เครื่องคำนวณความเครียดจากความร้อน (WBGT)

อุณหภูมิลูกกลมเปียก (WBGT) คืออะไร?

WBGT เป็นดัชนีความเครียดจากความร้อนที่รวมผลกระทบของอุณหภูมิอากาศ ความชื้น ความเร็วลม และความร้อนแผ่รังสีเป็นค่าเดียว พัฒนาโดยกองทัพสหรัฐฯ ในทศวรรษ 1950 ปัจจุบันเป็นมาตรฐานสากล (ISO 7243)

ใช้การวัดอุณหภูมิ 3 แบบ: อุณหภูมิกระเปาะเปียกธรรมชาติ (Tnwb) อุณหภูมิลูกกลม (Tg) และอุณหภูมิกระเปาะแห้ง (Tdb) กลางแจ้ง: WBGT = 0.7×Tnwb + 0.2×Tg + 0.1×Tdb ในร่ม: WBGT = 0.7×Tnwb + 0.3×Tg

ISO 7243 (ภาคผนวก A ตาราง A.1) กำหนดค่าอ้างอิง WBGT สำหรับความเข้มงาน 5 ระดับ — พักผ่อน เบา ปานกลาง หนัก หนักมาก — แต่ละระดับมีค่าที่ต่ำกว่าสำหรับผู้ยังไม่ปรับตัว เช่น ผู้ปรับตัวแล้วงานปานกลางมีค่าอ้างอิง 28°C ส่วนผู้ยังไม่ปรับตัวต่ำกว่าที่ 26°C ACGIH เองก็เผยแพร่ระบบที่คล้ายกันเรียกว่าค่าขีดจำกัด (TLV)

Formula: กลางแจ้ง: WBGT = 0.7 × Twb + 0.2 × Tg + 0.1 × Tdb ในร่ม: WBGT = 0.7 × Twb + 0.3 × Tg

ตัวอย่างการคำนวณ

กลางแจ้ง: กระเปาะแห้ง 35°C กระเปาะเปียก 28°C ลูกกลม 42°C WBGT = 0.7×28 + 0.2×42 + 0.1×35 = 31.5°C งานปานกลางผู้ปรับตัวแล้ว (ค่าอ้างอิง ISO 7243=28°C) เกินเกณฑ์ — ต้องมีวงจรทำงาน-พัก

เมื่อใดควรใช้เครื่องคำนวณนี้

• ผู้จัดการความปลอดภัยกำหนดตารางทำงาน-พักสำหรับผู้ปฏิบัติงานกลางแจ้งในช่วงอากาศร้อนจัดของฤดูร้อนหรือในสภาพแวดล้อมกระบวนการที่ร้อน
• ผู้ควบคุมงานสนามก่อสร้างประเมินว่าสภาพแวดล้อมจำเป็นต้องมีมาตรการควบคุมความเครียดจากความร้อนก่อนเริ่มกะงานหรือไม่
• นักสุขศาสตร์อุตสาหกรรมทำการประเมินการสัมผัสความร้อนในโรงหล่อ โรงซักรีด ห้องครัว หรือสถานที่ทำงานที่มีความร้อนแผ่รังสีสูงอื่น ๆ
• เจ้าหน้าที่ฝึกทางทหารและการฝึกกีฬาประเมินว่าควรลดความหนักของการฝึกหรือไม่โดยอิงค่า WBGT ที่วัดได้ปัจจุบัน
• การเลือกระหว่างการประเมินความเครียดจากความร้อนและความสบาย — ใช้ดัชนี WBGT ISO 7243 นี้สำหรับสภาพแวดล้อมร้อนและการวางแผนทำงาน-พัก สำหรับความสบายในสภาวะในอาคารระดับปานกลาง ให้ใช้เครื่องคำนวณความสบายเชิงความร้อน (PMV/PPD) (ISO 7730)

ข้อผิดพลาดที่ควรหลีกเลี่ยง

• ใช้อุณหภูมิกระเปาะแห้งเพียงอย่างเดียวแทน WBGT — วันที่อากาศ 30°C ความชื้น 90% อันตรายกว่า 38°C ที่ความชื้น 20% มาก
• ใช้สูตร WBGT ในร่มกับงานกลางแจ้ง — สูตรกลางแจ้งมีพจน์รังสีดวงอาทิตย์ (0.1×Tdb) ที่คำนึงถึงการรับแสงแดดโดยตรง
• จำแนกภาระงานผิดพลาด — การประเมินว่าเป็นงาน 'เบา' ทั้งที่ผู้ปฏิบัติงานทำงานระดับปานกลางหรือหนัก ทำให้การป้องกันไม่เพียงพอ ให้ใช้ตารางอัตราเมตาบอลิซึม
• ละเลยสถานะการปรับตัวต่อความร้อน — ผู้ปฏิบัติงานใหม่หรือผู้ที่กลับมาหลังหยุดงานต้องการการสัมผัสแบบค่อยเป็นค่อยไป 7-14 วัน ให้ใช้เกณฑ์ที่ต่ำกว่าสำหรับผู้ยังไม่ปรับตัวในช่วงนี้

วิธีตีความผลลัพธ์

• หาก WBGT ต่ำกว่าเกณฑ์สำหรับภาระงานและสถานะการปรับตัวนั้น สามารถทำงานต่อเนื่องได้โดยดื่มน้ำชดเชยตามปกติ
• หาก WBGT อยู่ภายใน 1-2°C จากเกณฑ์ ให้ใช้ตารางทำงาน 75% / พัก 25% ต่อชั่วโมง และจัดให้มีน้ำดื่มในระยะเอื้อมถึงได้ง่าย
• หาก WBGT เกินเกณฑ์ ต้องบังคับใช้รอบทำงาน-พัก — อัตราส่วน 50/50 หรือ 25/75 ขึ้นกับว่าสูงกว่าเกณฑ์มากเพียงใด พิจารณาเลื่อนงานไปช่วงเวลาที่เย็นกว่า
• หาก WBGT เกิน 33°C สำหรับภาระงานใด ๆ ควรระงับงานกลางแจ้งที่ไม่จำเป็นทั้งหมด ไม่ว่าผู้ปฏิบัติงานจะปรับตัวแล้วหรือไม่ก็ตาม

มาตรฐานและเอกสารอ้างอิง

• ISO 7243 — การยศาสตร์ของสภาพแวดล้อมเชิงความร้อน — การประเมินความเครียดจากความร้อนด้วยดัชนี WBGT
• ACGIH TLV for Heat Stress — ค่าขีดจำกัดเกณฑ์ (Threshold Limit Values) อิงตาม WBGT และภาระงาน
• OSHA Technical Manual Section III:4 — ความเครียดจากความร้อน
• NIOSH Criteria Document — การสัมผัสความร้อนและสภาพแวดล้อมร้อนจากการทำงาน (2016)

ค่าอ้างอิง WBGT ตามภาระงาน

ทุกระดับภาระงานที่ ISO 7243:2017 กำหนด คำนวณด้วยตรรกะการหาค่าเกณฑ์ของเครื่องมือนี้เองสำหรับทั้งสองสถานะ ปรับตัวแล้วและยังไม่ปรับตัว

คำถามที่พบบ่อย

ความแตกต่างระหว่างผู้ปรับตัวแล้วและยังไม่ปรับตัว?

การปรับตัวกับความร้อนคือการปรับตัวทางสรีรวิทยาที่พัฒนาใน 7-14 วัน ผู้ปรับตัวแล้วเหงื่อออกมีประสิทธิภาพมากขึ้นและรักษาอุณหภูมิแกนกลางต่ำกว่า ISO 7243 กำหนดค่าอ้างอิง WBGT ที่ต่ำกว่าแยกต่างหากสำหรับผู้ยังไม่ปรับตัว (TLV ของ ACGIH ก็เช่นกัน) เนื่องจากผู้ยังไม่ปรับตัวเสี่ยงต่อโรคจากความร้อนสูงกว่ามาก

ทำไม WBGT ดีกว่าอุณหภูมิอากาศอย่างเดียว?

อุณหภูมิอากาศอย่างเดียวไม่ได้คำนึงถึงความชื้น ความร้อนแผ่รังสี หรือการเคลื่อนที่ของอากาศ 30°C ที่ความชื้น 90% อันตรายกว่า 35°C ที่ 30% เพราะเหงื่อระเหยไม่ได้ WBGT รวมทุกปัจจัย