鸟巢、长城、佛香阁……都是怎么避雷的?背后有玄机

北京日报客户端|采访人员骆倩雯
北京目前还处在汛期中 , 不时会受到雷电“骚扰” 。 街边的高楼大厦、还有一些特殊建筑都是怎么防雷的?采访人员采访发现 , 一些楼顶建筑的设计其实不单为了好看 , 还真正起到了避雷针或避雷带的作用 。
避雷针、避雷带等 , 都是最基础的避雷装置 。 自1752年美国科学家富兰克林发明现代避雷针以来 , 尽管随着时代的变迁 , 建筑物的外形和结构日新月异 , 但避雷针就像一个老“古董” , 其核心本质和功能从未改变 。
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避雷针
针对不同风格的建筑物 , 或者建筑物场合的特殊需求 , 避雷装置可以说是各具特色 。
“花式”避雷 , 机关原来在这儿
北京市气象灾害防御中心高级工程师李京校介绍 , 有一些钢结构的建筑物 , 是不需要再额外安装避雷装置的 , 因为建筑物本身已经自带避雷效果 。
比如国家体育场“鸟巢” , 整个建筑的钢结构就能起到避雷的功能 , 当雷电击到钢结构上 , 电流会被引入大地 , 不会对建筑物本身造成伤害 , “但鸟巢中间是露天敞开的 , 这部分安装了架空金属导线 , 相当于一个避雷带 , 也能起到防雷的作用 。 ”李京校说 。
而在一些建筑物的顶部 , 建筑物本身的特色和避雷装置融为一体 。 比如军事博物馆楼顶上的红色五角星 , 由于它的位置本身在楼顶 , 处于建筑物的最高处 , 同时又是一个大尺寸的金属体 , 所以它本身就相当于一个避雷针 , 可以避免直接雷击带来的伤害 。 还有一些高大建筑物的顶部安装有奥运五环标识 , 其本身就是金属体 , 同时和防雷引下线良好连接 , 所以也可以起到避雷针的作用 。
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最高处的五环也是一种避雷针
雄伟的万里长城又是如何避雷的呢?除了一些城楼安装了避雷针 , 还有一些是在其旁边安装了避雷“仿真树” 。 这些避雷仿真树从外观上看 , 跟普通的树木没有多少区别 , 但它的内在是金属体 , 用于接闪和泄放雷电流 , 同时不会对长城本体产生影响或破坏 , 外行人基本是看不出来的 。 “一般安装多少棵避雷树 , 间隔多少距离 , 高度多少合适 , 这都是经过严格测算的 , 树的高度会比长城要高 , 但不会太密 。 ”李京校说 。
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避雷仿生树
还有一些文物建筑场所 , 因为要最大限度地保护文物古建 , 所以避雷装置采用了升降式避雷针的设计 。 “预警到雷电来临的时候升上来 , 没有的时候就降下去 , 最后收到一口井里 。 ”李京校说 , 这样的避雷针是可以收缩的 , 建在文物建筑的外部 , 减少防雷装置对文物建筑本体以及外观的影响 。
李京校说 , 有的古建 , 本身也自带有避雷装置 。 比如颐和园佛香阁 , 佛香阁的屋顶有一个铜制的椭圆形的球状体 , 现在已经被改造成避雷装置在使用 。 “当然古人建这个球体的时候并不是作避雷用 , 但它正好符合避雷装置的要求 , 当做了防雷接闪器来用 。 ”不过 , 球体的厚度也是有要求的 , 不能太薄 。
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太和殿避雷针(白丽娟提供)
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百望山的古建筑
另外 , 室外空旷的广场和地下交通设施同样需要注意避雷 。 李京校说 , 在一些空旷的广场 , 类似金属旗杆、灯杆等装置 , 都可以起到避雷针的作用 , 但前提必须是有接地线和大地良好连接 , 以此泄放雷电流 。 地铁站一方面安装了浪涌保护器 , 另一方面本身建设时地下的钢筋结构就可以泄放电流 。