基于上肢活动状态的冲锋衣袖结构优化

赵欣蕾，薛哲彬,，俞金健

（1.苏州大学 纺织与服装工程学院，江苏 苏州 215000；2.江苏华佳丝绸有限公司，江苏 苏州 215000）

0 引 言

随着户外运动的逐渐流行，冲锋衣开始兴起，户外服装市场发展迅速，人们对兼具舒适性、美观性和功能性的冲锋衣需求日渐迫切［1］，而当前国内的冲锋衣市场还处于供需不平衡的阶段［2］。

目前户外服装大多以功能性为设计重点，结合面料及工艺要求等进行设计［3］。田伟等对户外运动装衣袖的功能性提升与结构设计进行探讨，指出插肩袖和高功能袖的设计可使手臂自由运动，符合人体规律［4］。戴孝林等提出户外服装衣袖结构设计要求，并指出连身袖结构可提升服装运动功能性，即采用衣身与袖底侧腋相拼和的方法［5］。Han 等提出采用斜裁方法使服装遵循人体曲线，并对裁剪配色进行设计［6］。LEE等指出可拆卸风帽、尼龙搭扣和松紧带等细节设计主要用于防风、防水，且正在开发一种将电子设备连接到口袋的功能［7］。

目前国内外对于冲锋衣袖的改进研究主要集中在面料上［8］，而衣袖结构的研究主要集中在完善衣袖结构的运动机能性方面。衣袖设计要首先考虑穿着对象的形体特点、着装场所及服装面料，再采用相应的袖子设计方法［9］。刘怡通过探究人体上肢的结构特点及其运动变化，得到了上肢静态、动态运动与服装结构的关系［10］。刘东指出袖山高不仅决定袖肥，而且影响与之相关的袖窿、肩线、衣身的加放量及整体造型风格［11］。倪军等研究得出插肩袖加装袖裆的结构设计具有最大的肩关节活动角度，能够明显减少肩背、上臂与腋下的不舒适感［12］。王秀芝提出衣袖结构外观造型与运动功能相矛盾，并指出采用零袖山或负袖山的结构可消除因运动而引起的衣服牵引和下摆上吊等现象［13］。然而，在结构版型方面创新较少，没有形成完整的理论体系。本文通过调研冲锋衣市场，针对部分冲锋衣衣袖的设计问题进行结构改进设计，最后进行主观评价和试穿实验，验证改进的合理性。

1 实验方法

1.1 市场调研

通过市场调研掌握消费者对软壳冲锋衣的满意度与需求状况［14］，作为研发依据。

1.1.1 网络问卷调研

为了确定本研究的服装样本以及消费者倾向的冲锋衣类型、消费者对于冲锋衣衣袖的要求等，发起网络问卷调研。对象主要为户外运动人员，年龄在20～40 岁。消费选购冲锋衣品牌的人数比例如图1所示，迪卡侬、李宁和骆驼品牌的冲锋衣较受欢迎。

图1 消费者选购冲锋衣品牌情况Fig.1 Consumers'choice of the brands of outdoor jackets

通过观看市售冲锋衣袖款式图片，47.6%的消费者倾向于圆装袖，35.29%的消费者倾向于插肩袖。总结市售冲锋衣衣袖设计可能存在的问题作为调研选项，结果如图2所示。约52%的消费者认为当前市售冲锋衣袖肥过大影响美观，因此需要控制袖肥大小，平衡衣袖的宽松度；约37%的消费者认为冲锋衣衣袖袖长不合理，功能性不足。以上均作为结构改进的方向。

图2 市售冲锋衣衣袖设计问题Fig.2 Design problem of the sleeves of commercially available outdoor jackets

针对冲锋衣结构设计，消费者更倾向于宽松结构，但指出衣身宽松或合体时，袖长过长，影响运动舒适性与美观性。同时，部分消费者希望冲锋衣的衣袖可以做到袖长可调节。

1.1.2 试穿调研

根据网络问卷调研的结果，选取大众接受度较高的款式进行真人试穿，并进行穿着美观性评价与运动舒适性评价。选取3 件不同款式的冲锋衣进行试穿调研，A、B 为迪卡侬品牌服装，C 为骆驼品牌服装，穿着效果如图3所示。

图3 3种冲锋衣的试穿效果Fig.3 Try on effect of 3 kinds of outdoor jackets

静态试穿时，冲锋衣A修身但不贴体，腋下余量与肘部余量适中，衣袖有一定程度弯曲，整体美观。但袖子略长，腋下堆积的褶皱较多。试穿者在手臂平举时，袖子和衣身间的牵扯较明显；在手臂上举时，肩部褶皱较多，美观性较差。试穿者感受为：肩部、腋下、手腕较舒适，而肘部堆积过多、且不美观。试穿者对服装衣袖结构整体满意，但认为袖山弧线可以适当降低，使袖子变得更为宽松；袖口的不规则形状设计在进行户外运动时具有良好的功能性，但在日常穿着时，手面上的遮挡会有一定影响。

冲锋衣B为收腰设计，袖肥适中且腋下余量不多，但肘部余量较多且衣袖的形状偏直，与人体结构不太符，导致上臂处形成拉扯与褶皱，影响美观性。试穿者手臂上举时，肩部褶皱较多，同时由于后背松紧带收腰设计，导致腋下与腰部产生大量褶皱，影响美观性。

冲锋衣C版型宽松，衣袖有一定程度的弯曲，整体美观，同时后背设计了背部通风口，进行物理散热，但袖子略长，腋下余量较多，易堆积褶皱。试穿者在手臂平举时，袖子和衣身间的牵扯不大，仅上臂外侧有少量褶皱；在手臂上举时，肩部有部分褶皱。

总结目前市售冲锋衣衣袖结构优缺点：衣袖形状偏直；骆驼冲锋衣从背部看腋下堆积较多；袖口采用松紧带设计会磨手；迪卡侬女款冲锋衣袖肥偏小，贴身会起褶。基于此对冲锋衣衣袖结构进行改进设计。

1.2 衣袖结构改进设计

1.2.1 服装规格

通过问卷调研获得当前市售冲锋衣品牌信息，各品牌165/88A号型的女装结构参数见表1。

表1 165/88A冲锋衣结构参数Tab.1 Structural parameters of some outdoor jackets on the market 单位：cm

测量样本人体各部位尺寸［15］并结合表1 参数进行衣身样版设计。针对冲锋衣这类宽松型休闲服装，依照变形放量原则［16］进行放量设计，得到基础结构参数见表2。

表2 基础结构参数Tab.2 Basic structural parameters of clothes 单位：cm

1.2.2 衣袖样版设计

调研结果显示消费者倾向于插肩袖与装袖结构，因此设计基于这2种袖型，借助PAD打版软件设计服装衣身及衣袖结构。

1）方案一：增加肘省。针对袖子形状过直的问题，考虑到手臂的自然前倾和弯曲，衣袖的结构处理为袖中线前端下移、后袖缝作肘省用折叠的方式处理多余量［17］。将袖中线下端前移2 cm，采用袖肥与袖口肥的比例关系计算袖口肥，将前、后袖肥各减3.5 cm。从袖中线下端和袖摆线的交点出发，分别向前、后袖方向取前后袖口宽，再分别从袖口两端至袖肥两端连线。在肘线与前袖缝辅助线的交点处内缩1 cm，在肘线与后袖缝辅助线的交点处外移1.5 cm，连线完成袖弯线。将肘省尖点定于后肘线中点处，肘省宽定为前、后袖弯线之差，肘省上边线为后袖弯线的垂线，再作肘省下边线，最后进行修正，使省两边线相等。改进后的衣袖样版如图4所示。

图4 增加肘省Fig.4 Increasing the elbow province

改进后的衣袖具有肘省，为了使肘部的运动不受限制，服装在该部位所放的松量要适当加大，且可通过面料拼贴或直接收省的方式达到预期效果，同时还能增强袖子的造型感。

2）方案二：设计腋下褶裥。衣袖的合体程度与可运动性成反比［18］，若服装过于宽松就会出现很多褶皱。插肩袖［19］由于衣身与袖身的特殊关系而在结构变化上受到一定限制。袖中线的倾斜角是指袖中线与水平线的夹角，其大小决定插肩袖的运动量以及服装的合体程度［20］。袖型与袖窿的配比见表3。

表3 袖型与袖窿的配比Tab.3 Ratio of sleeve shape to armhole

在中性插肩袖的基础上改变袖山高即可改变袖肥和贴体度，但有2 个先决条件：一是使落山线和袖中线保持垂直，二是为确保稳定的腋下活动量，使落山线与袖窿形成的交点保持相对稳定。依照以上原则与衣袖收褶原理［21］，在半宽松型插肩袖的基础上进行腋下收褶。调研显示，绝大多数消费者倾向选择较宽松的冲锋衣，因此本研究选取的袖中线斜度在20°～30°。在前后腋点到袖窿底点间选取一段作为4 cm的褶皱结构，并将原连身线长度延长，保证收褶后衣身和袖子依旧可以较好结合，如图5所示。

图5 设计腋下褶裥Fig.5 Design the underarm pleats

3）方案三：增加袖裆结构。针对腋下堆积量过多的问题，提出第2 种改进方案：增加袖裆结构［22］。由于袖子与衣身构成的整体结构不能出现重叠，所以当连身线向侧身靠拢到一定程度时就必须停止，以不介入重叠量为原则［23］，并实现袖子与衣身互补达到最大化，故设计袖裆分解袖片与衣身在腋下的重叠部分。

袖裆结构的设计是为了增强整体外观的美观性同时又保证运动功能性，因此袖裆在保证活动量的基础上越隐蔽越好。设计宽松连身袖的步骤如下：第一，根据短的尺寸截取并确定连身袖的前后内缝线、侧缝线。第二，袖裆插入的位置在袖内缝线和衣身侧缝线交点到前、后腋点之间。第三，对袖裆活动量进行设计，将前片与袖子重叠部分2个端点的连线延长至袖内缝线与前衣身侧缝线的会合点，使其构成等腰三角形，三角形的底边宽度就是袖裆活动量的设计参数。总之，宽松袖裆与合体袖裆相比较，工艺简单且尺寸更加自由，结构更加规整。因此选择宽松袖裆设计，如图6所示。

图6 增加袖裆Fig.6 Add the sleeve crotch

4）方案四：实现袖长可调节。调研发现市售冲锋衣袖口大多采用不规则的斜面结构，从而达到更好的防风、防水、防晒效果，增强消费者的穿着舒适感。然而在日常穿着过程中，延长的袖子会对手部的正常活动造成影响。冲锋衣的衣袖一般是松紧带收袖口的设计以保证其防风作用，这种袖口结构直接卷起会改变袖子原本的造型结构，若直接上提则会在袖口处对小臂部分形成压迫感。因此在较宽松型插肩袖的基础上设置钉扣，在距离袖口15 cm 处设置2 枚钉扣，分别位于手臂的正、反面；在距离袖口25 cm 和30 cm 处各设置2 个扣眼，位于手臂的正、反面。在穿着时如需抗寒、保暖，可将袖子放下；活动时如需缩短袖长，就将最靠近袖口处的钉扣向上扣到所需位置的扣眼上，整理好袖子的造型结构，在不改变整体造型的情况下实现袖子长短自由调节。最终样板与款式图如图7所示。

图7 袖口设计钉扣Fig.7 Design the button on cuff

1.3 主观评价

服装穿着舒适性属于主观评价范畴，是服装、人体与环境等多种因素综合作用的结果［24］，故应用心理学评价标尺，对服装穿着的美观性与舒适性进行评价。

针对袖长、肩部、腋下、袖口等部位进行穿着美观性评价。邀请服装设计专业相关人员对市场调研选择的冲锋衣和改进后的服装外观进行对比评价。对局部进行评价时，主要针对褶皱量、平整度、流畅性等指标。对整体进行评价时需要结合试穿者的穿着体验，包括袖子与衣身的宽松程度是否一致，整体是否美观等。

针对样衣的动态舒适性，实验请试穿者依次穿着冲锋衣A和改进后的样衣，做出规定指示动作，然后对进行动作时的感受进行等级描述，采用9分制心理学标尺［25］，评分1～9 表示主观感觉由很差至很好，其中主观感觉很差表示在相应动作下有严重的拉扯、紧绷、压迫等不舒适感，好表示无不适感觉。方案四是在基本袖子结构的基础上进行细节设计，故穿着体验参考方案二插肩袖设计。

2 结果与讨论

2.1 穿着美观性评价

改进方案制得的服装的穿着效果如图8所示。

图8 各方案试穿效果Fig.8 Dress effect pictures of each solution

改进方案一所制成衣整体结构较合适，袖子的形状与手臂的形态基本一致，都呈前倾姿态。评价者表示与冲锋衣B 相比，上臂部分的余量与褶皱均不明显，腋下有少量褶皱，整体优于冲锋衣B。从背面可以看出袖子上设计的肘省，但并不影响整体美观性。评价者分别作出手臂平举、上举动作，由于装袖结构较为合体，所以在肩部与腋下褶量较小，袖子与衣身的牵扯也不严重，具有动态美观性。

改进方案二所制成衣采用插肩袖结构，肩膀整体平服，并与衣身衔接自然。宽松结构的袖子整体呈直筒状，没有明显褶皱。评价者表示与冲锋衣C相比，腋下余量有所减少；当手臂正常下垂时，肩部会出现褶皱。整体来看，腋下收褶的方案对减少腋下堆积量有一定作用，但并不明显。评价者分别作出手臂平举、屈臂动作。屈臂时由于腋下进行了收褶的设计，所以能明显地看出衣身部分从腋下有一条褶皱。手臂平举时，肩膀处产生了堆积量，但并不明显。屈臂时肘部堆积量减少，且腋下除设计褶外并无其他明显褶皱。

改进方案三所制成衣也采用插肩袖结构，袖子只有部分褶皱，且袖子形状与手臂的弯曲形状相一致。与冲锋衣A相比，腋下褶皱明显减少且没有明显的分割线，整体来看比较平整美观，穿着效果较好。评价者分别作出手臂平举、上举动作时，腋下的袖裆结构较明显。在手臂上举时，腋下袖裆结构使袖子与衣身衔接和谐，只有少量褶皱出现，但在肩部有一定量的褶皱堆积。而在手臂平举时，评价者表示与冲锋衣A相比，改进的腋下有足够的活动量且结构干净，同时在肩部几乎没有褶皱，比较平整美观。总体来说，与冲锋衣A相比，方案三所制成衣在减少腋下褶皱与保证活动量的平衡方面有明显效果。

2.2 运动舒适性评价

图9 为手臂平举时各部位的感受评分。可以看出，手臂上举时，方案三的各部位舒适性最高，其次是方案二，2种方案均优于方案一和冲锋衣A。手臂运动时，肘部的舒适性相差不大，但腋下和肩部的舒适性由袖子的宽松程度决定，可以看出，方案二和方案三的插肩袖结构相比冲锋衣A和方案一的装袖结构更加宽松且舒适度更高。

图9 手臂上举时各部位感受Fig.9 The sensations of various parts of the body when the arm is raised

图10 为手臂摆动、开合时各部位的感受。可以看出，手臂运动时，方案三在各个部位的舒适性整体最高。冲锋衣A 和3 个改进方案在肩部与肘部的运动舒适性相近。方案三的腋下部位的舒适性最高，冲锋衣A 和方案一的腋下的舒适性较差，会在手臂摆动时感到拉扯。

图10 手臂摆动、开合时各部位感受Fig.10 The sensations of various parts of the body when the arm is swinging

图11 为屈肘时各部位的感受。可以看出，屈肘运动时，方案三的肩部和肘部的舒适度均高于冲锋衣A，3 种改进方案和冲锋衣A 在肘部的舒适度相同，而只有方案一在肘部设计了肘省。插肩袖因结构宽松在运动时各部位的舒适度都在正常水平，主要需要解决的是美观性问题。总体来看，方案三在手臂摆动、上举、屈肘时的舒适度优于冲锋衣A。

图11 屈肘时各部位感受Fig.11 The sensations of various parts of the body when the elbow is bending

综合穿着美观性与运动舒适性评价结果可得以下结果。

方案一：通过在圆装袖结构的基础上增加肘省，有效改善了袖子形状与手臂形态不符合的问题，但从背面可看出明显的省道分割线，且在进行手臂运动时装袖结构导致肩部产生明显褶皱。且运动时腋下和肩部会感受到较为明显的压迫与牵扯感，没有插肩袖结构舒适。总结来说，在一片袖的结构上增加肘省的设计能改进消费者静态穿着的舒适性与美观性，但其运动舒适性略有不足。

方案二：在插肩袖的基础上增加了腋下褶裥的结构，从正面与背面均能看到2 条较为明显的褶皱，但腋下余量有减少的趋势。方案二的改进使动态美观性增加，屈肘时肘部的堆积量相比冲锋衣A 有减少，腋下与肩部的褶量也有一定的减少，同时在运动舒适性上有明显提高。总结来说，方案二在静态美观性上有一定的改进但并不明显，因为捏褶的方式会形成明显的皱痕，但是在动态舒适性上具有一定的价值。与装袖结构相比，插肩袖在宽松型外套上应当有更广泛的应用。

方案三：袖裆结构因为是在腋下加了一片衣片结构，在双臂自然下垂时，几乎看不出痕迹[26]，并且腋下的堆积量相较于冲锋衣A 明显减少，所以静态美观性比较符合预期。在手臂运动时，能发现比较明显的袖裆结构，但由于腋下增加了活动量，运动舒适性较高。总结来说，袖裆结构的设计使服装保持了一定的美观性，同时也保证了连身袖结构的运动舒适性，改进效果优于方案二。

方案四：钉扣的设计实现了袖长可调节的目标，但只能调节相对固定的长度，不能做到随意确定袖长，有一定的局限性，且在手洗时会有比较明显的不适感。

3 结 语

通过调研冲锋衣袖相关市场信息并结合服装试穿，对冲锋衣袖结构进行改进，提出了增加肘省、增加腋下褶裥、增加袖裆结构、衣袖上进行钉扣的方案，在不同程度上改进了冲锋衣的穿着美观性和运动舒适性。后续可以综合静、动态的人体形态进行合理的松量设置，同时采用主客观相结合的评价方式，更好地进行改进研究。