热舒适与工作效率关系研究正文.pdf

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1、热舒适与工作效率关系的研究上海交通大学周正平连之伟叶晓江摘要：夏秋季节，对上海、镇江两地从事手工计件劳动的人群进行问卷调查，考察室内空气温度、人体热感觉、空气品质等热舒适性参数对受试者工作效率的影响，得出了它们之间各自的回归关系曲线。分析得到夏秋季节，当室内环境温度处在低于Fanger给出的舒适温区1～2℃的范围内时，工作效率最高；当人体处于热中性状态以及室内CO2浓度低于500ppm时，工作效率将有明显的提高。同时发现，工作日和工作时的情绪等非环境因素，对工作效率也有很大的影响。关键词：热环境热感觉人体热舒

2、适工作效率1引言当今注重效率的社会里，工人生产能力的高低在很大程度上决定了企业的竞争力，所以如何提高生产效率是目前企业比较关注的热点之一。研究发现，工作效率的高低不仅受到劳动者自身知识、技能和外部[1][2]激励的影响，而且也与热环境因素有关。Clapp早在上世纪60年代就开始研究外部热环境对建筑工人工[3][4]作效率的影响，Grimm和Wagner在忽略风速的影响下，建立了劳动率与温湿度的关系，Koehn和Brown[5]则用非线性关系来预测劳动生产率，得出在人体热舒适区效率达到最高的结论，Korb和Sh

3、erif提出的PMV—Productivity(预测平均投票值—生产率)模型较好的预测了泰国工人在冷、热季节的劳动效率。本文在实地调查的基础上，从外界热环境因素（主要是温度）和人体自身热感觉两方面，分析了热舒适与工作效率的关系，初步得出工作效率与温度及热感觉的回归关系式，同时也考察了CO2浓度、工作日和工作情绪等因素对工作效率的影响，得出了它们各自之间的关系曲线。2实验方法实验测试分别在镇江和上海的两家电器元件加工工厂进行，时间从2003年6月到11月，实验场所为自然通风房间，无空调。各地参加实验的手工劳动者

4、在40人左右，年龄在20～40岁不等，且男女比例基本上保持在1:1。所有测试者衣着热阻平均为0.8clo,测试时坐着进行轻度手工加工作业，新陈代谢率可近似看作1.0met。每组实验由6名受试者组成，实验主要采取环境参数测量和询问热舒适调查问卷方式，问卷包括受试者的个人资料、热感觉投票、舒适度投票和受试者心情的投票。热感觉投票采用ASHRAE55-1992中冷（-3）～[6]热（+3）七级的衡量标准，舒适度采用四级标准，心情投票采用了好、一般、坏三级衡量标准，具体见表2-1。室内环境参数的测量包括室内温度、CO

5、2浓度，温度测点布置在离地面1.2m处，靠近人体工作区，CO2分析仪位于房间正中。实验进行时在不影响受试者工作的情况下，询问并填写热舒适问卷。实验一般持续30分钟，然后记录每人完成的工件数量。有关的测试仪器见表2-2。表2-1热舒适调查表1.你认为在目前环境下：4.你希望室内温度：（1）舒适（2）有些不舒服（3）不舒服（1）变暖（2）不变（3）变凉（4）很不舒服2.在目前环境下，你感觉：5.你认为空气品质：（1）热（2）暖（3）稍暖（4）适中（1）很好（2）较好（3）一般（5）稍凉（6）凉（7）冷（4）差3.

6、你目前的心情：（1）好（2）一般（3）差表2-2实验测量仪器名称型号规格干湿球温度计KL-6850量程：-10～+65℃，10～95％RH，精度±0.5℃，±2.5％便携式红外线CO2分析仪GXH-3010E测量范围为0～10000PPMCO2，线性度≤±2％F.S3工作效率与热舒适的关系3.1工作效率与温度的关系[7,8]研究证实，室内温度是影响人体热舒适的主要因素，同样它对人员工作效率的影响也非常大。图3-1显示了不同的室内温度下人员工作效率（单位时间工作计件量）的变化趋势。考虑到季节的原因，秋季室内温度

7、最低时在5℃左右，夏季最高到37℃。图中大量测试点集中在15～35℃之间，该温度区间在上海、镇江夏秋季节最为常见。由图中各点，回归得到工作效率随温度的变化曲线，该曲线方程为：2Y=−.0049X+.2427X+74.100式中Y代表效率，X代表室内温度。由图可见变化曲线为一条抛物线，从曲线性质可知，理论上效率最高时温度为24.8℃，该点效率为104%，实际调查发现，温度在21～28℃时工作效率普遍较高，基本在理论最高值附近波动。但在26℃和28℃时却出现过低和过高的现象，工作效率分别为96%和113%，引起较

8、大偏差的原因可以排除仪器测量误差和统计误差的影响，主要是工作熟练度和工作情绪的影响，这一点见3.5节。2图中各点基本上较好的符合了回归曲线，偏差在允许范围，相关系数r=0.592，均方差SD=4.143。当温度低于28℃时，工作效率随温度的增加呈上升趋势，当温度高于28℃后，效率整体呈迅速下降趋势。图中可以看出，温度从5℃到15℃时，效率上升很快，从87%到103%，而在15～28℃范围内，上升较为