（服装设计与工程专业论文）着装温度舒适性主观评价与客观影响因素研究[服装设计与工程专业优秀论文].pdf

着装温度舒适性主观评价与客观影响因素研究摘要 噪音交互作用下，温度舒适性与在单纯的色彩或噪音改变环境中有 显著的变化。 本论文主要通过设计实验方案、采集实验数据、对所得的数掘 进行分析处理获得实验结论。所有试验在人工气候室内进行，通过 人体穿着试验对着装温度舒适性进行评价。着装舒适性评价主要通 过主观评价与客观测量相结合的方法，着装舒适性的主观评价方法 主要通过语意赋值法，舒适值分为1 5 级，冷暖值分为1 7 级：客观 测量主要获得试验服的c l o 值和实验服面料的基本性能以及通过各 项仪器测得的人体的各项客观生理表征量。本论文使用主客观相结 合的方法，更加准确的评价在各种条件改变情况下着装温度舒适性 的变化。 关键词：主观评价、生理量、舒适值、冷暖值、噪音、色彩 着装温度舒适性主观评价与客观影响因素研究 摘要 s t u d y o n s u b j e c t i v e e v a l u a t i o na n d o b j e c t i v e i n f l u e n c eo n t h e r m a lc o m f o r t a b s t r a c t c l o t h e st h e r m a lc o m f o r ti so n eo ft h ei m p o r t a n tp r o b l e m si nt h e f i e l do fc o m f o r ts t u d ya n dt h r e ei s s u e sw i l lb ed i s c u s s e di nt h et h e s i s a tf i r s t ，p h y s i c a li n d e x e sa n ds u b j e c t i v ee v a l u a t i o n so ft h e r m a lc o m f o r t w e r er e c o r d e db yc h a n g i n gc l ov a l u eo fc l o t h e sd u r i n gt h ee x p e r i m e n t ， w h i c hw a sc o n d u c t e di nc l i m a t ec h a m b e r p h y s i c a li n d e x e si n c l u d i n g s k i nt e m p e r a t u y e ，b o 曲t e m p e r a t u r e ，h e a r tb e a t i n gr a t e ，b l o o dp r e s s u r e a n d s u b j e c t i v e e v a l u a t i o n i n c l u d i n g c o m f o r t v a l u e ，t e m p e r a t u r e s e n s a t i o nv a l u ew e r ea l lm e a s u r e di nt h ee x p e r i m e n tw i t ht h ec h a n g i n g o fc l ov a l u e t h ec h a n g eo fc l o t ht h e r m a ls e n s a t i o nw a sa n a l y z e db a s e d o i lt h ep h y s i c a li n d e x e sa n ds u b j e c t i v ee v a l u a t i o n s ，a n da tt h es a m e t i m et h ec o n s i s t e n c yo f p h y s i c a li n d e xa n ds u b j e c t i v ee v a l u a t i o n sw e r e a l s od i s c u s s e dd e p e n d e do nt h ee x p e r i m e n td a t a s e c o n d l y ，t h ei n f l u e n c eo f c o n d i t i o nc o l o ro nc l o t ht h e r m a lc o m f o r t w a ss t u d i e d s u b j e c t i v ee v a l u a t i o n sa n dp h y s i c a li n d e x e so ft h e r m a l c o m f o r tw e r er e c o r d e dw i t hc h a n g i n gc o l o r so fe x p e r i m e n tc o n d i t i o n c o n c l u s i o nb yd a t aa n a l y z i n gw a sd r a w nt h a tt h e r m a lc o m f o r tw i l lb e e f f e c t e d b y e n v i r o n m e n tc o l o r s i g n i f i c a n t l y a c c o r d i n g t ot h e c o n c l u s i o n ，a c a d e m i cf o u n d a t i o no fu s i n gc o l o ri n f l u e n c eo nt h e r m a l c o m f o r tt o a d j u s t t h e r m a lc o m f o r tw a sp r o v i d e d s i m u l t a n e i t yt h e r e a s o no f s u b j e c t i v e s e n s a t i o n d e c l i n i n g i n f l u e n c e d b y c o l o rw a s a n a l y z e db yf a c t o ra n a l y s i sa n dt h em a i nf a c t o ro fc o m f o r tw a sf o u n d w h i c h p r o v e d c o l o r c h a n g e c o u l da m e l i o r a t et h et h e r m a l c o m f o r t k e e p i n gw h o l ec o m f o r ts e n s a t i o n a tl a s tt h ei n f l u e n c eo fn o i s eo nt h e r m a lc o r n f o r tw a sd i s c u s s e db y 着装温度舒适性主观评价与客观影响因素研究 摘要 e x p e r i m e n ta n ds u b j e c t i v ee v a l u a t i o n sa n dp h y s i c a l i n d e x e so ft h e r m a l c o m f o r tw e r er e c o r d e dd u r i n gt h ec h a n g eo fn o i s e s c o n c l u s i o nw a s a t t a i n e d b yd a t aa n a l y z i n g t h a tt h e r m a lc o m f o r tw i l ld e c l i n ei nt h e c o n d i t i o nw i t hn o i s eo v e r8 5 d b s y n c h r o n o u s l yt h et o g e t h e re x i s t i n go f c o l o ra n dn o i s ee f f e c t i n go nt h e r m a lc o m f o r tw a sd i s c u s s e da n dt h e c o n c l u s i o nw a so b t a i n e db ys u b j e c t i v ee v a l u a t i o n st h a tt h e r m a lc o m f o r t w a sc h a n g e dr e m a r k a b l yb yt h ei n t e r a c t i o ne f f e c to fc o l o ra n dn o i s e t h e e x p e r i m e n t c o n c l u s i o no ft h e s i sw a so b t a i n e d b yp l a n n i n g e x p e r i m e n t ，c o l l e c t i n gd a t a ，a n a l y z i n gd a t a a l lt h ee x p e r i m e n t sw e r e c o n d u c t e di nt h ec l i m a t ec h a m b e ra n d s n b j e c t i v e s e n s a t i o n sw e r e e v a l u a t e d b y c l o t h e d e x p e r i m e n t c l o t h e d t h e r m a lc o m f o r tw e r e m e a s u r e db yc o m b i n i n gs u b j e c t i v ee v a l u a t i o na n do b j e c tm e a s u r e m e n t ， a n dp e r c e p t i o nl a n g u a g ee v a l u a t e dm e t h o do fs u b j e c t i v ee v a l u a t i o n w e r eu s e dw h i c hg r a d e d5r a n k o fc o m f o r tv a l u ea n d7r a n ko f t e m p e r a t u r es e n s a t i o n ；t h e c l ov a l u eo fe x p e r i m e n t c l o t h e s ，b a s i c p r o p e r t i e s o ff a b r i ca n d p h y s i c a li n d e x e sw e r e m e a s u r e db yo b j e c t i n s t r u m e n t s t h ec h a n g e so ft h e r m a lc o m f o r td u r i n gv a r y i n gc o n d i t i o n s w e r ec o r r e c t l ye v a l u a t e db ys u b j e c t i v ea n do b j e c t i v em e t h o d w u h a i y a n ( f a s h i o nd e s i g na n de n g e e r ) s u p e r v i s e db yl ij u n ，w a n gg e h u i k e yw o r d s ：s u b j e c t i v ee v a l u a t i o n ，p h y s i c a li n d e x e s ，c o m f o r tv a l u e ， t e m p e r a t u r es e n s a t i o nv a l u e ，n o i s e ，c o l o r 东华大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的 指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包 含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对 所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 繇窠国杰 日期：矽；年， 月y 龃 东华大学学位论文版权使用授权书 学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家 有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可 以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等 复制手段保存和汇编本学位论文。 保密口，在年解密后适用本版权书。 本学位论文属于 不保密口。 学位论文作者签名 关毋燕 日期：沁以年l 狷、，珀 呼吁 着装温度舒适性主观评价与客观影响因素研究 第一童 引言 现代消费者对服装的兴趣，不只在于华丽的外观，更在于舒适 的感觉，他们正不断扩大视觉感以外的要求j 。尤其是随着军事航 空航天技术的发展，特种服装的研制也越来越系统化，特种服装对 服装舒适性的要求比普通民用服装更高。而且舒适性也是普通消费 者普遍的基本需求，服装和纺织品是人们日常生活中获得生理、心 理舒适性的基本材料，更是确保身体周围的物理条件适应生存的基 本手段【2 j 。因此，服装舒适性研究具有保证人类生存及提高生活质 量的意义。 随着服装与人类之间相互关系的研究的深入，着装舒适性，包 括心理和生理的舒适性研究变得越来越重要。服装舒适性的测量一 般有两种方法：客观测量法和主观评价。已经有大量文献运用客观 测量法对服装在不同的环境与温湿度下的舒适性进行了研究，并且 建立了各种热湿传递模型以及各项舒适指标【3 】。 客观测量能正确地获得面料的舒适性以及服装的舒适性的部分 指标，但是不能完全反映服装穿在人体身上真正的舒适感觉。因此 对着装舒适性的主观评价方法进行了大量的研究。一般通过让着装 的受试者在不同的温湿度环境和其他实际生活环境下，对服装的各 项舒适指标进行评价来研究开发各种主观评价的方法 ”。在不断的 实践过程中对主观评价方法进行了改进，同时从生理学和心理学角 度研究人的主观感受反应与引起感受的刺激之间的关系 5 1 。舒适性 主观评价由于涉及到个人，而个体的人又受到不同生活水平、生活 环境等因素的影响，因此众多学者正致力于提高主观评价精确性以 及对人的生理和心理反应进行研究1 6 】。 本论文通过一系列的实验运用主观评价与客观测量相结合的方 法探讨了着装温度舒适性在服装和环境改变情况下的变化。同时增 加了对人体生理指标的测试，求证人体生理指标在外界环境的刺激 下会发生如何变化以及与着装温度舒适性的关系。首先，在着装环 着装温度舒适性主观评价与客观影响因素研究第一章 境不变的情况下改变服装c l o 值，记录人体生理指标和服装冷暖舒 适的主观评价值。结合测得的生理量和主观评价值分析随着c l o 值 的变化着装温度舒适性的变化。同时根据实验数据分析人体客观生 理表征量的变化与受试者对实验服的温度舒适性主观评价值是否一 致。 其次，研究环境色彩改变对着装温度舒适性的影响。通过实验 数据的处理和分析得出结论，探讨环境色彩的改变对人体着装温度 舒适性的影响。根据结果对实际生活中如何更好地利用色彩对温度 舒适性的影响来调节人体的温度舒适性。最后，讨论环境噪音对着 装温度舒适性的影响。探讨环境噪音的改变对人体着装温度舒适性 的影响。同时，探索了色彩和噪音共同存在下着装温度舒适性的变 化。 第一章服装温度舒适性理论概述 1 1 服装舒适性概念 随着科学技术的发展和人类活动领域的扩大，太空和海底都有了 人的足迹，服装对人体的保护作用越来越多，对服装舒适性的研究 目的和意义的认识逐渐加深。为了更好地了解服装舒适性的概念首 先来介绍服装舒适性的研究历史。 1 1 1 服装舒适性研究历史 服装舒适性研究是近几年发展起来的一门学科，它把人体一服装 一环境作为一个系统，从人体需要出发，全面研究服装及服装材料的 实用性能，评价服装的舒适性。从而为选择和穿着服装提供科学依 据，也为特殊用途的功能性服装提供理论和实践依据。服装舒适性 研究历史大致分为三个阶段： 第一阶段：隔热值c l o 值的提出 着装温度舒适性主观评价与客观影响因素研究 第一章 服装温度舒适性始于2 0 世纪4 0 年代，在这个世纪主要集中在 对寒冷气候中防寒服的研究。在两次世界大战冻伤人数超过百万。 于是1 9 4 0 年气候学和生理学家p ，s i p l e 【7 j 等人总结生理学和气候学知 识，弄清了服装防寒隔热的原理。1 9 4 1 年生理学家和工程师共同提 出了服装热阻的定量单位c l o 值。在4 0 年代和5 0 年代出版了服装 生理学专著热调节生理学与服装科学和人在寒冷环境中 。 但在这时期主要是研究防寒服，定量指标也只有c l o 值。 第二阶段：热舒适性的研究和客观研究手段的成熟。 6 0 年代随着化学纤维的发展，热舒适性的研究受到重视。1 9 6 2 年a h w o o d c o c k 提出了服装透湿指数”1 ；7 0 年代初r f g o l d m a n 提出了蒸发散热效能指数。1 ；在热舒适性研究中，f a n g e r 教授利用 热平衡原理建立人体热平衡方程，提出了p m v ( p r e d i c t e dm e a n v o t e s ) 【1 0 】热舒适指标，它表示大量对人服装和环境热感觉的预测平 均数。人们着装的舒适性标准有明显的个体差异，在同一气候条件 下，由于体质强弱和耐热耐寒能力的不同，有少数人感觉舒适的着 装条件与大多数人稍有差别。为了说明这种差别，f a n g e r 教授又提 出了p p d ( p r e d i c t e dp e r c e n t a g eo fd i s s a t i s f i e d ) 指标“，以预测人 对热环境的不满意百分数。这些研究成果对于环境评价和服装热舒 适性的研究具有重要意义。同时随着科技的发展，客观测试仪器也 越来越先进，运用数学和物理分析方法对动态织物表面湿传递，人 在不同运动水平情况下热湿舒适性，在不同气候环境的舒适性研究， 以及面料各种特性对舒适性的影响等。 第三阶段：服装温度舒适性主观评价和生理心理学研究的发展 虽然客观测量服装和面料的各项性能能很好地预测服装的温度 舒适性，但是服装舒适性的主观评价能表达实际穿着过程中的舒适 感觉i n 】。因此舒适性的研究开始关注于人的因素，其研究手段和分 析方法也得到快速地发展。综合人、服装、环境三者的关系，在研 着装温度舒适性主观评价与客观影响因素研究 第一章 究中让人处在变化温度环境下以人的主观感觉作为依据进行研究， 强调了人的因素并且对人体的各项心理生理指标与舒适感觉之间的 关系进行了研究 】。同时对人个体感觉差异的心理因素进行分析以 提高主观评价的准确性。 1 1 2 服装舒适性定义 在生理卫生学方面通常应用舒适这个词来评价整个环境条件， 包括光线、声音、气味、温度、湿度、风速和服装等因素。在某些 特殊环境中，如航空、航海和航天活动中的舒适条件，还与气压、 超重、失重、缺氧、振动等因素有关。 真正的舒适只存在于没有任何不舒适因素的时候。因此，舒适 性是个很难下定义的复杂而模糊的概念。f o u r t 和h o l l i e s 综述文 献发现舒适性包含热和非热的成分，且与穿着场合如工作、严峻及 非严峻环境条件有关 8 。人体对服装及环境条件的综合生理反应在 系统达到稳定时是可预测的，能够根据仪器测量得到，如服装的热 阻、湿阻、大气条件及生理活动水平等。这是服装舒适性研究的传 统领域，其中大量的研究成果已发表且用来解决实际问题 9 1 。因为 服装直接与人体接触，在穿着过程中与人体不断地发生动态相互作 用，模拟着力、热和视觉感，这被命名为感觉舒适性，是服装舒适 性研究中相对新的领域 1 4 】。 s l a t e r 将舒适性定义为：人与环境间生理、心理及物理协调的 一种愉悦状态【1 5 l 。且定义了三种名称：生理舒适性与人体维持生命 的能力有关；心理舒适性指人脑在外部帮助下满意地保持其自身功 能的能力；物理舒适性则是外界环境对人体的作用。总体而言，服 装舒适性分为热舒适性和非热舒适性。 热湿生理舒适性【m 】一一人体处于温度舒适情况下的热湿状态， 包括热湿在服装间的传递。 非热舒适性包括【1 4 1 ： 感觉舒适性一一当服装或面料与皮肤接触时所引发的各种神 4 着装温度舒适性主观评价与客观影响因素研究 第一章 经感觉； 运动舒适性一一服装允许人体自由运动、减少束缚、根据需要 保持身体形状的能力； 服装美观舒适性一一服装引起的触觉、视觉等的主观感觉的舒 适性，包括服装外观的良好造型和穿着者的愉悦性。 在所有的这些舒适性定义中，存在许多基本的内容“】： o n 装舒适性与人体各种感觉的主观感知有关。 服装舒适性包括人体对服装的许多感觉，如视觉( 美观舒适 性) 、热( 冷与暖) 、痛( 刺扎与痒) 和触觉( 滑、糙、软、硬) 16 1 。 - a 体主观感觉包含所有相关感觉的形成、加深、结合及对过 去经历和现在期望的评价所构成舒适状态的总体评价的心理过程。 人体服装接触( 热、力方面) 在决定穿着者舒适状态方面起 着重要作用。 - # 1 部环境( 物理、社会和文化) 对穿着者的舒适状态有重大 影响。 这说明服装舒适性是多维和复杂的。舒适性的主观感觉包括复 杂的过程，其中大量是来自服装和外部环境的刺激，通过多渠道的 感觉反应与人脑联系起来所形成的“”。 本论文中只讨论服装的温度舒适性在改变服装和外部环境刺 激下的人体生理反应和主观感觉。而不讨论穿着者对试验服的感觉 舒适性、运动舒适性、服装美观性等非热舒适性。 1 2 着装温度舒适性研究方法 着装温度舒适性的研究方法主要分为两种：客观测量和主观评 价方法。随着科技发展和测量仪器的开发研究，在人体实验中进行 生理量和心理感觉测试。生理量和心理感觉测试的手段属于客观测 量，但服装舒适性的总体感觉仍以主观评价为主【1 5 】。 1 2 1 客观测量方法 着装温度舒适性主观评价与客观影响因素研究第一章 客观测量服装温度舒适性已经有一套成熟的测量系统，包括对 人体一服装一环境三方面所涉及的物理量的测量，从而预测人体穿着该 服装在特定环境下的温度舒适性，下面介绍舒适性涉及到的三方面 的物理量和基本测量方法。 1 环境的物理量 需测量的与着装温度舒适性有关的环境物理量为温度、相对湿 度或空气的含湿量、空气运动一一速率、方向、可变性或湍流、太 阳辐射或其他热源的辐射等。 温度或温度差 温度是最重要和最熟悉的量。对于空气和墙壁，以“干球”温 度表示；皮肤或服装的温度可以用干的传感器，如热电偶来指示。 温度和温度差的单位用摄氏温度来表示。 相对湿度( r h ) 相对湿度是在测定温度下的蒸汽压力与该温度下饱和蒸汽压力 之比，用百分比表示。相对湿度随温度的变化而发生变化，在服装 潮湿的情况下，r h 是最重要的环境因素之一，影响服装和皮肤上 湿气的蒸发。服装和皮肤上湿气的蒸发量与该皮肤温度时的饱和蒸 汽压力与空气的蒸汽压力之差成正比，同时湿气的蒸发严重影响人 体出汗或服装浸湿时的温度舒适性 1 7 】。 空气运动 风速的测定可以用单位时间内线性长度来表示【1 8 】，如c m s 、 f t m i n 或者m i l e h 。在室内或室外实验时，室内要控制空气的流动状 况，室外则应注意一般的气候和风的条件。风速的大小可以影响服 装表面空气层和服装层之间的空气层以及引起烟囱效应，从而影响 服装的温度舒适性。 太阳或热辐射 热辐射效果可以通过测量服装表面温度或暴露部分的皮肤表面 温度、环境温度，包括室外天空或云层辐射的等效温度来获得。在 着装温度舒适性主观评价与客观影响因素研究第一章 室外进行实验时，必须记录日期、时刻、太阳辐射纬度、云雾程度、 地形特征等，这些特征能够用来估算反射系数。在室内进彳亍实验需 要详细指明周围物质的表面特征，是不发射红外线的物质( 金属制 品) ，还是自由发射红外线的物质( 其他大多数材料) 。 2 服装的物理量 需测量的与着装温度舒适性有关的服装物理量为隔热性、透湿 性、透气性、服装厚度、表面积等，以下主要介绍这几个量的测量 方法。 隔热性( 热阻) 服装的热阻直接影响着装温度舒适性，一般用c l o 来表示，测定 c l o 值的方法有三种： ( i ) 用厚度法： c l o = 1 6 ( 以c r f l 表示的厚度) = 4 ( 以i n 表示的厚度) ( 2 ) 用物理方法测量：采用暖体假人穿上j r 装，在暖体假人表面和 环境间维持恒定的温度时，测量c l o 值。 c l o = 0 1 8 。c m 2 h k c a l r 。，= 掣删8 a 。一一体表面积( 米2 ) ； t 。一一平均皮肤温度( ) ； t 。一一环境温度( ) ； q g 一一通过服装的热量( 千卡，米2 小时) r 。一边界空气层的热阻 ( 3 ) 并由 方法测量：考虑到不显性出汗和呼吸而导致的热量损失， 来确定以k c a l m 2 h 表示的新陈代谢量，c l o = 0 1 8 。c h k c a i 。 透湿性( 透湿指数i r a ) 服装的透湿指数在人体出汗和服装浸湿情况下严重影响着装的 温度舒适性。i m 是一个比值，在0 1 之间，越小透湿性越不好，阻 碍蒸发散热；越大透湿性越好。i m 值可以通过出汗的暖体假人测得， 理1二事， 垆蛇 着装温度舒适性主观评价与客观影响因素研究第一章 其原理与测试c l o 值的方法类似。 一 堡：! !【l8 1 m 5 5 5 s ( p s - p a ) 。一 h 。蒸发散热量( 千卡米2 小时) ； i t 隔热值( c l o ) ； s 一蒸发散热和对流散热当量比值； p 。一一皮肤温度水汽压( m m h g ) ； p a - 一环境温度水汽压( m m h g ) 透气性， 服装的透气性影响着装温度舒适性，尤其在有风的情况下。织 物透气性可以通过格利式织物透气性测试仪和弗雷泽透气性测试仪 测得【1 们。 服装的厚度 服装的厚度不同于织物的厚度，服装厚度是在穿着情况下测量 的，所测厚度是由皮肤向外的径向厚度，可用皮尺在不挤压服装的 条件下测得。 服装的表面积 总的服装表面积的近似值是取自与身高和体重有关的d o b u i s 人 体表面积。a s = w o t 4 2 5 h 。7 2 5 7 1 4 8 2 引， a 。一一体表面积( 米2 ) ； h 一一身高( c m ) ： w 一体重( k g ) 。 3 人体的物理量 服装与人体是一个统一的整体，要预测人体着装的温度舒适性必 ， - 须对人体的相关量进行测试，人体与舒适性相关的量主要由新陈代 谢、皮肤表面温度；能反映身体热量增减的直肠温度；与中枢神经 系统相关的鼓膜温度；受试者的d o b u i s 人体表面积；心率；血管收 缩和表面血管的松弛或扩张；人体总重量的变化等。在具体试验时 着装温度舒适性主观评价与客观影响因素研究 第一章 可以根据试验目的进行适当的选择。 新陈代谢量 新陈代谢量通常用k c a l m 2 h 来表示。人体在静止而清醒的条件下 相应的代谢量约为5 0 k c a l m 2 h 。根据不同的活动水平，在纽伯夫的 著作中已经列出相应的代谢量，是由f o r b s 提出的1 8 】。 蒸发量 蒸发量可以用体重的变化来测定。着装出汗的情况下，分泌的汗 液也可用称重法来测量；由于不是所有的汗液都被蒸发掉，因此， 服装和人体必须分别称重。 体表温度 平均体表温度是按加权平均法计算出来的，即各个部分面积的平 均测量温度按所代表的人体表面积部分的加权数进行计算。 直肠温度 直肠温度作为测量人体中心温度的个指标。将它的变化同人体 表面温度的变化相结合，可以估算身体热债( 热量散失) 或热积蓄 的状态【5 1 。直肠温度可以用带有热电偶或热敏电阻的一种弯曲测温 传感器探头进行测量。 体表面积 对于辐射能量消耗来说，整个人体表面积并不是完全有效。总面 积通常称为d o b u i s 面积，是用身高和体重的公式来计算的，参见服 装表面积中的公式。辐射面积取决于姿势的变化，一般从总面积的 o 5 倍到0 8 倍。 1 2 2 主观评价 客观测量相对简单，而且快捷、准确可以重复进行，但客观测 量的最大缺点在于，它不能完全预测服装在实际穿着中的舒适性能 由于这一缺点，主观评价逐渐被重视，进行了大量的服装现场穿着 试验和生理学试验，提出了系列的有效的主观评价方法。 着装温度舒适性主观评价与客观影响因素研究第一章 主观评价指以人的主观感觉来评价受到环境刺激后的舒适感。 主观评价方法结合主观感觉评分和客观生理指标测量。主观感觉评 分( h u m a np e r c e p t i o na n a l y s i s ) ”3 属于心理物理学的研究范畴，心 理物理学主要研究物理刺激与心理之间的函数关系，以及f 确测定 这些关系的实验方法。在心理物理学的实验中，最初的量化是制作 心理量表，它将主观的感觉定量化，便于统计和分析。客观生理指 标属于生理物理学范畴，生理物理学主要研究物理刺激与生理之间 的函数关系，以及正确测定这些关系的实验方法。 目前，国内外对舒适性的主观评价的研究处于百家争鸣的时 期。各专家按照研究目的配备试验设备、设计主观评价描述语；选 择符合需要的受试者进行测试：然后应用各种数学统计方法对结果 进行处理得出结论【9 】。因此在这个领域内，各种研究分析方法不断 涌现，综合国内外舒适性主观研究。根据对着装舒适性的主观评价 研究方法的不同分为以下几种。 1 感官评价法 f a n g e r 运用主观评价法研究环境对着装温度舒适性的影响，让 受试者分别处于不同的环境下，自动调节他静坐时感觉到的室内最 舒适温度【2 2 1 。在这个试验中，完全由人主观感觉，调节室内温度确 定试验结果。k j e r u l f - - j e n s o n 也使用同样的感官评价试验方法对环 境变化对舒适性的影响进行了研究【9 1 。 2 语意差别分析法 h o l l i e s 研究了关于着装舒适性的人类知觉分析方法，知觉分析 方法为了找出人类产生不同感觉的着装环境和人体表达着装舒适性 的描述语【23 1 。气候室内的温湿度分为9 个阶段，找出了一系列的舒 适性描述语，以及1 4 级的程度级别。h o l l i e s 把这个方法应用到消 防员衬衫和男女牛仔裤的着装。舒适性研究上，试验数据采用 w i l c o k o ns i g n p a n k 分析法，结果表明在正常着装情况下，服装问的 着装温度舒适性主观评价与客观影响因素研究第一章 差异很小，除非该服装面料有特殊的特性，接触皮肤的面料吸水能 力影响着装温度舒适性，并且在试验中使用了盲测的方法，即不告 知受试者实验的目的。 h o l l i e s 后来又开发了一种新的主观评价语，以提高如何评价主 观感觉和皮肤接触感的理解【23 1 。他设计了一个实验方案，让受试者 穿着实验袖子在人工气候室内，然后变化环境温度和湿度，按一定 的运动水平程序，并且在运动转换与环境变化的关键点上记录受试 者对袖子的温度主观评价。让受试者根据自己的感觉写出描述语， 剔除使用3 次以下的描述语，共收集了4 8 种描述语，每个描述语分 4 个程度级别。并且对4 8 个描述语按感觉类型进行分组，分成7 组， 每组的描述语按对人产生的感觉分为“”消极的和“+ ”积极的。 这种主观评价法简单明了，准确性高，而且受试者的感觉评价不受 预先设定好的评价语的干扰。 3 语意赋值法 热舒适研究的心理量表一般是等距量表，如让受试者判断对几 种不同服装的舒适感觉，或冷暖感进行估值。如表l ，热感觉的标 度为1 7 级，每个级差的宽度相等。心理学的研究表明，7 点标度是 最好的选择，标度太少则显得粗糙，标度过多又无法正确区分。美 国采暖、制冷和空气调节工程师学会a s h r a e 标度和b e d f o r 标度非 常接近，两者的数据可以相互比较，但a s h r a e 标度的热感觉定义更 为清晰，便于区分。p m v ( p r e d i c t e dm e a nv o t e ) 指标是f a n g e r “” 在热舒适方程式的基础上建立起来的，它是受试者对具体环境的主 观感觉，指标值采用了a s h r a e 热感觉分级法，数字上则减去4 ， 则0 表示热舒适，正值对应于热感觉，负值对应于冷感觉。 4 用二维坐标表达动态中温度舒适性 s ，k u n o 和h h n o i 2 钔提出了一种新的模型解释当环境从不舒适变 化到舒适时，心理反应从热到凉快或从冷到温暖的现象。在平面坐 着装温度舒适性主观评价与客观影响因素研究 第一章 表1 热舒适感觉的分级和标度 i a s i - i r a ep m v热感觉标度b e d f or d 3h o t 执 7m u c ht o ow a r m 极热t 、 62w a r m 暖 6t o o w a r m 太热 5l s i i g h t l yw a r m 稍暖5c o m f o r t a b l aw a f l l l温暖 40n e u t r a l适中4n e i t h e rc o o lorw a r m 适中 33 s l i g h t l yc o o l 稍凉3c o m f o r t a b l ec o o l凉爽 22c o o l 凉2t o oc o o l太凉 11c o l d冷 lm u c ht o oc o o l极冷 标上建立a p 二维坐标空间，a 指周围环境，p 指人体生理综合指 标( 综合平均皮肤温度、皮肤温度、心跳等因素) ，然后再设计一个 描述语平面l ，并且对不同语言的描述语内涵进行阐述，文中对比 了英语与日语描述语的不同理解意义。在a p 平面与l 平面之间存 在一个心理评价平面，即e 平面。每个人根据目前所处的环境确定 在a p 平面上的位置，然后在l 平面上找到合适的描述语，并且描 绘了人在不同环境下的舒适感变化情况。分别描述了在不稳定环境 下人的心理反应；在环境变化速度快和慢的情况下人的主观温度感 觉；进入空调房间，在环境温度变化不连续的情况下的温度舒适性 感觉以及在高温阶段性吹风环境中，温度感觉变化过程。但此文章 指出目前无法对该模型的正确性进行论证，主要原因是p 指标不易 规范化。r o h l e s 2 0 】指出时间是第7 个温度因素，在这个模型中也表 达出了时间因素。 5 配对比较或三者比较法 1 7 1 前研究中使用这种方法较为普遍。h o l l i e s 在对消防员衬衫的着 装温度舒适性研究中使用了三者比较的方法 引。三种不同面料的衬 衫，在不同环境温度下和运动水平下，对其进行比较分出1 、2 、3 1 2 着装温度舒适性主观评价与客观影响网素研究第一章 三个等级。t h o m p s o n 和w h i t e l e y 9 】运用配对比较方法检验在白天情 况下，受试者在白光和黄光下对毛料样品的主观感觉差异。 目前配对比较法进行了更进一步的改进。让受试者在三者中选择 哪两种相似，哪个与前面所选的最接近，按这样次序评选把所有样 品进行排序。这种比较法在实验中应用较多，而且在本论文的温度 舒适性主观评价与环境色彩和噪音之问的关系研究中可以应用。这 种比较避免了受试者的主观偏见、内在尺度的标准化转换以及故意 弯曲事实等不利因素的影响，同时实行盲测，不告知受试者试验的 真正目的以防蓄意破环或形成思维定势影响判断结果。 1 3 着装温度舒适性研究现状 早在2 0 世纪2 0 年代美国采暖、制冷、空调工程师协会( a h p a e ) 建立了世界上第一个环境实验室开始进行热舒适性的研究。4 0 年代 开始制造了暖体假人用于服装卫生学的研究。6 0 年代后期，美、英、 臼、德以及我国等先后研制了各种模拟人体热湿状态、姿势及运动 状态的暖体假人用于服装热湿传递性能的评价”“。它可以模拟真人 服装的穿用过程，能够反应整体服装的个人性能。2 0 世纪7 0 年代 开始，在护热平板仪的基础上，相继研制了更适合于材料性能研究 的皮肤模拟装置或微气候模拟装置，并逐渐形成了试验方法标准。 对应于不同的测试仪器和方法，都建立了相应指标体系“”。2 0 世纪 8 0 9 0 年代，发展了一些能够测试织物层间及衣下微气候状态动态 变化情况的装置。随着人工气候室和客观测量设备的发展，开始进 行人体穿着试验。人体状态一般有三种，即静态( 如坐着) 、动态( 如 慢跑、踏车运动等) 、静动态( 静坐慢跑一静坐) 等。穿着状态一 般有裸体、穿农、单层与多层等。 典型的人工气候室，能模拟大气的各种条件，如温度从零下到 高温的调控；湿度变化；其后室内的气流可以按照需要对层流或湍 流以及速度进行调控；可以模拟各种气候下雨、下雪、光照等。人 着装温度舒适性主观评价与客观影响凼素研究 第一章 体在人工气候室内对所穿衣服的温度舒适性进行主观评价是在客观 测量的基础上发展起来的。主观评价方法用于舒适性评价能真实反 应人着装过程中的舒适感觉，但在主观评价时涉及到人生理和心理 的变化及个体的差异。目前，正在研究如何将这些差异列主观的评 价影响降到最低，提高主观评价的准确性，并且寻求主观评价与客 观测量量之间的关系【】。因此，实际操作中总是应用主观评价与客 观测量相结合的方法。 在着装温度舒适性实际操作方面，基于“人体服装一环境”系 统进行分析，目前国际上对各种服装温度舒适性能的评价，或者新产 品的研制开发，比较普遍的使用五级分析系统( 特别是在热应激防 护服装方面) 如图l 示： ( 1 ) 、第一级在织物“皮肤”模型的生物物理学试验，是利用平 板或圆筒测试材料的隔热与透湿性能。针对用途的不同，还包括对 原辅料进行所要求的指标的测试检验。 ( 2 ) 、第二级是利用暖体假人、出汗假人的生物物理学分析，结 合预测模型，预测服装的适用范围，对服装进行功能性评价。 ( 3 ) 、第三级是在受控的人工气候舱内进行穿着服装的人体试 验，以便根据试验获得的生理数据与主观感觉，验证第二级假人试 验和模型预测的结果，对服装的舒适性、生理可接受性和耐受限度 等做出评价，进一步提出服装的设计改进意见。 ( 4 ) 、结合实际使用情况，控制一定的实验条件，进行有限的现 场穿着试验，对服装进行综合性评价。 ( 5 ) 、现场穿着试验，大规模人体穿着实验，全面综合评价服装 性能，为服装产品定型提供依据。 上述五级中的某些步骤，有时可能要有反复、交替进行，以期获 得更为客观的信息。 1 4 着装温度舒适性主观评价与客观影响因素研究第一章 图1 服装温度舒适性能评价的五级分析系统 在服装功能性五级分析系统中，最初对服装温度舒适性能的测 评是建立在仪器试验阶段，不能完全评价着装得舒适性。随着试验 设备的开发和科技的发展，人工气候室能够模拟一切气候条件，而 且可以在气候室内进行人体试验，记录人体的生理数据和主观评价 值。在目前研发的现场试验中，也可以有效的控制环境进行人体实 验获得主观评价值，现场试验的主观评价能完全反映着装舒适性。 但在实际的操作中，进行现场穿着主观评价试验由于定的难度，因 为现场的影响因素比较复杂而且不容易控制。因此，一般先采用在 。 人工气候室内进行人体试验，记录相关数据队着装温度舒适性进行 l ， 测评。 一 着装温度舒适性主观评价与客观影响因素研究 第二章 第二章克罗值对着装温度舒适性的影响 本章通过实验数据处理分析求证服装c l o 值的变化对人体客观 生理表征量的影响；穿着不同c l o 服装时人体主观评价值的变化； 以及探讨客观生理表征量与主观评价值之间的关系；确认主观评 价在评价着装温度舒适性时的准确性。 2 1 实验服克罗值实验 2 1 1 实验服面料基本性能 试验中共有5 套实验服：5 套外套( 上衣和裤子) ，5 套全棉棉 毛衫裤。5 套外套由三种面料做成，后两套实验服上衣由3 号面料 填充入一定量腈纶棉絮，裤子为3 号面料做成。 表2 实验服面料 1 号实验2 号实验3 号实验4 号实验服5 号实验服裤子 服上衣服上衣服上衣上衣上衣 1 号面料2 号面料3 号面料3 号面料十3 号面料+3 号面 充绒量5 0 9 充绒量料 1 0 0 9 为了初步了解实验服的基本特性，对面料的基本性能进行了测 试，采用常规性测试方法： ( 1 ) 厚度采用厚度仪测试 19 1 ，测试条件为：压脚面积2 0 0 0 r a m 2 ， 直径5 0 5 t u r n ，压力2 0 0 c n c l t l 2 。 ( 2 ) 密度采用普通密度镜，记录每5 c m 的经纬纱根数，其中2 号面料为针织面料，其密度为线圈数。 。 ( 3 ) 透气性采用普通透气仪测量d g 。 ( 4 ) 保暖性采用y w 一8 8 织物保暖性测试仪测试【”】，所得值为织 物维持恒定温度所需的功率，功率越大，保暖性越小。当时 环境温度为1 6 5 ，r h 为7 5 。 ( 5 ) 裁取1 0 1 0 c m 面料样片用天平称得重量，获得面料克重 1 9 j 。 着装温度舒适性主观评价与客观影响因素研窥 第二章 ( 6 ) 吸湿性采用干燥剂法测得，测试时实验室环境温度1 8 5 相对湿度( r h ) 为5 5 。采用以下公式计算得到湿阻。 r = d ( c ) a t q 4 】 ac 织物二面水汽的浓度差( g c m 3 ) ； d 水汽的传递函数； a 杯口面积( c m 2 ) (