在山西省朔州市應(yīng)縣,有一座世界上最古老、最高大的木塔。木塔的奇特之處是塔身上下沒有任何避雷設(shè)施,但建成近千年來卻鮮遭雷電攻擊。
是全木結(jié)構(gòu)的作用?
應(yīng)縣木塔整體架構(gòu)全部用木材建成,總高67.31米。全塔耗材紅松木料3500立方米,2600多噸,全部采用榫鉚連接法,未用一顆鐵釘,被譽(yù)為“天下第一塔”。
應(yīng)縣木塔除塔剎外沒有包括鐵釘在內(nèi)的任何金屬物,塔身材料絕緣,各層塔檐伸出7米或更多,兩檐間平均高度為8.8米左右,雨雪天氣無(wú)法將側(cè)面完全打濕,各層之間均留有干燥部分,塔基密閉性好,淺層地下水不能侵入塔基,打開夯土層取樣非常干燥。
上世紀(jì)80年代后期,由國(guó)家自然科學(xué)基金會(huì)批準(zhǔn)資助的“應(yīng)縣木塔避雷機(jī)制研究”課題組專家經(jīng)反復(fù)研究和試驗(yàn)得出結(jié)論:應(yīng)縣木塔存在“絕緣避雷”機(jī)制,只要保證這種絕緣性能不被破壞,木塔就不會(huì)遭受雷擊。反之,如果強(qiáng)行為其安置避雷設(shè)施,不僅嚴(yán)重破壞景觀,而且容易影響塔身基礎(chǔ),甚至變?yōu)橐住?/span>
是十米鐵制塔剎的作用?
一般的避雷裝置由接閃器、引下線和接地體三部分組成。避雷針只是接閃器的一種形式,是吸引閃電電流的金屬導(dǎo)體,然后通過引下線把閃電電流引到接地體上。接地體是埋設(shè)在地下的導(dǎo)體,它可把閃電電流泄放到大地中去。
應(yīng)縣木塔塔頂上的塔剎全為鐵件制成,有覆缽、相輪、露盤、月牙、寶珠等,中間有鐵軸一根,插入梁架之內(nèi),這不正是避雷針嗎?四周8根鐵索迄今完好無(wú)損,不正是引雷的引下線嗎?有專家稱,這高達(dá)10余米的塔剎為“法拉第籠”的上蓋,是典型的現(xiàn)代避雷器,起到了避雷的作用。但也有人認(rèn)為,塔頂雖有鐵制塔剎,但并沒有金屬由此連接至地面,不能成為避雷設(shè)施。
保護(hù)木結(jié)構(gòu)建筑最重要的就是防火,而火種的一個(gè)重要自然來源就是雷電。應(yīng)縣雷電日較多,而木塔正位于雷電帶上,且“個(gè)大招雷”,最易受到雷擊。木塔歷經(jīng)千年不壞,當(dāng)?shù)厝藗餮杂幸环N神奇的力量,“水不能淹,火不能焚,雷不能擊”,但缺乏科學(xué)依據(jù)。畢竟,誰(shuí)也不敢保證千年的朔州應(yīng)縣木塔今后不會(huì)遭遇雷擊火災(zāi)。