被服系统由寝具和睡眠时穿着的服装两部分组成,一般包括床、床垫、枕头、被子和睡衣等。被服系统作为睡眠中必不可少的组成部分,与室内环境共同作用影响睡眠过程中的人体热湿舒适感。国内外关于热湿舒适的研究主要是针对清醒状态下的人体展开的,对睡眠状态的研究较少,而人体睡眠状态与清醒状态时的生理参数和热湿传递方式存在很大差异。因此,开展睡眠状态下的被服系统的舒适性研究具有重要的意义。本文旨在对影响睡眠热舒适的各个因素进行研究,主要从理论研究和实验验证两方面展开。首先,研究了被子填充物种类、被子填充物重量和睡姿变化这三个因素对被服系统总热阻的影响,建立了预测被服系统总热阻的经验公式;其次,通过理论分析人体睡眠时的热生理特性和环境、人体、被服等因素对睡眠热舒适的影响,对清醒状态人体热平衡方程进行修正,建立了睡眠热舒适理论预测模型;再次,通过人体睡眠实验对建立的预测模型进行验证,得到了被服系统总热阻和睡眠舒适温度下限之间的关系公式,并通过参数化研究分析各要素对舒适温度的具体影响。研究结果如下:(1)被子填充物种类对被服系统总热阻影响显著,与蚕丝、羊毛填充物相比,羽绒的保暖性更好,填充量较小(约小于900g)时,羊毛的保暖性比蚕丝好,填充量较大(约大于900g)时,蚕丝的保暖性比羊毛好。总热阻随充绒量的增长而增加,增加幅度逐渐减缓。蜷缩睡姿下总热阻明显高于平躺和侧躺,平躺和侧躺两种姿势下总热阻没有明显差异,当手臂置于被子外面时,被服系统总热阻下降明显。成功回归了对数函数并定量评价了填充物种类、填充物重量和睡姿对被服系统总热阻的影响。(2)基于人体热平衡方程,从被服系统总热阻、有效透湿指数等被服因素,人体代谢率、体表面积、平均皮肤温度、皮肤湿润度等人体因素,环境温度、湿度等环境因素三个角度分析各因素对睡眠热舒适的具体影响,建立了被服系统舒适性模型,可以预测使用特定被服系统时,保持舒适睡眠时所需的最低环境温度,被服系统的总热阻每增加lclo,舒适睡眠对应的环境温度下降5.2℃。(3)人体睡眠实验表明,睡眠时人体对寒冷的敏感程度有明显的个体差异,女性对于寒冷环境更敏感,更喜欢中性偏温暖的环境;男性冷不适时能承受更低的温度,更喜欢中性偏凉的环境,维持舒适睡眠所需的环境温度,女性比男性要高约1.3℃。通过预测模型预测得到的舒适温度跟实验获得的舒适温度具有较好的吻合度,预测模型的准确度较高。通过参数化研究发现,平均皮肤温度、皮肤湿度和透湿指数升高,对应的舒适温度也随之升高;环境的相对湿度升高,对应的舒适温度随之降低。