周倩雯 何佳臻 路紫荊 盧業(yè)虎

摘 要：為提升環(huán)衛(wèi)服對季節(jié)變化和晝夜交替溫差的適用性，通過優(yōu)化環(huán)衛(wèi)服的開口方式及內(nèi)部結(jié)構(gòu)，開發(fā)了一款多季節(jié)適用型的環(huán)衛(wèi)服。在對多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服工效性進(jìn)行評價的基礎(chǔ)之上，采用人工氣候艙模擬高溫（30℃）和低溫（10℃）環(huán)境，通過人體著裝實驗對新型環(huán)衛(wèi)服的舒適性進(jìn)行評價。結(jié)果表明：相較普通環(huán)衛(wèi)服而言，多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服肩部和肘部的活動方便性顯著提升;在高溫環(huán)境下能顯著降低局部皮膚溫度和局部皮膚水汽壓，熱感、濕感和舒適感優(yōu)勢顯著;在低溫環(huán)境下能顯著提高局部皮膚溫度、保持適中的熱感和舒適感，可以適應(yīng)不同季節(jié)氣候變化。

關(guān)鍵詞：環(huán)衛(wèi)服;工效性;舒適性;高溫;低溫

中圖分類號：TS941.73

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1009-265X（2022）01-0185-09

Abstract： In order to improve the adaptability of sanitation suits for seasonal changes and temperature differences between day and night， a multi-seasonal sanitation suit was developed by optimizing its opening mode and internal structure. Based on an evaluation of the ergonomics of the multi-seasonal sanitation suit， this paper adopted an artificial climate chamber to simulate high temperature （30°C） and low temperature （10°C） environments. A human dress experiment was carried out to evaluate the comfort of this new type of sanitation suit. The research results showed that compared with ordinary sanitation suits， the mobility of shoulders and elbows of the proposed multi-seasonal sanitation suit were significantly improved. In a high temperature environment， it can significantly lower local skin temperature and local skin vapor pressure， and has significant advantages in terms of thermal sensation， moisture sensation and comfort. In a low temperature environment， it can significantly increase the local skin temperature， maintain moderate thermal sensation and comfort， and adapt to climate changes in different seasons.

Key words： sanitation suit; ergonomics; comfort; high temperature; low temperature

隨著城市化建設(shè)的快速發(fā)展，城市環(huán)衛(wèi)保潔作業(yè)量顯著增加，環(huán)衛(wèi)工人的數(shù)量也隨之呈上升趨勢。據(jù)統(tǒng)計，環(huán)衛(wèi)工人具有女多男少、整體趨于老齡化、文化水平低的特征，因此有必要對這類較為弱勢的群體給予關(guān)注。環(huán)衛(wèi)工人的工作時間長、跨度大，工作量大[1]，四季氣候和晝夜氣溫變化大，且工作過程中大多處于運動狀態(tài)，不斷產(chǎn)生熱量，導(dǎo)致環(huán)衛(wèi)工人冷熱交替，影響了環(huán)衛(wèi)工人的熱濕舒適性。此外，他們的工作環(huán)境惡劣，多變的天氣條件易使環(huán)衛(wèi)工人出現(xiàn)感冒、中暑、凍傷等不適癥狀，易發(fā)生交通事故，存在安全隱患。環(huán)衛(wèi)工人工作環(huán)境的復(fù)雜性要求其工作服需具備防護(hù)性、舒適性和安全警示性，并符合人體工效學(xué)，從而緩解惡劣工作環(huán)境給人體帶來的不適。目前，中國環(huán)衛(wèi)服品種單一、做工粗糙，沒有統(tǒng)一的環(huán)衛(wèi)服生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)[2]，質(zhì)量參差不一，其舒適性和工效性沒有得到保障。

為了適應(yīng)多變的工作環(huán)境，研究人員對環(huán)衛(wèi)服的防護(hù)性、舒適性以及安全警示性進(jìn)行了改良。張弦等[3]采用新型含氟拒水拒油整理劑及聚酯聚醚類非離子抗靜電劑對環(huán)衛(wèi)服面料進(jìn)行防水、防油、防污的復(fù)合功能性整理，使環(huán)衛(wèi)服具備優(yōu)良的拒水、拒油、抗靜電的性能，增強(qiáng)了環(huán)衛(wèi)服的防護(hù)性。任祥放等[4]通過柔性非晶硅薄膜太陽能板和微型輕便風(fēng)扇實現(xiàn)服裝配件的發(fā)熱和散熱，增強(qiáng)其熱濕舒適性。楊璨等[5]利用EL冷光線的特點，將電子變壓整流器、電流互感器、鋰電池板、繼電器和控制開關(guān)等裝置組裝成一個發(fā)光電路系統(tǒng)，設(shè)計開發(fā)了EL發(fā)光環(huán)衛(wèi)服，增強(qiáng)了環(huán)衛(wèi)服的安全警示性。然而，環(huán)衛(wèi)工人工作時間跨度較長，二十四小時均有人進(jìn)行清掃作業(yè)，從凌晨至深夜氣溫經(jīng)歷著由冷到熱再轉(zhuǎn)冷的轉(zhuǎn)變過程。針對這一問題，亟須開發(fā)新型的環(huán)衛(wèi)服，使其適應(yīng)晝夜溫差和四季氣候變化。

環(huán)衛(wèi)服作為“環(huán)境-服裝-人體”系統(tǒng)中連接環(huán)境與環(huán)衛(wèi)工人的媒介，在人體與外界多變環(huán)境交互的過程中起到非常重要的作用。本文針對環(huán)衛(wèi)工作中常見的季節(jié)變化和晝夜交替溫差問題，開發(fā)一款多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服，并對其熱濕舒適性和工效性能進(jìn)行評價。

1 多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服的設(shè)計

1.1 面料選擇

本次研發(fā)的環(huán)衛(wèi)服為套裝，包含外套和褲子，其面料選取聚酯纖維含量較高的滌棉混紡織物，與傳統(tǒng)棉織物相比，人體穿著聚酯織物服裝在溫暖潮濕環(huán)境中進(jìn)行高強(qiáng)度有氧運動，汗液蒸發(fā)透散效率高，在運動結(jié)束后皮膚溫度能更快地恢復(fù)到運動前水平[6]。該面料同時具備輕薄柔軟、吸汗透氣、耐磨的特性。此外，為了滿足環(huán)衛(wèi)服的警示性，面料顏色采用亮橙色，并在服裝關(guān)鍵部位（如前胸、大腿側(cè)縫）附反光條。為了適應(yīng)冬季寒冷氣候，環(huán)衛(wèi)服上衣中配置了橙色夾襖層，以增強(qiáng)保暖性。面料的具體信息見表1。

1.2 款式設(shè)計

所設(shè)計環(huán)衛(wèi)服上衣和褲子款式分別如圖1所示。采用立體剪裁進(jìn)行夾克式外套設(shè)計，使其整體版型更有型，更具美觀性。上衣領(lǐng)口采用翻領(lǐng)設(shè)計，貼合頸部曲線，防風(fēng)性能更強(qiáng);衣服胸前和兩側(cè)設(shè)大口袋，容量大，儲物方便。袖子和下擺進(jìn)行分割設(shè)計增大開口，環(huán)衛(wèi)服的透氣性即通風(fēng)性更好，可使穿著者感覺涼爽[7]。相較于傳統(tǒng)環(huán)衛(wèi)服而言，所開發(fā)的多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服具有以下特征：

a）可拆卸袖設(shè)計。研究表明，在溫暖環(huán)境中可以暴露上肢以保持服裝的熱舒適性和人體生理功能[8]，因此對夾克式外套的袖子進(jìn)行分割設(shè)計，分割線位置選擇在上臂中部，以避開腋下和肘部以免影響舒適性，采用拉鏈將分割袖與衣身相連，并增加搭門將拉鏈覆蓋，以增強(qiáng)其隱蔽性。

b）上衣側(cè)縫下擺開口設(shè)計。增加服裝的開口可以有效提升汗液蒸發(fā)速率，因此在上衣的下擺處采用了開口設(shè)計，其位置選擇在側(cè)縫部位，通過安裝拉鏈及網(wǎng)紗以實現(xiàn)上衣下擺部分開口的增大。

c）可拆卸帽子設(shè)計。為了抵御風(fēng)、雨、雪等惡劣的天氣，多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服配置由防水防風(fēng)面料制成的可拆卸帽子，在對頭部進(jìn)行防護(hù)的同時可實現(xiàn)隨時拆卸。

d）可拆卸夾襖層設(shè)計。為增強(qiáng)環(huán)衛(wèi)服在較低溫度下的適應(yīng)性，通過增加夾襖層來實現(xiàn)保暖增強(qiáng)效果。本設(shè)計參考戶外沖鋒衣的設(shè)計方式，在服裝后片各部位安裝扣袢以便固定夾襖層，在夾襖層相應(yīng)位置縫制紐扣實現(xiàn)夾襖層的可穿脫。此外，夾襖層的尺寸由環(huán)衛(wèi)服外套尺寸決定，款型與環(huán)衛(wèi)服外套后衣片相似。

e）腳口收緊設(shè)計?？紤]到現(xiàn)有環(huán)衛(wèi)服在日常穿著中褲口開口較大，在大風(fēng)寒冷天氣容易增加熱量損失，同時褲口經(jīng)常蹭到地面而造成磨損，故將褲子的下擺進(jìn)行收口設(shè)計，并在褲子下擺內(nèi)側(cè)安裝了魔術(shù)貼，褲子款式如圖1（b）所示。

1.3 規(guī)格設(shè)計

環(huán)衛(wèi)服研發(fā)設(shè)計參照中國服裝號型，采取體型類別中的普通型 A和身高等級劃分中的適中值 175cm作為設(shè)計的參考規(guī)格和尺寸，其主要部位的尺寸如表2所示。

1.4 不同季節(jié)的配置方式

所開發(fā)的環(huán)衛(wèi)服可根據(jù)四季氣候或早晚溫差劃分為夏季型配置和秋冬季型配置。夏季氣溫較高，因此夏季型配置中將兩側(cè)的手袖拆卸下來，同時拉開外套兩側(cè)的拉鏈增大開口，褲口放大，增加通風(fēng)。

秋冬季室外溫度較低且伴隨強(qiáng)風(fēng)，因此秋冬型配置中將可脫卸袖裝上，并在原有的夾克外套的基礎(chǔ)上配置帽子防風(fēng)或防雨，同時在外套內(nèi)側(cè)增加夾襖層進(jìn)行保暖。此外，利用魔術(shù)貼將褲子的下擺進(jìn)行收口，以減少熱量的損失。

2 性能評價

2.1 受試人員

健康的男性6名[9-10]，平均年齡（21±1）歲，身高（175±2）cm，體重（60±5）kg，實驗前告知受試者實驗的風(fēng)險性，并對實驗流程進(jìn)行培訓(xùn)。受試者分別穿著夏季型配置、秋冬型配置環(huán)衛(wèi)服進(jìn)行實驗。為評估所開發(fā)服裝的有效性，同時選取市場上現(xiàn)有的普通環(huán)衛(wèi)服作為對照服裝，其面料與基本尺寸與所研發(fā)服裝相同，款式為亮橙色長袖長褲。此外，受試者在實驗過程中的內(nèi)部著裝需統(tǒng)一，夏季型配置著裝狀態(tài)下，貼身穿著短袖棉T恤，秋冬型配置著裝狀態(tài)下，貼身穿著保暖內(nèi)衣褲。

2.2 評價方案

采用人體著裝實驗，對所開發(fā)服裝的工效性與舒適性進(jìn)行評價。

2.2.1 工效性評價

對環(huán)衛(wèi)服的工效性評價主要采用主觀評價法，讓受試者針對所開發(fā)環(huán)衛(wèi)服的夏季型配置和冬季型配置，依次完成穿上環(huán)衛(wèi)服、手臂向前抬高至最大位置、手臂側(cè)抬至最大位置、身體前傾至最低位置、肩部前后活動、手肘上下活動、腳前后抬至最高位置、下蹲和脫下環(huán)衛(wèi)服的動作。在完成每個動作之后，采用7級評價標(biāo)尺（如圖2所示），讓其對完成動作的方便性進(jìn)行評價。對照服裝（普通環(huán)衛(wèi)服）的工效性評價實驗場景如圖3所示。

2.2.2 舒適性評價

為了評估所開發(fā)服裝在不同氣候條件下的適用性，采用人工氣候室模擬高溫和低溫兩種實驗環(huán)境，其中高溫環(huán)境溫度為（30±0.3）℃，濕度為50%±2.5%，風(fēng)速為（0.2±0.1）m/s;低溫環(huán)境溫度為（10±0.3）℃，濕度為30%±2.5%，風(fēng)速為（2±0.1）m/s。測試前，受試者在準(zhǔn)備室內(nèi)（20℃，相對濕度65%）采用心率帶（ProTrainer 5TMRS400sd，美國 Polar）測量心率及皮膚溫濕度傳感器（MSR145，瑞士MSR），其中心率傳感器置于左前胸（心臟部位）;皮膚溫濕度傳感器置于左前胸與左側(cè)肩胛骨附近。激活測量儀器之后，進(jìn)入人工氣候艙。氣候艙內(nèi)的實驗流程如圖4所示，分為休息期、運動期和恢復(fù)期。休息期持續(xù)時間為5 min，受試者保持靜止休息，并在初始時刻和休息結(jié)束時分別對環(huán)衛(wèi)服熱感、濕感和舒適感進(jìn)行主觀評價，評價標(biāo)尺如表3所示。休息期結(jié)束進(jìn)入運動期，受試者在坡度為1°的跑步機(jī)上跑步15 min，為了防止運動損傷，運動開始和結(jié)束的速度均為4 km/h[11]，運動開始后2 min內(nèi)速度逐漸提高到7 km/h，然后保持7 km/h的速度跑步，在第18 min開始逐漸減速至4 km/h的速度并結(jié)束運動，并再次填寫主觀評價表。運動期結(jié)束進(jìn)入恢復(fù)期，恢復(fù)期持續(xù)時間為10 min，期間受試者保持靜止休息并每隔5 min對舒適性進(jìn)行主觀評價。舒適性評價實驗場景如圖5所示。

2.3 數(shù)據(jù)處理及分析方法

對主客觀評價數(shù)據(jù)的平均值及標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行統(tǒng)計。對于局部皮膚溫濕度數(shù)據(jù)，除分析測量點（前胸、后背）的皮膚溫度外，將采用測量點（前胸、后背）的水汽壓對衣下皮膚表面的含濕情況進(jìn)行表征[11]。水汽壓的計算需要測量點的溫度及濕度數(shù)據(jù)，將其輸入軟件Vaisala Humidity Calculator即可獲得。采用SPSS軟件（Version 26.0）對所多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服和普通環(huán)衛(wèi)服的操作方便性、熱感、濕感、舒適感的評分結(jié)果進(jìn)行差異顯著性分析。此外，在舒適性客觀評價中，局部皮膚溫度、局部皮膚水汽壓及心率均為連續(xù)性指標(biāo)，為更為有效地檢驗多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服與普通環(huán)衛(wèi)服的差異顯著性，選取休息期的 2個時刻點（0、5 min）、運動期內(nèi)的 3個時刻點（10、15、20 min）以及恢復(fù)期內(nèi)的2個時刻點（25、30 min），對所獲得數(shù)據(jù)的差異顯著性進(jìn)行分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 工效性

多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服與普通環(huán)衛(wèi)服的活動方便性主觀評價結(jié)果如表 4所示?？梢钥闯?，所開發(fā)環(huán)衛(wèi)服的兩種配置方式（夏季型和秋冬型）其動作得分均為正值，且部分動作的得分超過1，而普通環(huán)衛(wèi)服的得分基本為負(fù)值。單因素方差分析表明穿著多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服夏季配置和穿著普通環(huán)衛(wèi)服進(jìn)行肩部前后活動和手肘上下活動的方便性具有顯著差異，分別為P=0.019，P=0.031，穿著多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服的活動方便性顯著優(yōu)于普通環(huán)衛(wèi)服（P < 0.05），二者分別是穿著普通環(huán)衛(wèi)服的3.8倍和2.6倍。結(jié)果表明多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服上衣側(cè)縫的開口設(shè)計及袖子部位的分割設(shè)計可以有效地提供著裝者手臂的活動方便性、降低身體軀干的大幅度動作難度。穿著多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服夏季配置做下蹲動作的活動方便性與穿著普通環(huán)衛(wèi)服有顯著差異（P < 0.05），可見褲腳口的開口與收口設(shè)計有利于活動方便。

此外，對比多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服的兩種配置方式發(fā)現(xiàn)，在肩部前后活動、身體前傾至最低位置和手肘活動中，夏季配置的活動方便性評分優(yōu)于秋冬季配置，這可能是由于冬季配置中服裝內(nèi)側(cè)增加的夾襖層對上肢活動造成了一定的影響，但是其他7種動作兩種服裝配置方式的操作方便性無顯著性差異（P > 0.05），這說明多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服中的內(nèi)側(cè)夾襖層總體上不會對受試者的肢體動作造成較大影響。

3.2 舒適性

3.2.1 客觀評價

3.2.1.1 局部皮膚溫度

圖6描述了高溫環(huán)境和低溫環(huán)境下受試者分別穿著多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服和普通環(huán)衛(wèi)服的局部皮膚溫度數(shù)據(jù)對比結(jié)果。在高溫環(huán)境下，受試者進(jìn)入高溫環(huán)境艙后，受試者局部皮膚溫度逐漸上升，運動過程中局部皮膚溫度持續(xù)升高并在第25 min處達(dá)到最高值，隨后開始下降。方差分析表明，在第15、20、25 min和30 min時，穿著多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服的局部皮膚溫度顯著低于穿著普通環(huán)衛(wèi)服（P < 0.05），第30 min差值達(dá)到最大值1.48℃，比同時段穿著普通環(huán)衛(wèi)服時低4.42%。說明多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服夏季配置增加開口和可拆卸手袖，可以加快衣下通風(fēng)的對流散熱，從而降低皮膚溫度的升高，同時能在恢復(fù)期更快地將皮膚溫度降至運動前水平。

在低溫環(huán)境下，第0～10 min局部皮膚溫度由于低溫環(huán)境均先緩慢降低，隨后運動產(chǎn)生熱量而有所回升。在第15 min后二者局部皮膚溫度變化趨勢有所不同，無保溫措施的普通環(huán)衛(wèi)服穿著者由于環(huán)境低溫和運動出汗的影響，局部皮膚溫度開始迅速降低;而多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服的局部皮膚溫度在15～20 min保持上升趨勢，進(jìn)入恢復(fù)期后緩慢降低。在第20、25 min和第30 min后受試者穿著多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服的局部皮膚溫度顯著高于穿著普通環(huán)衛(wèi)服（P < 0.05），平均高1.01℃，二者最大差值為2.29℃。由此可以表明，多季節(jié)適用型服裝在低溫環(huán)境下更具保暖性。

3.2.1.2 局部皮膚水汽壓

受試者在高溫和低溫環(huán)境下穿著多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服和普通環(huán)衛(wèi)服時測量點的局部皮膚水汽壓數(shù)值的變化如圖7所示。在高溫環(huán)境下，第0 min二者的局部皮膚水汽壓數(shù)值較為接近，整體呈上升趨勢。在第25 min和第30 min多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服和普通環(huán)衛(wèi)服的局部皮膚水汽壓有顯著差異（P < 0.05），在第25 min恢復(fù)期時二者出現(xiàn)最大差異值，此時多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服局部皮膚水汽壓數(shù)值比對照服裝的局部皮膚水汽壓數(shù)值低11%。局部皮膚水汽壓越低表示皮膚表面的含濕量越小，服裝的散熱性能越好[12]，結(jié)果表明多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服通過增大開口和袖子分割設(shè)計能有效增強(qiáng)散熱性能。

在低溫環(huán)境下，0～15 min由于低溫和風(fēng)速影響，兩者的局部皮膚水汽壓數(shù)值呈現(xiàn)下降趨勢，10～20 min由于運動出汗，局部皮膚水汽壓數(shù)值逐漸上升，到恢復(fù)期局部皮膚水汽壓數(shù)值開始持續(xù)下降。整個試驗過程中，穿著多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服局部皮膚水汽壓數(shù)平均值高于穿著普通環(huán)衛(wèi)服 5.29 hPa，最大差值達(dá)10.48 hPa。穿著多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服可以較好地保暖且不會帶來悶熱感，具有一定的舒適性。

3.2.1.3 心 率

高溫和低溫環(huán)境中受試者穿著測試環(huán)衛(wèi)服的心率對比如圖8所示。方差分析表明兩種環(huán)境下，多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服和普通環(huán)衛(wèi)服均沒有顯著差異（P > 0.05）。但在高溫環(huán)境下，多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服心率均低于普通環(huán)衛(wèi)服，在運動期中二者心率差異平均值達(dá)5.69 bpm，并且在恢復(fù)期內(nèi)穿著多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服心率更迅速地降到100 bpm 以下。心率越高表示人體的熱應(yīng)激程度越大，服裝的散熱性能越差，結(jié)果表明穿著多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服可以在一定程度上降低高溫環(huán)境服裝給人帶來的生理負(fù)荷。

在低溫環(huán)境中，在第15 min時，兩者心率數(shù)值分別為128.05 bpm和116.68 bpm，穿著多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服受試者的心率比穿著普通環(huán)衛(wèi)服低9%?？梢姸嗉竟?jié)適用型環(huán)衛(wèi)服雖然增加了夾襖層和帽子，但在運動過程中不會給人體帶來更多的生理負(fù)荷，能夠維持人體活動的舒適性。

3.2.2 主觀評價

圖9描述了高溫環(huán)境和低溫環(huán)境下受試者分別穿著多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服和普通環(huán)衛(wèi)服的熱感評分變化。在高溫環(huán)境中，受試者穿著兩種環(huán)衛(wèi)服的熱感評分均在休息期逐漸下降，在運動期呈逐漸上升，停止運動后由于汗液蒸發(fā)吸熱在恢復(fù)期20～25 min內(nèi)急劇下降。單因素方差分析表明受試者穿著多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服夏季配置的熱感評分在第5 min、第20 min和第25 min顯著低于穿著普通環(huán)衛(wèi)服（P < 0.05），且處于適中與較熱之間。在低溫環(huán)境中，二者各個時刻的熱感評分雖無統(tǒng)計學(xué)上的顯著差異（P > 0.05），但穿著多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服秋冬季配置的熱感評分維持在0±0.2的范圍內(nèi)波動，始終高于穿著普通環(huán)衛(wèi)服評分，保溫性能較好?？傮w而言，穿著多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服在高溫和低溫條件下均可以靈活地適應(yīng)環(huán)境溫度，維持人體的熱舒適性。

受試者的濕感評分變化如圖10所示。在高溫環(huán)境下，整個實驗期間穿著多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服的濕感評分始終低于普通環(huán)衛(wèi)服，其平均評分值比普通環(huán)衛(wèi)服低80.72%，尤其在第0 min受試者剛進(jìn)入氣候艙時、恢復(fù)期的第25 min和第30 min，二者具有顯著差異性（P<0.05）。結(jié)果表明，多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服的通風(fēng)設(shè)計可以加快水汽蒸發(fā)，有效緩解高溫環(huán)境和運動出汗帶來的潮濕粘膩感。在低溫環(huán)境下，兩種環(huán)衛(wèi)服濕感在統(tǒng)計學(xué)上無顯著差異（P>0.05），評分?jǐn)?shù)值均在0值附近波動，在第30 min多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服濕感評分比普通環(huán)衛(wèi)服高0.4，表現(xiàn)出適中的感覺。這說明即使在運動狀態(tài)下多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服的夾襖層并不會對人體排汗造成明顯制約。

圖11為高溫環(huán)境和低溫環(huán)境下舒適感評價變化曲線。在高溫環(huán)境中，在第20 min和第25 min，穿著多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服的舒適感評分顯著高于普通環(huán)衛(wèi)服（P < 0.05），二者舒適感評分差值最大達(dá)到1.6。可見在高溫環(huán)境中多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服可以給人更好的舒適感。在低溫條件下，穿著多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服的舒適感評分在第30 min時顯著高于普通環(huán)衛(wèi)服（P < 0.05），比普通環(huán)衛(wèi)服評分高達(dá)76.85%。這是由于普通環(huán)衛(wèi)服的保溫效果較差，在運動產(chǎn)熱后并不能有效地儲存能量，導(dǎo)致在休息一段時間后熱量損失而感到寒冷，從而舒適感降低。綜合三組數(shù)據(jù)，多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服在高溫和低溫環(huán)境中的熱感、濕感和舒適感均優(yōu)于普通環(huán)衛(wèi)服。

4 結(jié)論與展望

以環(huán)衛(wèi)服作為研究對象，從多季節(jié)適用的角度對環(huán)衛(wèi)服的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，目的在于增強(qiáng)其對季節(jié)變化和晝夜交替溫差變化的適用性。除對多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服的工效性進(jìn)行評價，還利用人工氣候艙模擬高溫（30℃，相對濕度50%）和低溫（10℃，相對濕度30%）環(huán)境，對多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服和普通環(huán)衛(wèi)服（對照組）的舒適性進(jìn)行對比評價。

在工效性評價中，與普通環(huán)衛(wèi)服相比，多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服的肩部前后活動、手肘上下活動和下蹲動作的方便性顯著提高。結(jié)果表明多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服上衣側(cè)縫的開口設(shè)計、袖子部位的分割設(shè)計以及褲腳口的開口與收口可以有效地提供著裝者手臂的活動方便性、降低身體軀干的大幅度動作難度。

在舒適性評價中，多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服夏季配置在高溫環(huán)境中能顯著降低局部皮膚溫度和局部皮膚水汽壓，降低熱感和濕感，保持舒適感。在低溫環(huán)境中，秋冬季配置則能在一段時間內(nèi)夠維持人體溫度，減少風(fēng)帶來的熱量損失，提供較為舒適的感覺。在舒適性主觀評價具有顯著優(yōu)勢。

本文研發(fā)的多季節(jié)適用型環(huán)衛(wèi)服能達(dá)到在高溫環(huán)境中散熱、低溫環(huán)境中保暖的實際穿著效果，但此環(huán)衛(wèi)服在前胸的散熱和保暖效果上還需繼續(xù)改進(jìn)，可考慮將外套前胸的口袋設(shè)計成立體口袋，立體口袋底部使用網(wǎng)眼材料，使之在有風(fēng)的條件下可被吹開，形成具有立體感的通風(fēng)口，增加空氣流通[10]。為提高前胸保溫性能，可以在不改變夾襖層面料的基礎(chǔ)上將夾襖層覆蓋面積擴(kuò)大，從一片式變?yōu)轳R甲，遮蓋前胸增加保暖性。

參考文獻(xiàn)：

[1]熊胡生.城市環(huán)衛(wèi)工人的作業(yè)安全保障策略思考[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2019（27）：60.

XIONG Husheng. Thoughts on the work safety assurance strategies of urban sanitation workers[J]. Urban Construction Theory Research （Electronic Edition）， 2019（27）： 60

[2]黃文怡.深圳城市環(huán)衛(wèi)工人工作服設(shè)計與研究[D].深圳：深圳大學(xué)，2017.

HUANG Wenyi. The Design and Research of the Working Clothes for Shenzhen's Sanitation Workers[D]. Shenzhen： Shenzhen University， 2017.

[3]張弦，樓永平.環(huán)衛(wèi)服面料功能性整理工藝的探討[J].上海紡織科技，2012，40（5）：35-37.

ZHANG Xian， LOU Yongping. Research on functional finishing technology of sanitation clothings[J]. Shanghai Textile Science & Technology， 2012， 40（5）： 35-37.

[4]任祥放，沈雷，寧亞南.一種智能環(huán)衛(wèi)服的設(shè)計研究[J].包裝工程，2017，38（14）：164-168.

REN Xiangfang， SHEN Lei， NING Ya'nan. Design and research of a kind of intelligent clothing for environmental sanitation[J]. Packaging Engineering， 2017， 38（14）： 164-168.

[5]楊璨，陳宇剛.一種新型環(huán)衛(wèi)服的設(shè)計與開發(fā)[J].上海紡織科技，2020，48（1）：37-40.

YANG Can， CHEN Yugang. Design and development of a new type of environmental sanitation overalls[J]. Shanghai Textile Science & Technology， 2020， 48（1）： 37-40.

[6]HIRATAK. Heat Loss from the upper extremities and clothing thermal comfort[J]. Journal of Textile Engineering & Fashion Technology， 2017， 3（2）： 616-619.

[7]柯瑩，李俊.服裝通風(fēng)對主觀熱濕舒適感的影響[J].紡織導(dǎo)報，2016（12）：72-74.

KE Ying， LI Jun. Effects of clothing ventilation on subjective thermal-wet comfort sensations[J]. China Textile Leader， 2016（12）： 72-74.

[8]張向輝，李俊，王云儀.服裝開口部位對著裝熱舒適性的影響[J].東華大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2012，38（2）：190-195.

ZHANG Xianghui， LI Jun， WANG Yunyi. Effects of the positions of clothing openings on thermal comfort[J]. Journal of Donghua University（Natural Science）， 2012， 38（2）： 190-195.

[9]李璐瑤，倪軍，張昭華，等.衣下局部通風(fēng)對人體熱生理的影響[J].東華大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2020，46（4）：561-567.

LI Luyao， NI Jun， ZHANG Shaohua， et al. Effect of local clothing ventilation on human physiology in warm climates[J]. Journal of Donghua University（Natural Science）， 2020， 46（4）： 561-567.

[10]周潤康.高溫環(huán)境中防護(hù)服對人體熱生理和心理影響的研究[D].西安：西安科技大學(xué)，2020.

ZHOU Runkang. Study on the Influence of Personal Protective Clothing on Human Thermal Physiological and Psychological Response in Hot Environment[D]. Xian： Xi'an University of Science and Technology， 2020.

[11]HE J Z， PARK E J， LI J， et al. Physiological and psychological responses while wearing firefighters' protective clothing under various ambient conditions[J]. Textile Research Journal， 2017， 87（8）： 929-944.

[12]孔令好.運動裝通風(fēng)設(shè)計對其熱濕微環(huán)境的影響[D].蘇州：蘇州大學(xué)，2010.

KONG Linghao. The Effect of Sportswear Ventilation Design on Thermal Microenvironment[D]. Suzhou： Soochow University， 2010.

[13]KE Y， HAVENITH G， ZHANG X， et al. Effects of wind and clothing apertures on local clothing ventilation rates and thermal insulation[J]. Textile Research Journal， 2014， 84（9）： 941-952.

[14]BRAZAITIS M， KAMANDULIS S， SKURVYDAS A， et al. The effect of two kinds of T-shirts on physiological and psychological thermal responses during exercise and recovery[J]. Applied Ergonomics， 2010， 42（1）： 46-51.

[15]劉瑞璞.服裝紙樣設(shè)計原理與應(yīng)用[M].北京：中國紡織出版社，2008.

LIU Ruipu. The Principles & Practices of Pattern Design[M].Beijing： China Textiles Press， 2008.

[16]何佳臻，李俊.防護(hù)服工效性能評價方法研究進(jìn)展[J].紡織學(xué)報，2014，35（1）：158-164.

HE Jiazhen， LI Jun. Advances in research of ergonomic evaluation for protective clothing[J].Journal of Textile Research， 2014， 35（1）： 158-164.

[17]華征.基于人體生理參數(shù)的熱舒適綜合評價及應(yīng)用[D].重慶：重慶大學(xué)，2012.

HUA Zheng. Thermal Comfort Comprehensive Evaluation and Application Based on the Physiological Parameters[D]. Chongqing： Chongqing University， 2012.

[18]宋英莉，劉靜偉.服裝舒適性綜合測試與評價體系探討[J].鄭州輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報（社會科學(xué)版），2009，10（4）：58-60.

SONG Yingli， LIU Jingwei. On comprehensive test and evaluation system of the clothing comfort[J]. Journal of Zhengzhou University of Light Industry（Social Science）， 2009， 10（4）： 58-60.