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1752年富蘭克林著名的風(fēng)箏試驗幫助人們發(fā)現(xiàn)了“雷就是電” ,從此開啟了西方建筑防雷的歷程。

 

而翻看浩瀚的文史資料,人們驚奇地發(fā)現(xiàn):早在清朝康熙年間,西方使者安文思就曾記錄過中國古代建筑的防雷“秘技”,這個發(fā)現(xiàn)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)早于富蘭克林的風(fēng)箏試驗。

 

中國在直擊雷防護(hù)技術(shù)上到底有何卓越之處?本文將為您詳解。

國際電工委員會IEC/TC81(第三工作組)中國專家關(guān)象石

“相對而言,西方的石頭建筑不大怕雷,雷打掉了石頭的一個邊角,損壞是物理性的。但中國古代建筑上木頭的損壞,就不僅僅是物理損壞,還有可能引發(fā)火災(zāi)?!?/P>

 

“作為我國歷史上現(xiàn)存最久的防雷建筑,慈氏塔的特殊之處在于,這八條鐵鏈至翼角處尚不終止,而是逶迤垂下直到地面。這樣,雷電打上去,就會順著鐵棍子泄到地上,從而保護(hù)了旁邊的建筑。這鐵杵不就是避雷針(接閃桿)嗎?那鐵鏈不就是引下線并接地了嗎?”

 

“由此看來,想通過應(yīng)縣木塔近千年毫發(fā)無損來說明‘絕緣防雷’機(jī)制似乎是不大可能了?!?/P>

中國古建筑多木制 須比西方更防雷

法國大文豪雨果曾說,西方的建筑史是“一部用石頭寫成的歷史”。也就是說,西方建筑多為“石制”。而中國古代建筑則以“木制”為主。

 

“相對而言,西方的石頭建筑不大怕雷,雷打掉了石頭的一個邊角,損壞是物理性的。但中國古代建筑上木頭的損壞,就不僅僅是物理損壞,還有可能引發(fā)火災(zāi)?!标P(guān)象石說。

 

自遠(yuǎn)古以來,雷擊便一直造成人和動物的傷亡、毀壞了無數(shù)豪華的皇宮、寺塔和民宅。公元762年,一場雷擊引發(fā)的大火,導(dǎo)致西藏拉薩的布達(dá)拉宮內(nèi)1000多間房屋中,絕大多數(shù)被燒毀,僅有曲結(jié)竹普和帕巴拉康兩處幸免。

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慈氏塔:我國歷史上現(xiàn)存最久的防雷建筑

江南,湘北,有一泊湖水以天下為懷,以一首“岳陽樓記”為世人傳誦,這就是洞庭湖。慈氏塔正位于洞庭湖邊西南,塔為磚石結(jié)構(gòu),樓閣式,八角七層,通高39米。寶塔巍然聳立,雄視洞庭湖,為“巴陵勝狀”之一。

 

傳說,慈氏塔是一個叫慈氏的寡婦投資修建。這個弱小女子,在年輕的丈夫葬身浩渺洞庭之后,便把自己的養(yǎng)老錢,投身在這個浩大工程之中,為的就是鎮(zhèn)住塔下被神仙鎖住的一條孽龍。而在湖中,還有一個鐵枷,幾條巨鏈,枷、鏈、塔,守護(hù)著岳陽這座大城。

 

這幾條“巨鏈”正是防雷的關(guān)鍵。

 

一般來說,古塔的寶頂中央都會有一根鐵杵,寶頂上的裝飾物均依其所構(gòu),為固定寶頂,會用幾條鐵鏈沿寶頂上的垂脊延伸到翼角,因為拉力均勻,寶頂不會因大風(fēng)、地震而晃動。

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山西應(yīng)縣木塔:“絕緣避雷”可靠不可靠?

有著“中國古建筑斗拱博物館”之稱的山西應(yīng)縣木塔,建于遼代清寧二年,即公元1056年,塔高67.31米,是現(xiàn)存世界上最高、最古老的純木結(jié)構(gòu)建筑。

 

近千年來,應(yīng)縣木塔遭雷擊的文獻(xiàn)記載少之又少。因此,有研究者對此進(jìn)行實地考察和高壓模擬實驗,提出了“應(yīng)縣木塔絕緣避雷說”。

 

他們認(rèn)為,應(yīng)縣木塔的塔身與塔剎,如前所述,其塔基是高4米的兩層砌石,塔基下及其周圍地面為當(dāng)年建塔時修建的7米深嚴(yán)實夯土(黃土)層。木、磚、土、石和塔基均處于土燥狀態(tài),有極好絕緣性能。地下無低電阻層,因而有“絕緣避雷”的機(jī)制。

 

然而,2002年9月7日夜的一場雷雨中,木塔便遭了雷擊,直至9月15日,木塔管理人員在清掃時,才發(fā)現(xiàn)塔內(nèi)五層?xùn)|北角輔柱被雷擊。

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雷火煉金殿:已消逝的自然奇景

過去,每當(dāng)雷雨交加時,武當(dāng)山主峰天柱峰絕頂上的金殿周圍便會雷聲震天,電閃撕地,無數(shù)盆大的火球在金殿周圍來回滾動。雨過天睛后,大殿金光燦爛,像被洗過一樣,這一壯麗的景觀被人們稱為“雷火煉金殿”。

 

“雷火煉金殿”是自然界雷電現(xiàn)象的正常反映,也是我國古代人們獨具匠心的結(jié)果,一方面有防雷的效果,另一方面又使道教圣地武當(dāng)山更負(fù)盛名。

 

此座“金殿”,是在明朝永樂十四年(公元1416年)間,工匠在北京先制成銅片,再將其運送到武當(dāng)山金頂,像“組裝家具”一樣焊接而成。

 

“正因為這種建筑工藝,所以,這個大的金屬物與地面是絕緣的,雷打上去之后不能泄地,于是轉(zhuǎn)變成了熱能,溫度一高,就好像銅重新回爐,金殿就像新的一樣?!标P(guān)象石如是解釋“雷火煉金殿”。

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古代建筑防雷仍面臨難題

相比西方,我國對于古代建筑的雷電防護(hù)一直都非常重視,國家還曾專門出臺《古建筑防雷標(biāo)準(zhǔn)》,成為行業(yè)管理規(guī)范。

 

作為我國《古建筑防雷標(biāo)準(zhǔn)》的起草人之一,關(guān)象石解釋起草目的:“一方面,中國的建筑比西方的建筑年代更為久遠(yuǎn),有很珍貴的文物價值;另一方面,中國建筑本身的結(jié)構(gòu)本身比較復(fù)雜,需要單列標(biāo)準(zhǔn)來說明?!?/P>

 

相對而言,目前為止,國外還沒有專門的古建筑防雷標(biāo)準(zhǔn),只在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中有一兩句針對古代建筑的表述,這主要還是跟西方石制的建筑并不大怕打雷有關(guān)。

 

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結(jié)語

古代文物不僅要防御雷擊,還要在安裝防雷設(shè)施時盡量保護(hù)文物原貌,這就給古建筑防雷增加了難度。面對變幻莫測的自然災(zāi)害,以及巧奪天工的防雷技藝,國人如何讓中國古代建筑——這些“千年不動產(chǎn)”保值增值,依然值得思考。

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