智能化安全服裝的設(shè)計(jì)原則與要素探析,服裝設(shè)計(jì)論文

智能化安全服裝的設(shè)計(jì)原則與要素探析,服裝設(shè)計(jì)論文摘要：服裝的安全設(shè)計(jì)是當(dāng)代服裝設(shè)計(jì)理論發(fā)展的方向之一,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)了智能化安全服裝的設(shè)計(jì)、制造和營(yíng)銷。文中介紹安全性服裝的分類及概念,包括舒適型安全服裝、功能型安全服裝、智能型安全服裝。分析并總結(jié)出智能化安全服裝的設(shè)計(jì)原則與要素,對(duì)智能元件應(yīng)符合的特點(diǎn)以及安全要素進(jìn)行具體介紹,設(shè)計(jì)原則包括可持續(xù)性原則、分區(qū)設(shè)計(jì)原則、人機(jī)交互原則,設(shè)計(jì)要素包括安全要素模塊設(shè)計(jì)和智能化安全服裝設(shè)計(jì)。該研究對(duì)面向網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的智能化安全服裝的設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)意義。本文關(guān)鍵詞語(yǔ)：智能服裝;智能化;智能安全元件;網(wǎng)絡(luò)技術(shù);服裝安全設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)形式;Abstract：Clothingsafetydesignisoneofthedevelopmentdirectionsofmodernfashiondesigntheory.Thedevelopmentofnetworktechnologyhaspromotedthedesign,manufactureandmarketingofintelligentsafetyclothing.Thispaperintroducestheclassificationandbasicconceptsofsafetyclothing,includingcomfortablesafetyclothing,functionalsafetyclothingandintelligentsafetyclothing.Thedesignprinciplesandelementsofintelligentsafetygarmentsareanalyzedandsummarized.Thecharacteristicsandsafetyelementsofintelligentcomponentsareintroducedindetail.Thedesignprinciplesincludesustainabilityprinciple,zoningdesignprincipleandhuman-machineinteractionprinciple.Thedesignelementsincludesafetyfactorsmoduledesignandintelligentsafetyclothingdesign.Thisresearchhasguidingsignificanceforthedesignofintelligentsafetyclothinginthenetworkera.Keyword：IntelligentClothing;Intelligentization;IntelligentSafetyElement;NetworkTechnology;GarmentSafetyDesign;DesignPattern;當(dāng)前,服裝的智能化設(shè)計(jì)較多考慮面料設(shè)計(jì)、合體設(shè)計(jì)、造型設(shè)計(jì)或簡(jiǎn)單的造型設(shè)計(jì)和面料設(shè)計(jì)之間的聯(lián)絡(luò),而忽視內(nèi)在因素之間的互相影響,所以無(wú)法準(zhǔn)確全面地構(gòu)建智能化服裝交互系統(tǒng)。當(dāng)代化服裝設(shè)計(jì)需要具體表現(xiàn)出人體與環(huán)境、生理與心理、視覺效果與功能等多維度層面的特征,所以需要在材料、人體、款式、環(huán)境等不同維度下對(duì)用戶的個(gè)性化需求進(jìn)行分析與表征,再通太多維度要素之間的內(nèi)在耦合及因果驅(qū)動(dòng),建立智能服裝設(shè)計(jì)機(jī)理[1]?？纱┐髟O(shè)備是科技發(fā)展的趨勢(shì)之一,其發(fā)揮了可穿戴技術(shù)的優(yōu)勢(shì),并且在工業(yè)領(lǐng)域、高科技領(lǐng)域以及醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用前景特別廣闊?？纱┐髟O(shè)備(計(jì)算機(jī))固然興起于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域,但其在紡織領(lǐng)域的發(fā)展還需要突破很多關(guān)鍵技術(shù),主要集中在設(shè)備的小型化、便攜化以及人體生理信息的智能化處理等方面,當(dāng)前已經(jīng)有了原型產(chǎn)品,但仍有待進(jìn)一步研究,包括可紡織電子線路技術(shù)、柔性嚴(yán)密接觸服裝技術(shù)以及嵌入紡織品的傳感技術(shù)等[2]。面向網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的智能化安全服裝是安全性服裝發(fā)展的趨勢(shì)之一,因而,本文在設(shè)計(jì)面向網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的智能化安全服裝之前,首先對(duì)安全性服裝的設(shè)計(jì)理論及發(fā)展情況進(jìn)行介紹。1、安全性服裝的分類針對(duì)安全性服裝,根據(jù)不同的角度進(jìn)行分類會(huì)有不同的結(jié)果,本文主要從研究方式和設(shè)計(jì)形式兩方面對(duì)安全性服裝進(jìn)行分類及介紹。安全性服裝的研究領(lǐng)域與功能服裝和智能服裝在某些方面互相重合,所以安全性服裝可分為舒適型安全服裝、功能型安全服裝和智能型安全服裝。1.1、舒適型安全服裝舒適性是當(dāng)前安全性服裝設(shè)計(jì)領(lǐng)域的主要研究方向之一,主要是通過(guò)對(duì)影響服裝安全性的材料和元件進(jìn)行不斷改良,以最大限度地實(shí)現(xiàn)舒適的穿著效果。舒適型安全服裝的舒適性設(shè)計(jì)主要針對(duì)服裝壓、微環(huán)境熱學(xué)和水循環(huán)3方面,在如今越來(lái)越強(qiáng)調(diào)服裝舒適性的背景下,安全性服裝的舒適性研究與應(yīng)用越來(lái)越普遍,并且在不斷深化。1.2、功能型安全服裝服裝由纖維、面料和組織構(gòu)造共同構(gòu)成,近年來(lái),隨著人們生活水平的不斷提高,服裝的生態(tài)理念強(qiáng)調(diào)綠色化學(xué)與物理整理,在服裝整理加工的耐久性與堅(jiān)牢度方面,如染色牢度和干濕摩擦牢度等方面,人們對(duì)服裝的安全保衛(wèi)性提出了愈來(lái)愈高的要求,例如:低甲醛以及無(wú)甲醛的樹脂抗皺整理;平衡織物組織及色彩的防紫外線輻射整理;考量皮膚敏感性、刺激性以及環(huán)保性的抗菌整理(主要包括防臭、防霉、防蚊、防癬、防螨等);牽涉藥劑、顏色、牢度、織物組織構(gòu)造的吸濕排汗整理[3];結(jié)合生物化學(xué)與化工并用于抗菌、除臭、芳香、涼快清爽、保溫加工等方面的微膠囊整理。1.3、智能型安全服裝服裝的智能化設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)師對(duì)穿戴者通過(guò)穿著服裝到達(dá)個(gè)人健康護(hù)理、娛樂(lè)或與別人溝通目的的回應(yīng)。智能服裝通常是指模擬生命系統(tǒng)同時(shí)具有感悟和反響雙重功能的服裝,智能服裝不僅能夠感悟外部環(huán)境或內(nèi)部狀態(tài)的變化,還能通過(guò)反應(yīng)機(jī)制實(shí)時(shí)地對(duì)這種變化做出相應(yīng)反響,華而不實(shí)信息感悟、信息反應(yīng)和信息反響是智能化安全服裝的3大要素。根據(jù)智能程度劃分,智能服裝能夠分為下面3個(gè)等級(jí):a.被動(dòng)式智能服裝,僅作為某種傳感器感悟環(huán)境的載體;b.主動(dòng)式智能服裝,不僅能夠感悟穿戴者的服裝微環(huán)境和周圍環(huán)境,還能利用執(zhí)行器進(jìn)行一定的操作;c.超智能服裝,能夠根據(jù)環(huán)境的變化主動(dòng)采取某些操作,或者能夠根據(jù)預(yù)先編好的程序進(jìn)行相應(yīng)操作。智能服裝一般由傳感單元、執(zhí)行單元、數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)單元和通訊單元組成,華而不實(shí)每個(gè)部分的技術(shù)革新都能夠帶來(lái)智能化安全服裝市場(chǎng)的宏大商機(jī)。2、智能化安全服裝的設(shè)計(jì)分析在智能化安全服裝的設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)中,會(huì)遭到各種安全要素模塊以及人體工程學(xué)方面的限制和引導(dǎo),設(shè)計(jì)人員首先必須認(rèn)識(shí)到智能化安全服裝與普通服裝的不同,主要表如今下面幾方面:智能服裝需要穿戴在人體上才能具體表現(xiàn)出其功能;智能服裝通常需要與穿著者發(fā)生交互才能夠進(jìn)行各種操作;智能服裝通常在變化的環(huán)境中工作,而且所處的環(huán)境體系很難得到控制。這些必然存在的差異為智能服裝的研究提供了非?，F(xiàn)實(shí)的意義,并促使設(shè)計(jì)人員進(jìn)一步考慮智能服裝在實(shí)際應(yīng)用經(jīng)過(guò)中可能存在的各種交互問(wèn)題[4]。智能服裝是微電子技術(shù)與服裝結(jié)合的產(chǎn)物,它不僅能夠根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序適時(shí)地采集信號(hào),還能夠?qū)π盘?hào)做出處理及反應(yīng),因而,換一種講法,智能服裝能夠根據(jù)外界條件或因從來(lái)改變本身特性,具備對(duì)能量及信息進(jìn)行儲(chǔ)存、傳遞及轉(zhuǎn)化的能力。當(dāng)前的服裝已經(jīng)突破了原有傳統(tǒng)服裝的保溫和美化作用,正逐步向功能化及智能化方向發(fā)展。智能服裝是繼功能服裝之后出現(xiàn)的又一種高科技產(chǎn)物,它將會(huì)在改善人們勞動(dòng)條件以及提高人們生活質(zhì)量方面發(fā)揮出重要作用。智能服裝既是功能服裝的一個(gè)分支,又是功能服裝的擴(kuò)展,固然功能服裝的發(fā)展較早,但迄今為止尚未制定出關(guān)于功能服裝的國(guó)家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)慣例,一般將公共性質(zhì)、職業(yè)、團(tuán)體階層的服裝稱為職業(yè)裝,將特種行業(yè)作業(yè)人員穿著的服裝稱為防護(hù)服,將與信息技術(shù)、電子技術(shù)和納米技術(shù)等高科技相結(jié)合而制成的服裝稱為智能服裝。任何一種功能服裝都有其特定的用處,主要是用于防范作業(yè)環(huán)境中的不利因素,從用處上來(lái)講,每一類功能服裝根據(jù)特定功能又能夠劃分為很多分支,隨著各學(xué)科之間的互相浸透,一方面,功能服裝的性能不斷得到優(yōu)化,另一方面,功能服裝又趨向于多功能化。防護(hù)服大多具有普通職業(yè)裝的功能,而智能服裝則幾乎兼?zhèn)渌衅胀殬I(yè)裝和防護(hù)服的功能[5]。3、智能化安全服裝的設(shè)計(jì)原則與設(shè)計(jì)要素3.1、設(shè)計(jì)原則安全性服裝的設(shè)計(jì)原則強(qiáng)調(diào)以人為本、綠色安全和遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),而在面向網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的智能化安全服裝的設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)中則更多地關(guān)注可持續(xù)性、分區(qū)設(shè)計(jì)和人機(jī)交互原則。3.1.1、可持續(xù)性原則服裝設(shè)計(jì)的根本目的是處理人與物之間的關(guān)系,服裝可持續(xù)性設(shè)計(jì)的最初目的主要是著眼于人與自然的生態(tài)平衡關(guān)系,要求在服裝設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)中的每一個(gè)決策中都充分考慮到環(huán)境效益,盡量減少對(duì)環(huán)境的毀壞。以形態(tài)設(shè)計(jì)為例,各種設(shè)計(jì)風(fēng)格或趨勢(shì)都有自個(gè)的壽命及形態(tài),以一種形態(tài)固定的風(fēng)格在形態(tài)設(shè)計(jì)上沒(méi)有太大變化[6],因而,服裝的永久性設(shè)計(jì)可看作是對(duì)流行趨勢(shì)不敏感、以經(jīng)典形式所表現(xiàn)的單純固定曲線的特性。安全性服裝的可持續(xù)性在服裝品牌中具有一種固定的效果,能夠在復(fù)雜多變的服裝流行趨勢(shì)中可持續(xù)其原有風(fēng)格。3.1.2、分區(qū)設(shè)計(jì)原則分區(qū)設(shè)計(jì)是以點(diǎn)、線、面為設(shè)計(jì)元素并根據(jù)人體構(gòu)造對(duì)服裝本體以某種規(guī)律進(jìn)行分區(qū)的設(shè)計(jì)理念,分區(qū)設(shè)計(jì)找到了解決安全要素的尺寸外形與保證服裝外形流暢、柔軟、舒適間矛盾的突破口[7]。分區(qū)設(shè)計(jì)根據(jù)安全要素的優(yōu)化信息采集區(qū)域原則,將服裝的前后片巧妙地分割成幾片和幾層,將不同的安全要素分散在華而不實(shí),服裝的衣片與衣片、層與層之間根據(jù)外觀設(shè)計(jì)的需要任意連接組合,或者采用嵌入式拉鎖相連,或者以一種嵌入微型安全要素模塊的滾條相連,使安全要素嵌入華而不實(shí),既能夠做到完全不可見、不可觸摸,還能夠避免因水洗、翻折、晾曬等造成服裝磨損,在很大程度上既實(shí)現(xiàn)了智能化服裝的輕便、耐磨與運(yùn)動(dòng)的舒適,又保證了服裝外觀的簡(jiǎn)潔、流暢及合體。3.1.3、人機(jī)交互原則將穿戴的服裝設(shè)計(jì)成一個(gè)智能平臺(tái),通過(guò)服裝硬件與操作軟件的結(jié)合使智能服裝成為一種媒介。盡管人們生活在物理世界中,但是人們?cè)絹?lái)越依靠數(shù)字世界,因而實(shí)現(xiàn)服裝與網(wǎng)絡(luò)世界的良好溝通很有必要。服裝是最原始、最自然的可穿戴產(chǎn)品,簡(jiǎn)便易用是選擇智能服裝的重要原因之一,與很多作為附加性配件的可穿戴產(chǎn)品相比,穿衣服顯得完全沒(méi)有附加負(fù)擔(dān)。市場(chǎng)上銷售的每一種服裝產(chǎn)品,包括功能性服裝,都要產(chǎn)生與穿戴者活動(dòng)息息相關(guān)的作用,其主要通過(guò)纖維材料、紡紗、編織或針織技術(shù)、染色與涂層整理、裁剪與縫制整燙服裝技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。智能化安全服裝與人體交互基于3方面,即身體、氣候、服裝,稱為三角交互,身體、氣候和服裝組成一個(gè)互相依靠的有機(jī)體[8]。由于人體與環(huán)境是客觀存在的,改變的代價(jià)很高或者很難改變,所以人們能夠改變的是選擇適宜的功能服裝。3.2、設(shè)計(jì)要素3.2.1、安全要素模塊設(shè)計(jì)智能服裝的安全要素模塊設(shè)計(jì)主要有下面3方面特點(diǎn)。a.能耗低。NearFieldCommunication(近場(chǎng)通信,簡(jiǎn)稱NFC)的理論傳輸速率為424kbit/s,比藍(lán)牙4.0慢,與藍(lán)牙相比,它的優(yōu)勢(shì)在于耗電低,而且不需要繁瑣的配對(duì),連接時(shí)間通常只需0.1s。在智能服裝的設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)中,因電源尺寸和載荷之間的矛盾得不到很好解決,導(dǎo)致智能服裝中的電子元件不能更好地融入服裝系統(tǒng)中,一方面增加了智能服裝款式設(shè)計(jì)的難度,進(jìn)而影響到服裝美學(xué)以及安全功能的實(shí)現(xiàn),另一方面,電子元件與服裝的簡(jiǎn)單結(jié)合不能產(chǎn)生較理想的附加價(jià)值,難以引起消費(fèi)者的興趣。因而,基于電子元件的智能服裝的安全設(shè)計(jì)研究成果不明顯,而NFC技術(shù)低于或者接近于藍(lán)牙的能耗,進(jìn)而為安全性服裝的設(shè)計(jì)提供了新的方向。b.安全性。如今,人們利用電子設(shè)備通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)越來(lái)越頻繁,華而不實(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)那篮蛿?shù)據(jù)傳輸?shù)膶?duì)象牽涉數(shù)據(jù)安全和使用者的個(gè)人隱私,與電子信息技術(shù)結(jié)合的智能型安全性服裝在信息安全方面要符合國(guó)家相關(guān)行業(yè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。相比藍(lán)牙或Wifi等中遠(yuǎn)距離通信連接協(xié)議,裝載NFC技術(shù)的設(shè)備在數(shù)據(jù)的傳輸經(jīng)過(guò)中所需距離很近,進(jìn)而提供了固有的安全性。NFC技術(shù)在身份驗(yàn)證框架內(nèi)保障設(shè)備間的信息交換、數(shù)據(jù)分享[9]。c.外觀包裝定制。智能元件的外觀分為標(biāo)準(zhǔn)芯片規(guī)格、異形卡規(guī)格和貼紙規(guī)格3種,華而不實(shí)普通智能元件是規(guī)格為18mm18mm的全祼芯片與線圈組合,不耐水洗和變溫環(huán)境,對(duì)使用環(huán)境要求較高;異形卡規(guī)格智能元件采用PVC材質(zhì),可定制異形卡,軟質(zhì)塑料定制滴膠異形卡,異形卡模具可達(dá)上百種,合適與安全性服裝中的圖案搭配;貼紙規(guī)格智能元件多為高級(jí)進(jìn)口防水PP合成紙,直徑為39mm,正面具有強(qiáng)光效果,正常情況下看不到背后的線圈。3.2.2、智能化安全服裝設(shè)計(jì)當(dāng)前,在智能服裝的安全設(shè)計(jì)方面,很多時(shí)候局限于服裝材料和電線線路的設(shè)計(jì)合理性,而忽略了時(shí)髦性與功能性的平衡?；谙M(fèi)者對(duì)智能化安全服裝的多維度需求分析,本文從款式、色彩和工藝3方面討論基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能服裝安全設(shè)計(jì)的時(shí)髦性與功能性的結(jié)合[10]。a.款式設(shè)計(jì)智能服裝的款式設(shè)計(jì)是提高服裝安全設(shè)計(jì)中網(wǎng)絡(luò)技術(shù)接受度的有效保證,為人們帶來(lái)更好的穿戴體驗(yàn)是服裝安全設(shè)計(jì)的初衷,因而,在安全性服裝的款式設(shè)計(jì)中要給人一種緊隨潮流的時(shí)髦感,在確保美觀舒適的基礎(chǔ)上內(nèi)化為服裝選款的首要目的。在款式設(shè)計(jì)上,穿戴者的身材和穿著場(chǎng)合是考慮的首要因素,服裝在符合人體工學(xué)的同時(shí)在外觀上要確保美感?；诰W(wǎng)絡(luò)技術(shù)的安全性服裝作為一種新的服裝品類,其在款式設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)中要著重從網(wǎng)絡(luò)元件包裝材質(zhì)出發(fā)進(jìn)行局部設(shè)計(jì),確保使用功能,在這里基礎(chǔ)上能夠?qū)Ψb整體進(jìn)行再設(shè)計(jì),到達(dá)既具時(shí)髦美感又能夠發(fā)揮智能應(yīng)用的目的。b.色彩設(shè)計(jì)色彩對(duì)人產(chǎn)生的影響由表至里,通過(guò)感官體驗(yàn)和心理暗示對(duì)穿著者產(chǎn)生影響。在營(yíng)造服裝色彩氣氛的經(jīng)過(guò)中,不僅要把握色彩配置的美學(xué)法則,還要注意通過(guò)激發(fā)想象及聯(lián)想的魅力來(lái)加強(qiáng)服裝的整體效果,知足穿戴者的心理需求,進(jìn)而展現(xiàn)服裝安全設(shè)計(jì)的人文情感。色彩設(shè)計(jì)在服裝安全設(shè)計(jì)中占用重要地位,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用在外包裝色彩與服裝色彩的搭配上要突出安全性,同時(shí)兼顧時(shí)髦性。在詳細(xì)設(shè)計(jì)中,首先要確保面輔料染色整理的生態(tài)環(huán)保,同時(shí)要營(yíng)造和傳遞出穿著者的情感,如老年人服裝的色彩除了常用的單色調(diào)外,還能夠選擇明度較低的紫色、紅色、墨綠色、奶黃色、咖啡色等,不要求使用較細(xì)條紋或者較大面積使用條紋。c.工藝設(shè)計(jì)基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能化安全服裝設(shè)計(jì)的最終效果考量服裝生產(chǎn)企業(yè)的加工工藝,假如不能從工藝上解決NFC元件與服裝的融合問(wèn)題,那么再好的設(shè)計(jì)最終可以能無(wú)法實(shí)現(xiàn)。針對(duì)網(wǎng)絡(luò)功能元件而言,固然具有耐水洗、低功耗的優(yōu)良性能,但在加工經(jīng)過(guò)中要注意智能元件與服裝整體的貼合性,如采用PVC材質(zhì)定制的異形卡不合適縫紉。通過(guò)3D柔性打印技術(shù)定制的NFC元件外包裝能夠帶來(lái)材料的二次設(shè)計(jì),使之成為服裝的一部分,既保證了美感又實(shí)現(xiàn)了NFC技術(shù)在安全性服裝設(shè)計(jì)中的運(yùn)用。4、結(jié)束語(yǔ)在安全生產(chǎn)以及生活實(shí)踐中,人們發(fā)現(xiàn),對(duì)于預(yù)防事故的發(fā)生,安全技術(shù)手段和安全管理手段都不可或缺。物的本質(zhì)安全化在當(dāng)下的科技水平下仍然較難到達(dá),進(jìn)而不能從根本上完全避免設(shè)施設(shè)備的潛在危險(xiǎn)。服裝作為對(duì)人體起到美化與防護(hù)作用的第二皮膚,同時(shí)又是每個(gè)人的必備之物,其安全性更值得人們關(guān)注。一方面,防護(hù)型安全性服裝在突出對(duì)工作環(huán)境中所存在的安全隱患進(jìn)行防護(hù)的基礎(chǔ)上,還要保障服裝本體的安全性,在服裝本體(構(gòu)造、面料、工藝等)安全的基礎(chǔ)上,強(qiáng)調(diào)選擇性添加安全要素,結(jié)合服裝的款式、色彩和