Требования, предъявляемые к одежде

 При проектировании одежды необходимо учитывать разнообразные требования, которые делят на эстетические, гигиенические и технические [1, 2].

 Одними из основных требований, определяющих качество одежды, являются эстетические требования. Одежда должна быть прежде всего красивой, так как она играет важную роль в формировании внешнего облика человека. Красота и выразительность одежды достигаются посредством искусства композиции*. К одежде, изготовляемой в условиях массового производства, предъявляются требования технологичности и экономичности конструкций. К каждому виду одежды предъявляются также гигиенические и технические требования, характеризующие соответствие одежды ее назначению. Например, теплозащитная одежда должна иметь высокое тепловое сопротивление, плащи - водонепроницаемость, белье и летняя одежда - хорошую воздухо- и паропроницаемость, гигроскопичность и т. д. Одежда всех видов должна иметь определенную прочность, износоустойчивость, жесткость, вес и т. д.

 Одежда, покрывающая более 80% поверхности тела, является эффективным средством защиты организма человека от неблагоприятных воздействий внешней среды и создает вокруг тела человека искусственно регулируемый микроклимат.

 Основные параметры микроклимата пододежного воздуха, оказывающие влияние на самочувствие человека, по данным [3], температура, относительная влажность и содержание углекислоты.

 Создаваемый одеждой микроклимат по своим параметрам значительно отличается от параметров внешней среды и характеризуется более постоянной и изменяемой в сравнительно небольших пределах температурой, малой относительной влажностью и слабым движением воздуха [3].

 Важнейшая функция одежды - поддерживать постоянную температуру тела при любых изменениях температуры внешней среды**. Постоянной средней температурой поверхности тела у одетого человека ученые-гигиенисты [3] считают 33'С. Эта температура соответствует ощущению комфорта (хорошего самочувствия) у человека и устанавливается в результате теплового равновесия между организмом человека и окружающей средой, когда количество вырабатываемого тепла в организме человека - теплопродукция - соответствует количеству тепла, отдаваемому во внешнюю среду - теплоотдаче.

 П. А. Колесниковым [4] приводятся полученные гигиенистами кривые, позволяющие судить о теплоотдаче (теплопотерях) различно одетым человеком при изменении комнатной температуры (рис. V-1).

 Как видно из рисунка, теплопотери одетого человека по сравнению с неодетым значительно меньше и зависят от теплового сопротивления одежды. Снижая теплопотери, одежда способствует сохранению постоянной температуры кожи и ощущению комфорта.

 Например, при изменении температуры наружного воздуха с 20 - 22 до 9 - 12'С (на 10'С) температура кожи под шерстяным костюмом понизилась с 32,6 до 30,6'С; т. е. только на 2,0' С [3].

 Количество тепла, вырабатываемого организмом человека, (теплопродукция) зависит от многих факторов, в том числе от мышечной деятельности человека. Наименьшее количество тепла вырабатывается при покое, наибольшее - при выполнении тяжелого физического труда.

 П. А. Колесников [4] приводит следующие данные о теплопродукции при различных условиях деятельности человека.

Вид деятельности                                                                           Теплопродукция
                                                                                                          ккал/ч           вт
Сон, спокойное лежание в постели                                                       70               81,5
Сидение..............                                                                             75 - 80       87,3 - 93,1
Работа в научной лаборатории ..                                                      120 - 140      140 - 163
Легкая физическая работа (машинистка и т. п.)...                              120 - 170      140 - 198
Ходьба по ровной дороге со скоростью 3 км/ч ...                              150 - 170      175 - 198
Ходьба по ровной дороге со скоростью 5 км/ч....                              230 - 270       268 - 315
Среднетяжелая физическая работа (литейщик, металлист, шахтер)... 170 - 220      198 - 256
Тяжелая физическая работа (землекоп, грузчик, лесоруб).....         Свыше 220   Свыше 256
Альпинизм ...........                                                                            670 - 970      779 - 1140

 Передача тепла через одежду во внешнюю среду (теплоотдача) осуществляется следующими путями: теплопроводностью (кондукцией), конвекцией (проведением), радиацией (излучением), испарением пота [4]. Как правило, передача тепла осуществляется одновременно посредством трех способов или каких-либо двух из них.

 Соотношение разных видов теплоотдачи непостоянно и изменяется в зависимости от температуры и подвижности воздуха внешней среды, вида деятельности человека и т. д.

 Так, через материалы одежды тепло передается главным образом теплопроводностью.

 Теплопередача конвекцией и излучением происходит в воздушных прослойках, а также у наружной поверхности одежды [4].

 При высоких наружных температурах, а также при выполнении тяжелой физической работы увеличивается теплоотдача испарением.

 Влага постоянно испаряется с поверхности кожи человека в окружающую среду. Это испарение происходит по известным физическим законам, вследствие разницы между давлением паров жидкости в коже человека и в окружающем воздухе.

 При спокойном состоянии и работе человека в нормальных условиях, если одежда соответствует температуре наружного воздуха, вся выделяемая телом влага поглощается материалами одежды, а затем испаряется в окружающую среду и тело остается сухим***.

 Через кожу человека непрерывно выделяется также углекислота и поглощается кислород, что позволяет говорить о наличии у человека не только легочного, но и кожного дыхания.

 Отдача углекислоты и поглощение кислорода через кожу обычно увеличиваются при усиленной мышечной деятельности и с повышением температуры окружающей среды. По данным, приведенным в литературе [2], у взрослого человека при температуре наружного воздуха 24 - 25' С при покое выделялось 255 мг углекислоты в час, при работе - до 365 мг, а при температуре 40' С - соответственно 625 и 945 мг в час.

 В окружающем воздухе содержание углекислоты не превышает 0,03 - 0,04%. Имеются сведения, что содержание углекислоты в пододежном воздухе свыше 0,8% неблагоприятно влияет на организм человека [3].

 Для удаления влаги и углекислоты материалы одежды должны иметь хорошую воздухо- и паропроницаемость.

 При недостаточной воздухо- и паропроницаемости материалов одежды (плащевых тканей из синтетических волокон, тканей со специальными пропитками,, снижающими их воздухо- и паропроницаемость, и др.) влага и углекислота задерживаются в пододежном пространстве и человек теряет чувство комфорта.

 Новые синтетические материалы и покрытия широко используются для изготовления специальной, защитной и производственной одежды, при эксплуатации которой происходит усиленное выделение влаги и углекислоты. Для таких изделий необходимо предусматривать конструктивные средства для вентилируемости пододежного воздуха.

 Интересно решен этот вопрос лабораторией производственной одежды ЦНИИШП [5]. При создании водонепроницаемой специальной одежды были сделаны вентиляционные отверстия на спинке, полочках, рукавах, половинках брюк и т. п., выполненные в швах кокеток в виде складок и обтачных отверстий (рис. V-2).

 При высокой температуре наружного воздуха, усиленной работе, быстрой ходьбе или беге, а также при использовании несоответственно теплой одежды происходит перегревание тела и с поверхности кожи выделяется не только парообразная, но и капельно-жидкая влага в виде пота****. Для удаления пота с поверхности тела материалы одежды должны обладать высокой гигроскопичностью.

 Для предупреждения чрезмерного потовыделения при проектировании одежды необходимо знать пути и способы создания одежды с наилучшими показателями микроклимата для различных условий.

 При низких температурах одежда выполняет главным образом защитную функцию, задерживая отдачу тепла телом во внешнюю среду. Проектирование рациональной одежды, защищающей тело от холода, для различных климатических и производственных условий является очень сложной научной проблемой.

 Процесс теплообмена между организмом человека и окружающей средой, протекающий через одежду, весьма сложен, а имеющиеся экспериментальные методы оценки теплозащитных свойств одежды несовершенны. Поэтому ряд исследователей делали попытки создать аналитические методы теплового расчета одежды.

 Наибольший практический и теоретический интерес представляет метод, разработанный Г.М. Кондратьевым [6], а также описанный П. А. Колесниковым [4] метод М. И. Будыко.

 Г. М. Кондратьев дает приближенный тепловой расчет одежды, связав теплопродукцию человека (метаболизм) с воздействием внешней среды при условии, что одежда обеспечивает организму ощущение комфорта*****.