2013-10-26知識 警告:本文會有些枯燥,但是如果你不看本文,你永遠也看不懂之後的幾十篇系列文章,包括蒙口、大鵝、始祖鳥等羽絨服到底暖和不暖和,相信我~ 首先我們需要面對的問題是: 什麽是暖和,什麽是冷? 以及,你到底有多冷?或者多熱? 也許你也曾經有經驗,相同環境下,明明你穿的很多還凍得要死,穿的很涼快的朋友卻說挺暖和的。看來外界氣溫並不能直接推斷人冷不冷。 簡單地說, 冷、熱,是一種人體主觀感覺 ,而非外界氣溫。科學家稱之為 體感溫度 。所以有很多天氣預報軟件都會有 氣溫和體感溫度兩個指標 。 下圖可見,氣溫-2℃,體感溫度-5℃: 體感溫度目前無法用物理量來直接表示。為了能把主觀感覺定量化,科學家們的舒適性研究采用了 心理學 標尺,將人體主觀感覺分級。目前使用的心理學標尺主要以下幾種標尺: 冷暖的心理學標尺: Houghton3點標尺:暖、舒適、涼 Goldman5點標尺:熱、暖、舒適、涼、冷 Bedfort7點標尺:過分暖和、太暖和、令人舒適的暖和、舒適、令人舒適的涼快、太涼快、過分涼快 ASHRAE7點標尺:熱、暖、稍暖、舒適、稍涼、涼、冷 Mcginnis13點標尺:特別冷、凍僵、非常冷、冷、不舒服的冷、有些冷無不舒適感、不冷不熱較舒適、有些熱無不舒適感、不舒適的熱、熱、非常熱、極熱能忍受、熱得惡心發暈 那麽, 有哪些因素決定了體感溫度? 作為一個具有一定科學素養的藝術生的我認為,可以分為外界因素、著裝因素、人體因素三大類。 1.外界因素 , 主要有溫度、濕度、風力 ,這三者都不可忽視。對於濕度是怎麽影響體感溫度的,南方的小夥伴近年來經常教育北方的小夥伴,明顯是感受深刻。而風力怎麽影響體感溫度,問問騎摩托車的小夥伴為什麽要穿那麽多就知道了。 2.人體因素 就復雜了,人的運動量大小、吃沒吃飽飯、醒著還是熟睡,生沒生病,都會有很大影響,噓噓之後都會因為失去大量熱量而打個冷顫。 還有一個重要的因素就是 體質差異 ,比如: 年齡差異 ,小孩子和老年人更怕冷; 人種差異 ,比如我去肯雅時穿著長袖襯衫而當地人都穿著毛衣; 男女差異 ,這一點在睡袋的溫標上體現得很明顯,比如我這個睡袋標示COMFORT-1℃、LIMIT-7℃,EXTREME-25℃,就是說我可以在-7℃睡得很爽,而作為妹子的你就只能在-1℃爽。 那麽, 人是怎麽維持體溫的? 作為恒溫動物的我們,為了維持體溫,感受到寒冷後,會有兩個部門作出反應:一是人體交感中樞,會讓血管收縮,這是為了 減少液體傳熱 ;二是下丘腦的體溫調節中樞,它會使出汗停止, 阻止蒸發散熱 。如果這時候還是冷,人體還有第三個反應,下丘腦後部的寒戰運動中樞,會引起全身骨骼發生非節律性的顫動使人體熱量增加,俗稱 打哆嗦 。 多說一句,掌握了這個原理,還可以改善人體在高溫環境下的散熱,比如瑞士壓縮衣品牌X-Bionic的獨門仿生溫控技術the trick,就是利用這一原理來欺騙大腦,提前散熱: 3.著裝因素: 好了,終於說到了衣物保暖性,這才是我們這一系列文章的中心問題。 上一些國外網站我們會發現,棉衣是用這個詞來表示: insulated jacket,直譯過來就是絕緣夾克。實際上我們的衣物確實絕大部份都只是隔絕熱量,而本身並不發熱,發熱的是我們的身體。 【山寨樹之戀】賣冰棍的阿姨用棉被蓋著箱子: 衣物的作用 就是防止人體熱量流失,阻止熱傳遞,維持在人體軀幹附近的空氣層 小氣候 ,這個小氣候是 舒適溫度為32℃左右,舒適濕度在50%左右 。 而衣服傳遞熱量的形式主要有四種:衣物固體纖維傳導、纖維間的空氣對流傳導、熱輻射傳導、汗液蒸發傳導。這裏面前三個形式都是雙向的,只有汗液蒸發傳導是單向的,只要出汗,就會散熱。實際上及時排汗也是影響人體舒適度的一個重要指標,汗排不出來,就會悶,這還涉及到服裝的濕傳遞效能。 有很多童鞋已經不耐煩了,說了這麽多,那麽 什麽衣服保暖? 衣服保暖的最大因素,就是面料。 什麽面料暖和,什麽面料不暖和?這玩意不是公說公有理婆說婆有理滴,是有科學數據滴!作為一個有一定科學素養的藝術生,我堅持認為, 數值不是萬能的,但沒有數據是萬萬不能的。 馬龍——像我這樣的六邊形戰士還有六個: 目前國際上最常用的衣物保暖的數據指標是CLO值(克羅值),其值越大,保暖性越好。 什麽是CLO值? 早在1941年,科學家A.P.GaggC 和 A.G.Burton 就提出了 服裝隔熱保溫指標 ——CLO值, 一個安靜坐著或從事輕度腦力勞動的人(代謝產熱量為209.2 KJ/㎡·h),在室溫21℃,相對濕度小於50%,風速不超過0.1m/s的環境中,感覺舒適時,所穿衣服的熱阻值為1CLO。 CLO值 與其他單純物理指標相比,還考慮到了人體的生理參數、心理感覺和環境溫、濕度及風速條件,易被非專業人員(特別是當時二次大戰中的軍隊後勤決策人員)所理解,是一個裏程碑式的研究結論。 這裏有一個根據ISO 9920:1995(E)對各種衣物所做的 CLO 值測試得出的列表: (單位是clo/oz/m² ) 裸體0- clo Cotton 棉-0.04 clo Merino wool 美利奴羊毛-0.084 clo Polartec 100, 200, 300 series, classic micro-0.16 clo Polartec Thermal Pro high loft Mid-0.185 clo Polartec Thermal Pro high loft Extreme-0.210 clo Thermolite-0.3 clo Thinsulate-0.33 clo Thinsulate Ultra-0.39 clo Thermolite Micro-0.49 - 0.53 clo Thermolite Pro-0.5 clo Primaloft Infinity-0.57 clo Thermolite Micro-0.598 clo Thermolite Quallo-0 .58 clo/ (+/-) Thermolite Extra-0.58 clo (+/-) Thermolite Extreme-0.61 - 0.68 clo Polarguard 3D-0.63 clo Climashield-0.65 clo Polarguard Delta-0.68 clo Climashield HL-0.68 clo Primaloft Eco-0.68 clo Exceloft-0.68 clo Down 羽絨 (550 fill)-0.70 clo Primaloft Synergy-0.73 clo Thermic Micro-0.76 clo Primaloft Sport-0.79 clo Climashield Combat-0.79 clo Climashield Apex-0.82 clo Coreloft-0.82 clo Climashield XP-0.82 clo Primaloft One-0.84 clo Thinsulate Lite Loft-0.84 clo Primaloft Gold-0.92 clo Down 羽絨 (625 fill)-0.92 clo Down 羽絨 (800 fill)-1.68 clo Down 羽絨 (850+ fill)-2.53 clo 怎麽看待這個CLO值列表? 這些數據是一個戶外網站backpackinglight所做的,本身的數值爭議比較大,比如850F羽絨保暖遠超800F羽絨。所以僅作為參考。 首先是這個單位數值,clo/oz/m²,意思是在每平方米平鋪1OZ重的服裝面料來測算CLO值,總體說是 以單位重量來衡量 的,計算的並不是同樣厚度(體積)的衣物的保暖能力。因為這裏都是戶外服裝的材料,戶外全靠人力背著走,必須講究輕量化指標,而不是日常穿著的休閑服裝。 如果按照厚度來測算,應該又是另一種排名 ,比如羊毛密度非常大,薄薄的一層可以做到非常致密,而因蓬松而保暖的羽絨如果做成衣服跟內衣那麽薄,保暖顯然不強。 研究又表明,織物間空氣層厚度的增加,會使織物總的CLO值增大,但隨著層數的增加,總的CLO值增大的振幅會越來越小,但如果厚度太大,克羅值不僅不增加反而減小。 然後這些面料都是 沒有經過洗滌的 ,是理想狀態下的全新面料,沒有考慮老化等因素。 再有就是這都是 幹燥狀態下 的衣物,沒有測算打濕後的衣物保暖能力,比如羽絨被打濕後保暖能力幾乎消失,而P棉打濕後保暖能力下降極小。 還有就是,衣服並不是由單一材料制成的,而是由多種材料組成的。比如羽絨服外皮是否采用Windstopper等 防風材料 ,保溫性差別就很大。 最後,有一些本身具有 紅外熱輻射 特性的材料沒有進入列表,比如日本的Flethermo、光電子等。 是不是覺得什麽800F、850F,什麽P棉、Windstopper,都看不懂?是不是光電子好像聽說過,也看不懂?沒關系,繼續往下看。 CLO值列表裏的衣物材料都是什麽?有什麽特性? 我們來簡單介紹下 這個列表 裏的各種衣物材料: 1.棉: 我們認為非常暖和的、千百年來都作為保暖材料的純棉,在保暖效能上排名只能呵呵呵: 那麽棉做內衣如何呢? 不可否認棉的吸濕效能好,穿著舒適,但當人的出汗量大時,棉排汗差,幹燥慢,而且緊貼在皮膚上造成一種冷濕感,在戶外活動中被稱為死亡面料。 最近迅速崛起的美國運動品牌Under Armour的廣告詞就是:Cotton is the ENEMY (棉是我們的敵人)。 2. Merino 美利奴羊毛 : Merino羊毛是Merino羊特有的一種頂級羊毛,這種樣羊最早約在15~17世紀育成於西班牙,現在發展成很多族系,其中澳洲是Merino羊毛最大產地。Merino羊毛的纖維彈性好,光澤柔和,從列表來看其單位重量的保暖能力是棉的兩倍,不過羊毛密度太大了,所以按照單位重量來算很吃虧。 Merino纖維透氣而保暖,體感柔軟舒適,天然抗菌而無靜電,但是Merino不耐磨,容易起球。 目前以Merino為主打面料的戶外品牌有Icebreaker、Smartwool、IBex等,各大服裝廠的內衣系列也都有Merino面料的產品。目前IBex等廠商不再堅持采用Merino羊毛作為唯一原料,開始使用Polartec最新推出的 PowerWool 材料,增強了速幹效能。 Merino的衣服一般以g/㎡作為厚度分級,200g以下一般是超薄甚至是短袖,200g的則多為長袖內衣,260g的內衣屬於冬季穿的厚內衣,300g以上就已經是針織衫和外套了。 而Bridgedale戴橋等戶外襪品牌也喜歡使用Merino和其他材料混紡來增強耐磨性和速幹性。 為什麽我一直提到戶外品牌呢?毋庸多言,戶外品牌是針對最嚴酷的環境來設計和制造服裝的,使用的都是效能最好的面料。 3 .POLARTEC : 這是美國 Malden Mills公司推出的紡織品材料品牌, POLARTEC是抓絨行業的霸主 。1979年,超過百年歷史的MALDEN MILLS發明了全球首塊搖粒絨(FLEECE),將其命名為POLARTEC FLEECE。經過不斷改良及發展,現在POLARTEC產品系列已有超過200種不同面料,並被【時代周刊】及【福布斯】雜誌譽為 世上100種最佳發明之一 。 認準這個紅色三角LOGO,這是品質的象征: 使用POLARTEC的品牌: 現在POLARTEC更是涵蓋了內衣、抓絨、人造棉、軟殼、硬殼各種面料。 列表中的 POLARTEC classIC100、200、300和Micro ,顯然是一種面料的不同厚度而已,克重是一樣的,這是POLARTEC最基礎,也是使用最廣泛的抓絨面料系列。 各大戶外廠商,都會使用這幾種面料來制造中間保暖層: 當然,還有帽子、圍巾、手套等: 更多 更多 更多 的內容請關註我的公眾號: http:// weixin.qq.com/r/qzm3rwH EK1xUrUXM92y5 (二維碼自動辨識)
警告:本文會有些枯燥,但是如果你不看本文,你永遠也看不懂之後的幾十篇系列文章,包括蒙口、大鵝、始祖鳥等羽絨服到底暖和不暖和,相信我~ 首先我們需要面對的問題是: 什麽是暖和,什麽是冷? 以及,你到底有多冷?或者多熱? 也許你也曾經有經驗,相同環境下,明明你穿的很多還凍得要死,穿的很涼快的朋友卻說挺暖和的。看來外界氣溫並不能直接推斷人冷不冷。 簡單地說, 冷、熱,是一種人體主觀感覺 ,而非外界氣溫。科學家稱之為 體感溫度 。所以有很多天氣預報軟件都會有 氣溫和體感溫度兩個指標 。 下圖可見,氣溫-2℃,體感溫度-5℃: 體感溫度目前無法用物理量來直接表示。為了能把主觀感覺定量化,科學家們的舒適性研究采用了 心理學 標尺,將人體主觀感覺分級。目前使用的心理學標尺主要以下幾種標尺: 冷暖的心理學標尺: Houghton3點標尺:暖、舒適、涼 Goldman5點標尺:熱、暖、舒適、涼、冷 Bedfort7點標尺:過分暖和、太暖和、令人舒適的暖和、舒適、令人舒適的涼快、太涼快、過分涼快 ASHRAE7點標尺:熱、暖、稍暖、舒適、稍涼、涼、冷 Mcginnis13點標尺:特別冷、凍僵、非常冷、冷、不舒服的冷、有些冷無不舒適感、不冷不熱較舒適、有些熱無不舒適感、不舒適的熱、熱、非常熱、極熱能忍受、熱得惡心發暈 那麽, 有哪些因素決定了體感溫度? 作為一個具有一定科學素養的藝術生的我認為,可以分為外界因素、著裝因素、人體因素三大類。 1.外界因素 , 主要有溫度、濕度、風力 ,這三者都不可忽視。對於濕度是怎麽影響體感溫度的,南方的小夥伴近年來經常教育北方的小夥伴,明顯是感受深刻。而風力怎麽影響體感溫度,問問騎摩托車的小夥伴為什麽要穿那麽多就知道了。 2.人體因素 就復雜了,人的運動量大小、吃沒吃飽飯、醒著還是熟睡,生沒生病,都會有很大影響,噓噓之後都會因為失去大量熱量而打個冷顫。 還有一個重要的因素就是 體質差異 ,比如: 年齡差異 ,小孩子和老年人更怕冷; 人種差異 ,比如我去肯雅時穿著長袖襯衫而當地人都穿著毛衣; 男女差異 ,這一點在睡袋的溫標上體現得很明顯,比如我這個睡袋標示COMFORT-1℃、LIMIT-7℃,EXTREME-25℃,就是說我可以在-7℃睡得很爽,而作為妹子的你就只能在-1℃爽。 那麽, 人是怎麽維持體溫的? 作為恒溫動物的我們,為了維持體溫,感受到寒冷後,會有兩個部門作出反應:一是人體交感中樞,會讓血管收縮,這是為了 減少液體傳熱 ;二是下丘腦的體溫調節中樞,它會使出汗停止, 阻止蒸發散熱 。如果這時候還是冷,人體還有第三個反應,下丘腦後部的寒戰運動中樞,會引起全身骨骼發生非節律性的顫動使人體熱量增加,俗稱 打哆嗦 。 多說一句,掌握了這個原理,還可以改善人體在高溫環境下的散熱,比如瑞士壓縮衣品牌X-Bionic的獨門仿生溫控技術the trick,就是利用這一原理來欺騙大腦,提前散熱: 3.著裝因素: 好了,終於說到了衣物保暖性,這才是我們這一系列文章的中心問題。 上一些國外網站我們會發現,棉衣是用這個詞來表示: insulated jacket,直譯過來就是絕緣夾克。實際上我們的衣物確實絕大部份都只是隔絕熱量,而本身並不發熱,發熱的是我們的身體。 【山寨樹之戀】賣冰棍的阿姨用棉被蓋著箱子: 衣物的作用 就是防止人體熱量流失,阻止熱傳遞,維持在人體軀幹附近的空氣層 小氣候 ,這個小氣候是 舒適溫度為32℃左右,舒適濕度在50%左右 。 而衣服傳遞熱量的形式主要有四種:衣物固體纖維傳導、纖維間的空氣對流傳導、熱輻射傳導、汗液蒸發傳導。這裏面前三個形式都是雙向的,只有汗液蒸發傳導是單向的,只要出汗,就會散熱。實際上及時排汗也是影響人體舒適度的一個重要指標,汗排不出來,就會悶,這還涉及到服裝的濕傳遞效能。 有很多童鞋已經不耐煩了,說了這麽多,那麽 什麽衣服保暖? 衣服保暖的最大因素,就是面料。 什麽面料暖和,什麽面料不暖和?這玩意不是公說公有理婆說婆有理滴,是有科學數據滴!作為一個有一定科學素養的藝術生,我堅持認為, 數值不是萬能的,但沒有數據是萬萬不能的。 馬龍——像我這樣的六邊形戰士還有六個: 目前國際上最常用的衣物保暖的數據指標是CLO值(克羅值),其值越大,保暖性越好。 什麽是CLO值? 早在1941年,科學家A.P.GaggC 和 A.G.Burton 就提出了 服裝隔熱保溫指標 ——CLO值, 一個安靜坐著或從事輕度腦力勞動的人(代謝產熱量為209.2 KJ/㎡·h),在室溫21℃,相對濕度小於50%,風速不超過0.1m/s的環境中,感覺舒適時,所穿衣服的熱阻值為1CLO。 CLO值 與其他單純物理指標相比,還考慮到了人體的生理參數、心理感覺和環境溫、濕度及風速條件,易被非專業人員(特別是當時二次大戰中的軍隊後勤決策人員)所理解,是一個裏程碑式的研究結論。 這裏有一個根據ISO 9920:1995(E)對各種衣物所做的 CLO 值測試得出的列表: (單位是clo/oz/m² ) 裸體0- clo Cotton 棉-0.04 clo Merino wool 美利奴羊毛-0.084 clo Polartec 100, 200, 300 series, classic micro-0.16 clo Polartec Thermal Pro high loft Mid-0.185 clo Polartec Thermal Pro high loft Extreme-0.210 clo Thermolite-0.3 clo Thinsulate-0.33 clo Thinsulate Ultra-0.39 clo Thermolite Micro-0.49 - 0.53 clo Thermolite Pro-0.5 clo Primaloft Infinity-0.57 clo Thermolite Micro-0.598 clo Thermolite Quallo-0 .58 clo/ (+/-) Thermolite Extra-0.58 clo (+/-) Thermolite Extreme-0.61 - 0.68 clo Polarguard 3D-0.63 clo Climashield-0.65 clo Polarguard Delta-0.68 clo Climashield HL-0.68 clo Primaloft Eco-0.68 clo Exceloft-0.68 clo Down 羽絨 (550 fill)-0.70 clo Primaloft Synergy-0.73 clo Thermic Micro-0.76 clo Primaloft Sport-0.79 clo Climashield Combat-0.79 clo Climashield Apex-0.82 clo Coreloft-0.82 clo Climashield XP-0.82 clo Primaloft One-0.84 clo Thinsulate Lite Loft-0.84 clo Primaloft Gold-0.92 clo Down 羽絨 (625 fill)-0.92 clo Down 羽絨 (800 fill)-1.68 clo Down 羽絨 (850+ fill)-2.53 clo 怎麽看待這個CLO值列表? 這些數據是一個戶外網站backpackinglight所做的,本身的數值爭議比較大,比如850F羽絨保暖遠超800F羽絨。所以僅作為參考。 首先是這個單位數值,clo/oz/m²,意思是在每平方米平鋪1OZ重的服裝面料來測算CLO值,總體說是 以單位重量來衡量 的,計算的並不是同樣厚度(體積)的衣物的保暖能力。因為這裏都是戶外服裝的材料,戶外全靠人力背著走,必須講究輕量化指標,而不是日常穿著的休閑服裝。 如果按照厚度來測算,應該又是另一種排名 ,比如羊毛密度非常大,薄薄的一層可以做到非常致密,而因蓬松而保暖的羽絨如果做成衣服跟內衣那麽薄,保暖顯然不強。 研究又表明,織物間空氣層厚度的增加,會使織物總的CLO值增大,但隨著層數的增加,總的CLO值增大的振幅會越來越小,但如果厚度太大,克羅值不僅不增加反而減小。 然後這些面料都是 沒有經過洗滌的 ,是理想狀態下的全新面料,沒有考慮老化等因素。 再有就是這都是 幹燥狀態下 的衣物,沒有測算打濕後的衣物保暖能力,比如羽絨被打濕後保暖能力幾乎消失,而P棉打濕後保暖能力下降極小。 還有就是,衣服並不是由單一材料制成的,而是由多種材料組成的。比如羽絨服外皮是否采用Windstopper等 防風材料 ,保溫性差別就很大。 最後,有一些本身具有 紅外熱輻射 特性的材料沒有進入列表,比如日本的Flethermo、光電子等。 是不是覺得什麽800F、850F,什麽P棉、Windstopper,都看不懂?是不是光電子好像聽說過,也看不懂?沒關系,繼續往下看。 CLO值列表裏的衣物材料都是什麽?有什麽特性? 我們來簡單介紹下 這個列表 裏的各種衣物材料: 1.棉: 我們認為非常暖和的、千百年來都作為保暖材料的純棉,在保暖效能上排名只能呵呵呵: 那麽棉做內衣如何呢? 不可否認棉的吸濕效能好,穿著舒適,但當人的出汗量大時,棉排汗差,幹燥慢,而且緊貼在皮膚上造成一種冷濕感,在戶外活動中被稱為死亡面料。 最近迅速崛起的美國運動品牌Under Armour的廣告詞就是:Cotton is the ENEMY (棉是我們的敵人)。 2. Merino 美利奴羊毛 : Merino羊毛是Merino羊特有的一種頂級羊毛,這種樣羊最早約在15~17世紀育成於西班牙,現在發展成很多族系,其中澳洲是Merino羊毛最大產地。Merino羊毛的纖維彈性好,光澤柔和,從列表來看其單位重量的保暖能力是棉的兩倍,不過羊毛密度太大了,所以按照單位重量來算很吃虧。 Merino纖維透氣而保暖,體感柔軟舒適,天然抗菌而無靜電,但是Merino不耐磨,容易起球。 目前以Merino為主打面料的戶外品牌有Icebreaker、Smartwool、IBex等,各大服裝廠的內衣系列也都有Merino面料的產品。目前IBex等廠商不再堅持采用Merino羊毛作為唯一原料,開始使用Polartec最新推出的 PowerWool 材料,增強了速幹效能。 Merino的衣服一般以g/㎡作為厚度分級,200g以下一般是超薄甚至是短袖,200g的則多為長袖內衣,260g的內衣屬於冬季穿的厚內衣,300g以上就已經是針織衫和外套了。 而Bridgedale戴橋等戶外襪品牌也喜歡使用Merino和其他材料混紡來增強耐磨性和速幹性。 為什麽我一直提到戶外品牌呢?毋庸多言,戶外品牌是針對最嚴酷的環境來設計和制造服裝的,使用的都是效能最好的面料。 3 .POLARTEC : 這是美國 Malden Mills公司推出的紡織品材料品牌, POLARTEC是抓絨行業的霸主 。1979年,超過百年歷史的MALDEN MILLS發明了全球首塊搖粒絨(FLEECE),將其命名為POLARTEC FLEECE。經過不斷改良及發展,現在POLARTEC產品系列已有超過200種不同面料,並被【時代周刊】及【福布斯】雜誌譽為 世上100種最佳發明之一 。 認準這個紅色三角LOGO,這是品質的象征: 使用POLARTEC的品牌: 現在POLARTEC更是涵蓋了內衣、抓絨、人造棉、軟殼、硬殼各種面料。 列表中的 POLARTEC classIC100、200、300和Micro ,顯然是一種面料的不同厚度而已,克重是一樣的,這是POLARTEC最基礎,也是使用最廣泛的抓絨面料系列。 各大戶外廠商,都會使用這幾種面料來制造中間保暖層: 當然,還有帽子、圍巾、手套等: 更多 更多 更多 的內容請關註我的公眾號: http:// weixin.qq.com/r/qzm3rwH EK1xUrUXM92y5 (二維碼自動辨識)