Геннадій Бухман,
Борис Шелудько

ОСВІТЛЕННЯ СОБОРУ

1998 року Науково-інноваційна компанія "ЕкоТехСвітло", інститути "Київпромелектро-проект" і "Київпроект" склали проектну документацію на зовнішнє архітектурне освітлення дзвіниці і внутрішнє - собору Михайлівського Золотоверхого монастиря. Підприємство "УкрСвітло" вже виконало монтажні роботи на дзвіниці. У процесі проектування розв'язувалася ціла низка нових у нашій світлотехнічній практиці завдань, що випливали з особливого підходу до влаштування електричного освітлення в православному храмі.

Загальні засади

Світло в інтер'єрі храму має розподілятися різною мірою і змінюватися залежно від виду і ходу богослужіння. Канонічні вимоги до освітлення як духовно-містичного чинника, пов'язаного з церковною символікою, не мають чітко сформульованого писемного свідчення. Відомі лише окремі висловлювання богословів і вчених з цього питання - від св.Симеона (X ст.) до Павла Флоренського. Світлотехнік-проектувальник має скласти уявлення про традиційний розподіл освітлення на стінах і склепіннях з урахуванням канонічного розміщення світильників: дикірія (з 2 свічками), трикірія (з 3 свічками), полікандила (з 7-12 свічками) і панікадил (з багатьма свічками).

Беручи до уваги те, що технічний поступ увів до храмів замість стеаринових свічок електричні джерела світла і що на порозі XXI століття молільник адаптований до вищих, ніж колись, рівнів освітленості, - треба поєднувати канонічні вимоги до освітлення храмів з функційними завданнями забезпечення видимості (розрізнення, виявлення), науково обгрунтованими в сучасних нормативах.

Оскільки стіни, склепіння, бані храму вкриті мальованнями, мозаїкою, доповнені віддзеркалювальними золотистими покриттями (іконостас, німби) тощо, то слід враховувати нормативи щодо обмеження руйнівної дії на них ультрафіолетового й інфрачервоного випромінювання.

Уся багатовікова історія спорудження, відбудови й реконструювання православних храмів засвідчує неодмінне використання в них природного світла. Причому, проникаючи крізь вікна й вітражі, воно в процесі богослужіння змінює свою спрямованість і спектральний склад. Розробляючи проект електричного освітлення, це неодмінно треба враховувати, особливо для режимів сутінкового природного світла.

Додержуючи всіх чинних нормативних вимог щодо безпеки електричного освітлення, його надійності, гарантованого обслуговування й аварійного освітлення, належить передбачити непомітне для ока молільника розміщення тих елементів електроприладів, які випромінюють світло. Що ж до інших їхніх частин, то вони не повинні порушувати канонічної картини інтер'єру навіть у тому разі, якщо потрапляють у поле зору молільника.

Зовнішній вигляд будівель Михайлівського Золотоверхого монастиря вечірньої пори має виявляти "божественність світла", що досягається освітленням їх невидимими для ока світловими приладами.

Канонічні вимоги до нерівномірност освітлення тісно пов'язані з мальованнями розміщенням ікон та іншими важливими символами церковної служби. А що проект електричного освітлення розроблено раніш від художньо-богословської концепції внутрішнього оздоблення Михайлівського собору, то потрібно було забезпечити можливість у доволі широких межах регулювати напрямки випромінювання ламп після встановлення їх.

Внутрішнє освітлення собору

Зважаючи на викладені вище засади, як основне джерело освітлення взято досить мініатюрну галогенну лампу (ГЛН) потужністю 50 Вт, напругою 230 В, з дзеркально-цетним відбивачем. Вона має різні ступені концентрації світлових потоків і в 2 - 2,5 рази більшу світловіддачу, ніж звичайні лампи (тип НІ-Spot ЕS50 і ЕSD50). Вихідний отвір у цих лампах перекривається склом, що фільтрує ультрафіолетове випромінювання, а через дзеркальне інтерференційне покрита відбивача "зрізається" інфрачервоне випромінювання в напрямку виходу світлового потоку на освітлювану поверхню. Останні модифікації таких ламп, виготовлені різними фірмами, мають термін дії до 4000 годин (звичайна лампа - 1000 год.). Розміщують лампи І мініатюрних корпусах по одній чи блоками у заглиблених лутках, нішах стін або встановлюють окремо на тонких стояках (торшерах).

Тож напрямок випромінювання їх можна регулювати.

Базова розрахункова величина створюваного освітлення - 50 лк. Зональне її можна зменшувати до ЗО лк, а при потребі, регулюючи напрямок випромінювання ламп, - збільшувати.

Освітлення встановлено згідно з чинними нормативами для пам'яток культової архітектури. Крім того, використано досвід останніх років в освітленні християнських храмів у країнах Європи та Америки. Завдяки цьому в проекті передбачено систему електронного плавного регулювання рівня випромінювання ламп у межах від "0" до максимуму. Лампи для освітлення поверхонь храму згруповані у 16 груп. Дистанційне керування за допомогою ручних переносних пультів уможливлює користування ними як з вівтаря, так і з інших місць собору, за вибором настоятеля (система регулювання "ТRІОS" фірми Філліпс).

Усе це дає змогу забезпечувати в процесі богослужіння належне освітлення, зокрема створювати нерівномірну яскравість зонально, в потрібному місці і в потрібний час, з урахуванням канонічних вимог до розподілу тональності світла в храмі на три зони: в одних засвічувати всі світильники, в других - тільки частину їх, а в третіх - вимикати майже всі.

Як показали новітні наукові дослідження, руйнівна дія випромінювання ламп на різні матеріали (органічні й неорганічні) залежить не так від інтенсивності, як від дози опромінення, отриманої за певний час (кількість світла, помножена на час опромінення). Тому проектом передбачено систему регулювання випромінювання ламп, яка дає змогу знижувати або підвищувати рівень короткочасного руйнівного опромінення так, щоб, скажімо, річна доза допустимого впливу не перевищувала заданого рівня.

На рисунках схематично позначено розміщення світлових приладів у соборі й напрямки потоків світла на відповідні поверхні. Специфічна обсягово-розпланувальна структура будівлі з багатьма склепіннями й банями сприяє ефективному перерозподілу світлових потоків ламп завдяки багаторазовим відбиттям. Тому робляться яскравішими ті ділянки поверхонь, на які пряме світло від ламп не падає.

Виконані під час опрацювання проекту розрахунки (математичне й фізичне моделювання) для деяких елементів будівлі зі складним взаєморозміщенням поверхонь потвердили, що розроблена система забезпечує функційно необхідну освітленість підлоги, стін, склепінь і підбанного простору у вівтарі, наві, притворах і на хорах згідно з регульованими параметрами, що визначаються церковними канонами.

Така система регульованого освітлення, крім оптимізації дії її відповідно до церковних вимог, забезпечує ще режим економного витрачання електричної енергії, а отже, заощаджує кошти парафіян. При одночасному увімкненні всіх джерел світла в соборі для освітлення 39333 кв. м поверхні 421 лампою загальна потужність їх становитиме 22,7 кВт. Враховуючи те, що у православних храмах світло як "божественна субстанція" використовується в різний час богослужіння в різних зонах храму з неоднаковою інтенсивністю, витрати електроенергії на освітлення визначатимуться коефіцієнтом попиту, який інтегрально не перевищить значення 0,5. Можна прогнозувати, що за рік на потреби храму витрачатиметься 10-12 тис. кВт/г електроенергії.

Зовнішнє освітлення собору

Проект зовнішнього освітлення дзвіниці вже реалізовано. Приладдя, що освітлює мальовані стіни перед дзвіницею, заховане в підземних приямках і сполучається з ланцюговою огорожею так, що, підходячи до дзвіниці, відвідувач бачить лише настінні мальовання (з достатньою яскравістю). Оригінальне вирішено освітлення хреста, який увінчує дзвіницю за допомогою прихованих усередині волокнистих світловодів, вміщених у насадки з порожнистими дзеркальними лінзами так, що випромінювачів світла не видно, а світловий потік від одного генератора з лампою 150 Вт по восьми волоконних світловодах концентрується лише на відбивних поверхнях хреста.

Слід відзначити, що цю систему оперативно постачила фірма "М.І.К. SСНОRR".

Зазначимо також, що проектні й монтажні роботи, пов'язані із зовнішнім освітленням дзвіниці, виконало з добрим результатом підприємство "УкрСвітло" під орудою В.Васильківського. Крім авторів цієї статті, світлотехнічну частину проекту активно розробляли інженери О.Ґлазова, Н.Плахотна та В.Мінеєва з допомогою архітекта Ю.Лосицького та консультацій архітекта Р.Кухаренка. Ми вдячні владиці Данилу за підтримку в нашій роботі.

ПУ № 1 1999 р.