Архитектура православного храма – многовековой кладезь мудрости. Изысканные и сложные формы церковных зданий несут в себе не только православную эстетику, но и научно-технические наработки, идущие из глубины веков. Например, высота и форма конструкций храма способствует лучшему воздухообмену, а от церковных сводов хорошо отражается звук.
Впрочем, далеко не все храмы идеальны в плане акустики и вентиляции. На протяжении столетий церковное зодчество пережило множество коллизий: от Петровских преобразований, когда храмы стали строить в соответствии с модными в светской архитектуре течениями, до наших дней, когда за церковное строительство нередко берутся люди, более сведущие в возведении промышленных объектов. Поэтому обойтись естественной вентиляцией и акустикой, заложенными в архитектуре здания, удается далеко не всегда и не везде. К тому же, уже в XIX веке при строительстве храмов систему вентиляции обычно обустраивали специально. Она состояла из каналов, проложенных в стенах и под полами и имевших выходы внутрь помещения и на улицу. Часть из них закрывалась решетками, другая – заглушками и дверцами. В наши дни эта система в большинстве храмов оказалась в нерабочем состоянии: каналы забились мусором и фрагментами обвалившихся конструкций, а их расположение никому не известно, что существенно затрудняет реставрацию. Поэтому вентиляцию в исторических зданиях, как правило, приходится оборудовать заново. На помощь приходят технологические решения, разработанные в относительно недавнее время. Примечательно, что многие из них основаны на принципах, известных уже древним зодчим.
В египетских пирамидах, в частности, в знаменитой пирамиде Хеопса, была оборудована вентиляционная система. Глубоко вниз, в погребальные камеры, уходили шахты воздуховодов.
Еще один удивительный пример древней инженерной мысли – пещерные города Каппадокии, начало строительства которых относится к тысячным годам до нашей эры. Местное население укрывалось здесь от нашествий многочисленных грабителей и захватчиков. В христианскую эпоху Каппадокия стала убежищем сначала для гонимых верующих, затем – для искавших уединения монахов. Во время завоевания этих земель турками, христианам Каппадокии удалось отстоять свою духовную независимость. Во враждебном окружении сформировался уникальный анклав, жители которого на протяжении столетий оборонялись от агрессивных соседей и сохраняли свою веру, хотя и были подданными Турции. Во многом этому способствовал уникальный скалистый рельеф местности с древними укрытиями в скалах.
Приблизительная схема подземных помещений Каппадокии
Вырубленные в относительно мягком туфе, подземные города Каппадокии уходят вглубь скал на множество этажей. В них соседствуют жилые помещения и храмы, помещения для скота и винодельни, маслобойни и кладбища. Система проведения света и воздуха в нижние этажи продумана с удивительным искусством. Вентиляционные шахты высотой несколько десятков метров функционируют по сей день. На их дне находятся водоемы, что способствует циркуляции воздуха и его свежести. Вентиляция каппадокийских жилищ позволяла поддерживать в них температуру воздуха не выше +27 градусов. Учитывая, что они были вырублены в накаляемых южным солнцем скалах, этот результат заслуживает уважения! К тому же, устройство вентиляционных колодцев было таково, что в случае пожара на поверхности или в верхних этажах пещерного города, дым не опускался в нижние ярусы.
Первые христианские храмы, переоборудованные из античных культовых сооружений, обходились естественной системой вентиляции, которая была искусно организована. Таков, к примеру, римский Пантеон, построенный в 126 году. Он имеет широкий купол в форме огромной полусферы, в центре которой зодчий оставил округлое отверстие. Через него в помещение поступает свет и свежий воздух, а отработанный теплый воздух уходит из наружу. В старинных храмах окна в барабане купола могут открываться, что способствует естественной циркуляции воздуха.
В одном из храмов Каппадокии
Очевидно, что данное решение редко применяется в климате наших широт. Тем не менее, оно является прообразом современных принципов регулировки микроклимата в помещении: в верхней части здания обустраиваются вытяжные отверстия, через которые уходит отработанный воздух. К примеру, в системе вентиляции, предлагаемой компанией «Аэрэко», на чердаке храма устанавливают вентиляторы, а в его верхней части – вытяжные решетки. Свежий же воздух поступает через клапаны, которые монтируют в стенах или окнах.
Принцип естественной циркуляции теплого и холодного воздуха применялся и при организации отопления. Уже в древнем Риме в помещениях, в том числе знаменитых термах (банях), делали теплые полы. В подвальных помещениях устанавливали печи, от которых расходились воздуховоды, по которым шел горячий воздух, подогревавший полы и стены. Этот архитектурный прием с успехом использовался и в нашей стране для обогрева храмов и крупных светских зданий: особняков, дворцов.
Елена Вишковская