Особливості збереження пам’яток архітектури спільного використання з церквою

Л.О. Ніщук

Анотація

У статті наведено особливості та досвід спільного використання з церквою пам'яток Національного заповідника «Софія Київська» (Софійський собор, Трапезна, Андріївська та Кирилівська церкви).

Ключові слова: пам'ятки архітектури, культові споруди, мікроклімат, температурно-вологісний режим, монументальний живопис, іконостас, свічки, кіптява, режими використання пам'ятки.

Abstract

Molochkova N.M, Nishchuk L.O. Features of preservation of monuments of shared architecture

Providing the necessary microclimate parameters is quite a challenge for any museum space. Especially for places of worship and ancient temples. According to Ukrainian and European standards, the preservation of the interior and the enclosure structures in places of worship (monuments) is a priority compared to creating comfortable conditions for visitors and staff of the museum, which must be taken into account when operating the building.

The temperature and humidity mode (hereinafter THM) in the monuments is set according to the current standards: relative humidity Ф = 50±5%, air temperature t = 18±2°C. Safe relative humidity limits for non-air-conditioned premises are 50-65%. For preserving and safe use of monuments it is obligatory required to observe the following permissible limits of daily fluctuations: t up to 2°C and ф up to 5%. But it should be noted that in case of joint use of monuments - during worship services, these indexes increase due to the moisture brought in by visitors, which leads to deviation from the norms.

There are four cult architecture monuments of joint museum and church use in National Conservation Area «St. Sophia of Kyiv»: St. Sophia Cathedral, Refectory, St. Andre's and St. Cyrils churches.

St. Sophia Cathedral is an architectural monument of the beginning of the 11th century, the oldest and the main temple of the country. According to the conducted researches, providing the existing system of ventilation and heating with long-term adaptation of the building to the conditions of operation, the THM should be within: in the cold season t = 14-16°С, Ф = 45-55%; in the warm season t = 20-22°С, ф = 50-60%

In addition, there should be no more than 150-200 people in the warm period and 100-150 people in the cold period in the Cathedral at the same time.

Church services are held relatively rarely in St. Sophia' s Cathedral, but in almost every case there are negative consequences of using the monument. Thus, both mechanical damage to the walls and the floor and disturbance of the THM within the Cathedral were observed during the ceremony of presentation of Tomos (December 15,2018) and the Metropolitan Epiphany's Enthronement (February 3, 2019) with a large gathering of equipment and people (about 700). Fluctuations in temperature At of 2.7°С and relative humidity Дф of 21.4% were recorded. Therefore, considerable condensation was formed on the windows of the 1-st and 2-d floors as a result of a sharp increase of humidity in the Cathedral. Disfunction of the modes contributes to the deterioration of the microbiological condition, which is poses a threat and leads to the reproduction of already identified fungi and bacteria dangerous for monumental painting.

St. Andrew's Church is a landmark of Kyiv, a monument of architecture of the mid-18th century. The author of the project is the famous architect B. Rastrelli. The monument is currently undergoing the process of restoration, including the significantly damaged interiors - through the ruthless use of the monument by the Ukrainian Autocephalous Orthodox Church (UAOC) since 1992. During the period of joint use in the cold (January - February) and spring transitional (March-April) periods of the year, when a significant number of church services (Christmas, Baptism, Easter) were held, the relative humidity inside the building increased to 70% and more, and daily fluctuations were At up to 2.5°C, Дф up to 16%, which is much higher than the current norms.

Repeatedly in St. Andrew's Church there were 1) violations of sanitary standards (dirt, candle stumps, wax on church inventory, marble floor, interior items; 2) soot (use of cheap paraffin candles), distortion and peeling of the paint layer on the icons; 3) peeling of the colorful layer on the walls, scuffs and soot on the iconostasis carving; 4) violation of fire regulations - burning of candle buckets, protective rugs.

According to the Decree of the President of Ukraine dated 2018, after restoration St. Andrew's Church will be in joint use of the Conservation Area and Orthodox Church of Constantinople.

In 2019, «The regimes of use of St. Andrew's Church» have been developed and approved by the Ministry of Culture. This document contains information about additional conditions of the church operation in case of using it as a place of worship, it provides for a limitation on the number of visitors and parishioners to 50 people at the same time and a prohibition on the use of candles in the interior of the church.

St. Cyril's Church - a monument of architecture of the 12th century - and Refectory (Warm Sophia) - a monument of architecture of 18th century - are also used in conjunction with the Ukrainian Orthodox Church of Moscow and Kyiv Patriarchates. Here it was possible to maintain more comfortable conditions for keeping the microclimate inside the temples. In St. Cyril's Church the services are held on weekends and holidays without candles, in the Refectory (authentic painting is not preserved) - daily with a small number of candles and with a limited number of people.

Key words: architectural monuments, religious buildings, microclimate, temperature and humidity regime, monumental painting, iconostasis, candles, soot, modes of use of the monument.

Основна частина

Проблеми збереження пам'яток архітектури, які перебувають у спільному використанні з церквою, є дуже актуальними на даний час. У період падіння радянського режиму і повсюдного масштабного оцерковлення країни значна кількість пам'яток архітектури - справжніх перлин історичної та духовної спадщини України - стали нещадно використовуватися церквами. Особливості та проблеми збереження цих пам'яток висвітлюються в даній статті на прикладі і досвіді Національного заповідника «Софія Київська».

Одними з найбільш складних об'єктів культурної спадщини з точки зору їх збереження є побудовані раніше культові споруди, які на сьогодні визнані пам'ятками історії та архітектури. Як правило, це багатовікові споруди, які за час існування зазнали значного впливу природних, антропогенних і техногенних факторів. Будівлі багато разів перебудовувалися, зміцнювалися, в них змінювалися конструктивні системи, будівельні матеріали, умови внутрішнього мікроклімату, проводилася переорієнтація приміщень і багато іншого. Наразі їх експлуатація може здійснюватися в складних інженерно-геологічних і екологічних умовах, в умовах вібраційно-шумового навантаження, неконтрольованої сучасної забудови, впливу техногенного навантаження від масових заходів, автотранспорту (загазованість - вплив метану, вуглекислого газу тощо) і небезпечної експлуатації сильно зношених інженерних мереж у містах-мегаполісах.

Під впливом перерахованих факторів відбувається старіння матеріалів, що приводить до втрати естетичних якостей елементів пам'ятки і, в кінцевому підсумку, до її фізичного зносу і руйнування. Пам'ятки архітектури важко захистити від безупинно мінливих зовнішніх впливів, у тому числі кліматичних, але можливо контролювати параметри мікроклімату всередині будівлі таким чином, щоб «компенсувати» вплив зовнішнього клімату [1].

Мікроклімат музейних приміщень - це стан внутрішнього середовища, яке безпосередньо впливає на музейні предмети. Основні параметри мікроклімату: світлове середовище; температура і вологість повітря; повітряні потоки, якість та мікробіологічний стан повітря; вібрація і акустика. Створення оптимального середовища для збереження музейних предметів - важливе і багатокомпонентне завдання музейної кліматології, яка, крім загальновідомих методів, часто потребує нестандартних, специфічних рішень для кожного конкретного музею. Різниця у проблемах створення необхідних мікрокліматичних умов може бути пов'язана з архітектурними особливостями будівлі, складними технічними проблемами (порушення водовідведення, гідроізоляції тощо), з інженерно-технічним оснащенням музеїв (опалення, вентиляція, кондиціонування), а також із різноманітністю матеріалів експонатів, що зберігаються в музеї (дерево, папір, метал, тканини). При нестабільності температурно-воло - гісного режиму деякі експонати можуть піддаватися ураженню: біологічному, хімічному та фізичному.

Забезпечення необхідних параметрів мікроклімату є досить складним завданням для будь-яких музейних приміщень. Особливо, для дуже древніх храмів, таких як Софійський собор Національного Заповідника «Софія Київська». Специфіка полягає в наступному: збереження інтер'єру та огороджуючих конструкцій у таких культових спорудах є пріоритетними в порівнянні з комфортними умовами для відвідувачів і співробітників музею, що обов'язково повинно враховуватися при способі експлуатації будівлі (українські чинні нормативи і європейські (EN 15759-1: 2011 року (E), ЄС 15757).

Слід зазначити, що при спільному використанні пам'яток під час богослужінь підвищується температура і відносна вологість повітря в приміщенні за рахунок вологи, яку привносять відвідувачі. При цьому найчастіше в культових спорудах-пам'ятках наявні системи опалення не можуть нейтралізувати перепади температурно-вологісного режиму, що виникають особливо в холодний і перехідний періоди року.

Температурно-вологісний режим на пам'ятках встановлюється відповідно до ще діючої «Інструкції з обліку та зберігання музейних цінностей, що знаходяться в державних музеях СРСР», 1984; частина 2, де норма з відносної вологості ф = 50±5%, температура повітря t = 18±2°С. Безпечні межі відносної вологості для приміщень, які не оснащені кондиціонерами, складають 50-65%. Обов'язковою вимогою для збереження і безпечного використання пам'яток є: 1) поступова і повільна зміна темпе - ратурно-вологісного режиму в період сезонних коливань; 2) допустимі добові коливання температури не повинні перевищувати 2°С і відносної вологості - 5%.

У Національному заповіднику Софія Київська (НЗСК) знаходяться чотири пам'ятки культової архітектури спільного музейно-церковного використання: Софійський собор, Трапезна, Андріївська та Кирилівська церкви.

Софійський собор. Для вивчення стану мікроклімату в приміщеннях Софійського собору було проведено кілька комплексних досліджень, останні у 2004, 2020 роках [3, с. 92]. Метою проведених досліджень було визначення динаміки зміни параметрів повітряного середовища Собору в холодний, перехідний і теплий періоди року, різних бактеріологічних показників повітря, розподілу температур на внутрішніх поверхнях огороджувальних конструкцій, освітленості і руху повітря.

Софійський собор характеризується складною організацією внутрішнього простору, утвореного криволінійними поверхнями, масивністю, малими площами віконних і дверних прорізів (2-3% площі огороджувальних конструкцій), різною товщиною (1,2-1,4 м) огороджувальних конструкцій по висоті будівлі. Дослідження температурно-во - логісного режиму Собору показали, що середні значення температури і відносної вологості всередині храму залежать від періоду року і поступово змінюються в залежності від середньомісячної температури зовнішнього повітря.

Різкі добові коливання температури зовнішнього повітря істотно не впливають на зміну температури внутрішнього повітря, що пояснюється великою тепловою інерцією огороджувальних конструкцій Собору і роботою систем опалення та вентиляції. У цілому, в усі періоди року при зростанні відносної вологості зовнішнього повітря відбувається збільшення відносної вологості внутрішнього повітря на всіх рівнях.

При існуючій системі вентиляції та опалення в Соборі (працює з 1952 р.), узагальнення результатів досліджень дозволяє рекомендувати значення параметрів повітряного середовища, які необхідно підтримувати в приміщеннях Собору: в холодний період року t = 14-16°С, ф = 45-55%; у теплий період року t = 20-22°С, ф = 50-60%.

У перехідний період системи формування мікроклімату повинні забезпечити поступовий перехід температури внутрішнього повітря від значень температури для холодного періоду до значень температури в теплий період, а в перехідний осінній період - навпаки. При цьому повинна відбуватися кореляція значень параметрів внутрішнього повітря з середніми значеннями температури зовнішнього повітря. Відносна вологість внутрішнього повітря повинна підтримуватися на рівні 50-55%.

Аналіз впливу кількості відвідувачів на параметри внутрішнього повітря показав, що в залежності від періоду року, кількості відвідувачів, наявності працюючої вентиляції за 4-5 годин відносна вологість збільшується на 5,8%, а температури - на 2,3°С. Тому, в теплий період в Соборі має перебувати приблизно 2000 відвідувачів у день (одночасно не більше 150-200 осіб) і 1000-1500 відвідувачів у день у холодний період (одночасно 100-150 осіб).

У Софійському соборі церковні служби проводяться відносно рідко, але практично в кожному випадку маємо негативні наслідки використання пам'ятки. Особливо це торкнулося Собору останнім часом, коли проводилися такі значущі заходи для країни, як отримання Томосу (15.12.2018) і Інтронізація митрополита Єпіфанія (03.02.2019). Унаслідок проведених заходів були відзначе - ні механічні пошкодження в Соборі у вигляді подряпин і відколів у нижній частині стін храму на монументальному живописі, а також плями іржі на чавунній підлозі XIX ст. Крім того, моніторинг температурно-вологісного режиму до початку заходу, під час богослужіння і після завершення показав підвищення температури і вологості повітря. Максимальні значення температури і вологості досягли 16,3°С (центральна нава) і 80,3% (північні хори) відповідно, що значно перевищує безпечні межі відносної вологості для музейних приміщень (45-55%). Зафіксовано коливання температури At в 2,7°С і відносної вологості повітря Аф до 21,4%, що значно перевищує нормативні показники добових коливань температури і вологості повітря для музейних установ (t = ±2°С, Аф = ±5%). Через різке підвищення вологості в соборі на вікнах I і II поверхів утворився значний конденсат, який привів до намокання і набрякання дерев'яних рам. Розрахункові значення точки роси при даних мікрокліматичних показниках складають 4,8-10,6°С при вуличній температурі 1°С, що дає обґрунтовану ймовірність появи конденсату також на поверхнях із монументальним живописом у куполі.

Рис. 1. Залишки свічок, парафіну на церковному інвентарі Андріївської церкви