我的位置: 科教 > 创新之城 > 文章详情
避雷针其实是“引雷针”,高层建筑为何要“主动接闪”?|新科普
分享至:
 (24)
 (2)
 收藏
来源:上观新闻 作者:侍佳妮 2020-08-12 08:01
摘要:如果目击高层建筑被雷电击中,没有必要担心。

台风季来临,上海不时骤降暴雨,电闪雷鸣,一些市民担心高层建筑可能被雷电击中,带来危险。对此,解放日报·上观新闻记者采访了华东建筑设计研究总院电气总工程师、中国建筑学会建筑电气分会理事长沈育祥,同济大学建筑设计研究院副总工程师夏林,请他们科普高层建筑的避雷原理,以及雷雨季节大家应当如何防止雷电危害。

【雷电威力大,不防易酿灾】

雷电是如何产生的?关于这个问题,目前没有统一解释。沈育祥介绍,主流观点认为,在特定天气条件下,大量带有水分子的气体向上流动,水分子之间碰撞摩擦后带上电荷,有些带正电荷,有些带负电荷,这样云层之间就形成了电场。当电场达到一定强度,就会放电,产生强烈的光和热,空气极力膨胀流动,“于是我们看见闪电,听到打雷的轰鸣声。”

早期建筑物由于没有全面的防雷体系,一旦某个部分被雷电击中,易造成构筑物损坏、局部垮塌或引发火灾。“这是由于雷击会产生瞬态电涌效应、热效应、机械效应,造成瞬态过电压击坏用电设备,产生高热和机械力。”夏林表示,我国每年因雷击以及雷击负效应造成的人员伤亡达3000-4000例,主要集中在欠发达地区的农村,需要加以重视。

若电力设施遭受雷击,可能引发区域停电事故;重要通信线路遭受雷击,则会带来通信中断。一个典型案例是,21世纪初美国俄亥俄州因架空线遭受雷击,造成北美大停电事故,殃及美国北部和加拿大南部。

【避雷针其实是“引雷针”】

我们熟悉的避雷针又称“接闪杆”,是一种常用避雷装置,它并非“单兵作战”,背后还有一系列“小伙伴”——建筑物防雷装置包括屋面的接闪装置(由避雷针、接闪带和接闪网组成)、引下线(利用建筑物垂直支柱中的钢筋或钢结构件组成)、接地装置(建筑物基础)。

当高楼上空出现带电云层时,避雷针被感应上电荷,与带电云层形成了一个电容很小的电容器。但避雷针针头很尖,能聚集大量电荷,导致避雷针与云层之间的空气易被击穿,成为导体。随即云层上的电荷经由接闪装置和引下线,流经建筑物基础,散落到周边大地,不对建筑构成威胁。

“避雷针其实是‘引雷针’。” 沈育祥打趣道,“可以理解为,闪电会主动‘找’地面上较高的建筑来释放能量,所以高层建筑的避雷针是用来主动引雷的,希望雷打到自己身上,来保护下面建筑的安全。”不仅如此,高层建筑“主动接闪”,也在客观上保护了周边建筑和行人的安全。因此,如果目击高层建筑被雷电击中,没有必要担心。

【雷雨季节不可忽视防雷电】

在我国,除部分经设计评估的低矮建筑物外,绝大多数建筑物(构筑物)均需要按照国家设计标准进行建筑物防雷设计,尤其是高层建筑。沈育祥表示:“我们上海的建筑防雷措施做得很到位,请市民放心好了。”

但是以防万一,雷雨季节的防雷电工作不可掉以轻心。虽然打在窗户上的雷电会通过接地装置立即引入大地,沈育祥仍然建议雷雨天气不要靠近窗户,更不要用手去摸窗框。安坐家中时,应尽量不使用连接电源的电脑,也最好不要接打电话。

夏林则提醒,上海市气象局已经建立了先进的雷电预警系统,能准确预报雷电。市民出门前,可以通过天气预报了解当日雷电情况,一旦雷雨发生,应及时躲进建筑物内。尤其是如果有学生冒着雷雨仍在操场上活动,校方应及时通知学生回到楼内。

在广大农村地区,由于室外没有任何避雷设施,更容易遭受雷击,导致人员伤亡。因此在春夏季雷电活跃期间的雷雨天气,大家应尽可能避免在空旷场地活动。假若一时躲不开,也尽量做到不要贴临高耸的树木、电线杆、金属栏杆等,保持至少4-5米的距离。

栏目主编:黄海华 题图来源:视觉中国 图片编辑:笪曦
上一篇: 没有了
下一篇: 没有了
  相关文章
评论(2)
我也说两句
×
发表
最新评论
快来抢沙发吧~ 加载更多… 已显示全部内容
上海辟谣平台
上海2021年第46届世界技能大赛
上海市政府服务企业官方平台
上海对口援疆20年
举报中心
网上有害信息举报专区
关注我们
客户端下载