心学资讯 2022年08月6日
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故宫又称紫禁城,历史上曾是明清帝王执政与生活的场所。这座古老的皇宫有着超过600年的历史,其间大殿多次重建,这是为什么呢? 启用当年三大殿被焚……

故宫又称紫禁城,历史上曾是明清帝王执政与生活的场所。这座古老的皇宫有着超过600年的历史,其间大殿多次重建,这是为什么呢?

启用当年三大殿被焚

紫禁城大殿数度重建均因其被焚。紫禁城被焚的历史几乎是和它的落成启用同时开始的,尤其是第一次被焚,相当尴尬。明永乐四年(1406年),朱棣下诏在北京兴建紫禁城,永乐十八年(1420年),雄伟壮观的紫禁城大功告成。次年正月初一,朱棣在奉天殿举行盛大朝会,庆祝紫禁城正式启用。然而仅仅几个月后,奉天、华盖、谨身三大殿尽被焚毁。《太宗文皇帝实录》记载:永乐十九年四月初八日,奉天等三殿灾。

波斯使臣火者·盖耶速丁·纳哈昔曾于1419年11月出使我国并停留了两年多,其撰有《沙哈鲁遣使中国记》。他在书中描述了这次前三殿失火的场景:明永乐十九年四月庚子(1421年5月9日),这天晚上,由于天意,碰巧发生大火,起因是空中的雷电击中了皇帝新建的宫室顶……其结果是大约二百五十英寻(1英寻=1.8288米)的地方化为了灰烬,烧死了很多男人和女人。

这段记述直接指出了三大殿被焚毁的元凶:雷电。

紫禁城遭受雷击的史料,有明确记载的,明代至少有16次,清代至少有4次。宫内遭受雷击的建筑,有太和殿(奉天殿)、中和殿(华盖殿)、保和殿(谨身殿)、奉先殿、端门、午门等十余座。尤其是前三殿,除在明永乐十九年被焚之外,嘉靖三十六年四月丙申(1557年5月11日)、万历二十五年六月戊寅(1597年8月1日),也均因雷击失火并焚毁。其中嘉靖年间那次火灾最为严重,奉天门、左顺门、右顺门、午门外左右廊连带烧毁。也就是说,大火沿着三大殿东西两廊一直烧到午门外。

故宫深受雷电眷顾

故宫遭受雷电灾害主要发生在每年的5月到9月,其中6月到8月占87.23%。故宫为什么频频遭遇雷击呢?

故宫所处的地理环境比较特殊。北京地区总的落雷趋势是从西向东,故宫正在其中。

故宫的四周有护城河(又称筒子河),故宫下有4条古河道通向护城河,这使得其古建筑基础处于潮湿的环境中。故宫地势北高南低,因此位于故宫南部的前三殿、午门等建筑的地下水位较高,容易遭受雷击。前三殿位于南部空旷的区域范围内,且体量高大,这也使得其更容易遭受雷击。另外,故宫所在区域的电阻率相对其他区域要低,容易接闪,这也是故宫古建筑易遭雷击的重要原因。

故宫古建筑的立面造型特点,也使其容易遭受雷击。建筑屋顶正脊两端有螭吻(或称鸱吻),屋面坡前部有脊兽,攒尖类屋顶正中有突出的宝顶,这些突出的部位极易遭受雷击。

以螭吻为例,其遭受雷击的史料甚多,《明史》卷二十八记载:正统八年五月戊寅,雷震奉天殿鸱吻……(正统九年)七月壬寅,雷震奉天殿鸱吻……万历三年六月己卯,雷击建极殿鸱吻;壬辰,雷击端门鸱尾。《大明武宗毅皇帝实录》卷十六载:今春以来灾异叠出,郊坛、太庙、奉天殿鸱吻脊兽,俱为震雷所击。《大明世宗肃皇帝宝训》卷一也记录:(嘉靖十年)六月癸亥辰刻,雷击午门角楼垂脊,并西华门城楼西北角柱。

有学者对不同建筑构件遭受雷击次数进行统计,螭吻、脊兽是最容易遭受雷击的构件,其次才是屋顶瓦件、门窗等其他构件。

故宫古建筑虽然以木结构为主,仍含有部分金属构件,这些金属构件容易导电。比如槅扇上的铜质把手与门环、悬挂匾额的铁钩,还有大木构件加固使用的扁铁、扒锔子等,这些金属物体增加了电荷量的饱和程度,加速了电场的畸变,上行先导和下行先导易于在此会合,即发生雷击。

《明史》记载:(崇祯十六年,即1643年)六月丙戌,雷震奉先殿鸱吻,槅扇皆裂,铜镮(环)尽毁。由于雷电在铜环内产生感应电流,因而致使其发热烧毁。1987年8月24日晚,景阳宫的吻兽受雷击,电流通过雷公柱窜到建筑明间上部的木质匾额位置。该匾额背后有较大的铁钩,用于将其固定在额枋上,因而在铁钩位置产生放电,并引燃了匾额。

雷公柱为何不避雷

故宫古建体量较大的螭吻两侧,均设有铁带拉接。铁带末端有铁链,沿着瓦面向下延伸。铁带、铁链的实际功能是用于固定螭吻,防止其因为地震、大风等外力作用而产生歪闪。那么,铁带、铁链具有避雷作用吗?

葡萄牙传教士安文思曾于明崇祯十三年(1640年)来华,并长期传教。他在《中国的十二大奇迹》里表达了螭吻铁链避雷的观点:巨兽(螭吻)的舌头指向空中,其腹内穿过金属条,金属条一端插入地里。这样,当闪电落在屋上或皇宫时,闪电就被龙舌引向金属条通路,并且直奔地下而消散,因而不致伤害任何人。

遗憾的是,实际上铁带、铁链并没有避雷功能。铁链的末端没有从屋顶向下延伸至地面,而是仍留于瓦面,并用索钉固定在瓦件上,因而并不能把雷电引入地下,也不会产生避雷功能。

古代工匠为避免建筑高耸部位遭受雷击,在攒尖屋顶类建筑的宝顶下方,安装一根立柱,立柱下部落在一根木梁上;在庑殿屋顶类建筑的螭吻下方,安装一根立柱,其下部亦立在一根梁上。这些立柱被称为雷公柱,梁则被称为太平梁。

雷公柱太平梁的寓意很明显:希望古建筑遭受雷击后,电流通过雷公柱、太平梁,向下传递给立柱,再传到地下,可以起到防雷效果。

同样遗憾的是,实际上无论是雷公柱还是太平梁,均不能防雷。故宫古建各种梁、柱均为木质材料,属于绝缘体,不能接闪,因而雷电不可能通过雷公柱、太平梁传至地下。1987年8月24日,景阳宫遭受雷击,雷击部位正是雷公柱,且引发的火灾也源于雷公柱。

雷电属于大气中的放电现象,而干燥绝缘材料的电阻率较大,自身几乎不导电,因而在一定程度上可避免雷电袭击。故宫古建筑的建造材料,大部分属于绝缘材料,屋顶为粘土质琉璃瓦,瓦下面为土质灰背,灰背下则为木质椽子、望板、梁架;建筑的核心受力骨架为木梁、木柱组成的框架;起围护作用的墙体为砖石材料;建筑地基主要由碎砖、灰土分层叠加而成。这些建筑材料均不易导电,有利于减小雷击产生的破坏,尤其处于干燥环境条件下。

故宫在历史上遭受雷击,受破坏的多以前三殿区域的建筑为主,这些建筑体量大,附近建筑少,地下水丰富,而其他区域遭受雷电袭击的情况并不多。

螭吻接上避雷针

故宫古建筑现在如何避雷呢?答案是避雷针。

避雷针又名接闪杆、防雷针,其工作原理是将雷电引至自身,然后通过引下线和接地装置,将雷电引入地下,从而保护建筑。

1955年8月8日晚,午门雁翅楼东北、东南两角亭遭雷击。文化部文化事业管理局批复维修方案时,明确了安装避雷针的事项,并要求在故宫古建筑防雷保护中落实。自此,故宫内各个古建筑陆续安装了避雷针。

在选择避雷针时,考虑古建筑的结构类型、使用情况和美观要求,采用了不同的形式。对有正脊的屋顶,在正脊两端安放避雷针,安装在螭吻之上,这回螭吻真的可以避雷了。针高1.5米左右,材料为紫铜棒,针尖鎏金或镀金。

对于攒尖类屋顶,在宝顶正中安装避雷针;在脊兽上部安装避雷带。将屋顶部位的接地线路隐蔽在筒瓦里,在屋面上基本看不出线路,尽量不破坏或少破坏古建筑原有的造型和氛围。接地线路到达地面位置时,采用镀锌钢管,深埋地下,防止跨步电压伤人。

避雷针的应用,将古建筑遭受雷击的受损程度减至最小。1957年7月12日,东华门避雷针鎏金部位有电伤痕迹;1993年8月,钟粹宫西吻兽上安装的避雷针接闪;1996年8月,长春宫西吻兽上安装的避雷针有两次接闪。这说明安装的避雷针起到了引雷作用,保护了古建筑。

(原题:紫禁城大殿为何数度重建?)

来源:北京日报 作者:周乾(作者单位:故宫博物院)

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