
中國傳統建築以木結構為主,木結構相較西方古代建築採用的石結構優點很多,包括天然、環保、易開採、易加工、輕便、抗震等,還有起碼從一千多年前的唐宋時期開始,就已經實行「模數制」,在遠離建設工地的「大木廠」、「大石作」等專業場所預製建築構件,實行標準化生產。木結構建築突出缺點是怕火,其中雷擊起火是古建築火災最大原因。雖然總的說,我國近現代使用的避雷針,是由美國科學家富蘭克林一七五○年代發明,十八世紀末至十九世紀初傳入的西方技術,但並不意味着我國古代對雷電一籌莫展,只有被動捱打,相反我國古人對雷電、防雷有自己的科學認識,也有專門的防火建築和防範設施。
早在二千一百多年前,漢初劉安《淮南子·地形訓下》,已經認識到天上雲層運動摩擦接觸產生雷電,「陰陽相薄為雷,激揚為電」。遼代清寧二年(一○五六年)建成的山西應縣木塔,塔高六十七點三一米,底層直徑三十點二七米,為世界上現存最高大、年代最古老純木結構樓閣式建築。它聳立於晉北高原,周圍為多雷區,但近千年間並未遭雷擊起火。上世紀八十年代,國家自然科學基金「應縣木塔避雷機制研究」課題組,經調研、實驗得出「絕緣避雷」的結論。指出:塔身乾燥的木結構和塔基天然絕緣材料,使其獲得獨特的絕緣避雷機制,在雷電天氣裏,塔上很難產生大量感應電荷並發生逆流注,降低了被雷擊的概率。而且木塔是獨立的個體,而非處在古建築群裏,其上空的雷電轉向附近地域發展放電。另外,塔頂高達十米的鐵製「塔剎」,具有輔助避雷功能,類似現代避雷設施「傘形離子發生器」。其結構是以一支十厘米見方的鐵剎柱為骨幹,剎柱全長十四點二一米,下端由放在平樑上的兩根枋木挾持固定,中部長一點八六米,砌築於磚剎座之中,上部伸出塔頂之上九點九一米,鐵剎周圍以八根鐵鏈固定在屋面。鐵剎可以被動接閃,但並不主動引雷,只作為雷電的潛在通路,所以雷雨天有時會見到鐵剎尖端電火閃爍。
在漢代人認識到雷電同時,建築上也採取了消防措施。漢高祖劉邦攻進秦都咸陽後,隨即「封府庫」,丞相蕭何率兵接管了存放國家戶籍、檔案圖冊的御史府,使之在項羽進城後縱火焚毀秦宮時幸免於難。高祖八年(公元前一九九年),蕭何督建長安未央宮,其中特別修建了石渠閣、天祿閣兩座藏書閣保存這些圖書檔案。閣下鋪設石渠,引水灌渠,以備消防滅火水源,就像後世的金水河一樣。而早在三千年前的西周初年武王時,就採用青銅包裹的櫃子保存國家檔案,類似如今香港所稱「防火夾萬」。《尚書·金縢》記載周武王有一次病危,其弟周公姬旦築壇祈禱祖先,願以自身代替哥哥赴死,事後祝辭被史官放進「金縢之匱」中。武王死後,兒子成王年幼,周公「攝政」,背着成王接受諸侯朝拜。有奸臣造謠說周公勢將取而代之。周公於是離開國都鎬京(今西安)避嫌。不久後國家災害頻發,成王命人打開保險櫃,獲知事情真相,消除猜忌,叔侄重歸於好。
中國歷朝歷代保存圖書檔案的房屋及其中設施,相沿採用防火的「石室金匱」,至今保存完好的北京明清皇史宬是其中代表。皇史宬正殿坐落在一點四二米高的石台基上,從地面到屋脊通高十九點二米。其構造是一座東西延伸的磚石結構券洞,外牆東西面闊四十七點四米,南北進深二十一點三二米,建築面積為一千平米;但殿內空間東西四十點五米,南北八點九八米,實際使用面積三百六十四平米。原來,為防範外部火災波及,四周砌築了厚厚的磚牆,南北牆厚度各為六點一七米,東西牆厚度各為三點四五米。牆體所佔面積達建築面積的百分之六十四。正殿額枋以上外觀作單檐、四面坡廡殿頂大殿,屋面覆黃琉璃瓦,東西面闊九楹,但樑柱、斗拱、出檐,全為磚石構件,沒有一件是木材。南牆正中三間和東西次間,共開券門五座,石製保險門重達數噸,非眾人合力不能開啟,既防火又防盜。
殿內一點四二米高的石台上,排列存放實錄、聖訓等檔案文獻的「金匱」。匱外用鎏金銅皮包裹,內為樟木匱匣,上、下兩層,重達一百七十公斤。歷代皇帝相繼累積,至清末達到一百五十二匱。各匱體量基本相同。櫃高一百三十四厘米,長一百三十八厘米,寬七十三厘米。櫃外表鑄有形狀各異的雲龍,每匱銅鎏金約用黃金一公斤。
這種結構的建築俗稱「無樑殿」,多用於城池。例如正陽門裏大明門(大清門)、天安門外長安左右門;明清皇陵的地宮,則是以穿廊前後連結的三座無樑殿。南京靈谷寺也有一座無樑殿,建於明洪武年間。
皇史宬的東、西配殿形制相同,規模較正殿小,為前後加封護檐的硬山建築,即外檐、山牆都不露木結構,全用磚石砌死,亦稱防火檐。正面闢三個券門,內部實際是面闊五間、進深三間的木結構房屋,防火等級低於正殿。
明代嘉靖年間,抄錄《永樂大典》副本存放於皇史宬,筆者猜測是放在東西配殿裏。紫禁城裏內閣大庫、御茶庫等庫房都是這種封護檐結構。內閣大庫是內閣收貯文書、檔案的庫房,位於故宮午門至東華門之間,至今建築保存完好。建築以磚石結構為主,牆面闢通氣鐵窗,窗扇為鐵板支窗,內分紅本庫、實錄庫等。保存至今的明清歷史檔案,當初都在此地妥善存放,並供內閣、翰林院等中樞機構查閱。

