服裝穿著舒適性解析課件

第六章

服裝穿著舒適性基本要求了解服裝壓的概念及其測(cè)定方法；掌握服裝壓舒適性的評(píng)價(jià)方法；掌握影響服裝壓舒適性的影響因素；了解服裝氣候與環(huán)境氣候的區(qū)別；了解服裝氣候?qū)θ梭w舒適性的影響；重點(diǎn)內(nèi)容：服裝壓與壓力舒適性；服裝壓舒適性的評(píng)價(jià)；影響服裝壓舒適性的影響因素；難點(diǎn)內(nèi)容：服裝壓力舒適性；服裝間氣候；第一節(jié)服裝壓與壓力舒適性研究服裝壓的分類影響服裝壓的因素服裝壓舒適性的評(píng)定服裝壓亦稱為著裝接觸壓、著裝拘束壓；定義：人體著裝時(shí)服裝作用于人體表面且垂直于人體表面的單位壓力；服裝壓的兩種形式：第一種是由于服裝的重力作用對(duì)人體產(chǎn)生壓力的影響；第二種是由于材料的變形產(chǎn)生張力，從而產(chǎn)生作用于人體上的壓力，使人體產(chǎn)生緊迫感；對(duì)于人體曲面的部分，可能這兩種壓力形式都包含；對(duì)于平面部分，一般情況下是這兩種壓力形式的其中一種。服裝壓的分類服裝壓——人體著裝時(shí)服裝作用于人體表面且垂直于人體表面的單位壓力重量壓P1——人們穿著服裝后，服裝重量對(duì)人體產(chǎn)生垂直壓力，例如肩部的壓力；集束壓P2——服裝勒得太緊而產(chǎn)生的壓力，例如，由于收縮的袖口、下擺、領(lǐng)口造成的壓力；面壓P3——人們做動(dòng)作時(shí)，服裝和身體接觸而產(chǎn)生的壓力。服裝壓舒適性的評(píng)定西方國(guó)家從20世紀(jì)就開始了服裝壓力方面的測(cè)試，服裝舒適性研究也日益受到重視。目前服裝壓力的研究方法主要采用國(guó)際上公認(rèn)的最為成熟的研究服裝人體工程學(xué)的方法，即試驗(yàn)法，尤其是在研究人體動(dòng)態(tài)形變——服裝——人體的影響方面開展得較廣泛。服裝壓力評(píng)價(jià)可分為主觀評(píng)價(jià)法和客觀測(cè)試法兩種。服裝壓舒適性的客觀評(píng)定指標(biāo)

服裝壓的測(cè)定方法主要是儀器測(cè)定法；有直接測(cè)量法與間接測(cè)量法兩種。測(cè)量方法方法簡(jiǎn)述直接測(cè)量法流體法氣囊法電阻法扁平橡膠球法空氣充入薄袋作為壓力傳感器應(yīng)變片作為壓力傳感器間接測(cè)量法理論計(jì)算法其它測(cè)取織物張力與人體曲率，公式計(jì)算模擬法等直接測(cè)量法直接測(cè)量法指人體著裝狀態(tài)下，將測(cè)量用壓力傳感器固定于人體需測(cè)部位，直接測(cè)出服裝壓的大??；下圖為氣囊式壓力傳感器插入服裝與人體之間的狀態(tài)。流體法通常指水銀壓力計(jì)或水壓力計(jì)；將橡皮球作為感受部，經(jīng)橡皮管連接U型水銀壓力計(jì)，然后測(cè)定服裝壓。改良后將水和空氣同時(shí)充入橡皮球內(nèi)；測(cè)定方法必須使用內(nèi)容積充分大的橡皮球，且橡皮球厚度不能過大，否則對(duì)人體曲率半徑小的部位（膝蓋、肘部、胸部、身體側(cè)面、臀部等）測(cè)定有困難。而且有伸縮性的內(nèi)衣和婦女緊身胸衣等對(duì)人體壓力較大的服裝，橡皮球的插入會(huì)造成服裝的較大變形，影響測(cè)量結(jié)果；流體法的特點(diǎn)：方法簡(jiǎn)便、直接；受壓橡皮球插入會(huì)造成服裝的較大變形；測(cè)量結(jié)果受橡皮球大小和性質(zhì)的影響比較大；動(dòng)態(tài)服裝壓測(cè)定誤差較大。氣囊法主要包括氣囊型傳感器、主接收單元、校準(zhǔn)器、數(shù)據(jù)收集裝置與配套的氣缸裝置；壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出，直徑有10~30mm多種；傳感器最大量程為350kPa（直徑為30mm時(shí)），精度可達(dá)±1.0kPa。AMI-3037壓力感變成直流輸出測(cè)定范圍0~32.8kPa之間，精度±0.68kPa；這兩種系統(tǒng)不僅可用來測(cè)量衣著類（鞋、襪、服裝等）對(duì)于人體的接觸壓力，還用于測(cè)量座椅、寢具等的接觸壓力以及生活用具的握力，從而對(duì)其設(shè)計(jì)符合人體工學(xué)的指導(dǎo)。電阻法亦稱為拉伸應(yīng)變計(jì)示器；采用應(yīng)變電氣材料作為傳感器，從而減小傳感器的厚度和大小，進(jìn)而彌補(bǔ)流體法中傳感器過大的缺點(diǎn)；該法使用應(yīng)變式壓力傳感器，探頭采用應(yīng)變計(jì)元件。早起由于應(yīng)變計(jì)元件難以加工成合適的尺寸，因此對(duì)測(cè)量精度影響較大。后來美國(guó)Tekscan公司改良了該方法，發(fā)明了柔敏傳感器，該公司的壓力分布測(cè)量系統(tǒng)包括ELF（EconomicalLoad&Force）系統(tǒng)和FlexiForce傳感器。它由兩層薄膜組成，每層薄膜上鋪設(shè)銀質(zhì)導(dǎo)體并涂上一層壓敏涂層。兩片薄膜壓合在一起形成傳感器。銀質(zhì)導(dǎo)體從傳感點(diǎn)處延伸至傳感器的連接端。傳感點(diǎn)在電路中起電阻作用；該傳感器具有良好的柔韌性，可附著在許多表面上進(jìn)行測(cè)量。傳感器的附著容易受外部條件影響，調(diào)節(jié)難；該傳感器的特點(diǎn)：精度高，但受壓面上難以產(chǎn)生適當(dāng)?shù)姆b壓力；反應(yīng)特征因傳感器的大小、形狀、種類不同而不同。間接測(cè)量法

模擬法模擬法通常制作假人模型，將壓力計(jì)埋入其中，模擬穿著狀態(tài)測(cè)定服裝壓；早期采用石膏法，用石膏做出測(cè)定部位的模型，模型的頂部要做的平一點(diǎn)，然后打孔，貼感壓器材，測(cè)定模型上面的衣服施加的壓力。該法的特點(diǎn)是：可以測(cè)出接近穿衣時(shí)的自然服裝壓力；但模型的制作麻煩，必須在衣服上做記號(hào)并剪斷；不可能把握連續(xù)動(dòng)作引起的服裝壓力變化；不能根據(jù)測(cè)定目的或條件直接使用。2004年，YuW與Fan等人建立了用于服裝壓力舒適性研究的個(gè)體假人模型。用石膏法對(duì)人體進(jìn)行取模，分別采用適當(dāng)?shù)牟牧夏M人體骨骼（強(qiáng)力纖維塑形玻璃）、軟組織（聚亞安酯泡沫塑料）與皮膚（硅膠材料）。通過控制材料與添加劑的比例，達(dá)到人體不同部位軟組織和皮膚所要求的不同柔軟度。該假人模型的建立，對(duì)于測(cè)量服裝壓力值以及評(píng)價(jià)服裝的壓力舒適感是一個(gè)很好的嘗試。三、著裝基礎(chǔ)壓舒適性的主觀評(píng)定服裝壓力舒適性的主觀評(píng)價(jià)指標(biāo)有束縛感、壓迫感、滑爽感、刺癢感、柔軟感、重量感等，可利用心理學(xué)標(biāo)尺來進(jìn)行；主觀評(píng)價(jià)方法很多，主要有成對(duì)比較法、排序比例尺法、語義差異標(biāo)尺法；目前，用于服裝接觸壓舒適性主觀評(píng)價(jià)的用于需要標(biāo)準(zhǔn)化，并且探討如何保證主觀實(shí)驗(yàn)者本身的可靠性和實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性也是必要的。成對(duì)比較法排序比例尺法屬于事實(shí)上的純粹比較，它的結(jié)果僅僅可以應(yīng)用于所研究的樣品范圍。語義差異標(biāo)尺法服裝接觸壓舒適性主觀評(píng)價(jià)中常用的方法。該法由Osgood等人在研究語言含義中發(fā)明。它是由一系列兩極比例標(biāo)尺組成，其中每一標(biāo)尺都有一組反義詞或一個(gè)極端詞加一個(gè)中性詞組成。兩極詞的每端限定于若干分開條目的5~7個(gè)比例標(biāo)尺上。相反情況下，中心是兩極端點(diǎn)的中點(diǎn)。影響服裝壓的因素時(shí)間與服裝壓力舒適性服裝重量與服裝壓織物的延伸性與服裝壓人體姿勢(shì)與服裝壓其他影響因素的研究時(shí)間與服裝壓力舒適性1970年，Deton在研究中已經(jīng)涉及到服裝壓力舒適感覺與時(shí)間的關(guān)系：如果被測(cè)者最初有稍微不舒適的壓力感覺，那么一段時(shí)間后，被測(cè)者的這種不舒適感覺減輕；但如果被測(cè)者一開始就有非常不舒適的壓力感覺，那么隨著時(shí)間的推移，這種不舒適壓力會(huì)變得難以忍受；1990年，Shimizu等人在研究穿著寬松褲的被測(cè)者膝部的服裝動(dòng)態(tài)特性時(shí)發(fā)現(xiàn)：服裝壓力的變化時(shí)時(shí)間的函數(shù)。2004年，Toshiyuki在他的研究中，發(fā)現(xiàn)穿著短襪兩小時(shí)，可以觀察一定的穩(wěn)定壓力值。研究結(jié)果表明，如果被測(cè)者一開始感覺短襪有一點(diǎn)松弛，那么隨著時(shí)間的推移，壓力舒適感感覺舒服；另一方面，兩個(gè)小時(shí)后，被測(cè)者對(duì)于短襪壓力值得評(píng)價(jià)減小，這表明，一開始覺得有些緊的受試者，經(jīng)過一段時(shí)間后會(huì)覺得非常合體，而隨著時(shí)間的增加，穿著壓力感變?nèi)?，這與前人的研究結(jié)果類似。服裝重量與服裝壓環(huán)境、季節(jié)、性別、年齡、體格、習(xí)慣、職業(yè)等都會(huì)影響服裝的重量；面料種類、款式變化、穿著組合也是重要的影響因素；通常情況下，服裝重量增加，肩、臀部壓力會(huì)增加，動(dòng)作的束縛性上升，從而增加著裝拘束性增加。男子服裝中，冬裝肩部的服裝壓明顯大于腰部的服裝壓，而夏裝略大于或相等；女裝中，只有在穿著外套的西裝時(shí)，肩部服裝壓大于腰部，而其他情況下均為肩部服裝壓小于腰部；因?yàn)榕b造型貼體，故而腰部服裝壓偏大，可見著裝拘束性與服裝的合體性也有密切關(guān)系。服裝類別男子服女子服服裝類型季節(jié)類型肩（g）腰（g）肩：腰肩（g）腰（g）肩：腰西裝冬裝19.69.866.5:33.59.811.7645:55冬裝（含外套）39.29.880:2024.511.7670:30夏裝7.845.3960:401.473.4330:70和服冬裝19.611.7660:4013.7219.640:60冬裝（含外套）34.311.7675:25???夏裝3.923.9250:503.439.826:74服裝款式與服裝壓服裝對(duì)人體各部位的壓力，會(huì)因?yàn)楦鞣N服裝款式中，不同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)導(dǎo)致人體不同部位分擔(dān)的壓力不同。壓力點(diǎn)在凹陷的腰、腹側(cè)，它的壓力承受僅次于肩部衣袖結(jié)構(gòu)使壓力在肩、臀部呈分散狀態(tài)，肩頭點(diǎn)與肘、腕共同分擔(dān)服裝壓力織物的延伸性與服裝壓人體運(yùn)動(dòng)時(shí)，皮膚將會(huì)發(fā)生形變，皮膚拉伸形變時(shí)服裝的合體性、服裝的滑移、織物的延伸性可以適應(yīng)這種應(yīng)變；合體的服裝可以為皮膚提供允許的空間，它受服裝尺寸和人體尺寸的比例以及服裝設(shè)計(jì)特點(diǎn)的影響，在服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中往往體現(xiàn)為寬松量；服裝的滑移，主要取決于皮膚與織物之間、皮膚與服裝的不同紗層之間的摩擦系數(shù)；織物的延展性是確保壓力舒適性的一個(gè)重要因素，它主要取決于織物彈性和彈性回復(fù)性能；當(dāng)織物延伸阻力小且對(duì)皮膚的摩擦力大，那么運(yùn)動(dòng)時(shí)適應(yīng)皮膚形變傾向于織物的眼神；如果織物摩擦力低且織物的眼神阻力大，則情況就相反。如果織物既有很高的摩擦阻力，而織物的延伸阻力又大，可能對(duì)人體產(chǎn)生較大的著裝壓力，從而導(dǎo)致不舒適感。通過對(duì)人體坐姿時(shí)皮膚的變形與織物的實(shí)際伸長(zhǎng)之間關(guān)系的研究，發(fā)現(xiàn)皮膚應(yīng)變明顯高于實(shí)際織物的伸長(zhǎng)，這表明在順應(yīng)皮膚的應(yīng)變方面，合適的服裝尺寸及滑移起著非常重要的作用；近年來消費(fèi)者偏愛迷你的服裝，迷你服裝一般采用彈性織物，而彈性織物能夠小變形地延展和收縮，這是近期廣泛用來使服裝合體的另一種方法。如Lycra類彈性纖維也大量應(yīng)用于泳衣等緊身功能性服裝，既達(dá)到提高人體活動(dòng)性能的功能，又滿足人體的壓力舒適性。人體姿勢(shì)與服裝壓根據(jù)KirkIbrahim的壓力公式可知，人體某點(diǎn)的服裝壓與該點(diǎn)的曲率半徑成反比；因?yàn)樽藙?shì)的變化會(huì)引起人體細(xì)部曲率的半徑變化，因此動(dòng)靜態(tài)時(shí)人體同一部位曲率半徑不同，從而服裝壓也會(huì)發(fā)生變化。人體細(xì)部曲率半徑的變化由表可見；部位體位部位體位部位體位方向靜止時(shí)動(dòng)作時(shí)方向靜止時(shí)動(dòng)作時(shí)方向靜止時(shí)動(dòng)作時(shí)肩橫65前腰橫1225臀橫128斜44斜1814斜1212縱44縱?9縱288斜48斜159斜129胸橫98后腰橫119肘橫32斜97斜1210斜42縱810縱830縱?2斜88斜1812斜63腹橫1115中腰橫1011橫斜1215斜1212斜縱1616縱1115縱斜1212斜1012斜背橫78后肩橫1410橫斜88斜87斜縱157縱1515縱斜98斜87斜改變彈性緊身帶的壓迫程度，分別取直立位、椅坐位、正坐位時(shí)接觸壓的變化：彈性緊身帶對(duì)人體的壓力按直立位、椅坐位、正坐位的順序在增大。壓迫程度（cm）12468站立3471.635904540.55266.26668.5坐位3667.74138.450706001.77070.6正坐38054207.15472.16266.47472.7其他影響因素的研究Makable等人在1993年測(cè)量了緊腰衣和腰帶處的服裝壓力，并記錄了受試者對(duì)服裝壓力的感覺反應(yīng)，觀察到腰部壓力是覆蓋面積、呼吸和服裝隨身體運(yùn)動(dòng)的能力的函數(shù)；天野等人用光譜分析了呼吸對(duì)于服裝壓變化的影響。影響著服裝壓力變化幅度的是被測(cè)者姿勢(shì)（動(dòng)作姿態(tài)），而不是著裝時(shí)的服裝外形。靜止?fàn)顟B(tài)下，在0.2~0.4Hz之間觀察到一個(gè)由于呼吸引起的壓力變化波峰。波峰出現(xiàn)頻率低的范圍內(nèi)，壓力光譜隨服裝和被測(cè)者的姿態(tài)而改變，該研究認(rèn)為服裝壓力的變化和服裝舒適性有關(guān)。

方方等人，對(duì)緊身服裝壓力舒適性進(jìn)行了研究，測(cè)量和計(jì)算了客觀的服裝壓力值、織物拉伸率、服裝的合體性。提取了五個(gè)主觀因子：1.壓力感、壓力穿著舒適性、束縛感；2.刺癢感；3.重量感；4.柔軟感；5.光滑感；研究認(rèn)為穿著壓力舒適與束縛感、刺癢感、重量感和壓迫感負(fù)相關(guān)，壓迫感與束縛感、刺癢感、重量感正相關(guān)。得到了服裝壓與織物拉伸率（分別在經(jīng)緯方向上）之間的回歸關(guān)系；服裝壓迫感與寬裕量之間回歸關(guān)系；主觀壓迫感與服裝寬裕量、織物分別在經(jīng)緯方向上的彈性模量之間的回歸關(guān)系。2004年，Toshiyuki等人研究發(fā)現(xiàn)：腿前部表面壓力值對(duì)壓力感覺有顯著影響；腿的下部和腳后跟的最小周長(zhǎng)影響短襪的穿著壓力舒適性；研究了舒適壓力值與穿著時(shí)間、小腿部分尺寸的關(guān)系。研究認(rèn)為，壓力感的變化主要由拉伸恢復(fù)引起的壓力值變化導(dǎo)致的。四、舒適的服裝壓力范圍雖然服裝壓不是唯一影響服裝接觸舒適性的因素，但卻是著裝接觸壓力舒適性客觀評(píng)定的依據(jù)和基礎(chǔ)。冬天服裝壓要高于夏天，主要原因是服裝重量的不同。肩、臀部的服裝壓高于肩胛骨部，主要原因是曲率半徑不同。服裝款式壓力（Pa）服裝款式壓力（Pa）游泳衣980.7~1961.3醫(yī)用長(zhǎng)襪2942~5884緊身胸衣2942~4903.3緊身服小于1961.3針織圍腰1961.3~3432.3西褲背帶5884彈性襪帶2942~5884各種款式服裝的壓力舒適范圍第二節(jié)服裝壓力舒適性的生理評(píng)價(jià)指標(biāo)服裝壓舒適性的生理評(píng)價(jià)指標(biāo)人體體溫與皮膚溫度脈拍與血壓能量代謝出汗量服裝壓力對(duì)人體生理的影響服裝壓力對(duì)心臟搏動(dòng)的影響服裝壓與人體呼吸、肺活量服裝壓力與人體形態(tài)第二節(jié)服裝壓力舒適性的生理評(píng)價(jià)指標(biāo)人體體溫脈拍與血壓能量代謝率出汗量人體體溫與皮膚溫度體溫是人體內(nèi)部的溫度，人身體不同部位的溫度不同；人體內(nèi)部溫度不受外界環(huán)境溫度變化影響，產(chǎn)熱和散熱形成平衡狀態(tài)，維持恒定的體溫；作為恒溫動(dòng)物，人的體溫恒定，大約維持在37°左右；人體的皮膚溫度是人體感覺系統(tǒng)對(duì)人體活動(dòng)作出反應(yīng)的重要參數(shù)，皮膚溫度既能反映出體內(nèi)到體表之間的熱流量，也可反映出在著衣狀態(tài)下皮膚表面的散熱量或吸熱量之間的動(dòng)態(tài)平衡關(guān)系；皮膚溫度的高低主要決定于傳熱的血流量及皮膚、服裝、環(huán)境之間熱交換的速度，此外，還與皮下脂肪厚度有關(guān)；凡能影響皮膚血管擴(kuò)張和收縮的因素如：冷熱刺激、情緒激動(dòng)和精神緊張都會(huì)引起皮膚溫度的改變；測(cè)量方法測(cè)量?jī)x器測(cè)定對(duì)象接觸測(cè)量法非接觸測(cè)量法熱電偶溫度計(jì)、熱敏溫度計(jì)等紅外溫度計(jì)、紅外攝像儀等皮膚表面某一點(diǎn)皮膚表面的點(diǎn)或面平均皮膚溫度人體各個(gè)部位由于肌肉強(qiáng)度、皮下脂肪厚度、血流供應(yīng)和表面幾何狀態(tài)不同，從而各個(gè)部位的皮膚溫度相差較大；穿衣時(shí)，由于服裝的氣候調(diào)節(jié)作用，軀干部分的皮膚溫度約為34℃，而頭足四肢的皮膚溫度較低；外界溫度高時(shí)，身體各部分的皮膚溫度接近；外界溫度低時(shí)，與衣服覆蓋部位相比，四肢末梢部位的皮膚溫度較低。人體皮膚溫度的水平還與個(gè)人體質(zhì)有關(guān)。

正常平均皮膚溫度范圍為31.5~34.5℃。當(dāng)平均皮膚溫度為33~34℃時(shí)，人感覺最舒適。超過35℃時(shí)，90%的人感到熱，31.5℃是舒適的下界，此時(shí)大多數(shù)人感到舒適性涼爽。測(cè)定人體皮膚表面積可以了解穿著服裝時(shí)的被覆蓋部分與露出部分的比例，同時(shí)便于計(jì)算平均皮膚溫度；身體各部分表面積的比率，大致是頸部以上為10.3%，上肢為19.3%，軀干部為24.1%，下肢為46.3%。上肢、下肢占的表面積比較大，可看出與散熱的關(guān)系也很大；測(cè)定身體表面積時(shí)，有將紙粘貼在體表、再將此換算成皮膚表面積的方法，還有從體重、身長(zhǎng)換算的方法；

平均體溫

脈拍與血壓脈拍(PR)指心臟每分鐘跳動(dòng)的次數(shù)，是人體血液循環(huán)系統(tǒng)對(duì)人體活動(dòng)行為作出反應(yīng)的重要參數(shù)。脈拍數(shù)值越大，人體勞動(dòng)強(qiáng)度越大；反之，人體勞動(dòng)強(qiáng)度越小。血壓是血管內(nèi)血液對(duì)于單位面積血管壁的側(cè)壓力，通常指血液在體循環(huán)中的動(dòng)脈血壓。表示法為收縮壓/舒張壓。收縮壓和舒張壓，分別是心室收縮、舒張時(shí)動(dòng)脈血壓最高與最低值。脈拍、血壓的測(cè)定可以通過儀器進(jìn)行。如電子血壓脈拍測(cè)定儀、電子跑步機(jī)。電子血壓脈拍測(cè)定儀電子跑步機(jī)講到這里能量代謝食物中的三大營(yíng)養(yǎng)素糖、脂肪、蛋白質(zhì)在體內(nèi)氧化產(chǎn)生熱時(shí)，每克分別產(chǎn)熱17.15kJ、38.9kJ、17.15kJ；食物具有的化學(xué)能，經(jīng)體內(nèi)氧化，轉(zhuǎn)化為熱、電、化學(xué)、機(jī)械能量的過程稱為能量代謝（metabolism），或稱為產(chǎn)熱過程；產(chǎn)生的能量稱為能量代謝量（metabolicrate），或稱為產(chǎn)熱量（heatproduction）。它是表示人體能量消耗的參數(shù)，反映人體運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、衡量人體疲勞程度；能量代謝的1/4消耗于腦波、心電等電能和血管收縮的化學(xué)能、機(jī)械能，其余的大半作為熱能用于維持體溫。能量代謝的測(cè)定常用參數(shù)和概念直接測(cè)量法：將人體置于隔熱箱中，采用熱量計(jì)直接測(cè)量人體產(chǎn)熱。該方法需要大型裝置，已不多見；呼吸熵（respiratoryquotient，RQ）：氧氣攝入量與二氧化碳排出量的比值。簡(jiǎn)便起見，認(rèn)為安靜時(shí)RQ=0.82，運(yùn)動(dòng)時(shí)RQ=1.0；食物卡價(jià)——亦稱熱價(jià),是指1克食物在體內(nèi)完全氧化或在體外燃燒所釋放的熱量。卡價(jià)的常用單位是千卡(kcal),1kcal是指使IL蒸餾水從15℃加熱到16℃所需的熱量。而國(guó)際單位制規(guī)定,能量的單位是焦耳(J)，1kcal等于4.187kJ;食物的卡價(jià)分為物理卡價(jià)和生物卡價(jià)物理卡價(jià)是指食物在體外燃燒所釋放的熱量；生物卡價(jià)是指食物在體內(nèi)氧化所產(chǎn)生的熱量。由于糖和脂肪在體內(nèi)可以徹底氧化成二氧化碳和水,所以它們的物理卡價(jià)和生物卡價(jià)相等蛋白質(zhì)在體內(nèi)不能徹底氧化,一部分以尿素的形式從尿液排出,所以蛋白質(zhì)的生物卡價(jià)低于物理卡價(jià)。間接測(cè)量法通過氧氣攝取量和呼吸熵間接求取能量代謝；間接測(cè)量法可以分為封閉式測(cè)量法和開放式測(cè)量法；封閉式測(cè)量法主要用于安靜狀態(tài)下的代謝測(cè)量，測(cè)試時(shí)，在封閉系統(tǒng)內(nèi)呼吸氧氣，由氧氣的減少量求氧氣的攝入量，呼出的二氧化碳經(jīng)專門回路用呼吸劑吸收，可求得二氧化碳的排出量；封閉式測(cè)量法采用代謝率測(cè)定器（也稱氣量計(jì)）進(jìn)行測(cè)定。該儀器是一種閉合式裝置，受試者不斷從氣量計(jì)中攝取氧氣，呼出的二氧化碳則被儀器內(nèi)二氧化碳吸收劑所吸收。該裝置的氣體容器中裝有氧氣，受試者通過呼吸活瓣吸人氧氣，此時(shí)氣體容器的上蓋隨吸氣而下降，并由連于上蓋的描筆記錄在記錄紙上。根據(jù)記錄紙上的方格可讀出氣量值。受試者呼出的氣體通過吸收容器（呼出氣中的二氧化碳和水可除掉）進(jìn)入氣體容器中，氣體容器的上蓋升高，描筆也隨之升高。由于受試者攝取了一定量的氧氣，呼出氣體中的二氧化碳又被除掉，氣體容器中的氧氣量因而逐漸減少，描筆記錄出曲線逐漸下等過程。在一定時(shí)間內(nèi)（通常為6min），描筆的總下降高度就是該時(shí)間內(nèi)的耗氧量根據(jù)吸收劑在測(cè)試前后重量增加的情況，可知受試者在單位時(shí)間內(nèi)的二氧化碳產(chǎn)生量。開放式測(cè)量法，通過是吸入空氣，采集呼吸氣體進(jìn)行分析，根據(jù)大氣中氧氣、二氧化碳的濃度變化，求取氧氣消耗量和二氧化碳呼出量。最具代表性的是氣袋法。現(xiàn)在已有連續(xù)性呼氣量測(cè)定和呼氣成分分析裝置，所以運(yùn)動(dòng)中的連續(xù)能量代謝測(cè)量廣為應(yīng)用。開放式測(cè)定法也稱為氣體分析法，是一種令受試者在呼吸空氣條件下，測(cè)量其一定時(shí)間內(nèi)氧氣消耗量和二氧化碳產(chǎn)生量的方法。該方法的典型測(cè)量是多氏裝置法，其原理是將受試者一定時(shí)間內(nèi)的呼出氣收集于氣袋中，通過氣量計(jì)測(cè)量呼出氣量，用氣體分析器分析呼氣中氧氣和二氧化碳的體積百分比。由于吸入氣體是空氣，其中氧氣和二氧化碳的體積百分比不必另測(cè)。根據(jù)吸人氣和呼出氣中氧氣和二氧化碳體積百分比的差數(shù)，即可計(jì)算時(shí)間內(nèi)機(jī)體的氧氣消耗量和二氧化碳產(chǎn)生量。該方法可測(cè)定特定活動(dòng)的能量消耗也可測(cè)定基礎(chǔ)代謝。但該設(shè)備體積大，難于攜帶，且短時(shí)間內(nèi)氣體在多氏袋內(nèi)無法均勻混合，存在較大的測(cè)量誤差。心肺功能測(cè)試儀心肺功能測(cè)試儀是一種新的能量代謝測(cè)量?jī)x器。Cosmed公司的心肺功能測(cè)試儀K4b2是一種便攜式、利用先進(jìn)遙感技術(shù)對(duì)受試者呼出的氣體進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的設(shè)備。它實(shí)時(shí)測(cè)量一定時(shí)間內(nèi)受試者的呼氣量,并同時(shí)測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)空氣中氧氣和二氧化碳的濃度、氣溫和氣壓，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的呼氣量，用呼出氣與空氣中氧氣和二氧化碳的濃度乘以呼氣量(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))，求出氧氣的消耗量和二氧化碳的產(chǎn)生量，進(jìn)而計(jì)算呼吸商；也可以同時(shí)收集受試者的尿量，測(cè)定該時(shí)期的尿氮排出量，計(jì)算出非蛋白質(zhì)呼吸商。Cortex公司的心肺功能測(cè)試儀Cosmed公司的心肺功能測(cè)試儀新陳代謝的測(cè)算精確測(cè)算法根據(jù)尿氮含量計(jì)算出蛋白質(zhì)的氧化量，然后根據(jù)蛋白質(zhì)的熱價(jià)求出蛋白質(zhì)的產(chǎn)熱量；從總的氧氣消耗量和二氧化碳產(chǎn)生量中扣除蛋白質(zhì)氧化時(shí)的份額，計(jì)算出非蛋白呼吸商，根據(jù)非蛋白呼吸商的氧熱價(jià)，即可算出糖和脂肪的產(chǎn)熱量；最后將蛋白質(zhì)產(chǎn)熱量和糖與脂肪代謝產(chǎn)熱量相加，即得受試者在一定時(shí)間內(nèi)的總產(chǎn)熱量。計(jì)算實(shí)例：某受試者24h的氧氣耗量為400L，二氧化碳產(chǎn)生量為340L(己換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的氣體體積）。另測(cè)定尿氮排出量為12g，求被試者的能量代謝。1、計(jì)算蛋白質(zhì)代謝量：氧化量=12×6.25=75（g）產(chǎn)熱量=18×75=1350（kJ）氧氣消耗量=0.95×75=71.25（L）二氧化碳產(chǎn)生量=0.76×75：57（L）2、計(jì)算非蛋白代謝量：氧氣耗量=400-71.25=328.75（L）二氧化碳產(chǎn)生量：340-57=283（L）NPRQ=283÷328.75=0.86非蛋白產(chǎn)熱量=328.75×20.4=67.5（kJ）3、計(jì)算總的產(chǎn)熱量：產(chǎn)熱量=蛋白質(zhì)代謝產(chǎn)熱量+非蛋白代謝產(chǎn)熱量=1350+6706.5=805.5(kJ)基礎(chǔ)代謝人體從外界攝取食物通過消化吸收，將食物的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能和機(jī)械能，用以維持生命這一過程所需的最低能量消耗為基礎(chǔ)代謝，這是消耗的能量為基礎(chǔ)代謝量(basalmetabolismrate，BMR)；實(shí)際上，基礎(chǔ)代謝是指在不冷不熱的舒適條件、空腹仰臥、睡醒覺狀態(tài)下所測(cè)的代謝量。此時(shí)，人不做任何活動(dòng)，僅僅為了維持心臟跳動(dòng)、呼吸和保持體溫而進(jìn)行的能量代謝，是與工作、運(yùn)動(dòng)無關(guān)的能量代謝；基礎(chǔ)代謝按年齡、性別、體格有所不同；基礎(chǔ)代謝量與體表面積成比例，1㎡體表面積、1h的基礎(chǔ)代謝量成年男子約為167.360kJ，成年女子約為152.716kJ，兒童比成人大，老年人的值較??；睡眠時(shí)的能量代謝約是基礎(chǔ)代謝量的95%，坐位安靜時(shí)代謝量為基礎(chǔ)代謝量的120%。運(yùn)動(dòng)時(shí)的代謝

影響人體能量代謝的因素食物的生熱作用人們?cè)谶M(jìn)食之后的一段時(shí)間內(nèi)，雖然同樣處于安靜狀態(tài)，但所產(chǎn)生的熱量卻要比進(jìn)食前有所增加，食物能夠使機(jī)體產(chǎn)生更多熱量的作用，在生理學(xué)上稱為食物的生熱效應(yīng)。田這種特殊的生熱作用大約在進(jìn)食1小時(shí)后開始，延續(xù)時(shí)間為4-6小時(shí)。目前對(duì)于食物生熱作用的機(jī)理還不太清楚據(jù)研究人員推測(cè)，肝臟的脫氨基反應(yīng)可能是食物產(chǎn)生生熱作用的主要原因。在人體消化吸收的氨基酸之中，有一部分成為細(xì)胞組織的構(gòu)成成分，另一些則氧化成為熱能或轉(zhuǎn)化為糖在此代謝過程中產(chǎn)生的熱能為自由熱能，該熱能不能成為肌肉活動(dòng)的能源，但在低溫環(huán)境中，這部分熱能可以用來維持體溫，將等量的體內(nèi)儲(chǔ)存能節(jié)約下來，有利于對(duì)抗寒冷。反之，在高溫環(huán)境中，這部分自由熱能不僅不能被利用，而且必須被作為多余的熱量來考慮。肌肉活動(dòng)水平人體在運(yùn)動(dòng)或勞動(dòng)時(shí)需要耗費(fèi)大量的能量，這些能量來自大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的氧化，導(dǎo)致機(jī)體的耗氧量增大。人體任何輕微的活動(dòng)都可提高代謝產(chǎn)熱量，劇烈運(yùn)動(dòng)或重體力勞動(dòng)時(shí)，代謝產(chǎn)熱量可超過安靜狀態(tài)許多倍，最大可達(dá)10~15倍。因此可以用能量代謝率來評(píng)價(jià)人體活動(dòng)強(qiáng)度。季節(jié)

不同季節(jié)的人體代謝產(chǎn)熱量是不相同的。同樣的活動(dòng)水平，同樣的氣溫條件下，對(duì)份的代謝產(chǎn)熱量比夏季月份要高。環(huán)境溫度

安靜狀態(tài)的人在環(huán)境溫度為20~30℃時(shí)，能量代謝比較穩(wěn)定。當(dāng)環(huán)境溫度低于20℃的時(shí)，代謝量會(huì)增大。當(dāng)環(huán)境溫度高于30℃時(shí)，代謝量也會(huì)增大，這可能是體內(nèi)的化學(xué)反程加速等原因造成的。精神因素人處于精神緊張狀態(tài)時(shí)，代謝產(chǎn)熱量顯著增加。主要原因有兩個(gè)方面，第一，骨骼肌的張力增加導(dǎo)致產(chǎn)熱量增加；第二，精神緊張可引起內(nèi)分泌腺激素分泌量增加，腎上泌量增多便是其中之一，這些激素具有加速物質(zhì)代謝的作用，所以產(chǎn)熱量增大。間接法測(cè)定能量代謝率

出汗的分類精神性出汗（mentalsweating）精神興奮時(shí)引起的出汗，這種汗腺分泌排泄汗與溫度無關(guān)，人們常稱為冷汗。這種汗腺主要分布于腋窩、乳頭、手掌、足底、毛發(fā)際處，出汗時(shí)無潛伏期，會(huì)立刻出現(xiàn)，而不是逐漸產(chǎn)生；味覺性出汗（emotionalsweating）有酸、辣等味覺刺激所引起的臉部出汗，這種汗腺只分布在臉上，與溫度無關(guān)；溫?zé)嵝猿龊梗╰hermalsweating）：指在暑熱環(huán)境下產(chǎn)生的汗（液態(tài)水為主），汗液從全身的小汗腺（除手掌和足底外）分泌。這種出汗具有潛伏期，即從受高溫到出汗期間，其過程是逐漸的，除手掌、腳掌外全身都有出汗的特征。這種汗腺遍布全身，以額部、頸部、胸部、手足、背部為多，中國(guó)人的活動(dòng)汗腺約為180~250個(gè)；溫?zé)嵝猿龊褂兄隗w溫調(diào)節(jié)，其出汗量因人、季節(jié)、身體而異。體重65kg的人，夏季在室內(nèi)輕勞動(dòng)時(shí)的每天出汗量為3L左右，夏季烈日下輕勞動(dòng)時(shí)的出汗量約為5~6L。出汗厲害時(shí)每小時(shí)約1~2L，但這種狀態(tài)不能持續(xù)太長(zhǎng)時(shí)間，每天最大出汗量約10~15L；出汗量可分為有助于體熱散發(fā)的有效汗量、附著在衣服和皮膚上的附著汗量和流淌下來的滴落汗量三種，這三者的比例會(huì)受風(fēng)等的影響而改變；有效出汗的蒸發(fā)出汗量達(dá)100mL時(shí)，就會(huì)因皮膚表面散熱造成體溫下降1.25℃，而附著汗量和流淌汗量會(huì)污染皮膚和衣服。出汗量的測(cè)定全身出汗量可以用人體天平（±5g左右）測(cè)出出汗前后的體重，從而求出全身出汗量。為了解出汗量的更始變動(dòng)，用稱重床連續(xù)測(cè)定體重。另外，為了分別測(cè)定有效出汗量和無效出汗量，應(yīng)該用精密天平測(cè)量流淌下來的汗珠；

為了解出汗的分布，可將全身抹上碘酒，上面再涂淀粉，這是出汗的部位會(huì)變成黑色，這樣就能準(zhǔn)確判斷出汗部位。局部出汗量方法有濾紙法和集汗盒法；集汗盒法是指在覆蓋一定面積皮膚的集汗盒內(nèi)，通入相對(duì)濕度為0%的氮?dú)?，用靈敏的濕度計(jì)測(cè)定在其部位上由于汗液蒸發(fā)而產(chǎn)生的濕度增加量。濾紙法是指將里面貼了濾紙的圓柱盒緊貼于身體局部表面，隔絕空氣，然后每過一定時(shí)間換濾紙，求出濾紙重量的變化。濾紙法雖然有抑制出汗量的傾向，但用此方法能測(cè)量汗液中的鈉濃度。測(cè)定對(duì)象方法特征一定時(shí)間內(nèi)全身的不顯汗蒸發(fā)量人體天平每隔一定時(shí)間，用人體天平（稱重負(fù)荷100kg，感量5g）測(cè)出體重W1,、W2，又△W=W1-W2,求出單位時(shí)間內(nèi)的不顯汗蒸發(fā)量全身不顯汗蒸發(fā)量的更始變化稱重床用大小約有150cm×60cm的稱重床（稱重負(fù)荷100kg，感量1g）記錄體重的更始變化；中心的移動(dòng)也許會(huì)產(chǎn)生測(cè)定誤差一定時(shí)間內(nèi)的局部出汗量濾紙稱重法準(zhǔn)備3cm×4cm的濾紙3張，預(yù)先稱重濾紙的重量W1,；將它貼在欲測(cè)的體表面上，在用塑料薄膜蓋在上面，然后用膠帶密封周邊；過一定時(shí)間后，從塑料薄膜中取出濾紙，重新稱重W2，從△W=W1-W2,求出單位內(nèi)、單位面積的出汗量局部出汗量的更始變化集汗盒法從貼緊欲測(cè)部位的集汗盒的一側(cè)提供干燥空氣，將因皮膚表面的汗蒸發(fā)而濕潤(rùn)的空氣從另一側(cè)導(dǎo)出，用氯化鈣吸附濕空氣中的水分，測(cè)定某部位的局部出汗量皮膚表面的出汗分布碘酒法充分混合碘酒15g、蓖麻油100cm3、酒精900cm3，然后涂于身體表面，待干燥后撒淀粉，出汗時(shí)碘酒和淀粉反應(yīng)變成黑色，可確定出汗分布的地方測(cè)定局部出汗的開始時(shí)間GSR法在皮膚表面的兩點(diǎn)上添加點(diǎn)集，出汗時(shí)，皮膚的兩點(diǎn)之間電阻下降，所以有電流，由此可知用肉眼無法檢測(cè)出汗的開始時(shí)間二、服裝壓力對(duì)人體生理的影響合適的服裝壓力可以修正穿著者的體型、減少運(yùn)動(dòng)中軟組織的震動(dòng)，增加穿著者的集中力、爆發(fā)力，甚至緩解疲勞感；合適的壓力服可以治療四肢靜脈曲張、皮膚潰瘍以及燒傷等等；但過大的著裝接觸壓容易使沒有骨骼覆蓋保護(hù)的內(nèi)臟變?yōu)?、變形，?duì)內(nèi)臟功能、呼吸、血液循環(huán)等發(fā)生障礙，造成身體的畸形等等；以彈性緊身帶為例，將彈性緊身帶依次勒緊1、2、4、6、8cm時(shí)壓力的變化。由表可看出隨勒緊程度的增加，壓力相應(yīng)增加。壓迫程度（cm）12468壓力變化（Pa）3393.1355046685207.36590服裝壓力對(duì)心臟搏動(dòng)的影響試驗(yàn)時(shí)記錄受試者的心電圖，計(jì)算出心跳間隔時(shí)間，結(jié)果如下表所示：從表中可以看出，隨著壓力的增加，心跳間隔有縮短的傾向。并且加壓強(qiáng)度越強(qiáng)，當(dāng)解除壓迫后，越不易回復(fù)到壓迫前的數(shù)值。

測(cè)試條件受試者1受試者2受試者3加壓前0.6960.8180.642加壓勒緊1cm0.7410.7620.641勒緊2cm0.6390.7770.567勒緊4cm0.6350.7990.603勒緊8cm0.6110.7840.584去壓馬上測(cè)0.6680.7130.56110min50s0.6730.7640.56620min50s0.6850.7910.568服裝壓與人體呼吸、肺活量輕度加壓時(shí)，呼吸數(shù)比加壓前有減少的傾向，壓力再增大時(shí)，呼吸數(shù)急劇增加，增加開始的時(shí)間可因人而異。從呼吸的幅度同時(shí)測(cè)定的結(jié)果可看出，其幅度變小，喘氣急迫，感到難受。肺活量隨壓力的變化，加小壓時(shí)肺活量有所增加，壓迫再加強(qiáng)時(shí)會(huì)急劇減小。加上較強(qiáng)的壓力后，有不易回復(fù)到壓迫前的傾向。當(dāng)腹部受適當(dāng)壓力，呼呼肌反而容易活動(dòng)而引起肺活量增加。雖然胸部沒有受到直接的壓迫，但占平常呼吸動(dòng)作大部分的橫隔膜運(yùn)動(dòng)受到了阻礙，其結(jié)果是呼吸運(yùn)動(dòng)被抑制，隨心臟傾斜度的增加，對(duì)肺循環(huán)和氣體代謝產(chǎn)生不良影響；直接壓迫的腹部，由于胃的變形引起消化功能下降，由此引起消化不良，造血功能降低。因此要穿適合身體的彈性緊身帶，沒有必要時(shí)以不穿為好。服裝壓力與人體形態(tài)著束腰帶對(duì)人體造成的傷害實(shí)線部分是未穿幫肚時(shí)橫膈膜、心臟及胃的位置；虛線部分是穿上幫肚時(shí)的位置變化；穿戴幫肚后，人體橫膈膜被推向上方，限制呼吸時(shí)橫膈膜的上、下運(yùn)動(dòng)，從而抑制人體的呼吸運(yùn)動(dòng)。而心臟向右傾斜，會(huì)引起肺循環(huán)障礙。胃的中間部位受壓被上下拉長(zhǎng)。穿用幫肚時(shí)過度的著裝壓力會(huì)成為胃下垂、消化不良、十二指腸潰瘍的誘因。著不合適的鞋子造成的傷害高跟鞋最先在歐美盛行，由于歐美人長(zhǎng)期穿著高跟鞋，導(dǎo)致人體足部變形，形成雞爪形足。越來越多的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，舒適性稱為各個(gè)不同國(guó)家的消費(fèi)者選擇服裝類產(chǎn)品時(shí)的首要因素。鞋子尤其如此，因此平跟鞋又開始流行。學(xué)生服務(wù)員家庭主婦人數(shù)（個(gè)）（%）人數(shù)（個(gè)）（%）人數(shù)（個(gè)）（%）老繭5932.49644.02325.0雞眼1810.25223.92426.1軟骨突出105.7167.333.3腳趾變形3419.33315.133.3腳掌變形3721.04018.31213.0其它63.494.100第三節(jié)服裝氣候與服裝間氣候環(huán)境氣候基礎(chǔ)指標(biāo)氣溫濕度氣流輻射熱環(huán)境氣候綜合指標(biāo)感覺溫度作用溫度等溫指數(shù)溫濕指數(shù)熱應(yīng)力指數(shù)風(fēng)冷指數(shù)環(huán)境氣候基礎(chǔ)指標(biāo)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，服裝研究中用的氣候條件可以用冷暖設(shè)備來調(diào)節(jié)溫度，但將氣候條件考慮在服裝設(shè)計(jì)中仍是比較重要的；隨著生活的簡(jiǎn)便，休閑服一般穿運(yùn)動(dòng)服和休閑服。除此之外，還應(yīng)研究在特殊活動(dòng)、特殊環(huán)境、特殊氣候條件下的服裝材料；控制人體散熱或感覺冷暖的氣候因素有氣溫、濕度、氣流、輻射熱。氣溫

氣溫是指圍繞我們周圍的大氣溫度，它隨著地點(diǎn)和地表的高度而不同；測(cè)量氣溫時(shí)，取接近于人的身長(zhǎng)高度1.5cm處的干球溫度；氣溫隨季節(jié)、時(shí)刻、地點(diǎn)變化而發(fā)生一定的變化，一天的變化情況是：日出以前氣溫最低，下午兩點(diǎn)左右最高。每天的照射量以太陽垂直向地面投射時(shí)的正午時(shí)間為最大；距地面越高，氣溫越低，其降低的比例叫做減溫率（lapserate）。一般每提高100m，降低0.5~0.7℃，所以應(yīng)考慮在高地上適用的服裝；攝氏溫度（℃）——C=5/9（F-32）

華氏溫度（℉）——F=9/5+32

絕對(duì)溫度（K）——K=273.15+C氣溫時(shí)濕度、氣流有關(guān)，所以不單用測(cè)量溫度用的干式溫度計(jì)，而多用帶有干濕球的阿庫斯特干濕球溫度計(jì)。濕度濕度是指空氣中所包含的濕氣，有絕對(duì)濕度和相對(duì)濕度兩種表示法；絕對(duì)濕度是指每立升空氣中所包含的水蒸氣克數(shù)，即水蒸氣密度（q）；如果1m3空氣中飽和的水蒸氣克數(shù)，即飽和水蒸氣密度為Q時(shí)，兩者之比的百分率即是相對(duì)濕度：相對(duì)濕度=q/Q×100%一天中的濕度變化與氣溫相反氣溫最高的下午2時(shí)左右，相對(duì)濕度最低。從夜晚到早晨相對(duì)濕度最高。無風(fēng)時(shí)可以用阿庫斯干濕溫度計(jì)

有氣流時(shí)用阿斯曼通風(fēng)溫濕度計(jì)氣流氣流是指氣壓差產(chǎn)生的大氣水平運(yùn)動(dòng)，在于人體的關(guān)系上，泛指圍繞人體的環(huán)境或服裝內(nèi)空氣的流動(dòng)。風(fēng)向：氣流由高氣壓處往低氣壓處流動(dòng)，因?yàn)榈厍蜃赞D(zhuǎn)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向力不同，所以有風(fēng)向；風(fēng)速：由于氣壓途徑不同（單位距離上正氣壓的差異）而產(chǎn)生風(fēng)速，氣流的大小叫做風(fēng)速，單位為m/s，cm/s;外界大氣中至少有0.5~4m/s的風(fēng)速，但0.5m/s以下的風(fēng)速難以確定，叫做不感氣流。雖然皮膚感覺不到這些氣流，但在調(diào)節(jié)體溫方面卻能起到重要作用。這些氣流常存于室內(nèi)、衣服里面，促進(jìn)新陳代謝；皮膚表面有6cm左右的空氣層，所以皮膚表面并不與外界溫度的空氣直接接觸，該空氣層叫做限界層。由于身體被限界層包圍著，故皮膚溫度受外部環(huán)境影響是逐漸降低的；氣流傳熱的計(jì)算

測(cè)定氣流的儀器有卡他溫度計(jì)、風(fēng)車風(fēng)速計(jì)、熱金屬線風(fēng)速計(jì)、熱敏電阻風(fēng)速計(jì)。輻射熱人體不斷向四周輻射熱線，同時(shí)又吸收周圍其他物體輻射出來的熱，這種熱線叫做輻射熱；輻射是服裝環(huán)境學(xué)中的重要因素之一，輻射或吸收輻射熱量隨物體溫度或表面性質(zhì)的不同而不同，尤其對(duì)高熱環(huán)境中的工作人員或者在日光照射下，輻射熱的問題更為突出；太陽的輻射線有熱線和光線，這些輻射線到達(dá)服裝之后，一部分被反射，剩余的被吸收或透過。被吸收或透過的熱線溫暖服裝和身體。這種作用歲服裝的材質(zhì)、顏色、表面狀態(tài)不同而有差異，所以應(yīng)考慮它們與輻射線的關(guān)系；能吸收全部輻射熱的物體叫做黑體，黑體的熱吸收率用1表示。人的皮膚無論是白人還是黑人，其熱吸收率都接近于1，大致認(rèn)為是黑體，與氣溫?zé)o關(guān)；在炎熱的夏天，赤裸上身活動(dòng)不如穿著襯衫少時(shí)吸收太陽熱好。在日光直射下實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：裸體時(shí)呈現(xiàn)出800g/h的出汗量。但衣服又會(huì)抑制由于氣流而產(chǎn)生的熱體的散發(fā)，所以當(dāng)希望得到氣流產(chǎn)生的散熱效果時(shí)，以裸體為好。輻射傳熱計(jì)算

蒸發(fā)蒸發(fā)現(xiàn)象在任何溫度下都可以發(fā)生。在人體皮膚表面、呼吸道粘膜和肺泡壁的表面經(jīng)常有水分蒸發(fā)。當(dāng)環(huán)境溫度高于皮膚溫度時(shí)，有效的放熱途徑僅有蒸發(fā)。人體的蒸發(fā)散熱量可用下式表示：式中E為蒸發(fā)散熱量〔KJ/(m2h)〕；p為水分蒸發(fā)量〔g/(m2h)〕。人體表面的水分蒸發(fā)，可以劃分為不感知蒸發(fā)和出汗。1.不感知蒸發(fā)

在適宜的環(huán)境條件下，人體處于舒適狀態(tài)時(shí)，不間斷地來自于人體的不感知汽態(tài)水分蒸發(fā)稱為不感知蒸發(fā)，或稱為不顯性蒸發(fā)，也稱作不顯汗。從身體各部位的不顯性蒸發(fā)量來看，被衣服遮蓋的部分少，臉部、頸部、前臂等露出部分稍多，約為遮蓋部位的2倍，手掌、腳掌部分最多，約比衣服遮蓋部位大5～6倍，甚至十幾倍。2.出汗

出汗可分為溫?zé)嵝猿龊?、精神性出汗和味覺出汗等。⑴精神性出汗

精神興奮時(shí)引起的出汗，這種汗腺分泌排泄汗與溫度無關(guān)，人們常常稱為冷汗。⑵味覺性出汗

由酸、辣等味覺刺激所引起的臉部出汗，這種汗腺只分布在臉上，與溫度無關(guān)。⑶溫?zé)嵝猿龊?/p>

溫?zé)嵝猿龊怪冈谑顭岘h(huán)境下產(chǎn)生的汗（液態(tài)水為主），汗液從全身的小汗腺（除手掌和足底）分泌。出汗量可分為有助于體熱散發(fā)的有效汗量、附著在衣服和皮膚上的附著汗量和流淌下來的滴落汗量三種四、體溫調(diào)節(jié)

（一）

體熱平衡人體產(chǎn)熱與散熱的熱平衡式為：

式中S為體內(nèi)儲(chǔ)熱量；M為產(chǎn)熱量；R為輻射放熱；C為對(duì)流放熱；K為傳導(dǎo)放熱；E為蒸發(fā)放熱。M與E通常為正值，當(dāng)熱流入體內(nèi)時(shí)，R、C、K為負(fù)（－）。S為正（＋）時(shí)，表示體溫上升，有體熱積蓄。若S為負(fù)（－），表示體熱虧損，有熱債。為維持恒定的體溫，儲(chǔ)熱量S應(yīng)為0，事實(shí)上很難獲得S為0的結(jié)果。

影響散熱與產(chǎn)熱平衡的主要原因：

由于皮膚血管收縮或擴(kuò)張?jiān)斐裳髁孔兓?、發(fā)汗、寒顫或運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的熱，基礎(chǔ)代謝的產(chǎn)熱，及與外界通過輻射、傳導(dǎo)、對(duì)流產(chǎn)生的散熱等。（二）

體溫調(diào)節(jié)反應(yīng)

1.溫度感受器皮膚溫度感受器

13～33℃冷感感受器

33～45℃熱感感受器低于13℃或高于45℃痛感2.體溫調(diào)節(jié)1）生理性體溫調(diào)節(jié)（自律性體溫調(diào)節(jié)）自律性體溫調(diào)節(jié)指通過自律神經(jīng)或激素進(jìn)行的非隨意性體溫調(diào)節(jié)。如防止體溫下降有顫栗，汗毛豎起等，防止體溫升高有不感知出汗、蒸發(fā)等。2）行為性體溫調(diào)節(jié)（三）體溫調(diào)節(jié)中樞人體內(nèi)最重要的體溫調(diào)節(jié)中樞為下丘腦，溫度感受器發(fā)出的神經(jīng)刺激，分別到達(dá)下丘腦的產(chǎn)熱和散熱調(diào)節(jié)中樞。散熱中樞興奮時(shí)，皮膚血管擴(kuò)張并出汗，以增加散熱。產(chǎn)熱中樞興奮時(shí)，皮膚血管收縮減少散熱，骨骼肌收縮產(chǎn)生寒顫，以增加產(chǎn)熱。環(huán)境氣候綜合指標(biāo)從生物學(xué)角度表示方式：用一個(gè)刻度來表示復(fù)雜的環(huán)境就如同把人所感覺到的冷、熱或愉快、不快直接用語言來表示；生物學(xué)溫度感或體感氣候，用感覺溫度、作用溫度、不快指數(shù)等概念表示。感覺溫度感覺溫度又稱為實(shí)感溫度、有效溫度、等感溫度、實(shí)效溫度，這是在氣溫、濕度、氣流三條件組合成幾種情況時(shí)，感到冷熱的溫度感覺用一個(gè)數(shù)字來表示的；Houghton、Yaglon、Miller等人考察了感覺溫度，根據(jù)多數(shù)被測(cè)者的溫度感覺，制定了綜合氣溫、濕度、氣流三因素的溫度因子指標(biāo)；在一定氣溫下，以濕度100%（飽和）、無風(fēng)（0cm/s）的情況作為參考，產(chǎn)生與之相同溫度感覺的氣溫、濕度、氣流的組合狀態(tài)作為感覺溫度；一般情況下，感覺溫度對(duì)安靜地坐在椅子上或者作輕勞動(dòng)的人來說較適宜，但是，做強(qiáng)度較大的勞動(dòng)時(shí)，因?yàn)榈蜏?、高濕或高溫、低濕或者整體上得不到相應(yīng)的生理舒適感；感覺溫度沒考慮輻射熱的影響，所以在周圍墻壁和氣溫之間有差異的場(chǎng)所，用黑球溫度代替干球溫度來表示感覺溫度更合適，這叫修正感覺溫度。作用溫度（OT）

等溫指數(shù)(EWI)

溫濕指數(shù)(THI)

熱應(yīng)力指數(shù)（HSI）

風(fēng)冷指數(shù)（WI）

第二節(jié)服裝氣候與寒暑著裝一、服裝氣候二、服裝材料的溫?zé)崽匦匀?、服裝的保溫性四、寒冷環(huán)境下的著裝五、暑熱環(huán)境下的著裝一、服裝氣候1.服裝氣候：又稱服裝微氣候，指在服裝的各層之間形成的不同于外界氣候的特殊局部氣候。皮膚與貼身內(nèi)衣之間的微氣候稱為服裝內(nèi)氣候，或稱為最內(nèi)氣候。按季節(jié)穿著適當(dāng)?shù)囊路?，讓身體周圍空氣保持溫暖，而且干濕適度，人們會(huì)感到舒適。服裝氣候只限于身體軀干部，而頭部、上肢、下肢則稍有不同。2.舒適的服裝氣候（here）

標(biāo)準(zhǔn)服裝氣候：服裝內(nèi)氣候在溫度為（32±1）℃、濕度為（50±10）%、氣流為（25±15）cm/s左右時(shí)是舒適的。服裝形成舒適服裝氣候的基本條件：（1）寒冷時(shí)，能夠抑制人體傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射放熱，吸收外部的輻射熱。

(2)暑熱時(shí)，能夠促進(jìn)人體傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射放熱，遮擋外界的輻射熱。（3）服裝抑制人體蒸發(fā)放熱時(shí)，暑熱時(shí)能積極促進(jìn)蒸發(fā)，寒冷時(shí)能適當(dāng)促進(jìn)蒸發(fā)，以免出汗或不感知蒸發(fā)時(shí)有悶熱。（4）不論寒暑，服裝內(nèi)的空氣需要適當(dāng)換氣，以免皮膚呼出二氧化碳的濃度超過0.08%而產(chǎn)生不適。衣服內(nèi)的溫度是靠衣服保持的人體皮膚溫度，衣服內(nèi)的濕度與衣服內(nèi)側(cè)面、衣內(nèi)空氣層的水分含量有關(guān)。身體軀干部的服裝氣候，氣溫順次上升，濕度漸低，最內(nèi)層暖而干燥，有不感知程度的微氣流。3.服裝氣候的評(píng)價(jià)熱平衡法則銅人穿著實(shí)驗(yàn)人體穿著實(shí)驗(yàn)人工氣候室二、服裝材料的濕熱特性（一）含氣性

1.含氣性纖維材料的最大特點(diǎn)是在纖維與纖維之間、紗線與紗線之間、纖維自身內(nèi)部存在著大量的空氣，這一特性稱為含氣性。

2.含氣率織物含氣性可用含氣率P表示：

P=100(ρ－s)/

ρ

其中：S=W/D

式中P為含氣率（%）；ρ為纖維密度；s為織物表觀密度(g/cm3)；D為厚度(cm);W為織物單位面積重量(g/cm2)。

3.影響織物含氣性的因素：纖維種類、紗線的捻度、紗線的粗細(xì)、織物的厚度、織物的后加工方式等

4.織物的含氣率和含氣量影響織物的保溫性，多層織物比單層織物保溫性好。（二）、透氣性

1.透氣性是指空氣透過織物而通過的性質(zhì)。

2.透氣度AP織物透氣性的大小可用透氣度AP表示：AP=V/(A·P·T)

式中V為空氣通過量（cm3）；A為試樣面積（cm2）；P為織物兩側(cè)壓力差

（Pa）；T為空氣通過時(shí)間（s）。透氣性影響對(duì)流與蒸發(fā)放熱，影響織物的防風(fēng)性能。所以，夏季服裝設(shè)計(jì)時(shí)要選擇透氣性好的面料；冬季，外層服裝要選擇透氣性較小的面料，以阻止對(duì)流散熱。

3.影響織物透氣性的因素纖維的幾何特征纖維越粗，透氣性越好；異形纖維透氣性較好。紗線細(xì)度織物密度相同的情況下，紗線細(xì)度越細(xì)，透氣性越高。紗線捻度織物密度相同的情況下，捻度適當(dāng)增加，織物的透氣性提高?？椢锩芏燃喚€細(xì)度相同的情況下，織物密度提高，透氣性降低?？椢锖穸群穸仍黾?，織物的透氣性降低。

4.透氣性影響對(duì)流與蒸發(fā)放熱，影響織物的防風(fēng)性能。夏季面料要求透氣性高，以增加對(duì)流與蒸發(fā)放熱，使人體涼爽；冬季最外層服裝要求穿著透氣性低的織物，以降低對(duì)流放熱，提高服裝的保溫性;內(nèi)層服裝要求有一定的透氣性。（三）吸濕性、放濕性、透濕性1.定義吸濕性：纖維表面或內(nèi)部吸附或吸收氣相水分的特性吸濕性。放濕性：纖維吸濕后向外界環(huán)境放濕的性質(zhì)稱為放濕性。透濕性：氣相水分因服裝內(nèi)外的水蒸氣壓差，而通過服裝開口、纖維與纖維之間的空隙、紗線與紗線之間的空隙散出，衣料透過水蒸氣的性質(zhì)稱為透濕性。2.吸濕性、放濕性、透濕性是營(yíng)造舒適服裝氣候的重要因素。3.影響纖維吸濕性的因素纖維的種類、纖維的細(xì)度、纖維改性4.羊毛、絲、麻、棉的吸濕性較高，滌綸較低，基本上不吸濕。再生纖維素纖維如粘膠纖維、天絲、modal等吸濕性較好。通過纖維改性，在合成纖維眾導(dǎo)入親水性化合物，提高其吸濕性能。竹纖維、麻纖維屬于吸濕快干纖維，還有coolmax、coolplus、coolcool、cooldry、Aerocool等纖維。5.吸濕性的大小可用回潮率R和含水率M表示。其中W為試樣濕重（g）；W0為試樣干重（g）。（四）吸水性、放水性

1.吸水性吸水性是指在纖維與纖維間的空隙、紗線與紗線間的空隙，影響衣料吸收液相水分的性質(zhì)。衣料主要靠毛細(xì)管現(xiàn)象吸收液相水分，也因氣相水分液化而含水。吸水性包含吸水速度和平衡吸水量?jī)蓚€(gè)方面，這兩個(gè)方面是左右服裝舒適性的重要因素。吸水量的大小用吸水率表示：

式中C為吸水率（%），W1為吸水后重量（g）；W為吸水前重量（g）。吸水性一般是真絲、棉較高，丙綸、錦綸、滌綸、羊毛等較低。影響織物吸水性的因素：纖維的種類、纖維的表面形態(tài)、紗線捻度、織物密度、織物組織、后加工處理等。2.放水性放水性指吸水后織物的干燥難易程度?？椢镂螅瑢?dǎo)熱系數(shù)增大，保溫性降低，會(huì)產(chǎn)生不舒適的冷感。對(duì)于內(nèi)衣、運(yùn)動(dòng)衣等，不僅要有良好的吸水性，還要具有快干的特性，以保證人體的干爽舒適。三、服裝的保溫性1.服裝傳熱服裝既有熱量阻抗作用，又有熱量傳遞作用。2.服裝熱阻

Rt=Δt/Q=L/λ

式中Rt為熱組（℃?m2?h/J）；Δt為服裝內(nèi)外表面溫度差（℃）；Q為熱流量[J/（m2?h）]；L為服裝的厚度（m）；λ為導(dǎo)熱系數(shù)[J/（m?h·℃）]。3.克羅值——熱阻的定量單位定義：在空氣溫度為21℃，相對(duì)濕度為50%，風(fēng)速為0.1m/s以下這一環(huán)境條件下，靜坐或從事輕度腦力勞動(dòng)的人感到舒適時(shí)所穿服裝的隔熱值為1克羅（clo)?？肆_值越高，服裝的保溫性越好。4.影響服裝保溫性的因素

1）覆蓋面積覆蓋面積增加，保溫性增加。

2）衣內(nèi)空氣層在一定范圍內(nèi)，衣內(nèi)空氣層增加，保溫性增加；超過一定值，保溫性會(huì)下降。即衣內(nèi)空氣層達(dá)到一定值時(shí)，保溫性會(huì)出現(xiàn)一個(gè)極大值。

3）風(fēng)風(fēng)速增加，保溫性下降。

4）服裝開口煙囪效應(yīng)：上升氣流沿人體從開口部位逸出。暗遁效應(yīng)：即使衣服上部不呈敞開狀態(tài)，上升氣流也會(huì)在上開口附近通過衣料而悄然外逸。風(fēng)箱效應(yīng)：向下開口較大的服裝，由于行走等動(dòng)作促進(jìn)換氣而排熱。

5）多層著裝多層衣服的保溫性大于單件衣服的保溫性相加，但是，達(dá)到一定層數(shù)時(shí)，保溫性會(huì)下降。多層著裝時(shí)要注意各層之間有一定的松量。

6）服裝材料

a.材料的厚度同樣結(jié)構(gòu)的材料，厚度增加，保溫性增加。

b.材料的比重比重增加，保暖性下降。

c.纖維的導(dǎo)熱系數(shù)導(dǎo)熱系數(shù)下降，保溫性增加。

d.材料的彈性回彈性好的材料，保溫性好。

e.衣料的表面粗糙度衣料的表面較粗糙時(shí)，有利于增加服裝的隔熱值，提高保溫性。

7）服裝的贓污污染物能堵塞服裝材料中的空隙，減少服裝材料中和衣下空氣層中的靜止空氣，而污染物的導(dǎo)熱系數(shù)又比空氣大，所以污染物使服裝的隔熱值降低，保溫性下降。四、寒冷環(huán)境下的著裝

（一）寒冷環(huán)境下的生理反應(yīng)

1.寒冷：血管收縮→打寒顫→運(yùn)動(dòng)或者增添衣服

2.人體皮膚溫度、體內(nèi)溫度與人體感覺皮膚溫度感覺體內(nèi)溫度感覺33～34℃舒適33℃意識(shí)不清29～31℃寒冷不適感32℃瞳孔擴(kuò)大25℃（局部）麻痹感30℃可能死亡（二）寒冷環(huán)境下的著裝

1.寒冷環(huán)境下的一般著裝

（1）穿含有空氣的衣服

①利用衣料的含氣性

一般織物都有60～80％的含氣率，含氣率越高保暖性越好。經(jīng)過縮絨或縮呢整理的毛織物、起毛織物、絨毛織物、毛皮類衣料適合做防寒裝。②在衣服與衣服之間、衣服與皮膚之間形成空氣層，盡量使熱傳導(dǎo)減少。

多層穿著衣內(nèi)空氣層的最佳界限：5～10mm在衣服的表里之間加上填充料（填充料的最佳密度為0.04～0.07g/cm3）因此，在實(shí)際穿著時(shí)，一般是薄衣多層有利于保暖，并且貼身多為薄而軟的衣服，中層為蓬松而保暖性高的衣物，外層為防風(fēng)、防水的較薄衣物。

（2）保持衣服內(nèi)的空氣①使用不易通氣的衣料無風(fēng)時(shí)，即使透氣性很大的材料，只要其厚度較大，保暖性也不低。有風(fēng)時(shí)，透氣性大的材料，保暖性下降。

使用難透氣的材料有利于保暖。如：雨衣②關(guān)閉衣服的開口，盡量使衣服內(nèi)的空氣保持靜止不發(fā)生對(duì)流、處于封閉狀態(tài)的空氣才具有保溫效果

衣服的開口方向?qū)Ψ艧岢潭鹊挠绊懀合蛏祥_口>水平開口>向下開口

盡量避免服裝的煙囪效應(yīng)和風(fēng)箱效應(yīng)2.寒冷環(huán)境下出汗時(shí)的著裝

①對(duì)衣服內(nèi)的空氣進(jìn)行換氣

運(yùn)動(dòng)使皮膚溫度上升，使人衣服內(nèi)的溫濕度增高并出汗

運(yùn)動(dòng)停止，汗液會(huì)降低皮膚溫度，使人感覺發(fā)冷在冬季進(jìn)行劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，要注意對(duì)衣服內(nèi)的空氣進(jìn)行換氣，讓水蒸氣及時(shí)散逸，注意不讓身體出汗。②采用吸濕性較強(qiáng)的貼身內(nèi)衣吸濕性強(qiáng)的衣料緊貼皮膚，體熱散失就大貼身穿一層網(wǎng)襯衣，然后在網(wǎng)襯衣上穿吸濕性強(qiáng)的汗衫總之，要想較好地發(fā)揮服裝的防寒功能，應(yīng)盡量采用多層著裝方式，注意貼身穿用柔軟輕薄的吸水性材料，中間采用含氣量較大的材料，外衣穿用不易通氣的防水性面料，并且盡量避免穿過于瘦小緊身的衣服。冬季服裝的衛(wèi)生學(xué)要求冬季服裝必須考慮以下幾個(gè)要素：服裝的保溫性服裝的防風(fēng)性能服裝的吸濕性能服裝的透氣性服裝外表的顏色服裝層次設(shè)計(jì)式樣五、暑熱環(huán)境下的著裝（一）暑熱環(huán)境下的生理反應(yīng)人體排出的汗水：30～40％蒸發(fā)掉

6～8％皮膚吸收

50％以上手揩掉或被貼身衣服吸附生理體溫調(diào)節(jié)：①皮膚血管擴(kuò)張，心跳加速，皮膚血管流量增加，把體內(nèi)的熱量帶到皮膚表面，向周圍環(huán)境散發(fā)。②同時(shí)皮膚溫度升高，增加體表向周圍環(huán)境的輻射和對(duì)流散熱。③通過汗腺出汗來增加蒸發(fā)散熱。行為調(diào)節(jié)：①解開衣扣、脫衣服、伸開腿和胳膊等，增加散熱面積；②使用扇子、陽棚。（二）暑熱環(huán)境下的著裝1.內(nèi)熱散發(fā)與服裝

內(nèi)熱散發(fā)的方法有：

①裸出皮膚

②使用透氣性的衣料

③利用衣服的開口來促進(jìn)換氣

④穿用易于排汗的衣料

夏天穿用的衣料不僅吸濕性好，放濕性能也要好。

因此，作為夏季的衣料，應(yīng)選用輕、薄、柔軟、內(nèi)表面不光滑、彈性好的機(jī)制物或針織物，以利于透氣放熱，使穿著者感覺涼爽舒適。穿著時(shí)，為了有利于通氣，越是靠近外表面的衣料越應(yīng)該是透氣性好的材料。2.外熱遮防與服裝在夏季，外界對(duì)于人體的傳熱主要來自于太陽或人工熱源的輻射熱線，以及由此而引起的環(huán)境高溫的傳熱。衣物的遮熱方法，可分為：①離體遮熱指用離開人體的物品來遮擋陽光