故宫里的冷知识(5)——“天打雷劈”三大殿
从明清史书中,我们常能读到有关于三大殿因雷击失火重建的记载。
永乐十八年,三殿成。十九年四月,三殿火灾。
嘉靖三十六年,三殿又灾,延烧奉天门、左右顺门、午门外左右廊。
万历二十五年三殿又灾,四十三年重建。
康熙十八年太和殿灾。
——据《明史 本纪》、《东华录》
三大殿高大且全为木构,易被雷击起火也实属正常,但是午门比太和殿更高(午门37.95米,太和殿35.05米),虽然历史上奉天殿和皇极殿都比今天的太和殿高大,但是相比而言,三大殿被雷击的频率仍然颇高。同样是高大建筑,为什么三大殿比午门更容易“天打雷劈”呢?
其实建筑招不招雷,不仅要看建筑物的突出高度,更要看建筑物地基的土壤电阻率。
那我们来看看太和殿和午门的“基础”如何。

1977年故宫中和殿安装避雷针时,工程技术人员通过钻探和地质勘查方式,获得了太和殿、中和殿、保和殿地面至地下16米深处的地基分层做法。太和殿地面以下有3层砖,厚0.4米;往下为厚度约1.0米的石头层;再为总厚度约4米的碎砖与灰土的交替层,再往下就是厚度约为6米的碎卵石与碎砖的交替层;再往下就是木柱和填土的交替层,深度约为5.6米。柏木桩的主要目的就是将桩尖穿透淤泥层,抵达坚硬的岩石层上。

而午门这样的高台建筑一般用碎砖和灰土夯实城台并砖砌表面。据勘探,午门城台高14.1米,城台外侧砖砌厚度达1.2米,内部为分层夯筑的灰土和三合土。在地面下,还有约一米左右的灰土层。

对比之下,我们可以得出这样的结论:
太和殿的地基比午门的城台略深
太和殿的地基只露出地面一半,而午门城台完全在地面以上
太和殿的地基直达淤泥层,且间杂砖石;而午门城台基本全由三合土构成,未能深入地底
而土壤电阻率与含水率和土质关系颇大。太和殿地基穿透淤泥层且十分深厚,含水率比全部位于地面之上的午门城台含水率高,而且午门城台内完全用三合土(石灰、黏土和细砂)筑成,排水快湿度低,电解质水平低,因此阻抗更高,更不易被雷击。
其实除了地基的因素,屋顶上的鸱吻也是“戴罪之人”。

太和殿龙吻十分巨大,它高3.4米,宽2.7米,重达4300斤。为了固定这个大家伙,一般会从木构架里伸出一根吻椿来,小的用木质的吻椿,像太和殿这么大的龙吻,就要用熟铁打造的吻椿了。

三大殿的雷火之灾是古人缺乏电学知识和避雷装置的结果,每逢雷雨,雷公就会盯住它们,然后这巨大华丽的殿堂就在一片火光中毁于一旦。无论皇帝怎样“修省”也无济于事。
所谓天灾,无非人祸。

