第2版前言
服装工效学是近些年发展起来的一门新型学科,它起源于20世纪80年代中期。当时,“服装工效学”一词由原中国服装研究设计中心(现中国服装集团公司)服装功能研究室主任曹俊周教授首先提出,并将其定义为:“服装工效学是人类工效学的一个分支,是研究人、服装、环境三者之间关系,研究人在某种条件下应该穿着什么服装最合适、最安全、最能发挥人的能力的一门边缘学科。”该定义一直沿用至今。服装工效学的研究内容主要包括人体测量学、服装的功能与舒适性、特种功能服装及材料、个人用携行具、服装功能用特殊装备及测试仪器等。服装工效学的研究代表了当今服装科学的最前沿水平。
国外在服装工效学领域已研究多年。美国等发达国家将其研究成果直接应用于军队装备及特殊的工作环境,为作业人员提供基本的防护保障。美国Natick研究所的Goldman博士在热湿传递及军服的研究方面处于世界领先地位。我国在服装工效学领域研究起步较晚,但也进行了大量的很有价值的研究。曹俊周教授在服装的舒适性与功能、防护服等方面做了大量的研究工作,并参与、协助了中国第一代暖体假人的研制工作。
曹俊周教授于1989年与北京服装学院院长周亚夫教授联合培养服装工效学方向的硕士研究生,指导北京服装学院开展服装工效学的研究工作,并为服装工效学方向的硕士研究生开设了服装工效学课程。自此,北京服装学院在服装工效学方面进行了大量基础性工作,逐步建起了服装工效学实验室。20世纪90年代,北京服装学院、中国服装研究设计中心(现中国服装集团公司)与有关部门合作,承担林业部及黑龙江省防火指挥部课题——森林防火服工效学研究,在面辅料研究、服装结构设计、服装生理学评价、防火现场试验等方面做了大量的研究工作。与北京焦化厂合作、开发的炼焦防护服被焦化厂采用,获得了良好的社会和经济效益。2002年,北京服装学院得到中央财政经费支持,购置了人工气候室、暖体假人等重要的实验仪器、设备。
近年来,《服装工效学》课程越来越受到纺织服装类院校的重视,很多院校相继开设了服装工效学课程。但是,由于资源缺乏,对服装工效学的基本概念、研究内容与方法并不十分了解,甚至有些教师认为服装工效学就是测试透湿性、保温性、透气性等。北京服装学院开设服装工效学课程已有二十多年的时间,通过应用科研成果、研发实验仪器、设计教学实验、编写出版服装工效学教材等方面,使服装工效学课程取得了很好的教学效果。2009年,本书的第1版正是在这种背景下,经作者查阅国内外大量文献资料以及作者多年的教学经验和研究成果归纳总结而成的。本书第2版是在第1版的基础上,根据几年的教学应用,在内容上进行了部分调整,为了使读者更好地了解与掌握服装工效学的研究方法与手段,增加了第十一章乒乓球运动服装的工效学研究,从服装袖型结构、运动代谢的测量、服装宽松度对热湿舒适性的影响三个方面进行了比较详细的介绍。本书以教学为目的,符合教学要求,希望能为刚刚涉及服装工效学领域或准备开设相关课程的老师提供一些参考。
全书结构安排如下:
第一章首先介绍了人类工效学的定义及其研究内容,然后对服装工效学的定义及其研究内容进行了介绍。
第二章主要介绍与服装工效学有关的环境物理量,如温度、湿度、风、辐射以及这些物理量的单位和测量方法。
第三章简要介绍了人体测量学概念以及人体尺寸的测量,重点介绍与服装工效学有关的生理指标的测量,如人体的代谢产热量、体核温度、平均皮肤温度、出汗量等,并比较详细地讲述了这些生理指标的测量方法。
第四章介绍与服装工效学有关的服装材料学领域的基础知识。主要介绍服装材料的保温性、透气性、透湿性等的定义、测量方法及主要影响因素,并对织物在润湿状态下的透气性、保温性的研究进行了比较详细介绍。
第五章介绍服装的干热传递与热阻,如辐射散热、对流散热、传导散热。本章重点介绍服装热阻的定义、单位、测量方法及其影响因素。
第六章介绍服装的湿热传递。重点介绍服装的透湿指数、透水指数及其测量方法以及服装透湿指数的影响因素。
第七章介绍暖体假人和人工气候室。主要介绍了国内外暖体假人的研究概况。
第八章介绍服装的舒适性的概念、舒适性的分类,服装舒适性的评价方法以及服装舒适性的主要评价指标。
第九章介绍几种功能性服装,如宇航服、防弹服、阻燃防护服等。
第十章介绍阻燃防护服的开发及工效学评价,以阻燃防护服为例,对本教材前八章的讲述基本原理与应用方法进行概括总结。从面料测试与选择、服装设计与制作、服装人体生理学试验、火灾及热辐射现场试验等多方面进行了详细介绍,更有助于学生对特种功能服装设计、研究方法的掌握与应用。
第十一章介绍乒乓球运动服装的工效学研究,以乒乓球运动T恤为例,运用本教材前八章的基本原理与研究方法,从乒乓球运动T恤袖型结构与运动舒适性、代谢产热量的测量、服装宽松度对运动热湿舒适性的影响三个方面进行了比较系统的介绍,有助于学生对服装工效学研究方法的掌握与应用。
为了方便教学、实验及学生学习,附录部分提供了本书相关计算及实验所必需的数据表格,如呼吸商、饱和水汽压、相对湿度等。本书第2版删去了第1版中的PMV、PPD附录,提供了PMV、PPD的估算应用程序。为了满足用户对不同操作系统的要求,提供了可分别运行于三个不同操作系统(Windows、Mac OS和Linux)的PMV、PPD估算应用程序,用户可根据需要选择安装。
服装工效学是一门边缘学科,涉及的领域比较广,但限于经验和水平,书中内容难免有不妥之处,恳请读者批评指正。
参与本书编写的有张辉、周永凯、黎焰、曹俊周等,全书由张辉统稿。在本书的编写过程中,郜琳、唐久英、马素想、王丽敏等给予了帮助,内蒙古工业大学轻工与纺织学院的陈晨、郝学峰参与了第二章、第三章、第四章的编写工作。在此一并致谢。
张辉
2014年1月