避雷針其實是“引雷針”，高層建筑為何要“主動接閃”？

摘要：如果目擊高層建筑被雷電擊中，沒有必要擔心。

台風季來臨，上海不時驟降暴雨，電閃雷鳴，一些市民擔心高層建筑可能被雷電擊中，帶來危險。對此，解放日報·上觀新聞記者採訪了華東建筑設計研究總院電氣總工程師、中國建筑學會建筑電氣分會理事長沈育祥，同濟大學建筑設計研究院副總工程師夏林，請他們科普高層建筑的避雷原理，以及雷雨季節大家應當如何防止雷電危害。

【雷電威力大，不防易釀災】

雷電是如何產生的？關於這個問題，目前沒有統一解釋。沈育祥介紹，主流觀點認為，在特定天氣條件下，大量帶有水分子的氣體向上流動，水分子之間碰撞摩擦后帶上電荷，有些帶正電荷，有些帶負電荷，這樣雲層之間就形成了電場。當電場達到一定強度，就會放電，產生強烈的光和熱，空氣極力膨脹流動，“於是我們看見閃電，聽到打雷的轟鳴聲。”

早期建筑物由於沒有全面的防雷體系，一旦某個部分被雷電擊中，易造成構筑物損壞、局部垮塌或引發火災。“這是由於雷擊會產生瞬態電涌效應、熱效應、機械效應，造成瞬態過電壓擊壞用電設備，產生高熱和機械力。”夏林表示，我國每年因雷擊以及雷擊負效應造成的人員傷亡達3000-4000例，主要集中在欠發達地區的農村，需要加以重視。

若電力設施遭受雷擊，可能引發區域停電事故﹔重要通信線路遭受雷擊，則會帶來通信中斷。一個典型案例是，21世紀初美國俄亥俄州因架空線遭受雷擊，造成北美大停電事故，殃及美國北部和加拿大南部。

【避雷針其實是“引雷針”】

我們熟悉的避雷針又稱“接閃杆”，是一種常用避雷裝置，它並非“單兵作戰”，背后還有一系列“小伙伴”——建筑物防雷裝置包括屋面的接閃裝置（由避雷針、接閃帶和接閃網組成）、引下線（利用建筑物垂直支柱中的鋼筋或鋼結構件組成）、接地裝置（建筑物基礎）。

當高樓上空出現帶電雲層時，避雷針被感應上電荷，與帶電雲層形成了一個電容很小的電容器。但避雷針針頭很尖，能聚集大量電荷，導致避雷針與雲層之間的空氣易被擊穿，成為導體。隨即雲層上的電荷經由接閃裝置和引下線，流經建筑物基礎，散落到周邊大地，不對建筑構成威脅。

“避雷針其實是‘引雷針’。” 沈育祥打趣道，“可以理解為，閃電會主動‘找’地面上較高的建筑來釋放能量，所以高層建筑的避雷針是用來主動引雷的，希望雷打到自己身上，來保護下面建筑的安全。”不僅如此，高層建筑“主動接閃”，也在客觀上保護了周邊建筑和行人的安全。因此，如果目擊高層建筑被雷電擊中，沒有必要擔心。

【雷雨季節不可忽視防雷電】

在我國，除部分經設計評估的低矮建筑物外，絕大多數建筑物（構筑物）均需要按照國家設計標准進行建筑物防雷設計，尤其是高層建筑。沈育祥表示：“我們上海的建筑防雷措施做得很到位，請市民放心好了。”

但是以防萬一，雷雨季節的防雷電工作不可掉以輕心。雖然打在窗戶上的雷電會通過接地裝置立即引入大地，沈育祥仍然建議雷雨天氣不要靠近窗戶，更不要用手去摸窗框。安坐家中時，應盡量不使用連接電源的電腦，也最好不要接打電話。

夏林則提醒，上海市氣象局已經建立了先進的雷電預警系統，能准確預報雷電。市民出門前，可以通過天氣預報了解當日雷電情況，一旦雷雨發生，應及時躲進建筑物內。尤其是如果有學生冒著雷雨仍在操場上活動，校方應及時通知學生回到樓內。

在廣大農村地區，由於室外沒有任何避雷設施，更容易遭受雷擊，導致人員傷亡。因此在春夏季雷電活躍期間的雷雨天氣，大家應盡可能避免在空曠場地活動。假若一時躲不開，也盡量做到不要貼臨高聳的樹木、電線杆、金屬欄杆等，保持至少4-5米的距離。