21日,“廣州塔1小時內(nèi)連續(xù)6次接閃電”沖上多平臺熱搜,引發(fā)廣泛關(guān)注和討論:“小蠻腰為何老遭雷擊?”“小蠻腰不會真被閃了腰吧?”
公開報道顯示,作為廣州的超高建筑,廣州塔已多次與“閃電”相會,相關(guān)圖片和視頻在網(wǎng)絡(luò)上隨處可見。此外,上海東方明珠(廣播電視塔)、臺北101大樓、美國紐約世貿(mào)中心大樓等超高建筑,也多次被拍下“被閃電擊中”的震憾畫面。閃電為何特別青睞這些超高建筑?這些超高建筑又是如何做到“雷打不動”的?高層建筑安裝了避雷措施就百分百安全嗎?普通民眾如何防雷電?上游新聞根據(jù)公開報道進行了梳理。
閃電只偏愛廣州“小蠻腰”?全球多座摩天建筑屢屢被閃電擊中
公開報道顯示,全球多座城市地標、摩天建筑(高樓)被拍下遭雷電閃擊畫面,均引發(fā)廣泛關(guān)注。
今年3月29日傍晚至夜間,廣州遭遇強對流天氣。有市民目睹廣州地標廣州塔,在雷雨期間被閃電擊中塔尖。此前,2020年6月11日前后幾天,廣州被雷雨天氣籠罩,有網(wǎng)友也發(fā)布廣州塔“被閃電擊中”的畫面。
廣州塔閃電通道成像系統(tǒng),精準捕獲了6次閃電光學(xué)影像。/廣東天氣
2020年8月10日,上海迎來強對流天氣,氣象部門發(fā)布當(dāng)年第二個雷電橙色預(yù)警。在微博和朋友圈里,各種上海天空中出現(xiàn)閃電圖片熱傳。有網(wǎng)友稱,看到閃電出現(xiàn)在東方明珠(廣播電視塔)和上海中心大廈附近。東方明珠相關(guān)運營管理部門告訴媒體,當(dāng)晚東方明珠確實出現(xiàn)了“接閃”,也就是直接截受雷擊。雷電已經(jīng)通過引下線、接地裝置,迅速泄流到大地。經(jīng)排查,大樓整體結(jié)構(gòu)很安全,市民大可放心。
2023年4月19日晚間,中國臺灣地區(qū)臺北知名地標101大樓遭遇雷擊,有網(wǎng)友拍下罕見瞬間畫面——原本只有微弱燈光的天空,在雷電擊中臺北101大樓時,紫光瞬間照亮整個城市,讓不少網(wǎng)友驚嘆。據(jù)報道,臺北101大樓配備避雷設(shè)施,雷擊對建筑物本體并無影響。
2023年3月31日,強龍卷風(fēng)、雷暴等極端天氣襲擊美國多州。4月1日晚,美國紐約遭遇雷暴,有視頻記錄下一道閃電擊中美國最高建筑物紐約世界貿(mào)易中心一號樓的瞬間。報道稱,閃電擊中該大樓的那一刻,照亮了紐約市上空。報道稱,這座約541米高的建筑,在2015年至2020年期間被雷擊了189次。
為何閃電特別青睞超高建筑?原來是“主動引雷”
據(jù)央視新聞,針對廣州塔此前傳出“被閃電擊中”的畫面,廣州塔方面曾表示,“被閃電擊中”的說法是不準確的,專業(yè)術(shù)語叫“接閃”——就是廣州塔主動吸引閃電,也就是利用避雷針和建筑物自身的金屬來引雷,以免建筑物遭到雷擊發(fā)生事故。作為超高地標建筑,廣州塔有一系列健全的防雷保護體系能“接閃”,非常安全。
上海明珠塔曾被閃電擊中,“我依然在”。/東方明珠微博
2020年,“上海天氣”曾在給網(wǎng)友的回復(fù)中介紹,“東方明珠比旁邊幾棟超高層更引雷是有原因的,它頂部是尖尖的針狀,又比同樣是尖尖頂?shù)慕鹈ù髲B)高,所以雷電更喜歡它?!?/p>
“避雷針,其實是‘引雷針’?!敝袊ㄖW(xué)會建筑電氣分會理事長沈育祥打趣道,“可以理解為,閃電會主動‘找’地面上較高的建筑來釋放能量,所以高層建筑的避雷針是用來主動引雷的,希望雷打到自己身上,來保護下面建筑的安全。”高層建筑“主動接閃”,也在客觀上保護了周邊建筑和行人的安全。
專家介紹,當(dāng)高樓上空出現(xiàn)帶電云層時,避雷針被感應(yīng)上電荷,與帶電云層形成了一個電容很小的電容器。但避雷針針頭很尖,能聚集大量電荷,導(dǎo)致避雷針與云層之間的空氣易被擊穿,成為導(dǎo)體。隨即云層上的電荷經(jīng)由接閃裝置和引下線,流經(jīng)建筑物基礎(chǔ),散落到周邊大地,不對建筑構(gòu)成威脅。
據(jù)介紹,早期建筑物由于沒有全面的防雷體系,一旦某個部分被雷電擊中,易造成構(gòu)筑物損壞、局部垮塌或引發(fā)火災(zāi)。“這是由于雷擊會產(chǎn)生瞬態(tài)電涌效應(yīng)、熱效應(yīng)、機械效應(yīng),造成瞬態(tài)過電壓擊壞用電設(shè)備,產(chǎn)生高熱和機械力?!蓖瑵髮W(xué)建筑設(shè)計研究院副總工程師夏林表示。
超高建筑為何“雷打不動”?采用多種方式全方位防雷
公開報道稱,為防止雷電對建筑造成損壞,廣州塔采用了多種方式全方位保障建筑安全。
據(jù)介紹,安裝在廣州塔塔尖的雷電防御保護裝置,實為“引雷針”。與一般建筑上安裝的避雷針不同,引雷針主要安裝在一個片區(qū)內(nèi)相比其他建筑更高大的建筑物頂部。當(dāng)有雷電天氣,引雷針將起到“接閃”作用,主動吸引閃電擊中引雷針?!敖娱W”過程中,引雷針扮演著關(guān)鍵角色,與地面通過接地裝置連接,形成導(dǎo)電通道,將雷電電流引入地下,從而保護建筑物本身及其內(nèi)部的設(shè)備和人員,免受雷電的損害。
廣州塔已多次與“閃電”相會。
早在建筑設(shè)計階段,廣州塔便已委托有關(guān)單位對閃電雷擊風(fēng)險作了評估,并建立了防雷保護體系。擊中廣州塔引雷針的閃電,最終會被引導(dǎo)入地。這種方式也可有效降低廣州塔周邊建筑遭到雷擊的概率。
由于廣州塔塔頂位置有戶外游玩空間,廣州塔還建設(shè)了雷電預(yù)警系統(tǒng)設(shè)備,用于監(jiān)測廣州塔附近雷暴云產(chǎn)生的大氣電場,以及云間閃電和云對地閃電的發(fā)生情況,結(jié)合大氣電場預(yù)警指標對廣州塔塔頂戶外游玩空間進行預(yù)警。當(dāng)監(jiān)測到雷電天氣可能發(fā)生時,廣州塔管理方將臨時關(guān)閉戶外游玩空間,組織游客進入室內(nèi)觀光大廳繼續(xù)觀光,確保游客安全。
安了避雷針就百分百安全?絕大部分情況都能保護,但偶有意外
2023年6月1日凌晨,香港屯門和田邨地區(qū)雷電交加,其中一棟大廈被雷電劈中。從網(wǎng)友上傳視頻和圖片可見,有閃電“轉(zhuǎn)彎”擊中一棟高層建筑,電光連閃3次,爆出火光,并伴隨巨大雷響。幸運的是,只有該單建筑窗臺一角被雷電擊毀,沒有更多損失,也沒有人受傷。
香港一高樓被閃電擊中。/看看新聞視頻截圖
天文臺署理高級科學(xué)主任林學(xué)賢表示,一般而言,高處或?qū)щ娦愿叩奈矬w較易被雷擊,但每次閃電實際擊中位置會受很多因素影響,有一定隨機性。單從網(wǎng)上流傳的影片來看,因不知屋內(nèi)情況,未能確定該單位被擊中原因。
有人質(zhì)疑事發(fā)大廈有避雷針為何仍會被雷電擊中?香港氣象學(xué)會發(fā)言人、香港天文臺前助理臺長梁榮武解釋,避雷針在絕大部分情況下都能保護大廈,但科技不可能做到百分百保障;且閃電非行直線,而是不規(guī)則的“之字形”,因此雷電未必每次都能擊中避雷針。雖然雷電擊中建筑物的幾率很低,但仍會發(fā)生。
梁榮武表示,現(xiàn)今的高樓大廈設(shè)計非常安全,即使雷電擊中大樓的墻身,也不會對屋內(nèi)住客造成傷害,因此市民在雷暴期間留在家中是非常安全的,但最好要遠離窗戶。香港工程師學(xué)會電機分部發(fā)言人何永業(yè)表示,避雷系統(tǒng)并非百分百保證,系統(tǒng)只是令吸引閃電的幾率達到最高。這次吸引不到,不代表保護系統(tǒng)失效。他提醒在雷暴期間,市民應(yīng)留在建筑物內(nèi),遠離金屬窗框,避免意外發(fā)生。