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        環(huán)衛(wèi)工人作業(yè)服裝功能設(shè)計(jì)與研發(fā)初探

        2018-08-21 04:47:56趙蒙蒙李艷梅
        關(guān)鍵詞:樣衣環(huán)衛(wèi)工人舒適性

        趙蒙蒙, 李艷梅

        (1. 上海工程技術(shù)大學(xué) 服裝學(xué)院,上海 201620;2. 東華大學(xué) 現(xiàn)代服裝設(shè)計(jì)與技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海 200051;3. 閩江學(xué)院 現(xiàn)代服裝技術(shù)協(xié)同中心,福建 福州350121)

        隨著城市的不斷發(fā)展,生活垃圾越來越多。雖然環(huán)衛(wèi)工人被贊譽(yù)為“城市美容師”,而惡劣的馬路作業(yè)環(huán)境和單一的勞動(dòng),使環(huán)衛(wèi)工人長期保持身體一個(gè)部位用力,極易患上靜脈曲張、關(guān)節(jié)炎等勞損性疾病[1]。因此,他們的身心健康問題值得關(guān)注[2]。

        歐洲早在1994年就制訂了EN471《職業(yè)用高可視性警示服》標(biāo)準(zhǔn)。警示服可極大地保證馬路作業(yè)人員的人身安全。然而,我國職業(yè)警示服的發(fā)展與發(fā)達(dá)國家相比,起步較晚、發(fā)展較慢[3]。環(huán)衛(wèi)工人作業(yè)服裝給人以雜亂的印象,并且在服裝款式設(shè)計(jì)上缺乏新意與流行元素的運(yùn)用,也未考慮作業(yè)人員的真實(shí)工作環(huán)境,更沒有統(tǒng)一的行業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行服裝規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化管理。因此,迫切需要功能完善的作業(yè)服裝,以保障環(huán)衛(wèi)工人的人身安全。

        環(huán)衛(wèi)工人作業(yè)服裝設(shè)計(jì)的基本理念[4-7]是:根據(jù)人體工效學(xué)原理,將功能性設(shè)計(jì)融入環(huán)衛(wèi)工人作業(yè)服設(shè)計(jì)中,以保證在特定的作業(yè)環(huán)境下服裝安全、舒適以及易洗滌、可重復(fù)利用。依據(jù)這一理念,本文通過問卷調(diào)研收集了上海地區(qū)女環(huán)衛(wèi)工人對(duì)作業(yè)服的意見,結(jié)合問卷結(jié)果設(shè)計(jì)了一款新型的作業(yè)服裝。通過受試者著裝評(píng)價(jià)試驗(yàn),對(duì)作業(yè)服裝的運(yùn)動(dòng)舒適性、安全辨識(shí)度進(jìn)行了評(píng)價(jià)。研究結(jié)果揭示了環(huán)衛(wèi)工人作業(yè)環(huán)境及其作業(yè)服現(xiàn)狀,為特種職業(yè)服裝的設(shè)計(jì)與研發(fā)提供參考。

        1 問卷調(diào)研

        1.1 調(diào)研對(duì)象

        功能服裝的設(shè)計(jì)研發(fā)一般遵循“分析應(yīng)用需求、確定設(shè)計(jì)手段、評(píng)價(jià)實(shí)現(xiàn)方案”的流程模式[6]。本文針對(duì)上海地區(qū)的女環(huán)衛(wèi)工人進(jìn)行問卷調(diào)研,搜集她們對(duì)于作業(yè)服裝的意見,從而了解環(huán)衛(wèi)工人的作業(yè)環(huán)境與現(xiàn)狀。通過對(duì)街道女環(huán)衛(wèi)工人隨機(jī)投放問卷的方式進(jìn)行調(diào)研,共發(fā)放30份問卷,收回有效問卷26份。

        1.2 調(diào)研結(jié)果

        通過調(diào)研發(fā)現(xiàn),女環(huán)衛(wèi)工人年齡大多處于41~50歲之間,年齡大于50歲的占比為34%,說明目前環(huán)衛(wèi)工人多為中老年女性。

        調(diào)研對(duì)象的工作狀態(tài)基本處于步行移動(dòng)中,且60%的調(diào)研對(duì)象表示下半身的運(yùn)動(dòng)量大于上半身,85%的調(diào)研對(duì)象認(rèn)為穿著專業(yè)的作業(yè)服裝可以幫助日常工作。工作服耐穿、耐洗可以防止內(nèi)穿衣物接觸到垃圾,70%的調(diào)研對(duì)象認(rèn)為作業(yè)服需要改進(jìn),改進(jìn)方面總結(jié)如下:

        (1) 作業(yè)服能夠更加美觀合體;

        (2) 作業(yè)服能增加口袋,方便儲(chǔ)物;

        (3) 作業(yè)服能更加顯眼;

        (4) 作業(yè)服可以防曬。

        2 作業(yè)服樣衣設(shè)計(jì)

        2.1 面料選擇

        目前大部分環(huán)衛(wèi)工人作業(yè)服面料采用滌棉紗卡和制服呢。滌棉紗卡容易起球,縮水率小[7]。制服呢是指用羊毛織制的質(zhì)地厚實(shí)的粗紡毛織物。根據(jù)問卷調(diào)研結(jié)果,考慮到穿著舒適度以及功能性問題,本文選擇厚度為0.57 mm、透氣率為134 mm/s、質(zhì)地較為柔軟的全棉紗卡,該面料表面光潔勻整、吸濕耐磨性較好。

        為了滿足作業(yè)服足夠顯眼的要求,還選擇了熒光黃的反光布作為輔料。反光布是由高折射率的玻璃微珠通過特定的工藝覆蓋在布料表面,在燈光照射下可以反射光線,通常用于道路交通安全產(chǎn)品[8]。

        2.2 樣衣款式及規(guī)格

        考慮到環(huán)衛(wèi)工人希望作業(yè)服更加合體,樣衣上下裝款式如圖1所示,其規(guī)格尺寸如表1所示。

        (a) 上衣正面

        (b) 上衣背面

        (c) 褲裝正面

        (d) 褲裝背面

        衣長袖長褲長胸圍肩寬袖口寬褲腰圍褲臀圍腳口寬6857951004712709618

        根據(jù)環(huán)衛(wèi)工人作業(yè)性質(zhì),該作業(yè)服樣衣具有如下特點(diǎn):

        (1) 上衣與褲裝的口袋共8個(gè)。褲裝有兩個(gè)斜插袋,其余口袋全部采用帶袋蓋的貼袋,袋蓋上配有釘扣,防止袋內(nèi)物體因劇烈運(yùn)動(dòng)跳出。

        (2) 上衣門襟與褲裝門襟均采用穿脫方便的拉鏈方式。門禁起始和末端的釘扣增加服裝的合體性。

        (3) 與市面上常見的環(huán)衛(wèi)工人作業(yè)服相比,在上衣背面增加了兩條反光帶。

        (4) 袖口配有釘扣,上衣增加了肩袢,方便環(huán)衛(wèi)工人放置手套或其他工具。

        3 作業(yè)服樣衣著裝評(píng)價(jià)

        3.1 樣衣動(dòng)態(tài)舒適性評(píng)價(jià)試驗(yàn)

        3.1.1 受試者的選擇

        選取10名女性受試者穿著樣衣進(jìn)行動(dòng)態(tài)舒適性評(píng)價(jià)。其年齡以及身高等生理特征為:年齡(21±2)歲、身高(160±1)cm、體重(49±3.2)kg、體重指數(shù)BMI(body mass index)為(19.3±1.1)kg/m2。所有的受試者均身體健康,同意參與本試驗(yàn)。

        為了評(píng)估改進(jìn)款作業(yè)服(簡稱改進(jìn)款)是否在性能上有所提升,選取一款市面常見的作業(yè)服(簡稱原有款)進(jìn)行穿著試驗(yàn)的對(duì)比。

        3.1.2 試驗(yàn)過程

        3.1.2.1 樣衣動(dòng)態(tài)舒適性主觀評(píng)價(jià)試驗(yàn)

        環(huán)衛(wèi)工人屬于體力勞動(dòng)者,在問卷調(diào)研結(jié)果中也可以看出她們平時(shí)的工作處于行走移動(dòng)中。因此,樣衣動(dòng)態(tài)舒適性試驗(yàn)旨在揭示樣衣是否能為穿著者提供較好的運(yùn)動(dòng)舒適度。

        人體著裝運(yùn)動(dòng)角度ROM(range of movement)是量化服裝運(yùn)動(dòng)舒適性常用的指標(biāo)[9-11]。本文通過記錄上肢運(yùn)動(dòng)不同角度時(shí)的主觀感覺量化作業(yè)服的運(yùn)動(dòng)舒適性。首先,10名受試者分別穿著改進(jìn)款樣衣和原有款樣衣,進(jìn)行抬手45°、 90°、 135°以及180°的測試(如圖2所示),在抬手時(shí)詢問其主觀感受。其次,10名受試者穿著樣衣以正常步伐行走20 m詢問其主觀感受。此外,環(huán)衛(wèi)工人還會(huì)蹲下拾取垃圾,因此,還設(shè)計(jì)了蹲下起身的試驗(yàn)來評(píng)價(jià)樣衣的動(dòng)態(tài)舒適性。

        樣衣動(dòng)態(tài)舒適性評(píng)價(jià)等級(jí)為:輕松、一般、輕微拉扯感、較大拉扯感以及很大拉扯感,分別對(duì)應(yīng)的量化評(píng)價(jià)等級(jí)為1、 2、 3、 4、 5。試驗(yàn)結(jié)果為10名受試者的均值和標(biāo)準(zhǔn)差(SD)。

        圖2 樣衣ROM試驗(yàn)Fig.2 Experiment of the range of movement

        3.1.2.2 樣衣動(dòng)態(tài)形變客觀評(píng)價(jià)試驗(yàn)

        人體在穿著服裝時(shí),由于身體的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致服裝產(chǎn)生拉扯形變。通過對(duì)服裝局部拉扯形變進(jìn)行量化,可以進(jìn)一步評(píng)價(jià)服裝能為人體提供的動(dòng)態(tài)舒適性。

        本文采用動(dòng)態(tài)捕捉系統(tǒng)(NDI optotrak certus)進(jìn)一步量化樣衣的動(dòng)態(tài)舒適性,該系統(tǒng)主要包含了位移傳感器、標(biāo)志點(diǎn)、Maker連接器、數(shù)據(jù)接收單元、中央控制單元和電腦主機(jī),如圖3所示。

        圖3 動(dòng)態(tài)捕捉系統(tǒng)Fig.3 The system of the NDI optotrak certus

        試驗(yàn)原理是將標(biāo)識(shí)點(diǎn)貼在服裝設(shè)定的位置,通過傳感器記錄人體運(yùn)動(dòng)時(shí)的位移情況,可同時(shí)記錄x、y、z軸3個(gè)方向的形變位移。

        試驗(yàn)中受試者穿著作業(yè)服樣衣模擬掃地動(dòng)作,測量部位為服裝腋點(diǎn)、臀部、后腰部。

        3.2 樣衣安全性試驗(yàn)評(píng)價(jià)

        在馬路作業(yè)環(huán)境下,環(huán)衛(wèi)工人的生命安全受到來往車輛的威脅。作業(yè)服樣衣采用色彩鮮艷的橙色,并使用熒光黃的反光布。為了評(píng)估樣衣的辨識(shí)度,本文還設(shè)計(jì)了樣衣安全性評(píng)價(jià)試驗(yàn)。

        選取一名受試者穿著樣衣并站立于街角,選擇8名路人司機(jī)作為觀察者進(jìn)行辨識(shí)。受試者背對(duì)觀察者10、 20、 30、 40 m,二者之間無障礙物阻隔視線。工作人員詢問并記錄觀察者的觀察結(jié)果(如圖4所示)。試驗(yàn)評(píng)價(jià)等級(jí)為:清晰且醒目、清晰、可見、可見易忽視以及模糊,對(duì)應(yīng)的量化評(píng)價(jià)等級(jí)分別為1、 2、 3、 4、 5。

        圖4 作業(yè)服樣衣安全性評(píng)價(jià)試驗(yàn)Fig.4 The safety evaluation experiment

        4 試驗(yàn)結(jié)果與分析

        4.1 樣衣動(dòng)態(tài)舒適性試驗(yàn)

        作業(yè)服樣衣改進(jìn)款和原有款抬手運(yùn)動(dòng)評(píng)價(jià)結(jié)果如圖5所示。由圖5可以看出,手臂抬起的角度越大,樣衣給予人體的拉扯感越強(qiáng)。當(dāng)手臂抬起45°時(shí),受試者比較輕松無拉扯感,而環(huán)衛(wèi)工人經(jīng)常進(jìn)行掃地運(yùn)動(dòng)手臂抬起角度一般不超過45°。超過45°的手臂運(yùn)動(dòng)為向垃圾車倒垃圾,此時(shí)的手臂運(yùn)動(dòng)角度會(huì)接近135°和180°,手臂會(huì)有較大的拉扯感。另外,與原有款樣衣相比,經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)的改進(jìn)款作業(yè)服能為穿著者提供更好的手臂運(yùn)動(dòng)舒適度。

        圖5 樣衣抬手運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)結(jié)果Fig.5 The results of the sample clothes when arm raised at different angles

        改進(jìn)款和原有款樣衣行走運(yùn)動(dòng)的主觀評(píng)價(jià)等級(jí)分別為1.1和1.3,下蹲運(yùn)動(dòng)的主觀評(píng)價(jià)等級(jí)分別為1.4和1.7。由此表明,無論是行走還是下蹲再站起運(yùn)動(dòng),受試者穿著兩款樣衣均能較輕松地完成這兩個(gè)動(dòng)作。因此,試驗(yàn)樣衣能為環(huán)衛(wèi)工人提供較好的運(yùn)動(dòng)舒適度。

        兩款樣衣各個(gè)部位最大的形變量如表2所示。

        表2 兩款樣衣各部位形變

        由表2可以看出,受試者穿著改進(jìn)款作業(yè)服樣衣模擬掃地運(yùn)動(dòng)時(shí),服裝在臀部的z軸向形變最大,為3.89 mm。由于人體彎腰掃地,臀部服裝形變較大,但也說明樣衣能為人體臀部提供較大的動(dòng)態(tài)舒適性。穿著原有款作業(yè)服時(shí),服裝在腋下z軸向形變最大,為1.97 mm。原有款樣衣在腋下y軸向、腰部y軸向的形變比改進(jìn)款稍高,其余部位的形變均小于改進(jìn)款樣衣。說明改進(jìn)款樣衣能為人體提供更好的動(dòng)態(tài)舒舒適度,這與改進(jìn)款樣衣在面料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上進(jìn)行的優(yōu)化有關(guān)。

        4.2 樣衣安全性試驗(yàn)

        樣衣安全性評(píng)價(jià)試驗(yàn)結(jié)果如圖6所示。由圖6可以看出,隨著觀察距離的增加,對(duì)樣衣的辨識(shí)度逐漸減弱,表明觀察者看到著裝者的能力越來越模糊。當(dāng)距離穿著者40 m時(shí),觀察者依然能較清楚地看見穿著改進(jìn)款樣衣的受試者,而穿著原有款作業(yè)服時(shí),觀察者易忽略著裝者。這說明改進(jìn)款上衣后背以及褲裝兩側(cè)的反光條能較好地為著裝者提供安全辨識(shí)保護(hù),而且40 m的距離足夠讓司機(jī)及時(shí)避讓。

        圖6 兩款樣衣安全性評(píng)價(jià)試驗(yàn)結(jié)果Fig.6 Evaluation on safety protection of the sample clothes

        5 結(jié) 語

        本文通過問卷調(diào)研和著裝試驗(yàn)對(duì)環(huán)衛(wèi)工人作業(yè)服裝進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)和研究。問卷調(diào)研結(jié)果表明,上海環(huán)衛(wèi)工人多為中老年女性,且70%的受訪者希望對(duì)作業(yè)服裝進(jìn)行合體性、美觀性以及安全性方面的改進(jìn)。

        與原有款相比,設(shè)計(jì)的改進(jìn)款作業(yè)服無論是抬手、行走或是下蹲起身運(yùn)動(dòng),都能提供較好的運(yùn)動(dòng)舒適度。改進(jìn)款樣衣在臀部z軸向的形變最大,為3.89 mm,而原有款樣衣在腋下z軸向的形變最大,為1.97 mm;改進(jìn)款在腋下、臀部、腰部的形變總體大于原有款樣衣。在白天光線良好的情況下,距離改進(jìn)款樣衣著裝者40 m時(shí)仍可以清楚地辨認(rèn)到著裝者。因此,改進(jìn)款作業(yè)服裝能為環(huán)衛(wèi)工人提供較好的舒適度和安全保障。

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