在“双碳”背景下，建筑节能不容忽视。随着《“十四五”建筑遮阳节能与绿色建筑发展规划》等政策的发布，遮阳，这一重要技术手段越发受到重视。
夏昌世（1903—1996）。上世纪50年代，建筑师夏昌世便从创造微气候的设计走向了地域气候适应性设计，在提供解决方案的同时使用了新技术和乡土技术。他与岭南的阳光“一争高下”，最终重塑了岭南建筑的性格，成为中国建筑节能减排最早的探索者和实践者之一。
文丨崔赫翾 瞭望智库观察员
来源丨瞭望智库（zhczyj）
1848年，人们在美国加利福尼亚州发现了金矿。当时我国广东、福建一带不少怀着“淘金梦”的百姓纷纷离开家乡来到美国。仅在1852年，就有3万华工抵达旧金山。后来，随着美国西部的金矿资源逐渐枯竭，数万名华工又投身贯通美国中部和西部的铁路建设。华工从事铁路修筑，每月能获得30美元的薪金，这对仅靠从事农业生产，年收入只有8到10美元的广东四邑人来说是一个天文数字。他们在坚硬的花岗岩中实施爆破和挖掘，用血汗修建起了横贯北美大陆的太平洋铁路。到19世纪70年代，在美华工已有10万之众。【注：19世纪，广东四邑是指台山、开平、新会和恩平。】夏昌世的祖父就是其中一员，从新会到美国，从淘金到筑路，他吃过很多苦，甚至经历九死一生，但他最终作为幸运的“金山阿伯”，回到了祖国。【注：金山阿伯，广东人称上了年纪在外国发迹后回囯的海外华人，现多指上了年纪的回乡海外华侨。】海外的经历虽然不堪回首，但让看到过外面世界的夏昌世祖父明白了一个道理——落后就要挨打！祖国不强大，国民就抬不起头。中国人必须要自立自强，他希望自己这一代人的悲剧不再发生在子孙身上。此后，夏家颇为重视子女的培养与教育，而后代也没有辜负长辈的期待，纷纷走上知识报国的道路。夏昌世的父亲夏佐邦就是德国学成后归国的机械工程师。1922年，夏昌世与哥哥夏安世赴德留学，夏昌世在图宾根大学攻读化学系。然而一次偶然的休假，彻底改变了夏昌世的人生轨迹。1923年，夏昌世利用假期去德累斯顿看望学习机械工程的哥哥，在哥哥的学校里他看到了一位在图板上作图的建筑系的学生。在德国，德累斯顿是“文化的代言词”。在这个现代建筑发展史上的重镇，清一色的古典建筑构成了城市风景。在这样的城市里，建筑系学生绘图是司空见惯的事情。夏昌世看到了图板上精美的图案，看到在图板前学生描图的样子，他突然有一种前所未有的感觉——仿佛看到是自己站在图板前。他觉得自己可以画出更美的图案。当下，他决定当一名建筑师。于是，只读了一年化学系的夏昌世转读建筑专业，十分刻苦。他每周学习15个学时的理论课程，还修设计与施工的17个实践培训学分。一年后，他的学习量更大了，每周修15堂课，27个学时，加上24个实践培训的学分。后来，他在回忆中提到：“我只在要去上课的时候离开绘图室。”夏昌世埋首绘图室的时代，正是现代建筑运动蓬勃发展的年代。彼时，恰逢西方实证精神冲击古典经典设计法则，而且伴随着现代工业技术和建筑材料的发展，新的建筑功能需求出现，建筑师们开始对建筑起源和建造本体进行追问。在这种情况下现代主义建筑应运而生，其最显著的特征是强调建筑的实用性，摈弃古典主义建筑物上华而不实且成本高昂的装饰和形式，把建筑本身的使用功能和人的需求放在第一位，要求创造出合理、简洁的结构形式。身处现代主义设计运动的发源地德国，夏昌世深受现代主义建筑理念的熏染。不仅是理论，还有实践。夏昌世在被称为“现代建筑的旗手”的勒·柯布西耶的事务所里，近距离地观察了现代主义设计，那时，勒·柯布西耶正在普瓦西为萨伏伊别墅做激进的概念设计——在别墅里，古典主义的三段式已经结合了具有现代性的简约。夏昌世深切地感到用现代方式表达古典内质的感染力。而同一时期的中国建筑界正在经历中国建筑师的“自立”时期，在这与世界相通的现代建筑设计潮流中，中国建筑师在具有强烈的民族意识的同时，表现出对现代建筑的热情，此时期从业的主要设计事务所或建筑师几乎都有现代式样的建筑作品。中国人自己设计建造了第一批现代建筑。当时，启明建筑事务所的奚福泉设计的上海虹桥疗养院，在建筑形式完全符合内部功能要求的条件下，没有任何与结构无关的装饰。重视功能实用性已深得现代主义建筑的本质特征。上海虹桥疗养院也被建筑史家认为是中国近代史上“最具代表性的现代主义建筑”。临近毕业，在德国已学习将近十年的夏昌世在思考未来的去向。一方面，此时正值“九一八“事变爆发，日本帝国主义侵占东三省，我国综合国力虚弱，急需各类建设人才。尤其在交通建设方面，早在1894年6月，孙中山在《上李鸿章书》中直言“地球各邦今视铁路为命脉矣”，大声疾呼中国修建铁路，实现商兴民富国强。1931年9月18日夜，当沈阳城外柳条湖畔的那一小段铁轨被日本关东军炸毁后，中日两军对铁路的争夺几乎贯穿了十四年战争的始与终，同时也掀起了中国铁路建设的再一次高潮。另一方面，哥哥夏安世已于1931年博士毕业后回国，日本侵华期间，由于大部分铁路被占领，哥哥夏安世投身铁路部门，先从事器材运输，后从事生产管理。这一切都坚定了夏昌世回国以所学知识建设国家的决心。1932年，他在完成博士论文后，举家离开德国回到祖国。夏昌世回国后不久被聘任为铁道部技士，并投身抗击日本侵略者的活动中——他奔走在云贵高原与四川盆地，建设道路桥梁，修建铁路，学会了许多在困难条件下实现新设计的土办法，也参与打通中国与外部世界联系的运输通道。从1931年到1938年，夏氏兄弟先后投入到全国交通的建设工程中。这段时间，中国的交通事业得到了较快的发展，到七七事变前夕，国内各路载重能力、客货运输能力和营业收入大增，铁路里程达2万余公里。特别是1936年4月提前一年将粤汉线全线接轨，这条连接华北、华中至华南的大动脉的贯通，对于地区经济发展，尤其是对翌年抗战全面爆发时的军用物资的运输发挥了重要作用，成为抗战初期中国最重要的补给线之一。新中国成立之后，兄弟两人在各自领域用所学的知识报国。20世纪50年代，毛主席发出“一定要把淮河治好”的号召。淮河工程的关键是淮河颍上拦河闸工程，夏安世负责闸门及传动机构建造工程。该闸门长近1公里，重约5000吨。1950年夏安世接受任务，需赶在第二年汛期之前完成。彼时新中国受到技术封锁，夏安世夜以继日，组织设计、制造、安装，终于赶在洪水来临之前完成这一重大任务。夏昌世也接到国立中山大学建筑工程系（华南理工大学建筑系前身）的邀请，决定回到广州。在新中国成立之初，国家需要什么样的建筑？众多的建筑师投入到寻找答案的征途之中。
对于夏昌世来说，回到广州后，南方的艳阳逼着他思考一个问题——如何为建筑降温？
广东岭南特色建筑。图｜图虫创意广东所处的岭南地区夏季炎热，太阳辐射强烈。生活在这里的夏昌世对高温气候深有体会，他的哥哥夏安世也苦于炎热的气候选择了制冷的研究方向。岭南建筑自古就有防热的需求，传统民居中广泛应用的覆瓦双坡屋面是一个集通风、遮阳、隔热等措施于一体的综合防热围护结构体系，但这种形式并不能应用在现代建筑中。岭南现代建筑因为采光和通风需要，外墙开窗数量多而且开窗面积大。由此引起夏季通过窗口进入室内的热量过多。夏昌世曾在一篇论文中写到：“广州从四月至八月，太阳的高度角均在80度以上，六、七月竟达90度，因此太阳的热量强度较大，据估计1平方窗面，可导致房间10平方米面积的空间温度升高2~2.5℃。”此外，现代建筑的屋顶多采用钢筋混凝土平板，吸收热辐射的面积大、时间长，转化为向室内辐射的长波热辐射也很多。这导致居住在顶层的人们通常是热得如坐针毡，难耐至极。所以，现代建筑的窗口和屋面是防热的薄弱环节。50年代中山医学院生理生化楼的建设给了夏昌世攻克这两种防热薄弱环节的机会。夏昌世根据这两种薄弱环节，分别建造了窗口的水平和垂直相结合的综合式遮阳以及平屋顶的连续拱遮阳两种早期岭南现代建筑遮阳构件。先说水平和垂直相结合的综合式遮阳。夏世昌从广州的太阳方位角和高度角出发，在南向窗口设置了大量的混凝土预制块的遮阳板构件。方格直线型的混凝土遮阳板构件，以横向的水平遮阳为主，也有用于支撑的纵向遮阳板——根据计算，求得出挑高度，使夏季太阳从10点到15点不射入室内，冬季10点到15点不晒到病床。水平遮阳板是夏昌世吸收了近代西式建筑百叶窗的优点加以创新而成，既能防御阳光对建筑的直接照射，还能经由斜板的反射光为室内提供合适的采光，同时不影响建筑的立面，进而产生明显的光影对比，增加建筑物的立体感。为了降低钢筋混凝土遮阳板的负面影响，夏昌世设计时将遮阳板与建筑脱开，留下了一定距离的槽位，以改善室内的通风情况。再说平屋顶的连续拱遮阳。夏昌世继承了岭南水上民居筒拱屋顶的特点，使用连续起拱的屋顶以避免中午前后太阳光线对平屋顶的垂直入射，明显减少了接收的太阳直射辐射热。此外，拱端开口有利于拱内通风，达到防晒和散热的双重效果，大大降低了平屋顶混凝土板内表面的辐射温度。在此后的实践中，他尝试用不同的遮阳遮阳材质、不同的遮阳方式，而不是简单地使用一种遮阳方式去构造。在华南工学院化工楼的设计中，他设计出一栋建筑有四个不同的立面。南面使用“个体综合式”，东面使用“综合式”，西面过廊采用“垂吊式”，北面不遮阳。在不断的研究和尝试中，夏昌世所采取的这种方法的实用性和经济性逐步提高。1957年，夏昌世已经形成一套成熟的遮阳板构建体系，包括垂直遮阳、水平遮阳、综合遮阳等，他把遮阳设计作为建筑的主要外在表现手段，进行了多方面的探索，由于其开创性，被学界称为“夏氏遮阳”。 实践证明，“夏氏遮阳”的效果明显。1956年7月一天14-15点时间段内，在中山医学院建筑群的温度测试数据显示，相较于没有遮阳和隔热设施的房屋，采取“夏氏遮阳”的建筑室内外温差比低 3-4℃。在那个年代，“遮阳、隔热、通风”是岭南建筑探索首要考虑的因素，同时也成了当地建筑特色所在，更重要的是这也彰显了建筑地域特色与设计者的人文考量。在夏昌世看来，建筑师应当从传统文化、地域风格中汲取创作灵感，更多地关注建筑创作中的人文因素，从而凸显出他的建筑创作特点，即实用、理性、经济、造型结合地形灵活变化，强调以人为本，强调因地制宜，强调建筑设计的适应性。这样的观念即使到如今也有着深远意义。1986年，当时的建设部颁布了《民用建筑节能设计标准》，要求新建居住建筑在1980年当地通用设计能耗水平的基础上节能30%，开启了我国建筑节能新阶段。此后，建筑节能的设计和节能技术如雨后春笋逐步发展起来，一系列标准和法规先后颁布。在提倡双碳战略的当下，建筑可持续发展中最重要的就是节能，而建筑遮阳是建筑节能的重要措施之一。当设计产业的准则从“形式追随功能”，逐步演化成为“形式追随环境”，这意味着如今设计师应当将环境考量与减少消耗置于设计首先要考虑的位置，而夏昌世在70年前就已进行了深刻的实践。
广州西汉南越王博物馆主楼建筑。图｜图虫创意他的学生蔡景彤毕业设计内容为产科医院设计，夏昌世建议蔡景彤做实地调研，切身走进产科医院。“任何设计都必须在调研的基础上形成。”夏先生严肃地说道。蔡景彤努力克服羞涩的心理，跑遍了广州市区大小医院的产科，每去一个医院，就做一份调研报告。夏昌世在教学中强调对构造的学习，要求每个方案必须画出外墙剖面的详图，扭转了学生只重视方案和渲染图的倾向。1956年，何镜堂考进了华南工学院(1988年更名为华南理工大学)，师从夏昌世。作为夏昌世唯一的研究生，后来成为中国工程院院士的何镜堂在回忆老师时说：“夏老师带学生，更像是师父带徒弟的感觉，他是一个很温和也很较真的老师。对学生的论文会逐字修改，从错别字到标点符号都反复推敲，直到满意为止。”为了实践“建筑就要到生活中去学，到社会中去学”的观念，夏昌世常常把课堂搬到茶楼、搬到市场，言传身教。60年代，何镜堂随夏昌世做园林调研。“当时也没有卷尺，园林这么大，他就教你怎么用脚步来量，怎么控制大的比例，所以现在我画的园林图是比较准的。”在何镜堂还在读研究生时，为了撰写一篇关于医疗建筑的论文，他到北京从图书馆借了一本英文原版图书。因为图书馆规定只能借三天，于是何镜堂狠狠心买了一沓透明纸，在西单附近的一个招待所里将整本书原样抄录，共61面，每页55行，16.7万多个单词。没有尺子，图形、统计图和建筑平面都是何镜堂用蘸水笔徒手绘制，精细到让人叹为观止。实事求是的作风，方能建得出经得起时间考验的建筑，但夏昌世带给学生的不仅如此。建筑更是一个时代的写照，是社会经济科技文化的综合反映。夏昌世年少时远赴欧洲求学，又在中国大地上进行了多年的游历与调研，最终在新中国的岭南地区为现代主义找到了用武之地，他的“夏氏遮阳”等贡献顺应了时代性的要求，成为传承岭南建筑文脉与时代融合发展创新的标杆。而何镜堂则站在了老师的肩膀上，从岭南的地域探索出发，拓展到其他寻求地域文化认同或民族文化认同的城市，主持进行了一系列与国家、民族的命运休戚相关的国家工程。从西汉南越王博物馆到侵华日军南京大屠杀遇难同胞纪念馆，从改革开放最前沿的深圳科技馆到惊艳世界的“东方之冠”中国馆，他所设计的这些建筑，见证了近百年来中国历史进程中的重大事件，体现了国家和民族的记忆以及时代精神。“新的技术、新的思维、必然带来新的设计观念和思想，建筑是一个时代的写照，把握时代脉搏，吸收地域优秀传统，这应该是未来中国建筑应该表达的声音。”在何镜堂看来，这是建筑师的历史责任。参考资料：
1.《建筑家夏昌世》，华南理工大学出版社，谈健，谈晓玲
2.冯江，回顾夏昌世回顾展丨南方建筑，2010.2
3.冯江，归乡 ：从夏昌世到何镜堂的建筑路途与理念嬗递丨建筑学报，2018-01-20
4.夏昌世建筑思想初探丨南方建筑，2010.2
5.夏昌世:真正属于中国的建筑大师丨南方日报，2011 -12 -02 日，第 A20 版
6.岭南建筑背后的“最强大脑”丨华南理工大学，2016-12-30
7.夏昌世作品的遮阳技术分析丨南方建筑，2010.2
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