探索古迹里的防雷设施——欧麦安集团

2024-11-28 12:07 旅游资讯 7 0

网络上有这样的段子：自从看见寺庙里装避雷针，我再也不信佛了。

杭州净慈禅寺的装饰型避雷针（作者亲自拍摄）

这种说法来源于大家对佛教的误解。所谓“雷不劈好人，安装避雷针就是心虚”的说法，其实是一种迷信思想。雷电是世界七大自然灾害之一，全球每年因雷击造成的人员伤亡超过1万人。只有加强安全意识，对建筑物采取科学、合理的防雷手段，才能实现安全生产、防雷减灾。

其实，我国佛教建筑采取科学的防雷措施，已有上千年的历史了。

修建于辽代的佛宫寺释迦塔，是全世界现存最高大、最古老纯木结构楼阁式建筑。历经千年风雨，仍然晨钟暮鼓、擎天伫立，被传为“水不能淹，火不能焚，雷不能击”，明武宗称之为“天下奇观“。同时还是游戏《黑神话悟空》的重要取景地。

根据当地县志记载，仅在50年代，距离木塔100米远的地方就曾发生过两次特大雷击，但对木塔毫无影响。经专家研究发现，木塔的防雷措施竟是一个复杂而精妙的系统。不仅利用塔基夯土和自身纯木质结构打造了一个绝缘性良好的避雷机制，而且还在塔顶安装金属塔刹吸引雷电，塔刹周围均匀延伸的八条铁链，除了对塔刹起到一定的固定作用，还充当了引下线，在空间上形成一个简易的法拉第笼，为木塔提供屏蔽保护。此外，木塔的塔檐结构可以有效保护塔壁不被雨水淋湿，避免木材腐朽的同时，也让塔身始终维持一个高电阻率水平，实现了绝缘避雷。从今天的角度看，这座修建于一千年前的古塔隐约已有了现代防雷的雏形。

塔刹结构由古印度传入中国，是中国佛塔保留的为数不多的印度形制之一。自上而下分别为：宝珠、宝盖、仰月、圆月、相轮、刹杆、覆钵。从形状上看，已初步具备了接闪器的功能。

明永乐皇帝手书的“峻极神工”匾额

云南昆明惠光寺西寺塔

无独有偶，兴建于唐朝的昆明惠光寺西寺塔距今已1200多年，位于滇池湖畔重雷区，号称千年无雷击。清咸丰年间，云南爆发杜文秀起义，惠光寺毁于战火，西寺塔却奇迹般地幸存下来。1984年，PLR等离子拒雷理论开创者王昆生博士对西寺塔防雷机理展开调研，发现塔顶的铜制塔刹结构非常特殊。金属链条、球状金属笼形似法拉第笼；金属圆盘、圆球符合斥雷球原理，易将雷电斥向附近；塔顶四角迦楼罗的羽翼是尖端阵列结构，当雷云在上空聚积时，就会高速电离空气，形成与雷云极性相反的离子体（一种气态良导体），对雷云电荷产生中和作用，破坏闪电形成的条件。以现代防雷的角度看来，西寺塔顶铜刹几乎是PLR无源等离子拒雷装置的青春版。正是这样巧夺天工的设计才使得这座千年古塔从未被遭受闪电。王博士后来向昆明市文物管理办公室建议，不对其加装接闪器，该塔至今未装接闪器且仍未遭受雷击。

多重避雷结构，千年无雷击

佛教圣地五台山，多年来少有雷电袭击，这体现了古人选址的智慧。首先五台山的大多寺庙都坐落在半山腰的树木环抱中，如佛光寺，后靠高耸入云的坚实山崖，四周都是高大可提供遮蔽的树木，每当打雷下雨，这些山岩的尖端能产生电晕电流，可有效地放电，消除雷击。而且随处可见的溪流、水源，高出一大截的树木和山体，无一不在雷电爆发时抢先一步获得“青睐”，承受雷击。这样绝佳的生态环境和地理位置，使得佛光寺的建筑在雷云出现时就始终处于一个弱电场区，仿佛置于一个保护罩之中，最大限度地规避了雷击。

不仅在佛门古刹，道教历史建筑中也部分契合了现代的雷电防护原理。在“三丰派”福地武当山，大名鼎鼎的“雷火炼殿”可谓是中国避雷技术的巅峰之作，不仅实现了避雷目的，还带给了人们难得一见的奇观。

武当山的云层条件十分适合聚合电荷，形成雷电云。这座拥有六百年历史的金殿的瓦片以及部分组成结构都是由铜浇筑而成，立于天柱峰顶，吸引雷电。同时，金殿顶棚与地面完全隔绝，雷电引导到了瓦片之上却无处可去，最终只得在金殿屋顶上来回滚动，而铜在火球的映照下金光闪闪，就像雷火在焚烧淬炼大殿，数十里外可见红光冲天，也为它打出了“雷火炼金殿”这样的传奇名声。

北京天坛

在中国古代大型建筑中，利用雷公柱和鸱尾达到防雷目的的做法也十分普遍。最为典型的就是天坛祈年殿是雷公柱和故宫博物院屋顶的脊兽。天坛雷公柱被认为是皇帝向上沟通天神——也就是“君权神授”的象征。脊兽的造型除了龙之九子，还有骑凤仙人、龙、凤凰、天马、海马、狮子、獬豸等，造型各异，共同的特征是尖端突出，遇到雷电就会优先接闪，以炸裂的方式中和雷电流，起到舍小保大的作用。这些脊兽兼顾了实用与美观，寄托了古人的美好寓意。根据《明史》、《明实录》的史料记载，仅在明一朝，故宫便经历了不下16次的雷击起火，越来越多的脊兽因此登上宫禁屋檐，最终形成太和殿十兽排列的壮观场面，给我们留下宝贵的遗产。

故宫博物院太和殿脊兽

祈年殿雷公柱

鸱尾（蚩尾，螭尾，螭吻，鸱吻）大全

布达拉宫

让我们把视线移出中原地区，看向神秘而广袤的藏地。布达拉宫的黄金屋顶及相关结构不仅具有宗教及装饰意义，从现代防雷的角度来看，这座历史悠久的建筑也颇具章法。铜、金制成的灵塔金顶起到了避雷针的作用，而繁复连接的金属吊饰则可视作一种华丽的避雷线、避雷带，屋檐下的铜管不仅能排水，同时也和金顶相连接，起到引下线的作用，厚度达到一米的边玛墙极其坚固，失水后的电阻率极高，可以在很大程度上抵御侧击雷的劈击。

铜、金合金铸成的屋顶导电性极佳

不光在我国，西方现存的宗教古迹，如教堂，也时有避雷针运用的先例。意大利著名地标建筑米兰大教堂顶部的镀金“圣母像”，手边竟竖着一杆黄金大戟，这其实就是一根装饰型避雷针，保护整座教堂免受直击雷损坏。

据史料记载，德国著名物理学家古斯塔夫·西奥多·费希纳的父亲是一名牧师，但他却将宗教信仰与科学主义相结合，例如在教堂的尖顶上装了避雷针，这在当时的社会环境下，无疑是十分荒诞的行为。但在历史上，一些教堂的金属十字架其实就是被用作避雷针的一部分，尤其是在防雷技术尚未普及的时期。直到现代接闪技术成熟，教堂的防雷系统才彻底独立出十字架之外而单独存在，十字架主要保持其宗教象征意义。

米兰大教堂“小金人”塔顶

中国古代人民虽然还没有完全弄清楚雷电的“自然原理”，但这并不影响勤劳务实的他们从对大自然的观察与探索中总结经验，并将它们应用到自己的生活与建筑之中。笔者认为，在遥远的古代，很可能已经有人掌握了部分先进的防雷技术，否则就不会出现应县木塔、昆明西寺塔、武当金殿那种巧思。但是，受限于当时的生产力与社会制度，这些技术没能够及时地得到大范围的推广和进一步的理论验证，最终湮没在历史洪流之中。直至260年前富兰克林的一场实验，开启了现代防雷科学的蓬勃发展，我们才有机会从科学的角度，认识到古人的智慧，使那些隐藏在历史角落中的伟大发明得以重见天日。

然而，我们必须指出，古建筑防雷涉及到很多因素，至少从现有的研究考察来看，我国古代多半还是被动防雷，很多技术其实是不成熟的，既没有形成可靠的科学依据，实际效果也存在争议。譬如绝缘避雷的处理方式其实效果有限，否则也不至于宫殿、佛塔频频因雷击而焚毁。即便是前文提到的佛宫寺释迦塔，在2002年还是遭遇了雷击。

尚留存于世的古建筑能在漫长的年月中逃过天火，自有其道理。但更应该理智、客观地看待我国古代对雷电的研究与避雷技术的应用，不可盲目崇古。

附：欧麦安（恒电防雷）高颜值避雷针项目实拍