中国标准化研究院基础标准化研究所牵头承担的国家重点研发计划课题“热环境工效学测试评价技术标准研究”（课题编号2017YFF0206605），在课题组的共同努力下，于2022年3月24日顺利通过课题绩效评价。

　　该课题通过热环境工效学理论研究和实验，建立了符合中国人生理特征的热舒适方程，研制符合中国人体特征的热环境测试系统；提出了汽车内非均匀热环境舒适性评价方法，研制汽车热环境的评价技术标准；研究人体皮肤接触冷热表面的舒适性测试评价方法等，为空间内热环境设计与测评、保障热环境中工作人员的健康及安全提供了技术依据。课题取得的部分成果简介如下：

　　1.研制了基于中国人体特征的男女同体暖体假人环境热舒适测评系统

　　热环境中的人体舒适性很大程度上受人体与热环境间的换热影响，课题研究采用等效温度来描述人体与非均匀热环境间的换热，利用等效温度测试评价非均匀热环境对人体舒适性的影响。研制开发了暖体假人测控系统用于测定热环境等效温度，暖体假人在特定的热控模式下可以模拟实际人体在非均匀热环境中的体表温度分布状态，通过测量散热热流分布、体表温度分布、服装热阻等参数，计算全身等效温度、局部等效温度等，评价非均匀热环境中人体热舒适程度。

　　通过实验测量2000多人次的成年人热感知特征参数，建立了符合中国人特征的热舒适评价方程，以第50百分位中国成年女性人体尺寸参数为基础，研制了暖体假人热舒适测评系统，该系统可分别模拟男性和女性的热感知特性，对不同性别人群的热舒适状态分别给出客观评价，还可评价人体局部的冷热感觉。基于中国人体形态和热感知特征的男女同体暖体假人的热舒适测评系统已产品化。

　　2.建立了基于暖体假人的汽车空调热舒适性评价方法

　　汽车空调是车内环境热舒适性营造的主要部件，汽车空调运行策略的制定还是要依据人体的主观感受。课题基于暖体假人系统对车内非均匀环境热舒适性进行研究，汽车在环境实验室实际运行的情况下，通过暖体假人测试了某个制冷工况下车内副驾驶座位的假人局部和全身的等效温度，在相同运行工况下又通过被试者主观体验，测试了局部和全身的热感觉，并且在主观测试时，采集了受试者身体局部的皮肤温度。通过研究结果的对比和分析可知，热环境舒适性主观体验中，皮肤温度的高低基本能够反映该部位的热感觉状态，但是由于人体不同部位的热感觉域限值不同，造成了相同皮肤温度下不同部位有不同的冷热感觉，因此依据皮肤温度判断热舒适性准确性较差。基于暖体假人测试的等效温度结合局部舒适性评价方法，可以精确的预测被测环境的热舒适性，不仅能够预测环境整体的热舒适性，而且能够预测局部的热舒适性，测试结果可指导汽车空调的设计，优化开启空调后车内环境的热舒适性。

　　3.建立了人体皮肤接触冷热表面的风险评估方法

　　人体在操作某些发热设备时，表面温度会影响工人作业效率和作业安全。为了以防人在接触热产品表面时发生灼伤，必须规定相关接触表面温度极限值。如何选择合理的接触表面温度极限值是非常重要，不同的工作任务下，与发热表面接触时间也不一样。对于工作区域内一些高温物体，虽然不需要用手直接接触去操作，但是无意间的触碰也会造成烫伤，因此对于工作区域内可能触碰到的高温物体表面温度也需要进行限定，以保证作业人员工作和安全。针对人体接触冷、热及中等温度表面三种情况，开展了基于中国人体皮肤热感觉特征的研究，分析了不同人群皮肤接触冷热表面后的感觉差异，确定了避免人在接触热产品表面时发生灼伤等情况的接触表面温度极限值，给出了工作区域内可能触碰到的高温物体、低温环境中搬运物体的表面温度、接触时间的限制范围。

　　4.确定了我国细分人群的热感觉特性及热舒适域

　　不同细分人群热舒适性评价的基础是人体热感觉数据的采集，通过大样本的人体热感觉数据采集，得到了大量中国人群热感觉数据、人体生理参数数据和环境参数数据，研究确定了不同人群的热舒适性方程，依据此方程建立了不同人群的热舒适性评价模型。根据夏季和冬季典型服装以及活动状态，实验对比了中国成年男性与普通女性（包括老年人）热感觉差异，以及生理期成年女性与孕期女性热感觉间的差异；分析了夏季制冷和冬季制热环境中受试者主观评价数据，得到了包括中国成年男性、成年普通女性、老年人、经期成年女性、孕期女性在内的细分人群全身及局部热感觉与制冷及制热环境间的关联性。通过研究局部热感觉与生理参数和环境参数的关系，得到不同人群在不同工况下身体局部的舒适温度区间。

　　5.建立了基于必需服装热阻的冷应激评估方法

　　在寒冷环境中工作会对人的绩效和健康产生一些不利影响，例如：热不舒适、紧张感增加、反应时间和思维能力下降以及与寒冷有关的疾病和伤害。由于寒冷对人类健康和工作表现以及工作生产率、质量和安全的负面影响，在寒冷环境中工作需要一个风险评估和管理实践和方法的综合策略。对于冷环境中服装的保暖性需求，要根据冷环境条件、工作人员活动状态确定服装保暖性能要求，当实际着装无法达到保暖性能要求时，必须限制工作人员在冷环境中的暴露时间，同时制定在较为舒适的热环境中的恢复时间，使身体恢复到正常体温状态。

　　服装性能是热环境对人体工作绩效影响的重要因素，服装热性能主要包括隔热性（热阻）以及透汽性（水汽阻力），根据冷暴露生理准则要求分析了冷环境中维持不同生理紧张水平条件的服装保温性能，即必需服装热阻IREQ，当实际着装保温性能低于必需服装热阻时应限制冷环境中的暴露时间，分析了冷环境暴露期限，分析了冷暴露后使人体恢复到正常体温下热平衡状态的恢复时间。同时也评估了局部冷却，包括：身体裸露部位，如面部或手部，在冷环境中受冷风吹袭；冷表面接触；肢体末端冷却；呼吸道冷却等，对人体绩效和健康的影响。研究成果可为冷暴露时人体健康防护和工作作息制定提供技术依据。

　　本课题研究成果已经应用于空调产品、冬奥服装的热舒适性进行测评，指导企业在老年空调、儿童空调等热舒适性提升方面的优化设计，以及环境热舒适性标准的研制，已经为海尔、美的、格力、奥克斯、长城汽车等企业提供产品热舒适性测评服务和热环境实验室建设服务，产生了很好的社会经济效益。 　

　　文章作者：赵朝义、王瑞|中国标准化研究院基础标准化研究所

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