问题——超高层被雷击为何未见明显损伤? 外媒发布的影像显示,位于阿联酋迪拜的哈利法塔在雷雨天气中遭雷电命中。作为目前世界最高建筑之一——其高度达828米——处于城市天际线最显著位置,在雷雨季节更容易成为放电通道的“优先目标”。公众疑问主要集中在两点:一是闪电呈现紫白色,视觉上似乎“能量更强”;二是在强电流冲击下,超高层建筑为何仍能保持结构完好、设备运行不受影响。 原因——“避雷”实为“引雷”,关键在系统工程 建筑电气领域人士介绍,常说的“避雷针”并不是把雷电“躲开”,而是通过设置高点金属接闪装置,优先建立放电路径,把雷电引入预设通道并安全泄放。超高层建筑的防雷通常不是单一装置,而是一套协同运作的系统: 第一,塔冠与屋顶的接闪体系负责优先接收雷电。部分超高层采用多点接闪、环形接闪带以及具备提前放电特性的装置,以扩大保护范围、提高拦截概率。 第二,可靠的引下线与接地网用于将电流快速导入大地。对高层与超高层而言,引下通道在截面、连接方式、耐腐蚀与连续性上都需满足标准,避免在建筑表面或结构缝隙处发生“旁路放电”,引发局部爆裂、烧蚀。 第三,建筑钢结构与金属构件的整体连通可形成类似“法拉第笼”的屏蔽效应。哈利法塔大量采用钢结构与金属构件,若能实现良好的电气连续连接,雷电流更倾向沿外部导电骨架分流,降低进入室内的概率。 第四,等电位联结是减少次生风险的关键。电梯导轨、金属管道、门窗框架、设备外壳等若与防雷接地系统有效联结,可降低雷击瞬间的电位差,减少电弧、火花放电及对精密设备的冲击,提高人员与设备的安全裕度。 影响——雷击风险不止“打坏建筑”,更在次生事故 气象资料表明,雷电源于雷雨云内部电荷分离与云地电场增强,当电场强到击穿空气,便会形成放电通道,伴随强光与高温。对城市来说,雷击风险不仅是外墙局部损伤,还可能引发供配电系统浪涌、通信中断、消防联动误触发,以及在易燃易爆场所诱发事故等。超高层功能复杂、人流密集,一旦电气冲击导致停梯、烟控失效或局部起火,处置难度会明显上升,因此需要用工程化方式建立多重防线。 对策——以标准化与运维把“设计安全”变成“持续安全” 业内建议,超高层防雷应坚持“设计—施工—检测—运维”的闭环管理:一是严格依据现行防雷与建筑电气标准进行方案论证和材料选型;二是确保关键节点连接可靠,防止螺栓松动、腐蚀或改造施工破坏电气连续性;三是定期检测接地电阻、连接导通情况及浪涌保护器状态,并完善雷雨季节值守与应急预案;四是推动重要设备分级防护,在电源、信号与通信线路配置浪涌保护,降低雷电电磁脉冲造成的系统性故障风险。 前景——超高层建设增多,城市韧性需同步提升 随着全球城市化推进,超高层建筑在多地持续增加,防雷安全也从单体建筑问题延伸到城市韧性治理。专家认为,未来应更重视多源监测预警、建筑电气健康管理与智能运维能力建设,同时加强公众科普:雷雨天气尽量减少户外停留,远离高大孤立物体与金属设施,避免在空旷地带使用雨伞、接打有线电话或在室外水域活动,把个人风险降到最低。
一道雷电击中摩天大楼,表面看是自然力量的瞬间释放,实际检验的是工程体系的长期积累。把“不可控的天象”导入“可控的路径”,依靠的不是运气,而是标准、技术与维护共同构成的安全体系。对个人而言,敬畏自然、遵守预警是最直接的防护;对城市而言,持续完善防灾减灾体系、守住安全底线,才是应对极端天气更可靠的答案。