服裝通風(fēng)研究現(xiàn)狀及進(jìn)展

柯 瑩，李 俊，HAVENITH George

(1.江南大學(xué)紡織服裝學(xué)院，江蘇 無錫 214122;2.江南大學(xué)漢族服飾文化與數(shù)字創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，江蘇 無錫 214122;3.東華大學(xué)服裝·藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院，上海 200051;4.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;5.拉夫堡大學(xué)環(huán)境工效性研究中心，英國(guó)拉夫堡 LE113TU)

服裝通風(fēng)(clothing ventilation)的概念最早由Crockford于1972年提出，指的是服裝衣下空間(也稱微氣候)與外界環(huán)境之間的空氣交換率，單位為L(zhǎng)/min［1］。

服裝通風(fēng)直接影響人體舒適感甚至生命安全。在高溫環(huán)境條件下，服裝通風(fēng)將人體皮膚表面的水分帶出，直接影響人體涼爽感［2］。在低溫環(huán)境中，若防護(hù)不當(dāng)，服裝通風(fēng)可能會(huì)造成人體低體溫癥。而在環(huán)境污染的條件下，環(huán)境污染物會(huì)隨著服裝通風(fēng)進(jìn)入衣下空間，影響人體健康，甚至可能威脅服用者生命安全［3－4］，因此，服裝通風(fēng)是服裝評(píng)價(jià)和設(shè)計(jì)中的重要參考因素［5］。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)服裝通風(fēng)開展了大量研究。早期的研究重點(diǎn)是服裝通風(fēng)的表征即測(cè)量方法以及測(cè)量系統(tǒng)的研發(fā)。在服裝通風(fēng)可以量化的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究服裝通風(fēng)在熱濕舒適性領(lǐng)域的應(yīng)用。起初學(xué)者的研究主要集中在服裝整體通風(fēng)，考慮到服裝衣下空間分布和服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的局部差異性，近年來，服裝局部通風(fēng)的研究逐漸受到學(xué)者關(guān)注。

本文以服裝整體和局部通風(fēng)為研究對(duì)象，分別從服裝通風(fēng)測(cè)量方法、影響因素及其與熱濕舒適性的關(guān)系3個(gè)方面開展文獻(xiàn)綜述，并探討了服裝通風(fēng)研究的未來發(fā)展方向。

1 服裝通風(fēng)測(cè)量方法及系統(tǒng)

1.1 服裝通風(fēng)測(cè)量方法

服裝通風(fēng)的測(cè)量方法為示蹤氣體法，即用一種擴(kuò)散性能與空氣接近但更容易觀測(cè)的氣體(示蹤氣體)代替空氣，通過監(jiān)測(cè)衣下空間內(nèi)示蹤氣體濃度變化得到服裝通風(fēng)值。示蹤氣體法最早在暖通空調(diào)領(lǐng)域應(yīng)用，用于測(cè)量房間內(nèi)的氣體交換［6－7］。常用的示蹤氣體有N2、O2、Ar、CO2等。測(cè)量服裝通風(fēng)的2種基本方法分別由Crockford(CR)等［8］和Lotens＆Havenith(LH)提出［9］，分別簡(jiǎn)稱為CR法和LH法，其中CR法又稱非穩(wěn)態(tài)法，LH法又稱穩(wěn)態(tài)法。

1.1.1 CR法

圖1示出CR法測(cè)量服裝通風(fēng)示意圖。選用氮?dú)庾鳛槭聚櫄怏w。服裝通風(fēng)的測(cè)量分為2步:測(cè)量衣下空間體積和衣下空間氣體交換率。

衣下空間體積的測(cè)量方法采用真空法。選用一件單層、質(zhì)輕、寬松、不透的外套罩在被測(cè)服裝外面，外套領(lǐng)口處密封。通過布置在皮膚上的管道系統(tǒng)將外套內(nèi)的空氣抽出，直至其貼服于被測(cè)服裝上。繼續(xù)抽氣并測(cè)量皮膚上的壓力，當(dāng)壓力值達(dá)到－3000Pa(認(rèn)為此時(shí)衣下空間內(nèi)氣體完全抽出)時(shí)停止，這段時(shí)間內(nèi)抽出的氣體體積即為衣下空間體積。

圖1 CR法測(cè)量服裝通風(fēng)示意圖Fig.1 Clothing ventilation measuring system of CR method

將外套取下，采用氣體稀釋法測(cè)量衣下空間空氣交換率。將氮?dú)獠粩嘧⑷胍孪驴臻g并觀測(cè)氧氣濃度，直至其降低到10%。此時(shí)停止氮?dú)廨斎耄^測(cè)衣下空間內(nèi)氧氣濃度隨時(shí)間的變化。Crockford等通過大量實(shí)驗(yàn)得出，衣下空間內(nèi)氧氣濃度與時(shí)間呈指數(shù)關(guān)系，可以根據(jù)這個(gè)規(guī)律計(jì)算服裝衣下空間空氣交換率。

1.1.2 LH法

Lotens和Havenith在重復(fù)CR法時(shí)發(fā)現(xiàn)，衣下空間內(nèi)氧氣濃度不僅與時(shí)間有關(guān)，還受其他因素影響。1988年，他們基于質(zhì)量守恒定律，提出了測(cè)量服裝通風(fēng)的穩(wěn)態(tài)法［9］。圖2示出LH法測(cè)量服裝通風(fēng)示意圖。系統(tǒng)測(cè)量基本原理為:示蹤氣體不斷注入到衣下空間內(nèi)，衣下空間內(nèi)示蹤氣體濃度不斷升高直至達(dá)到平衡，此時(shí)由于通風(fēng)引起的示蹤氣體排出量等于注入到衣下空間內(nèi)示蹤氣體質(zhì)量。

圖2 LH法測(cè)量服裝通風(fēng)示意圖Fig.2 Clothing ventilation measuring system of LH method

LH測(cè)量系統(tǒng)主要包括3部分:主循環(huán)系統(tǒng)、管道系統(tǒng)和采樣系統(tǒng)。主循環(huán)系統(tǒng)的作用是實(shí)現(xiàn)氣體的不斷循環(huán)，將衣下空間內(nèi)氣體與示蹤氣體混合均勻。管道系統(tǒng)的作用是實(shí)現(xiàn)衣下空間內(nèi)示蹤氣體均勻分布，采樣系統(tǒng)則將氣體輸入到質(zhì)譜儀中分析。測(cè)試過程中主要測(cè)量3個(gè)指標(biāo):主循環(huán)系統(tǒng)流量、衣下空間內(nèi)示蹤氣體濃度、注入到衣下空間內(nèi)示蹤氣體濃度，并結(jié)合空氣中示蹤氣體濃度，直接計(jì)算服裝通風(fēng)。

1.1.3 CR與LH方法的比較

表1示出CR法和LH法的分析結(jié)果［10］?？梢钥闯?，CR法測(cè)量通風(fēng)時(shí)需要測(cè)量衣下空間體積，因此較復(fù)雜，該方法示蹤氣體消耗量大;而LH法較簡(jiǎn)單，只需一步即可測(cè)得通風(fēng)，但示蹤氣體分析儀—質(zhì)譜儀造價(jià)昂貴，測(cè)量成本較高。

表1 CR法和LH法的比較Tab.1 Comparison between CR method and LH method

Havenith等又進(jìn)一步在可重復(fù)性、測(cè)量有效性及適用性等方面對(duì)上述2種方法進(jìn)行比較研究。證實(shí)除非在服裝通風(fēng)特別大的情況(如網(wǎng)眼面料)，2種方法均可有效測(cè)量服裝通風(fēng)［3］。但是由于CR法需要測(cè)量衣下空間體積，耗時(shí)長(zhǎng)且誤差大。雖然現(xiàn)在可以根據(jù)非接觸式三維人體掃描技術(shù)和逆向工程技術(shù)，對(duì)衣下空間體積進(jìn)行精確預(yù)測(cè)，但是該方法成本較高［11－12］。

1.2 服裝通風(fēng)測(cè)量系統(tǒng)

基于CR法和LH法，許多學(xué)者建立了不同服裝的通風(fēng)測(cè)量系統(tǒng)。根據(jù)測(cè)量對(duì)象的不同，將其分為整體通風(fēng)測(cè)量系統(tǒng)和局部通風(fēng)測(cè)量系統(tǒng)。其中，整體通風(fēng)的測(cè)量對(duì)象為服裝整體，而局部通風(fēng)的測(cè)量對(duì)象特指服裝某一局部。

1.2.1 服裝整體通風(fēng)測(cè)量系統(tǒng)

基于CR法，分別建立了嬰兒睡袋和雨衣的通風(fēng)測(cè)量系統(tǒng)，并選用氮?dú)庾鳛槭聚櫄怏w［13－14］。其中，睡袋系統(tǒng)采用真空法測(cè)量衣下空間體積。該系統(tǒng)將睡袋的通風(fēng)量化，可以幫助了解嬰兒的熱量傳遞過程。由于采用真空法測(cè)量衣下空間體積，因此也存在耗時(shí)且誤差大的缺點(diǎn)。雨衣系統(tǒng)采用圓柱體法測(cè)量衣下空間體積。相較于真空法，圓柱體法簡(jiǎn)單易行，但是該方法假設(shè)人體各個(gè)部位為圓柱體，因此也存在較大的測(cè)量誤差。

2010 年，Satsumoto 等［15－16］基于 LH 法建立了尿布的通風(fēng)測(cè)量系統(tǒng)，選用CO2作為示蹤氣體。系統(tǒng)基于穩(wěn)態(tài)法，無需測(cè)量衣下空間體積，減少了測(cè)量時(shí)間，同時(shí)提高了測(cè)量精度，但是該系統(tǒng)在測(cè)量時(shí)必須精確控制進(jìn)氣流量和出氣流量相等。實(shí)際上，在進(jìn)行通風(fēng)測(cè)量時(shí)，由于分析氣體的釋放以及測(cè)量系統(tǒng)的誤差，隨著測(cè)量時(shí)間的增加，系統(tǒng)流量會(huì)不斷發(fā)生變化，因此上述條件很難實(shí)現(xiàn)。

1.2.2 服裝局部通風(fēng)測(cè)量系統(tǒng)

在整體通風(fēng)測(cè)量系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，構(gòu)建了多種類型的局部通風(fēng)測(cè)評(píng)系統(tǒng)。Ueda［17］等基于CR法于2006年建立了襯衫的局部通風(fēng)測(cè)量裝置，系統(tǒng)可以同時(shí)測(cè)量服裝前胸、后背和上臂的通風(fēng)。N2為示蹤氣體，采用圓柱體法預(yù)測(cè)局部衣下空間體積，因此測(cè)量誤差較大。另外，Ueda系統(tǒng)局限于服裝局部通風(fēng)的測(cè)量，如要測(cè)量整體通風(fēng)，需重新設(shè)計(jì)管道系統(tǒng)。

Satsumoto［15］在尿布整體通風(fēng)測(cè)量系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，在4個(gè)部位增加采樣管道，從而實(shí)現(xiàn)局部通風(fēng)的測(cè)量。系統(tǒng)基于穩(wěn)態(tài)法，無需測(cè)量局部衣下空間體積，簡(jiǎn)單易行。缺點(diǎn)為整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)只有一個(gè)示蹤氣體分析儀，在進(jìn)行局部通風(fēng)測(cè)量時(shí)，8路氣體(4路輸入氣體、4路輸出氣體)只能依次單個(gè)分析，不僅增加了測(cè)量時(shí)間，還會(huì)由于分析延誤造成測(cè)量誤差。

考慮到Ueda和Satsumoto系統(tǒng)的缺陷，2013年Ke等［18－20］構(gòu)建了上裝的局部通風(fēng)測(cè)量系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于LH法，無需測(cè)量衣下空間體積。選用氮?dú)庾鳛槭聚櫄怏w，4路獨(dú)立的測(cè)量系統(tǒng)，分別配置1臺(tái)氮?dú)夥治鰞x，可實(shí)現(xiàn)同時(shí)或單獨(dú)測(cè)量服裝前胸、后背、左臂、右臂4個(gè)部位的通風(fēng)。另外，還可以根據(jù)加權(quán)平均法計(jì)算服裝整體通風(fēng)。

由上述分析可知，示蹤氣體法已廣泛應(yīng)用于服裝整體和局部通風(fēng)的測(cè)量，但應(yīng)該注意的是，示蹤氣體與空氣存在性能差異。特別是當(dāng)服裝通風(fēng)值特別小時(shí)，必須考慮這一情況，對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正。

2 服裝通風(fēng)的影響因素

衣下空間的氣體交換受多種因素的影響，可歸納為4類:面料、服裝、外界環(huán)境和人體運(yùn)動(dòng)。

2.1 面料

通過面料的氣體交換是服裝通風(fēng)的主要途徑之一，因此面料透氣性直接影響服裝通風(fēng)性能。Ueda和Havenith研究了不同的條件(運(yùn)動(dòng)條件:靜止或步行;風(fēng)速條件:無風(fēng)或1 m/s)下，款式相同但面料透氣性不同的服裝通風(fēng)變化規(guī)律。證實(shí)無風(fēng)靜立和有風(fēng)步行時(shí)，服裝通風(fēng)性能與面料透氣性呈正比。并指出，在低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)下，直接通過面料的氣體交換和服裝開口共同作用，可以適度增加顯熱和潛熱傳遞，使人體保持舒適［21］。

Ke等制作了9件面料透氣性和尺碼不同的工作服，研究在不同的運(yùn)動(dòng)和風(fēng)速下，面料透氣性對(duì)服裝前胸、后背和手臂通風(fēng)的影響。證實(shí)服裝局部通風(fēng)受面料透氣性影響，但二者并沒有顯著的線性相關(guān)關(guān)系。另外，面料懸垂性直接影響服裝衣下空間形態(tài)，因而也會(huì)顯著影響局部通風(fēng)［19］。

2.2 服裝

服裝開口設(shè)計(jì)和合體性(可用衣下空氣層厚度間接表示)是影響服裝通風(fēng)的2個(gè)重要因素。服裝開口設(shè)計(jì)直接影響通過服裝開口的對(duì)流，而衣下空氣層厚度則直接影響衣下空間內(nèi)的氣體交換［22］。當(dāng)衣下空氣層厚度小于1 cm時(shí)，衣下空間內(nèi)氣體交換的主要形式為擴(kuò)散，而當(dāng)空氣層厚度大于1 cm時(shí)，氣體交換顯著增加，對(duì)流成為主要形式［23］。

Ueda和Havenith等［24］研究了不同運(yùn)動(dòng)和風(fēng)速條件下，領(lǐng)口或袖口打開或閉合對(duì)服裝通風(fēng)的影響。結(jié)果表明:當(dāng)領(lǐng)口和袖口打開時(shí)，服裝通風(fēng)顯著增加，但是服裝開口的影響顯著小于面料透氣性的影響。服裝開口和面料透氣性共同作用，影響人體與外界環(huán)境之間的熱濕交換。

Ueda等［14］又探究了雨衣背部開口設(shè)計(jì)對(duì)其通風(fēng)的影響。靜止條件下，背部開口并不能顯著增加服裝通風(fēng)。而在有風(fēng)或運(yùn)動(dòng)條件下，背部開口設(shè)計(jì)可以增加風(fēng)泵效應(yīng)，從而有助于衣下空間內(nèi)的氣體交換。

Ke等［18］研究了不同開口閉合條件下，服裝局部通風(fēng)的變化規(guī)律。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明服裝開口對(duì)局部通風(fēng)的影響與部位和合體性有關(guān)。對(duì)于寬松服裝，服裝開口是手臂通風(fēng)的主要途徑之一，而對(duì)于貼體服裝，開口閉合不會(huì)顯著影響手臂通風(fēng)，但會(huì)降低后背通風(fēng)。

2.3 外界環(huán)境

環(huán)境風(fēng)可以直接增加通過面料的氣體交換，同時(shí)可以改變衣下空間狀態(tài)，因此也是影響服裝通風(fēng)的重要因素。Havenith等［25］證實(shí)，當(dāng)環(huán)境風(fēng)速增大時(shí)，服裝整體通風(fēng)增大，但對(duì)于服裝局部通風(fēng)，環(huán)境風(fēng)的影響則變得很復(fù)雜，與面料透氣性、服裝合體性、服裝部位等因素有關(guān)。

2.4 人體運(yùn)動(dòng)

人體運(yùn)動(dòng)特別是步行或跑步時(shí)，服裝衣下空間內(nèi)的空氣受到壓迫排出體外，同時(shí)外界空氣也會(huì)通過服裝開口進(jìn)到衣下空間，增加衣下空間與外界環(huán)境之間的氣體交換。Havenith等［25－26］比較了不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下工作服的通風(fēng)狀態(tài)，指出靜坐時(shí)服裝通風(fēng)最小，其次為站立，步行時(shí)通風(fēng)最大。服裝通風(fēng)與步行速度呈正比。

服裝通風(fēng)受多種因素影響，但通常情況下，各個(gè)因素相互作用，共同影響服裝通風(fēng)。研究證實(shí)，當(dāng)步行與風(fēng)速共同作用服裝通風(fēng)時(shí)，風(fēng)速越大，則步行對(duì)其影響越小。另外，外界風(fēng)速以及運(yùn)動(dòng)對(duì)不透氣服裝的通風(fēng)影響更顯著。對(duì)比服裝開口和面料透氣性對(duì)服裝通風(fēng)的影響，后者作用更明顯［27－28］。

3 服裝通風(fēng)與熱濕舒適性的關(guān)系

服裝熱濕舒適性能的評(píng)價(jià)主要采用Goldman和Umbach提出的五級(jí)評(píng)價(jià)系統(tǒng)。在五級(jí)評(píng)價(jià)系統(tǒng)中，二、三級(jí)評(píng)價(jià)即暖體假人實(shí)驗(yàn)和著裝生理實(shí)驗(yàn)是整個(gè)評(píng)價(jià)系統(tǒng)的核心。暖體假人實(shí)驗(yàn)主要用于測(cè)量服裝熱濕阻，對(duì)服裝進(jìn)行生物物理學(xué)分析;著裝生理實(shí)驗(yàn)主要量化著裝人體客觀生理指標(biāo)及主觀生理感受［29］。而服裝衣下空間與外界環(huán)境間的氣體交換，影響服裝總熱濕阻以及外邊界空氣層熱濕阻。同時(shí)服裝通風(fēng)性能，還直接影響服用者生理反應(yīng)及主觀熱濕舒適感。

3.1 服裝通風(fēng)與熱阻

圖3示出服裝與外界環(huán)境之間的氣體交換示意圖。服裝與外界環(huán)境之間的氣體交換有3種途徑:一是直接通過面料的擴(kuò)散，二是通過服裝開口的自然對(duì)流，三是通過服裝開口的強(qiáng)制對(duì)流。這3種途徑會(huì)直接影響服裝總熱阻 (IT)、服裝固有熱阻(Icl)和外邊界空氣層熱阻(Ia)。

圖3 服裝與外界環(huán)境之間的氣體交換示意圖Fig.3 Air exchange between clothing and its around environment

Bouskill等選用1件單層、不透氣服裝和1件3層、透氣性服裝，探討了不同步行速度 (0.37、0.77 m/s)和1 m/s風(fēng)速條件下，服裝通風(fēng)與總熱阻之間的關(guān)系。結(jié)果表明服裝通風(fēng)越大，總熱阻越小，二者呈顯著的線性負(fù)相關(guān)關(guān)系。另外，服裝通風(fēng)與總熱阻的關(guān)系不受面料、服裝設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或風(fēng)速的影響［30］。

服裝局部通風(fēng)包括2部分:一部分和整體通風(fēng)一致，是衣下空間與環(huán)境之間的氣體交換;另一部分是服裝各部位之間的氣體交換。只有第1部分的通風(fēng)會(huì)影響服裝熱阻，因此服裝局部通風(fēng)與局部熱阻之間很有可能存在較復(fù)雜的關(guān)系。Ke等［18］嘗試探索二者之間的關(guān)系，但是并沒有得出規(guī)律性結(jié)論。主要原因是服裝局部通風(fēng)產(chǎn)生機(jī)制復(fù)雜，既有對(duì)熱阻造成影響的“有效通風(fēng)”，也有對(duì)其無影響的“無效通風(fēng)”(即服裝各部位間的氣體交換)。而有關(guān)該領(lǐng)域的研究，目前還未見相關(guān)成果報(bào)道。研究服裝通風(fēng)機(jī)制，即將“有效通風(fēng)”量化，將是未來的研究方向之一。

3.2 服裝通風(fēng)與濕阻

服裝通風(fēng)可以預(yù)測(cè)服裝濕阻。Havenith等［25］指出，服裝濕阻與示蹤氣體擴(kuò)散系數(shù)和體表面積呈正比，而與服裝通風(fēng)性能呈反比。

服裝濕阻可以用對(duì)流傳熱系數(shù)和擴(kuò)散傳熱系數(shù)之和間接表示。其中對(duì)流傳熱系數(shù)與選擇的示蹤氣體無關(guān)，而擴(kuò)散傳熱系數(shù)則直接受示蹤氣體影響。Zhang等指出，采用示蹤氣體法測(cè)量服裝通風(fēng)時(shí)，如果通風(fēng)值很小，說明氣體交換的主要形式為擴(kuò)散。此時(shí)如果利用服裝通風(fēng)預(yù)測(cè)濕阻，必須根據(jù)示蹤氣體與空氣的擴(kuò)散性能差異對(duì)預(yù)測(cè)值進(jìn)行修正。但是如果通風(fēng)值很大，即氣體交換的主要形式為對(duì)流時(shí)，二者的擴(kuò)散性能差異可以忽略［3］。用Havenith方法預(yù)測(cè)服裝濕阻，更適用于不透氣服裝，因?yàn)樵擃惙b的通風(fēng)主要通過服裝開口間的對(duì)流產(chǎn)生。

3.3 服裝通風(fēng)與人體生理反應(yīng)

服裝與周圍環(huán)境之間的氣體交換，直接影響服裝衣下空間空氣的熱濕性能。而衣下空間內(nèi)的空氣狀態(tài)反過來又影響服用者的生理反應(yīng)及主觀熱感覺。Birnbaum［31］指出，100 L/min服裝衣下空間氣體交換可以帶走約27 W/m2的熱量。Bouskill［32］證實(shí)，在寒冷環(huán)境中從事低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于運(yùn)動(dòng)增加的服裝通風(fēng)可以有效地控制皮膚溫度的增加，但是如果運(yùn)動(dòng)引起的服裝通風(fēng)過大，也可能造成熱應(yīng)激。

Zhang等［33］通過設(shè)計(jì)不同領(lǐng)口和下擺開口大小，來調(diào)節(jié)T恤的通風(fēng)性能。證實(shí)，穿著領(lǐng)口大小不同的服裝時(shí)，平均皮膚溫度、衣下空間溫度以及衣下空間濕度都有顯著性差異。

對(duì)于服裝局部通風(fēng)與熱生理反應(yīng)的關(guān)系，有學(xué)者也開展了相關(guān)研究。Ueda等［17］研究了低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)下，前胸、后背和上臂處通風(fēng)與相應(yīng)部位出汗率、衣下空間相對(duì)濕度之間的關(guān)系。結(jié)果表明:在服裝前胸和后背處，局部水蒸氣濃度與出汗率的比值與通風(fēng)存在顯著的線性相關(guān)關(guān)系。

4 展望

基于服裝通風(fēng)的研究現(xiàn)狀及其在熱濕舒適性領(lǐng)域的應(yīng)用，未來有關(guān)服裝通風(fēng)的研究，可以從以下幾個(gè)方面開展。

1)研究服裝通風(fēng)機(jī)制。服裝通風(fēng)主要通過2種途徑:直接通過面料的擴(kuò)散和通過服裝開口對(duì)流?，F(xiàn)有的服裝通風(fēng)測(cè)量方法只能得到最終通風(fēng)值，無法分別將各個(gè)途徑產(chǎn)生的通風(fēng)量化。研究服裝通風(fēng)機(jī)制，可以更好地理解人體熱量散失過程，從而為特殊環(huán)境下特種作業(yè)服裝的選擇提供更好的建議。對(duì)于服裝局部，如何表征影響人體熱濕傳遞的“有效通風(fēng)”將會(huì)是未來重要的研究方向。

2)建立服裝通風(fēng)與人體生理反應(yīng)關(guān)系的數(shù)值模型。服裝通風(fēng)直接影響人體熱生理反應(yīng)，有關(guān)二者的關(guān)系目前只處于實(shí)驗(yàn)研究階段。受實(shí)驗(yàn)條件設(shè)定的限制，研究結(jié)果往往只適用于一定環(huán)境條件下的某類服裝。而數(shù)值模擬方法不僅適用廣泛，而且成本低，因此，采用數(shù)值模擬方法研究服裝通風(fēng)與人體熱生理反應(yīng)之間的關(guān)系將會(huì)是未來的研究趨勢(shì)。

3)基于計(jì)算流體力學(xué)(CFD)的服裝通風(fēng)過程動(dòng)態(tài)模擬和預(yù)測(cè)。衣下空間內(nèi)的空氣流動(dòng)是個(gè)復(fù)雜的過程，而CFD則可以很好預(yù)測(cè)流場(chǎng)流動(dòng)。CFD方法已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在室內(nèi)房間或大型場(chǎng)所的通風(fēng)研究［34－35］。將服裝通風(fēng)過程動(dòng)態(tài)顯示，有助于更好地理解服裝通風(fēng)機(jī)制，從而為服裝面料選擇和開口設(shè)計(jì)提供科學(xué)的參考依據(jù)。

4)基于服裝通風(fēng)的空氣污染物傳播研究。空氣污染是人們普遍關(guān)注的熱點(diǎn)問題。服裝衣下空間與外界環(huán)境之間不斷進(jìn)行氣體交換，而環(huán)境污染物則會(huì)隨著服裝通風(fēng)進(jìn)入人體，影響人體健康。研究服裝通風(fēng)與環(huán)境污染物傳播的關(guān)系，可為污染物的防御提供選擇和設(shè)計(jì)方面的建議。

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