防寒服開口設(shè)計對其保暖性能的影響研究

Study on the influence of opening design of cold-proof clothing on its thermal insulation

摘要：

為探究開口設(shè)計對防寒服隔熱性能的影響程度，文章對門襟、袖口及領(lǐng)口三個主要的服裝開口進(jìn)行排列組合，通過暖體假人實驗探究不同環(huán)境溫度下、不同開口設(shè)計對防寒服隔熱性能的影響。結(jié)果表明：三種開口的優(yōu)化設(shè)計均對防寒服總熱阻有顯著影響（plt;0.05），其影響程度為領(lǐng)口gt;袖口gt;門襟，同時溫度會影響三種開口設(shè)計對服裝隔熱性能的提升效果;5 ℃時服裝總熱阻最大提升率達(dá)7.20%，-10 ℃時同款防寒服總熱阻僅提升5.27%。門襟設(shè)計對上臂、下胸及后腰部位的服裝隔熱性能提升明顯，局部服裝熱阻變化率達(dá)6%;環(huán)境溫度5 ℃下袖口束緊設(shè)計可將手部及下臂部位的服裝局部熱阻提升7.00%;領(lǐng)口束緊設(shè)計可將下胸、腹部、后背、后腰部位的服裝局部熱阻提升10.00%。研究結(jié)果可為防寒服的開口結(jié)構(gòu)設(shè)計提供量化的依據(jù)和參考。

關(guān)鍵詞：

防寒服;服裝結(jié)構(gòu);開口設(shè)計;暖體假人;服裝熱阻;溫度

中圖分類號：

TS941.17

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：

A

文章編號： 10017003（2024）05期數(shù)0087起始頁碼07篇頁數(shù)

DOI： 10.3969/j.issn.1001-7003.2024.05期數(shù).011（篇序）

收稿日期：

20230808;

修回日期：

20240329

基金項目：

中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費專項基金項目（2232023-08）；上海市科學(xué)技術(shù)委員會合作項目（21130750100）

作者簡介：

李鑫鑫（1998），女，碩士研究生，研究方向為服裝功能與舒適性。通信作者：王云儀，教授，wangyunyi@dhu.edu.cn。

低溫環(huán)境下人體處于冷應(yīng)激狀態(tài)，機體散熱迅速，若無法維持生理熱平衡，人體將面臨凍僵、凍傷，甚至死亡等風(fēng)險［1］。防寒服作為低溫環(huán)境中首選防護(hù)衣物，需要有效隔絕冷空氣，構(gòu)造維持人體正?；顒拥囊孪聼崾孢m微環(huán)境。一般認(rèn)為，服裝防寒能力主要由其所使用的材料及成衣結(jié)構(gòu)所決定［2-3］。其中，服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的影響因素則主要包括款式、尺寸規(guī)格及開口設(shè)計［4-5］。服裝款式影響了服裝對人體的覆蓋度，從而改變了人體的散熱面積［6］;服裝規(guī)格影響了衣下空間物理形態(tài)，從而決定了衣內(nèi)靜止空氣的隔熱貢獻(xiàn)度［7-8］;而服裝開口設(shè)計則直接影響著人體及其衣下空間與外界環(huán)境的對流散熱量［9］?？梢姡b開口作為防寒服結(jié)構(gòu)中直接阻擋衣內(nèi)熱量向外流失的關(guān)鍵部位，更需要科學(xué)設(shè)計。而為滿足冷環(huán)境中著裝人體的整體熱舒適性需求，對不同類型開口引起的服裝隔熱性能改變程度進(jìn)行量化評估又是必要的前提和基礎(chǔ)。

服裝開口一般可分為自然開口和設(shè)計開口，其中自然開口涵蓋門襟、袖口、領(lǐng)口、下擺、腳口等，因服裝基本的穿脫需求而設(shè)計［10］;設(shè)計開口則是為了滿足局部通風(fēng)或收納等需求而在服裝中添加的開口。相較于設(shè)計開口，自然開口對服裝與環(huán)境間的熱濕交換影響更大，對著裝人體熱舒適性的影響也就更為顯著。以往的研究主要從開口設(shè)計本身及環(huán)境因素對開口的影響兩方面進(jìn)行，如針對防寒服開口結(jié)構(gòu)設(shè)計原則及開口位置對服裝整體保暖性能的影響［11-12］或針對服裝開口部位的大小進(jìn)行量化，探究開口度對服裝總熱阻的作用機制［13］;此外，還有部分研究探究了風(fēng)速或溫度變量對服裝局部散熱或總熱阻的影響［14-16］。但是，針對上述研究進(jìn)行歸納可以發(fā)現(xiàn)，以往研究多針對某一變量探究其對服裝熱阻的影響，而針對低溫環(huán)境下溫度變量與不同開口設(shè)計對服裝整體及局部熱阻的影響程度，相對系統(tǒng)的研究結(jié)論較為缺失。

因此，本文通過對門襟、袖口及領(lǐng)口三大自然開口部位進(jìn)行單一與組合設(shè)計，嘗試在不同的環(huán)境溫度下，采用“牛頓”暖體假人系統(tǒng)綜合測試防寒服整體熱阻及局部熱阻的變化情況。在分析單一開口結(jié)構(gòu)設(shè)計對服裝保暖性能影響機制的基礎(chǔ)上，深入探討多組合開口設(shè)計的綜合作用效果，通過對測試數(shù)據(jù)的量化分析，為防寒服不同部位的開口設(shè)計方法提供參考建議。

1" 實" 驗

1.1" 樣" 本

本實驗以連體防寒服為基礎(chǔ)服裝，探究門襟加寬加厚、領(lǐng)口束緊及袖口束緊對服裝隔熱性能的提升程度。主要部位尺寸信息如表1所示，其中基礎(chǔ)服裝（1#）為H廓形，圓領(lǐng)，普通裝袖。上衣長度不同導(dǎo)致的服裝下擺覆蓋度差異易對防寒服的服裝熱阻產(chǎn)生影響，而因腳口散熱所導(dǎo)致的下半身服裝熱阻變化也會給服裝整體熱阻測量值帶來誤差;同時考慮到實際著裝中需要穿鞋的情況，本實驗基礎(chǔ)服裝設(shè)計為連體含腳款式。以連體款式的防寒服搭配2#門襟加寬加厚（加寬2.0 cm，加厚0.4 cm）、3#袖口束緊（束口大小為16.0 cm）、4#領(lǐng)口束緊（束口大小為30.0 cm）三大主要防寒服常見開口設(shè)計，觀察三種開口設(shè)計引起的熱阻變化結(jié)果;并對2#～4#共3種開口設(shè)計進(jìn)行排列組合，以期準(zhǔn)確量化各開口設(shè)計與組合設(shè)計對服裝整體熱阻與局部熱阻的影響程度，得到5#門襟加寬加厚+袖口束緊、6#門襟加寬加厚+領(lǐng)口束緊、7#袖口束緊+領(lǐng)口束緊以及8#門襟加寬加厚+袖口束緊+領(lǐng)口束緊共7個實驗組合（圖1），其中2#～4#為單一開口優(yōu)化設(shè)計，5#～8#為多開口優(yōu)化設(shè)計。

1.2" 方" 法

暖體假人能夠模擬人體基本代謝產(chǎn)熱，通過對身體各區(qū)段進(jìn)行溫度控制達(dá)到測試“人體服裝環(huán)境”之間的熱、濕交換性能的目的。本文采用34區(qū)段出汗暖體假人系統(tǒng)測試實驗服裝的熱阻，實驗根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ISO 15831：2004（E）《服裝生理效應(yīng)暖體假人測量服裝熱阻的標(biāo)準(zhǔn)方法》的相關(guān)要求。參考冬季氣候條件，實驗測試條件如下：溫度5 ℃±0.5 ℃，濕度50%±5%，風(fēng)速0.40 m/s±0.08 m/s。實驗選用恒皮溫模式，保證每次實驗假人發(fā)熱量穩(wěn)定30 min以上，假人皮膚表面溫度設(shè)定值34.0 ℃±0.2 ℃。測試時，被測服裝需統(tǒng)一穿著內(nèi)搭服裝——純棉內(nèi)衣和針織帽（圖2）。記錄各區(qū)段的溫度和熱流量數(shù)據(jù)，每30 s記錄一次數(shù)據(jù)。

同時，為探究環(huán)境溫度變化是否影響開口設(shè)計對服裝保暖性能提升程度，實驗條件保持環(huán)境濕度、風(fēng)速不變，另設(shè)置0 ℃±0.5 ℃、-5 ℃±0.5 ℃、-10 ℃±0.5 ℃三個環(huán)境溫度梯度。

本文所使用的暖體假人可實現(xiàn)分身體區(qū)段的表面溫度控制，以獲得每個區(qū)段的服裝局部熱阻;考慮到本文所研究的防寒服開口設(shè)計主要影響人體上半身，因此后續(xù)分析中僅選取上半身軀干部位的局部熱阻，包括上胸、下胸、腹部、上臂、小臂、手部、后肩、后背、后腰及臀部，各部位在暖體假人上對應(yīng)的區(qū)段分布如圖3所示。

2" 結(jié)果與分析

2.1" 單一開口優(yōu)化對服裝熱阻的影響

環(huán)境溫度5 ℃下，服裝單一開口設(shè)計優(yōu)化前后的服裝整體熱阻測試結(jié)果如圖4所示。其中，*表示與1#差異顯著性水平為plt;0.05，**表示與1#差異顯著性水平為plt;0.01，***表示與1#差異顯著性水平為plt;0.001。

從統(tǒng)計學(xué)角度采用SPSS軟件分別對款式1#和2#～4#款式進(jìn)行配對樣本T檢驗，顯著水平設(shè)為plt;0.05，檢驗4套不同開口設(shè)計的防寒服（1#～4#）在相同環(huán)境條件下服裝保暖效果是否有顯著變化。結(jié)果顯示：配對T檢驗的概率值均小于0.05的顯著水平。因此，經(jīng)開口優(yōu)化設(shè)計后的款式2#～4#防寒服均與款式1#的服裝總熱阻值存在顯著差異。

不同開口設(shè)計對服裝整體隔熱性能提升效果4#gt;3#gt;2#，2#～4#服裝整體熱阻提升率依次為1.67%、3.98%、4.73%。門襟優(yōu)化設(shè)計對服裝整體熱阻的優(yōu)化效果最弱，服裝整體熱阻值變化率小于2.00%。這是由于基礎(chǔ)服裝1#防寒服前中心處已形成較完整的封閉結(jié)構(gòu)，故2#防寒服門襟加寬加厚設(shè)計對服裝整體的保暖性提升效果相對3#、4#服裝較低。而3#、4#防寒服分別在袖口、領(lǐng)口處進(jìn)行了針織羅紋面料束口的優(yōu)化設(shè)計，形成了開口處的封閉結(jié)構(gòu)，有效減緩了衣下微環(huán)境的熱量向外界冷環(huán)境散發(fā)，從而提升服裝整體的保暖性。

進(jìn)一步分析單一開口設(shè)計對服裝隔熱性能的影響，圖5顯示了單一開口設(shè)計服裝（2#～4#）上半身各局部熱阻變化情況。2#服裝通過門襟加寬加厚設(shè)計僅對下胸和后腰部位服裝隔熱性能有較為明顯的提升（約7.00%），這是由于下胸部位完全被門襟的長度覆蓋，且該部位對應(yīng)的衣下空間體積較上胸、腹部更大，靜止空氣具有較低的導(dǎo)熱系數(shù)（常溫環(huán)境下為0.027 W/（m·K）），在一定范圍內(nèi)，靜止空氣層越厚，服裝的保暖性能越好。

3#袖口束緊設(shè)計對手部及下臂部位的服裝熱阻提升有積極影響，5 ℃環(huán)境下手部的服裝熱阻變化率約7.00%，下臂的服裝熱阻變化率約8%，可見袖部束緊可有效減弱袖口開口的空氣對流，提高服裝保暖效果;但對臀部熱阻變化幾乎無影響，這是由于在衣內(nèi)的空氣流通路程中臀部離袖口最遠(yuǎn)（上半身范圍內(nèi)），袖部開口處的空氣流通較難影響到臀部的衣下微氣候。

4#服裝領(lǐng)口束緊的設(shè)計對上身部位中除手部、臀部外，其余部位的熱阻都有明顯提升效果，最大局部熱阻變化率可達(dá)10.00%。這是由于領(lǐng)口收緊的款式結(jié)構(gòu)有效減弱了服裝開口中的煙囪效應(yīng)，阻礙了服裝微環(huán)境中的熱量散失，使得服裝整體的隔熱性能隨之加強。但上胸部位的熱阻提升效果變?nèi)?，僅8.00%。其原因一方面是上胸部位更靠近領(lǐng)口邊緣，冷空氣與服裝內(nèi)部空氣的流通無法在領(lǐng)口開口處完全被阻擋，故靠近開口處的部位由于熱量損失導(dǎo)致所測熱阻偏低;另一方面則是上胸部位衣下空間體積較下胸和腹部偏小，而防寒服的保暖性能很大程度上取決于服裝系統(tǒng)內(nèi)靜止空氣的含量。后肩部位的服裝隔熱性能提升程度稍弱于后背、后腰部位，一方面是該部位有服裝承重作用，穿著時服裝更貼合體表，導(dǎo)致衣下空間體積小;另一方面是后肩相較于后背、后腰更靠近領(lǐng)部開口，與外界冷空氣更易形成熱量交換，影響服裝隔熱效果。而臀部在軀干后身中離領(lǐng)口距離最遠(yuǎn)（上半身范圍內(nèi)），領(lǐng)口的優(yōu)化設(shè)計對其影響較弱，同時臀部衣下空間體積較小，故熱阻提升效果不超過4.00%。

2.2" 多開口優(yōu)化對服裝熱阻的影響

圖6顯示了多開口組合設(shè)計（5#～8#）的服裝總熱阻變化情況。其中，*表示與1#差異顯著性水平為plt;0.05，**表示與1#差異顯著性水平為plt;0.01，***表示與1#差異顯著性水平為plt;0.001。從統(tǒng)計學(xué)角度使用SPSS軟件分別對款式1#和5#～8#款式進(jìn)行配對樣本T檢驗，顯著水平設(shè)為plt;0.05。結(jié)果表明配對T檢驗的概率值均小于0.05的顯著水平，可知，經(jīng)組合開口優(yōu)化設(shè)計后的款式5#～8#防寒服均與款式1#的服裝總熱阻值存在顯著差異。

5#、6#、7#、8#分別為2#+3#、2#+4#、3#+4#和2#+3#+4#的開口組合設(shè)計，其熱阻變化率分別為4.04%、5.43%、6.01%、7.20%，低于其各自相加的結(jié)果，可見門襟加寬加厚、

袖口束緊和領(lǐng)口束緊三種開口設(shè)計對服裝保暖性能的提升具有交叉作用。值得注意的是，5#門襟與袖口的組合設(shè)計對服裝的整體熱阻提升程度略低于4#（4.73%）領(lǐng)口束緊的單一設(shè)計，說明領(lǐng)口通風(fēng)對服裝整體隔熱性能影響較大。

進(jìn)一步分析多開口設(shè)計對服裝隔熱性能的影響，圖7顯示了多開口設(shè)計服裝（5#～8#）上半身各局部熱阻變化情況。在手部的隔熱性能提升中，袖口設(shè)計起最大作用：5#、7#和8#三款含有袖口束緊設(shè)計的服裝在手部的熱阻變化率明顯遠(yuǎn)高于6#。在上臂部位，領(lǐng)口開口設(shè)計的影響程度最大：含領(lǐng)口束緊的多開口設(shè)計均使上臂部位熱阻變化率提升到8.50%以上;而下臂部位領(lǐng)口、袖口束緊的設(shè)計對其熱阻的提升程度明顯高于門襟加寬加厚設(shè)計。在上胸部位，雖然2#、3#對其局部熱阻改善程度均在4%左右，但結(jié)合4#領(lǐng)口束緊設(shè)計時則表現(xiàn)出不同的熱阻提升效果：6#服裝熱阻變化率7.38%明顯小于7#服裝熱阻變化率11.73%，其原因是領(lǐng)口與袖口具有較強的風(fēng)箱效應(yīng)，其開口組合更容易導(dǎo)致衣下空氣與外界環(huán)境之間的自然對流，導(dǎo)致服裝熱阻降低，故7#服裝同時將袖口與領(lǐng)口束緊，最大程度減小了衣內(nèi)熱量的散失，而6#雖對門襟加寬加厚，但未隔絕袖口處的空氣流通，造成該處熱量向外環(huán)境散失。

2.3" 不同環(huán)境溫度下的開口影響對比

不同環(huán)境溫度下各款服裝整體熱阻測試結(jié)果如圖8所示。由圖8可知，在同款防寒服中，環(huán)境溫度與服裝整體熱阻呈明顯正相關(guān)，-10 ℃環(huán)境溫度下服裝整體熱阻值均小于1.65 clo;且隨著環(huán)境溫度降低，服裝開口設(shè)計對隔熱性能的提升效果減弱，即5 ℃環(huán)境溫度下8#服裝的整體熱阻變化率（7.20%）明顯高于-10 ℃環(huán)境溫度下8#服裝的整體熱阻變化率（5.27%）。這是由于環(huán)境溫度越低，衣下微環(huán)境與外界環(huán)境溫差越大，熱傳遞加快導(dǎo)致假人需做功更多以維持體表溫度在34 ℃，假人各區(qū)段的發(fā)熱量增大，從而導(dǎo)致所測服裝熱阻變小。不同溫度下，各款防寒服服裝總熱阻大小排序基本一致，即隔熱性能提升效果8#gt;7#gt;6#gt;4#gt;5#gt;3#gt;2#gt;1#。

圖9顯示了不同溫度下各款服裝的局部熱阻變化情況。隨著環(huán)境溫度降低，手部的熱阻變化率明顯減小，其主要原因是手部直接暴露于冷環(huán)境中，沒有衣物進(jìn)行熱量散失的阻擋;而環(huán)境溫度的下降使得體表與環(huán)境的溫度差增大，在這種較大的正溫差條件下，熱量將快速由體表向環(huán)境傳遞，此時假人需做更多功以維持體表溫度不變，故所測熱阻值下降。而手部對應(yīng)的服裝隔熱性能主要由袖部設(shè)計決定，故袖口束緊設(shè)計的保暖作用受環(huán)境溫度影響明顯。由手臂（上臂、下臂）、前身（上胸、下胸、腹部）部位的熱阻變化情況可以發(fā)現(xiàn)，環(huán)境溫度越低，門襟的優(yōu)化設(shè)計對服裝隔熱性能的提升效果明顯下降，可見服裝內(nèi)外溫差對門襟部位的隔熱性能有明顯影響，這是由于低溫時假人需做更多功以維持假人體表的恒溫狀態(tài)，故所測熱阻偏低。而下胸、腹部、后背、后腰部位的熱阻變化率能發(fā)現(xiàn)領(lǐng)口設(shè)計的隔熱性能也會受環(huán)境溫度的影響。其原因主要是環(huán)境冷空氣會在皮膚表面流動形成對流換熱，而這種熱濕交換過程會隨著環(huán)境溫度降低而逐漸延長或加快，由此增加了人體表面的熱量散失。

3" 結(jié)" 論

本文利用出汗暖體假人設(shè)備測評了不同開口設(shè)計對防寒服隔熱性能的影響，并利用人工氣候艙進(jìn)一步研究了不同環(huán)境溫度下開口設(shè)計的影響差異，得到以下結(jié)論。

1） 門襟加寬加厚、袖口束緊及領(lǐng)口束緊這三種開口的優(yōu)化設(shè)計單獨均能明顯提升服裝整體隔熱性能（plt;0.05），但三者的作用效果具有一定差異，服裝熱阻值提升率依次為領(lǐng)口束緊gt;袖口束緊gt;門襟加寬加厚。其中領(lǐng)口束緊設(shè)計對下胸、腹部及后背、后腰部位熱阻提升明顯，熱阻變化率可達(dá)10%，袖口束緊設(shè)計對手部、小臂部位熱阻提升明顯，熱阻變化率約8%，門襟加寬加厚設(shè)計對上臂、下胸部位熱阻提升明顯，熱阻變化率約7%，對后腰部位熱阻提升約9%。

2） 門襟加寬加厚、袖口束緊和領(lǐng)口束緊三種開口設(shè)計對服裝保暖性能的提升具有交叉作用，其組合設(shè)計對服裝總熱阻的提升率小于各單一設(shè)計服裝總熱阻變化率之和。款式8#防寒服通過門襟、袖口及領(lǐng)口三項開口的組合設(shè)計，可使服裝總熱阻值提升7.20%。手部服裝熱阻受袖口設(shè)計影響最大，下臂服裝熱阻主要受袖口、領(lǐng)口設(shè)計影響，上臂、前身（上胸、下胸、腹部）、后肩及后背部位服裝熱阻受領(lǐng)口設(shè)計影響最大，后腰及臀部部位服裝熱阻主要受門襟、領(lǐng)口設(shè)計影響。

3） 開口設(shè)計對防寒服保暖性能的影響程度與環(huán)境溫度有關(guān)，環(huán)境溫度越低，門襟加寬加厚、袖口及領(lǐng)口束緊等正向的開口設(shè)計對提升防寒服隔熱性能的效果越弱。不同溫度下，服裝總熱阻提升率8#gt;7#gt;6#gt;4#gt;5#gt;3#gt;2#。門襟設(shè)計對上下臂、胸腹部及后腰部位的局部熱阻受環(huán)境溫度影響明顯，袖口束緊設(shè)計對手部、下臂部位的局部熱阻受環(huán)境溫度影響明顯，領(lǐng)口束緊設(shè)計對胸腹部、后背及后腰部位的局部熱阻受環(huán)境溫度影響明顯。

本文的研究發(fā)現(xiàn)可為防寒服裝的開口設(shè)計策略提供一定參考，但如各部位開口收緊的程度、束口羅紋的徑向長度對保暖性能的影響程度尚未進(jìn)行量化研究。在之后的研究中，可以針對上述問題進(jìn)行深入探索，以期深化多因素變量作用下，防寒服不同部位開口設(shè)計的最優(yōu)策略。

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Study on the influence of opening design of cold-proof clothing on its thermal insulation

ZHANG Chi， WANG Xiangrong

LI Xinxina， MA Lianga， WANG Yunyia，b

（a.College of Fashion and Design; b.Key Laboratory of Clothing Design and Technology， Ministry of Education，Donghua University， Shanghai 200051， China）

Abstract：

The human body dissipates heat rapidly at low temperatures， and it faces the risk of freezing， frostbite， and even death if it fails to maintain the physiological thermal balance. It is an efficient way of promoting the thermal insulation of the garment to achieve the thermal balance of the human body by changing its opening design. Although many studies have been conducted on the impact of clothing （including the style and pattern） or the external temperature on heat transfer of clothing， most of them focus on one single factor， with the combined factors being rarely discussed in depth. This paper discussed the impact of different arrangements and combinations of three main opening designs of clothing， including the front flap， the cuff and the collar， on thermal insulation performance of cold-proof through thermal manikin at various temperatures. The findings of this study are expected to provide significant instructions for consumers and quantitative reference for the opening design of cold-proof clothing.

In the experiment， the study selected a one-piece suit as the original garment to carry out different opening designs， and obtained three types of single-opening clothing， namely， 2# clothing with a widened and thickened front fly （2 cm wider and 0.4 cm thicker）， 3# clothing with tightened cuffs （with a binding size of 16 cm）， and 4# clothing with a tightened collar （with a binding size of 30 cm）. Such designs are the three main opening designs of cold-proof clothing. The three single-opening designs of 2#-4# were arranged and combined in order to accurately quantify the influence of each opening and combination design on the overall and local thermal resistance of clothing. Four kinds of multi-opening optimization designs were obtained： 5# front fly widening and thickening+cuff tightening， 6# front fly widening and thickening+collar tightening， 7# cuff tightening+collar tightening and 8# front fly widening and thickening+cuff tightening+collar tightening. The study used a Newton thermal manikin to measure the thermal insulation of 34 separate segments including the total thermal insulation and the local thermal insulation of hand， upper arm， forearm， upper chest， lower chest， abdomen， shoulder， upper back， mid back and hip. On this basis， in order to explore the influence of the temperature on the thermal performance of clothing from the perspective of thermal insulation mechanism， four levels of temperatures were selected， including 5 ℃， 0 ℃， -5 ℃ and -10 ℃. At the same time， the software， SPSS， was used to statistically compare the total thermal resistance of 1#-4# clothing and 5#-8# clothing at 5 ℃. The local thermal resistance changes of single-opening and multi-opening garments were shown in bar graphs. Finally， the change rates of the overall and local thermal resistance values of at different temperatures were analyzed. The results showed that both the opening design and the temperature have an impact on clothing insulation performance， and the former serves as the most important factor， followed by the second. Compared with single-opening design， the multi-opening design of clothing plays a more important role in promoting the thermal insulation performance of clothing. The thermal resistance increase rate of 8# clothing can reach 7.20%， but the effect of opening design on the thermal insulation performance of clothing is weakened at lower temperatures. In contrast， the 8# multi-opening design has a more obvious promoting effect on the improvement of clothing due to the formation of an enclosed environment at 5 ℃.

The findings in this paper can provide objective data for the opening design of cold-proof clothing. In order to achieve the thermal function of winter clothing， it is necessary to consider factors such as materials and the environment. At the same time， the research results can also provide ideas for further analysis of the opening tightening quantity of cold-proof clothing.

Key words：

cold-proof clothing; garment structure; opening design; thermal manikin; thermal insulation; temperature