第五章-人机系统的安全设计与评价课件.ppt

安全人机工程学第五章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系第二节作业环境设计一、温度环境1、工厂车间内作业区的空气温度和湿度标准我国工业企业设计卫生标准（GB21-2002）根据作业性质、劳动强度，以气温为主制定了有关气象条件,见表5-212022/5/31第第1页页安全人机工程学第五章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系整体概述概述二点击此处输入相关文本内容概述一点击此处输入相关文本内容概述三点击此处输入相关文本内容安全人机工程学第五章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系表5-21工厂车间内作业区的空气温度和湿度标准车间和作业的特征冬季夏季温度/oC相对湿度/%温度/oC相对湿度/%主要放散对流热的车间散热量不大的轻作业中等作业重作业142012171015不规定不超过室外温度3oC不规定散热量大的轻作业中等作业重作业162513221020不规定不超过室外温度5oC不规定需要人工调节温度和湿度的轻作业中等作业重作业2023222524278075706560553132337070606050放散大量辐射热和对流热的车间（辐射强度大于2.5105J/(h.m2)815不规定不超过室外温度5oC不规定放散大量湿气的车间散热量不大的轻作业中等作业重作业16201317101580不超过室外温度3oC不规定散热量大的轻作业中等作业重作业18231721161980不超过室外温度5oC不规定2022/5/31第第2页页安全人机工程学第五章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系2、高温环境 高温作业的危害高温作业时人体可出现一系列生理性改变，主要为体温调节、水盐代谢、循环系统、消化系统、神经系统、泌尿系统等方面的改变。

表现为：脉搏加快，体温升高、头晕、头痛、恶心、极度疲劳等症状中暑是高温环境下发生的急性疾病，按发病机理可分为热射病、日射病、热衰竭和热痉挛根据症状将中暑分为先兆中暑、轻症中暑和重症中暑三种2022/5/31第第3页页安全人机工程学第五章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系(2)(2)高温作业环境的设计1)1)高温作业环境的设计应该遵循国家标准的要求(高温作业允许持续接触热时间限值GB935-1989作了规定，见表5-22)工作地点温度/oC轻劳动中等劳动重劳动30328070603234706050343660504036385040303840403020404230201542442010102022/5/31第第4页页安全人机工程学第五章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系2)2)从生产工艺和技术、保健措施、生产组织等几个方面入手，合理设计高温作业环境生产工艺和技术措施合理设计生产工艺过程屏蔽热源降低湿度增加气流速度保健措施合理供给饮料和补充营养合理使用劳保用品进行职业适应性检查生产组织措施2022/5/31第第5页页安全人机工程学第五章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系3、低温环境(1)(1)低温作业环境对人体的影响工作地点平均气温等于或低于5的作业称为低温作业。

在低温环境下工作时间过长，超过人体适应能力，体温调节能力发生障碍，则体温下降，从而影响机体功能，可能出现神经兴奋与传导能力减弱，出现痛觉迟钝和嗜睡状态长时间低温作业可导致循环血量、白细胞和血小板减少，而引起凝血时间延长，出现协调功能降低低温作业还可引起人体全身和局部过冷全身过冷会出现皮肤苍白、脉搏呼吸减弱、血压下降局部过冷最常见的是手、足、耳及面颊等外露部位发生冻伤，严重的可导致肢体坏死2022/5/31第第6页页安全人机工程学第五章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系(2)(2)低温作业环境设计应考虑的因素应按照工业企业设计卫生标准和工作企业采暖、通风和空气调节设计规范的规定，设置必要的采暖设备,做好采暖和保暖工作 提高作业负荷 个体保护 采用热辐射取暖 2022/5/31第第7页页安全人机工程学第五章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系补充-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因为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。

2022/5/31第第8页页安全人机工程学第五章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系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我国采暖通风和空调设计规范(TJl9-1975)中规定的工作场所的有关参数，见表1，不同作业种类的有效温度见表22022/5/31第第9页页安全人机工程学第五章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系表1工作场所的允许风速室内温度湿度基数允许风速（米/秒）温度（oC）湿度（%）1840600.22040600.252240600.32440600.42640600.5表2不同作业的有效温度作业种类脑力作业轻作业体力作业舒适温度（oC）15.518.312.718.31016.9不适温度（oC）23.723.921.123.92022/5/31第第10页页安全人机工程学第五章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系2作业场所的适宜温度及湿度生产作业场所的气温，一年四季不同夏天炎热，冬天寒冷，这是一种自然现象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当然，这个适宜的温度还随工作的种类和强度的不同而有所变化(见表3)，以保证安全的高效率的生产活动2022/5/31第第11页页安全人机工程学第五章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系作业的种类温度（oC）湿度（%）组装电气产品22.24045一般印刷2526.750棉纺织作业26.77085毛精纺作业26.77580尼龙织造26.75060人造丝织造26.75065胶片贮藏21.123.94065啤酒酿造(瓶装啤酒)457275以上火柴干燥21.123.940洗涤物品干燥79.481.22540表3适宜作业的温度和温度2022/5/31第第12页页安全人机工程学第五章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系二、光环境1、照度标准照度标准是照明设计和管理的重要依据我国的照度标准是采用间接法制定的，即从保证一定的视觉功能来选择最低照度值，同时进行大量的调查、实测，并且考虑了我国当前的电力生产和消费水平而直接法则主要是根据劳动生产率及单位产品成本来选择照度标准表1是利用自然光时的照度标准，表2是利用人工采光时的照度标准，表3列出了我国工厂的照度标准。

2022/5/31第第13页页安全人机工程学第五章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系视觉工作分级视觉工作特征室内天然光照度（lx）采光系数标准值100工作精确度识别物件细节尺寸d（mm）特别精细工作很精细工作精细工作一般工作粗糙仓库工作d0.150.15d0.30.3d1.01.0d5.05.0d250150100502553210.5表1天然采光标准值2022/5/31第第14页页安全人机工程学第五章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系识别对象的最小尺寸或工作特征d（mm）视觉工作分类识别对象与背景的亮度对比最低照度（lx）等级混合照明单独使用，一般照明d0.15甲乙大小150010000.15d0.3甲乙大小7505002001500.3d0.6甲乙大小5003001501000.6d1.10甲乙大小300200100751d2150502520一般观察生产过程10大件存储5有自行发光材料的车间30表2生产车间工作面上的照度标准值（人工照明）2022/5/31第第15页页安全人机工程学第五章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系作业种类作业举例综合照明只用一般照明局部照明一般照明超精密超精密机械操作、超精密检查、半导体微型件装配、精密雕刻5000100010050精密精密机械操作、金属检验、排字、电视机等小型产品装配、暗色布检查、裁缝1003008040汽车装配修理、暗色物纺织、精密油漆作业200100普通机械加工、铸工造型、明色布检查、裁缝、控制盘3001006030金属热处理、造纸、化工、喷漆、明色物纺织10050粗粗木工、钣金、印刷100504020金属冶炼、铸造、化工炉5020表3工厂的照度标准（lx）2022/5/31第第16页页安全人机工程学第五章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系2、照明设计 照明方式 一般照明 局部照明 综合照明 特殊照明 光源选择室内采用自然光照明是最理想的选择人工光源时，应注意其光谱成分，使其尽可能接近自然光 2022/5/31第第17页页安全人机工程学第五章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系避免眩光限制光源亮度合理分布光源改变光源或工作面的位置合理的照度照度均匀度亮度分布 照明的稳定性2022/5/31第第18页页安全人机工程学第五章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系 三、色彩环境1 1、色彩设计(1)色彩设计分类环境色彩。

包括厂房、商店、建筑物，室内环境等色彩设计；物品配色包括机床设备、家具、纺织品、包装等等；标志管理用色有安全标志、管理卡片、报表、证件、票卷等2022/5/31第第19页页安全人机工程学第五章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系(2)色彩设计的方法与步骤方法:可用计算机色彩模拟来分析配色用模拟系统可以改变、分析、评价各种色彩的组合，确定某一设计的色彩环境色彩设计时，还可以把有代表性的四季景象的协调对比确定建筑物的最佳配色，也可参考已有的设计院经验，或用绘画的方式进行评价步骤：一般设计步骤为：根据造型、用途确定色彩设计原则；按以上原则指出各种设计方案；进行模拟；制定评价标准，确定理想配色的条件，分析、评价所提出的各种设计方案，从中选出最佳方案2022/5/31第第20页页安全人机工程学第五章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系2 2、色彩调节及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，称为色彩调节工作场所具有良好的色彩环境可以得到以下效果：增加明亮程度，提高照明效果；标志明确，识别迅速，便于管理；注意力集中，减少差错和事故，提高工作质量；舒适愉快，减少疲劳；环境整洁，层次分明，明朗美观。

2022/5/31第第21页页安全人机工程学第五章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系（1）工作房间的色彩调节工作房间配色尽可能不要色调单一，否则会加速视觉疲劳或引起单调感工作房间配色的明度不应太高和相差悬殊，否则也会因为视觉适应性而促使视觉疲劳工作房间配色的饱和度也不应太高，不然较强的刺激不仅会分散注意力，而且也容易加速视觉疲劳 进行色彩调节要根据工作房间的性质和用途选择色彩当工作间温度比较高及工作间比较狭小时，应选配冷色调；若工作房间的温度比较低且工作间比较大时应选配暖色调等2022/5/31第第22页页安全人机工程学第五章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系机器设备和工作面的色彩调节机器设备主要包括主机、辅机和动力设备，以及控制、显示和操纵装置，其配色应主要考虑：色彩与设备的功能相适应；设备配色与环境色彩相协调；危险与示警部位的配色要醒目；操纵装置的配色要重点突出，避免误操作；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2022/5/31第第23页页安全人机工程学第五章湖南工学院安全工程系湖南工学院安全工程系(3)安全标志和技术标志的色彩应用1 1）安全色与安全标志用色彩传递安全和技术信息，早已为世界各国所采用。

国家标准（GB2893GB28938282）安全色规定了传递安全信息的颜色（不包括灯光、荧光颜色和航海、内河航运所用颜色），目的是。