4 6,月 份,151413121110 9 8,每天利用人工照明时数,6050403020100,100 80 60 40 20 0,4 6 8 10 12 14 16 18,相对视觉疲劳%,生产率增长%,照 度，102 lx,生产率、视觉疲劳与照度的关系,事故数与室内照明的关系,生产率,视觉疲劳,每月事故数,人工照明时数,2023/7/9,人机工程学基础与应用,34,二、环境照明设计,设计的基本原则：合理的照度、亮度 光线方向和扩散要合理 避免眩光 光色合理 照明和色彩协调 经济条件,2023/7/9,人机工程学基础与应用,35,混合照明,人工照明,自然照明,一般照明,特殊照明,局部照明,综合照明,1、照明方式,自然采光系数,2023/7/9,人机工程学基础与应用,36,采光系数是室内某一点的照度与同一时间的室外照度之比。即 采光系数c=En/EW100%,2023/7/9,人机工程学基础与应用,37,自然光源、人工光源直射光源、反射光源、透射光源,2、光源选择,2023/7/9,人机工程学基础与应用,38,眩光视野内出现的亮度过高或对比度过大，且感到刺眼并降低观察能力的光线(有直射、反射、对比眩光)。主要破坏视觉暗适应，产生视觉后像，造成视疲劳，工作效率下降。防止控制眩光的措施 限制光源亮度 合理分布光源 光源改为散射 改变光源或工作位置 减少亮度对比,3、避免眩光,2023/7/9,人机工程学基础与应用,39,照度不均匀,当眼睛从一表面转移到另一表面时,由于明暗适应,眼睛感觉不适,且视力下降。经常交替适应，导致视疲劳.,4、照度均匀度,5、亮度分布,室内亮度比最大允许值,2023/7/9,人机工程学基础与应用,40,5 色彩调节,一、色彩的基本概念二、色彩的功能三、作业环境的色彩调节与应用,2023/7/9,人机工程学基础与应用,41,一、色彩的基本概念,1、色彩的形成 色彩是光刺激眼睛所产生的视感觉。色彩分为：彩色系列：无彩色系列：黑、白、灰,2023/7/9,人机工程学基础与应用,42,感色的条件：光、物、眼,光源,光,光,选择反射,选择吸收,透射光,反射光,眼,2023/7/9,人机工程学基础与应用,43,2、色彩三要素,色相（色调）：色彩的相貌。如红、黄、兰等。明度：色彩的明暗程度（也称亮度）。纯度（彩度、饱和度）：某色彩含该色量的饱和程度。,低 纯 低,低 明度 高,暗,明,无彩色系列,2023/7/9,人机工程学基础与应用,44,3、色彩的混合,色光混合,颜料混合,光的三原色：红、绿、蓝,颜料三原色：品红、黄、青,2023/7/9,人机工程学基础与应用,45,二、色彩的功能,不同的色彩，能对人产生不同的心理和生理作用，并且因人的年龄、性别、经历、民族和环境等因素的不同而有差异。,2023/7/9,人机工程学基础与应用,46,色 彩,色彩的共感觉,色彩的联想与象征,温度感,距离感,重量感,硬度感,味觉、嗅觉,生理功能性感受，带集体遗传，不因人而异生理功能,心理功能性感受,与联想有关心理功能,联 想,象 征,嗜好与禁忌,2023/7/9,人机工程学基础与应用,47,色彩的共感觉（生理功能）,色彩的温度感红、橙、黄色暖；白、青、兰、绿色冷 色彩的距离感暖、亮、白色近；冷、暗、黑色色远 色彩的重量感明度高轻，明度低重 色彩的硬度感几乎与重量共感觉同时形成 色彩的味觉、嗅觉红色，诱发鲜美味觉；绿色，酸；黄色，诱人香甜；咖啡色，浓郁香或巧克力,2023/7/9,人机工程学基础与应用,48,色彩的联想与象征（心理功能）,生命、活力、热情奔放、欢乐、喜庆、爱心丰收、秋季；古代中国、古罗马-王权；佛教-高尚；伊斯兰教-死亡大自然、和平、生命、生长、安静、清新、无污染冷静、智慧、沉思、后退、远逝、深奥，西方-绝望高贵、庄重、奢华，古希腊-国王纯洁、明亮、干净、朴素；西方-纯真；中国-丧服阴森、忧伤、死亡、不吉利,红,黄,绿,兰,紫,白,黑,2023/7/9,人机工程学基础与应用,49,色彩的嗜好与禁忌,2023/7/9,人机工程学基础与应用,50,三、作业环境的色彩调节与应用,选择适当的色彩，利用色彩的效果构成良好的色彩环境，称为色彩调节。,工作房间的色彩调节,机械设备和工作面的色彩调节,安全标志和技术标志的色彩应用,避免使用萎靡、呆滞、沉闷、阴暗色 避免过分刺激的色彩 避免过分对比或暧昧色彩 避免镜面反射、金属般高光色彩或过于坚硬、冷峻色,工作面明度不宜过大，反射率、对比不要过高 色彩与设备功能适应 配色与环境色彩协调 危险与示警部位配色醒目 操纵装置配色要重点突出 显示装置与背景有一定对比度,2023/7/9,人机工程学基础与应用,51,视觉残留现象的利用和避免：,当外界物体的视觉刺激作用停止以后，在眼睛视网膜上的影像感觉并不会立刻消失，这种视觉现象叫做视觉残留,其影象称视觉后像或视觉残像。视觉后像是由于视神经兴奋所留下的痕迹作用。正后像当视觉神经兴奋尚未达到高峰，由于视觉惯性作用残留的后像；负后像由于视觉神经兴奋过度而产生疲劳并诱导出的相反的结果。无论是正后像还是负后像均是发生在眼睛视觉过 程中的感觉，都不是客观存在的真实景像。,2023/7/9,人机工程学基础与应用,52,安全色（GB2893-1982）规定,2023/7/9,人机工程学基础与应用,53,某些管道色彩的标志：水 青 空气 深红 氧 蓝 煤气 黄 电气 浅橙 真空 灰,2023/7/9,人机工程学基础与应用,54,本章结束，谢谢观看！,