Wärme- oder Hitzebelastung durch Infrarotstrahlung tritt vorrangig an Arbeitsplätzen der Metallurgie, im Bergbau, in der Keramik-, Glas- und der Baumaterialienindustrie auf. Häufig handelt es sich um anisotrope (asymmetrische) Strahlungsfelder (Beispiel: Arbeitsplatz an einem Hochofen in der Stahlindustrie). Infrarotstrahlung kann über die Haut und die Augen biologisch wirksam werden. In den nationalen und internationalen Standards zur Bewertung der Wärmebelastung werden anisotrope Infrarotstrahlungsfelder (u. a. wegen fehlender Daten) ungenügend berücksichtigt.

In die vorliegenden Experimente zur thermophysiologischen Beanspruchung bei anisotroper Infrarotstrahlung (isotrop, frontal bzw. lateral) wurden zehn gesunde, freiwillige, männliche Versuchspersonen (28 ± 5 Jahre alt) einbezogen. Durch die Berücksichtigung der effektiv bestrahlten Körperoberflächen ließen sich gleiche aufgenommene Wärmestrahlungsmengen in jeder der drei Strahlungsrichtungen realisieren. Während der einstündigen Exposition in zehn verschiedenen Infrarotstrahlungsfeldern (Lufttemperatur 20,6 ± 1,4 °C, relative Luftfeuchte 36,2 ± 13 %, Bestrahlungsstärke 0 bis 860 W/m²) leisteten die Probanden dynamische Ganzkörperarbeit (Stufensteigen, 40 Watt). Erfasst wurden die personenbezogenen Kenngrößen Energieumsatz und Bekleidungsisolation, die physikalischen Parameter Lufttemperatur, -feuchte, -geschwindigkeit, Bestrahlungsstärke, Globetemperatur, die physiologischen Beanspruchungsindikatoren Schweißverlust, Herzschlagfrequenz, Körperkerntemperatur, Hauttemperatur, Blutdruck sowie Angaben zum subjektiven Empfinden der thermischen und körperlichen Belastung. Die statistischen Auswertungen belegen lineare Zusammenhänge zwischen der aufgenommenen Wärmemenge und den die thermische Beanspruchung widerspiegelnden physiologischen Größen. Bezüglich der Einzelparameter konnte keine Richtungsabhängigkeit nachgewiesen werden. Die Gesamtbeanspruchung scheint jedoch in Relation zur bestrahlten Körperoberfläche mit zunehmender Bestrahlungsstärke im isotropen Strahlungsfeld wesentlich schneller zu steigen als im anisotropen Feld. Die Analysen zum subjektiven Empfinden ergaben eine signifikant stärkere Beanspruchung durch die frontale Infrarotstrahlung. Die Ergebnisse zeigen, dass die Parameter "Strahlungsrichtung" und "effektiv bestrahlte Körperoberfläche" geeignete Kriterien zur differenzierten Berücksichtigung von anisotroper Infrarotstrahlung sind und in die gegenwärtigen Bewertungsverfahren für das Klima am Arbeitsplatz aufgenommen werden sollten.