Проветривание. Ежегодно в летнее время хранители сталкиваются с проблемой повышенной влажности воздуха и высоким влагосодержанием. Основные причины: нижние части стен снаружи и внутри имеют вычинки на цементном растворе, в памятнике существует бетонный пол начала XX в., вентиляционные каналы в аварийном состоянии, до сих пор не установлены клапаны-хлопушки. В этих условиях особое значение приобретает проветривание. Проветривание собора производится двумя способами: ограниченное через притвор и полное, когда открываются северная дверь и окна (в четверике, жертвеннике, дьяконнике и алтаре. Первые короткие и ограниченные проветривания начинаются с апреля-мая, когда температуры в соборе и на улице близки, но влагосодержание на улице ниже внутреннего. Последние проветривания проводятся в августе-сентябре, когда собор начинает остывать и параметры температуры внутри памятника и снаружи также близки. В критические периоды (июль-август), когда влажность превышает 80 %, сотрудники отдела используют все возможности для активного проветривания. Этот способ часто является единственным для снижения влагосодержания воздуха в памятнике и дает положительные результаты.
Мероприятия по оптимизации микроклимата в соборе Рождества Богородицы Снетогорского монастыря с древней живописью с самого начала проводились сотрудниками Псковского музея заповедника совместно с архитекторами-реставраторами и специалистами лаборатории музейной климатологии ВНИИР.
Работы по изучению и нормализации ТВР в памятнике начались в середине 1991 г. В это время в соборе была зафиксирована высокая относительная влажность (выше 90 %), на внутренних стенах наблюдались конденсат и высолы.
Положение усугублялось наличием в памятнике сплошных лесов из неокоренных досок. С осени 1991 г. начались работы по регулированию микроклимата внутри памятника [1, 4]. Прежде всего, в ноябре были проведены работы по консервации памятника на зимний период. Эти работы включили в себя уплотнение оконных заполнений, утепление южной и западной дверей, что позволило не опустить температуру воздуха в памятнике ниже 0°С.
С марта 1992 г. впервые в соборе началось регулярное проветривание по методике специалистов ГосНИИР с целью его прогрева и понижения относительной влажности внутреннего воздуха. Во избежание выпадения конденсата на живописи фиксировалась температура внутренней поверхности стен. Благодаря регулярному проветриванию, чему способствовала теплая и сухая погода летом 1992 г., воздух в соборе прог релся до + 17,5º С. В течение всего летнего периода не было зафиксировано ни одного дня с относительной влажностью внутреннего воздуха в памятнике 90 % и выше. После успешного летнего проветривания осенью в памятнике был организован ограниченный электроподогрев и вновь проведены консервационные работы. Именно прогрев и просушивание памятника позволили избежать вероятных при подключении подогрева скачков параметров ТВР и появления высолов. Уже в первый год работы подогрев дал хороший результат и использовался также во время прохладной влажной погоды в летний период. В результате на второй год работы по регулированию микроклимата в течение весеннелетнего периода в памятнике относительная влажность была близка к безопасным пределам (60–70 %).
Работы по оптимизации тепло-влажностного режима собора велись параллельно с проектированием и проведением архитектурных ремонтно-реставрационных работ. При этом архитекторы-реставраторы учитывали рекомендации специалистов-климатологов. Замена старых столярных заполнений оконных и дверных проемов в конце 2000 г. позволила не проводить мероприятия по консервации памятника на зимний период, так как качество новых заполнений практически свело инфильтрацию атмосферного воздуха в собор до минимума, что показали данные приборов, установленных в храме. Однако сразу после установки столярных заполнений окон в зимний период при отрицательных температурах наблюдалось появление конденсата на стеклах, что было связано с конструкцией самих заполнений и ограниченным воздухообменом внутри храма в это время. Проведенные ремонтные работы позволили активизировать проветривание памятника, так как для этих целей стало возможно применять южную дверь и окна в притворе и приделах.
Летом 2001 г. работы по замене оконных заполнений были завершены установкой в окнах барабана собора клапанов-хлопушек, помещенных в трех окнах барабана с учетом «розы ветров». Клапаны-хлопушки позволили активизировать воздухообмен в соборе даже в зимний период, что проявилось в уменьшении количества конденсата на окнах, и повысить эффективность проветриваний в благоприятную погоду – за счет гарантированного направления проветривания «снизу-вверх».
В настоящее время в соборе Рождества Богородицы Снетогорского монастыря продолжаются работы по регулированию микроклимата. Проведение ремонтнореставрационных работ и устройство электроподогрева позволило использовать активное проветривание (через северную и южную двери, окна в приделах и притворе и клапаны-хлопушки) прежде всего для активизации воздухообмена весной и снижения относительной влажности в летний период.
Из-за отсутствия финансирования ремонтные работы на памятнике приостановлены. В памятнике работает временный подогрев, в холодные зимы мощности конвекторов не хватает для поддержания оптимальной температуры.
Требуется увеличить объем мониторинга параметров воздушной среды в отдельных зонах памятника для разработки дальнейших мероприятий по улучшению тепловлажностных условий сохранности.
Литература
1. Дорохов В. Б., Зотов А. В. Опыт применения неразрушающих методов контроля температурно-влажностного режима ограждающих конструкций памятников архитектуры // Музейное хранение и оборудование. Информкультура ГБЛ. Экспресс-информ. М., 1991. С. 24–30.
2. Дорохов В. Б., Девина Р. А., Илларионова И. В. Взаимосвязь типов организации внутреннего пространства русских церковных зданий и способов оптимизации их микроклимата // Проблемы строительной теплофизики и энергоснабжения в зданиях. Сб. докладов конференции. Академия архитектуры и строительных наук НИИСФ. М., 1997. Т. 1. С. 96–101.
3. Микроклимат церковных зданий. М., 2000.
4. Дорохов В. Б., Платонова Т. А., Рожнятовский В. М. Теплофизические методы сохранения древних церковных зданий с учетом тройственной сущности их использования – храм, памятник, музей // Природные условия строительства и сохранения храмов Православной Руси. 3-й Международный научно-практический симпозиум, 8–11 октября 2006 г., г. Сергиев Посад, Троице-Сергиева Лавра. Сборник трудов. 2008.
В. Б. Дорохов, И. В. Фомин. Аэрационные устройства клапанного типа, с возможностью регулирования расхода для систем естественной вентиляции церковных зданий
Особенности внутренней объемно-пространственной структуры церковных зданий приводят к проблеме наличия зон застойного воздуха, особенно в подсводчатых пространствах и боковых нефах. В зонах застоя происходит интенсивное отложение загрязнений на стенах, развитие микробиологических поражений конструкций, интерьера, возникновение дискомфортных условий для находящихся в церкви. Во время проведения служб все эти проблемы обостряются, поскольку имеет место поступление тепла, влаги и углекислого газа от людей, горящих свечей и лампадного масла, а также продуктов сгорания – в газовой и мелкодисперсной фазе (аэрозоли).
Так, например, исследования лаборатории в одном из соборов Нижегородской епархии, для которого в настоящее время с участием лаборатории прорабатываются предпроектные решения для системы вентиляции и отопления, показали превышение концентрации углекислого газа через полчаса после начала праздничной службы в 4,5 раза. Углекислый газ был выбран нами для исследований в качестве индикатора общей загрязненности воздуха. К началу следующей службы (примерно через четыре часа) концентрация понизилась в два раза, т. е. стала превышать гигиеническую норму лишь вдвое. Стены собора на многих участках нуждаются в очистке от копоти каждые полгода. Вентиляционная система собора крайне несовершенна, устройства естественной вентиляции с трудом поддаются регулированию.
Несовершенство вентиляции негативно отражается на микроклимате церквей, сохранности настенных росписей, иконостаса, декоративной отделки, предметов внутреннего убранства, зачастую представляющих значительную церковную и историко-культурную ценность.
Оснащение автоматическими системами кондиционирования и вентиляции в большинстве случаев невозможно по архитектурным, экономическим и другим соображениям. Кроме того в процессе эксплуатации таких систем значительны затраты на электроэнергию и техническое обслуживание.
