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基于人体工程学的运动服装功能性研究与设计
摘要:随着对运动的重视和健康意识的增强,人们对于运动服装的需求和要求越来越高。在运动服装设计中探讨其功能性是目前运动服装行业的研究重点内容,运用人体工程学的相关原理对运动服装功能性研究不仅有着重要的研究意义,而且可以为企业设计实践提供理论价值。因此,文章旨在探讨人体工程学的运动服装功能性研究思考,以满足人们对于运动服装的高品质需求。
关键词:人体工程学;运动服装;功能性研究
随着社会经济的飞速发展和生活水平的不断提高,人们越来越注重健康的生活方式,这也使得越来越多的人参与体育运动。尤其是在2008年我国成功举办第29届奥运会后,运动风尚风靡全国,民族体育的热情空前高涨,体育运动逐渐成为人们重要的休闲方式,体育产业发展迅速,运动服饰也逐渐走进人们的日常生活。尤其是今年随着北京 2022 年冬奥会的结束,给中国人带来了更新鲜的运动理念和先进的生活方式,人们对运动和生活的认识也将发生重大变化,运动生活方式这个话题引起了人们的兴趣,其影响在未来奥运时代将更为明显,这也体现在运动服装上。运动服饰和体育用品在国际市场的年销售额达到 1 亿美元。随着时间的推移,运动服装市场逐渐扩大。
目前,国外针对运动服装功能性研究主要集中在对纤维研究、面料设计及服装结构研究。近年来我国运动服装功能性研究群体正逐步形成。服装、纺织院校及国有大型服装、纺织企业的研究队伍是运动服装功能性研究的主力军,我国研究队伍的学科背景构成较简单且比例失衡,导致研究领域主要在材料方面展开,很多其他重要研究领域还是空白。另外我国并没有成立专门的研究机构进行运动服装功能性研究,没有形成长效、稳定的管理流程和体制,其中,基于人体工程学的运动服装功能性研究更是较少。
人体工程学又称人机工程学、人类工效学,是一门边缘学科,涉及人体测量学、人体解剖学、环境科学以及工程技术等学科,它以人的生理、心理需求为依据,运用系统工程的观点,分析研究人与机器、人与环境、机器与环境的相互作用,从而设计操作便捷省力、舒适安全的“人—机—环境”,使其相互之间的配合达到最佳状态。人体工程学在服装上的应用,主要在“人—服装—环境”的系统里研究人体在穿着服装过程中的舒适、健康和安全等问题,从满足穿着者的各种需求出发,为服装结构设计提出理论和实践依据,使服装尽量满足人体的需要,这正是运动服装功能性研究中所应该重视的。在人体工程学的基础上,研究运动服装的材料和内部结构设计,进一步提高运动服装的舒适性及运动功能性。
一、整体结构优化设计
以“人体—服装—环境”系统为核心,在做运动服装功能性研究与设计时,了解运动环境、分析着装人员的运动状态,在保证基本功能的基础上,进一步优化运动服装的结构设计,使其满足着装人员对运动服装的热湿舒适性和运动功能性的需求。使用三维人体测量系统进行相关数据测量,从围度放松量、放松量的比例分配、背部方向的活动量、袖山高、袖符合点等方面对服装样板的结构和尺寸进行分析,使穿着者在运动服装穿着时更加便于运动,束缚感减少。
二、关节部位设计
服装在人体运动中会产生滑动、折叠、伸展或拉扯等张力。为了减少服装对人体在运动中的束缚,可将人体工程学原理应用于运动服装的结构设计中,以改善运动服装的运动性能。对运动服装产生舒适性问题的相应部分(如肩、肘、腋窝、膝盖)的结构优化设计,以达到减少运动服装对人在运动中的限制以及减少身体生理负荷的目的。
三、衣下空气层设计
运动服装对人体在运动中的热湿传递起到了一定的阻碍作用,影响热湿传递的因素有两个:运动服装织物本身的热湿传递性能;运动服装覆盖所形成的衣下空气层的厚度和状态。人体着装时,在皮肤和衣服之间形成特殊的微气候环境,能够调节皮肤的散热量,使体温处于舒适的范围,空气层对不同织物的热湿传递有不同的影响。 因此,运动服装衣下间隙的性状对运动服装的性能有直接影响,衣下空气层设计是运动服装结构优化的重点。
四、开口设计
运动服装的开口可以设置在不同位置,主要用来实现运动服装与外界环境的空气流动。在背部可以设计“通风背部育克”结合育克的形式横向设置于后背的拉链,用一块盖布盖住网眼衬里来加以隐蔽,并与衣身相连接。在运动服装上增加开口设计来加强衣下内环境与外界环境之间的热交换。运动服装的热湿传递也受环境温度、湿度、风速等因素影响,在适当部位采用开口的设计可以达到良好的对流散热效应, 类似于风箱效应或钟摆效应,即着装人体在运动时,服装(如裙子)开口处会产生一种类似风箱的通风现象。
五、面料功能性设计
运动服装面料功能设计方面,研究选择在涤纶等合成纤维纺丝液中加入含氧化铬、氧化镁、氧化锆等特殊陶瓷粉末,特别是纳米级的微细陶瓷粉末,它能够吸收太阳光等可见光并将其转化为热能,还可反射人体自身发射出的远红外线,具有优异的保温、蓄热性能。也同时研究远红外陶瓷粉、粘合剂和交联剂配制成整理剂,对织成的织物进行涂层处理,再经干燥和焙烘处理,使纳米陶瓷粉附着于织物表面和纱线之间,使面料具有抑菌、防臭、促进血液循环等保健功能。
本研究探讨了在人体工程学的基础上,研究运动服装的材料和内部结构设计,进一步提高运动服装的舒适性及运动功能性,对于运动服装的设计和改进具有一定的参考价值,希望文章的研究成果能够对运动服装设计功能性研究与设计有所启发和帮助。
参考文献:
[1]新型材料在体育运动服装设计中的运用[J]. 石睿霖;张勇.纺织报告,2023(02)
[2]体育运动服装舒适性及运动功能性创新实践[J]. 彭曼.棉纺织技术,2022(01)
[3]探析现代体育运动服装设计的潮流走向[J]. 张月霞;魏子仪.轻纺工业与技术,2020(12)
[4]体育运动服装舒适性及运动功能性探讨[J]. 康莉.黑龙江纺织,2020(04)
基金资助:2022年辽宁省教育厅基本科研项目(面上项目)“基于人体工程学的运动服装功能性研究与设计”研究成果(LJKFZ20220318)