Praktické aspekty ergonomie pracovišť

Část 6. Tepelně-vlhkostní mikroklima

Část 6. Tepelně-vlhkostní mikroklima

Dalším neméně významným činitelem, který ovlivňuje pohodu člověka při práci, je tepelně-vlhkostní mikroklima. Jedná se především o teplotu vzduchu (skládá se z radiační a konvektivní složky) a její výškový profil, dále relativní vlhkost vzduchu a rychlost proudění vzduchu. Individuálním projevem působení těchto veličin na člověka je pak pocitová teplota, která v závislosti na tepelném odporu používaného oděvu ovlivňuje celkovou ztrátu tekutin pocením.

Snad každý z nás již zažil diskomfort spojený s teplotními extrémy. V létě pracujeme v kancelářích, kde teplota vzduchu mnohdy přesahuje hranici 30 °C a otevřeným oknem neproudí za bezvětří téměř žádný vzduch (pomineme-li existenci klimatizace). Problému nejsou ušetřeni ani zaměstnanci pracující venku. Zvláště při fyzicky namáhavých manuálních pracích, kdy jsou tito lidé vystavováni teplotám dosahujících i 40 °C, dochází k rychlé dehydrataci, úbytku sil, úpalu či úžehu a v extrémních případech i ke ztrátě vědomí nebo infarktu. V zimě naopak zažíváme opačný extrém, kdy práce ve venkovním prostředí vystavuje zaměstnance riziku omrzlin, podchlazení nebo vzniku nejrůznějších respiračních onemocnění.

Z hlediska ergonomie nás však zajímají především vnitřní pracoviště, protože zde máme možnost tepelně-vlhkostní mikroklima nějakým způsobem ovlivnit (např. technickými opatřeními). Nemějme přitom na paměti pouze kancelářské prostory, ale rovněž řadu provozů jako jsou sklady, montážní linky, potravinářské výroby, průmyslové haly apod. Zde je velmi často problém s nízkou teplotou, což potvrzují i výsledky některých kontrol hygienické služby. Na těchto pracovištích nezbývá zaměstnavateli jiná možnost, než tepelně-vlhkostnímu mikroklima věnovat pozornost do té míry, že nechá provést potřebná měření a následně přijme vhodná opatření. Jak se ale toto měření provádí a na koho se v tomto směru obrátit?

Většina zaměstnavatelů využívá služeb regionálních zdravotních ústavů, mnohdy tak ale zbytečně utrácejí nemalé částky za náročná certifikovaná měření, která buď není nutno vůbec provádět, anebo které jsou schopny provádět jiné odborné firmy levněji. Je však nutné pamatovat na to, že výběru dodavatele měření by mělo předcházet prověření, zda tento subjekt provádí měření v souladu s požadavky nařízení vlády č. 361/2007 Sb., ve znění pozdějších předpisů, Metodického opatření Hlavního hygienika ČR „Měření mikroklimatických parametrů pracovního prostředí a vnitřního prostředí staveb“ (viz Věstník Ministerstva zdravotnictví ČR č. 2/2009), ČSN EN ISO 7726 a ČSN EN ISO 16000-1. Byť se to na první pohled nemusí jevit,  měření teploty vzduchu na pracovišti má svá specifika. Mezi ně patří stanovení tzv. operativní teploty vzduchu to, což je jednotná teplota uzavřeného prostoru, uvnitř kterého by člověk sdílel sáláním a prouděním stejně tepla jako v prostředí skutečném. Pro svůj charakter nelze tuto veličinu změřit, ale musí se vypočítat z jiných měřitelných veličin a tabelovaných koeficientů. Těmi jsou aktuální hodnoty suché teploty vzduchu, výsledné teploty kulového teploměru a rychlosti proudění vzduchu.

V této souvislosti je zvláštní pozornost potřeba věnovat měření kulovým stereoteploměrem, což je teploměr umístěný v duté kouli vyrobené z tenkého měděného plechu s černou povrchovou vrstvou. Velikost koule může mít průměr 10 cm nebo 15 cm a různou konstrukci. Existuje tak několik typů tohoto teploměru – například Vernonův, Vernonův-Joklův, Missénárdův nebo Joklův-Jirákův (viz obrázek 5). Kulový teploměr udává tzv. výslednou teplotu okolního prostředí jako míru ochlazovacího účinku tohoto prostředí. Jelikož však není tento přístroj příliš rozšířen, je v praxi provádění tohoto měření do značné míry komplikované. Pro některé případy stanovené nařízením vlády č. 361/2007 Sb., ve znění pozdějších předpisů, ovšem není nutné operativní teploty vzduchu takto stanovovat, nýbrž postačí běžné měření suché teploty vzduchu. To lze provádět na těch pracovištích, kde se nepředpokládají významně teplejší okolní plochy (např. stroje a zařízení, hutí provozy apod.) a kde rychlost proudění vzduchu nepřekračuje 0,2 m/s. Dalším specifikem hodnocení tepelné zátěže pracovníků je měření teploty vzduchu v různých výškách nad zemí (měří se ve výšce kotníků, břicha a hlavy). Podle stanovené metodiky by součástí měření měl být také popis povětrnostní situace a hodnoty venkovní teploty vzduchu (ve stínu) pro případnou korekci naměřených hodnot.

Obrázek 5: Měření stereoteploty vzduchu pomocí Vernonova kulového teploměru Delta-Ohm TP875 (autor: ERGOWORK s.r.o.).

S postupným nárůstem poptávky po vyšší úrovni designu pracovišť se začínají projevovat i s tím spojené problémy. Vezmeme-li například moderně postavené budovy z přelomu 20. a 21. století, kde jejich uživatelé mohou při úpravě teploty na pracovišti spoléhat pouze na klimatizační jednotky, dostáváme se k problému s nízkou vlhkostí vzduchu a s nehomogenním polem proudění vzduchu (v závislosti na počtu, velikosti a rozmístění vyústek ventilace). Zatímco na měření vlhkosti vzduchu nejsou kladeny žádné zvláštní požadavky a lze jej provádět prakticky jakýmkoli zklalibrovaným hygrometrem, měření rychlosti proudění vzduchu již tak triviální není. Jedná se totiž o pohyb vzduchu v prostoru určený svou velikostí a směrem, což znamená, že daný přístroj (anemometr) musí umožňovat měřit oba tyto parametry současně, resp. vhodně reagovat na jejich změny v čase. Jelikož je na pracovištích potřeba měřit rychlost proudění vzduchu již od přibližně 0,1 m/s s přesností alespoň na 0,05 m/s, není vhodné pro tento účel používat miskové ani lopatkové anemometry. Větší citlivost pro nízké rychlosti proudění mají termické anemometry, které k měření využívají termočlánku. Jejich senzor je vyhříván na konstantní teplotu, proudící vzduch ho ochlazuje, přičemž velikost ochlazení kompenzovaná teplotou okolního vzduchu je úměrná rychlosti proudění. Konstrukce těchto přístrojů umožňuje jejich snadné použití a prakticky není nutné během měření natáčet měřící čidlo podle směru převažujícího proudění vzduchu (viz obrázek 6).

Obrázek 6: Měření teploty vzduchu a rychlosti proudění pomocí termického anemometru TA 888 (autor: ERGOWORK s.r.o.).

Velice užitečnou informaci v řadě případů poskytne distribuční spektrum teploty vzduchu nebo rychlosti proudění. Svůj význam to má především všude tam, kde se používá nucená výměna vzduchu pomocí klimatizace, což bývá častou příčinou vzniku nehomogennit v tepelně-vlhkostním mikroklima. Ty se projevují lokálními ostrůvky tepla či chladu, místy s obtěžujícím průvanem apod., jež mohou dříve či později způsobit u exponovaných jedinců zdravotní obtíže. Pro získání distribučního spektra je však potřeba provést časově náročné měření v síti rovnoměrně rozložených bodů v rámci celé místnosti a naměřené hodnoty následně zpracovat pomocí bodového krigingu nebo modelováním pomocí GIS (viz obrázek 7).

Výsledek měření tepelně-vlhkostních parametrů musí být vhodným způsobem zpracován a předložen zákazníkovi v podobě protokolu. V něm musejí být uvedeny časově vážené průměry naměřených veličin, jejich extrémní hodnoty během měřeného časového úseku a také hodnoty vypočtených veličin včetně popisu způsobu výpočtu. V závěru zprávy by měla být souhrnná informace o tom, zda situace na pracovišti vyhovuje hygienickým limitům, či nikoli, popř. nápravná opatření.

Obrázek 7: Distribuce rychlosti proudění vzduchu v kanceláři open space (autor: PINK PIG s.r.o.).