高层建筑为啥要主动“被雷劈”

——揭秘古今建筑的防雷智慧

齐鲁晚报     2025年08月23日
  随着气候变暖,城市建筑在雷雨季节遭受电击的概率大幅增加,特别是电子设备和网络设施一旦遭受雷击,损失更为严重。那么,古今建筑是如何应对雷电侵袭的?
  总高度600米、俗称“小蛮腰”的广州塔,自建成以来,每当出现雷雨天气,经常出现与“火龙”对接的震撼画面。其实,广州塔并非被动承受雷击,而是主动“接闪”。
  所谓“接闪”,是指高层建筑主动出击,利用避雷针系统来引雷,以免遭受雷击事故。不只是广州塔,网上经常出现的东方明珠、上海中心大厦等被雷击的照片,其实也是主动“接闪”的场景。
  广州塔设有先进的防雷保护体系,在天线桅杆上,安装了防雷接闪装置,并在塔身顶部设计了避雷网格。当雷电出现,云层传来的电流,可沿天线桅杆传至避雷网格,再沿塔身金属钢外筒、塔底接地网格传到地下,使塔身免受伤害。
  放眼全球,迪拜哈利法塔作为目前世界上最高的建筑,塔顶也安装大量避雷针以及雷电监控设备,形成了密集的防雷网络,能实时监测雷电活动。
  除了超高层建筑的防雷绝招,其他著名建筑也有自己的绝活儿。
  国家体育场“鸟巢”的外表光滑,没有凸起的避雷针,整个建筑的钢结构本身,就具备避雷功能。
  防雷设计巧妙地利用鸟巢巨大的金属屋面板充当接闪器,而它所有的“钢筋铁骨”,则构成了一个笼式避雷网。当雷电到来时,电流顺着一根根钢筋和钢板连成的“高速公路”,分散并迅速导入地下,避免对建筑本身造成破坏。中间的露天部分安装了架空金属导线,从而起到了避雷带的作用。
  万里长城又是如何避雷的呢?除了在雷电易发区的烽火台上安装避雷针外,近年来,文物保护部门还使用了“避雷仿真树”,美观又实用。“避雷仿真树”的数量、间距、高度,都经过严格测算,高度会比长城高,但不会太密。
  在雷电灾害频繁发生的拉萨,布达拉宫遭受雷击的记录很少。这缘于其大殿顶部采用导电性能良好的金属,金顶之下使用栓接和铆接相互连接。
  另外,布达拉宫整体以石木结构为主,墙体由白玛草混合当地泥土堆砌而成,干燥绝缘,既坚固又防火。



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