ГОСТ Р 53453-2009/ISO/TS 14415:2005

Группа Э65

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Эргономика термальной среды

ПРИМЕНЕНИЕ ТРЕБОВАНИЙ СТАНДАРТОВ К ЛЮДЯМ С ОСОБЫМИ ТРЕБОВАНИЯМИ

Ergonomics of the thermal environment. Application of requirements of standards to people with special requirements

ОКС 13.180

Дата введения 2010-12-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Автономной некоммерческой организацией "Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем" (АНО "НИЦ КД") на основе собственного перевода англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 201 "Эргономика"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 7 декабря 2009 г. N 575-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному документу ИСО/ТС 14415:2005* "Эргономика термальной среды. Применение международных стандартов к людям с особыми требованиями" (ISO/TS 14415:2005 "Ergonomics of the thermal environment - Application of International Standards to people with special requirements", IDT).

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Июнь 2019 г.

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)     

Введение

Настоящий стандарт является дополнением к стандартам, устанавливающим методы оценки горячей, холодной или умеренной термальной среды (см. раздел 2). Стандарт содержит общее описание и основные принципы использования стандартов для оценки термальных сред применительно к инвалидам, пожилым и другим людям с особыми требованиями.

В настоящее время значительное количество людей с ограниченными возможностями (инвалидов), имеющих различные типы ограничений, работает.

Эргономические принципы могут быть применены не только к рабочим местам, но и для оценки условий, например в быту, на транспорте или на досуге, в которых множество людей имеют особые эргономические требования из-за ограничений по инвалидности, возрасту, беременности или болезни. Эти люди могут предъявлять дополнительные требования к температуре, которые должны быть учтены при измерении и оценке термальной среды. Однако воздействие температуры на различные группы людей с ограниченными возможностями может значительно отличаться.

Международный стандарт, на основе которого подготовлен настоящий стандарт, разработан техническим комитетом ИСО/ТК 159 "Эргономика".

     1 Область применения

Настоящий стандарт содержит информацию о реакции на температуру и потребностях различных групп людей с особыми требованиями. Эта информация направлена на обеспечение максимального удобства людям с ограниченными возможностями за счет правильного применения стандартов в области эргономики, связанных с оценкой термальной среды. Настоящий стандарт применим в сочетании со стандартами, перечисленными в разделе 2, и включает в себя:

- описание классификации и разнообразия реакций и форм адаптации к различным термальным средам людей с особыми требованиями, а также описание последовательности измерений и оценки этих сред;

- применение показателей PMV/PPD при исследовании людей с особыми требованиями и комфортной для них температуры в умеренной среде;

________________

PMV - Predicated Mean Vote, Прогнозируемая средняя оценка.     

          PPD - Predicated Percentage of Dissatisfied, Прогнозируемый процент недовольных.

- применение стандартов для оценки горячей и холодной термальной среды при нахождении в ней людей с особыми требованиями;

- краткое описание температурных ограничений и связанных с ними значимых характеристик реакций людей с особыми требованиями, а также подробную информацию по нескольким наиболее важным из этих характеристик (см. приложение А).

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие документы [для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного документа, для недатированных ссылок - последнее издание (включая все изменения к нему)]:

ISO 7243, Термальная среда. Расчет тепловой нагрузки на работающего человека, основанный на показателе WBGT (температура влажного шарика психрометра) [Hot environments - Estimation of the heat stress on working man, based on the WBGT-index (wet bulb globe temperature)]

ISO 7726, Эргономика термальной среды. Приборы и методы для измерения физических величин (Ergonomics of the thermal environment - Instruments for measuring physical quantities)

ISO 7730, Эргономика термальной среды. Аналитическое определение и интерпретация комфортности теплового режима с использованием расчета показателей PMV и PPD и критериев локального теплового комфорта (Ergonomics of the thermal environment - Analytical determination and interpretation of thermal comfort using calculation of the PMV and PPD indices and local thermal comfort criteria)

ISO 8996, Эргономика термальной среды. Определение скорости обмена веществ (Ergonomics of the thermal environment - Determination of metabolic rate)

ISO 7933, Эргономика термальной среды. Аналитическое определение и представление тепловой нагрузки на основе расчета прогнозируемой тепловой нагрузки (Ergonomics of the thermal environment - Analytical determination and interpretation of heat stress using calculation of the predicted heat strain)

ISO 9886, Эргономика. Оценка температурной нагрузки на основе физиологических измерений (Ergonomics - Evaluation of thermal strain by physiological measurements)

ISO 9920, Эргономика термальной среды. Оценка теплоизоляционных свойств и стойкости к испарению комплектов одежды (Ergonomics of the thermal environment - Estimation of the thermal insulation and evaporative resistance of a clothing ensemble)

ISO 10551, Эргономика термальной среды. Определение влияния термальной среды с использованием шкал субъективной оценки (Ergonomics of the thermal environment - Assessment of the influence of the thermal environment using subjective judgement scales)

ISO/TR 11079, Эргономика термальной среды. Определение показателя требуемой изоляции одежды (IREQ) [Ergonomics of the thermal environment - Determination and interpretation of cold stress when using required clothing insulation (IREQ) and local cooling effects]

ISO 13732 (все части), Эргономика термальной среды. Методы оценки реакции человека при контакте с поверхностями (Ergonomics of the thermal environment - Methods for the assessment of human responses to contact with surfaces)

ISO 12894, Эргономика термальной среды. Медицинский контроль за людьми, подвергаемыми воздействию экстремально горячей или холодной среды (Ergonomics of the thermal environment - Medical supervision of individuals exposed to extreme hot or cold environments)

ISO 13731, Эргономика термальной среды. Словарь и обозначения (Ergonomics of the thermal environment - Vocabulary and symbols)

     3 Факторы, исследуемые при оценке термальной среды

3.1 Ослабление и потеря чувствительности к температуре

Некоторые физические ограничения и применяемые методы лечения (например, медикаментозные) могут оказывать существенное воздействие на чувствительность человека к температуре и его требования к условиям теплового комфорта. Дополнительные трудности возникают при применении различных методов получения достоверных и надежных данных о комфортных тепловых условиях от людей с особыми требованиями (беременных, пожилых, маленьких детей).

3.2 Различия в форме тела

В случае потери или атрофии конечности человека применение формулы площади поверхности Дюбуа может оказаться сложной задачей, а полученные результаты - ошибочными. Различия в форме тела также будут оказывать некоторое воздействие на среднюю температуру кожи. Пропорции тела младенцев и маленьких детей значительно отличаются от пропорций взрослых людей. Подобные различия оказывают воздействие на расчетную площадь поверхности различных частей тела, доступную для теплообмена и, следовательно, на воздействие теплового излучения, конвекции и испарения.

3.3 Ухудшение потоотделения

Нередко у людей, страдающих тетраплегией (людей с высоким уровнем повреждения спинного мозга) и некоторыми другими формами паралича, наблюдается ухудшение потоотделения (более чем на 80%) производящей потоотделение поверхности кожи. Это оказывает воздействие на интерпретацию показателей тепловой среды в горячих средах, для которых определен нормальный уровень потоотделения и влажности.

3.4 Ухудшение вазомоторного контроля

Ухудшение периферического вазомоторного контроля, которое часто наблюдается у пожилых людей, людей с повреждением спинного мозга и/или людей, принимающих сосудорасширяющие лекарства, воздействует на способность таких людей к адаптации как в холодной, так и в горячей среде. Для них следует учитывать особые требования при расчете необходимых тепловых условий.

3.5 Различия в скорости обмена веществ

Люди с физическими ограничениями, использующие технические вспомогательные средства, например, инвалиды-колясочники, обычно имеют низкую скорость обмена веществ из-за низкого уровня активности. И наоборот, некоторым категориям людей (например, страдающим атетозным церебральным параличом) требуется большее количество энергии для выполнения поставленных задач, следовательно, из-за необходимости прилагать большие усилия у них возникает повышенная скорость обмена веществ. Пожилые люди часто менее активны и имеют более низкую скорость обмена веществ, чем у среднего взрослого человека, кроме того, следует учитывать существенные индивидуальные различия людей.

3.6 Воздействие тепловой нагрузки на другие физиологические функции

В период холодной зимы или необычно жаркого лета из-за повышенной тепловой нагрузки могут возникнуть обострения у больных, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями, а также возможно кровоизлияние в мозг. Повышенное потоотделение может вызвать обострение некоторых хронических заболеваний кожи, например врожденного буллезного эпидермолиза. Холодная среда может негативно повлиять на работу почек и вызвать поллакиурию (учащенное мочеиспускание). Температурная нагрузка обычно возрастает при выполнении утомительной работы, ночной работы, смены часовых поясов и т.д.

     4 Умеренная термальная среда и люди с особыми требованиями

4.1 Общие положения

Тепловые условия, которые обычно считают умеренными и которые характеризуются оптимально комфортной для среднего человека температурой, могут быть не приемлемы для людей с ограниченными возможностями. Например, люди, страдающие параличом из-за повреждения спинного мозга, могут чувствовать температуру даже парализованных частей тела, что также будет влиять на общую чувствительность и комфорт. Нарушения периферической вазомоторной системы человека могут влиять на теплообмен его тела с окружающей средой. Проведенные исследования выявили ослабление чувствительности к температуре и замедление терморегуляции у пожилых людей.

Люди с особыми требованиями особенно чувствительны к температурным условиям и комфорту. Для оценки приемлемости воздействующих факторов и окружающей среды в дополнение к данным о мнении людей могут быть необходимы некоторые простые регулярные физиологические измерения, например измерения оральной температуры с помощью медицинского термометра, пульса и т.п.

4.2 ИСО 7730 Эргономика термальной среды. Аналитическое определение и интерпретация комфортности теплового режима с использованием расчета показателей PMV и PPD и критериев локального теплового комфорта

Показатели PMV (прогнозируемая средняя оценка) и PPD (прогнозируемый процент недовольных) статистически получены из теоретического уравнения комфорта и на основе экспериментальных данных исследования большой группы людей (эта группа в основном состояла из совершеннолетних молодых и здоровых людей, однако в ней были также представлены люди более старшего возраста, но не пожилые). Поэтому метод, приведенный в ИСО 7730, без дополнительной доработки не сможет удовлетворительно прогнозировать чувствительность к температуре или недовольство инвалидов и пожилых людей с ослабленной терморегуляцией. Метод не предназначен для прогнозирования чувствительности людей к температуре, а направлен на прогнозирование того, какие тепловые условия (температура, влажность, скорость движения воздуха, одежда, вид деятельности) являются для них приемлемыми или предпочтительными. Лабораторные и клинические исследования предполагают, что показатели PMV/PPD могут удовлетворительно прогнозировать среднюю реакцию на температуру большинства инвалидов. Однако эти исследования также показывают значительное отклонение от среднего значения в реакциях таких людей, что демонстрирует особую необходимость учета индивидуальных требований и потребностей инвалидов, даже большую, чем для здоровых людей.

Уравнение комфорта может быть полезно для оценки умеренной термальной среды, т.е. воздействия термальной среды на различные категории людей как здоровых, так и с особыми требованиями.

Проблемой в структуре уравнения комфорта является физиологический фон комфортной теплоотдачи в результате испарений относительно уровня активности. В анкетном опросе людей с тетраплегией о способности адаптации к температуре, проведенном в Японии в 1991 году, около 80% респондентов отметили недостаток потоотделения не только в жаркой среде или при нервно-психическом напряжении, но также и во время занятий спортом. Таким образом, пока не ясно, зависит ли потоотделение от нервного контроля, и необходимы дальнейшие исследования для определения пригодности уравнения комфортного испарения для инвалидов с ухудшенной нервной регуляцией потоотделения.

При оценке средней температуры излучения тепла следует учитывать различия в форме тела, однако форма тела не так важна в среде с большим разбросом в направлениях излучения.

Люди с физическими недостатками (например, повреждением спинного мозга) часто имеют нарушения работы кровеносных сосудов и ухудшенное потоотделение. Это означает, что их система терморегуляции не производит необходимой компенсации, если температура окружающей среды отклоняется от нейтральной температуры. Следовательно, для людей с физическими недостатками важно, чтобы температура окружающей среды была близкой к нейтральной температуре. Большинство исследований показывает, что предпочтительная нейтральная температура окружающей среды для людей с особыми требованиями такая же, как для здоровых людей, и поэтому может быть использован метод, приведенный в ИСО 7730. В основном, инвалиды имеют более низкий уровень активности (1-1,2 мет), чем здоровые люди (1,2-2,0 мет). Им также сложно изменить свой уровень активности или переодеться. Кроме того, должен быть учтен показатель изоляции инвалидной коляски (0,1-0,2 кло).

________________

Одна метаболическая единица = 1 мет = 58 Вт/м.

Одна единица теплоизоляции одежды = 1 кло = 0,155 м К/Вт.

При одинаковых условиях активности и одинаковой одежде пожилые люди предпочитают такую же нейтральную среднюю температуру, что и люди среднего возраста. Несмотря на это, многие пожилые люди имеют более низкий уровень активности, чем молодые (каждый день больше времени проводят сидя) с соответствующим повышением нейтральной средней температуры.

Из-за нарушений работы кровеносных сосудов и пониженной чувствительности к температуре не следует выбирать низкие значения температуры из диапазона теплового комфорта. Поэтому рекомендуется, чтобы приемлемый диапазон температуры соответствовал 0<PMV<+0,5.

Многие из вышеупомянутых факторов учтены в методе PMV/PPD, так как они влияют на оценку шести базовых параметров (исходных данных для метода). Применительно к людям с особыми требованиями может потребоваться дополнительная доработка этого метода, особенно при отклонении от теплового комфорта и там, где важны индивидуальные характеристики человека.