ПРО+Не используйте методические пособия в качестве самоучителя. Вам в помощь на сайте представлены эксперты и мастера реставраторы. Спрашивайте, интересуйтесь, задавайте вопросы на нашем форуме.
 

Использование аэрационных устройств для нормализации температурно-влажностного режима в памятниках архитектуры.

Фомин И.В., Сизов Б.Т.

Использование аэрационных устройств для нормализации температурно-влажностного режима в памятниках церковной и гражданской архитектуры

Особенности внутренней объемно-пространственной структуры храмов приводят к образованию зон застойного воздуха, особенно в подкупольных пространствах. Кроме того, в действующих соборах существует проблема наличия продуктов сгорания свечей. Все это негативно отражается на сохранности настенных росписей, иконостасов и других предметов внутреннего убранства.

Известно устройство [1], состоящее из жалюзийной решетки с незадуваемым экраном. Жалюзийная решетка устанавливается в оконных проемах, а экран — с наружной стороны окна напротив решетки на расстоянии 10—15 см от стены, перекрывая вытяжные отверстия по периметру с запасом 10—15 см, что существенно нарушает восприятие интерьера памятников архитектуры.

Также существует устройство [1], называемое «окна внахлест», которое можно устанавливать как при двойном, так и тройном остеклении. При этом наружное стекло не доходит до верха, а в верхней части наружной рамы укрепляется жалюзийная решетка, перекрытая снаружи защитным экраном. Внутреннее стекло не доходит до нижнего конца оконной рамы, где остается неостекленный проем (например, установлены в Троицком соборе 1422 г. Свято-Троицкой Сергиевой Лавры).

Недостатками этого устройства являются:

• возможное выпадение конденсата на внутреннем стекле при определенном соотношении параметров наружного и внутреннего воздуха;

• возможность поступления наружного воздуха с повышенным влагосодержанием во внутренний объем здания.

• возможность задувания наружного воздуха во внутренний объем здания.

Оснащение автоматическими системами кондиционирования и вентиляции — дорогостоящее мероприятие, а в ряде случаев это невозможно по архитектурным и религиозным соображениям. Кроме того, в процессе эксплуатации системы значительны затраты на электроэнергию и зарплату обслуживающего технического персонала.

Одним из простых и недорогих (в десятки раз дешевле по сравнению с применением систем кондиционирования и вентиляции) способов нормализации параметров температурно-влажностного режима в храмах является использование аэрационных устройств (далее — АУ), которые устанавливаются в верхней части оконных проемов барабанов (ил. 1).


Рис. 1.

АУ представляет собой чисто механическое устройство, заслонки которого открываются только наружу при наличии разности давлений ΔР:

ΔР=Рвнн,

где Рвн — давление внутри здания, Па; Рн — наружное давление, Па.

Эта разница может возникнуть в случае, если давление воздушной среды внутри здания станет больше наружного в силу разных факторов (например, повышение температуры внутри здания) либо если наружное давление в месте установки АУ станет меньше давления внутри здания (разряжение в зоне аэродинамической тени при наличии ветра). В любом случае открытие заслонок осуществляется автоматически и не требует каких либо действий со стороны обслуживающего персонала. В случае открытия заслонок АУ и удаления определенного количества воздуха из внутреннего объема собора происходит восполнение воздушной среды за счет поступления воздуха снаружи. Снаружи воздух проникает естественным путем в результате инфильтрации через оконные и дверные заполнения, поры материала ограждающих конструкций или же регулируемо — путем открывания дверей или окон.

Основными техническими характеристиками АУ являются:

ΔРmin — чувствительность АУ, Па;

Syусловная площадь проходного сечения АУ, мм2;

(h* x X* x Z*) — посадочные размеры (высота х ширина х глубина) АУ, мм;

G— пропускная способность АУ, м3/час,

G = αSуB√(ΔP/ρ)

р = Pвн/RT, кг/м3;

К= 26,5 кГ • м/кг • град — газовая постоянная для воздуха;

Т — температура внутри здания, К;

α — коэффициент расхода;

В — коэффициент, учитывающий физико-химические свойства воздуха.

Первые работы по исследованию и созданию АУ были начаты Н. П. Зворыкиным (Спасский собор Спасо-Андроникова монастыря) в 1960-х гг. И уже в 1970 г. АУ установлено в Успенском соборе Княгинина монастыря во Владимире. В конце 1980-х гг. АУ установлены в соборе Рождества Богородицы Ферапонтова монастыря [2]. В конце 1990-х гг. АУ были установлены в соборе Рождественского монастыря (XVI в.) в Москве и в Успенском соборе (XVII в.) в г. Великий Устюг. АУ установлены также в Свято-Троицком (XVII в., Кремль) и Спасо-Преображенском (1156 г., Мирожский монастырь) соборах Пскова.

При кажущейся простоте АУ представляет собой достаточно сложную механическую систему, работающую в условиях воздействия переменных циклических (возникающих при открытии-закрытии заслонок АУ) нагрузок, широком диапазоне изменения температуры и влажности воздушной среды. Кроме того, конструкция АУ не должна нарушать архитектурный облик здания, должна быть проста в монтаже и надежна в эксплуатации. Количество, расположение и конструкция АУ определяются объемно-пространственной композицией и особенностями внешней аэродинамики здания, «розой ветров», устройством оконных рам и рядом других факторов. Как правило, АУ устанавливаются снаружи в верхних фрагментах оконных рам.

В работах [1] и [2] приведено описание АУ, установленных в оконных проемах барабана собора Рождества Богородицы Ферапонтова монастыря (АУ-Ф). С точки зрения технологичности эта конструкция обладает следующими недостатками:

• низкая надежность и недолговечность клапанного устройства;

• необходимость установки защитного экрана для защиты от порывов ветра;

• требуется большой объем подгоночных и регулировочных работ на объекте при сборке;

• АУ поставляется на объект не в виде законченной сборочной единицы, а в виде нескольких элементов, которые требуется собрать на месте;

• непрозрачность АУ, что существенно нарушает восприятие интерьера памятника архитектуры и снижает эффективность естественного освещения;

• заслонки размером 200x200 мм рекомендуется изготовить из коррозийно-стойкой стали, толщиной 0,25 мм, при требовании плотного прилегания по трем сторонам к плоскости рамы или к части створки, что трудновыполнимо из-за возможного коробления материала как в процессе изготовления, так и в процессе эксплуатации.

В 2001 г. Инженерная фирма «ТОР» усовершенствовала конструкцию АУ-Ф [2] и изготовила АУ для Софийского собора г. Вологда (АУ-3/ТОР).

АУ-З/ТОР (ил. 1) состоит из двух модулей: клапанного модуля (К) и модуля «незадуваемых» жалюзи (Ж). Функция модуля К — удаление избыточного объема воздуха из внутреннего объема здания.

Функция модуля Ж — защита АУ от:

• проникновения атмосферных осадков;

• сильных порывов ветра.

АУ-3/ТОР представляет собой самостоятельную сборочную единицу и легко монтируется на объекте в оконных проемах. При этом не требуется на объекте проводить работы по подгонке и настройке, а необходимо заранее согласовать размеры проема рамы и АУ.

В июне 2002 г. АУ (АУ-4/ТОР) установлены (ил. 2) в пяти барабанах Успенского собора Троице-Сергиевой Лавры (г. Сергиев-Посад).


Рис. 2. АУ-4/ТОР (Успенский собор Троице-Сергиевой Лавры)

С точки зрения архитектурной композиции и обеспечения естественного освещения очень важен показатель оптической прозрачности АУ. Разработаны «прозрачные» АУ. Применение новых материалов и технических решений позволило обеспечить коэффициент оптической прозрачности АУ до 0,7.

«Прозрачные» АУ состоят из двух модулей — клапанного модуля и модуля незадуваемых жалюзи. Модуль жалюзи состоит из корпуса и жалюзийных решеток. Жалюзийные решетки и заслонки клапанного модуля изготавливаются из прозрачного материала.

Модуль жалюзи и клапанный модуль соединены между собой с помощью технологического винтового соединения. Степень прозрачности (П) при закрытых заслонках можно оценить:

П= 0,8x n x S3 /S,

где п — количество заслонок; S3— площадь одной заслонки; S= h * xx *, h *, x * — посадочные размеры АУ (высота, ширина).

«Прозрачные» АУ установлены в:

• храме Во имя св. Петра (1517 г.) Патриаршего подворья Высоко-Петровского монастыря (г. Москва, 2003 г., АУ-9);

• Свято-Духовном храме Зачатьевского женского монастыря (г. Москва, 2003 г., АУ-103/ТОР, ил. 3);


Рис. 3. АУ-103/ТОР

• Успенском соборе Елецкого женского монастыря (г. Чернигов, АУ-6Е);

• восьмерике собора св. ап. Петра и Павла (г. Москва, 2003 г., АУ-5/ТОР);

• ротонде Странноприимного дома Н. П. Шереметьева (НИИ СП им. Н. В. Скли-фософского, г. Москва, 2003 г., АУ-8/ТОР);

• барабане Успенского собора (XVIв.) (г. Белозерск, АУ-14Б);

• барабане Троицкого собора Троице-Сергиевой Лавры (г. Сергиев-Посад, АУ-15Т, 2004 г.);

и в других памятниках.


Таблица 1. Основные технические характеристики «прозрачных» АУ

Основные технические характеристики АУ-10/ТОР1 АУ-5/ТОР2 АУ-8Ш/ТОР3 АУ-9/ТОР4
Посадочные размеры (высота х ширина х глубина), мм 364x310x120 290x300x180 210x460x120 260x260x150
Чувствительность, Па 5 10 5 5
Масса АУ, кг 5,2 9 4,7 5,7
Площадь проходного сечения, м2 0,084 0,048 0,06 0,05
Степень прозрачности (при закрытых заслонках) 62% 50% 65% . 60%

1 — Свято-Духовный храм, Зачатьевский женский монастырь, г. Москва; Собор св. ап. Петра и Павла, г. Москва; 2 — Странноприимный дом Н. П. Шереметьева (НИИ СП им. Н. В. Склифософского), г. Москва; 3 — Храм во имя св. Петра (1517 г.) Патриаршее подворье Высоко-Петровского монастыря, г. Москва.

 

Примечания

1. Микроклимат церковных зданий. М., 2000. С. 87, 88, 117, 118.

2. АВОК СТАНДАРТ-2—2002. «Храмы православные. Отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха». С. 8, 11.

Первоисточник: 
Исследования и консервация культурного наследия. Материалы научно-практической конференции. 12-14 октября 2004 г. ГосНИИР; М., 2005
 
 
 
 
Ошибка в тексте? Выдели ее мышкой и нажми   Ctrl  +   Enter  .

Стоит ли самостоятельно реставрировать непрофессионалу? (2018)


  1. Технические операции требуют профессиональных навыков.

  2. Представить ход работы - это одно, а сделать - совсем другое.

  3. Не каждому памятнику пригодны стандартные методики реставрации и хранения.

  4. Некоторые методики устарели из-за выявленных деструктивных последствий.

  5. Неверно подобранные материалы сразу или в будущем нанесут вред памятнику.

  6. Если возвращаете памятнику утраченную красоту, то сохраняете ли его подлинность?

________________

В этих и во многих других вопросах разбирается только квалифицированный специалист!
  • Вам в помощь на сайте представлены эксперты и мастера реставраторы.
  • Спрашивайте, интересуйтесь, задавайте вопросы на нашем форуме.
  • Обучайтесь под непосредственным руководством опытного наставника.

 

Что Вы считаете ГЛАВНЫМ в процессе реставрации? (2018)


Есть ли у вас друзья реставраторы? (2018)


Есть ли у вас друзья реставраторы? (2018)

«Дружба — личные взаимоотношения между людьми, основанные на общности интересов и увлечений, взаимном уважении, взаимопонимании и взаимопомощи». (Дружба—Википедия)

«Знакомство — отношения между людьми, знающими друг друга». (Знакомство—Викисловарь)

Система Orphus

Если вы обнаружили опечатку или ошибку, отсутствие текста, неработающую ссылку или изображение, пожалуйста, выделите ошибку мышью и нажмите Ctrl+Enter. Сообщение об ошибке будет отправлено администратору сайта.

ЕЖЕГОДНЫЙ КОНКУРС ЛУЧШИХ РЕСТАВРАЦИОННЫХ ОТЧЕТОВ И ДНЕВНИКОВ

БИБЛИОТЕКА РЕСТАВРАТОРА

RSS Последние статьи в библиотеке реставратора.

НазваниеАвтор статьи
УЧЕБНИК РУССКОЙ ПАЛЕОГРАФИИ (1918) Щепкин В.Н.
МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНИКА ВИЗАНТИЙСКОЙ РУКОПИСНОЙ КНИГИ Мокрецова И. П., Наумова М. М., Киреева В. Н., Добрынина Э. Н., Фонкич Б. Л.
О СИМВОЛИКЕ РУССКОЙ КРЕСТЬЯНСКОЙ ВЫШИВКИ АРХАИЧЕСКОГО ТИПА Амброз А.К.
МУЗЕЙНОЕ ХРАНЕНИЕ ХУДОЖЕСТВЕННЫХ ЦЕННОСТЕЙ (1995) Девина Р.А., Бредняков А.Г., Душкина Л.И., Ребрикова Н.Л., Зайцева Г.А.
Современное использование древней технологии обжига керамических изделий Давыдов С.С.