随着全球气候变暖,夏季炎热高温天气逐年增加,同时城市的高密度人口、建筑群和川流不息的交通网加剧了城市热环境的恶劣程度,使得人类健康遭受到严重威胁。高温中暑病例中约50%是户外工作者,因此研究高温下户外工作人员的人体热反应,避免其受到高温环境所致的中暑等热伤害是非常重要的。交通警察由于其工作性质的特殊性,在一定时间段内不可避免的需要暴露于户外高温环境下,而且不能随意改变着装及周围微环境,因此容易受到高温环境的热伤害。本文以寒冷地区天津交通警察为例,对夏季户外高温下人体热反应展开研究,主要研究内容和成果如下:第一,针对目前在高温户外人员热反应分析中缺乏交警工作服热学性能参数这一问题,本文通过出汗暖体假人“Walter”和人工气候室对天津交警工作服的热阻、湿阻进行了测量分析。结果表明,交警工作服套装的实验测量热阻值为0.628clo,比ASHRAE和ISO标准中推荐的热阻值分别大10.2%、25.6%,交警工作服套装的透湿指数为0.242,比ASHRAE标准中推荐透湿指数值0.36小32.8%,说明目前天津交警服的热学性能参数不符合国际通用标准要求。服装面料的热学性能测量实验表明服装面料热阻均比服装热阻大。第二,进行了天津市交警夏季户外工作环境参数实地测量及交警热反应主观调查,运用线性回归方法对交警执勤过程中的热反应与环境参数之间存在的潜在关系做了研究分析。得到人体热感觉与室外空气温度存在较显著的线性关系,相关系数R~2分别达到了0.976(6月)和0.982(7月);PMV模型运用于户外非稳态热环境时会高估人体实际热感觉值3%～36%;同时得到了6、7月人体出汗情况、身体状态和体力状态分别与空气温度和时间之间的二元线性关系,相关系数R~2达到0.826～0.965。第三,结合交警服装热学参数和夏季户外环境参数,利用Gagge二节点模型模拟了高温下户外交警站岗执勤实际工作过程中生理参数随时间的变化趋势以及与环境的各项换热。结果表明,6月试验日下人体生理参数尚处于安全限值内;7月试验日早班的第161分钟和午班的第66分钟核心温度已达到ISO 7933标准中规定的高温环境下人体耐受上限(38℃),午班的第137分钟时平均皮肤温度已达到ISO 9886标准中规定的体表温度耐受上限(38.8℃)。结论将为交警执勤时间安排提供借鉴,对减少户外工作者的热伤害提供帮助。