第七章 高温与寒冷环境下服装

对于来自热源的辐射热，可以用适当 的衣物来遮防。 衣物的遮热方法，可以分为离体遮热、 覆盖遮热和利用不同衣料色相的吸热差异。 ①离体遮热：利用离开人体的物品来 遮挡辐射。 遮热体一般形成较大的阴凉，多离开人 体几十厘米，可使遮热体吸收的热量尽 量不影响人体的放热，从而得到良好的 防暑效果。(太阳伞、遮阳篷等)

人体所排出的汗水，大部分通过皮肤表面蒸 发掉，少部分被皮肤吸收。 如果汗量很大，内衣吸附和揩擦是散失热量 的重要手段之一。 夏天，人体所排出的汗水中，30～40％蒸发 到大气中，6～8％被皮肤吸收，其余50％以上或 者被衣服吸附，或者被擦掉。所以，服装对水分 转移起了很大的作用。 皮肤表面的汗水蒸发与空气湿度关系密切。 大气湿度越高，汗水的蒸发越困难，人就越感觉 到闷热。因此，在讨论高温条件下的着装舒适性 时，空气湿度的影响同样重要。

低温作业环境有啤酒工厂的地窖 （4～7℃）；冷藏库（0℃～15℃）。 许多户外作业如兴修水利、基建、地 质勘探、石油钻井、田间劳动、捕鱼、部 队站岗放哨、巡逻及军事训练，常在严寒 环境中进行。 我国领土辽阔，地形复杂，各地距海 洋的距离差异很大，气候多样。 如黑龙江省北部全年无夏；青藏高原 西部终年积雪；在“三北”地区，冬季十 分寒冷，许多地方一年中有5个月以上气温 低于0℃(表6-4)。



2.外热遮防与服装（环境温度大于 35℃） 人体的体温为37℃的发热体，体表温 度约为33 ℃。 在高温环境下，由于劳动或运动，人 体容易升温，随着气温接近体温，体热的 发散越来越困难。 在夏季，外界对于人体的传热，主要 来自于太阳或人工热源的辐射热，以及由 此引发的环境高温的传热。
的条件下，衣服的透湿指数小于0.5）
第二节 寒冷环境下服装的舒适性
一、寒冷环境概述 寒冷可以被分为一般性地区寒冷、高 原寒冷和冷水浸泡性寒冷。 除了地区气候寒冷以外，在攀登高山、 高空跳伞、海上作业和潜水作业时也会遇 到寒冷环境。 寒冷的气候给从事工农业生产的劳动 人民和军队活动都会带来一定的影响。 高原寒冷，还会引起人体特殊的生理病理 变化。
1． 纤维性质 各种纤维的结构成分不同，因此它们 的吸湿性也不尽相同。天然纤维和人造纤 维都是亲水性纤维，因此吸湿性好，合成 纤维为疏水性纤维，因此吸湿性差。尤其 丙纶的吸湿性最差，几乎不吸湿。 各种纤维吸湿性大小排序为： 羊毛>粘胶>麻>丝>棉>维纶>锦纶>腈纶>涤 纶。
2．织物性质 纤维的吸湿、透湿性决定了织物的用 途。麻纤维由于吸湿散热快，接触冷感大， 因此是理想的夏季衣料； 合成纤维制品由于吸湿性差，穿着有闷 热感，但其易洗快干，具有优良的洗可穿 性； 羊毛织物虽然吸湿性很好，但其放湿 速度较慢，因此不适宜做夏装。 弱捻纱织物比强捻纱蓬松、含气量大， 因而吸湿性好； 针织物比机织物吸湿好； 起绒、起毛织物比一般织物吸湿好， 棉起绒布适宜婴幼儿服装。



除此以外，夏季服装还要注意：
衣服外表的粗糙度: 由于衣服的内表面贴近皮肤，衣料内表面 粗糙一些，能增加衣下空气层，有利于透气和 水气弥散。 而衣料外表面则要求相反，因为外表面粗 糙的衣料吸收辐射热较多，反射率低，外表面 平滑的衣料反射率高，吸收辐射热较少。所以 夏季服装衣料的外表面平滑为好。(驼丝锦) 特别提出麻纤维的特点，服装粗糙，颜色 较浅。
透气性决定于衣料的密度、厚度、表面形状及
弹性和柔软性等因素。


透气性*
透气性也是服装材料重要的卫生指标。它是 指当织物两侧存在一定的压力差时，空气透过织 物的能力。它的作用在于排出衣服内积蓄的二氧 化碳和水分，使新鲜空气透过。根据透气的大 小，服装材料可分为易透气、难透气和不透气三 种。影响服装材料透气性的主要因素有纤维的性 质、织物组织结构及吸水作用。
工厂的主要车间； 探矿井劳动；夏季露天作业，如搬运、装卸、 基建、水利和农田劳动等。
在军事劳动中，陆海空三军都有高温作业：
夏季步兵军事训练、野营拉练， 坦克驾驶舱， 潜水艇机器房、 鱼雷发射室，
战斗机座舱，
防化兵操练等等。

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二、高温环境对人体的影响 在炎热条件下，人的体温生理调节系统的 措施是心跳加快、血管扩张、血液流速加大， 通过增加血流量，把体热输送到体表并将其逸 散到大气中。 如果环境气温高于皮肤表面温度，那么辐 射、对流和传导不仅不能散失体热，反而会从 环境中得热，此时，蒸发散热是人体散热的唯 一渠道，出汗量也比平时会加大。 在气温很高、尤其是持续高温时，单靠大 量出汗、蒸发是难以维持体热平衡的，必须辅 以行为调节，如敞开和减少衣服、伸展身体、 降低运动量等。
.颜色的形成

红、绿、蓝三种波长的光是自 然界中所有颜色的基础，光谱中的 所有颜色都是由这三种光的不同强 度构成。 把三种基色交互重叠，就产生 了次混合色：青（CYAN）、洋红 （MAGENTA）、黄 （YELLOW）。
图2.RGB交叠，产生CMY
基色和次混合色是互补色。 也许大家会奇怪，从图2中，三种颜色 加起来应该是更暗的颜色才对，怎么会是 白色呢？ 这里要提醒大家，我们所加的是“光 线”！红、绿、蓝三种光线加起来，自然 是最亮的白光，即白色区域的是因为光全 被反射出来，类推，如果光全部被吸收， 那么我们看到的就是黑色。 这种颜色由于是光线相加，所以称为 “加色法三原色 （ADDITIVEPRIMARIES）”。
（J/cm2·m） 7.03 6.74 6.66 6.66 ---

高温环境对人体的影响，是工农业生 产和军事劳动中经常遇到的问题。 工农业生产中主要的高温作业有：
冶金工业的炼铁、炼钢、锻造、轧钢； 机器制造工业的铸造和热处理； 化学工业的合成、氧化车间； 发电厂、煤气厂、轮船、火车的锅炉房； 陶瓷、玻璃、造纸、纺织印染、制糖、砖瓦等

三、高温条件下服装的舒适性 从传热学的观点考虑，裸体最有利于散热。 裸体状态的人辐射散热能力比穿着衣服的人体大 l0倍。 但是,人们在通常情况下不能不穿衣服，这 不仅是出于文明和礼仪的要求，还因为衣服可以 防护人体。 在环境温度35℃以上或者有强大的辐射热环 境中，服装能够减少外界热能传到人体。 在高温环境下，人们一方面依靠扩大蒸发来 散热，一方面通过遮蔽以减少直射热，前者是内 热的散发，后者是外热的遮防。

衣服的透湿指数:从服装卫生学的 定量指标来说，夏季服装的隔热值愈 小愈好，而透湿指数和蒸发散热效能 指数则愈大愈好。这是决定夏季着装 舒适与否的关键因素。 一般认为，在有风的环境中，夏 服的im值在0.5－0.8之间，才能使人 感觉不闷热。 (im=0表示服装完全不透湿，im=1表示完全没有透湿阻力一般夏季无风
1． 纤维性质 一般，天然纤维比化学纤维透气性好，天然 纤维中，又以棉、麻、丝的透气性比较好，而羊 毛的透气性稍差些。 2． 织物性质 服装材料的透气性不仅受纤维种类影响，更 受织物结构特征的影响，因为透气性与气孔形态 的关系甚大，织物组织中的织眼等直通气孔比不 定形气孔（如纤维内部空隙，絮料裂纹等）更利 于空气的透过。因此，织物密度大的厚型材料透 气性较差，羊毛、呢绒等不规则气孔的制品透气 性也不那么好。 相反，当羊毛制品吸水后，反而透气性下降 较少,这是因为水分占据空隙后会使透气性下降， 但羊毛由于弹性好且拒水，使空隙不易减少。
我国南方炎热地区的气象参数
地点 年平均气温 最高气温 年平均湿度 最高太阳辐射强度

海南 广州 长沙 武汉 南京 重庆
（℃） 23.6 21.8 17.3 16.2 15.4 18.3
（℃） 38.9 28.7 40.6 39.4 40.7 42.2
（%） 84 68 77 75 71 81
第一节 高温环境下服装的舒适性
在高温环境中，服装的作用有利、弊两方面。 在高温炉旁，服装可以减少外界热能传入人 体，这是有利的一面。 在闷热的夏天，衣服阻碍体热散失和汗液蒸 发，给人增加了热负荷。当环境气温高于30℃， 无论穿多少衣服，都会产生热应激反应。此种条 件下，对于服装的要求是尽量增加散热量，减少 身体的热负荷。 本节主要分析高温环境及高温环境下服装的 性能要点。



1.内热散发与服装（环境温度小于 35℃） 为防止因暑热高温而引起体温上升， 促进衣服内的热量发散，一般采用的方法 有： 裸出皮肤， 用透气性的衣料， 通过衣服开口促进换气， 穿易于排汗的服装。

①裸出皮肤：人体内热的发散和蒸发， 最有效的方法是去掉妨碍体热发散的衣物， 把皮肤裸露出来。短袖、背心、短裤裙 ②使用透气性的衣料：为了把衣服内 的高温、高湿空气以及水蒸气放出来，就 需要使用透气性良好的材料。

②覆盖遮热：采用衣物直接包裹人体 来遮挡日射。
在高温低湿地带，特别是沙漠地区，人们为了
抑制过度的发汗，常常采用这种方法来遮挡热 辐射。 这种方法不适合高温高湿地区。


③利用衣料色相的吸热差异性。
热辐射到衣服上，其中一部分被反射，一 部分被吸收，一部分透过衣料，被吸收和透过 的热对人体有加热的作用，在防暑时，要尽量 减少这种吸收和透射，增大反射，与衣料吸热 关系最大的是衣料的色相。 衣服的颜色以白色到黄色的淡色为好，因 为白色和浅黄色的反射率高，吸收率低，有显 著的防辐射热作用。
第六章 高温与寒冷环境下服装的舒适性

环境气温过高或过低时，由于需要服装来进 行体温的调节,所以对于服装性能的要求较高。 在高温条件下，人体与环境之间的热交换可 能会出现“反常”现象。(就不需要利用服装保温, 因为那样影响了自身的调节作用) 在低温寒冷条件下，对服装的隔热性会有特 别高的要求，同时还要顾及热平衡以外的其它舒 适性要求。
③衣服的通风性能:衣服的通风性能主要是 内外空气对流，它与衣服的设计形式有关。
一般说来，夏季的服装式样以覆盖面积小、开
口大、结构宽松为特征，衣服内外换气便捷。
④穿易于排汗的衣料：夏天的服装，衣料 的吸湿和放湿性能必须优良。

* 吸湿、透湿（透水）性
吸湿性、透湿性是服装材料重要的卫生指标。 服装材料放置在大气中吸收水分的性能称为吸湿 性。吸湿性主要取决于纤维的性质，但因纱线的 加工方法或材料的织法不同，吸湿性也有不同程 度的变化。 透湿性（这里指透水性）则是指水分穿过布 层的性能。一般情况下，人体皮肤表面的湿度比 外界空气高，所以人体皮肤表面的水分穿过织物 扩散到外界空气中，如果扩散不充分，就产生不 舒服的感觉。
我国“三北”地区几个城市的气候情况
地名 全年平均 温（℃） 一年中气温0℃ 以下时间（月） 极端最低 气温（℃） 室外平均 风速（m/s）

北 京 海拉尔 哈尔滨 呼和浩特 西 宁 乌鲁木齐
11.6 -2.1 3.5 5.7 5.6 7.3

一、高温环境概述 对于人体来说，通常以皮肤出汗的最高 临界温度——平均皮肤温度35℃划线，气温 高于35℃以上的环境，称为高温环境。 高温环境给人增加热负荷。 我国南方的广大地区，有着普遍高温潮 湿的气候特点。例如海南省和广东省大部分 地区长夏无冬；居长江中游的南京、武汉、 长沙等地，因为距海洋较远，海风调节影响 小，所以是我国最热的地方。我国南方炎热 地区的气候特点列于下表。

色彩的形成 颜色是很复杂的物理现象。它的存在是因为有三个实体：光源、 物体、、观察者。 我们日常见的白光，实际由红（Red）、绿（Green）、蓝 （Blue）三种波长的光组成，物体经光源照射，吸收和反射不同波 长的红、绿、蓝光，经由人的眼睛，传到大脑形成了我们看到的各 种颜色，也就是说，物体的颜色就是它们反射的光的颜色。