中小学生大约30%的时间是在教室内度过的,因而教室环境的优劣与学生身心健康和学习绩效密切相关。目前,室内热环境设计标准主要建立在以成年人热舒适为标准的全社会平均水平的基础上,且以居住建筑、办公建筑等居多,而单独针对中小学教室的研究相对较少。此外,现有室内热环境设计标准主要考虑人体热舒适对环境的需求特征,较少考虑室内热环境对人员效率的影响,而对于中小学生学习效率对室内环境的需求更是鲜见研究。中小学教室作为学习场所,应同时考虑中小学生热舒适和学习效率的综合需求。本文以夏季中小学生热舒适与学习效率共同提升为目标,综合运用因素分析、理论分析、实验测试等方法,基于认知派学习理论和工作效率评价方法,改进学习效率测试评价方法;营造环境参数可控的实验空间,通过不同实验环境(温度、风速)下血压、心率、体温等生理参数测量,热感觉投票和热满意度投票等基本信息收集,掌握了中小学生的热舒适、学习效率与教室环境参数(温度、风速)之间的关系;基于热舒适条件下室内环境参数分级标准,衍生出学习效率条件下室内环境参数分级标准并提出详细分级方法;最后,综合考虑教室环境对热舒适和学习效率的影响,利用教室环境参数分级标准,提出了适宜的夏季教室内环境参数范围。具体结论有:(1)受试学生对实验环境的热舒适评价结果显示:在稍暖环境中,受试学生热满意投票值较高;当控制教室温度变化时,在相同温度情况下TSV与PMV差异较小;而控制风速变化时,相同风速条件下TSV大于PMV,且随着风速增加,差异变大。(2)教室内温度、风速对学习效率的影响随测试任务的不同而存在差异。在实验温度和风速范围内,随着温度升高,学习效率先升高后降低;而随着风速增大,学习效率持续降低。还发现:虽然主观学习效率评价能够在一定程度上反映学习效率变化趋势,但是与客观学习效率测试结果之间仍存在差异。(3)实验结果表明:当受试学生平均热感觉投票约为+1时,学习效率达到最高,偏离这一热感觉时,学习效率将降低;冷不舒适对学生学习效率的负面影响比暖不舒适大;学习效率与热满意投票大致呈线性关系,热满意投票值越高,学生学习效率越高。(4)根据室内环境参数分级方法,分别获得不同热舒适和学习效率等级下的夏季教室温度和风速推荐范围。综合考虑学生热舒适和学习效率需求,获得夏季高热舒适和高效学习的教室温度范围(26.5~27.5℃);当夏季中小学教室热环境难以调控至空调温度(26℃)及以下时,可通过改变风速从而使学生保持较高的热舒适和学习效率水平。本文通过研究夏季教室环境对热舒适和学习效率的影响关系,提出了综合考虑热舒适和学习效率的夏季教室环境参数推荐范围,为中小学教室夏季热环境设计和调控提供参考依据。