避雷針 - 暇つぶしWikipedia

避雷針

避雷針（ひらいしん）は建築物を落雷から保護する仕組み。

18世紀のアメリカ合衆国の政治家であったベンジャミン・フランクリンは物理学者でもあり、その彼が1752年もしくは1753年に発明した。彼の言葉によると「雷雲に含まれる電気的な流体を取り除くことによって、落雷を避ける」ためのものである。

避雷針は空中放電を起こしやすくするために先端を尖らせた棒状の導体であり、保護するべき建築物の先端部分に設置する。大電流に耐えられる接地線を避雷針本体から地面まで引き下げ、地中に埋設した銅板等に接続しなければならない。このとき、銅板等の接地抵抗は10Ω以下（専用の接地極の場合は30Ω以下）の必要がある。これにより空中と地面の電位差が解消されて落雷が起きにくくなり、かつ落雷が起こった際に避雷針と接地線が電流の通り道となり建物の被害が防がれるという2つの効果がもたらされる。避雷針の先端から頂角60度の円錐形内に収まる部分が落雷から保護される。

近年では遮へい角は円錐状でなく回転球体法によって求められるラッパ状の部分が雷から保護される範囲とされている。また、保護範囲を広くするために、避雷針だけでなく棟上げ導体（長い棒状の導体を屋根などにつける）を使用し、避雷をする場合もある。これは大きなビルディングや高さのある文化財などの避雷針では遮へい角に入りにくい建築物に対して行われる。また、避雷針そのものを改良し、予め雷を呼び寄せる雷ストリーマを放出し、広い範囲をカバーできる避雷システムが開発されている。

日本においては建築基準法により20メートル以上の建物には避雷針（避雷設備）の設置が義務付けられている。なお日本では1875年（明治8年）、石川県金沢市にある尾山神社の楼門建設の際に設置されたものが最初である。