氣象要素及其變化與人體舒適度有顯著的關系。在所有的氣象要素中,氣溫是影響人體舒適度的最重要因子,其次是濕度、風、太陽輻射、能見度等對人體產生不同程度的影響。
1 氣溫變化與人體舒適度
氣溫是影響人體舒適度最主要的氣象要素之一,氣溫對人體舒適感的影響主要表現為人體對環境產生冷和熱的感覺,即溫度(冷熱)舒適度。人是恒溫動物,正常人體溫。約為37℃,皮膚表面溫度為32度,生命極限溫度為42度。人體通過進食獲得熱能和體能,通過輻射、對流、傳導、蒸發方式與外界交換熱量,保持體溫恒定。當環境溫度高于人體皮膚溫度時,不利于人體熱量散失,因而有熱的感覺。溫度越高,熱的感覺就越明顯;當環境溫度低于人體皮膚溫度時,有利于人體熱量散失,因而會有冷熱的感覺。溫度越低,冷的感覺越明顯。
著裝可以改變環境氣溫對人體舒適度的影響。一般認為,人在裸體靜止狀態時的適宜環境溫度為28℃~32℃。著裝后,適宜的環境溫度因著裝厚度的變化而有所不同。運動狀態能增加人體產熱,使人體能適應較低的環境溫度。輕微體力活動時,裸體適宜溫度22℃~25℃,相當于著單衣時的適宜溫度。從事室內體育運動時,適宜溫度約為13℃~16℃,如果是進行比賽,適宜溫度還會有所下降。風、太陽輻射、濕度等因素,因其影響人體與環境的熱交換,也會影響人體的冷熱感覺。
2 空氣溫度變化與人體舒適度
空氣濕度主要作用于人的皮膚和呼吸系統。若單純考慮空氣濕度的影響,一般僅在持續出現極端干燥或潮濕條件時,才會對人體有明顯影響。濕度小,空氣干燥時,皮膚水分容易丟失,感覺干燥不適、瘙癢、脫屑,手足皮膚易發生皸裂。鼻、咽等呼吸器官黏膜發干,相應部位可出現干、癢等不適感覺。潮濕的空氣對呼吸系統有益,但濕度大,空氣潮濕時,影響皮膚代謝,手足等部位多汗不適。
空氣濕度對舒適感的影響與氣溫有很大關系。氣溫適宜時,人們對濕度的變化更容易適應。而極端溫度和極端濕度條件下,往往加劇由于氣溫和濕度引起的不舒適感。當濕度很大時,人們對高溫和低溫都能加劇于干燥的不適程度和影響。
3 風的變化與人體舒適度
風力對人體的熱平衡有直接影響。流動的空氣作用于人體皮膚,有利于人體與空氣的熱量交換,增加對流和汗液蒸發,因此,熱天時風能帶給人舒適感,冷天則會加劇不舒適感。
當風力很大時,可造成人體多方面的不適感。人在大風中站立和行走都會受到影響,不舒適感增加。大風使空氣中塵埃顆粒增加,空氣質量和能見度顯著下降,也會影響人的呼吸、視覺和精神舒適度感覺。大風發出的低頻噪音與物體摩擦時發出的聲音,對人的神經系統形成不良刺激,影響人的聽覺和精神舒適感。
4 太陽輻射與人體舒適度
太陽輻射主要作用于皮膚和視覺感受器。太陽紅外線輻射,在寒冷季節能給人以溫暖的舒適感,但在炎熱季節使人感到灼熱難耐甚至會傷皮膚。紫外線刺激人體皮膚,能引起紫外線過敏、色素沉著甚至誘發皮膚癌變。刺激視網膜時能產生刺激、痛覺等不適感,強度大、時間長的陽光持續照射,甚至能損傷視網膜。光線過暗會產生視覺疲勞。 太陽輻射還能通過視覺器官影響人的神經系統和內分泌系統。人體松果體分泌褪黑素的多少與光線照射有直接關系,充足的陽光刺激,使精神系統保持興奮,感覺精神愉快。缺少陽光照射則容易精神抑郁、萎靡不振、情緒低落。
5 能見度與人體舒適度
能見度主要通過視覺感受器影響人的神經系統,導致情緒上的不同感受。良好的能見度,光照充足,視野開闊,使人產生愉快感;不良能見度使人視野受限,陽光不足,容易產生壓抑感。長時間駕駛或在不良能見度條件下活動,會因視覺疲勞而產生不舒適感。