据世界气象组织的统计，气象灾害造成的死亡人数，约占各个圈层灾害死亡人数总数的60%。在联合国公布的1947~1980年全球各主要自然灾害造成的死亡人数排序中雷灾此期间其使2.9万人丧生，居洪水之后。全球任何时候都有2000个雷暴在活动，每秒钟造就1800阵雷雨，伴随6000次闪电，其中100次击落地面。世界上雷暴雨最多的地方在印尼的爪哇岛和非洲维多利亚湖，雷击死亡最多的地区是非洲的津巴布韦和肯尼亚；全世界每年有数千人被雷击毙，津巴布韦1975年，雷击造成21人死亡，是20世纪单雷击死亡最多的一次。美国每年雷击死亡200多人，损失数亿美元以上，北京近30年因雷击致死者就有数十人。

雷暴是气象名词是指在雷雨云的云中或云地之间产生的放电现象，表现为闪电兼有雷声。其灾害性不仅在于影响飞机、导弹的飞行，干扰无线电通讯，而且能击毁建筑物，引发火灾以及易燃易爆危险品的爆炸等事故。本文重点介绍在国内尚未引起足够重视，但其危害性日益明显的古建筑防雷问题，以期引起有关方面的注意。

一、我国古建筑的防雷历史

据中国著名防雷工程专家，原北京市建筑设计研究院副总工程师王时煦教授认为，人类对雷电采取防护措施，最早可追溯到12世纪。中国湖南现存的岳慈氏塔（约建于1100年），自塔顶有6条铁链沿6个角垂至地面一定高度，用来防止雷击破坏，也有的古塔还将这些铁链沉入水井，实现良好接地，中国古代屋宇顶上的吻兽，龙嘴伸出的舌须，有的用铁链或铁丝通至地下，都是现代避雷针的雏形。中国古建筑史中有“雷公柱”一词，大概是用它来耐雷。1750年美国富兰克林提出了以避雷针保护建筑物的理论及方法，奠定了建筑防雷的基础。

我国大量的古建筑物防雷源于1957年。1957年7月6日明十三陵长陵祾恩殿被雷击，西侧吻兽被击掉1/2，正脊砸裂40至50厘米，雷电流沿大顶内的雷公柱、横立梁柱和两根大楠木柱流下，该柱直径1.17米，高14.3米被劈裂表皮深2~3厘米，宽10~20厘米。由上到下呈不规律的弯曲裂痕，并将天花板和柱根部震裂3条80~90厘米的裂缝，当场一老人身亡。1957年7月8日中山公园一棵古树落雷，雷电流感应到附近的配电线路上，传入音乐堂的配电室，烧毁舞台、观众厅的大顶。北京市按周恩来总理的指示对北京重点古建筑安装避雷针系统，并由北京市建筑设计院负责设计。自天安门开始，劳动人民文化宫三大殿、景山百春亭、北海白塔、鼓楼、天坛祈年殿、皇穹宇、颐和园排云殿、智慧海、十三陵长陵祾恩殿、明搂、妙应寺、戒台寺等都补充设计安装了避雷装置。

北京于1957年成立了“北京建筑物防雷研究小组”，由北京市建筑设计院、中科院电工所、清华大学高压教研室，由王时煦教授负责。该组在完成一系列规划设计及雷害案例分析基础上，撰写了《民用建筑物防雷保护》和《建筑物防雷设计》两书，有关设计原则、方案、措施和构造深受科技人员好评，并已部分纳入国家《建筑物防雷标准》，现在还在沿用指导设计。

二、古建筑受雷击规律及防雷对策

无论从京城皇家帝王宫殿还是全国各地佛家庙宇，多数未考虑避雷设施。古时从迷信意图出发，为免于雷害，古建筑都在屋顶正脊的中心脊瓦下埋入宝盒。1984年6月2日故宫承乾宫被雷击，它没击在两角较高的吻兽上，而击中宝盒。在这薄铁制宝盒中，有用木刻版印制的文字“九天应无雷声普化天尊玉枢宝经”，并装有金、银、铜、铁、锡五种同样大小的5个小元宝；另有24个直径27毫米的带孔金大钱，上写道“天下太平”。这就是极为典型的古代迷信的“避邪”的“防雷措施”。但事实上这宝盒系金属体（内与外），反而是雷电最容易击到的部位。王时煦教授40年来亲自调查过143处雷击现场，其中故宫雷击高达16次。据故宫博物院于倬云研究员提供的史料紫禁城火灾和雷击事故500年来共发生过百余次，如明永乐19年（公元1421年），因道雷击发生大火，奉天（太和殿），华盖（中和殿）、瑾身（保和殿）三殿受灾、毁于火中；明万历25年（1597年）火起归极门（今协和门）雷击延至皇极殿（太和殿），文昭（体仁阁）、武成（弘义阁），周围廊一时俱烬；1923年6月26日夜，敬胜斋失火，延烧延春阁、静恬轩、慧曜楼、碧琳馆、妙莲花室、凝晖堂及花园南的中正殿等皆毁于火中；1992年8月2日玄穹宝殿南群房夹道松树落雷，扒掉树皮，干扰部分电话线路等。

从古建筑物的接闪部位来说，宫殿式古建的两角有吻兽，亭塔式古建筑上部有宝塔，都是最突出部位。加上吻兽前后有很粗的拉固铁链，宝顶都是金属体，它们更增加了电荷量的饱和度，加速了电场的畸变，使迎面先导和雷电先驱易于汇和此处接闪，如十三陵、祾恩殿、鼓楼、原朝阳门、景阳宫等都是被雷击到吻兽上。古建筑两坡顶的殿堂四角钭脊上有仙人和走兽，走兽上还有金属龙须，因此对古建筑的吻兽、正脊和四周挑高都应做避雷带加以保护。

古建筑接闪以后，雷电流总得有个去向，一般是吻兽接闪的机会最多，它沿着吻兽下面的雷公柱，三架梁、五架梁的大立柱流到金砖或潮湿的地面进入大地。由于地面潮湿或有水则产生跨步电压和祾恩殿就伤亡4人；如果雷电流不能入地，它的能量总得释放掉，它就奔向绝缘最薄弱的部位放电，如景阳宫的吻兽接闪后，雷电流串到正门上部的“景阳宫”扁额，因扁额背后有较大的金属铁拉杆和积累多年的干燥灰尘，在此处放电，自然会点燃灰尘并烧毁木质扁额。多数古建筑的接地装置不容易做，因古建筑下都有须弥座，一般为1.5米至7.5米高大台阶，多为条石和厚砖砌起，此种情况接地应特别予以处理。

根据与古建筑专家及防雷专家切磋并参照1994年国家新颁《建筑物防雷设计规范》试提出防雷设计要点：其一无论进行何种建筑设施的防雷设计前，首先要做一个总体的规则，综合考虑防雷设计安全要素；其二，对外部防雷，一定要配合古建筑艺术的风格和区域景观，如宫殿式建筑物宜采用避雷带和避雷网方式，尖塔式建筑物可利用其上部宝顶或尖顶装避雷针；其三，对内部防雷来说，除采用等电位连接法外，都要考虑防球雷措施；其四，对古建筑的接地装置，一般以采用几组独立接地极为宜，但一定要靠近建筑物，不要引出去太远并以钻孔深埋的作法为宜；其五，不论任何时候都应避免向建筑物内引进强弱电架空线路；其六，从安装避雷装置始，就要建立防雷信息档案及监控系统，经常反馈信息。