古建築一般是指古人遺留下來的具有較長歷史年代的寺、廟、殿、樓、塔等建築，它是研究古代社會政治經濟、文化藝術、宗教信仰的歷史資料，也是人類文化遺產的瑰寶。由於古建築多為木結構，火災荷載較大，一旦遭雷擊起火，火勢易蔓延，可能造成難以挽回的損失。而我國現存古建築的還存在許多問題，比如引下線少，不易采取均衡電位措施，沒有防球雷措施等。因此筆者撰文介紹幾種常見的技術，希望對古建築工作有所啟示。

　　一、古建築易遭雷擊的原因和規律

　　1.古建築易遭雷擊的原因

　　一般雷擊類型可分為直擊雷、感應雷、雷電波侵入和球雷四種。對古建築危害較大的主要是直擊雷和球雷。而要產生雷擊，首先必須有足夠的電量積累，達到一定的強度，擊穿絕緣空氣，形成電流通道；其次要有突出的物體造成其周圍電場突變，感應出異號電荷。古建築多為木結構，木材經過千百年變得十分干燥，在雨天潮濕，電阻率變小，並且內部年久積滿灰塵，易積蓄淨電，帶有電荷容易引來雷電流。還有很多古建築建於高山上，本身地勢較高，且位置突出，更容易遭受雷擊；同時有些古建築內高大樹木較多，也容易引雷殃及古建築。

　　2.古建築的雷擊規律

　　雷擊規律的影響因素。大量雷害事故統計資料和試驗研究證明，雷擊的地點和建築物遭受雷擊的部位是有一定規律的，這些規律稱為雷擊規律。地面上建築物的性質、形狀，以及建築物的結構、內部情況對雷擊的選擇都會產生影響。當雷電先驅發展到離地面不遠的空中時，地面上的電場不斷增強，在高大建築物的尖頂和邊緣上場強最大，構成雷電發展的良好條件。雷電先驅就自然被吸引到這些地方，因此高大建築物就容易遭雷擊。

　　A、地點上的規律。雷害事故表明，多數雷擊發生在靠近河湖池沼和潮濕地區，其次是大樹、旗桿、杉槁，球雷占8%。

　　B、雷擊部位上的規律。古建築易受雷擊的部位多為屋角獸頭、房脊和梁柱以及豐寶銅頂。北京十三陵長陵的稜恩殿、鼓樓、故宮的承乾殿皆因獸頭、屋脊被雷擊起火，也恰恰說明了這一規律。故此在時應加以防范。

　　二、古建築技術

　　隨著科技大發展，人們對雷電知識的了解逐步深入，技術也不斷更新，但主要有以下7種：法、法拉第籠式法、滾球法、E·F避雷保護系統、消雷器防護法、避雷設施保護法、人工影響雷電法。幾種方法各有側重，對古建築較為適用的是法。

　　1.系統

　　原理及使用范圍

　　A、原理。法是利用高出被保護物的高度，使雷雲下的電場發生畸變，從而將雷電流吸引到上，通過引下線和接地裝置導入大地，使被保護對象免遭雷電直擊。也就是說其實質並不是避雷，而是引雷。

　　B、適用范圍。系統主要用於防直擊雷，這一系統的接閃器有很多，如：、避雷線、避雷網、帶等。由於古建築設置不僅要具有實效性，同時要盡量保持其原有風貌，所以多用避雷帶、網作為古建築的接閃器。

　　2.系統的局限性

　　A、保護范圍不穩定。保護范圍是一個傘形或屋脊形保護區，其張開角度受到接閃器設置高度、雷電強度等多種參數的影響，有的采用30，有的采用60，盡管關於保護角的計算公式很多，但如何確定一直是富蘭克林理論的最大困擾所在。

　　B、反擊問題。當雷擊或避雷帶時，由於引下線的阻抗，對地電壓可達到相當高的數值，以至於可能造成接閃器及引下線向周圍跳火反擊。系統還存在著感應電壓的危害，以及接觸電壓和跨步電壓等問題，但其對古建築危害不大，在此不作詳細討論。

　　3.球雷的預防

　　A、球雷概述。球雷很久以來就引起了人們的注意，根據球雷現象規律和許多球雷案例剖析及模仿實驗表明：球雷是空中帶靜電荷氣霧層運動相互作用放電電離的結果。其本質是一個由高速旋轉電子封閉的等離子球體，之所以能形成球體，主要是空氣中氣霧層電離產生強電場和高頻電磁振蕩，產生一團漩渦狀等離子體的緣故。漩渦體的存在或消失，取決於其內部的電磁平衡和能量補充。球雷是一個復雜的電荷系統，球體本身好似法拉第籠，對外不呈現電性，普通、網、帶對其不起作用，並能從網、帶孔洞縫隙中自由出入。故此，目前還沒有同它斗爭的較為有效、可靠的辦法。

　　B、球雷的基本預防措施。由於球雷的難預防性，防護球雷的最好方法是采用屏蔽。對於一般的建築（鋼筋混凝土），可將門窗加上金屬紗網與全部鋼筋連成一片，構成一個籠式網，可以防止球雷侵入。但對古建築這樣做是很困難的。對重要的古建築應當做金屬紗窗和金屬紗門，將它可靠接地；對次要的古建築，如不能補加金屬紗門窗，應注意在雷雨天緊閉門窗，力爭達到全封閉狀態，以防球雷的侵入，但不可用紙裱糊門窗。

　　三、避雷設施的與管理

　　1.及注意事項

　　接閃器。接閃器一般可分為、避雷線、避雷帶、避雷網等，針對古建築則主要有這樣幾種形式：A、是經常置於古建築屋頂的，通常采用雙支接閃器，置於大吻內自箭把伸出。此種做法美觀但費時，一般置於大吻的一側，用鐵卡子卡牢，然後與導線焊接牢固，固定的長度為針長的三分之一左右。B、采用避雷帶時，按大吻的輪廓用避雷線繞一圈，須離開構件10~15cm，用鐵卡子卡牢。但保護范圍不包括檐頭時，避雷線應順脊延續至翼角至檐頭，並將垂獸、戗獸、翼角的小獸等都包括在內。C、有銅寶頂的建築物，如果其范圍夠用時，可利用銅寶頂做接閃器，僅將倒替焊接在最上面銅塊上即可。

　　導線（引下線）。導線分為明、暗兩種，對古建築而言，應采用明線，易於檢查施工。導線一般應垂直引下，但古建築輪廓復雜，事實上不可能做到。當引下線沿古建築輪廓彎曲時，應保證其彎曲段開口部分的直線距離，不小於彎曲段全長的十分之一，並避免彎折成直角或銳角。古建築的導線應自上而下，先與接閃器焊接，至檐頭斗拱部位，預先在瓦頂上打一個直徑10cm的圓洞，套在磁管內，將導線穿洞而下。

　　接地體。接地體應選擇在土壤電阻率較低的地方，同時應考慮在行人較少的地方，以避免或減少跨步電壓的危害。距離建築物的台基不小於300cm，埋深深度在100cm以上。地極的形狀有閉合形、一字形、放射形，閉合形又分為方形、三角形、圓形。我們一般采用閉合方形或一字形。方形地極用鍍鋅鐵管4根，每角1根，管距不小於250cm；一字形用管3~4根排列成一字形。時，管子打入地內，上露50cm以便與導線連接，導線引至地極自作一彎與第一根管子接上，用卡子卡緊焊牢，同樣將第二、三、四根與導線焊接。

　　2.維護檢查

　　為了使建築物的裝置有可靠的保護效果，不僅要有合理的設計和正確的施工，還要注意經常維護檢查。維護檢查分為定期檢查和臨時檢查。一般檢查事項有如下幾條：①是否由於修繕古建築和建築物本身變形引起裝置的保護情況發生變化；②檢查有無因挖土方，敷設其他管線或種植樹木而挖斷接地裝置；③檢查各處明裝導體有無因銹蝕或機械力的損傷而折斷的情況；④檢查接閃器有無因接受雷擊而熔斷或折斷的情況；⑤檢查引下線的絕緣保護處理有無破壞；⑥檢查斷接卡子有無接觸不良情況；⑦檢查木結構接閃器支架有無腐朽現象；⑧檢查接地裝置周圍的土壤有無沉陷情況；⑨測量全部接地裝置的流散電阻。

　　四、古建築中高大樹木的

　　很多古建築中都有不少高大樹木，這些樹木可能遭受直擊雷或引下球雷，對古建築造成破壞，因此應注意采取以下措施：

　　A、在樹頂，沿樹干敷設引下線，下部埋設接地裝置；B、枯朽樹木的洞穴應用灰膏封堵嚴密，防止積水，導致樹木接閃；C、樹木本身或根部不得纏繞鋼筋，並不得在樹下堆放大量金屬物體；D、古建築周圍栽種樹木時，樹干應距建築物不應小於5米，樹冠不應小於3米。

　　以上是對古建築技術的初步探討，可以看到技術存在很大的缺陷，系統雖然經過設計上的調整，但仍存在不妥之處。相信隨著對雷電認識的逐步加深，還會出現更完善、有效的技術，能夠更好地保護古建築。