第二节 服装工效学
一、服装工效学的定义
服装工效学(Clothing Ergonomics)是一门新兴的学科,是人类工效学的一个分支。服装工效学主要研究人、服装、环境三者之间关系,是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。人类工效学的研究是以人为中心,服装工效学的研究也同样要以人为中心。
二、服装工效学的主要研究内容
服装工效学作为人类工效学的一个分支,研究内容涉及人、服装以及生活、工作环境三个方面,概括起来主要包括以下内容。
1.人体测量学
人体测量学是人类学的一个分支。主要是用测量和观察的方法来描述人类的体质特征状况。包括骨骼测量和活体(或尸体)的测量。它的主要任务是通过测量数据,运用统计学方法,对人体特征进行数量分析。通过活体测量,确定人体的各部位标准尺寸,为工业、医疗卫生、国防、体育和服装等领域提供基础性的参考数据。在服装工效学领域,人体测量学包括人体几何尺寸的测量、生理指标的测量以及心理测量三个方面。人体几何尺寸的测量为人体体型的分类、服装号型标准的制订、服装的加工提供参考数据;生理指标的测量包括人体的代谢产热量、体核温度、平均皮肤温度、出汗量、心率等,研究人体的舒适指标、耐受限度等,为科学地评价服装提供理论指导;心理测量则是通过主观感觉评价的方式,测量人体的某些方面主观感觉等级,为下面的研究提供很必要的数据支持。
2.服装的功能与舒适性研究
服装的功能包括遮羞、防护以及装饰三个方面。为了取暖和遮羞,人类的祖先开始利用服装遮盖身体,但也就从那时起,装饰作业也逐渐成为服装的一个重要功能。在特定的时代、特定的群体里,风俗习惯、生活方式及外界的压力都会影响人们对着装方式的选择,服装具有了一种社会化特征。今天,虽然人们穿着服装的基本原因还是为了取暖、防晒和遮羞,但是更好地装扮自己变得越来越重要。通过一个人的衣着,可以看出其社会地位、经济地位、性别角色、政治倾向、民族归属、生活方式和审美情趣。在服装工效学研究中,防护功能和装饰功能是它的重要研究内容。服装的防护功能通常是指通过服装保护身体来抵抗气候条件的变化以及保护人体免受冲撞、蚊虫、与粗糙物体接触时可能会产生的损伤。在严冬时,穿着服装可以起到抗寒作用,控制体表的散热量,维持人体的热平衡,以适应气温下降的影响。在炎热时,穿着服装可以起到防暑作用,防止环境的热量以辐射、对流、传导方式传递给人体,人体通过汗液的蒸发来维持人体的热平衡。服装在穿着中要使穿着者有舒适感,因为人体在感觉舒适的情况下,才有可能保持最佳工作效率。服装的舒适性研究则是从人的生理和心理两个方面进行,研究服装舒适性的分类、服装舒适性的评价方法与指标、研究服装舒适性的主要影响因素等,同时研究人的生理参数指标与心理因素的关系。服装的装饰功能与穿着者的风俗习惯、文化背景、社会潮流、个人爱好有很大的关系。一些特定场合更需要具有装饰功能的服装,所以服装还可以体现所属的群体。合理、适当、符合风俗、传统、流行的装饰,会使穿着者心情愉悦,这正是心理舒适的重要部分。
3.特种功能服装及其材料的研究
服装工效学的研究最早是从军服、防护服开始的,至今它们仍然是服装工效学的重要研究内容之一。特种功能服装主要应用于某些特殊场合,如火灾、炼钢、炼焦、航空、防化、防毒等,为穿着者提供必要的保护功能的服装。特种环境条件下,服装可能无法满足舒适的条件,但不能超出穿着者的耐受限度,使环境对穿着者工作的影响尽可能地小,甚至没有影响。近些年来,运动服装的功能性也越来越受到人们的重视,研究者们从运动服装的材料、款式结构等方向研究运动服装的工效学性能。功能性运动服装是近年来服装工效学研究的一个新的热点方向。
4.个人用携行具的研究
对于个人用携行具的研究,主要起源于军人的个人装备,研究单兵装备负荷的尺寸、形态以及重量,包括作战装备、生活用品等。随着近些年可穿戴智能服装的兴起,应用于服装上的智能装备的研究也逐渐受到产品设计人员的重视。可应用于服装的智能装备的形态、重量,在服装上的装配方式,智能装备的安全性问题等也都是该领域应该研究的方向。
5.服装功能用特殊装备及测试仪器的研究
针对服装及面料特种功能,研究特殊装备及测试仪器,为科学、合理地评价产品的性能提供保障。如用于模拟各种气候条件的人工气候室、测试服装保暖性、透湿性的暖体假人、研究人体、服装表面温度分布状况的红外成像仪、测量人体生理学指标的便携式多通道生理参数测量仪等。
三、我国开展服装工效学的情况
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。曹俊周教授在总后勤部军需装备研究所工作多年,之后调入中服集团,曹俊周等在服装舒适性与功能、热湿传递和防护服方面做了大量的研究工作。在20世纪70年代后期,总后勤部军需装备研究所设计研制出了中国第一代暖体假人——“78恒温暖体假人”。在此基础上,于20世纪80年代末又研制成功了“87变温暖体假人”。该假人为铜壳结构,分15个加热区段,各关节可活动,可用变温、恒温和恒热三种方式进行动、静两种姿势的试验,控温精度、重复精度较高。总参防化研究院何开源等从人体的生理学角度研究防化服装的工效学性能,在新型防化材料及防化服装领域进行了大量的研究。
随着学科的不断发展,国内一些服装设计领域的学者,也将服装中的设计因素加入到服装工效学的研究中。
北京服装学院于1989年在曹俊周教授的协助下,开始招收服装工效学方向的硕士研究生,逐步建起了服装工效学实验室,先后设计研制了便携式多通道生理参数测试仪、多通道温湿度采集仪等,从服务教学出发,研制了平板式保温仪,用于测量织物的热阻及透湿指数,并从生理学角度探讨服装的工效学性能,在服装工效学研究方面进行了大量的基础性工作。在生理学评价方面,总参防化研究院的何开源研究员给予了热情的指导与帮助。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——森林防火服的工效学研究,在面辅料评价、服装设计与加工、服装生理学评价、火灾现场实验等方面做了大量的研究工作。开发的炼焦防护服曾被北京焦化厂采用,获得了良好的社会和经济效益。