2.4 从学科体系角度认识建筑节能

学科是科学学的词汇，属于科学学的范畴，是与知识相联系的一个学术概念。学科一般指一定科学领域或一门科学的专业分支，是分化的科学领域，是知识的分类，是对知识的划分。学科的基本特性是学术性，具有独立性与不可替代性，其构成元素是知识单元、学科组织、研究领域、理论体系、研究方法、规则与规范。学科的体系既要反映科学的体系，又要适合教学的要求。建筑节能学科属于建筑节能科学的范畴，是建筑节能领域知识的系统化集成。

1．国际建筑节能学科的现状

建筑节能与人工环境营造是两个紧密相关的领域，逐步融合形成一个新的人工环境工程学科。人工环境工程英译名为Built Environment，这一名称出现已近20年，其前身为Indoor Climate。目前Built Environment逐渐被作为一个新的重要学科，统一了许多分散于多个领域的其他学科而迅速发展起来。英国在多所大学中设有以这一名称命名的学院或系，如英国诺丁汉大学的School of Built Environment。日本名古屋大学也设有“环境工学”大学科，覆盖地球环境、城市环境和人居环境，日本京都大学的学科设置也类似。在美国，目前这一学科涉及领域主要分布于机械系和建筑系。

建筑技术科学的研究基础是实验研究，发达国家很重视建筑科学实验室的建设。日本筑波建有研究人员多达98人之多的建筑科学实验室，从事建筑热工学、建筑节能、建筑防灾以及绿色建筑等方面的研究。德国弗劳恩·霍夫建筑物理研究所拥有100多位科研人员，从事建筑热工学和建筑声学的应用基础研究，为德国的建筑节能和建筑噪声控制等相关标准规范的编制提供科学依据^[22]。这表明，在发达国家，建筑节能研究也纳入了建筑技术科学研究的范围，并与绿色建筑与可持续建筑发展研究紧密结合。

2．国内建筑节能相关学科现状

我国学科目录分为学科门类、一级学科和二级学科。学科门类和一级学科是国家进行学位授权审核与学科管理、学位授予单位开展学位授予与人才培养工作的基本依据，二级学科是学位授予单位实施人才培养的参考依据。根据科学研究对象、知识体系和人才培养的需要，在一级学科内进一步划分若干种既相关又相对独立的二级学科或专业。

工学学科门类中土木与建筑类为一级学科，包括建筑学、城市规划、土木工程、建筑环境与能源应用工程、给水排水工程等多个二级学科，多数二级学科在建筑的规划、设计、施工、调试、运行管理等不同寿命周期阶段都与建筑节能密切相关，涉及建筑的规划设计、施工、建筑设备及建筑环境营造等。从建筑工程学的学科角度看，建筑节能必然与城市规划、建筑学、结构工程、建筑设备工程等应用领域密切相连，但其学科理论基础又存在显著差异。例如，土木工程的学科理论基础主要是力学，而建筑节能学科理论是前述的众多学科的综合；建筑节能与城市规划学科的关联体现在人工环境中的建筑环境部分，关联点在空间关系上，而建筑节能在空间状态变化规律、空间状态运行调控原理等方面都超出了城市规划学科的范围。此外，土木工程和建筑学和城市规划的工程实践主要在建设阶段，学科理论主要关注建设。建筑节能学科的工程实践是建设与使用两阶段并重，学科理论强调建设与使用相结合，且更加重视建筑使用阶段的节能问题。

根据教育部《关于公布同意设置的高等学校战略性新兴产业相关本科新专业名单的通知（教高〔2010〕7号）》，建筑节能技术与工程专业（代码：080716S），是批准在少数高校试点的目录外新增专业。这表明建筑节能技术与工程专业首次获得教育部二级学科地位，体现了建筑节能专业高级人才培养的重要性和紧迫性。2012年普通高等学校本科专业目录中把建筑智能设施、建筑节能技术与工程两个专业纳入建筑环境与设备工程专业，专业范围扩展为建筑环境控制、城市燃气应用、建筑节能、建筑设施智能技术等领域，专业名称调整为“建筑环境与能源应用工程”（代码：081002）。建筑环境与能源应用工程专业的任务是以建筑为主要对象，在充分利用自然能源基础上，采用人工环境与能源利用工程技术去创造适合人类生活与工作的舒适、健康、节能、环保的建筑环境和满足产品生产与科学实验要求的工艺环境，以及特殊应用领域的人工环境（如地下工程环境、国防工程环境、运载工具内部空间环境等）。

3．建筑节能学科体系的建立

建筑环境属于人工环境，建筑用能是营造人工环境所消耗的能源，建筑节能学科与人工环境科学、建筑工程、能源工程学科密切相关。建筑节能学科从纵向上包括建筑节能基础理论、技术理论和工程技术三个层次。建筑节能知识体系从横向上包含了建筑系统空间不同功能子系统在建筑节能寿命周期不同阶段的知识集成，相互之间交叉影响、互相融合，形成复杂的知识工程。

建筑节能是节能技术在建筑领域中应用，学科基础是能源的有效利用，应用对象是建筑工程，必然涉及土木建筑工程、能源动力工程等学科的基础理论---建筑物理学、建筑环境学、热工学、能源计量与测量学等。与生产节能和交通节能相比较，建筑节能表现出其特殊性和复杂性，其社会属性更加显著。虽然建筑节能学科的土建类学科特征是显著的，人才服务领域以建设行业为主，同时遍布其他行业，但前文分析表明，在土建类学科中，没有任何一个学科可以包容建筑节能学科内容。建筑节能超出了土建类学科范围，与材料类、能源动力类、环境科学类和地理科学类等学科交叉融合，共同发展形成的一门新学科。如何科学地对建筑节能学科进行定位，是影响该学科发展的重要因素。