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密布达拉宫的防雷之谜

信息来源: 浏览次数:793 日期:2017-4-9 18:26:30

雅鲁藏布江河谷地带。 田捷砚/摄
沟域是藏人生存的基础一位初学藏语的汉族朋友问我,为什么许多藏人之间在问及对方的家乡时,不用“帕玉”(藏语,家乡之意)这个词,而用“龙巴”(藏语,主要指山沟)?我只能告诉他:“在乡下人的眼里,山沟就是家乡。”其实,西藏人口虽已接近300 万之众,并分布在西藏高原120 万平方公里的广袤大地上,但他们中的绝大多数却世代生活在崇山峻岭间的条条山沟里。这些山沟归属于不同的地区行政区划,其规模和构造千差万别,可是,沟中不仅资源及其资源的原始配置方式相近,居民的生存方式也无大别。
藏人依山沟而居,即所谓的谷地,沟中有流水。逐沟而上,海拔越高,气候愈加寒冷。沟之上部多为高寒草地,不易农耕,只能放牧,也就是所谓的纯牧区。由于西藏纯牧业地带的人民仍保持逐水草而牧的原始游牧习惯,定居下来的游牧民屈指可数,所形成的村寨更是微乎其微。
在被藏人称为“家”的山沟,顶部往下总有一个过渡带、也就是沟的中部地带,这里既有大片的可用于放牧的高山草场,也有一定数量的耕地,气候条件和地势条件又适合农耕,农牧业比重大体相当,即所谓的半农半牧地区。在西藏高原,不可移动的田地总是与定居相联系,为了定居,人民修建房屋,而后形成村寨,围绕土地进行耕作。因此,半农半牧地区的居民绝大多数已定居并形成了相当的村寨规模。01
矗立在红山上的布达拉宫。 干章林/ 摄
壮丽巍峨的布达拉宫,与红山融合在一起,屹立在拉萨河谷这块神奇的土地上。宫墙红白相间,宫顶金碧辉煌,它是拉萨城的标志,也是西藏人民巨大创造力的象征;是西藏建筑艺术的珍贵财富,也是独一无二的雪域高原上的世界文化遗产。
布达拉宫的相对高度为117 米,东西绵延360 米,南北宽约300 米,殿宇楼阁近1000 间,面积达12 万平方米,如此高的高度,如此大的建筑,在拉萨这个雷电灾害频繁发生的地区,它在防御雷电灾害方面到底有什么奇技妙招,带着这种疑问,笔者与西藏自治区气象局的防雷专家一起,在布达拉宫管理处处长强巴格桑的陪同下,共同寻求这个谜团的答案。

1200 年前,布达拉宫遭受雷电袭击

据史料记载:“布达拉宫始建于6世纪末,8世纪曾遭受雷击……”
这段记述非常简单,但却传递出一个信息,在1200 多年前,这个雄伟的建筑曾遭受过雷电的袭击,而且,毁坏程度严重。这同样也说明了,在1200 年前,人们还没有关于雷电的知识,对于防御雷电灾害还束手无策,因此遭受这样的劫难就很容易理解了。
据西藏自治区防雷办主任、高级工程师桑旦分析,当时发生的雷电应该为直击雷,根据当时的条件,还没有太多的现代设备入驻布达拉宫,因而不可能产生感应雷的危害。

近300 年时间,没有发生雷电灾害

红宫上起到防雷作用的金顶
史料记载:“1645 年,五世达赖执掌西藏政教权柄后不久,开始重新修建布达拉宫。五世达赖圆寂后,由摄政第悉• 桑结嘉措继续修建布达拉宫,于1693 年完工。”
非常奇怪的是,自此次重新修建之后的近300 年时间里,布达拉宫没有再遭受过大的雷电灾害的侵袭,这让我们感到十分的疑惑。难道五世达赖在重新修建布达拉宫的时候已经考虑了对雷电灾害的防御?难道在300 年前,西藏防御雷电灾害的技术就已经成熟,并及时运用到了具体的生产实践之中?他们采用的是什么样的避雷技术,在没有现代防雷理论的指导和防雷仪器的检测下,布达拉宫近300 年时间没有遭受雷电的袭击,这在重建时使用了大量的铜、金等金属建筑材料的情况下,真是一个奇迹,传统的防雷技术的奥秘到底在哪里呢?

80 年代至今,白宫经受过两次雷击

据强巴格桑处长介绍,1984 年,布达拉宫白宫遭受雷击,墙体和消防管道部分受损。2001 年,布达拉宫白宫再次遭受雷击,消防管道受损,用于排水的铜管遭雷击,电话线、电线被烧断,三个监控显示器烧坏。两次雷击都发生在白宫,而比白宫高出10 多米、金顶林立的红宫却安然无恙,这是什么原因呢?
据桑旦主任分析,这两次雷击均属于侧击雷,同时,由于电线、电话线、监控装置的安装,也不排除部分感应雷的可能性。
布达拉宫管理处处长强巴格桑说,在“文化革命”期间,位于白宫顶部的金幢遭受破坏,在每个金幢的里面都有一尊消雷铜佛,在重新修建时,铜佛虽然得到了安置,但没有按照原来的设计严格操作,从而导致了雷电灾害的发生。而在布达拉宫的墙体里面还有可能有很多金属的导线埋藏其间,将雷电直接引入地下。
据西藏防雷工程师贡嘎分析,白宫上的消雷铜佛没有起到消雷作用,有可能是在重新安置消雷铜佛的时候,未能将佛身与金属导线连接在一起,所以达不到防御雷电灾害的目的。金幢、消雷佛像、铜线,这三者应该是连接在一起,从而将雷电顺利地引入地下。

金顶,现代意义上的避雷针

带着诸多对于西藏古建筑物防雷的好奇和疑问,笔者走进了西藏自治区防雷办桑旦主任的办公室。桑旦对于这方面的研究倾注了很大的心血,谈起雷电,他如数家珍。
在西藏,将直击雷叫做“ 陀给”,而“陀给(直击雷)”和“陀嘎(屋顶)”的语音非常接近,意思就是用屋顶来承受直击雷的危害,这在现代被称为绝缘防雷。藏语将侧击雷叫做“琼”,这是西藏劳动人民对于雷电的最初的感性认识。他们对于产生雷电的正负电荷也有一定的认识,有谚语说“父在天上接正电,母在地下接负电”。这说明在很早以前,人们对于雷电灾害就形成了很多感性的认识,并通过谚语这种方式进行传播。在西藏比较大的寺庙前都有两根非常高的旗杆,最初是用来防雷的,而且有比较规范的接地线和地线网,相当于两根高耸入云的避雷针,直接将雷电阻隔在寺庙之外,只是到了后来,这两根旗杆才被演变为纯粹的宗教象征,很多接地设施也被破坏,或因为不重视而未能得到很好的维护,其避雷效果就无法得以发挥。 

内有消雷铜佛的经幢。

布达拉宫的宫墙的金属排水管
桑旦介绍说,五世达赖重建布达拉宫时,实际上是采取了很多防雷措施的。位于红宫的主要灵塔金顶就相当于现代的避雷针,高高在上,而且是用铜、金等导电性能良好的金属制成。在金顶下面,我们会看到很多金属吊饰相互连接,客观上在外表上给人以感官的视觉享受,实质上它又充当了避雷线的作用。在屋檐底下,还有很多用铜制成的铜管,这些管道有两种作用,一个是将屋顶的积水排到地下去,第二个作用就是与金顶相连接,将雷电引入地下,由于在下雨时,雨水流到地面,水本身有导电的功能,雷电就会从金顶传输到铜管,再传输到地面,避免了雷电对建筑物的损坏。除此之外,布达拉宫的边玛墙是用边玛草和阿贡土混合制成,非常坚固,失去水分后,它也能够起到绝缘的作用。在边玛墙上,有连排的彩幡金属,它起到了装饰的作用,但这些金属制品相互连接,就相当于现代防雷中的避雷带。在边玛墙的墙身上,还装饰有很多吉祥铜饰,这些铜饰对防御侧击雷有很好的作用。据研究,西藏的侧击雷比内地更多,但只要有承受的载体,其通流量往往比较小,这些措施有效地避免了侧击雷的危害。边玛墙的厚度一般达到90 公分,有些地方甚至达到1 米,如此厚度的墙,一方面能够抵御寒冷,在很大程度上也能抵御侧击雷。这样,在布达拉宫上就形成了点、线、带相结合的防御雷电灾害体系,这种体系在300 年前就精心设计并付诸实施,说明了西藏劳动人民对于雷电灾害的清晰了解和科学认识,其许多做法对现代防雷都有非常重要的借鉴和指导意义,也充分体现了西藏人民的聪明才智。

接轨,传统与现代的交融

布达拉宫上的消防管道。
在谈到布达拉宫今后的防雷措施时,桑旦主任说,这项工作面临很多困难和挑战,目前我国所制定的防雷规范在平原地区比较适用,但是在西藏,这套规范有一定的局限性,这就让我们防雷工作缺少了理论指导,对于古建筑物的防雷,是全世界面临的难题,要起到很好的防雷效果,又不能破坏这些珍贵遗产原来的面貌,甚至不能对这些建筑上的任何东西进行改变,否则,我们就会成为历史的罪人。首先,我们要做好研究工作,对于西藏传统的防雷技术要了解清楚,让这些古老的防雷技术继续发挥作用。对于有缺陷的地方,我们要加以改进,比如以前对于地网建设的意识不强,在整改时,要对地网进行合理科学的设计。同时,我们还要借鉴国外和内地很多先进的技术和做法,将其引用到布达拉宫的防雷工程中来。其次,尽最大可能保持布达拉宫原有的外貌形态,并使其艺术化,而不能出现与原建筑物不协调的任何细节差错。第三,与古代防雷不同,现在引入了监控系统、电话、电线、消防管道等,因此,我们在今后的防雷工作中,除了直击雷和侧击雷,还要充分考虑感应雷的出现。最后,在防雷改造的施工过程中,严把质量关,既要达到经久耐用的效果,又要考虑便于维护。

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