GB/T 18977-2003 热环境人类工效学 使用主观判定量表评价热环境的影响

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前言

本标准修改采用ISO10551:1995《热环境人类工效学使用主观判定量表评价热环境的影响)}(英

文版)，并根据ISO10551重新起草。

相对于ISO10551，本标准作了以下修改和调整:

—为了使表述更准确和完善，与ISO10551第9章中的“三个、四个、七个或九个等距的且分隔开

的等级”相对应，本标准将其修改为三“个、四个、五个、七个或九个等距的且分隔开的等级”;

—为便于应用，本标准新增加了附录A(资料性附录)。附录A列出了等级措词的中英文对照

表。为此，本标准将ISO10551的附录A调整为附录B，将ISO10551的附录B调整为附

录C;

—由于ISO10551附录B表B.3中第2行第2列将均值错误表述为“士2.16"，本标准将附录C

表C.3中第2行第2列的均值修正为“2.16";

—按照GB/T1.1-2000的规定，本标准将ISO10551的附录C调整为参考文献;

—对于ISO10551中有关国际语言(如:英语、法语、俄语、西班牙语等)应用的部分均按中国语言

的应用情况进行了修改。

本标准的附录A、附录B和附录C为资料性附录。

本标准由中国标准研究中心提出。

本标准由全国人类工效学标准化技术委员会归口。

本标准起草单位:中国标准研究中心、北京大学、北京市预防医学研究中心、总后勤部军需装备研

究所。

本标准主要起草人:陈元桥、王生、于永中、湛玉红、赵朝义。

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引言

本标准是关于工作环境中的热应激和热紧张评价系列标准的一个组成部分。该系列标准特别关注

以下两方面:

1)建立有关微小气候环境、服装的热性能和代谢产热的特征性物理参数的测量和评估方法的

规范;

2)建立热、冷、温环境中的热应激评价方法。

本标准提出了一套对置身于工作场所期间在各类气候条件下经受各种等级热应激的人员所表达的

热舒适或热不适直接进行专家评价的规范。这种评价所提供的数据极可能用于作为热负荷的物理和生

理评价方法的补充。这些方法之所以属于一种心理学方法，主要在于它适时地收集暴露于所考虑(诊

断)条件下的人员的现场意见，因而可以完善该系列标准的其他标准中所述的预测方法所提供的数据。

工作场所热环境方面的人类工效学家能够测定各种指数(WCI,PMV,PPD,WBGT)值，这些指数

将用于预测一个人在通常情况下所能承受的平均热舒适气候条件或平均热应激等级。实际上，由于诸

如空间不同、位置不同、时间不同、着装不同、个体差异等方面的原因，具体情况往往不同于一般的情况，

因此，有必要通过直接测定工作中的人们对气候环境和对其相应的个体状态的主观感受(一种能够由被

试者判定和表述的感受)来补充初始预测方法所建议的值。该方法在诊断上是有价值的。

这些数据不是通过问卷方式获得的，而是靠用户将量表蕴涵在更广泛或更具体的问题量表(如:医

学调查表、工作应激表)中并以适合特定情况和现行标准的形式(口头的或书面的形式，个人的或集体的

形式)大量地呈现出来。

如果为了获得最恰当的主观判定量表而需要询问暴露于热环境中的人员的相应感受或与文化背景

方面有关的信息，则首先宜通过实施人类工效学调查的人员在这些被调查的人员与组织者之间建立起

良好的关系。

适于应用主观判定量表的热环境，其涉及的环境条件已超出了中等热环境的适度范围。在极端条

件下，如果要将评价结果作为决策依据，则应优先选用物理的和生理的热负荷评价方法。尤其是在确定

热负荷耐受极限时，如果基于主观判定则难以令人信服，而必须根据公认的健康风险标准确定。适于应

用判定量表的具体环境条件将在本标准的各相关之处予以更明确地阐明。

由于使用判定量表所获得的数据具有主观性，因而有些专家对其优点表示怀疑，而更愿意使用客观

性的物理的或生理的数据。关于热环境的主观性数据的有效性问题，可以用如下两种完全不同的方式

去看待:

a)第一种方式

这些数据所提供的信息在多大程度上等价于客观性数据所提供的信息?

客观性与主观性数据之间可能存在或不存在的某种关系将被验证，其目的是用后者的数据集来代

替前者的数据集，因为后者更易获得。本标准对此并不关注，然而，两者间的关系一旦确立，可能令人感

兴趣。

b)第二种方式

这些量表所提供的数据的内在价值是什么?

人们对其工作的热环境所持的意见本身就有价值。这取决于人类工效学家对此是否予以考虑。人

们认为这些数据缺乏可靠性，但这并不能证明弃之不用是正当的。本标准对用于收集这些数据的适用

工具及其使用要求作出了规定，正是为了提高这些数据的可靠性。

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热环境人类工效学使用主观判定最表

评价热环境的影响

范围

本标准适用于判定量表(热感觉量表、热舒适量表、热偏好量表、可接受性陈述表以及耐受量表)的

编制和使用，这些判定量表可以提供可靠的和可比较的有关主观热舒适或热应激方面的数据。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有

的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究

是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T17244-1998热环境根据WBGT指数(湿球黑球温度)对作业人员热负荷的评价((eqv

ISO7243:1989)

GB/T18048-2000人类工效学代谢产热量的测定(eqvISO8996:1990)

GB/T18049-2000中等热环境PMV和PPD指数的测定及热舒适条件的规定(eqvISO7730:

1994)

ISO7726:1998热环境人类工效学测定物理量的方法

ISO7933:1989热环境通过计算所要求的湿度对热应力的分析测定和说明

ISO9886:1992热疲劳的生理学测量评价

ISO9920:1995热环境人类工效学服装隔热和抗蒸发的评定

ISO/TR11079:1993冷环境评价必备隔热服装的测定

符号

I.,服装热阻(隔热值)。单位是米“·摄氏度/瓦特(m'·'C/W)或克罗(clo),1clo=0.155m'·`C/We

Met代谢产热量。单位是瓦特/米'(W/ml)o

PMV预计平均热感觉指数(见GB/T18049).

PPD预计不满意者的百分数(见GB/T18049)0

WBGT湿球黑球温度(见GB/T17244)。

WC1风冷指数(见ISO/TR11079),

热环境主观判定量表:量衰构成原则和使用条件

热环境主观判定量表多种多样。它们之间的区别在于:所强调的某方面判定是感觉性的还是情感

性的(评估的和偏好的)，是总体的(包含整个环境或生物体)还是局部的，是现在的还是过去的，是瞬间

的还是延续一段时间的;所判定的对象是环境还是人，是整体还是其组成部分(温度、湿度、气流;身体的

热状态、皮肤湿度、呼吸)，是永久性情况还是临时性情况，是适宜的气候条件还是极端的气候条件

本标准推荐采用基于身体热状态的主观判定量表。如果气候条件保持不变，对于正常着装〔(0.5士

0.2)clo蕊I,蕊(1.0士0.2)clo〕的坐姿工作人员(60W/m'(Met镇70W/m')，在工作至少30min后，

他们对自身热状态以及对周围环境温度所作的总体判定通常是一致的。在工作场所，这些情况尤其重

要。一般地，与人们对其所处热环境的判定相比较，人类工效学家更关心人们对其自身热状态的判定。

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当气候或服装因素发生改变，体力活动(暂时性条件)也发生变化，人们对其自身热状态以及对其所

处热环境的判定就不一定相互一致。如果气候条件保持不变，当人们从事的体力活动水平高于相应的

坐姿工作(Met>70W/m')，或者着装比通常的少(I,<O.5CIO)或多(0',>.I1CIO)时，这两种评价同样

也不一定相互一致。

在上述两种情况下，从人类工效学的观点来看，了解人们如何感觉自身热状态比了解他们如何判定

微小气候环境更加重要。因此，本标准保留了人们对其自身热状态的总体判定。它可区分为感觉、当前

情感评价(舒适/不适)和预期偏好

本标准采用了与中等热环境、极热或极冷环境相同的量表，并作了适当的修改

注:本标准也建议通过可接受性陈述和热环境耐受量表对感觉判定量表、评估判定量表和偏好判定量表加以补充。

在大多数情况下，在给定的气候条件下的暴露往往持续几个小时，因此，正确使用同一量表且定期

(例如:30min)重复判定表达，可有助于收集人们自始至终的意见。

注:宜避免这样一种做法，即通过假想地累积一段时期的现场印象而获得综合判定。

重复使用同一量表，可以评价在恒定条件下所体验到的热舒适或热应激随时间延续而产生的变化，

而且通过适当的数据运算(如总体均值)还可以获得整个暴露期内的综合判定。在非恒定条件下，将重

复判定收集数据的同样方法应用于季节性的或其他情境因素(一天中的某个时间、任务要求的时间和处

理方式的时间)的情况时，相同的人员所体验的热舒适或热应激与在另外一种恒定气候条件下的体验会

有所不同。

在任何涉及语言应用的领域都会遇到一些基本的困难。就这点来说，指导语的矛盾和不适宜可能

会造成数据的偏差和易变性。因此，使解释调查内容的预定指导语和描述判定量表的措词标准化就显

得至关重要。尤其重要的是用于表示判定量表等级的术语。本标准明确规定了量表的构成，在附录A

中列出了等级措词中英文对照表，在附录B中提供了关于所选措词的建议。

注:本标准所述的量表属国际惯例和国际认可的量表，与其他各种语言所描述的量表等级描词一致(见附录A),

关于身体不同部位(例如:头、躯干、手、脚)的热状态、总体热环境或其各不同组成部分(例如:温度、

湿度或气流)、人们在其他方面的热体验(例如:皮肤湿度)或对某段时期(包括未测量气候条件的时段)

所作的评价，可使用其他判定量表。其他量表(例如:双极情感评价量表)是在热感觉量表模式基础上有

差别地构筑而成。这样一种量表可有助于考虑热愉悦感，且在热环境条件接近于中等热环境附近时比

单极的不舒适量表更敏感。

本标准仅限于第5,6章中所述的5种量表。在收集主观判定数据时，假如当前对这些数据感兴趣

并要应用这些数据，宜首先关注在恒定条件下的局部热感觉(身体某部位)和皮肤湿度，其次关注在非恒

定条件下所收集的数据，这一点极为重要，但尚未引起足够的重视。

5感觉判定量表、评估判定量表和偏好判定量表

5.1使用判定量表的指导语

应按下列顺序使用这三种判定量表:感觉量表、评估量表、偏好量表。集合可能的回答，可提供所需

的全部信息。

应提出下列引导性问题:

—在应用感觉量表之前提问:“你感觉如何(在此时此刻)?，’(随后回答量表);

—在回答感觉量表之后和应用评估量表之前马上提问:“你认为这……?，’(随后回答量表);

—在回答评估量表之后和应用偏好量表之前马上提问:“请说明你现在更喜欢怎样，，(随后回答量

表)。

在将环境判定为适宜(接近于中等热、稍热或稍冷)的情况下，应使用七级量表方法。在将环

境判定为很热或很冷的情况下，应使用九级量表方法。建议将上述两类环境之间的实际界限确定

为PMV=士2,

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注:当要求被试者描述其即刻的热体验时，量表的全部等级措词可为其提供一个有用的参考框架，因此，即使仅处

于冷环境或暖环境，仍宜为被试者提供完整的量表。

5.2个体热状态的感觉量表

5.2.1量表构成

该量表是一个对称的、具有双极的七级(可扩展至九级)量表。量表的中点为中性点，从中性点向两

极方向随强度增加而各分为三个(或四个)等级。

强度等级中性点强度等级

A极(一4)一3一2一10+1+2+3(+4)B极

5.2.2等级措词

A极和B极是量表从A(冷)到B(热)的两个端点。中间的中性点相当于不冷不热。

选择等级措词时应十分小心并事先进行测试。

5.3评估量表

5.3.1量表构成

该量表是一个仅有单极的四级(可扩展至五级)量表。其起点表示无影响，从起点开始随影响的强

度增加而分为三个(或四个)等级。

起点强度等级

123(4)单极

5.3.2等级措词

专用于热负荷评估的单极表示某负面影响:不愉快、不满意或不舒适。其强度可用副词来修饰。舒

适(作为起点)和没有不舒适均被归类为正面的评估(愉快、满意)。

注:表xZ给出了一个实例。

5.4热偏好量表

5.4.1量表构成

该量表是一个对称的、具有双极的七级量表。量表的中点为中性点，从中性点向两极方向随强度增

加而各分为三个等级。

强度等级中性点强度等级

A极一3一2一10+1+2+3B极

5.4.2等级措词

A极和B极是量表从A(凉一点)到B(暖一点)的两个端点。中间的中性点相当于无变化。

每极(A极或B极)使用比较性术语来措词，而各个等级的措词则应根据等级强度的大小用副词每

一极措词加以修饰。也可将每一极方向的三个等级各减为一个等级，且这两个等级使用无修饰的比较

性术语来措词。

注:表且3给出了一个实例。

6个体可接受性陈述和耐受量表

6.1总则

除了前面所述的判定，还应获取表明人们对其所处的热环境的亲身感受的信息。

此评价宜在个体水平上从拒绝或接受两方面确定，并且在任何情况下均需由一个相对的个体耐受

等级判定加以补充。表达拒绝或接受时宜在个体水平上进行，也就是说，撇开情境因素而纯粹依个体偏

好进行判定。考虑到其他情境动机因素(指导语、工作要求、短期暴露、报酬)，个体水平上的拒绝表达

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(不可接受性)与实际的接受并不矛盾。

对比前述三种量表，个体可接受性陈述和耐受量表是由对周围热环境(微小气候)的判定所组成。

6.2使用判定表达表的指导语

可接受性陈述表和耐受量表应在前述的感觉量表和评估量表之后使用，并应遵循下列顺序:首先使

用可接受性陈述表，然后使用耐受量表。

应提出下列引导性问题:

—在使用可接受性陈述表之前:

a)用明确的术语提问:“在个体水平上你如何判定该环境(微小气候)?’’

b)在起初陈述“仅考虑你本人的偏好··…”之后提问:

1)“你宁愿接受而不愿拒绝该环境(微小气候)吗?’’

2)或者提问:“你宁愿拒绝而不愿接受该环境(微小气候)吗?”

—在使用耐受量表之前提问:

“是……吗?”

6.3对判定表达表的描述

6.3.1判定表达表的构成

个体可接受性陈述表是一种二元结构类型:

个体接受(基本上可接受)—个体拒绝(基本上不可接受)

个体耐受量表采用一种单极的五级量表结构，其单极表示难以耐受，起点表示完全可耐受，其间随

耐受难度的增加而分为四个等级，第四等级表示无法耐受。

起点强度等级

01,2,3,4单极

6.3.2等级措词

个体可接受性陈述表的措词分为以下两类:

a)被试者的判定说明:

类型措词反应

环境(微小气候)是可接受的而

可接受的

不是不可接受的

环境(微小气候)是不可接受的

不可接受的

而不是可接受的

b)被试者对初始陈述表达同意或不同意意见:

初始陈述可接受的类型不可接受的类型

个体接受是(同意)否(不同意)

个体拒绝否(不同意)是(同意)

注:个体耐受量表的等级可根据耐受难度来措词。表BS给出了一个实例。

7重复询问的指导语

当对被试者重复应用同一判定量表时，为了避免造成非预期的反应，则应事先将此情况告知被试

者，并说明采用该程序的正当理由。可使用下列指导语:

“由于你常常连续几小时处于该工作场所，你将被定期多次提问，并使用同一量表对热环境作出判

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定;请你每次根据当时的实际体验仔细判定。这样，你将能够(更)准确地描述你在一个较长的暴露时期

内所体验的热环境的变化”。

量表总结

表1概括了所推荐的基于主观数据评价热舒适或热应激的各种判定。

表1热应激评价

1z3}

判定类型

感觉情感评价热偏好个体可接受性}个体耐受

判定对象个体热状态周围热环境