中国古代是怎样防雷的

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中国古建筑因为材料的原因，绝大多数难以长存。作为主要构件的木材，既怕水，又怕火。而这非人为因素的火，多半因雷击而起。历史上鼎鼎**的**高塔，洛阳永宁寺塔，便是被雷电所击而葬身火海。《洛阳伽蓝记》对此有过记载：「永熙三年（534 年）二月，浮图为火所烧，帝登凌云台望火，遣南阳王宝炬、录尚书长孙稚将羽林一千救，赴火所，莫不悲惜，垂泪而去。火初从*八级中，平旦大发。当时雷雨晦冥，杂下霰雪。百姓道俗，咸来观火，悲哀之声，振动京邑。时有三比丘赴火而死。火经三月不灭，有火入地寻柱，周年犹有烟气。 
古代的塔，往往是城镇建筑群中较高的建筑，自然是雷电经常光顾的对象，有不少毁于雷击。哪怕是代表了当时较高技术水准的**建筑，也频繁遭雷电侵袭，光北京紫禁城就发生过好几次因雷击引发的火灾。天坛祈年殿、明长陵的祾恩殿、颐和园的文昌阁等，都在近代遭遇过雷击。 
与此相比，像佛光寺建筑、应县木塔这些古老的木构能留存至今，在历史上也几乎没有过雷击的记载。仅仅是因为巧合，还是确有特别的避雷措施呢？ 
拿我们熟悉的五台山来说，此处海拔高，云层低，夏日雷电活动频繁，按理来说应该更*遭受雷击，但与北京相比，这里的古寺关于雷击的记载少了很多。这背后到底有什么神奇之处呢？下面我们就来一一分析古建筑防雷的各种因素。 
一、自然环境 
1、自然消雷
所谓自然消雷是指地表的感应电荷在雷云电场的作用下，通过尖凸物如树木、山峰、岩石建筑物等产生电晕电流，将雷云所带的部分电荷以缓和方式释放，从而降低该区域内发生雷击的概率。 
像五台山这种山势起伏不定，林木覆盖广的环境，便是自然消雷的好地方。明代的《清凉山志》中便有多处雷雨天气出现「神灯」的记载，很可能就是电晕电流放电产生的闪光。 
五台山佛光寺文殊殿，周围林木繁盛
举个例子，五台山的佛光寺，坐落在半山腰，后面就是高耸的山岩。雷雨天，这些山岩的尖端能产生电晕电流，可有效地放电，*雷击。除此之外，大殿周围的砖塔（部分分布在更高的山坡上）和高大的松树也能有效起到缓和放电的效果。在这样的环境下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，较大限度地*了雷击。 
佛光寺东大殿，前有松树，后有山岩，消雷效果较佳
对此相对，若建筑处在地势较高的空旷地带，则*遭受雷击。坐落在高大台基上的天坛祈年殿和紫禁城三大殿便是反面例子。 
2、雷击的选择性 
雷击自有其选择性，而地质环境通常是雷击选择的主要因素。首先，土壤电阻率小的地点，如河床、池沼、金属矿床等地区，易于积聚大量的电荷，*遭受雷击。其次，土壤电阻率突变的地点，如岩石与土壤的衔接地段，易受雷击。还有便是更高更**的物体相对*遭受雷击。 
五台山常见的栎树，是典型的深根树木，连接湿润的深层土壤，*成为雷击的对象，而山中无处不在的泉眼、小溪，也是雷电经常光顾之处，在它们的「保护」之下，建筑就不那么*招致雷电之灾了。屹立近千年的应县木塔几乎没有雷击记载，而在其周边雷击事件并不少见，被传为「水不能淹，火不能焚，雷不能击」的神塔。有学者进行了研究，发现塔周围直到七米深仍然是建塔时的夯土层，夯土层很坚实，非常干燥，表明塔所在位置土壤电阻率较大。同时木塔周围一百至两百米内有水塘。这种地质环境很可能是木塔难以遭到雷击的主要原因。 
二、建筑结构 
1、绝缘避雷 
在南北朝时期，就有关于避雷室的记载。见于孟奥的《北征记》：「凌云台南角一百步，有白石室，名避雷室。」以及盛弘之的《荆州记》：「湖阳县，春秋蓼国，樊重之邑也，重母畏雷，为母立石室，以避之，悉以文石为阶砌，至今犹存。」 此处的避雷室，为石室，据推测很有可能用的是防火、绝缘的大理石。说明古人对于绝缘体有一定的认识。 
就中国古代的木构建筑来说，其本身的电阻率都比较高，除少量构件为金属外（而且金属构件如铁钉等大都较小，且不连通），绝大多数都是绝缘体。而这些木材或金属构件又大都用桐油及各种油漆漆过，一方面使材料不易受潮，保持干燥，另一方面也能起到一定的绝缘作用 。 
古代的房屋通常建在砖石台基上，除其本身有绝缘性外，也阻隔了土壤中的水分侵入建筑，使其整体能保持较高的电阻。 
建筑屋顶上正脊两端的鸱吻为整个建筑较高的凸起物，相对*被雷电击中。然而它们一般是琉璃或陶制的，即使遭到雷击，也不易引起火灾。屋顶的瓦面亦如是。 
历史上就有很多雷击损毁屋顶构件，但并未引起火灾的记载，正是建筑本身的绝缘性所致。 
2、塔刹消雷 许多木塔**部的塔刹都是金属做的，而从塔刹到地面，通常没有导体联通，可见塔刹并不是现代避雷针式的设施。但有研究表明，这种塔刹在雷电场中可以产生较强的电晕电流，起到消雷的作用。有不少文献记录了雷雨天可见塔尖闪光的现象，较有可能是塔刹的放电。许多金属制的宝瓶、宝**，也有同样的作用。
古建筑防雷其实涉及到很多因素，至少从现有的研究考察来看，我国古代多半还是被动防雷，这与古人对雷电的认识也是相符的。其中建筑的位置和周边自然环境影响比较大，在**理论中有一定反映，当然多为经验的产物。而绝缘避雷的效果有限，所谓比西方早许多年的避雷针也只见于零星记载，真实性存疑，至少没有得到广泛应用，否则也不至于宫殿、佛塔频频因雷击而焚毁。 
总而言之，某些古建筑能在漫长的年月中逃过天火，自有其道理，但若说我国古代对雷电研究有多么深入，避雷技术有多么厉害，那可就过于牵强了。