ГОСТ Р ИСО 11079-2015. Национальный стандарт Российской Федерации. Эргономика термальной среды. Определение холодового стресса и его интерпретация на основе показателей требуемой термоизоляции одежды и локального охлаждающего воздействия

Приложение B

(справочное)

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ ПРЕБЫВАНИЯ В ХОЛОДНОЙ СРЕДЕ

B.1 Общее охлаждение

Определены два набора физиологических критериев для идентификации:

a) низкого физиологического напряжения, характеризуемого нейтральным тепловым состоянием организма, что соответствует "нейтральным" тепловым ощущениям;

b) высокого физиологического напряжения, характеризуемого периферийным сужением сосудов и отсутствием регулирующего потоотделения, что соответствует тепловым ощущениям "холодно".

Низкий уровень напряжения соответствует термонейтральным условиям. Тепловой баланс при заданных условиях поддерживается с помощью минимальных энергозатрат организма. В таких условиях человек хочет, чтобы ему было ни теплее, ни холоднее. Всесторонние исследования при комнатных условиях позволили определить наборы критериев комфорта, которые могут быть использованы для определения физиологического теплового комфорта. Уравнения для прогнозирования средней температуры кожи согласуются с результатами исследований в холодных условиях. Для расчетов используют модифицированный набор "критериев комфорта" с точки зрения увлажненности кожи. Значения для предложенных критериев приведены в таблице B.1.

Высокий уровень напряжения соответствует условиям, при которых тепловой баланс поддерживается только из-за сужения сосудов кожи и конечностей. В таких условиях человек почувствовал бы тепловое ощущение "холодно". Такие условия наступают, когда тепловой баланс не может поддерживаться на низком уровне напряжения. В самом начале пребывания в холодных условиях есть начальный период охлаждения от 20 до 40 мин, когда содержание тепла тканей тела, в основном кожи и конечностей, сокращается. Затем тепловое равновесие восстанавливается для высоких значений напряжения средней температуры кожи и увлажненности кожи, данные для которых приведены в таблице B.1. Это соответствует недостатку тепла приблизительно 140 кДж/м² по сравнению с напряжением низкого уровня. При поддержании теплового баланса в таких холодных условиях потоотделение отсутствует. Тепловой обмен испарением происходит только за счет кожи (w = 0,06). Это состояние тела совпадает с субъективным тепловым ощущением "холодно" и допустимо длительное пребывание в холодной среде.

B.2 Продолжительность безопасного пребывания (в холодной среде)

Оба уровня напряжения также требуют вычисления D_lim.

Если результирующий коэффициент термоизоляции выбранной или используемой одежды (I_cl,r) меньше, чем IREQ_neutral, тело не может поддерживать равновесие на определенных уровнях напряжения во время долгого пребывания в холоде. Разница между I_cl,r и IREQ_neutral приводит к отрицательному коэффициенту сохранения (пополнения запасов) тепла (см. 5.7). D_lim для низких условий напряжения подсчитан и соответствует времени, необходимого для потери телом 144 кДж/м² тепла.

Для высоких условий напряжения D_lim подсчитан на основе разницы между I_cl,r и IREQ_min. Начальные условия предполагают, что тело уже немного охлаждено, и средняя температура кожи понижена (см. таблицу B.1, столбец 2). Дополнительное снижение содержания тепла в теле (144 кДж/м²) происходит из таких условий.

Таблица B.1

Предложенные физиологические критерии для определения IREQ

и D_lim и локального охлаждения

Общее охлаждение	"Высокое напряжение"	"Низкое напряжение"
IREQ	Минимальный	Нейтральный
t_sk, °C	t_sk = 33,34 - 0,0354·M	t_sk = 35,7 - 0,0285·M
w (безразмерная величина)	0,06	w = 0,001·M
D_lim	Долгий	Короткий
Q_lim, кДж/м²	144	144
Локальное охлаждение	"Высокое напряжение"	"Низкое напряжение"
Температура охлаждения ветром, t_wc	-30	-15
Температура пальца, °C	15	24
Дыхательные пути:
Низкая активность (M <= 115 Вт/м²)	t_a = -40	t_a = -20
Высокая активность (M > 115 Вт/м²)	t_a = -30	t_a = -15

B.3 Локальное охлаждение

Значения для предложенных критериев приведены в таблице B.1 для двух уровней напряжения.

Для охлаждения за счет конвекции приведены два значения для эффективной температуры охлаждения (t_wc), определенные согласно приложению D.

Показатели охлаждения за счет теплопроводности оценивают в соответствии с ИСО 13732-3.

Охлаждение конечностей оценивают по температуре кожи пальца.

Охлаждение дыхательных путей оценивают по самой низкой температуре воздуха, рекомендуемого для вдыхания. При температурах ниже минус 15 °C для высоких уровней активности (с увеличенным объемом вентиляции легких) рекомендуют использовать защиту органов дыхания. При температурах ниже минус 30 °C настоятельно рекомендуют использовать защиту органов дыхания.