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Vorbemerkung
Diese BG-Information gibt Hilfestellungen für technologisch bedingte hitzebelastete Arbeitsplätze. Sie ergänzt und vertieft die BG-Information "Gesund und fit im Kleinbetrieb - Beurteilung von Hitzearbeit - Tipps für Wirtschaft, Verwaltung, Dienstleistung" (BGI/GUV-I 7002).
Die BG-Information "Gesund und fit im Kleinbetrieb - Beurteilung des Raumklimas - Tipps für Wirtschaft, Verwaltung und Dienstleistung" (BGI/GUV-I 7003) als dritte BG-Information zum Klima am Arbeitsplatz ist bei Lufttemperaturen bis etwa 35 °C anwendbar.
Impressum
Herausgeber
Berufsgenossenschaft Holz und Metall
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Ausgabe: August 2013
1 Begriffsbestimmungen
Im Sinne dieser BG-Information werden folgende Begriffe bestimmt:
| 1. |
Das Klima am Arbeitsplatz und in der Arbeitsumgebung wird durch folgende Klimakenngrößen bestimmt:
- Lufttemperatur (Trockentemperatur)
- Luftfeuchtigkeit
- Luftgeschwindigkeit
- Wärmestrahlung (thermische Strahlung)
Sie bestimmen die Wärmebilanz zwischen dem Menschen und der Umgebung. |
| 2. |
Hitze ist ein Klimazustand, bei dem auf Grund äußerer Wärmebelastung die Abfuhr der vom Körper erzeugten Wärme erschwert ist. |
| 3. |
Hitzearbeit ist Arbeit, bei der es infolge kombinierter Belastung aus Hitze, körperlicher Arbeit und gegebenenfalls Bekleidung zu einer Erwärmung des Körpers und damit zu einem Anstieg der Körpertemperatur kommt. Dadurch können Gesundheitsschäden entstehen. |
| 4. |
Als Akklimatisation wird die Anpassung des Menschen gegenüber Hitze bezeichnet. |
2 Grundlagen
2.1 Grundgrößen bei Hitzearbeit
Die physiologischen Auswirkungen klimatischer Belastungen auf einen arbeitenden Menschen sind nicht einfach zu bewerten. Erst das Zusammenspiel der physikalischen Klimagrößen und weiterer Einflüsse (Arbeitsschwere, Akklimatisation, Bekleidung, Wasser- und Salzverlust) bestimmen die Beanspruchung des Menschen.
2.2 Wirkung der physikalischen Klimagrößen
Der Wärmeaustausch des Körpers mit seiner Umgebung wird zunächst von folgenden Klimagrößen bestimmt:
- Lufttemperatur: Ist die Lufttemperatur geringer als die Hauttemperatur (Mittelwert ca. 32 °C), wird die Haut abgekühlt. Ist sie höher, wird dem Körper Wärme zugeführt.
- Luftfeuchtigkeit: Bei geringer Luftfeuchtigkeit verdunstet Schweiß auf der Haut und kühlt diese. Mit zunehmender Luftfeuchtigkeit wird die Schweißverdunstung erschwert.
- Luftgeschwindigkeit: Luftbewegungen verstärken den kühlenden oder wärmenden Effekt der Lufttemperatur.
- Wärmestrahlung: Die Wärmestrahlung heißer Oberflächen erwärmt die Haut und kann zu Schmerzen oder Verbrennungen führen. Beim Aufenthalt vor einer heißen Oberfläche (z. B. Metallschmelze oder glühende Werkstücke) wird dem Körper Wärme zugeführt.
2.3 Thermoregulation des Menschen
Bei leichten körperlichen Tätigkeiten im Sitzen erzeugt der Körper etwa 180 W Wärme. Bei schwerer körperlicher Arbeit wird ein Mehrfaches dieses Betrages freigesetzt. Die Körpertemperatur bleibt gleich, wenn die Wärme an die Umgebung abgegeben wird (ausgeglichene Wärmebilanz).
Hohe Lufttemperaturen, hohe Wärmestrahlung, schwere körperliche Arbeit oder stark isolierende Bekleidung führen zu einer Erhöhung der Körpertemperatur, wenn die Wärmebilanz über die Mechanismen der Wärmeregulation (Wärmeleitung, Konvektion, Wärmestrahlung, Schweißverdunstung) nicht ausgeglichen wird.
2.4 Arbeitsschwere
Der mit der Muskelarbeit verbundene Stoffwechsel wird üblicherweise in Kilojoule je Minute (kJ/min), Watt (W) oder Kilokalorien je Stunde (kcal/h) angegeben. Etwa 10 % der Stoffwechselenergie werden in mechanische Arbeit umgesetzt, der Rest wird in Wärme umgesetzt. Hierdurch ist es in kühler Umgebung möglich, eine konstante Körpertemperatur aufrechtzuerhalten. In warmer Umgebung muss die überschüssige Wärme an die Umgebung abgegeben werden.
Bild 1: Mechanismen des Wärmeaustausches
2.5 Einfluss der Bekleidung
Die Bekleidung spielt beim Wärmeaustausch zwischen Haut und Umgebung eine wesentliche Rolle. Der Wärmeaustausch ist abhängig vom Isolationswert der Bekleidung. Der Isolationswert wird in clo (abgeleitet vom englischen Begriff clothes = Bekleidung) angegeben (1 clo = 0,155 m² K/W).
2.6 Akklimatisation
Die Gewöhnung des menschlichen Körpers an Hitze wird als Akklimatisation bezeichnet. Die Schweißproduktion steigt an, der Salzgehalt im Schweiß sinkt und die Herzschlagfrequenz pendelt sich auf einem niedrigeren Niveau ein. Die Akklimatisation beansprucht etwa 14 Tage. Die gleiche Arbeit wird danach unter geringerer Beanspruchung ausgeführt.
Die Akklimatisation geht innerhalb weniger Tage verloren und erfordert eine erneute Anpassung.
2.7 Wasser- und Salzhaushalt
Bei Temperaturen über 32 °C wird Wärme hauptsächlich durch Schweißverdunstung abgegeben. Eine Schweißabgabe von 0,6 bis 0,8 l/h bzw. 3 bis 6 l/Schicht ist akzeptabel. Unter Extrembedingungen können bis zu 2 l Schweiß pro Stunde und bis zu 10 l Schweiß pro Schicht abgegeben werden.
Mit dem Schweiß werden auch Kochsalz und andere Mineralien ausgeschieden. Durch ausreichendes Trinken und ausgewogene Ernährung wird der Wasser- und Salzverlust wieder ausgeg...