Системы кондиционирования Древнего мира и их переосмысление в современности
Изучение климата прошлого — непростая и интересная задача для науки. Палеоклиматология задействует множество разнообразных методов: начиная с естественно-научных (анализ состава горных пород, ледяных отложений, ископаемых останков живых организмов и их датировке и т. д.), заканчивая компьютерным моделированием. В историческую эпоху же появляется ещё один источник данных — следы цивилизации. По сохранившимся изображениям, картам, текстовым источникам, предметам одежды и быта, найденным на раскопках, сохранившимся архитектурным памятникам можно понять, как люди адаптировались к окружающим их условиям, а значит и выяснить, какой погодный режим установился в определённое время на определённой территории. Проблема недостатка источников в этой сфере встаёт тем острее, чем дальше от современности изучаемый период, однако даже в таких обстоятельствах есть простор для исследования.
Как нам известно, климат долины Нила, Месопотамии, других территорий, позднее входивших в состав Римской империи, в эпоху первых государств и в Античности менялся от столетия к столетию, не был однороден, но, как и сегодня, был относительно тёплым, позволял жить в «не отапливаемых жилищах, используя минимум одежды. Именно здесь в позднем неолите произошёл максимальный рост числа населения» [1]. Вопрос охлаждения в этих регионах всегда был актуален, и к его решению подходили с разных сторон. Например, в Древней Греции использовали нескладные веера из перьев [2]. Но что можно сказать о стационарных системах вентиляции и охлаждения? Как оказывается, они существовали и в разнообразных конфигурациях.
Человек на протяжении всего своего существования активно приспосабливается к изменяющейся действительности и делает это эффективно. С возникновением цивилизации этот процесс становится ещё более эффективным, а способы сделать жизнь комфортнее усложняются. Цивилизация существует благодаря связям, а связи поддерживают существование цивилизации.
Ключевой вопрос визуального исследования состоит в том, чтобы выяснить, какие варианты и принципы устройства систем вентиляции использовали цивилизации Древнего мира и насколько они жизнеспособны в современных условиях.
Рассматриваемые в визуальном исследовании типы сооружений поделены на группы по принципу, лежащему в их основе: непосредственная защита от солнечных лучей, использование ветра или воды. Однако следует отметить, что некоторые системы действуют от нескольких источников, поэтому деление на группы несколько условно. В качестве текстовых материалов использованы статьи, посвящённые описанию традиционных способов кондиционирования воздуха в разные времена, презентации и статьи проектов современных архитекторов.
Рубрикатор
I. Искусственная тень II. Движение воздуха III. Вода
I. Искусственная тень
Традиционно в долине Нила и Междуречье преобладали глинобитные и каменные дома с толстыми стенами. Такие стены заграждают внутреннее пространство от солнечных лучей, обеспечивая прохладу.
Арг-е-Бам в Иране — пример глинобитной архитектуры (на фото после реконструкции).
В архитектуре разных цивилизаций Древнего мира часто встречаются купола в качестве крыш и арки. Купол не только защищает от солнца непосредственно, но и создаёт прослойку прохладного воздуха, тем самым обеспечивает конвекцию и дополнительную прослойку, которая не пропускает тепловое излучение внутрь [3].
Интерьер римского Пантеона. Джованни Паоло Панини, 1747 г.
Сад — один из эффективных способов охлаждения, закрывающий сразу несколько потребностей: пышная растительность создаёт тень, увлажняет воздух и выглядит эстетически приятно. Существовали как огромные насаждения во владениях знати, так и скромные небольшие лужайки вокруг и во дворах домов простых людей [3].
Изображение сада. Гробница Рехмира, 1504 −1425 гг. до н. э, Египет.
Садик. Дом корабля «Европа», Помпеи, Италия.
Фреска. Вилла Ливии, Рим, Италия, I век до н. э.
Фреска. Вилла Ливии, Рим, Италия, I век до н. э.
Эти сооружения использовались на протяжении тысячелетий и доказали свою эффективность. Египетский архитектор Хасан Фатхи (1900 — 1989) активно использовал традиционные элементы архитектуры в своей работе. В здании на изображении ниже используются полукруглые навесы, которые создают тень и отражают солнечные лучи.
Куполообразные навесы у современного глинобитного здания. Архитектор Хасан Фатхи, Египет.
II. Движение воздуха
Ветроуловители — достаточно древняя технология, известная по крайней мере с эпохи Раннего царства в Египте. Их принцип состоит в перенаправлении потоков воздуха внутрь дома через особым образом выстроенные шахты. В Иране подобные конструкции известны под названием «бадгир», в Египте — «малькаф» [4].
Ветроуловители на крыше Каирской цитадели — более поздней постройки, но принцип их работы остаётся неизменным. Египет, XII в.
Миниатюра древнеегипетского дома из слоновой кости. На крыше можно увидеть ветроуловители. Абу-Рош, Египет, Раннее царство.
Жилое здание с ветроуловителями с картины в доме фараонов Неб-Аммун, Египет, ок. 1300 г. до н. э.
Модель древнеегипетского дома с ветроуловителем.
Бадгир — башня с отверстиями по четырём (или больше) сторонам, которые закрывались и открывались при изменении направления ветров, и таким образом регулировались сила и вектор воздушных потоков в помещении. Воздушный канал башни, по которому горячий воздух в помещении перемещается наверх и затем наружу, проходит от самых нижних этажей здания [4].
Бадгир. Комплекс Гянджали Хана, Керман, Иран, 17 в.
Бадгир. Дворец Голестан, Тегеран, Иран
Один из примеров использования ветрового охлаждения в современной архитектуре — башня Wafra Wind Tower в Кувейте. Фасад переосмысляет типологию традиционного ближневосточного дворика, что позволяет сократить потребление энергии для кондиционирования [5].
Башня «Wafra Wind Tower», архитекторы Joaquín Pérez-Goicoechea, Nasser B. Abulhasan. Кувейт
Башня «Wafra Wind Tower», архитекторы Joaquín Pérez-Goicoechea, Nasser B. Abulhasan. Кувейт
Австралийский архитектор Иржи Лев с 2020 года создал несколько проектов домов, в основе которых лежит принцип минимального влияния на окружающую среду, экономичности, практичности и натуральности. Для естественной вентиляции внутри дома используются двустворчатые двери. Открыв одну половину из двух, можно обеспечить приток воздуха в помещение и вместе с тем сохранить приватность [6].
Дверь Лева (визуализация).
Дверь Лева, Tasmanian House
III. Вода
Источники воды играют большую роль в естественном охлаждении и необходимы для жизни общества, особенно в жарком климате. Так появляются разные виды фонтанов, повышающие уровень влажности воздуха до комфортного за счёт испарения воды с поверхности.
Реплика фонтана Дома Большого фонтана в Помпеях. Музей Гетти, Малибу, США.
Сальсабиль — разновидность фонтана, используемая там, где давления воды недостаточно для «выстреливания» в воздух. Он спроектирован таким образом, чтобы текущая вода занимала как можно большую площадь, следовательно, увеличивалась площадь испарения [4].
Сальсабиль — более поздний пример фонтана, спроектированнного для охлаждения. Цитадель Лал-Кила, Дели, Индия, 17 век.
При наличии льда в непосредственной близости существовала возможность его запасания. Для этого вырывались ледники, в которых лёд, доставленный из другого места (например, из гор), мог храниться некоторое время и обеспечивать холод для хранения пищи.
Ледник. Бенехама, Каталония, Испания.
Яхчал. Мейбод, Иран.
Этот яхчал использует систему из четырёх бадгиров, которые дополнительно охлаждают воздух. Йезд, Иран.
Яхчал в пустыне Деште-Кевир, Иран.
Использование воды в открытом виде усложняет эксплуатацию здания. Команда из Великобритании создала water-filled glass — стеклопакет, между слоями которого располагается водяная мембрана. Она охлаждает нагретый воздух внутри и снаружи помещения. Это снижает зависимость от активных систем кондиционирования [7].
Water House 2.0, расположенный на территории Университета Фэн Цзя, Тайвань.
Water House 2.0, расположенный на территории Университета Фэн Цзя, Тайвань.
Вывод
Таким образом, подходы к кондиционированию воздуха в древности были достаточно разнообразны. Они опирались на возможности, которые предлагались окружением в том или ином регионе. Эти технологии при должном усовершенствовании показывают себя достойно и в современном дизайне, что особенно актуально при нынешнем стремлении к экологичному и дешёвому подходу в проектировании зданий.
Источники
Мягков М. С. Природно-климатический фон древнеегипетского и шумерского градостроительства // Architecture and Modern Information Technologies. 2014. № 3 (28). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/prirodno-klimaticheskiy-fon-drevneegipetskogo-i-shumerskogo-gradostroitelstva (дата обращения: 20.11.2025).
William Smith, LLD, William Wayte, G. E. Marindin, Ed. A Dictionary of Greek and Roman Antiquities, 1890. URL: https://www.perseus.tufts.edu/hopper/text?doc=Perseus%3Atext%3A1999.04.0063%3Aalphabetic+letter%3DF%3Aentry+group%3D2%3Aentry%3Dflabellum-cn
Mady Mohamed. Traditional Ways of Dealing with Climate in Egypt // The Seventh International Conference of Sustainable Architecture and Urban Development (SAUD 2010). URL: https://www.researchgate.net/publication/273122348_Traditional_Ways_of_Dealing_with_Climate_in_Egypt
Mehdi N. Bahadori. Passive Cooling Systems in Iranian Architecture // Scientific American. 1978. Vol. 238, No. 2, pp. 144-155
Wafra Wind Tower in Salmiya // Arquitectura Viva [Электронный ресурс]. URL: https://arquitecturaviva.com/works/wind-tower-en-salmiya
Budget Breakdown: How an Architect Built a Family Home in Tasmania for $72K // Dwell [Электронный ресурс]. URL: https://www.dwell.com/article/budget-breakdown-tasmanian-house-3-jiri-lev-affordable-home-plans-australia-8da5d447
Британский стартап представил разработку окна с водяной мембраной, сохраняющей тепло или прохладу // Архи.ру [Электронный ресурс]. URL: https://archi.ru/tech/98491/britanskii-startap-predstavil-razrabotku-okna-s-vodyanoi-membranoi-sokhranyayuschei-teplo-ili-prokhladu
010213-Kerman-IMG 0371-2 // Wikimedia Commons [Электронный ресурс]. URL: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:010213-Kerman-IMG_0371-2.jpg
Gallerix [Электронный ресурс]. URL: https://gallerix.ru/storeroom/459208198/N/706194274/
Deceased Being Towed in a Boat, Tomb of Rekhmire MET DT244060 // Wikimedia Commons [Электронный ресурс]. URL: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Deceased_Being_Towed_in_a_Boat,_Tomb_of_Rekhmire_MET_DT244060.jpg
Small garden in Casa della Nave Europa (Pompeii) // Wikimedia Commons [Электронный ресурс]. URL: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Small_garden_in_Casa_della_Nave_Europa_%28Pompeii%29.jpg
Вилла Ливии // Википедия [Электронный ресурс]. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Вилла_Ливии
ArchDaily [Электронный ресурс]. URL: https://www.archdaily.com/1007645/is-wood-the-sustainable-solution-for-the-middle-east?ad_medium=widget&ad_name=navigation-prev&utm_medium=organic&utm_source=yandexsmartcamera
26صور متنوعة من داخل القلعة // Wikimedia Commons [Электронный ресурс]. URL: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:صور_متنوعة_من_داخل_القلعة_26.jpg
Ancient Egyptian House miniature showing windcatchers // Wikimedia Commons [Электронный ресурс]. URL: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ancient_Egyptian_House_miniature_showing_windcatchers.jpg
Byggnadskonsten, Fornegyptiska boningshus, Nordisk familjebok // Wikimedia Commons [Электронный ресурс]. URL: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Byggnadskonsten,_Fornegyptiska_boningshus,_Nordisk_familjebok.png
RPM Ägypten 003 // Wikimedia Commons [Электронный ресурс]. URL: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:RPM_Ägypten_003.jpg
Windcatcher at Ganjali Khan Complex, Kerman // Wikimedia Commons [Электронный ресурс]. URL: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Windcatcher_at_Ganjali_Khan_Complex,_Kerman.jpg
Badgir-golestan-palace-tehr // Wikimedia Commons [Электронный ресурс]. URL: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Badgir-golestan-palace-tehr.jpg
Wafra Wind Tower // Aga Khan Development Network [Электронный ресурс]. URL: https://the.akdn/en/how-we-work/our-agencies/aga-khan-trust-culture/akaa/wafra-wind-tower
Wafra Wind Tower in Salmiya // Arquitectura Viva [Электронный ресурс]. URL: https://arquitecturaviva.com/works/wind-tower-en-salmiya
Lev door visualisation // Wikimedia Commons [Электронный ресурс]. URL: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Lev_door_visualisation.png
Tasmanian House Plans // Atelier Jiri Lev [Электронный ресурс]. URL: https://lev.au/plans/#page-content
Villa Getty // Wikimedia Commons [Электронный ресурс]. URL: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Villa_Getty.JPG
Lal Qila (Red Fort) 123 // Wikimedia Commons [Электронный ресурс]. URL: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Lal_Qila_(Red_Fort)_123.jpg
El Pouet de la neu de Beneixama (País Valencià) // Wikimedia Commons [Электронный ресурс]. URL: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:1.El_Pouet_de_la_neu_de_Beneixama(País_Valencià).jpg
20110102 Ice House (exterior) Meybod Iran // Wikimedia Commons [Электронный ресурс]. URL: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:20110102_Ice_House_(exterior)_Meybod_Iran.jpg
Edificios en Yazd, Irán, 21.09.2016, DD 17 // Wikimedia Commons [Электронный ресурс]. URL: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Edificios_en_Yazd,_Irán, _21.09.2016, _DD_17.jpg
Iran desert, yakh-chal (ىخ چال en persan), goat herd — glacière, troupeau de chèvres (9261276542) // Wikimedia Commons [Электронный ресурс]. URL: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Iran_desert,yakh-chal(ىخ_چال_en_persan)_, goat_herd-_glacière, troupeau_de_chèvres(9261276542).jpg
Our Projects // Water-filled Glass [Электронный ресурс]. URL: https://www.waterfilledglass.com/our-projects
