Отопление в Древней Руси

Стою я у врат Покрова на Нерли, и вдруг подходит экскурсия с детишками малыми. Седовласый учитель и спрашивает у ребятишек: «А кто из вас знает для чего вот эти отверстия у подножия Храма?» Одна девочка отвечает: «Наверно, для воздуха.» «Правильно! Именно по ним отводился нагретый воздух. Так в древней Руси отапливали Храмы.» И он стал рассказывать о сложной системе вентиляции и отопления древних Храмов домонгольской Руси.
Немного слышала об этом. Но чтобы была целая , глубоко продуманная, технически грамотная и сложная система отопления- даже и не предполагала. А ведь, и правда, она должна была быть. А как же иначе? Русь- это не тропики, и зимы у нас суровые, с морозами до 40 градусов. Да и службы Православные в Храмах- не на скамеечке сидючи, и не на полу возлежаще, отдыхаючи, а стойко в смирении все долгую службу на ногах твердо стояти. Тут никакие валенки не спасут и стены холодные не согреют. Так как же оно было в Древней-то Руси?
Особенно об этом вопросе никогда не задумывалась, а тут вдруг, у врат Храма, ответ прямо с неба пришел. Ушла экскурсия. Я поближе подошла, все внимательно рассмотрела. И правда, вентиляционные ходы! Потом в Храм зашла, и там отдушины, ниши для отопления, и еще много того, что сразу и не увидишь, если не знаешь, что искать. И на полы полюбовалась. А железные, чугунные видела в Софии Киевской. Еще помню, тогда очень удивилась- ведь с такими полами холодно , наверно, зимой-то на службе стоять, ноги озябнут шибко.. Но может все как раз наоборот? И полы-то железные, чугунные для обогрева? Если уж по желобам под полом теплый воздух идет, то и стоять не так холодно. Ведь известно- ноги в тепле- это залог здоровья. Где ноги теплые, там и сердцу веселее. А уж когда домой вернулась, то принялась искать информацию в инете. Маловато, правда, написано, да, наверно, и мало с тех давних-то времен и сохранилось.. И во годины тяжкие разбирались те полы железные да чугунные на нужны военные, да и ворог не щадил красоты и древности. Вот и подзабылось чуток, и мастерство древнее, от рода в род знания хранящее, и слава былая, что шла по Руси бок о бок с Правдой и Верой. И мало мы еще знаем по истории Древней Руси. Как строили, и про отопление, вентиляцию и литье, про многочисленные инженерные хитрости да выдумки, и про богатейшее наследие древнего народа, его былины, сказания, орнаменты и декор, росписи, все то , что отражает высочайшую культуру и богатство Человеческой души. Древние Храмы… Как о многом они говорят. И не пришла ли пора вспомнить все и поднять былое наследие и могущество государства Русского?
Вот что удалось узнать, негусто, правда, но пока так:
«Совершенно особый пример чрезвычайно роскошного пола обнаружен при раскопках собора в Боголюбове. Здесь найдены остатки пола из полированных плит красной меди. По сведениям летописи, медный пол («дно медяное») имелся же в Успенском соборе во Владимире. В церкви Ивана в Холме «внутрьнии же ей помост бе слит от меди и от олова чиста, яко блещатися яко зерцалу».

«На территории современной Самарской области проводились раскопки средневекового города Мурома. Археологи неожиданно наткнулись на совершенно нетипичное для X-XII веков прошлого тысячелетия сооружение, которое поразительно напоминает современную мини котельную. Принцип действия этой системы был таков. Рядом с домами строилась большая отопительная печь. Горячий воздух из этой печи через систему подземных глиняных труб поступал в жилище, под которым трубы продолжались, и обогревал не только полы, но и специальные каменные диваны. Ученые предполагают, что эта технология была позаимствована у древних римлян. Это, с одной стороны, похоже, доказывает существование связей между Древней Русью и Древним Римом, но с другой -не объясняет того, почему римская «штучка» обнаружена аж под Самарой, а не в Киеве. Ну а сегодня открытием археологов заинтересовались энергетики, которые профинансировали дальнейшее проведение раскопок. News.Battery.Ru — Аккумулятор Новостей, 18.12.2002 Источник: РИА «Новости»

Ярославль. Церковь Рождества Христова 1635 и 1644.
Над Никольским приделом находится придел Петра и Павла. Сохранились фрагменты интересной системы отопления: горячий воздух поднимался из печи подклета по вертикальному внутреннему каналу и обогревал верхний придел.
http://sobory.narod.ru/yaroslavl/yarosl_ci. ozhd_chr..

«Редкий памятник — гражданская постройка, состоя¬щая из двух помещений, пол которых был расположен несколько ниже уровня земли. В постройке обнаружены фрагменты богатого убранства интерьера . Здесь же найдены керамические водопроводные трубы. По-видимому, это остатки бани, построенной епископом Ефремом. http://www.archi.ru/lib/publication.html?fl=5&id=..
Ефрем, ставший переяславльским епископом в 1077 г.»

Из комментов: «На Руси так издавна отапливались храмы, особенно деревянные, сочетая отопление с вентиляцией, что очень важно для деревянных построек. Также отапливались дворцы удельных князей и, даже, дома купечества. Интересно, что до сих пор некоторые старые потомственные печники могут сотворить такое чудо на дровяном отоплении. http://forum.materinstvo.ru/index.php?showtopic=272922
«Наши предки многие века назад ставили маленькую печурку в подвале терема или в подклете церкви, и за ее счет обогревали весь терем или храм. Горячий воздух от печки по системе капилляров отапливал все пространство.»
«..в разных частях храма в стенах были устроены маленькие печурки. их было несколько. Их топили и обогревали и стены и внутреннее пространство. в нижнем ярусе храма делали истопную»
Большое количество дров (а это были целые брёвна!) укладывали на колосники и разжигали. На то время, пока топливо горит, открывалась дымовая заслонка. Затем её закрывали, и открывали заслонку тепловую, и жар по тепловым каналам распространялся внутри стен, обогревая помещения длительное время. Даже в зимнее время такую печь было достаточным топить один раз в неделю. http://www.tulahistory.com/viewtopic.php?f=7&t=6753
«Нашел интересный момент в отоплении, вот храм тибетский к примеру. Там под полом идет целая система ходов для дыма, и огромный храм отапливала какая то жалкая печка ! Представляете? Дым выходил почти холодным уже (как писали эксперты). Наши предки многие века назад ставили маленькую печурку в подвале терема или в подклете церкви, и за ее счет обогревали весь терем или храм. Горячий воздух от печки по системе капилляров отапливал все пространство. http://forum.rmnt.ru/threads/otoplenie-v-starinu-kak-..

Фундаменты. «Некоторые из памятников каменной архитектуры построены на деревянном фундаменте, т.е. на сваях, или на свайках, или на ростверках, или на лежнях, или на стульях. Эти открытия невольно наводят на мысль, что на всем протяжении веков существования России её зодчими применялись деревянные конструкции под фундаментами каменных зданий.»
«Однако под настилом пола обязательно делали специальный слой подготовки. В памятниках XI в. уже можно видеть различные варианты таких подсыпок. Очень разнообразны слои подготовки пола в памятниках XII в.: это прослойки песка, глины, суглинка, земли, известкового раствора, мелкого кирпичного или известнякового щебня. Состав слоев и их сочетание были самыми разными, а общая толщина до весьма значительных величин.»
Среди несколько более ранних построек подъем пола примерно на 1 м выше уровня земли обнаружен в витебской церкви Благовещения. http://tehlib.com/arhitektura/stroitel-ny-e-konstrukt.. Древнерусское зодчество: полы. П. А. Раппопорт.
П. А. Раппопорт.Строительное производство Древней Руси (X-XIII вв.)
http://www.russiancity.ru/books/b36b.htm#c6

«В Древнем мире. Самый простой и древний способ отопления путем сжигания топлива внутри помещения соседствовал с центральными установками водяного и воздушного отопления. ..для отопления уже в то время использовались системы трубок, в которые подавалась горячая вода из закрытых котлов, находящихся в подвалах домов. Римская система воздушного отопления .. была устроена так: наружный воздух нагревался в подпольных каналах, предварительно прогретых горячими газами, и поступал в отапливаемые помещения. ..Костры, очаги и примитивные печи использовались в жилищах бедняков, водяное и воздушное отопление — в дворцах и банях знати. Это различие в отопительных установках, имевшееся 2000- 3000 лет назад, существовало и в средние века. В дворцах устраивалось центральное огневоздушное подпольное отопление, обнаруженное при раскопках на территории Хакасии в Сибири, Древних Китая и Греции.»

«Львов оборудовал Муринскую церковь «воздушными», или «духовыми», печами своей конструкции. Такие печи, благодаря оригинальным ходам, проложенным в стенах для воздушного потока с улицы, не только обогревали помещение, но и проветривали его. Увлеченный совершенствованием печного отопления, Львов в своем двухтомном труде «Русская пиростатика. » подробно описал «воздушные» печи, рассчитывая, что они могут быть с пользой применены в любом доме, но особенно там, где скапливается много людей, — в больницах, церквах, воспитательных домах, богадельнях.» http://www.fondlvova.ru/index.php?m=62&p=154
http://www.russiancity.ru/books/b36b.htm#c6
http://gubernia.pskovregion.org/number_452/07.php

В феврале 2016 москвичей ждет интересная историческая лекция с очерками храмостроения на Руси под названием «Когда и зачем стали отапливать храмы?». Об этом расскажет в ходе бесплатных лекций историк и краевед Александр Ракитин. Но не нашла лекцию. Может кто –то и слышал ее. )

Отопление храмов

Особенности проектирования систем отопления храмов на примере Спасо-Преображенского собора в Одессе

А. А. Котенко, инженер-проектировщик компании ЭК «Трансэнерго»

В последнее время наблюдается тенденция роста объемов реконструкции и нового строительства храмов. Важное место при этом занимает обеспечение требуемого микроклимата этих сооружений. В процессе проектирования систем климатизации проектировщику приходится сталкиваться с рядом особенностей, которые необходимо учитывать для достижения необходимых параметров микроклимата.

Факторы, влияющие на проектирование систем отопления храмов

Особенности проектирования систем отопления храмов зависят от следующих факторов:

— архитектурных и конструктивных решений здания;

— режима и особенностей эксплуатации храма;

— необходимости сохранения интерьера здания.

Архитектурной особенностью зданий храмов является большое отношение объема к площади, то есть имеет место высокое внутреннее пространство.

В то же время объем рабочей зоны, где требуется поддержание заданных параметров микроклимата, составляет незначительную часть от общего объема.

Режим регулирования системы отопления зависит от расписания богослужений и особенностей эксплуатации храма, что требует от системы очень малой тепловой инерции.

Сохранение интерьера имеет также немаловажную роль: элементы системы отопления должны быть как можно более незаметными и не привлекающими внимания.

Учитывая эти три фактора, мы пришли к выводу о целесообразности использования комбинированных систем отопления храмов — теплопередача должна осуществляться как путем конвекции, так и путем радиационного теплообмена.

Этот принцип был принят при проектировании системы отопления Спасо-Преображенского собора в Одессе.

Архитектурно-планировочные особенности храма

Теплоснабжение собора предусмотрено от местной крышной котельной, работающей на природном газе и расположенной на крыше административно-хозяйственного корпуса, примыкающего к зданию собора.

Помещения собора расположены в трех уровнях — на отметках 0,000, –3,000, –6,000.

Ниже отметки 0,000 (нижний храм) расположены два этажа высотой по 3 м.

Эта часть здания, кроме двухсветного зала (514,0 м 2 ), хоров (34,6 м 2 ) и алтаря (145,0 м 2 ), включает в себя следующие группы помещений:

1. Помещения воскресной школы.

2. Административные помещения.

3. Помещения для священнослужителей.

4. Крестильные помещения.

5. Помещения для персонала.

6. Технические и производственные помещения.

7. Помещения при трапезной.

8. Складские помещения.

Система отопления собора состоит из двух подсистем:

1. Центральная система отопления — двухтрубная, радиально-тупиковая с верхней разводкой. Магистральные и распределительные трубопроводы проложены в полу.

2. Система отопления — «теплый пол».

Особенности отопления на отметке 0,000

На отметке 0,000 расположены помещения главного зала и алтаря (рис. 1). В них предусмотрено отопление при помощи конвекторов с принудительной циркуляцией воздуха. Это обеспечивает поддержание требуемого микроклимата непосредственно в рабочей зоне, т. е. там, где находятся прихожане и священники. Конвекторы расположены у стен и вмонтированы в пол так, что видны только воздухораспределительные решетки. Такое их местоположение, кроме сохранения интерьера, удовлетворяет двум условиям комфортности. Во-первых, обеспечивается комфортная обстановка в рабочей зоне помещения. Во-вторых, потоки нагретого воздуха у стен обеспечивают комфортную температуру внутренних нагретых поверхностей наружных ограждений. Еще одна немаловажная функция конвекторов — нагрев приточного воздуха до заданной температуры и его рециркуляция. За счет этого уменьшена тепловая нагрузка калориферов приточных камер и их производительность по воздуху.

План системы отопления собора на отметке 0,000

Особенности отопления на отметке –6,000

В зале на отметке –6,000 отопление осуществляется при помощи «теплого пола», который разбит на 8 участков (рис. 2). Трубопроводы укладываются с шагом 0,15 м. Длина труб отдельных участков не превышает 90 м.

В данном зале происходят богослужения, во время которых прихожане молятся, становясь на колени. Поэтому, независимо от температуры внутреннего воздуха, большое воздействие на них оказывает температура пола. В зале на отметке –6,000 так же, как и в зале на отметке 0,000, большое значение имеет обеспечение второго условия комфортности. Однако, в отличие от «верхнего» зала, в «нижнем» люди имеют непосредственный контакт с ограждающей конструкцией. Поэтому наиболее эффективным является применение здесь системы отопления «теплый пол».

План системы отопления собора на отметке –6,000

Гидравлический режим контуров «теплого пола» независим от центральной системы отопления. Теплоноситель от распределительной гребенки теплового узла подается на распределитель контуров нагрева, который обеспечивает гидравлический режим каждого контура системы отопления «теплый пол». Распределитель контуров нагрева включает в себя:

— клапан точной регулировки;

Температура теплоносителя в подающем трубопроводе не превышает 50 °С. Это достигается работой циркуляционного насоса, встроенного в распределитель контуров нагрева путем подмешивания теплоносителя из «обратного» трубопровода.

Особенности отопления на отметке -3,000

На отметке -3,000 находятся служебные помещения, которые отапливаются посредством центральной системы отопления (рис. 3). Расчетные температуры помещений Спасо-Преображенского собора были приняты согласно стандарту АВОК «Отопление, вентиляция и кондиционирования воздуха православных храмов и культовых сооружений».

План системы отопления собора на отметке -3,000

Выводы

При проектировании систем отопления храмов целесообразно использовать подсистемы с передачей тепловой энергии как путем конвекции, так и путем радиационного теплообмена.

В служебных помещениях храмов источниками теплоты являются отопительные приборы с преобладающей конвективной составляющей.

В помещениях с большими объемами необходимо применять или воздушное отопление, или системы отопления «теплый пол». Однако предложить универсальный способ отопления культовых сооружений невозможно.

При проектировании необходим индивидуальный подход, т. к. учитываются не только теплотехнические факторы, но и архитектурные.

Мы надеемся, что наш опыт проектирования системы отопления Спасо-Преображенского собора в Одессе будет полезен при строительстве новых культовых сооружений и реконструкции старых.