古建筑雷击起火的背后

    古建筑由于其自身的结构、位置、材料等特点，从古至今因雷击起火被焚或雷击后遭破坏的事件时有发生，所以研究古建筑木材雷击损坏的成因和机理很有意义。自然界中雷电为瞬时性、随机性，利用模拟雷电实验开展雷击破坏研究是较有效的方法。本研究在实验室利用雷电模拟装置，选用IEC标准中推荐的雷击电流波形，选择古建筑有代表性的松木材料，进行了古建筑木材雷击受损方式及影响因素的研究。

    实验过程中，改变古建筑木材性状和雷电流参数进行多次实验，研究古建筑木材雷击受损的主要影响因素和破坏方式。雷击瞬间，会产生“啪”的巨大爆炸声音，放置实验样品的实验台的玻璃门被冲开，有很强的白光瞬间出现又消失，接着有很多耀眼的火星四处飞散然后消失。

    研究结果表明：当木材含水率较低时，遭雷击后木材会灼黑或烧糊，主要是雷击电弧灼烧破坏。当木材含水率较高时，遭雷击后更容易出现损伤坑或劈裂，主要是雷击机械能破坏。此外，含水率越高的木材损伤深度越深，损伤面积越大，即含水率越高时雷电流注入越深。

    雷击发生时，木材越厚越不易着火，但如果木材质地疏松或其他原因产生缝隙就容易着火，木材太薄时雷电冲击波作用力也会对其产生影响。

    雷电流强度越大，雷击后木材损伤的现象越明显，木材损伤面积越大，损伤深度越深。雷电流峰值和木材含水率是影响木材损伤程度的最主要外因和内因。

    总体而言，古建筑木材遭受雷击破坏是一系列复杂的物理和化学变化共同作用的结果。

    （《北京日报》8.21 李京校）