下图显示了滑雪者在上山和下山过程中需要的力量变化 。图中强调了正常情况下 , 在活动过程中需要改变服装系统 。如果考虑滑雪者可能无法产生高水平的新陈代谢热量 , 例如被困住、卡住或受伤等不寻常的情况 , 场景会更加复杂 。因此滑雪者必须穿上合适的衣服来保护自己不受寒冷的侵袭 。
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图 滑雪过程中各种活动的能量输出变化
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假如设计目标是达到最大的舒适度 , 那么雪服设计应该减少皮肤的热量波动 , 这会在出汗或发抖等新陈代谢率高的时候减少出汗 , 并保持一个舒适的温度 。
当新陈代谢率低时 , 出汗是一种重要的冷却机制 , 被称为感热传递 。汗液蒸发使水从液体到气体带走一部分可用热量 。为了做到这一点并将能量散布到环境中 , 服装必须具有低的水蒸气传递阻力 , 这对于必须提供高水平隔热和防风的服装来说是一个难以设计的参数 。如果汗水不能有效地蒸发 , 那么湿气就会积聚并渗透到靠近皮肤的衣服上 , 从而降低热绝缘 , 并在新陈代谢产热较低时产生问题 。因此 , 在一个狭窄的范围内减少过多的出汗有利于保持皮肤温度 。环境温度和风速的变化等因素也会改变整个衣服的温度变化梯度和热流 。
目前 , 调节服装系统在运动期间热绝缘的首选方法是增加或删除层或手动开启/关闭通风功能 。热舒适性领域的研究一直试图推动“智能纺织品”的发展 , 即能够对刺激作出反应的纺织品 。例如 , 在滑雪运动中 , 服装可以根据皮肤或环境的温度来增加或减少其热阻 。
热缓冲和湿度管理是滑雪服装非常重要的一部分; 然而 , 设计师面临的挑战并不止于此 。滑雪服需要非常耐用 , 因为在雪地和冰面上的速降会产生非常大的摩擦 。此外 , 与滑雪板、雪靴子、滑雪杖和其他设备的接触可能会切断或穿透织物 。另一个重要的考虑因素是织物组件的防水性 。在雪接触到织物并融化时 , 就必然需要防水 。这种情况可能发生在滑雪者摔倒的时候 , 也可能是下雪的时候 , 或是在滑雪时雪被踢起来的时候 。如果雪可以从服装上脱落 , 就不会造成问题 。因此滑雪者最喜欢光滑的面料 , 因为粗糙的外层会把雪吸附在面料上 。
滑雪服装的组成
滑雪服装由许多层组成 。典型排列方式包括:贴身层(由人造纤维或羊毛制成的紧密弹性层 , 在皮肤附近保持一层薄薄的暖空气);绝缘层(可以提供一定厚度并捕获更多空气);防风层(减少或停止被捕获的暖空气的通风)和外套(耐磨、防水层 , 通常具有设计特征 , 如通风口、防风罩、防雪层) 。从商业角度看 , 所采用的技术要么是以织物类型/材料为主导的技术 , 例如Gore-Tex?、Ripstop?和Coolmax?等品牌;要么是以设计为主导的技术 , 如通风系统、防雪层和挡风片 。另外 , 一些存储解决方案虽然看起来微不足道 , 但却可以减轻正常娱乐体验带来的一些挫败感 , 如护目镜、滑雪通行证和电子产品的特殊口袋 。通风口可以帮助调节热舒适度 。快速散热拉链拉链是一个非常常见的功能 , 就像位于大腿外侧的裤子的通风口一样 。
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图 滑雪用的单层服装组合示意图
通过添加涂层、膜(如微孔膜)和加入更厚的防撕裂纱线 , 使外层织物功能化 。更奇特的功能包括加热织物和其他电子一体化 , 这些通常被称为电子纺织品或智能纺织品 。也就是说 , 当环境升温时 , 纺织品要么主动冷却 , 要么简单地降低其热阻 。商业品牌的材料和面料特征 , 包括 Ripstop?、Gore-Tex?、Nikwax?、recco和防水拉链(YKK-AquaGuard) , 在许多户外运动夹克中都能看到 , 这对滑雪者来说越来越重要 。简单的功能 , 如通风口 , 防雪层 , 可拆卸的羊毛衬里和可调节的袖口都有助于提高滑雪的舒适性 。
参考:https://doi.org/10.1016/B978-1-78242-229-7.00011-4
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