建築物越高越易遭到雷擊,午門比太和殿高,為何遭到雷擊次數卻少

2020-12-20 香茗史館

故宮作為世界上現存規模最大、保存最為完整的木質結構古建築之一,其從明成祖永樂四年(1406年)開始建設之日起,便曾先後五次被焚毀,其中有人為因素,但也有雷擊起火的因素,而其中遭受雷擊和焚毀次數最多的,無疑便是三大殿之一的太和殿了。

太和殿

午門雖然要比太和殿高,但太和殿遭遇雷擊的次數卻更多

根據歷史記載,明清時期故宮一共大約經歷了二十餘次雷擊,其中太和殿多達6次,保和殿多達5次,而午門則只遭遇過兩次。而截至目前,關於故宮建築物遭遇雷擊次數的統計中,太和殿同樣最多(如下圖),先後遭遇雷擊10次,其中4次導致起火;而保和殿也遭遇雷擊7次,其中3次導致起火;至於午門則遭遇雷擊6次,其中1次導致起火。

我們知道,由於高大建築物對大氣電場畸變的程度比低矮建築物更強,再加上高大建築物發出的向上先導更容易與雷雲發出的向下先導相接觸,從而形成放電通道,因此高大建築物往往比低矮的建築物更容易遭受雷擊。

然而,在故宮建築物中,午門(37.95米)雖然要比太和殿(35.05米)更高,但太和殿卻比午門遭遇的雷擊次數更多,就連保和殿(29.5米)遭遇的雷擊次數都要比午門多,這又是為何呢?

原因之一:除建築物高度之外,遭受雷擊概率還受其他因素影響

雖然建築物的高度是影響雷擊概率的原因之一,但卻並非唯一因素。根據大量雷擊事故的統計資料和試驗研究總結出的雷擊規律表明,雷擊除了受建築物高度影響之外,通常還受地質構造(土壤電阻率)、地面設施、地形和地物、建築結構等因素的影響。

具體到故宮來講,故宮之所以頻繁遭受雷擊,究其原因,除了故宮建築物相對較為高大這個原因外,還有以下幾點原因:一是故宮周圍有50米寬的護城河,城內還有蜿蜒的金水河,地下則有古河道。二是故宮院內草木和高大古樹較多,其含水量較好,土壤潮溼。三是故宮基礎是人工夯填的三七灰土和素土構成的多層結構,特點是防水性能好,電阻值相對較高,導電性能差。這三點原因,導致故宮地區土壤電阻率相對較低,為雷電流提供了一個良好的洩放通道,因而極容易受到雷擊。

午門

從同屬紫禁城前三殿的太和殿、保和殿遭遇雷擊次數普遍較多的情況來看,除了高度之外,顯然受到了其他因素的影響。至於太和殿和午門在地質構造、地面設施、地形和地物、建築結構等方面有何差異,對雷擊概率具體又有哪些影響,我們就不得而知了。

原因之二:故宮建築多次重建,高度或許會有變化

永樂四年(1406年),明成祖下詔以南京皇宮為藍本,開始興建北京皇宮和城垣,這次建造持續時間長達十四年,直到永樂十八年(1420年)才修建完成,就此成為明清兩朝帝後的主要活動場所。然而,紫禁城作為皇權的象徵,在歷史上卻先後多次被焚毀,尤其是太和殿便被焚毀了五次。

永樂十九年(1421年),就在故宮竣工僅僅一年後,便發生了大火,前三殿(太和殿、中和殿和保和殿)均被焚毀,直到正統五年(1440年)才重新修建前三殿。

嘉靖三十六年(1557年),紫禁城再度發生大火,前三殿、奉天門、文武樓、午門又全部被焚毀,直到嘉靖四十年(1561年)才全部重建完成,而前三殿也就此改稱皇極殿、中極殿、建極殿。

萬曆二十五年(1597年),紫禁城又發生大火,前三殿、後三宮再度被焚毀,直到天啟七年(1627年)才復建完工。

崇禎十七年(清順治元年,1644年),闖王李自成攻陷北京,明朝就此滅亡,而李自成則又很快被清軍和吳三桂聯手在山海關擊潰,李自成撤離北京前則焚毀紫禁城,結果除了武英殿、建極殿、英華殿、南薰殿、四周角樓和皇極門之外,其餘建築全部被焚毀。清廷遷都北京後,順治朝歷經十四年才基本修復中路建築。

到了康熙十八年(1679年)十二月初三,御膳房發生火災,結果火乘風勢,最終又引燃了太和殿,導致太和殿再度被焚毀。從康熙二十二年(1683年)才開始重建太和殿和紫禁城其餘被焚毀部分,至康熙三十四年(1695年)才基本完工。

由於故宮建築曾經多次焚毀和重建,尤其是太和殿曾先後被重建五次,在不斷重建的過程中,很難做到完全復原,至於這些建築的高度是否發生了變化,誰也不敢保證。例如康熙年間重建太和殿時,為了防火,便將太和殿兩側的斜廊取消了。

如上所述,雖然現如今的午門比太和殿要高,但由於兩座建築物均進行過重修,因此歷史上兩座建築物的高低,實在不太好判斷。而且,除了高度影響之外,太和殿、保和殿遭遇雷擊次數較多,應該也受到了地質構造、地面設施、地形和地物、建築結構等因素的影響。

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