《安全人機(jī)工程學(xué)》 課件 第7章 作業(yè)環(huán)境及作業(yè)空間

《安全人機(jī)工程學(xué)》7作業(yè)環(huán)境及作業(yè)空間7.1照明環(huán)境7.2色彩環(huán)境7.3噪聲與振動(dòng)環(huán)境7.4微氣候環(huán)境7.5其它作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)7.6作業(yè)空間設(shè)計(jì)7.1照明環(huán)境

7.1.1照明對工效的影響7.1.2光的度量7.1.3作業(yè)場所照明設(shè)計(jì)7.1.1照明對工效的影響照明與疲勞照明與工作效率事故與照明照明與情緒圖7.1視疲勞和生產(chǎn)率隨照度變化曲線圖7.2一年中各月份事故次數(shù)與照明的關(guān)系7.1.2光的度量

1.光通量01單位時(shí)間內(nèi)從光源輻射出來，能引起人眼視覺的光輻射能，流明(lm)2.發(fā)光強(qiáng)度02發(fā)光強(qiáng)度簡稱光強(qiáng)，是指光源發(fā)出并包含在給定方向上單位立體角內(nèi)的光通量，

3.照度

04照度是被照面單位面積上所接受的光通量，單位為勒克司(lx)。

4.亮度03

7.1.3作業(yè)場所照明設(shè)計(jì)1.照明方式2.光源選擇3.避免眩光4.照度均勻度5.亮度分布6.照明的穩(wěn)定性1.照明方式

特殊照明

一般照明

綜合照明

局部照明作業(yè)環(huán)境中的照明一般有三種形式:0103自然照明混合照明02人工照明人工照明：2.光源選擇光源的顯色指數(shù)越高，其顯色性能越好。3.避免眩光當(dāng)視野內(nèi)出現(xiàn)的亮度過高或?qū)Ρ榷冗^大時(shí)，人會感到刺眼并降低觀察能力，這種刺眼的光線叫做眩光。3.避免眩光眩光按產(chǎn)生的原因可分為：0103直射眩光對比眩光02反射眩光3.避免眩光3.避免眩光眩光視覺效應(yīng)的危害破壞視覺的暗適應(yīng)，產(chǎn)生視覺后像，使工作區(qū)的視覺效率降低，產(chǎn)生視覺不舒適感和分散注意力，造成視覺疲勞。防止和控制眩光的措施：限制光源亮度合理分布光源改變光源或工作面的位置123措施合理的照度44.照度分布是指規(guī)定表面上的最小照度與平均照度之比。場內(nèi)最大、最小照度分別與平均照度之差小于等于平均照度的1/3。照度均勻度:照度均勻的標(biāo)志

5.亮度分布

室內(nèi)亮度比最大允許值見表7.2。視野內(nèi)的觀察對象、工作面和周邊環(huán)境之間最好的亮度比為5:2:1，最大允許亮度比為10:3:1。如果房間照度水平不高，如不超過150～300lx時(shí)，視野內(nèi)的亮度差別對視覺工作的影響比較小。6.照明的穩(wěn)定性照明的穩(wěn)定性是指照度保持一定值，不產(chǎn)生波動(dòng)，光源不產(chǎn)生閃爍頻閃效應(yīng)。照度穩(wěn)定與否直接影響照明質(zhì)量的提高。7.2色彩環(huán)境7.2.1色彩設(shè)計(jì)基礎(chǔ)7.2.2色彩對人體的影響7.2.3色彩設(shè)計(jì)7.2.1色彩設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

1.色彩的含義

自然界的各種色彩之所以能被人察覺，主要是光照在物體上，通過物體表面對色光的吸收和反射，再作用于視覺器官而形成了人們對色彩的感覺。7.2.1色彩設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

無彩色有彩色2.顏色的基本知識無彩色是指黑色、白色和深淺變化不同的灰色所組成的黑白系列中沒有純度的各種色彩。彩色系列是指除去黑白系列之外的有純度的各種顏色，如紅、橙、黃、綠、藍(lán)、紫色等。色調(diào)、明度和純度2.顏色的基本知識

（2）色彩三個(gè)基本要素色調(diào)明度純度7.2.2色彩對人體的影響060504010203六種心理效應(yīng)情緒感輕重感硬度感脹縮感遠(yuǎn)近感溫度感7.2.3色彩設(shè)計(jì)1.色彩設(shè)計(jì)分類0103環(huán)境色彩標(biāo)志管理用色02物品配色7.2.3色彩設(shè)計(jì)2.色彩設(shè)計(jì)的方法與步驟（1）色彩設(shè)計(jì)方法（2）色彩設(shè)計(jì)步驟：計(jì)算機(jī)色彩模擬按以上原則指出各種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行模擬制定評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，確定理想配色的條件，分析、評價(jià)所提出的各種設(shè)計(jì)方案，從中選出最佳方案1234根據(jù)造型、用途確定色彩設(shè)計(jì)原則7.2.3色彩設(shè)計(jì)3.色彩調(diào)節(jié)的概念及目的（1）色彩調(diào)節(jié)的概念（2）色彩調(diào)節(jié)目的：選擇適當(dāng)?shù)纳?，利用色彩的效果，可以在一定程度上對環(huán)境因素起到調(diào)節(jié)作用，稱為色彩調(diào)節(jié)。提高作業(yè)者作業(yè)愿望和作業(yè)效率改善作業(yè)環(huán)境、減輕或延緩作業(yè)疲勞0102提高生產(chǎn)的安全性，降低事故率034.色彩調(diào)節(jié)的應(yīng)用7.3噪聲與振動(dòng)環(huán)境7.3.1噪聲環(huán)境7.3.2振動(dòng)環(huán)境7.3.1噪聲環(huán)境

1.噪聲的性質(zhì)和分類（1）噪聲的概念（2）分類：按照來源，生產(chǎn)性噪聲可以分為凡是使人感到厭煩或不需要的聲音都稱為噪聲。機(jī)械性噪聲空氣動(dòng)力性噪聲0102電磁性噪聲037.3.1噪聲環(huán)境

2.噪聲的危害

噪聲的危害長期工作在高噪聲環(huán)境下而又沒有采取任何有效的防護(hù)措施，必將導(dǎo)致永久性的無可挽回的聽力損失，甚至導(dǎo)致嚴(yán)重的職業(yè)性耳聾。強(qiáng)噪聲除了可導(dǎo)致耳聾外，還可對人體的神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、消化系統(tǒng)，以及生殖功能等產(chǎn)生不良的影響。7.3.1噪聲環(huán)境3.噪聲設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GBZ1.2010《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50087-2013《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范》7.3.1噪聲環(huán)境4.噪聲作業(yè)分級

（1）穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)連續(xù)噪聲GBZ/T229.4-2012《工作場所職業(yè)病危害作業(yè)分級第4部分噪聲》7.3.1噪聲環(huán)境4.噪聲作業(yè)分級

（2）脈沖噪聲。7.3.1噪聲環(huán)境5.噪聲的控制060504010203噪聲控制方法控制噪聲的傳播加強(qiáng)個(gè)體防護(hù)衛(wèi)生保健措施音樂調(diào)節(jié)控制聲源調(diào)整班次，增加休息次數(shù)，輪換作業(yè)等（1）控制聲源控制聲源降低機(jī)械性噪聲改進(jìn)機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)改善生產(chǎn)工藝降低空氣動(dòng)力性噪聲采用噪聲小的工藝（2）控制噪聲的傳播全面考慮工廠的總體布局調(diào)整聲源指向利用天然地形采用吸聲材料和吸聲結(jié)構(gòu)采用隔聲和聲屏裝置7.3.2振動(dòng)環(huán)境1.振動(dòng)的定義和分類2.振動(dòng)的危害3.振動(dòng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)4.振動(dòng)的控制7.3.2振動(dòng)環(huán)境

1.振動(dòng)的定義和原因

振動(dòng)的概念指一個(gè)物體或質(zhì)點(diǎn)在外力的作用下沿直線或弧線相對于基準(zhǔn)（平衡）位置來回往復(fù)的運(yùn)動(dòng)。7.3.2振動(dòng)環(huán)境

1.振動(dòng)的定義和原因不平衡物體的轉(zhuǎn)動(dòng)A旋轉(zhuǎn)物體的扭動(dòng)和彎曲B活塞運(yùn)動(dòng)C物體的沖擊D物體的摩擦E空氣沖擊波F7.3.2振動(dòng)環(huán)境2.振動(dòng)的危害強(qiáng)烈的機(jī)械振動(dòng)能造成骨骼、肌肉、關(guān)節(jié)和韌帶的損傷，當(dāng)振動(dòng)頻率和人體內(nèi)臟的固有頻率接近時(shí)，還會造成內(nèi)臟損傷。振動(dòng)性白指7.3.2振動(dòng)環(huán)境3.振動(dòng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GBZ1.2010《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》7.3.2振動(dòng)環(huán)境4.振動(dòng)的控制控制振動(dòng)源限制作業(yè)時(shí)間和振動(dòng)強(qiáng)度改善作業(yè)環(huán)境，加強(qiáng)個(gè)人防護(hù)加強(qiáng)健康監(jiān)護(hù)和衛(wèi)生監(jiān)督7.4微氣候環(huán)境7.4.1微氣候因素7.4.2微氣候環(huán)境對人體及工作的影響7.4.3微氣候環(huán)境的主觀感覺及評價(jià)7.4.4改善微氣候環(huán)境的措施7.4.1微氣候因素

微氣候微氣候是指工作場所的氣候條件，主要指作業(yè)環(huán)境局部的氣溫、濕度、氣流速度以及作業(yè)場所的設(shè)備、產(chǎn)品和原料等的熱輻射條件。7.4.2微氣候環(huán)境對人體及工作的影響1.高溫對人體及作業(yè)的影響在高溫作業(yè)環(huán)境中，人體可能出現(xiàn)一系列生理功能改變，如人的脈搏加快，皮膚血管舒張，血流量大大增加，心率和呼吸加快；消化液分泌量減少，消化吸收能力受到不同程度的抑制，引起食欲不振、消化不良和胃腸疾病的增加；注意力不易集中，嚴(yán)重時(shí)會出現(xiàn)頭暈、頭痛、惡心、疲勞乃至虛脫等癥狀；大量喪失水分和鹽分，甚至引起虛脫、昏厥乃至死亡。2.低溫對人體及作業(yè)的影響人體在低溫作業(yè)環(huán)境中，皮膚血管收縮，體表溫度降低，使輻射和對流散熱達(dá)到最小程度。如果時(shí)間較長，還會導(dǎo)致循環(huán)血量、白細(xì)胞、血小板減少、血糖降低、血管痙攣、營養(yǎng)障礙等癥狀。7.4.3微氣候環(huán)境的主觀感覺及評價(jià)1.人體的熱平衡7.4.3微氣候環(huán)境的主觀感覺及評價(jià)2.舒適的微氣候環(huán)境條件

（1）舒適的溫度7.4.3微氣候環(huán)境的主觀感覺及評價(jià)2.舒適的微氣候環(huán)境條件

（2）舒適的濕度7.4.3微氣候環(huán)境的主觀感覺及評價(jià)2.舒適的微氣候環(huán)境條件

（3）舒適的風(fēng)速普通辦公室最佳空氣流速是0.3m/s，教室、閱覽廳、影劇院為0.4m/s；從季節(jié)來看，春秋季為0.3～0.4m/s，夏季為0.4～0.5m/s，冬季為0.2～0.4m/s。而當(dāng)室內(nèi)溫度和濕度很高時(shí)，空氣流速最好是1～2m/s。7.4.3微氣候環(huán)境的主觀感覺及評價(jià)3.微氣候環(huán)境的評價(jià)依據(jù)微氣候環(huán)境對人體影響的主觀感覺是評價(jià)微氣候環(huán)境的主要依據(jù)之一，幾乎所有的微氣候環(huán)境評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)都是在研究人的主觀感覺的基礎(chǔ)上制定的。7.4.3微氣候環(huán)境的主觀感覺及評價(jià)4.微氣候環(huán)境的綜合評價(jià)指標(biāo)（1）不舒適指數(shù)DI

7.4.3微氣候環(huán)境的主觀感覺及評價(jià)4.微氣候環(huán)境的綜合評價(jià)指標(biāo)（2）有效溫度ET7.4.3微氣候環(huán)境的主觀感覺及評價(jià)4.微氣候環(huán)境的綜合評價(jià)指標(biāo)（3）三球溫度(WBGT)

7.4.3微氣候環(huán)境的主觀感覺及評價(jià)4.微氣候環(huán)境的綜合評價(jià)指標(biāo)（4）卡他度H

7.4.4改善微氣候環(huán)境的措施1.高溫作業(yè)環(huán)境的改善0103生產(chǎn)工藝和技術(shù)措施生產(chǎn)組織措施02保健措施7.4.4改善微氣候環(huán)境的措施1.低溫作業(yè)環(huán)境的改善0103做好防寒和保暖工作增強(qiáng)耐寒體質(zhì)02注意個(gè)人防護(hù)7.5其它作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)7.5.1有毒環(huán)境7.5.2電磁輻射7.5.1有毒環(huán)境1.工業(yè)毒物的分類（1）毒性物質(zhì)按照其存在的物理狀態(tài)分類。粉塵煙塵霧蒸氣氣體7.5.1有毒環(huán)境1.工業(yè)毒物的分類（2）目前最常用的分類方法是把化學(xué)性質(zhì)、用途和生物作用結(jié)合起來的分類方法。金屬、類金屬及其化合物A鹵素及其無機(jī)化合物B強(qiáng)酸和強(qiáng)堿類物質(zhì)C氧、氮、碳的無機(jī)化合物D窒息性惰性氣體E有機(jī)毒物F農(nóng)藥類毒物G染料及中間體、合成樹脂、合成橡膠、合成纖維等H7.5.1有毒環(huán)境2.毒物的危害不同的毒物會對人體的不同部位或者生理機(jī)能造成損害，例如有害氣體或蒸氣會引發(fā)職業(yè)中毒。粉塵會誘發(fā)職業(yè)性呼吸系統(tǒng)疾患，例如塵肺病、職業(yè)性過敏性肺炎等。7.5.1有毒環(huán)境3.塵、毒環(huán)境的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GBZ1-2010《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GBZ/T194-2007《工作場所防止職業(yè)中毒衛(wèi)生工程防護(hù)措施規(guī)范》GBZ2.1-2019《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值第1部分化學(xué)有害因素》GBZ/T195-2007《有機(jī)溶劑作業(yè)場所個(gè)人職業(yè)病防護(hù)用品使用規(guī)范》7.5.1有毒環(huán)境4.毒物環(huán)境的改善措施（1）以無毒或毒性小的原材料代替有毒或毒性大的原材料。（2）改進(jìn)生產(chǎn)工藝。（3）以機(jī)械化、自動(dòng)化代替手工操作。（4）以密閉、隔離操作代替敞開式操作。（5）濕式作業(yè)。（6）通風(fēng)。（7）合理的廠區(qū)規(guī)劃。（8）作業(yè)場所的合理布置。（9）個(gè)體防護(hù)措施。（10）包裝及容器要有一定強(qiáng)度，經(jīng)得起運(yùn)輸過程中正常的沖撞、振動(dòng)、擠壓和摩擦，以防毒物外泄，封口要嚴(yán)，且不易松脫。（11）加強(qiáng)廠區(qū)的綠化建設(shè)。7.5.2電磁輻射1.非電離輻射2.電離輻射7.5.2電磁輻射1.非電離輻射射頻輻射非電離輻射的來源：紅外輻射紫外輻射激光7.5.2電磁輻射（2）非電離輻射的控制與防護(hù)高頻電磁場防護(hù)措施有場源屏蔽、距離防護(hù)和合理布局等微波輻射直接減少源的輻射、屏蔽輻射源、采取個(gè)人防護(hù)及執(zhí)行安全規(guī)則。紅外線輻射重點(diǎn)是對眼睛的保護(hù)，減少紅外線暴露和降低煉鋼工人等的熱負(fù)荷，生產(chǎn)操作中應(yīng)戴有效過濾紅外線的防護(hù)鏡。紫外線輻射屏蔽和增大與輻射源的距離，佩戴專用的防護(hù)用品。激光對激光的防護(hù)，應(yīng)包括激光器、工作室及個(gè)體防護(hù)三方面。7.5.2電磁輻射2.電離輻射（1）電離輻射來源。凡能引起物質(zhì)電離的各種輻射稱為電離輻射。其中α、β等帶電粒子都能直接使物質(zhì)電離，稱為直接電離輻射；γ光子、中子等非帶電粒子，先作用于物質(zhì)產(chǎn)生高速電子，繼而由這些高速電子使物質(zhì)電離，稱為非直接電離輻射。能產(chǎn)生直接或非直接電離輻射的物質(zhì)或裝置稱為電離輻射源，如各種天然放射性核素、人工放射性核素和X線機(jī)等。7.5.2電磁輻射2.電離輻射（2）電離輻射的防護(hù)。電離輻射的防護(hù)，主要是控制輻射源的質(zhì)和量。電離輻射的防護(hù)分為外照射防護(hù)和內(nèi)照射防護(hù)。外照射防護(hù)的基本方法有時(shí)間防護(hù)、距離防護(hù)和屏蔽防護(hù)，通稱“外防護(hù)三原則”。內(nèi)照射防護(hù)的基本防護(hù)方法有圍封隔離、除污保潔和個(gè)人防護(hù)等綜合性防護(hù)措施。7.6作業(yè)空間設(shè)計(jì)7.6.1作業(yè)空間的類型7.6.2作業(yè)空間設(shè)計(jì)的一般要求7.6.3作業(yè)空間布局設(shè)計(jì)7.6.4安全距離設(shè)計(jì)7.6.1作業(yè)空間的類型7.6.2作業(yè)空間設(shè)計(jì)的一般要求人體尺寸個(gè)體因素作業(yè)特點(diǎn)0103021.近身作業(yè)空間設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素0405維修活動(dòng)作業(yè)姿勢7.6.2作業(yè)空間設(shè)計(jì)的一般要求2.作業(yè)場所布置原則（1）重要性原則（2）使用頻率原則（3）功能原則（4）使用順序原則7.6.2作業(yè)空間設(shè)計(jì)的一般要求3.總體作業(yè)空間設(shè)計(jì)的依據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)方式、工藝特點(diǎn)決定了總體作業(yè)空間內(nèi)的設(shè)備布局，在此基礎(chǔ)上，再根據(jù)人機(jī)關(guān)系，按照人的操作要求進(jìn)行作業(yè)場所設(shè)計(jì)及其他設(shè)計(jì)。7.6.3作業(yè)空間布局設(shè)計(jì)1.坐姿作業(yè)空間布局設(shè)計(jì)2.立姿作業(yè)空間布局設(shè)計(jì)3.坐—立姿作業(yè)空間布局設(shè)計(jì)4.其他姿勢的作業(yè)空間7.6.3作業(yè)空間布局設(shè)計(jì)

1.坐姿作業(yè)空間布局設(shè)計(jì)（1）坐姿工作面的高度（2）坐姿工作面的寬度（3）容膝空間（4）椅面高度及活動(dòng)余隙（5）坐姿作業(yè)范圍1.坐姿作業(yè)空間布局設(shè)計(jì)

（1）坐姿工作面的高度（a）適合對視力強(qiáng)度、手臂活動(dòng)的精度和靈活性要求都很高的作業(yè)（b）適合對視力強(qiáng)度要求較高的工作（c）適合于一般的作業(yè)要求（d）適合于精度要求不高、需要較大力氣才能完成的手工作業(yè)（e）適合視力要求不高的作業(yè)工作面高度：a:(880±20)mmb:(840±20)mmc:(740±20)mmd:(680±20)mm1.坐姿作業(yè)空間布局設(shè)計(jì)

（2）坐姿工作面的寬度用途最小寬度最佳寬度單供肘靠100200寫字面用305405辦公桌用-910為保證大腿容隙，工作面板厚度一般不超過50mm。1.坐姿作業(yè)空間布局設(shè)計(jì)

（3）容膝空間1.坐姿作業(yè)空間布局設(shè)計(jì)

（4）椅面高度及活動(dòng)余隙①椅面高度應(yīng)根據(jù)坐姿腘窩高和坐姿肘高的第95百分位數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，矮身材的人可以通過腳踏板(腳墊)調(diào)整。一般椅面高度比工作面高度低270～290mm時(shí)，上半身操作姿勢最方便。因此，椅面高度宜取(420±20)mm。②座椅放置的深度距離(工作臺邊緣至固定壁面的距離)，至少應(yīng)在810mm以上，以便容易移動(dòng)椅子，方便作業(yè)者的起立與坐下等活動(dòng)。③工作座椅的扶手至側(cè)面固定壁面距離最小為610mm，以利作業(yè)者自由伸展胳膊等。1.坐姿作業(yè)空間布局設(shè)計(jì)

（5）坐姿作業(yè)范圍（1）水平作業(yè)范圍（2）垂直作業(yè)范圍（3）立體作業(yè)范圍1.坐姿作業(yè)空間布局設(shè)計(jì)

（5）坐姿作業(yè)范圍水平作業(yè)范圍垂直作業(yè)范圍立體作業(yè)范圍1.坐姿作業(yè)空間布局設(shè)計(jì)

（5）坐姿作業(yè)范圍——水平作業(yè)范圍1.坐姿作業(yè)空間布局設(shè)計(jì)

（5）坐姿作業(yè)范圍——垂直作業(yè)范圍1.坐姿作業(yè)空間布局設(shè)計(jì)

（5）坐姿作業(yè)范圍——立體作業(yè)范圍7.6.3作業(yè)空間布局設(shè)計(jì)

2.立姿作業(yè)空間布局設(shè)計(jì)（1）立姿工作面的高度（2）立姿工作活動(dòng)余隙（3）立姿作業(yè)范圍2.立姿作業(yè)空間布局設(shè)計(jì)

（1）立姿工作面的高度（a）適合于精密工作，靠肘支撐的工作（b）虎口鉗固定在工作臺上的高度（c）適用于要求靈巧的工作，輕手工作（d）適用于要求用勁大的工作工作面高度：a：1050～l150mmb:1130mmc:959～1000mmd:800～950mm2.立姿作業(yè)空間布局設(shè)計(jì)

（2）立姿工作活動(dòng)余隙余隙類型最小值推薦值站立用空間（工作臺至身后墻壁的距離）≥760910身體通過的寬度≥510810身體通過的深度（側(cè)身通過的前后間距）≥330380行走空間寬度≥305380容膝空間≥200容腳空間≥150×150過頭頂余隙≥203021002