初歩的な質問、大歓迎です＾＾
さて低反発マットレスの置き方についてですが、質問者様が仰られている通りベッドマットレス（分厚いもの）の上に直接敷くのが正解です。
またその際に何か敷かなければならないのか…と言うことですが基本的には何もいりません。
分厚いベッドマットレス→低反発マットレスと言う感じで大丈夫です。
ただ低反発マットレスの上には汗取りパッドか、もしくはパイル素材の敷きパッドなどを必ず敷くようにしたほうがイイですね。
と言うのも低反発マットレスは普通一般のマットレスに比べて通気性が格段に悪いため、特に汗を掻きがちな夏場などは汗で蒸れる…と言うことも起こりやすく、衛生的にみてもそのままの状態ではかなりマズイのです。
ただだからと言って分厚いベッドパッドを敷いてしまうとせっかくの低反発感が半減してしまいますから、やはり適度な厚みのある汗取りパッドくらいの方がいいでしょう。
またお手入れとしても2週間に一度、もしくは最低でも1か月に1度くらいは低反発マットレスをベッドから下ろし、（立てかけた状態で）通気性の良い場所で乾かすようにしてください。
通気性の良い場所が見つからないときには扇風機などを使って風を送るのも良いでしょう。
ただその際には直射日光には絶対に当てないでくださいね。
日光に当てるとせっかくのマットレスが黄変し劣化する元となってしまいます。
低反発マットレスを干すときには必ず日陰のみ！！
これを忘れないようにしましょう。

お子さんは今3歳と5歳と言うことですが、それくらい大きくなっているのであれば低反発マットレスでも全然安心して使っていただけますよ。
うちの子どもはもっと大きいですがそれでもあのふわふわした感触が大のお気に入りで「雲の上で寝ているみたい♪」とかなり気に入っていました。
ちなみに我が家ではトゥルースリーパーのダブルサイズを愛用しているのですが、質問者様もダブルサイズ希望と言うことでお話させてもらえれば、低反発マットレスは想像以上に重いです。
特にダブルサイズともなればそれはもうかなりのモノでトゥルースリーパーだと6.6キロもの重量になってしまうのですね。
子どもさんと3人一緒に寝ているということですがこれがもし畳やフローリングでの直置きでの使用となると収納の面でちょっと問題になるかな・・と言う気もします。
例えば先ほど例に出したトゥルースリーパーの場合だと畳んでの収納が出来ず、クルクルとのり巻きのように巻いて直さなくてはいけないのですね。
さらに畳やフローリングでの使用の場合、マットレスと床の間に湿気が溜まりやすく放っておくとあっという間に黒カビの温床になってしまうコトもあるのです。
ですから低反発マットレスを使っていないときには立てた状態で陰干しをするか、扇風機などで風を送ってやるなどして湿気対策を万全にしておかなければなりません。
あとは低反発マットレスの下に防湿シートやすのこなどを置くのも一つの手だと言えるでしょう。

ただ確かに低反発感は多少落ちてしまいます。それは間違いありません。
本来なら低反発マットレスの上には何も敷かず、そのままの状態で寝るのが理想だと言えるので、それだとあまりにも不衛生。
だって、マットレスの上にそのままの状態で寝てしまえば、夏場であれば特にたっぷりと汗もかきますし、低反発マットレスはそもそも汗を吸いこみにくい素材であるのでマットが湿気てしまいカビの原因にもなってしまうのですね。
だから衛生面のことを考えてもベッドパッドは出来るだけ使用した方がいいと思うのです。
それにハッキリ言って、低反発マットレスの上にパッドを一枚ぐらい敷いても明らかに寝心地が違うので低反発マットレスの使用感そのものがなくなるわけではありません。
衛生的に使いながらもきちんと低反発ならではの寝心地も味わうことが出来るのですね。
ただそれでもどうしても低反発感が落ちるのが嫌だと言う方であれば、ベッドパッドの替わりにパイル素材か何かの汗取りパッドを使用するのも良いでしょう。
汗取りパッドは普通のシーツに比べてもしっかりとした厚みがあるので、汗もしっかりきちんと吸い取ってくれるので汗かきの人でも大丈夫です。
また汗取りパッドがなく替わりとなるものが欲しいとおっしゃる方には普通のシーツを2枚・3枚重ねて使うのでも大丈夫だと思いますよ。

特に寝具と言うのはちょっとしたことでも違和感として感じたりするものなので体重や体型、身体のバランスなど寝心地にも大きく関係してくるのですね。
ですから私に合うマットレスがそのままあなたに合うとは限りませんし、逆にあなたに合っているからと言って私に合うとは言えないのです。
ちなみに私は数年前から椎間板ヘルニアを患っていて、持病として腰痛も普通に持っています。
そんな私ですが今回低反発マットレスを使うことによってずいぶん腰の痛みが緩和されたのですね。
たださすがの私も実際に使う前には色々な口コミなどを見て心配になったこともありましたよ。
折角よくなってきている腰痛がこれ以上酷くなったらどうしよう…以前のように起きあがれないほど痛みが強くなったら…と漠然とした不安を感じていたのですね。
でも実際に使ってみるとこれが大正解！！
確かに使い始めて3～4日くらいは寝つきも悪く、低反発ならではの柔らかさに身体が慣れなくて夜中にたびたび目を覚ましてしまう…と言うこともありましたが肝心の腰痛はグッと改善されたのです。
特に朝起きてすぐの腰や肩のズーンとした痛みや腕のしびれなどはかなりマシになりました。
確かに腰痛を持っている方は普通の方に比べて色々と心配ごとが多くなってしまうと思いますが、その分自分にぴったり合った寝具を見つける事が出来た時の喜びはひとしお！！
ぜひいろいろなマットレスに実際に寝てみて『これだ！！』と言うモノを見つけてみてくださいね。

これは低反発マットレスに限らずどんなものでも同じなのですが（質のあまり良くないマットレスを使っていると特に）、身体の一部分だけが沈み込みすぎると言う結果となりそこだけがへたり易い…と言うことが起こりやすくなってしまうのですね。
一度ヘタってしまったマットレスはどうやっても元のふっくらした状態に戻ることはなく結果買い替えなくてはならない…と言うことになってしまうのです。
そしてそうならないための手段として行うのがメンテナンスであり、その一つがベッドマットの裏返しと言うわけなのです。
ただマットレスによっては表面と裏面とで材質の違うものもありますし、一概に絶対に裏返ししないとダメだ…言うわけではありませんよ。
裏返しを行わなくても使用した後は風通しの良い場所に置いておくとか、月に1度くらいはベッドからおろし窓際の日陰のところに立てかけて換気を行ってあげるとか、いろいろやり方はあります。
ただどれにも共通しているのが「決して敷きっぱなしにはしない」と言うこと。
特に冷たい床などの上でマットレスを直置きしたまま放置しておくと、何時の間にかマットレスの裏側に黒いカビがびっしり生えてしまった…と言うことになってしまうので十分に気を付けてあげる必要があるでしょう。

一枚でも寝心地はバツグンだし、パッと広げるだけですぐ使えるので設置する手間もかかりません。
本格的な寝具を使うことで疲れも取れやすく、非常に快適だと思うのですね。
ただ問題なのは収納するスペースです。
低反発マットレスの場合3つ折りして畳めるものと、畳めないモノとの2種類に分けることが出来るのですが3つ折りのモノは結構カサが高く車に積み込むこと自体が難しい、さらに畳めないタイプの低反発マットレスは基本クルクル巻いての収納になるので3つ折りタイプよりはましながらも結構スペースを取ってしまうコトになってしまいがちなのですね。
ただでさえ荷物の多いキャンプなのに、低反発マットレスを持参することでより一層荷物を増やしてしまうことにもなりかねないのです！
そしてもう一つ重要なのが低反発マットレスが重量がかなり重いと言う点です。
例えば一般的な低反発マットレスのシングルタイプでも重量が普通に5キロから6キロ以上あり、ちょっと手軽に使ってみようかな・・というわけにはいかないですね。
車中泊なら車の中におきっぱなしにしておくことも出来るので比較的使いやすいかもしれないですが、キャンプに持っていくとなると現実的にはかなり難しい・・。
キャンプにはもっと手軽に持っていくことのできる保温性・通気性の高いシートや、コンパクトに畳むことのできるエアマットくらいの方がいいと思いますよ。

つまり外気温が低くなると低反発マットレスは固くなり、逆に気温が高くなるとマットレスは柔らかくフワフワになるのですね。
そしてご指摘の通りマットレス自体が劣化しヘタってしまったために固くなってしまうコトもあります。
ですから質問者様がおっしゃる「マットレスが固くなってきた」と言うのが本当に劣化して固くなったのか、それともただ単に気温が低くなったことで固くなったのか、きちんと見分ける必要があるのですね。
一般的に購入してまだ間がない状態であれば間違いなく気温による変化に起こっていると考えられますし、もし購入して5年、6年と経過しているのであれば劣化による変化だと言えるでしょう。
そしてただ単に気温のせいで固くなっているのだとすれば、普通に寝ているだけで体温によって温められ元の柔らかさに戻るのです。
モチロンエアコンやヒーターなどで部屋の温度を温めてあげるのも効果的です。
逆に劣化によって固くなっている場合は何をしても元に戻ることがないのでこういう場合はもう買い替えるしか方法はないでしょう。
ちなみに使い方がまずいときには試用期間がたとえ短期間で合ったとしてもマットレスはヘタってしまいます。
例えば直射日光の下でマットレスを頻繁に干したり、水にうっかり濡らしてしまったり、日光がバリバリ当たる部屋で使用したり・・こういったことを続ければ確実に劣化が早まってしまうので気を付けた方がいいですよ。

これは何もマットレスに限ったことではなくて、結構なんでも同じようなものだと思うのですね。
例えばTシャツひとつ取ってみても100均で売っているものもあれば、1枚が1万円以上するモノだってあります。
そしてこの2つはもちろんブランドやデザインも全く違ってくるのですが、そもそもの質が全く違うのですね。
100円のTシャツはやはり100円程度の価値しかなく、半年も着れば首回りがよれよれになったり生地自体がくたびれてきたり、とにかくモチが悪いのです。
その点高いTシャツはきちんと丁寧に扱ってあげれば何年経っても全くへたらない。
手をかけてあげれば上げるだけ長持ちしてくれるのですね。
そしてこれは低反発マットレスでも同じことが言えます。
2000円や3000円で買える低反発マットレスはやはりそれなりのモノでしかありません。
どう足掻いたって3万、4万する低反発マットレスとは質が違うのですね。
そして同様に耐久性だって全く違ってきます。
安いものはとにかく弱い。
材質もあまり良くないモノを使われていることが多いので普通に使っていてもあっという間にヘタってしまうのです。
ただどんなに良い商品・高価な商品であっても手をかけてやらなければ同じく短期間で劣化してしまいますよ。
素材がいいからと言ってほったらかしでも良いと言うわけではないのです。
長く、清潔に、気持ちよく使うためにもきちんと手をかけて上げることが大切だと言えるでしょう。

もし寝心地が悪い…という理由であれば低反発マットレスの上に何かを敷くのではなく、マットレスの下に一枚敷布団か何かを敷いてあげるのがベストでしょう。
ただ今回のご質問は「寒いときの対処方法」ですので、低反発マットレスの下に布団を敷いてもあまり意味がありませんよね。
そんなときにはもう思い切って毛布でもなんでも敷いてしまえばよいと思うのですね。
モチロン低反発感は上に敷いた毛布分下がってしまうコトは仕方ありませんが、寒い寒いと思いながら寝るよりもまずは「自分が心地いい状態」を作り出すことが何よりの重要だと思うのです。
ですから逆に夏低反発マットレスが暑いと感じるなら、今流行のひんやりマットなどを使って心地よく眠れる状態を作り出した方がずっといい。
ちなみにトゥルースリーパーでは電気毛布の使用もOKとなっているので寒がりな方にはピッタリだと言えるかもしれませんね。（*電気毛布を使う場合は出来るだけ低めの設定温度が良いです。
高温で使い続けると品質の劣化を招く恐れがあります。）
ただ私的には低反発マットレスは普通のお布団よりも温かいのでどちらかと言うと寒い時期の方が本領を発揮してくれる気がします。
実際、夏には暑くて使いづらい…という声は良く聞いても、冬寒くて使えない…という声はあまり聞いたことがないですしね。
どちらにしてもマットレスの上に何かを敷くことは使用感としては落ちるかもしれませんが使い方はあなたの自由なので柔軟に考えると良いと思いますよ。

もうこれは絶対なので心しておいてください。
たまに低反発マットレスを使っている人の失敗談として、マットレスの上にペットがおしっこをしたり、お茶やコーヒーをこぼしてしまったり・・と言ったトラブルが報告されていますが、大抵の方が間違えて水で洗ったりして大変なことになってしまっているのですね。
まず低反発マットレスを濡らしてしまうと完全に乾くまで少なくとも1週間はかかると言われています。
例え表面上は乾いているようにみえても中身はまだまだ湿っていることが多くカビが生えたり、さらには湿っているトコロの強度が落ちるためマットレス自体が割れやすくあっという間に劣化してしまうのです。
こうなると何をどうやっても元に戻ることはありません。
だから絶対に水に濡らしてはいけないのですね。
ではもしコーヒーなどをこぼしてしまった場合はどうすればよいのでしょう。
まず低反発マットレスを汚してしまった場合には洗剤を水で薄めたものをタオルなどに染み込ませ固く絞ったうえでしっかりと叩くように汚れを取り除きます。
タオルに汚れを吸着させるといった感じでしょうか。その後は風通しの良い場所で十分乾かしていきます。
もし風が不十分なら扇風機などを使ってあげるのも良いかもしれません。
ただ絶対に直射日光の下で干すのは絶対に辞めてくださいね。
低反発マットレスは水分同様、直射日光にも弱いので陰干しするのが鉄則ですよ。