北京故宮於明成祖永樂四年（1406年）開始建設，到永樂十八年（1420年）建成。故宮建成後，發生火災多數十起，其中多次是因雷擊而引發。1421年，建成僅一年，紫禁城便遭受雷擊發生大火，奉天殿、華蓋殿、謹身殿三大前殿被焚燬。1557年（嘉靖三十六年），紫禁城再次遭到雷擊，這一次燒燬的不只是前三殿，還有奉天門、文武樓、午門等也全部被焚燬。

問題一：琉璃瓦是絕緣體，為何會被閃電擊中？

我們知道故宮的房頂全部都覆蓋著富麗堂皇的金黃色琉璃瓦片，琉璃瓦由陶土製形表面施釉於高溫下燒結而成，是陶器的一種。

琉璃瓦覆蓋的金碧輝煌的故宮用在高壓電壓傳輸環境中的，一般是陶瓷絕緣體或合成絕緣體。所謂絕緣體，也就是不容易導電的物體。既然琉璃瓦不導電，為何還會讓雷電給擊中了呢？

原因在於屋頂正脊中心的部位藏有一個祈求平安的金屬製的寶匣。

藏在故宮屋頂的金屬寶匣以承乾宮的寶匣為例：寶匣中裝有木刻版印製的《九天應元雷聲普化天尊玉樞寶經》、金銀銅鐵錫五種材質的五個小元寶，還有“天下太平”字樣的帶孔金錢。古人認為這樣可以防雷鎮火，然而卻事與願違，由於寶匣是金屬物體，反而更容易遭受雷擊。還有一個原因是，絕緣體是相對的，琉璃瓦被雨水打溼後便成為了導體，即便沒有金屬寶匣，規模宏大、在古代屬於高聳建築的故宮本身也很容易遭受雷擊。

問題二：琉璃瓦不能燃燒，閃電是如何引燃屋頂的？

雷電在擊中目標的瞬間釋放出大量熱能，溫度可以達到，從17000攝氏度至28000攝氏度不等，而太陽的表面溫度也只有6000攝氏度。石頭的熔點是1750攝氏度，因此閃電在擊中大地後會融化並貫穿進入岩石內部，這種閃電留下的印記，也稱為雷擊石。除了高溫，閃電有時還會引發數十個大氣壓的衝擊，即便是石頭營建的城堡（如德國的海德堡），也照樣會被雷電擊毀。

遭受雷擊的海德堡故宮的琉璃瓦房頂雖然本身不能燃燒，但對於閃電產生的超高溫來說，是可以被輕易融化並擊穿，並瞬間點燃琉璃瓦下的木柴堆——房梁、椽子、榫卯、斗拱等複雜的木結構，從而引發大火。

故宮建築的木結構

問題三：為何不能輕易撲滅故宮大火？

首先，火勢特別大。故宮屋頂採用複雜的木結構，木柴含量高，一旦燃燒起來遠比普通篝火要猛烈，如果天上只是下著小雨根本無法澆滅。

太和殿其次，火勢範圍廣。如保和殿面闊9間，進深5間，建築面積1240。00㎡，這麼大面積起火，站在外圍提著水桶是沒辦法把水潑不進去的。再次，火勢高。按古代形制，建築規格越高的建築通常建於高處，如保和殿高29。50m，這樣的高度是沒辦法靠潑水來救火的。

問題四：古人是如何救火的？

宋代以來都設立了專門的消防隊伍，高樓求火可能用類似攻城的雲梯這樣的裝置，雲梯架在房子周圍，然後靠人力潑水去救。這種方法對於面積龐大的建築是要打折後的，房屋內部是很難被救到的。

清朝救火裝置：水龍

清朝救火裝置：水龍清朝時，發明了一種叫做“水龍”的救火器械，透過槓桿原理，能把水噴射到數十米高的屋頂。同時，故宮各大殿周圍架設了大量蓄水的銅缸，一旦發生火災，“水龍”能在短時間將大量水澆注到房頂，大大提高了滅火的效率。

小結一下：

一、故宮容易遭受雷擊主要是建築群宏偉高大導致的；

二、故宮屋頂的金屬寶匣可能是引雷的罪魁禍首之一；

三、覆蓋的琉璃瓦雖然是絕緣體，但只要沾水成為導體，並不能防雷；

四、琉璃瓦雖然不能燃燒，但可以被雷電的超高溫融化穿透；

五、故宮建築的複雜木結構是特別容易燃燒的“柴火堆”；

六、滅火還是要靠科技。