基于人體工效學(xué)的過肩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究

張技術(shù)+許靜靜+張英姿

摘要：從人體工效學(xué)的角度分析了服裝過肩結(jié)構(gòu)與人體肩部形態(tài)特征之間的關(guān)聯(lián)，結(jié)合修身型男襯衫過肩結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，研究了過肩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)服裝造型的影響。結(jié)果表明，人體肩部特征對(duì)修身型服裝過肩結(jié)構(gòu)具有制約作用，當(dāng)過肩結(jié)構(gòu)參數(shù)達(dá)到人體肩部形態(tài)要求時(shí)，服裝整體造型效果的人體工效學(xué)評(píng)價(jià)達(dá)到最佳。

關(guān)鍵詞：人體工效學(xué)；過肩；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TS 941.17 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

A Study on the Yoke Structure Design Based on Human Ergonomics

Abstract： The relationship between garment yoke structure and the shape of human shoulder was discussed from the perspective of human ergonomics. The effects of yoke structure parameters on garment modeling were studied by referring to the parameters of the optimization experiments on slim mens shirt （175/92A）. The results show shoulder shape constrains the yoke structure of slim garment， and the ergonomic evaluation of shoulder modeling is the best when the parameters of yoke structure meet the requirements of shoulder shape.

Key words： human ergonomics； yoke； structure design

人體工效學(xué)，又稱“人體工程學(xué)”、“人間工學(xué)”，是人體科學(xué)、環(huán)境科學(xué)不斷向工程科學(xué)滲透和交叉的產(chǎn)物。人體工效學(xué)主張“設(shè)計(jì)以人為本”，從適合人體各種要求的角度出發(fā)，對(duì)產(chǎn)品創(chuàng)造（設(shè)計(jì)與制造）提出要求，使設(shè)計(jì)最大限度地適合人體的需要，達(dá)到舒適衛(wèi)生的最佳狀態(tài)，繼而強(qiáng)化人在設(shè)計(jì)中的主體性。服裝的整體造型與人體結(jié)構(gòu)形態(tài)密不可分，如人體的比例、外形、靜態(tài)特征和動(dòng)態(tài)特征等。因此，基于人體工效學(xué)的服裝設(shè)計(jì)理念強(qiáng)調(diào)服裝在設(shè)計(jì)、打板、縫制以及穿著過程中對(duì)人體生理及心理訴求的反應(yīng)，并對(duì)此進(jìn)行科學(xué)的實(shí)驗(yàn)和測(cè)量，在進(jìn)行大量分析的基礎(chǔ)上為服裝設(shè)計(jì)提供科學(xué)的依據(jù)。同時(shí)，把人的工作、運(yùn)動(dòng)、休息等生活行為分解成各種姿勢(shì)模型，根據(jù)人的立位、坐位和臥位的基準(zhǔn)點(diǎn)來合理設(shè)計(jì)服裝各部位規(guī)格尺寸，并結(jié)合服裝材料學(xué)，來達(dá)到研究指導(dǎo)服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的，從而形成系統(tǒng)的服裝結(jié)構(gòu)理論及其實(shí)際應(yīng)用體系。

過肩，又稱復(fù)肩、復(fù)司、復(fù)勢(shì)，是指連接前后衣身與肩合縫的部件，一般常用雙層布料。早期過肩結(jié)構(gòu)用于工人工作服的設(shè)計(jì)，在原有的衣服外面加縫一種比較厚的布料，逐漸演變成了過肩結(jié)構(gòu)，目的在于保護(hù)頸肩處的衣服在工作時(shí)不被磨損。隨著時(shí)代的進(jìn)步，人們的生產(chǎn)方式和勞動(dòng)形式發(fā)生了顯著變化，機(jī)械設(shè)備的使用把人從繁重的勞動(dòng)中解放出來，肩膀扛重物的人力搬運(yùn)漸漸退出歷史舞臺(tái)，由此服裝過肩結(jié)構(gòu)的防磨損功能已被顯著弱化。如今很多服裝品類仍然保留著過肩結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)慣例，尤其是男士襯衫產(chǎn)品。

通過資料檢索，關(guān)于服裝過肩結(jié)構(gòu)的相關(guān)研究并不多見，多數(shù)服裝從業(yè)者認(rèn)為服裝過肩結(jié)構(gòu)僅僅是一種款式，因設(shè)計(jì)而存在。為使服裝從業(yè)者對(duì)服裝過肩結(jié)構(gòu)有更為深入的認(rèn)知，本文從人體工效學(xué)的角度分析了過肩結(jié)構(gòu)與人體肩部的關(guān)聯(lián)性，通過修身型男襯衫過肩結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，研究了過肩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)服裝造型的影響。

1 過肩結(jié)構(gòu)與人體肩部的關(guān)聯(lián)分析

日本服裝學(xué)者中澤愈把人體體表按照服裝設(shè)計(jì)的功能性分為貼合區(qū)、作用區(qū)、自由區(qū)和設(shè)計(jì)區(qū)（圖 1）。圖 1中顏色最深的區(qū)域?yàn)橘N合區(qū)，它是上半身服裝造型的關(guān)鍵區(qū)域，對(duì)服裝的穿著感、合體性、懸垂效果等具有重要意義。服裝過肩結(jié)構(gòu)就位于上半身貼合區(qū)的范圍，因此，服裝過肩結(jié)構(gòu)與人體肩部形態(tài)結(jié)構(gòu)有著密切關(guān)聯(lián)，對(duì)服裝整體造型有較大影響。

1.1 人體肩部范圍的界定及其形態(tài)特征

人體肩部的范圍是以支持服裝的功能和服裝造型性為基準(zhǔn)來確定，通常以前面突出的肱骨頭水平位置和后背肩胛棘和椎骨緣交點(diǎn)的水平位置為下限，到領(lǐng)圍線為止的區(qū)域。相應(yīng)的背部表面的斜方肌和肩關(guān)節(jié)外側(cè)的三角肌是形成肩部的主要肌肉。

人體肩部骨骼構(gòu)成和肌肉分布特征決定了人體肩部形態(tài)的特殊性，主要體現(xiàn)在以下 3 個(gè)方面。

（1）由于肩端的肱骨突起和鎖骨的胸骨端內(nèi)凹形成凹弧，即使有斜方肌附著，通常該部位體表仍是凹面，尤其是女性，但體型健壯的男性和肌肉發(fā)達(dá)的運(yùn)動(dòng)員除外。

（2）后面肩胛骨中肩胛棘的突起形成了大的彎曲弧度，加上肌肉的附著使凸面更突出。

（3）人體肩棱（肩線）并非直線，而是在肩棱處背部凸面和前部凹面對(duì)接而成的曲線。

1.2 肩部前凹面與肩棱趨勢(shì)對(duì)過肩的制約

肱骨和鎖骨引起的肩部前凹面造成服裝肩部與人體難以完全服貼。為了彌補(bǔ)凹面形成的人體缺陷，在制服類外套制作過程中往往通過附襯工藝來塑造服裝平整的外觀造型。然而，在輕薄型襯衫制作過程中則不適合采用此工藝方法，為了塑造形體，通過過肩結(jié)構(gòu)處理可以弱化前凹面形成的人體缺陷。通常男襯衫過肩的前過肩量取在距離肩棱（肩線）向前 3 cm左右，這一位置恰好處在人體肩部前凹面的中心部位，這為男襯衫前衣身的塑形提供了便利。但由于人體體型的差異，最佳的前過肩量還需要適當(dāng)調(diào)整。

此外，前過肩與前衣片縫合線并不在肩棱處，但該位置并沒有逃脫肩棱趨勢(shì)的約束范圍。修身型男襯衫不同于休閑襯衫，它要求兼顧合體性和舒適性。因此，處理在修身型男襯衫過肩結(jié)構(gòu)時(shí)，前過肩縫合線應(yīng)順應(yīng)肩棱趨勢(shì)，以保證著裝舒適性達(dá)到最佳狀態(tài)。

1.3 肩胛凸與肩部肌肉引起的后凸面對(duì)過肩的制約

肩胛骨的存在和肌肉的附著使后背肩胛骨部位更加凸起。為了塑造合體造型，通常在肩部會(huì)設(shè)計(jì)肩胛省。對(duì)男襯衫而言，在肩部設(shè)計(jì)指向肩胛凸的肩胛省不利于男襯衫外觀造型美的綜合評(píng)價(jià)。通常會(huì)借助過肩結(jié)構(gòu)將肩胛省轉(zhuǎn)移至后過肩與后片縫合處，使肩胛省由顯性處理變成隱性處理，不僅塑造了合體的造型，還有助于保持男襯衫的特征之美。關(guān)于肩胛省用量的大小取決于肩胛凸的程度和服裝的款式要求，應(yīng)根據(jù)實(shí)際造型需要適當(dāng)設(shè)計(jì)。

2 修身型男襯衫過肩結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計(jì)優(yōu)化

2.1 過肩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵要素

按照原型裁剪法的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)程序，服裝過肩是在衣身原型衣片的基礎(chǔ)上，由前過肩（通常取距離前肩線約2 ～ 3 cm）和后過肩（通常后頸點(diǎn)向下 8 ～ 10 cm）拼合而成，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要素包括前后肩斜度、前后過肩縫合線形態(tài)、前過肩量、后過肩量以及肩胛省量等 5 個(gè)方面。其中前后肩斜度根據(jù)造型需要在衣身結(jié)構(gòu)平衡處理時(shí)已經(jīng)確定，前后過肩縫合線形態(tài)在款式圖表達(dá)中已經(jīng)展現(xiàn)。因此，對(duì)修身型男襯衫而言，過肩結(jié)構(gòu)需進(jìn)一步優(yōu)化的關(guān)鍵要素包括前后過肩量和滿足人體肩部曲面特征需要的肩胛省量。

2.2 過肩結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

以修身型男襯衫為例，襯衫規(guī)格選取175/92A，人臺(tái)選取紅幫牌92號(hào)黑色標(biāo)準(zhǔn)人臺(tái)，白坯布為面料。實(shí)驗(yàn)參數(shù)變量的設(shè)計(jì)結(jié)合常規(guī)數(shù)值和理論數(shù)值設(shè)定。

2.2.1 前過肩量?jī)?yōu)化的實(shí)驗(yàn)方案

不同取值的前過肩分別標(biāo)記為FY1、FY2、FY3、FY4、FY5。前過肩縫合線靠近袖窿處的取值用“FAH處”表示，前過肩縫合線靠近領(lǐng)圈處的取值用“FNL處”表示。具體方案如表 1 所示。

2.2.2 后過肩量?jī)?yōu)化的實(shí)驗(yàn)方案（表 2）

不同取值的后過肩分別標(biāo)記為BY1、BY2、BY3、BY4、BY5。

不同取值的后過肩省分別標(biāo)記為BD1、BD2、BD3、BD4、BD5。

2.3 過肩結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

2.3.1 前過肩取值對(duì)造型的影響

表 4 給出了前過肩量?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的實(shí)物效果。從表 4 可以看出，前過肩量取值的不同造成前過肩與衣身縫合線與肩線的平行感不同。雖然FY1、FY2在制板時(shí)前過肩縫合線與肩線平行，但實(shí)際實(shí)物效果卻不相平行。相反，F(xiàn)Y3、FY4、FY5在制版時(shí)前過肩縫合線雖不與肩線平行，但實(shí)物效果卻具有近似平行感。這是由于前后面所構(gòu)成的肩棱（肩線）是呈前彎的曲線，在制板時(shí)前過肩取值在袖窿處比領(lǐng)圍處較大，在視覺上修正了肩線的前后量差。前過肩縫合線的高低對(duì)于肩部造型適體性影響不大，但對(duì)造型美觀性影響較大。FY1、FY2形成的“不平行”效果給人“平肩化”的視覺感，可以增強(qiáng)男性肩部的厚重感，使男性的陽剛健壯美得到強(qiáng)化。因此，適度平肩化的前過肩設(shè)計(jì)為修身型男襯衫的最佳選擇。從實(shí)驗(yàn)效果還可以看出，對(duì)修身型男襯衫（175/92A）而言，前過肩3.0/3.0 cm的取值是適合的。

2.3.2 后過肩取值對(duì)造型的影響

表 5 給出了后過肩量?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的實(shí)物效果。從表 5 可以看出，隨著后過肩量的增加，后衣片越來越貼合人體。這與人體肩胛棘突出部位的位置有密切關(guān)系。若要使襯衫后背貼合人體，則后背部位的曲面化的最佳位置應(yīng)在肩胛棘突點(diǎn)處，即后過肩縫合線設(shè)計(jì)在該位置。由于人體身高和體型結(jié)構(gòu)的不同，肩胛棘突出點(diǎn)的位置也不完全相同。因此，后過肩量應(yīng)根據(jù)具體情況適當(dāng)調(diào)整才能設(shè)計(jì)出符合人體工效學(xué)總體要求的襯衫造型。從實(shí)驗(yàn)效果還可以看出，對(duì)修身型男襯衫（175/92A）而言，9.5 ～ 10.0 cm的取值范圍是適合的。

2.3.3 后過肩隱性肩胛省省量對(duì)造型的影響

表 6 給出了后過肩用省量?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的實(shí)物效果。從表 6 可以看出，隨著后過肩縫合處隱性肩胛省用量的加大，襯衫后背越來越合體?；诹Ⅲw構(gòu)成塑型原理，用省量與肩胛棘突出量愈接近，服裝肩部與人體肩部的貼合性愈好。當(dāng)二者相一致時(shí)，達(dá)到設(shè)計(jì)極限，貼體度最佳。但在服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，除了特殊緊身造型需要外，很少把省量用到極限，通常把一部分量作為放松度隱藏在衣片中，使服裝造型美觀性和舒適性達(dá)到協(xié)調(diào)統(tǒng)一。因此，后過肩縫合處隱性肩胛省用量應(yīng)根據(jù)具體情況適當(dāng)調(diào)整才能設(shè)計(jì)出符合人體工效學(xué)總體要求的襯衫造型。從實(shí)驗(yàn)效果可知，對(duì)修身型男襯衫（175/92A）而言，后過肩用省量 1 ～ 1.5 cm的取值兼顧造型的美觀和舒適性，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)體是較適合的。

3 結(jié)論

服裝過肩依托人體肩部而存在，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮人體肩部特征合理處理。服裝過肩結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)定需同時(shí)滿足人體肩部特征和服裝造型設(shè)計(jì)雙重需要，才能實(shí)現(xiàn)服裝整體造型的適體性、美觀性和穩(wěn)定性的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。對(duì)修身型男襯衫（175/92A）而言，適合于標(biāo)準(zhǔn)體的過肩結(jié)構(gòu)參數(shù)為前過肩取3.0/3.0 cm，后過肩取9.5 ～ 10.0 cm，后過肩縫合處隱性肩胛省用量 1 ～ 1.5 cm。

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