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布达拉宫如何防雷电?——王红元

2011年07月11日 16:41:00 中国文化报 点击:0


落于红山的布达拉宫地势较高 (图:侯丽)

 


具有重要防雷功能的布达拉宫金顶

 

每年的七八月是我国雷电高发季节,具有上百甚至上千年历史的古建筑,一旦遭遇雷击,损失不可估量。坐落在世界屋脊的布达拉宫,处于雷电灾害高发区,由当地人民摸索出的巧妙的防雷电技术,成为这座宏伟建筑能够在灾害面前屹立千载的一项重要保证。

用屋顶承受直击雷的危害

与巍峨的红山融为一体的布达拉宫,海拔3756米,相对高度117米,最高处金顶的海拔更是高达3770余米,是拉萨的制高点。这座宏伟的建筑群东西绵延360米,南北宽约300米,殿宇楼阁近1000间,面积达12万平方米。如此高度、如此体量的木石结构建筑群,能够在拉萨这个雷电灾害频发的地区岿然屹立,它到底有什么奇技妙招呢?

其实,历史上的布达拉宫也曾发生过雷电袭击事故。史料记载:“布达拉宫始建于6世纪末,8世纪曾遭受雷击……”据西藏自治区防雷办主任、高级工程师桑旦分析,那次发生的雷电应该为直击雷,在当时的条件下,还没有太多的现代设备(比如电子产品、金属构件等)应用到布达拉宫,因而不可能产生感应雷(感应雷产生的感应电压往往会造成建筑物内的导线、接地不良的金属物导体和大型的金属设备放电而引起电火花)的危害。当时的直击雷引起了火灾,布达拉宫损毁严重。

在抵御雷电灾害的过程中,当地人民积累了一些雷电相关知识。桑旦在这方面的研究上倾注了很大心血。他说,在西藏,将直击雷叫做“陀给”,而“陀给”和“陀嘎(屋顶)”的语音非常接近,意思就是用屋顶来承受直击雷的危害,这在现代被称为绝缘防雷。藏语将侧击雷叫做“琼”。另外,他们对于产生雷电的正负电荷也有一定的认识,有谚语说“父在天上接正电,母在地下接负电”。这说明在很早以前,西藏人民对雷电灾害就形成了很多感性的认识,并通过谚语的方式进行传播。

据介绍,在西藏比较大的寺庙前,一般都有两根非常高的旗杆,最初是用来防雷的,而且有比较规范的接地线和地线网,相当于两根高耸入云的避雷针,直接将雷电阻隔在寺庙之外,只是到了后来,两根旗杆才演变为纯粹的宗教象征,很多接地设施也被破坏,或因为不被重视而未能得到很好的维护,其避雷效果便无法发挥了。

金顶的特殊防雷手段

1645年,五世达赖执掌西藏政教权柄后,开始重新修建布达拉宫。五世达赖圆寂后,由摄政第悉·桑结嘉措继续修建布达拉宫,并于1693年完工。此次重修之后的近300年时间里,布达拉宫没有再遭受过大的雷电灾害的侵袭。难道五世达赖在重修布达拉宫的时候已经考虑到对雷电灾害的防御?在没有现代防雷理论的指导和防雷仪器检测的情况下,大量的铜、金等金属建筑材料,如何阻隔雷击呢?

桑旦说,五世达赖重建布达拉宫时,实际上采取了很多防雷措施。位于红宫的主要灵塔金顶就相当于现代的避雷针。

金顶高高在上,而且是用铜、金等导电性能良好的金属制成。在金顶下面,有很多金属吊饰相互连接,外表来看,人们通常会认为是起装饰作用的构件,实际上,它充当了避雷线的作用。屋檐底下,还有很多铜制管道,这些管道有两种作用,一是将屋顶的积水排到地下,二是与金顶相连接,将雷电引入地下。下雨时,雨水流到地面,水本身具有导电的功能,雷电会从金顶传输到铜管,再传输到地面,由此避免了雷电对建筑物的损坏。

除此之外,布达拉宫的边玛墙是用边玛草和阿贡土混合制成,其厚度一般达90厘米,有些地方甚至达到1米,如此厚的墙,一方面能够抵御寒冷,另一方面,失去水分后,也能起到绝缘雷电的作用,在很大程度上能够抵御侧击雷。据研究,西藏的侧击雷比内地更多,但只要有承受的载体,其通流量往往比较小,上述这些措施便有效地避免了侧击雷的危害。

另外,在边玛墙上,有连排的彩幡金属,它们之间相互连接,相当于现代防雷中的避雷带。边玛墙的墙身上,还装饰有很多吉祥铜饰,这些铜饰对侧击雷也会起到一定的防御作用。

通过这些措施,布达拉宫基本形成了点、线、带相结合的防御雷电灾害体系,这种体系在300年前就被精心设计并付诸实践,充分体现了西藏人民的聪明才智,其中许多做法对现代防雷技术有非常重要的借鉴意义。



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