4.3 室内工作系统环境条件要求

在人机系统设计中，必须考虑人操纵机器所处的环境，即应将人机系统视为人－机－环境系统。因为不良的作业环境可以严重降低人的工作效率和危害人的身体健康。在某些情况下，机器在运行中出现故障，常常不是因为机器设计不良或结构不佳，而是因为对作业环境的条件，尤其是作业环境对操作人员的影响考虑不周。系统设计师应考虑机器对环境的适应性，还应充分考虑优化人的工作环境（工作系统环境），以确保人员的安全、健康、舒适和提高工作效率。

工作系统环境条件主要涉及照明、噪声、振动、热环境和空气质量。目前，研究尚未充分揭示电磁场辐射对人的影响，所以，电磁场辐射通常不包括在控制室的环境条件内。此外，控制室的环境条件尚应考虑与之有关的轮班作业、群体、协同作业、沟通等社会环境。

作业环境也是一个色彩的环境。正确、巧妙地选择色彩，可以改善劳动条件、美化作业环境，合理的色彩环境可以激发作业人员的积极性，消除不必要的紧张和疲劳，从而提高工作效率和舒适感，有利于安全。进行控制室设计时，宜利用色彩创造最好的视觉条件，使人的注意力更加集中；显示控制系统宜使用色彩编码；促进工作场所整洁等。色彩的运用必须非常谨慎，色彩选择不当，同样能造成大的危害。欲创造美好的工作环境色彩，需靠人对色彩美学法则的理解并善于根据不同使用对象的特点灵活运用，需有美学设计师参与设计。

在进行控制室的环境设计时，设计人员必须意识到，某种环境设计可能对环境的其他方面产生不利的影响，如照明系统会发热、空调系统会产生噪声等。因此，应考虑各种环境因素的相互关系，必须把各个环境因素的作用视为叠加作用，单一环境因素达标，并不能保证综合环境条件达到要求。

考虑到各环境条件要素分属不同的专业范畴，本节主要分析各环境要素对人机系统的影响，提出对工作系统的环境要求，而不涉及达到这些要求的具体的专业性设计技术。

4.3.1 照明环境要求

合适的照明（有足够的照度、布局合理、稳定均匀、无眩光）能改善人眼的调节能力，减少视觉疲劳，使人感到视觉舒适和满意，从而提高工作效率和保证安全。反之，不良的照明，除令人感到不适、工作效率下降外，还因操作人员无法清晰地辨认呈现的信息而导致错误的判断，很容易发生事故。所以说控制室的照明对提高工作效率和保证安全具有非常重要的意义。照明环境应以提高工作效率、保证安全、健康、视觉舒适为原则，并注意节能和降低费用。

1.照明的基本原则

1）照明要求

采光和照明应为完成作业提供适宜的照明条件，以及为休息和在改变作业而离开本作业区时，创造适宜的视觉环境。

（1）作业照明。作业照明是为使工作者看清楚视觉对象，并将注意力集中于作业而设置的照明。作业照明的有效性主要由视觉功效来判定。适宜的作业照明应满足下列要求：①在作业位置能清楚识别作业对象的必要细节；②作业对象与背景间有足够的对比度；③视野内无影响作业的眩光。

（2）环境照明。环境中各表面间的亮度和颜色的关系应满足室内功能、视觉舒适和消除眩光的需要。应防止在视野内出现干扰因素、难以适应的和不舒适的因素。适宜的环境照明应满足下列要求：①给空间以适当的明亮感；②有利于加强安全和易于活动；③有助于将注意力集中在工作区上；④为一些区域提供比作业区亮度较低的亮度；⑤借助光线的方向性和漫射性的正确平衡，可使人脸有自然立体感和柔和的阴影；⑥采用良好显色性的光源，可使人和陈设显现出满意的自然本色；⑦在工作室内应形成一种愉快的亮度和颜色变化，以促进工作人员的健康和减轻工作的心理负荷；⑧应选择适宜的地面、墙面和设备的颜色，以增强清洁、明快感。

2）照度要求

（1）照度范围值。各种不同区域作业和活动的照度值应符合表4-3的规定。一般采用每一照度范围的中间值。当采用高强气体放电灯作为一般照明时，在经常有人工作的场所，其照度值不宜低于50lx。

（2）照度范围的高值。凡符合下列条件之一及以上时，工作面的照度值应采用照度范围的高值：当眼睛至识别对象的距离大于500mm时；连续长时间紧张的视觉作业，对视觉器官有不良影响时；识别对象在活动的面上，且识别时间短促而辨认困难时；工作需要特别注意安全时；当反射比特别低或小对比度时；当作业精度要求较高时，由于生产差错造成损失很大时。

（3）照度范围的低值。凡符合下列条件之一及以上时，工作面上的照度值应采用低值：临时性完成工作时；当精度和速度无关紧要时；当反射比或对比度特别大时。

（4）照度分布。工作区域内的一般照明的照度均匀度不宜小于0.7；工作区域内走道和其他工作区域的一般照明，不宜低于工作区照度值的1/5。

3）照射光的方向性

为了容易辨认物体及其表面构造，必须考虑光的入射方向和角度，以免光线被物体遮挡；对合适的照明而言，直射光和漫射光应保持一个平衡的、适当的比例，光线的方向性不宜太强，以免在工作面上形成显眼的阴影，光线也不宜于过分漫射，以使物体呈现立体感；应采用低入射角度的光投射到工作面上，以利于识别其表面的状态和质地。

2.眩光类型及其对视觉的影响

1）按眩光形成的方式分类

眩光是指当部分视野中的亮度相对于总的环境亮度过分亮，或视野中亮度分布不适当时，视觉感受到的不舒适或损害。按眩光形成的方式可分为以下3种眩光。

（1）直接眩光（直射眩光）：眩光源（如窗、灯等）的光直接射入观察者的眼内所产生的眩光。

（2）反射眩光：一般是指由视野中的光泽表面的镜面反射所引起的眩光。如果光泽的表面反射出的光源的亮度较低，且不能清楚地看出光源的像，即由漫反射和镜面反射重叠出现而形成的反射眩光，则称为光幕反射或模糊反射。光幕反射降低了作业与背景之间的亮度对比，致使部分或全部看不清它的细节。

（3）对比眩光：视野内亮度极不均匀所引起的眩光。

2）根据眩光对视觉的影响分类

（1）不舒适眩光。眩光所产生的效应引起视觉上的不舒适。不舒适眩光一般会随着时间的推移而加重人们的不舒适感，但不一定降低目标的能见度。影响视觉不舒适的因素有：眩光源的亮度；眩光源的立体角；眩光源与观察者视线的夹角；眩光源的背景亮度。

（2）失能眩光。与不舒适眩光的主要区别在于，它能使观察者视野中观察对象的能见度下降，从而影响视觉作业绩效。失能眩光也常让人有不舒适感。影响失能眩光效应的主要因素有：年龄越大，失能眩光效应越大；眩光效应与进入眼内的光量大小成正比，而与眩光源表观面积大小无关；眩光源与视线夹角越小，眩光效应越大。

（3）失明眩光。失明眩光是指在一定时间内完全看不到视觉对象的强烈的眩光。它常由强闪光引起，又称闪光盲。

3.减少眩光的措施

1）减少窗户眩光的措施

通过窗户的天然采光，可提供与外部的视觉联系和室内工作区有益的照度。应避免直射阳光射入工作区域内。侧窗或天窗的最佳尺寸和形式，应根据具体情况综合考虑加以确定。减少窗户眩光的措施有：①可采用室内遮挡措施降低窗口亮度或减少天空视域；②工作人员的视线不宜面对窗口；③在不降低采光窗数目的前提下，宜提高窗户周围表面的反射比和亮度。

2）减少人工照明直接眩光的措施

直接眩光与眩光源（照明灯具）的位置、亮度有关。图4-1所示为不同角度眩光源对视觉效能的影响。眩光源与视线夹角越小，眩光效应越强。当光源的仰角θ（或灯座的遮光角α）小于45°时，就会产生影响作业的不适应眩光（直射眩光）。防止和降低直接眩光效应的措施有：①选用眩光指数小的灯具；②用较多的低亮度光源来代替少数高亮度光源；③提高眩光源周围环境的亮度，减小亮度反差；④眩光源尽可能远离视线；⑤用挡光板、灯罩等遮挡眩光源；⑥使光线转为散射：将光线经灯罩或天花板、墙壁漫射到工作场所。

3）减少工作面和工作设备反射眩光的措施

照明工作场所的视觉显示系统应处于良好状态，应减少视觉显示器及其他工作设备的反射眩光。应采取下列措施。

（1）工作台表面、工作设备的表面光洁度不宜过高，宜采用低光泽度和漫反射的材料。

（2）合理安排工作台、工作设备和光源的位置，或对工作台位置重新定向，务必避免反射光射向操作人员的眼睛。如不能满足此要求，应采用适当的照明（如局部照明）以改变光的入射方向。

（3）减小光源的强度和亮度，采用大面积和低亮度的灯具；可采用发光顶棚，如图4-2所示。

（4）使用漫反射、非直射照明系统，采用高反射比的无光泽饰面的顶棚、墙壁和地面，顶棚上可安装带有上射光的灯具，以提高整个顶棚的亮度。

（5）在源和屏之间设遮挡物或隔板以阻挡直射到屏上的光线，如图4-3所示，用遮挡法对眩光源进行限制。图4-3（a）中γ是避免反射眩光的临界角，图4-3（b）、（c）所示为防止反射眩光的遮挡措施。其中图4-3（c）同时防止了窗口和灯光形成的反射眩光。

4）选择灯具以限制眩光

对于直接眩光，可通过选择灯具来限制。其方法是限制灯具亮度和灯具的遮光角α（见图4-4）。可采用嵌入式（嵌入天花板）顶灯，增大灯座的遮光角，遮光角α最好大于45°，至少应不小于30°（30°～45°间属中等眩光区）。

4.工作场所照明类型的选择

1）基本准则

照明类型的选择应考虑上述诸要求及下列基本准则。

（1）日间采用天然光或人工照明与天然光的混合照明。

（2）对于不能采光的地方或视觉任务有特殊要求者，宜采用人工照明。

（3）根据视觉任务的要求采用局部照明加一般照明。

（4）照度可根据工作场所（房间）的特点、工作站空间大小、工作任务需要随时调节。

（5）根据照明工程的质量标准和经济节约原则选择直接照明或间接照明，或两者联合。

2）一般照明

基本要求如下。

（1）一般照明的功能是使整个工作场所获得适宜的照明条件。必须考虑良好对比的需要、亮度比例平衡、合适的色表和其他直接眩光或反射眩光干扰因素。

（2）照度范围值应根据完成视觉作业的工作场所（房间）、区域而定，应保证任何一个工作点都能获得适合的一般照明或局部照明加一般照明。

（3）局部照明的照度应超过一般照明的照度两倍以上。

（4）整个工作室和每个工作点都应保证同样适宜的视觉条件。

3）直接照明

（1）照度和光源的亮度分布是视觉舒适要考虑的主要因素。位于光源旁边的工作点，采用直接对着工作平面的光线（直射光），因为反射眩光和直接眩光最少，所以视觉条件最好。

（2）如果所有的视觉对象都有不光滑的表面，则直接照明是适宜的。

4）直接—间接照明

（1）如果工作点处于照明装置直接照明亮度不足的位置，则允许采用直接照明加上间接照明，该种照明方式对工作点的尺寸和位置限制较少。

（2）大幅减少光源对天花板的直接照射，可使工作空间亮度更平衡。天花板的最大亮度不应过高，否则，它会变成一个眩光光源。

5）间接照明

（1）间接照明的特点是光源的直射光对着天花板，没有直射光射到工作面。工作场所的位置如果无法达到照明要求，可以考虑采用这种特点的光源。

（2）照明效率与房间的特点有关，特别是天花板的反射性和房间的高度。

（3）照明的照度分布均匀，工作区域一般照明的照度均匀度不小于0.7。天花板应具有弥漫反射的特性。

6）工作点的照明

（1）除一般照明外，工作点还必须根据特殊工作场所的需要或工作任务的特点提供适宜的局部照明。

（2）工作点照明的功能是提供操作者工作环境所需的照明。工作点的照明要求为：操作者可对光的亮度和方向进行调节；照明条件可满足操作者的习惯和工作任务的要求，以及操作者视力个体差异的要求。

（3）必须根据操作者完成的特定任务的需要提供局部照明，以提高工作点的照度。工作点照明应和一般照明分开控制，工作点照明应没有直接眩光和反射眩光或对比过大，同时应不受其他邻近工作点不利的影响。

4.3.2 微气候环境要求

1.气温环境概述

（1）影响作业环境中热环境的基本因素主要包括：气温、相对湿度、风速、热辐射、服装隔热值、活动产热值等。为了保持恒定的体温，人体通过热交换，使体内产生的热量及从外界所得热量的总和，与人体向外界散热的热量总和，大致保持平衡。影响热交换的4个主要的环境因素为：人体周围的空气温度、空气湿度、空气流动（风）和辐射温度（人体周围一定区域内的墙体、天花板和其他物体表面的温度）。

（2）有效温度。有效温度是考虑了温度、湿度、风3方面因素的一个综合性指标。在任何微气候环境条件下，若人体的温度感觉与风速小于或等于0.1m/s（自然对流）、相对湿度为100%条件下的某温度引起的感觉相同，则这个温度就是有效温度。

（3）有效温度的组成。同一有效温度值可由不同的气温值、相对湿度值和风速值组合产生。例如，在下述3种微气候条件中，人们产生了相同的温度感觉（有效温度相同），都是17.7ET：①气温17.7℃，相对湿度100%，风速0.1m/s；②气温22.4℃，相对湿度70%，风速0.5m/s；③气温25℃，相对湿度20%，风速2.5m/s。

通常可根据温度（摄氏温度或华氏温度）、湿度（相对湿度）和风速3个因素，从有效温度图（也称温湿图）中直接查得有效温度值。

2.气温环境的生理效应及对作业的影响

1）高温的生理效应

（1）人在高温环境下工作，新陈代谢速度加快，人的产热量增加，散热过程落后于产热过程，体内积蓄过量的热，导致体温升高，呼吸和心率加快。若长时间处于这种状况，将出现失水、失盐、头晕、恶心、极度疲乏等症状。严重时，甚至会昏厥（中暑）以致死亡。

（2）在高温情况下，出汗蒸发是人体散发热量的主要途径，在安静状态下，相对湿度为22%、气温达30℃或相对湿度为60%、气温达25～26℃时，人体开始知觉出汗。相对湿度增加，人体因散热困难，而增加出汗；劳动强度增大，机体的代谢产热量增大，会增加出汗。

（3）人们在热环境下工作，周围温度对心血管应力的总影响可用工作能力来描述。在温度为24～40℃时，周围温度每提高1℃，增加的生理学应力相当于最大工作能力的1%。

（4）人虽能暂时忍受在不舒适的热环境中工作，但会产生不希望的生理反应和降低生产能力，在此情况下推荐的最大工作负荷见表4-4。

2）高温对作业的影响

（1）在高温环境下，操作者知觉的速度和准确度及反应能力均有不同程度的下降，会注意力不集中、烦躁不安、易于激动、对工作满意感大为降低。

（2）高温对操作效率的影响。温度达27～32℃时，肌肉用力的工作效率下降；温度高达32℃以上时，需要注意力集中及精密工作的效率也开始下降。

（3）高温带来潜在的不安全性。用汗湿的手抓握物体或控制器比较困难，增加了工具失控或负荷失控的可能；在热和潮湿环境中，因潮湿的地板或工作物表面，会增加潜在的滑倒风险；汗液流入眼睛，引起眼睛疼痛并干扰目视作业，会导致监控失误；降低皮肤的阻抗，会增加人们遭受电击的危险。

3）低温的生理效应

（1）在低温条件下，皮肤毛细血管收缩，使人体散热量减少，通过肌肉收缩（表现为肌肉紧张、颤抖），使人体产热量增加，当产热量小于散热量时，机体体温下降。当体温降到35℃以下时，机体就会出现各种不同的功能紊乱现象，甚至造成死亡。

（2）环境温度过低或在寒冷环境下暴露时间过长，都会发生冻痛、冻伤和冻僵现象。冻痛往往是冻伤的先兆，冻痛后若持续在低温下暴露则会继发冻伤、冻僵。

（3）最常见的是局部过冷，如手、足、耳及面颊等外露部分发生冻伤，严重时可导致肢体坏疽。此外，长期在低温、高湿条件下劳动，易引起肌痛、肌炎、神经痛、神经炎、腰痛和风湿性疾患等。

4）低温对作业的影响

（1）低温环境即使不足以引起机体过冷，但仍会对工作效率产生不良影响，主要表现为触觉辨别准确率下降、手的灵活程度和操作的准确性下降、视反应时延长。

（2）当环境温度（干球温度）为15℃时，手的柔韧性开始下降；当进行操作的手部皮肤温度为15℃时，就会影响打字或追踪操纵能力；在8℃时，手的触觉能力下降；在7℃时，手工作业的效率仅为最舒适温度时的80%；到4℃时将影响握力。低温还会降低要求有较高注意力和良好短时记忆作业的绩效。

3.气温环境设计

（1）代谢产热值。体内产生的热量是热负荷的一部分，不同活动（典型作业）的代谢率见表4-5。代谢率的单位是met，1met=58.15W/m2= 0.83kcal/(min·m2)。

（2）服装隔热值（热阻）。服装隔热值用以衡量衣着的温度效应，它也是评价热负荷的一个重要组成部分，单位是clo。1clo是指在一个21℃的房间内，当风速不超过0.1m/s，相对湿度不超过50%，代谢产热值为1met时，为维持舒适和33℃平均皮温所必需的隔热值，简称热阻。1clo=0.155(m2·℃)/W。部分成年男女单件服装的隔热值见表4-6。

（3）计算温度（作业温度）。计算温度也称作业温度（to），它把气温（干球温度ta）、风速、辐射热（黑球温度tg）3个因素综合起来，衡量微气候环境对机体热平衡的影响，是评价热环境的重要综合指标，也是进行工作设计（如室内的空调工程设计）的指标。一般可用如下公式计算（GB/T 5701）：

to=Ata+（1-A）tg

式中，系数A按括号内风速大小取值：0.5（<0.2m/s）、0.6（0.2～0.6m/s）、0.7（0.6～1.0m/s）。

（4）至适温度。至适温度也称舒适温度，通常是指主观至适温度，即指85%的人主观感觉至适的温度，至适温度取决于作业环境的微气候条件、人的衣着、劳动强度。我国各季节室内空调至适温度（轻劳动强度）见表4-7。不同劳动强度的至适温度见表4-8。

（5）高温作业允许持续接触热时间限值。在不同工作地点温度、不同劳动强度条件下，允许持续接触热时间不得超过表4-9中所示限值。①持续接触热后必要休息时间不得少于15min。休息时应脱离热环境。②凡高温作业工作地点空气湿度大于75%，则空气湿度每增加10%，允许持续接触热时间相应降低一个档次，即采用高于工作地点温度2℃的时间限值。

4.改善气温环境的措施

（1）改善热不舒适措施。①降低温度。合理布置热源和疏散可移动的热源。②降低湿度。可加快汗液蒸发，在设计时，应在通风口设置去湿器。③增加气流速度（如提供风扇）。干球温度25℃以上时，增加气流速度可显著提高舒适度；当周围温度升高到35℃以上时，尤其是相对湿度高时（>70%），其作用减弱；在中等强度到重体力劳动情况下，当气流速度大于2m/s时，散热效率不再提高。④降低工作负荷，可减少人体产热，以利保持人体的热平衡；放慢工作速率，尽可能缩短连续工作时间，如实行小换班、增加工间休息次数、延长休息时间等（休息时应离开热和潮湿环境）；采用辅助工具，减轻体力劳动强度。⑤调节衣服。穿着防护服，特殊高温作业需佩戴隔热面罩、穿热反射服（镀铝夹克）或冰背心、风冷衣。⑥提供对辐射热的防护层。在人和辐射表面之间放置防护屏（隔热板），隔热板可用泡沫塑料（也可用木质或织物）和镀铝反射层组成。⑦舒适的休息场所。提供工间休息场所，该处有适度的流动空气和凉爽的环境（20～30℃），并提供座椅和饮水。

（2）改善冷不舒适措施。①降低气流速度。用挡风板、防风罩或防风衣降低风对人的影响。②增加或超出工作负荷。调节工作负荷，使动静作业合理结合调配。③增加服装隔热值。不舒适程度一般是相对于肤温而言的，增加服装隔热面和隔热层，提高服装的隔热值，例如，穿着御寒服（由热阻值大、吸汗和透气性强的衣料制成），且尺寸不宜过紧。④增加辐射热。提供加热器，可提高小范围内的舒适度。

5.气体环境

（1）气体污染源及其对身体的影响。①普通室内气体污染源主要来自3个方面：建筑材料本身的污染；装饰装修带来的污染（尤其是低档材料）；家具带来的污染。②室内气体污染对人体健康的影响。上述3大污染源中含有挥发性有机化合物达300多种，其中最主要、最常见、危害最大的5种污染物质是甲醛、VOC（苯及其同系物）、氨、氡及石材本身的放射性。这5种物质被称为五大“健康杀手”。研究表明，68%的人体疾病均与室内污染有关，其中最常见的症状是头痛、胸闷、易疲劳、烦躁、皮肤过敏等，WHO称此现象为“致病建筑综合征”。③工业区气体污染源。在化学、轻工、冶炼、机械加工和交通等作业场所会逸出有害气体、蒸汽和气溶胶。当其达到一定剂量时，会引起职业中毒，但许多毒物在尚未达到中毒剂量前已可影响工作效率。

（2）气流质量要求。①厂房的最低层高不应低于3.0m，每个工作人员所占厂房的建筑容积不小于20m3。对新鲜空气量的要求如下：人均所占容积为20～40m3时，应保证每人每小时不少于20m3的新鲜空气量；人均所占容积超过40m3时，可由门窗渗入的空气来换气。②任何有人的封闭环境，为保持空气新鲜，都应提供足够的通风。如果环境容积小于或等于人均4.25m3，则至少应向该部位提供人均0.85m3/min的通风，其中室外的新鲜空气应占2/3左右。对容积较大的封闭环境，人均供气量应按图4-5所示曲线的数据提供。③室内空气质量要求：在GB/T 18883《室内空气质量标准》中，对室内空气质量的主要控制指标做了明确的规定。

（3）保证空气质量的防护措施。①常用的防护措施。选择无毒的建筑装修材料，污染环境的设备（如可产生臭氧的复印机等）应与操作人员的活动区域隔离，换气率必须适当，既不能换气过度，使操作人员感到不适，又不能过少，致使污染物蓄积。②应在工厂和工艺流程中，杜绝任何有毒气体的泄漏，控制有害废气的排放。③严格执行有关国家标准和建设部的有关建筑标准，以保证室内空气质量不致损及人的健康。④通风空调系统应定期保洁，以避免由于通风空调系统的污染影响室内空气的质量。

4.3.3 噪声和振动环境要求

1.噪声对生理和心理的影响

从心理学的观点来看，凡是人不喜欢或不需要的声音统称噪声。作业环境中由于机械的转动、撞击、摩擦、气流的排放、运输车辆的运行、生产信号的发放等情况产生的声音统称工业噪声。此外，还有环境噪声（交通噪声）、生活噪声等。长期接触高强度的噪声，除会引起听力下降、噪声性耳聋外，还会引发一系列的生理、心理效应。

（1）听力损伤。这是噪声可能产生的最严重影响。①在较强的噪声环境下，人会感到刺耳的难受，离开后仍感到耳响，然后听力复原，这种“听觉疲劳”是暂时性的生理现象，不损害听觉器官；噪声小于80dB（A），不会引起噪声性耳聋。②当持续经受噪声达85dB（A）（40年）或90～95dB（A）（10年）或100dB（A）（5年），就会对约10%的人造成听力损伤（耳聋）。③当人们突然暴露在140～150dB（A）的噪声环境中时，可导致鼓膜破损，形成“声外伤”，即爆震性耳聋。

（2）生理效应（健康危害）。①对神经系统的影响。长期暴露在噪声中，会使人大脑皮层的兴奋和抑制平衡失调，产生神经衰弱症候群，如头痛、脑胀、昏晕、耳鸣、多梦、失眠、嗜睡、心慌、记忆力减退和全身乏力等症状。②对心血管系统的影响。使交感神经紧张，从而使人出现心跳加快、心律不齐、心电图改变、血管痉挛、血压变化等现象。③对消化、内分泌系统的影响。使人出现胃功能紊乱、食欲不振、恶心、乏力、消瘦、体质减弱等现象，并可能影响体内物质（如胆固醇）代谢。④对视觉功能的影响。高强度噪声可降低眼对光的敏感性，130dB（A）以上的噪声，可引起眼睛振颤和眩晕。

（3）心理效应。在噪声刺激下，会引发人的烦恼，出现焦急、烦躁、讨厌、生气等不愉快的情绪。

2.噪声对作业的影响

噪声对作业的影响与噪声的生理效应密切相关，一是影响作业者的听力或对听觉信号的辨别；二是生理、心理效应影响作业者的知觉水平或信息传递。

（1）噪声对信号识别的影响。①干扰目标信号。当干扰声足够强时，不仅听不到目标信号，而且信号与噪声相互作用后会感受为不同于两者的声音信号。分辨不出危险（报警）信号，则易导致事故。②干扰语言交流。噪声对语言通信具有掩蔽作用。人的语言频率范围为0.5～2kHz，在此范围内的噪声对语言通信干扰最大。在噪声环境中只有当信号强度比噪声大10dB时，才可获得正确的信号。③干扰电话通信。信号强度应至少高于噪声5dB（A）。一般语言强度为60～70dB（A），因此，当噪声为55dB（A）时，通话清晰可辨；当噪声为65dB（A）时，通话稍有困难；当噪声为75dB（A）时，通话会很困难；而当噪声为85dB（A）时，则几乎不可能通话。

（2）噪声对操作的影响。①噪声对简单的、日常的操作影响不大，适度的噪声能使人的大脑维持一定的兴奋水平，有时反而对工作有促进作用。②持续稳态噪声强度大于95dB（A）时，可使操作水平降低。③间歇、非稳态、突发的噪声，比强度相同的持续稳态噪声危害更大。④高频噪声（大于2000Hz）对操作的干扰比低频噪声更大。⑤噪声往往不影响作业的速度而影响作业的质量，使差错增加。

（3）噪声对复杂作业的影响。①噪声的负效应往往出现在高难度的作业中，这些作业要求有高水平的知觉或信息处理过程参与，如长期的警觉作业。②噪声带来的烦恼、精神疲劳，造成作业者反应迟钝、注意力分散，影响精细的、非重复性的工作和脑力劳动的工作效率，干扰需要高度集中注意力的工作，使差错增加。

3.工作场所的噪声限值

（1）复杂和困难的作业，噪声级应低于40dB（A）或50dB（A）。

（2）根据不同作业的声学要求，背景噪声级应不超过表4-10中规定的值。

（3）如果工作场所需进行语言交流，并能清晰听清对方，以及需保证音响效果、信号-噪声比（信噪比）良好者，工作场所的噪声级应不超过表4-11中规定的值。一般来说，距声源（讲话人）的距离每增加一倍，语言声级下降6dB，更大距离的语言交谈可以此类推。

（4）为避免干扰输入的声学信息，麦克风的A计权信噪比应等于30dB。保证工作场所电话通信质量良好所允许的最大噪声级推荐值见表4-12。

4.工作场所的噪声控制

形成噪声干扰过程的主要因素是声源、传播途径到接收者。噪声控制主要也从这3个方面入手。

（1）控制噪声源。①改进设计。采用低噪声结构（如改善风机叶片）。②改善生产工艺和操作方法。③使用各种减振装置和消声器。④在机器内外表面装上各种消声材料。

（2）控制噪声传播。控制噪声源，但又难以完全消除时，可在传播途径上采取防噪、降噪措施。①噪声级与距噪声源的距离的平方成反比，远离噪声源是减少噪声的措施之一。②合理布局。包括噪声源在机器内的布局和在场地中的布局，使噪声源尽量远离人。③利用噪声源的指向性控制噪声，如使排气口朝向野外或向上空。④在噪声源周围、工作点周围或噪声传播途径上，采用消声、隔声、吸声、隔振、阻尼等局部措施，如设置各种屏、栅栏、围栏、消音板等。⑤天花板、墙、地板等采用吸声材料。

（3）控制室内混响。混响是指声源停止后，声音由多次反射或散射而延续的现象。①为使工作环境能很好地进行语言交流和有适当的“听觉舒适”，混响应尽可能低，在语言音频范围（250Hz～4kHz）混响时间应为0.5～1.0s。②混响时间是指当切断声源，房间内的声压级自初始稳定状态衰减60dB的时间。混响时间可用来表述具有扩散场条件房间的声学特性，房间的容积必须考虑进去。混响时间与频率有关。房间容积小于200m3，混响时间允许0.5～0.8s，或更低；房间容积为200～1000m3，允许的混响时间为0.8～1.3s。

（4）噪声的个人防护。若噪声控制措施还不足以将噪声级降低到听力保护噪声以下，而操作人员又必须在现场工作，则必须采取必要的个人防护措施。使用个人防护用具，是减少噪声对接收者产生不良影响的有效方法。①防护用具。常用的有用棉花、橡胶或塑料制的耳塞、耳罩、头盔等。耳塞隔声量大、体积小，便于携带和保存，价格便宜；耳罩是将整个耳郭封闭起来的护耳器，在硬外壳内衬以泡沫塑料、海绵橡胶等吸声材料构成，其特点是舒适，但体积较大。②防护用具的选用。不同材料的防护用具对不同频率噪声的衰减作用不同（见表4-13），应根据噪声的频率特性选择适宜的防护用具。

（5）控制人的暴露时间。合理安排工作时间，采用适当的轮换作业和轮班制度，设置清静的休息区，缩短人在噪声环境中的暴露时间，也是噪声防护的有效措施。

5.减少控制室噪声的措施

控制室位置应尽可能远离高噪声设备和常用的交通通道。在人经常活动的区域（如办公室、会议室、休息室等）应使用结构设计技术隔离噪声。①双墙结构。采用双层墙壁，在内、外墙之间留出50～100mm宽的间隙，在其中填充诸如玻璃纤维、矿渣棉之类的吸声材料。②小窗户结构。如果需要窗户，采用具有100mm间隙的双层玻璃结构，并且窗的面积尽可能小。③双门结构。采用能自行关闭的两个门，双门之间有一个能保证双门同时打开的1～3m长的入口区域（通道）。④低噪声地面。采用木质地板和/或铺地毯。⑤采用吸声材料制作天花板。⑥使用木质台面或在台面上加盖吸声的铺垫物。

6.振动环境要求

（1）振动对人的影响。①振动可分为全身振动和局部振动，全身振动是传递给全身，而不是仅对某一个器官的机械振动，它能引起前庭器官、内分泌系统、循环系统、消化系统和植物神经功能等一系列的变化，并使人产生疲劳、劳动能力减退等主观感觉。全身振动的生理反应与振动的强度、暴露的时间有关。1Hz以下的低频振动往往会引起头痛、头晕、恶心、呕吐或食欲不振之类的症状（振动消除后会自然减轻或消失）。②振动对视觉的影响。当振动频率较小（低于2Hz）时，由于眼肌的调节作用，使视网膜上的映像相对稳定，对视觉干扰不大；当振动频率大于4Hz时，视觉作业效率将受到严重影响；当频率为10～30Hz时，对视觉的干扰最大。③振动对操作精确度的影响。振动降低了手（或脚）的稳定性，从而使操作的精确度变差，振幅越大，影响越大。

（2）全身振动特点。①振幅。15Hz以下的低频大幅振动，主要引起人体前庭功能紊乱，如晕车、晕船等；高频小幅振动，主要影响组织内的神经末梢。一般来说，频率相同时，振幅越大，对人体越有害。人体系统具有一定的阻尼，立姿状态下，由于人的大腿富有弹性，可对振动起衰减作用（5Hz以下时，坐姿状态的人体对振动起放大作用）。②体位。人体受到垂直振动和前后向振动时，坐姿抗振性能比立姿差，特别是脊柱更易受到损伤，胸腹系统中体积和质量比较大的胃也易受到损伤，故而拖拉机驾驶员最容易产生脊柱损伤和胃病这两种职业病。坐姿水平左右振动与立姿相同，其传递率随频率的增高而下降，没有共振点。

（3）全身振动的允许值界限。在国际标准ISO 2631《人体承受全身振动评价指南》中，将人体承受的全身振动分为3种不同的感觉界限。①疲劳—效率降低界限。超过该界限，将引起人的疲劳，导致工作效率下降。它主要应用于对拖拉机、建筑机械、重型车辆等振动效应的评价。②健康界限。相当于振动的危害阈或极限，超过该界限，将损害人的健康和安全。它是疲劳—效率降低界限的2倍，即它比相应的疲劳—效率降低界限的振动级高6dB。③舒适性降低界限。超过该界限，将使人产生不舒适的感觉。它主要应用于对交通工具的舒适性评价。疲劳—效率降低界限为舒适性降低界限的3.15倍，即舒适性降低界限比相应的疲劳—效率降低界限的振动级低10dB。

（4）全身振动控制。降低全身振动对人的不良影响的措施如下。①减小或消除振动源。改变设备的速度、进料或运转，或者增加质量、提高刚性，并注意避开设备的共振频率；对设备或部件的安装采用减振措施（如减振器），增加其阻尼；换掉损坏的部件，使其保持均衡。②阻止振动的传播。隔离振源，如在振源设备周围挖减振沟。③缓冲振动对人的影响。用减振座椅、弹性垫或软垫作为坐姿作业的隔振体；对于立姿作业，可用微孔橡胶垫或泡沫塑料等的地板垫。④缩短作业人员暴露于振动环境的时间，如采用轮换作业。