Ирина Кузнецова: Спас на Крови

Кузнецова Ирина Анчеловна член Российского творческого Союза работников культуры,собственный корреспондент газеты «Московский вестник культуры», литератор, теплоэнергетик с многолетним стажем работы в главной теплоснабжающей организации – ГУП «ТЭК СПб». Автор серии очерков об истории энергоснабжения Северной столицы. Кроме основной работы в сфере сбытовой деятельности, занимаюсь поиском архивных материалов для подготовки исторических очерков в специализированных изданиях, таких как: «Формула тепла» — корпоративная газета ГУП «ТЭК СПб» https://www.gptek.spb.ru/press/ft/, «Энергоэффективный Петербург» — специализированный журнал Центра Энергосбережения Санкт-Петербурга https://gbuce.ru/press-sluzhba/pechatnye-izdaniya/, «Вестник Комитета по тарифам Санкт-Петербурга» http://www.vestnik-kt.ru/

Тепло, свет, газ и чистая вода давно стали неотъемлемой частью нашего быта, и сегодня мало кто задумывается о том, что за всем этим стоят десятки лет развития отрасли и колоссальный труд тысяч специалистов. О том, как зарождалась в Санкт-Петербурге инженерная инфраструктура, как появлялись и развивались в городе отопление, водоснабжение, водоот­ведение, газо и электроснабжение, мы продолжаем рассказывать в нашей рубрике «Энергия Северной столицы».

Из сегодняшнего очерка читатели узнают об уникальных инженер­ных находках в энергоснабжении архитектурного символа Санкт-Петер­бурга – собора Воскресения Христова (Спаса на Крови). Статья рассказывает не столько об истории строительства храма, сколько о его возрождении и тех инженерах и реставра­торах, которым храм обязан своей новой жизнью. Восстановление Спаса на Крови началось в 1971 году, когда храм был передан на баланс музея-памятника «Исаакиевский собор».

Любой специалист знает, что стро­ить заново гораздо проще, чем воссоздавать утраченное. «Возрождать нужно так, что­бы все, что было задумано его создателями, вернуть в первоначальном виде. Для этого нужно вникнуть в почерк старых мастеров, а это непросто», – отмечает директор Государ­ственного музея-памятника «Исаакиевский собор» Ю. Мудров. Огромная благодарность Юрию Витальевичу Мудрову, директору ГМП «Исаакиевский собор», Геннадию Сергеевичу Полунину, начальнику отдела реставрации и капитального ремонта ГМП «Исаакиевский собор», а также Константину Геннадьевичу Сигаеву, генеральному дирек­тору ООО «ЮНИКС», за помощь в подготов­ке исторического очерка.

Спас на Крови: защита и спасение храма

Исторический центр Санкт-Петер­бурга с северо-востока на юго-запад окутан неповторимыми изгибами канала Грибоедова, на набережной которого расположены самые узнаваемые достопримечательности наше­го города: Казанский кафедральный собор, знаменитые на весь мир златокрылые грифо­ны Банковского моста, необычного вида дом Зингера… Но самым узнаваемым, бесспорно, можно считать собор Воскресения Христова (Спас на Крови). Он привлекает внимание горожан и туристов своим нарядным, много­цветным, потрясающей красоты мозаичным декором и является ярким образцом архитек­туры в русском стиле.

Спас на Крови, 2021 год

(© СПб ГБУК «Государственный музей-памятник «Исаакиевский собор», 2023)

Предыстория строительства

Вторая половина XIX века выдалась для России очень нелегкой. Реформы импе­ратора Александра II стали мощным толчком для дальнейшего развития страны. Освободив крестьян от помещичьего рабства, он полу­чил в народе благородное прозвище Царь- Освободитель. Вместе с тем в осуществлении других реформ были допущены ошибки, что спровоцировало усиление революционного движения. И вот 1 марта 1881 года очеред­ное покушение на императора стало послед­ним. Сын покойного Александр III решил увековечить память отца храмом на месте трагедии. Уже на следующий день после его смерти было решено установить на месте покушения временную часовню. Она простояла до весны 1883 года. Когда из губерний стали поступать пожертвования на памят­ник Александру II, правительство решило возвести здесь собор. Церковь строилась 24 года – с 1883 по 1907 год по проекту архи­тектора Альфреда Парланда. К 1900 году на колокольне храма были установлены колоко­ла, и здание стало постепенно освобождаться от лесов. ­

 

 Император Николай II и члены императорской фамилии в сопровождении свиты принимают парад почетного караула в день освящения собора, 1907 год. Спас на Крови и Часовня музей (© СПб ГБУК «Государственный музей-памятник «Исаакиевский собор», 2023)

  

Сень над местом ранения императора Александра II © Фотоателье Карла Буллы, 1907 год

 

Сень над местом ранения императора Александра II Фото Ирины Кузнецовой, 2023 год

 

Иконостас © Фотоателье Карла Буллы, 1907 год  Иконостас Фото Ирины Кузнецовой, 2023 год

 Крестный ход императора (© СПб ГБУК «Государственный музей-памятник «Исаакиевский собор», 2023)

 История развития теплоснабжения Спаса на Крови

Как известно, климатические усло­вия Санкт-Петербурга определили принци­пы организации отопления храмов. Особенно сложно было готовить подземную часть соору­жения из-за близости Екатерининского канала (в настоящее время – канал Грибоедова). Для защиты фундамента по периметру будущего здания в несколько рядов забили деревянные сваи. Для гидроизоляции пространство между рядами утрамбовали кембрийской глиной.

Так же как и Огюст Монферран в Исаакиевском соборе, при создании собо­ра Воскресения Христова архитектор Аль­фред Александрович Парланд применил самые передовые достижения строительной науки и техники. Нет оснований сомневать­ся, что архитекторы и инженеры учитывали опыт предыдущих веков при проектировании системы отопления и вентиляции.

Установка инженером-механиком Сер­геем Яковлевичем Тимоховичем оригиналь­ной системы парового отопления и вентиля­ции низкого давления, которая приводила к снижению расходов на топливо и уменьше­нию загрязнения стен копотью, началась вес­ной 1898 года. Помимо инженера Тимоховича, над устройством системы отопления храма работали специалисты Гордеев, Чесноков, Гробов, Нефедов, Оуф, Русвурм.

В подвале собора находились два паро­вых котла, в отдельных отсеках – восемь кало­риферов. По каналам, проложенным в стенах храма, теплый воздух поступал в интерьер и выходил через четыре квадратных отверстия, прикрытых декоративными решетками. Глав­ный купол обогревали чугунные батареи, пар к которым подавался по медному паропрово­ду через чердак большой апсиды, а по нижней части стен под каменными скамьями распола­гались вытяжные каналы.

Дым от котлов по подземным кана­лам выводился через одноэтажное здание в Михайловском саду. Здесь же размещался резервуар для хранения нефти, сообщаю­щийся при помощи трубопровода с подвалом собора. Дымовая труба выносилась на рас­стояние более 20 метров от храма, чтобы дым не коптил позолоту глав храма. До момента установки постоянной отопительно-венти­ляционной системы собор отапливался вре­менным паровым отоплением, что позволи­ло обеспечить безостановочные работы по внутренней отделке в зимнее время. Кроме того, в ходе устройства центральной системы отопления и вентиляции были произведены работы по установке медного бака в бара­бане большого купола, а также сооружены нефтехранилище и нефтепроводы для ото­пления котлов. В архивах Санкт-Петербурга графиче­ские документы отопительно-вентиляцион­ной системы Тимоховича в соборе Воскре­сения Христова (планы, схемы, чертежи), а также текстовые документы дают представле­ние об эффективности работы установленной системы.

 Электрификация Спаса на Крови

Спас на Крови строился с использова­нием новейших для тех лет технологий, поэ­тому его с полным основанием можно назвать одним из самых современных зданий начала XX века. Больше того, оно даже было пол­ностью электрифицировано, о чем не могли мечтать даже многие важные государствен­ные учреждения. Освещение собора изна­чально было электрическим – трехфазного переменного тока, напряжением 120 В. Длина магистральной скрытой проводки составляла 1250 м, распределительной – около 3000 м. 1689 ламп освещали храм Спаса на Крови изнутри, что по тем временам было просто немыслимо. Собор был вторым после Иса­акиевского собора культовым сооружением Санкт-Петербурга.

 Люстра и орнаментальная «корона» с 288 электролампами, 2023 год. Фото Ирины Кузнецовой

 В храме было предусмотрено три вида освещения: дежурное, обычное и парадное. К обычному относились 6 люстр, 4 бра и 4 фонаря. Парадное использовали не столько для освещения, сколько для подсветки осо­бо чтимых церковью иконописных сюжетов. Так, для Пантократора в центральном бараба­не купола устроили орнаментальную корону с 288 электролампами.

Для подсветки малых куполов смон­тировали малые короны, в каждом кольце которых находилось по 32 лампы. Парадное освещение предусматривало также подсветку алтарных апсид. По краю апсидной арки была проложена изогнутая металлическая трубка с патронами на 276 электроламп. А.А. Парланд заранее продумал, как в соборе Воскресения Христова будут очищать от пыли мозаики, мыть окна и менять электролампы в паника­дилах. Для этого была разработана система лебедок, установленных на чердаках главной кровли. К их тросам, пропущенным через отверстия в куполах, подвешивались специ­альные люльки, благодаря которым и произ­водились работы.

Сохранились только отдельные части осветительной арматуры. По проекту архи­тектора В.Н. Вороновой и конструктора Ю.М. Тихомирова, выполненному по мате­риалам архива кинофотодокументов, мастера объединения «Реставратор» изготовили все недостающие осветительные детали.

На Спасе имелась надежная для того времени система защиты от попадания мол­ний. Громоотводами служили кресты цен­тральной главы и колокольни, а контуры заземления находились на южной и север­ной сторонах звонницы. Потоки дождя, сне­га, падающие на крышу собора, собирались при помощи системы наклонных желобов и поступали к приемным чашам, расположен­ным по углам кровли. Затем по водосточ­ным трубам, уходящим в тротуар перед хра­мом, влага отводилась в дождевой коллектор. Вся водоотводная система была выполнена из меди.

Времена запустения

 К 1930 году судьба храма резко изме­нилась. Спас на Крови был закрыт и долгое время использовался как склад. Из-за отсут­ствия должного надзора и охраны многие ценные элементы интерьера были утраче­ны. Стоял вопрос о ликвидации храма, нача­лись работы по снятию колоколов, но сносу, назначенному на 1941 год, помешала Вели­кая Отечественная война. Во время блокады Ленинграда в храме было решено устроить морг. В результате многократных бомбарди­ровок Ленинграда в начале Великой Отече­ственной войны одна из бомб попала в купол храма. После войны Спас на Крови чудом уцелел, но надругательство над ним продол­жалось еще долгие годы. Здесь же были и мастерские, и картофелехранилище, и склад декораций Малого театра оперы и балета имени М.П. Мусоргского.

 Памятная доска Спаса на Крови, 2023 год

(© СПб ГБУК «Государственный музей-памятник «Исаакиевский собор», 2023)

 Реставрация Спаса на Крови

Лишь в 1972 году здание вновь обре­ло статус памятника архитектуры, когда решением исполнительного комитета Лен­горсовета было установлено передать храм на баланс Исаакиевскому собору в качестве филиала. Это стало важной вехой в истории возрождения Спаса на Крови. К этому време­ни храм находился в аварийном состоянии и требовал срочной реставрации. Разрушения, нанесенные памятнику войной и складиро­ванием декораций, потребовали проведения масштабных восстановительных работ. Прак­тически полностью была разрушена сень над местом гибели Александра II. Во многих местах фасадов, а также в интерьере была утрачена мозаика и полностью разрушен уни­кальный пол, поскольку именно здесь были резкие перепады температуры. За этот пери­од была нарушена гидроизоляция фундамен­та, все инженерные коммуникации пришли в негодность, в подвале стояла вода. Высокая влажность способствовала повреждению кам­ня и мозаики. В первую очередь необходимо было осушить помещение и защитить собор от возможных подтоплений.

Выявились и причины подтопления здания. Сложность заключалась в том, что архитектор Парланд построил собор наполо­вину уходящим в русло канала Грибоедова. Он создал так называемый глиняный замок вокруг подвала, который не позволял воде про­никать внутрь. Однако когда в советское вре­мя прокладывали теплосети, гидроизоляцию нарушили. Вода попала в подвал, и сырость начала свое разрушительное действие.

Еще раз повредили гидроизоляцию в 1950 годах, когда углубляли дно канала Гри­боедова для проведения водных экскурсий по рекам и каналам Ленинграда. Рядом с собо­ром возвели новый мост и для этого разобра­ли набережную храма. Основание моста было свайным, но при проектировании и строи­тельстве не обратили должного внимания на сопряжение устоев моста и конструкции набе­режной. В результате фильтрат воды из канала стал поступать в подвал Спаса на Крови.

На первом этапе реставрации были проведены сложные инженерные работы по гидроизоляции, ремонту отопительных и вентиляционных устройств, металлокон­струкций. В 1974 году после обследования, изысканий и изучения архивных материалов ленинградские проектировщики и строите­ли нашли техническое решение внутренней гидроизоляции всех подвальных помещений храма площадью 520 квадратных метров – установили стальной кессон. После этого приступили к прокладке новых теплотрассы, электросетей, водопровода и канализации.

Установка стального кессона, 1974 год (© СПб ГБУК «Государственный музей-памятник «Исаакиевский собор», 2023)

Наибольшую проблему представлял монтаж отопительно-вентиляционной систе­мы, спроектированной инженерами института «Ленпроект» Б.И. Бойтенбергом и Н.М. Лонской. В подвале был установлен теплоцентр, который по внутристенным каналам подавал нагретый воздух в интерьеры храма для под­держания необходимого температурно-влаж­ностного режима.

Огромный внутренний объем храма, его 45-метровая высота, наличие подвала и возду­ховодных каналов позволили запроектировать систему воздушного отопления, совмещен­ную с вентиляцией. В алтарной части собора из-за отсутствия в стенах необходимых кана­лов было установлено центральное водяное отопление. Проект электроснабжения разра­ботали специалисты института «Ленпроект» Р.И. Пашковский и Г.Д. Бастриков. В 1978 году был смонтирован электропривод отопительно- вентиляционной системы и собор начал ота­пливаться. По истечении этого срока в хра­ме широко развернулись реставрационные работы.

Развитие теплофикации Ленинграда в 70-х годах продолжалось высокими темпа­ми. Теплосетью «Ленэнерго» было постро­ено 40 км магистральных тепловых сетей и принято на баланс 46 км распределительных тепловых сетей, построенных организация­ми Ленгорисполкома. Налаженная система теплоснабжения позволила реставраторам приступить к восстановлению уникально­го художественно-декоративного убранства. В те годы за обеспечение города топливом и электроэнергией отвечало Топливно-энер­гетическое управление Ленгорисполкома (ТЭУ), централизованно управляющее всеми источниками теплоснабжения города, право­преемником которого стало ГУП «ТЭК СПб» (в этом году предприятие отметило 85 лет со дня образования). Управление создавалось «в целях улучшения руководства отдельными отраслями городского хозяйства». ТЭУ под­чинило себе тресты «Ленгаз» и «Ленгортоп» и взяло на себя функцию контроля и наблю­дения за «Ленэнерго» (в составе последнего работало управление «Теплосеть», которое в 1974 году полностью возьмет на себя вопрос отопления Спаса на Крови).

Новый этап реконструкции инженерных систем Спаса на Крови

Первый этап реставрационных работ завершился, и храм-памятник открылся для посетителей через 90 лет после освящения, 19 августа 1997 года. После окончания долгой реставрации, воспетой в песнях, жизнь храма наладилась, но так как собор – это не только стены, но и различные системы жизнеобеспечения, то смонтированные во время реставрации инже­нерные системы постепенно заменялись на современные. Советский уровень комфорта к насто­ящему времени уже перестал устраивать. Наблюдались сквозняки и заметные перепады температуры в отопительный период, а также жара и духота в неотапливаемый сезон, когда работала только система вентиляции.

В связи с этим руководством ГМП «Исаакиевский собор», в ведении которого находится храм Спаса на Крови, было принято решение о модернизации системы воздушного отопления, а по сути – создании новой систе­мы отопительной вентиляции и кондициони­рования, обеспечивающей выполнение совре­менных требований для музеев-памятников по поддержанию параметров микроклимата. Специалисты смонтировали новую и полно­стью автоматизированную систему, состоящую из четырех приборов воздушного отопления и двух кондиционеров, которыми можно управ­лять удаленно.

Система рассчитана на помещение, в котором одновременно могут находиться до тысячи человек. Работы по созданию новой системы продолжались с января 2018-го по декабрь 2019 года. Геннадий Полунин, началь­ник отдела реставрации и капитального ремон­та ГМП «Исаакиевский собор», отмечает: «Подготовка технического помещения к разме­щению новой отопительной системы осущест­влялась с мая по октябрь 2019 года, в том числе и в ночное время. Демонтаж старого крупнога­баритного оборудования и забетонированного слоя мусора на полу с советских времен замет­но увеличил пространство подвала».

Генеральным проектировщиком и подрядчиком всех инженерных работ по созданию системы отопительной вентиля­ции и кондиционирования храма является Санкт-Петербургская компания «ЮНИКС». Был задействован научный потенциал Петер­бурга. Кафедрой гидродинамики политех­нического университета под руководством Д.А. Никулина была создана модель движе­ния воздушных потоков в храме, количествен­но подтверждающая сквозняки и зоны неком­фортного микроклимата, которые до этого воспринимались только на уровне ощущений. Была построена вторая модель оптимального микроклимата, которая сформировала тре­бования к количеству и температуре тепло­носителя в отопительный, холодоносителя – в летний сезон.

Используя результаты моделирования как исходные данные, инженер-проектиров­щик Юрий Олегович Бардадым разработал проект системы воздушного и радиаторного отопления, мастерски совместив высокие тре­бования математической модели с возможно­стями подачи воздуха только через существу­ющие внутристенные каналы. Из существующих вентиляционных сетей сохранили приточный воздуховод, про­ложенный еще при реставрации собора в советское время. Надо отметить, что воздухо­вод такого большого сечения и столь сложной формы, искусно вписанный в тесные помещения, сам представляет образец как инже­нерного искусства, так и исключительного мастерства рабочих.

Первоначально предполагались две раз­личные схемы циркуляции воздуха в соборе. В режиме отопления: подача воздуха происхо­дила через каналы в подоконниках окон пер­вого яруса, забор воздуха на рециркуляцию – в каналы под лавками вдоль стен. В режиме охлаждения: подача воздуха происходила в каналы под лавки, забор на рециркуляцию – через каналы в подоконниках окон. Реализовать эту идею не удалось из-за ограниченного про­странства для разводки воздуховодов в подва­ле. В итоге остановились на постоянной пода­че воздуха в режиме отопления. Это оказалось лучшим вариантом, поскольку выяснилось, что интенсивное движение воздуха в нижней зоне создает значительный дискомфорт для посети­телей и объем рециркуляции воздуха приходит­ся в зимнее время ограничивать.

Итак, наружный воздух по сохранен­ному приточному воздуховоду поступает к приточно-рециркуляционным установкам и холодильным машинам, расположенным в подвале собора. Всего в подвале собора две холодильные машины и четыре приточно- вытяжные установки.

Одна из холодильных машин и приточно-вытяжная установка, 2019 год (© ООО «ЮНИКС»)

Вытяжной воздух забирается из-под лавок вдоль стен и частично выбрасывается наружу, а также частично смешивается с при­точным, осуществляя его рециркуляцию. Объ­ем смешивания может меняться от 0 до 100%, то есть установки могут работать как полно­стью на наружном воздухе, так и полностью на рециркуляционном. В приточно-рецирку­ляционных вентиляционных установках воз­дух нагревается зимой, охлаждается летом и подается в отверстия подоконников собора.

Для воздушного отопления собора в зимний период было заложено четыре венту­становки, при этом любая из четырех машин является резервной. Помимо функций воз­душного отопления, примененные установки выполняют функцию приточно-рециркуляци­онных вентиляционных установок, а также центральных кондиционеров без регулирова­ния влажности.

В летний период в соборе Спас на Крови, в отличие от более массивного Исаакиевского собора, температура поднимается значительно выше комфортной и простая приточная вен­тиляция не справляется с замещением тепло­избытков. В связи с этим летом было решено использовать приточно-рециркуляционные установки в качестве центральных кондицио­неров. Разместить конденсаторы холодильных машин снаружи собора оказалось негде, поэ­тому единственным возможным источником холода остались холодильные машины с воз­душным охлаждением. Но холодильные маши­ны потребляли слишком много электроэнергии и воздуха, а единственным каналом подачи воздуха в собор является старый приточный воздуховод большого сечения, устроенный над служебным входом и проходящий через вспо­могательные помещения в подвал.

Идеальный выход из сложившейся тупиковой ситуации нашел Ю.О. Бардадым. Он предложил использовать адиабатические холо­дильные машины воздушного охлаждения, использующие испарительное охлаждение, которые потребляют минимальное количество воздуха и воды, что позволяет заметно снизить энергопотребление в сравнении с традицион­ными системами. Электрическая мощность этих холодильных машин вписалась в имею­щийся лимит. Холодной воды в соборе доста­точно. Располагаемые объемы приточного воздуха были распределены между двумя холо­дильными машинами и двумя приточно-ре­циркуляционными установками. Две вентуста­новки – для работы в режиме охлаждения, две остальные установки являются резервными. В ходе масштабных работ по замене отопительного и вентиляционного оборудова­ния произведена реконструкция теплоцентра. Была решена вековая проблема низкой температуры в алтаре. Для подачи большего количества тепла, согласно результатам моде­лирования, существующие конвекторы были заменены на более мощные, а регистры из труб (повторявшие первоначальную систему парового отопления) заменены на вентиля­торные конвекторы.

На входах были установлены более мощные воздушно-тепловые завесы. Входная зона защищается тройной завесой, состоящей из двух вертикальных завес высотой 1,5 метра, установленных на полу, и одной горизонталь­ной над дверным проемом. Такая конфигура­ция завес предотвращает попадание наружно­го холодного воздуха в храм как в нижней, так и в верхней частях дверного проема. Для управления новой системой ото­пления храма разработана оригинальная система автоматизации и диспетчеризации. Равноправные операторские места располага­ются и в храме, и в административном здании на Думской улице. Применена система рас­пределенного управления, в которой выход из строя контроллера любой инженерной уста­новки (и даже диспетчерской станции) не ска­зывается на работе остальных. Имеется воз­можность переводить автоматику в «ручной» режим работы и управлять работой установок с локальных щитов управления. Для контроля параметров воздушной среды установлены датчики температуры и влажности: четыре датчика – по углам основ­ного объема собора, два – в алтаре, по одно­му – у входов и еще два – на самом верху, на барабане собора.

В настоящее время инженерные сети храма работают бесперебойно, обеспечивая сохранность здания и удобства для посети­телей музея. Автоматизированная система позволяет проводить практически непре­рывную реставрацию объекта культурного наследия, обладающего исторической, архи­тектурной, художественной и мемориальной ценностью. Все инженерные решения по спасению живописи, каменного и мозаичного убранства играют исключительную роль в сохранении храма-памятника, благодаря которым красо­та величественного храма представлена наи­лучшим образом. Их по праву можно считать уникальным достижением отечественного зодчества наряду с парадной стороной извест­ного на весь мир собора Воскресения Христо­ва (Спаса на Крови).

В статье использованы материалы, предоставленные администрацией Исаакиевского собора:

Яковлев В.О. «Музеефикация культовых зданий в контексте исторических событий»;

Тимохович С.Я. «Отдел вентиляции церквей»;

Голованова А.В. «Реставрация памятников культурного наследия как путь сохранения исторической памяти».