体育场馆作为运动训练、运动竞赛以及体育教学的主要场地,其热环境的优劣直接影响到运动人体的舒适健康以及运动效果。本文选择我国西北地区的典型城市西安进行现场实验,以从事羽毛球运动的高校大学生为研究对象,分析了夏季体育场馆热环境对受试者生理循环热调节和应激热反应的定量影响。提出了以运动人体的主观心理感觉和客观生理反应等多重因素综合作用的热舒适评价模型。以热满意为原则,建立以热感觉、疲劳感觉、心理期望表征的主观心理感觉评价指标;以人体平均皮肤温度、心率变异、血压表征的客观生理反应的评价指标,兼顾运动人体舒适性以及生理健康的双重作用机制,提出以热满意率和健康合格率为舒适健康的评价指标,建立了环境温度与运动人体舒适健康之间的定量关系,从而确定合理的羽毛球运动人体的需求温度参数的推荐范围。主要研究结论有:(1)环境温度对运动人体主观感觉评价有显著相关性。在TSV的可接受范围为-1≤TSV≤1,即26.7℃-30.1℃时被90%受试者认为是可接受环境温度,较ISO7730-2005热舒适标准中,受试者实际可接受环境温度高值更高;同时心理期望温度高于中性温度,即冷期望温度(30.4℃)比中性温度(28℃)高2.4℃,提出偏热环境下运动人体具有良好的耐受性。此外,疲劳感觉评价与环境温度的拟合关系,发现高于31℃时受试者疲劳程度最显著。(2)环境温度对运动人体客观生理反应有显著性影响。平均皮肤温度、血压以及心率变异三者呈现趋同性变化趋势。当环境温度高于30℃后,运动机能与环境温度协同作用,致使受试者达到极热状态,发生疲劳行为,此时生理应激热反应更加强烈,人体生理机能无法满足运动需求,导致血压、心率无法继续升高,但整体生理适应处于正常调节范围。(3)基于舒适性的健康热环境温度参数的推荐范围给出了中性温度可以作为环境对人体影响的基准,以热平衡理论为导向,建立是以热中性感觉为基础的PMV模型。分析环境温度-热满意率-健康合格率之间的定量关系,提出设置10%的受试者的不满意率;基于人体热舒适性需求和健康工效的双效满足为原则,获得了受试者运动行为舒适健康的环境温度参数推荐范围为27℃-29℃,较国际标准中所规定的室内环境温度的最高限制值提高了2℃,可有效降低夏季空调系统的制冷能耗,充分创造了该类建筑巨大的节能潜力,并为完善体育建筑室内热环境设计标准提供了参考依据。