雷避雷針を使用する理由

雷避雷針はシンプルな構造ながら、激しい雷雨から建物を効率的に守ります。高層ビルや無線塔、放送アンテナはもちろん、住宅などの小さな建築物も雷による重大な危険から保護できます。

機能

• 雷雨時、雲中の帯電イオンが地面へ放電経路を求めて移動します。鋭い先端を持つ避雷針は、最も電気抵抗の低い経路としてイオンを集め、雷がこの先端へ向かうよう誘導します。避雷針に流れ込んだ電流は導体ケーブルを通じて接地装置へ導かれ、地面に安全に放散されます。

歴史

• 避雷針は18世紀にベンジャミン・フランクリンが考案しました。1750年に「8〜10フィート（約2.4〜3.0メートル）の鉄棒を屋根に取り付ける」方式を提案し、雷が電気であることを実証した後、長く尖った鉄棒を高層建築の屋根に設置すべきだと主張しました。フランクリンの生前に多くの避雷針が導入され、現在でも基本設計はほぼ変わっていません。

メリット

• 高層建築は年間に数十回、場合によっては数百回の落雷を受けることがあります。避雷針がなければ、各落雷が構造物の損傷や感電、火災を引き起こす恐れがあります。現代の超高層ビルは避雷針なしでは成り立ちません。屋根が周囲で最も高い住宅でも、落雷による火災リスクを低減するために避雷針の設置が推奨されます。

設置時の留意点

• 避雷針は適切な接地がなければ機能しません。湿潤で電解質を含む土壌にしっかりと接地することが重要です。接地が不十分だと、電流が拡散し周囲に被害が及ぶ可能性があります。

地域差

• 世界の中でも落雷が頻繁に発生する地域があります。米国では南部・東部・中西部が特に多く、乾燥した西南部でも季節的に雷が多くなります。雷が多い地域に建てられた建物は、必ず避雷針を設置すべきです。