服装舒适性评价方法

服装的热湿舒适性是环境,、服装、 人体之间生物热力学的综合平衡， 能满足

人体生理状态的要求，同时， 服装舒适性作为一种主观感觉，穿着舒适与否对

人们日常生活，工作影响很大.因此，服装的舒适性研究一直是现代纺织服装科

技领域的前沿课题，国内外学者在该领域已经取得了大量的研究成果， 确定了

多种衡量服装热湿舒适性评价方法， 主要有物理指标评价法，微气候参数评价

法、暖体假人法、 生理学评价法、 心理学评价法、 综合评价.

1 物理指标评价法

1. 1 热舒适性物理指标

评价服装的热舒适性单项指标主要是保暖率、 热传导率、 热阻值. 1941 年，

盖吉(Gagge.A. P. ) 等人通过研究服装的热传递和热阻值， 提出了与人体生理

参数、生理环境和外界环境条件相联系的服装隔热保暖指标 克罗值( clO) ( 表

示服装向外界环境散热时的总热传递阻值) ，由此解决了服装热传递的定量测试

问题，为该领域的形成和发展奠定了基础.

1. 2 湿舒适性物理指标

汗液的传递是服装热湿舒适性的最重要指标，传统的评价湿传递性的指标有保水

率， 脱湿率、 芯吸收率、透湿率. 袁观洛模拟服装对人体皮肤表面汗汽的吸水

量， 以最大吸水率比较不同服装面料的吸湿、 放湿性能; 李显波等人综合脱湿

率、 芯吸收率、 透湿率、 借助线性模型数学。理论的矩阵求解方法综合评价服

装湿舒适性; Scheurell 采用 表面含湿变化" ( dynamicsurface wetness) 小型

服装湿度仪, 根据氧化钴颜色变化检测表面水分的变化, 以确定服装内湿含量及

舒适性能. 李俊~ 张渭源研究细纤度丙纶针织物的湿传性能, 把毛细高度~ 湿阻、

保水率、 放湿干燥率结合在一起, 建立了一套全面评价织物湿舒适性的试验评

价体系.

1. 3 热湿综合评价方法

单纯性热传递和湿传递只考虑织物两侧所形成的温差或水汽浓度差, 而织物两

侧的温、 湿差是同时存在的, 在织物中热量和水汽是同时传递并相互作用, 为

了更好模拟实际穿着情形,应采用热湿同时测定的方法.在人体处于相对静止时,

织物静态热湿性能评价指标综合为热阻、湿阻、透湿指数与蒸发散热效能指数.

透湿指数消除了各种织物在对比中所受织物厚度的影响, 透湿指数在 0~1 之间,

值越大, 织物对气候环境的适应能力越强, 越易在高温高湿的环境中维持人体的

热湿平衡; 蒸发散热效能指数描绘了织物热阻对透湿的交叉影响, 其值越低, 透

湿性愈差. 透湿指数及蒸发散热效能指数是静态热湿舒适性能的综合评判指数.

范士秀采用模拟人体皮肤的出汗装置, 在静态热湿交换条件下, 对服装面料的透

湿指数进行测试和探讨, 通过多元回归, 得出透湿指数与透气性成正比, 与服装

热阻成负相关.但实际上人体的散热、散湿并非总是在稳态条件下进行, 尤其在

夏季, 外界气温较高, 人体常常要通过汗液蒸发带走热量, 这样人体皮肤表面常

常要经历干燥 出汗蒸发 干燥的过程在稳态条件下测得的舒适性能难以全面反映

人体穿着时的实际感觉, 因此, 有必要对织物的动态热湿舒适性能进行研究. 当

着装的人体在运动出汗时, 要求贴身织物对人体应有良好的汽相

缓冲能力和液相缓冲能力. 汽相缓冲系数为衡量织物对人体皮肤表面汗汽的吸

收和输送能力的评判指标, 液相缓冲系数表示织物吸收汗水、 蒸发放湿能力的

大小. 人体出汗后, 微气候中温度的迅速下降会产生不舒服的感觉, 所以织物动

态舒适性还要织物能在人体出汗后, 使微气候中的温度下降较小, 并能迅速回升

至出汗前的温度值, 其评价指标为 BT( 出汗后微气候中温度下降至最低后的回

升角的正切值) , BT 值越大, 织物在散湿中对温度的缓冲能力越好, 温度下降较

小并能迅速回升至出汗前的温度值, 从而保证了织物在湿输送的同时, 皮肤不产

生阴冷感. 所以评判织物热湿舒适性要综合考虑各项静态、 动态指标, 结合透

湿指数、 蒸发散热效能指数、 汽相缓冲系数、 液相缓冲系数建立多指标评判

图, 综合评判服装的热湿舒适性能. 郭维婵等人选定服装面料服用性能综合评判

论域|= ( 透湿性、 吸湿性、 热传递性、 悬垂性、 抗皱性) . 为了较好地协调各

个性能指标, 综合合理地评价服装面料的优劣, 用模糊综合评判的方法预处理,

模糊综合评判的关系式为 B= A R, B 为综合评判结果, A 为各指标对织物服用性

能效果的影响权重系数集,R为模糊服用性能评价效果与指标面的模糊关系矩阵.

该方法的不足之处表现为没有与人体的生理状态相结合, 单纯性地考虑了服装

的热湿指标.

微气候参数评价

原田隆司等人指出了服装小气候概念, 认为在环境-衣服-人体系统中, 把视点放

在各种环境条件下实际生活中衣服的状况上, 与此对应进行体温、 耗氧量、 出

汗量等生理学方面的研究, 研究的重点是人体的调节功能. 在原田的这一理论基

础上, 许多学者把服装微气候作为研究热湿舒适性的基础, 通过测量织物与模拟

皮肤间气候区温度、 湿度的变化来反映织物对人体舒适感的影响, 并提出了一

系列评价指标. 如 vmbach 得出了水汽传递指数等 8 项指标; 原田等人甚至提出

了高达 33 项指标, 但由于这些指标过于繁杂且缺乏足够的稳定性

而难以得到实际应用. 另一类是通过模拟皮肤热损失来反映人体的舒适感. 钱军

等人通过热流计测定损失, 并提出了散热因子等 3 项指标, 张怀珠以非显性蒸发

的生理条件作为分析基础, 设计了相应的非显性蒸发状态, 无任何蒸发的模拟装

置, 以湿热散失、 干热散失、 透气阻抗对服装的热湿移动特性进行比较研究;

李栋高等人以皮肤温度、 生理饱和压差、 无感发汗量及热阻值为测定服装内小

气候状态参数, 以形成热湿舒适性特征的描述和表征方法, 描述在非显汗状态下

服装的热湿舒适性.

3 暖体假人法

暖体假人作为研究服装舒适性和特种功能服装的一种仪器最早在美国发明, 从 Z

O 世纪 4O 年代起, 美国、 加拿大、 英国、 前苏联、 日本等都进行过暖体假人

的研制. 我国总后军需服装备研究所， 中国纺织大学也成功地研制了暖体假人.

暖体假人本体形态、 区段划分、 关节活动、 代谢产热、 体表温度分布、 皮肤

辐射系数等均符合人体解剖生理特点, 模拟人体表面温度分布, 进行与人体有关

的热学研究. 假人各个区段分别进行温度控制, 镍铬丝加热, 采用电子计算机为

中心控制的闭环温度自动调节系统. 暖体假人是进行服装隔热值试验研究的理

想测试设备,它可以经受任何试验条件,可按需要进行连续试验来多次重复试验,

由于没有生理、 心理因素的影响, 试验结果稳定、 误差较小, 可以进行精确合

理的测量. 利用暖体假人进行服装热湿舒适性测定的指标为克罗值和透湿指数.

但到目前为止, 其模拟出汗装置还不能达到汽热同时进行.

4 生理学评价方法

服装生理学评价方法是指通过人体在特定的活动水平和环境下, 以穿着不同种

类服装对生理参数的变化来评价服装舒适性的一种客观方法, 是服装功效学的

主要手段之一. 服装生理学评价指标有: 体核温度< 一般使用直肠温度作为体核

温度> 、 平均皮肤温度、 平均体温、 代谢热量、热平衡差、 热损失、 出汗量、

心率和血压等. 尽管人体的生理指标因人而异, 但其变化是有规律的. 从统计学

的观点来看, 人体皮肤的表面温度和出汗潮湿面积比例变化是在一条生理曲线

带内, 在着装状态下, 人体可以通过生理调节使得人体皮肤表面温度和出汗潮湿

面积比例都能满足产热和散热平衡的要求, 但使人体感到舒适的皮肤表面温度

和出汗潮湿比例只有一个很小的范围. 中国航天医学工程研究所以实验数据为

基础, 提出了人体舒适状态下有关生理指标的大致范围, 其中代谢产热量为 81.

1O4 W, 不显汗蒸发水分量为 45~ 65 g/h, 直肠温度为 37C , 平均皮肤温度为

33C. 也有人认为由于生理学方法的可重复性差, 不大适合服装舒适性的评价,

因此, 这也是这一方法的不足之处

5 心理学评价方法

心理学评价方法即主观感觉评分法, 它是对客观评价方法的补充及检验. 其方法

是预先设计好问卷调查表格 让受试者通过穿着试验根据自己个人的心理感觉对

穿着服装的舒适感觉指标< 如闷热感、粘体感等> 进行舒适感觉评分 但指标的

确立和标尺的划分是心理学评价方法中一个重要的环节 目前还没有一个很完善

或公认的方法. 评分标尺一般分为三点标尺、 五点标尺和七点标尺. 由于给人

提供一维刺激时 一般人能够清楚区分的感觉量级数不超过 7 个故心理学方法的

标尺设计不应超过 7 个点. 综合受试者的评分结果后 可得到各种服装舒适感

觉指标的主观感觉评分值 然后再用适当的数学方法进行处理 即可评出各种服装

的综合舒适感觉指标的优劣性.

6 综合评价法

唐世君等人认为由实验测得的基本指标在物理意义上不明确 而且基本指标间在

物理意义上会有重叠. 为了找出影响服装热湿舒适性的主要因素 综合全面地评

价服装的热湿舒适性 对所测基本指标进行了主因子分析 并采用方差最大的正交

旋转法旋转 从而获得具有明显独特物理意义的两个因子. 主因子1 中因子载荷

较高的指标有人体皮肤湿润率、 衣内温度微气候区相对透湿速率、 综合透汽

速率以及衣内水汽分压. 这几个指标与服装的湿蒸发有关. 从量化关系上来说

主因子1 与人体皮肤湿润率、 微气候区相对透湿速率、 综合透汽速率成正比

而与衣内湿度、 衣内水汽分压成反比. 因此主因子1 是描述服装综合性能的 其

值越大 服装透汽能力越好 服装的湿舒适性就越好. 主因子Z 中因子载荷较高的

指标有人体皮肤温度、衣内温度及衣内基本有效温度 这些指标都与温度有关 而

且主因子Z 与人体皮肤温度、衣内温度、 衣内基本有效温度都成正比 所以主

因子Z 是描述衣内综合温度的指标 其值越大 说明衣内综合温度越高 服装热舒

适性越差. 因此，主因子1 大，说明服装透湿性好。 服装湿舒适性好。 主因子Z

小， 说明衣内综合温度越高 。服装热舒适性就越好.李红霞综合考虑静态、 动

态各项热湿指标 ，结合人体生理实验， 建立了多指标评判图。将相比较的各组

织物的各项同静、 动态指标直观地表示于图中， 织物各项指标在图中所占面

积越大， 织物的热湿舒适性越好， 织物对穿着方式和环境的适应性也就越强，

因而多指标评判图可用以综合评价织物的热湿舒适性.尽管综合评价方法能全面

评价服装的热湿舒适性能， 但由于操作复杂、 手续繁多， 所耗人力、 物力较

大 因此它的应用受到一定的限制.

综述：

上述6 种评价方法总的来说可分成两大类: 主观评价方法和客观评价方法. 每种

评价方法各有优点和不足之处 但要达到比较精确、 全面地评价服装热湿舒适

性 笔者认为需要多种方法的综合. 最基本的就是结合主观评价方法和客观评价

方法 并在此基础上 主观评价要加强着装实验的生理机理研究 进行实验心理学

的研究 建立一个比较完善或公认的标尺 并且扩展不同环境中的主观评价; 而提

高客观评价方法的关键在于建立合理的物理参数和数学模型以及改进和研制检

测仪器.