上热搜的广州塔为何“雷打不动”，超大号避雷针如何炼成

近日，广州雷雨天气频繁，被称为“超大号避雷针”的广州塔再上热搜，因为它1小时内被闪电劈中6次而安然无恙。为何广州塔等超高建筑易“被雷劈”，它屡屡安然“渡劫”的原因是啥？

其实，广州塔“被闪电击中”的说法并不准确，专业术语叫“接闪”——即广州塔主动吸引闪电，也就是利用避雷针和建筑物自身的金属来引雷，以免建筑物遭到雷击发生事故。

高层建筑为何易“被雷劈“？

中国气象局广州热带海洋气象研究所雷电团队骨干陈绿文博士曾介绍，广州塔地处珠三角，该区域是我国雷电活动最为频繁的区域之一，连续雷暴日可达80天以上。

广州塔又高又尖，就是一个超大号避雷针，广州塔顶部对大气电场的增强作用非常明显。通俗来讲，身高拔群的它能够把很多附近发生的闪电吸引到自身来。据统计，广州塔每年“接闪”的累计次数可达40次以上，远比一般建筑要多得多。

中国建筑学会建筑电气分会理事长沈育祥曾表示，高层建筑的避雷针其实是“引雷针”，即闪电会主动“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。

广州塔顶部对大气电场的增强作用非常明显。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，对周围区域来说，它具有很好的防雷保护作用。

不只是广州塔。建筑物越高就越容易“接闪”，这是正常的物理现象。公开报道显示，全球多座城市地标、摩天建筑多次被拍下遭雷电闪击画面，均引发广泛关注。被称为“欧洲第一塔”的莫斯科奥斯坦金诺广播电视塔高达573.5米，曾在4年半的时间里遭到了143次雷击。

奥斯坦金诺电视塔。网络资料图

当地时间2021年6月29日，雷暴天气席卷莫斯科市，奥斯坦金诺电视塔在90分钟内遭到22次闪电袭击后，信号并没有中断，电视塔仍正常运行。

闪电与世界最高建筑哈利法塔。网络资料图

位于迪拜的哈利法塔是目前世界上最高的建筑，亦曾多次遭受雷击。据了解，离地面3公里至5公里的闪电，平均可产生超过1亿伏的电压。哈利法塔的塔尖用4000吨钢材铸成，扮演着避雷针的角色，可以保护整个建筑免受闪电袭击。因此，哈利法塔虽经历数次闪电袭击，仍安然无恙。

广州塔为何能安然“渡劫”？

作为超高地标建筑，早在建筑设计阶段，广州塔就已非常关注防雷保护。据报道，广州塔委托有关单位对闪电雷击风险作了评估，并建立了防雷保护体系。

设计师在广州塔天线桅杆上安置了防雷接闪装置，并在塔身顶部设计了避雷网格，由它和塔身金属钢外筒、塔底的接地网格共同组成雷电的传导线路。一旦发生直击雷电，电流可以顺着天线桅杆传导到避雷网格，再传到地下，所以不会对塔身造成伤害。

广州塔按照最高的一类防雷标准进行设计施工，除了在塔顶、腰、底共设置了三重防雷保护外，广州塔还专门为摩天轮等游乐设施研发了一套雷电预警系统，能在雷电发生20分钟前实现雷暴检测与预警。

对于多次被“劈”上热搜这件事，广州塔官方曾回应，有关设计让广州塔被雷电击中时会接闪，减少被击中风险，公众不用太担心。

有避雷针就百分百安全？

有些人认为，建筑物只要安装了避雷针和避雷带，建筑物内的人和设备便不会遭到雷击。事实上，避雷针在绝大部分情况下都能保护高层建筑，但科技不可能做到百分百安全。

首先，避雷针有一定保护范围，当建筑物超出避雷针保护范围时，便不受避雷针的保护。其次，避雷针的性能是否符合技术要求，如材料规格、接地阻值等，若因年久失修失去作用，不但起不到防雷效果，反而会增加雷击概率。再者，避雷针只能保护建筑物不受雷击，而不能保护建筑物内部的人和设备免遭雷击。避雷针只能将50%的雷电能量泄放入地，其余50%的能量会通过感应作用和能量耦合，通过各种管线和设备泄放入地。

香港气象学会发言人梁荣武亦曾表示，闪电非行直线，而是不规则的“之字形”，因此雷电未必每次都能击中避雷针。在有避雷针和防雷系统的情况下，虽然雷电击中建筑物的几率很低，但仍会发生。在雷暴期间，市民应留在建筑物内，远离金属窗框，避免意外发生。

沈育祥则建议，虽然打在窗户上的雷电会通过接地装置立即引入大地，但公众在雷雨天气最好不要靠近窗户，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。

出品：南方都市报 N视频

整合：许乐

美编：蔡沐晗

资料来源：中国气象局、广州天气、中华建筑报、科普中国等