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西藏布達拉宮如何防雷電? 屋頂可承受雷擊
(華翼網新聞中心 newsbig5.chinesewings.com - 文化娛樂體育新聞)
  每年的七八月是中國雷電高發季節,坐落在世界屋脊西藏的布達拉宮,處於雷電災害高發區,由當地人民摸索出的巧妙的防雷電技術,成為這座宏偉建築能夠在災害面前屹立千載的一項重要保証。 (big5.chinesewings.com)

  用屋頂承受直擊雷的危害

  據中國文化報報道,與巍峨的紅山融為一體的布達拉宮,海拔3756米,相對高度117米,最高處金頂的海拔更是高達3770余米,是拉薩的制高點。這座宏偉的建築群東西綿延360米,南北寬約300米,殿宇樓閣近1000間,面積達12萬平方米。如此高度、如此體量的木石結構建築群,能夠在拉薩這個雷電災害頻發的地區巋然屹立,它到底有什麼奇技妙招呢?

  其實,歷史上的布達拉宮也曾發生過雷電襲擊事故。史料記載:“布達拉宮始建於6世紀末,8世紀曾遭受雷擊……”據西藏自治區防雷辦主任、高級工程師桑旦分析,那次發生的雷電應該為直擊雷,在當時的條件下,還沒有太多的現代設備(比如電子產品、金屬構件等)應用到布達拉宮,因而不可能產生感應雷(感應雷產生的感應電壓往往會造成建築物內的導線、接地不良的金屬物導體和大型的金屬設備放電而引起電火花)的危害。當時的直擊雷引起了火災,布達拉宮損毀嚴重。

  在抵御雷電災害的過程中,當地人民積累了一些雷電相關知識。桑旦在這方面的研究上傾注了很大心血。他說,在西藏,將直擊雷叫做“陀給”,而“陀給”和“陀嘎(屋頂)”的語音非常接近,意思就是用屋頂來承受直擊雷的危害,這在現代被稱為絕緣防雷。藏語將側擊雷叫做“瓊”。另外,他們對於產生雷電的正負電荷也有一定的認識,有諺語說“父在天上接正電,母在地下接負電”。這說明在很早以前,西藏人民對雷電災害就形成了很多感性的認識,並通過諺語的方式進行傳播。

  據介紹,在西藏比較大的寺廟前,一般都有兩根非常高的旗桿,最初是用來防雷的,而且有比較規范的接地線和地線網,相當於兩根高聳入雲的避雷針,直接將雷電阻隔在寺廟之外,只是到了後來,兩根旗桿才演變為純粹的宗教象征,很多接地設施也被破壞,或因為不被重視而未能得到很好的維護,其避雷效果便無法發揮了。

  金頂的特殊防雷手段

  1645年,五世達賴執掌西藏政教權柄後,開始重新修建布達拉宮。五世達賴圓寂後,由攝政第悉﹒桑結嘉措繼續修建布達拉宮,並於1693年完工。此次重修之後的近300年時間裡,布達拉宮沒有再遭受過大的雷電災害的侵襲。難道五世達賴在重修布達拉宮的時候已經考慮到對雷電災害的防御?在沒有現代防雷理論的指導和防雷儀器檢測的情況下,大量的銅、金等金屬建築材料,如何阻隔雷擊呢?

  五世達賴重建布達拉宮時,實際上採取了很多防雷措施。位於紅宮的主要靈塔金頂就相當於現代的避雷針。

  金頂高高在上,而且是用銅、金等導電性能良好的金屬制成。在金頂下面,有很多金屬吊飾相互連接,外表來看,人們通常會認為是起裝飾作用的構件,實際上,它充當了避雷線的作用。屋檐底下,還有很多銅制管道,這些管道有兩種作用,一是將屋頂的積水排到地下,二是與金頂相連接,將雷電引入地下。下雨時,雨水流到地面,水本身具有導電的功能,雷電會從金頂傳輸到銅管,再傳輸到地面,由此避免了雷電對建築物的損壞。

  除此之外,布達拉宮的邊瑪牆是用邊瑪草和阿貢土混合制成,其厚度一般達90厘米,有些地方甚至達到1米,如此厚的牆,一方面能夠抵御寒冷,另一方面,失去水分後,也能起到絕緣雷電的作用,在很大程度上能夠抵御側擊雷。據研究,西藏的側擊雷比內地更多,但只要有承受的載體,其通流量往往比較小,上述這些措施便有效地避免了側擊雷的危害。

  另外,在邊瑪牆上,有連排的彩幡金屬,它們之間相互連接,相當於現代防雷中的避雷帶。邊瑪牆的牆身上,還裝飾有很多吉祥銅飾,這些銅飾對側擊雷也會起到一定的防御作用。

  通過這些措施,布達拉宮基本形成了點、線、帶相結合的防御雷電災害體系,這種體系在300年前就被精心設計並付諸實踐,充分體現了西藏人民的聰明才智,其中許多做法對現代防雷技術有非常重要的借鑒意義。

  “白宮”緣何兩次遭雷擊

  五世達賴重修布達拉宮後,防雷措施雖然有力,但後來因為維護不當等原因,上世紀80年代和本世紀初,布達拉宮再次遭受雷擊。

  據布達拉宮管理處處長強巴格桑介紹,1984年,布達拉宮白宮遭受雷擊,牆體和消防管道部分受損。2001年,布達拉宮白宮再次遭受雷擊,消防管道受損,電話線、電線被燒斷,3個監控顯示器燒壞。兩次雷擊都發生在白宮,而比白宮高出10米、金頂林立的紅宮卻安然無恙,這是什麼原因呢?

  強巴格桑說,上世紀六七十年代間,位於白宮頂部的金幢遭受破壞,在每個金幢的裡面都有一尊消雷銅佛,重新修建時,銅佛雖然得到了安置,但沒有按照原來的設計嚴格操作,從而導致了雷電災害的發生。

  防雷工程師貢嘎也分析道,白宮上的消雷銅佛沒有起到消雷作用,可能是在重新安置消雷銅佛的時候,未能將佛身與金屬導線連接在一起,所以達不到防御雷電災害的目的。金幢、消雷佛像、銅線,這三者應該連接在一起,才能將雷電順利地引入地下。

  桑旦分析,這兩次雷擊均屬於側擊雷,同時,由於電線、電話線、監控裝置等現代電子設備的安裝,也不排除部分感應雷的可能。

  新的時代環境下,布達拉宮的雷電防范,也面臨著新的挑戰。西藏三大重點文物維修工程之一的布達拉宮維修工程副指揮長丁長征認為,西藏當地的防雷技術有其獨特之處,有上千年的歷史。“在布達拉宮安裝現代防雷設施一定要謹慎,要經過多次論証,不應輕易地按現代防雷技術進行安裝,弄不好防雷裝置會成為引雷裝置。” 另外,如果安裝避雷針,既不能影響美觀,又要起到安全的防雷效果。
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