整體換氣對於改善作業勞工舒適度評估指標探討



許多在傳統製造業的勞工,雖然非從事「高溫作業勞工作息時間標準」所定義的高溫作業,但工作環境同樣存在著許多熱源,例如橡膠製品製造業的加熱成型設備、印染整理業的染色機或或食品加工業的烹煮設備等,這些由製程及設備所產生的熱,雖然不一定會使勞工工作環境的綜合溫度熱指數超過標準值,卻已顯著地影響作業勞工的舒適度。

近年來,由於地球平均氣溫逐漸升高,加上許多新興行業出現,傳統產業勞工也更加重視其工作環境舒適度。參考於2004年公布之ISO 7933國際標準之預測熱應變(Predicted Heat Strain, PHS)模式,影響人體生理熱反應的參數,包含環境溫度、環境熱輻射溫度、相對濕度、相對風速、服裝熱阻值、服裝透濕指數、身體代謝率、是否熱適應、身高體重、姿勢及作功。

而在2005年公布之ISO 7730標準,引用丹麥學者P.O. Fanger教授於1972年所發表之預測平均表決(Predicted Mean Vote,PMV)人體熱平衡模型,主要用以表示人體對於環境中冷、熱的感受,並以預測不滿意百分率(Predicted Perce -ntage of Dissa-tisfied, PPD),表示在該PMV舒適指標中,有多少百分比的人感到不舒適,該模式之各項參數大致與ISO 7933相同,各參數建議使用範圍如下表1。

表1 ISO 7933標準建議之輸入適用範圍

由前述人體熱平衡方程式及表1內容可得知,在無法完全掌控勞工代謝量及服裝等條件的情況下,適當的調節環境溫度、濕度、熱輻射差及相對風速等條件,便較可以控制作業勞工體內蓄積熱量,使之不致產生不良之生理熱反應。

一般而言,在工作環境較為濕熱的傳統製造業,主要的環境溫、濕度、相對風速控制措施包含熱源阻隔和通風換氣。良好之熱源阻隔方式,為製程機械設備採取密閉設計,以減少失熱空氣逸散,然而部分中、小型傳統產業之製程較不易採取密閉設計,因此通風換氣之設計良好與否,即成為調整工作環境舒適度的關鍵。

參考勞動部勞動及職業安全衛生研究所王順志與莊侑哲等人於2015年提出之「濕熱作業環境通風控制案例探討」研究報告內容,在相同環境氣溫與相對溼度的條件下,若相對風速越高,作業勞工於熱環境中之容許工作時間增加、綜合溫度熱指數(WBGT)則降低,此研究結果更加凸顯維持工作環境中良好通風換氣之重要性。

在工業通風設計實務上,通風方式分為局部排氣與整體換氣,局部排氣主要用於危害性較高之物質,在其尚未擴散前即予以捕集、潔淨並排出至戶外;而整體換氣大多用於稀釋工作環境中危害性相對較低之物質,使其不易累積至產生危害之濃度。

若將工業通風應用於控制工作環境舒適度,局部排氣則可應用於將製程產生之濕熱空氣排除,但以圓形集氣罩為例,在距離氣罩開口一倍氣罩直徑之點位量測得之風速僅剩下氣罩開口風速之10%,若須達到足以滿足勞工舒適度之風速(以3 m/s為例),必須耗費較高能源且也不利於有害物捕集;而在有良好整體換氣設計的工廠內,室內外空氣穩定持續的交換,且廠內各工作環境皆有空氣流通,若風速控制得宜,對於作業勞工舒適度將有顯著提升。

按:李浩,中華民國工業安全衛生協會安全與環保技術服務處。
參考文獻
1. 王順志、莊侑哲(2015),濕熱作業環境通風控制案例探討,勞動部勞動及職業安全衛生研究所
2. 葉俊谷、王立主、施陽平、周國村(2017),建立熱應變標準ISO7933以探討台灣城市之服裝穿著對人體的熱生理反應,紡織產業綜合研究所,華岡紡織期刊第二十四卷,第六期,頁350-355