Юрий Хошев - Теория бань

В этом разделе мы рассматриваем только случай, когда стены пещеры (норы) или палатки (шалаша) при прогреве камней остаются холодными. Это вполне реальная ситуация, имеющая место тогда, когда стены и потолок либо очень высокотеплоёмки (пещеры) и не успевают нагреваться за время горения костра, либо очень теплопроводны (палатки, шалаши) и не могут нагреться никогда. Примем условно, что мощность излучения камней очага (или стенок топливника горящей металлической печи) составляет те же 20 кВт, а температура стен составляет 0 °C. В таком случае, как и в предыдущем разделе, раздетому человеку с сухой кожей становится тепло в 1,5 метрах от очага, с мокрой кожей — в 0,7 метрах от очага.

Если такой очаг (или металлическую печь) экранировать (загородить) и тем самым перевести 20 кВт лучистой энергии в тепло воздуха, то при коэффициенте теплопередачи α=10 Вт/(м 2град) и площади стен 20 м 2воздух нагреется до 100 °C, хотя температура стен останется на уровне 0 °C. Тепловой баланс раздетого человека с сухой кожей будет включать нагрев за счёт кондуктивного теплообмена 0,7 кВт/м 2и за счёт конвективного теплообмена 0,4 кВт/м 2, а также охлаждение за счёт лучистой теплоотдачи 0,2 кВт/м 2. Таким образом, сухому человеку при экранировании очага (печи) становится тепло всегда (при любом расстоянии от очага, хотя лучистый поток от очага исчезает). Это очень важный результат, показывающий, что в жилых палатках целесообразно использовать экранированные металлические печи. Физический смысл этого результата заключается в том, что лучистое тепло от неэкранированного очага (печи) тотчас попадает на холодные стены и сразу же отводится, и лишь незначительная доля лучистого потока попадает на человека. Экранированный очаг (печь) нагревает воздух, и человек оказывается в тёплом «коконе».

Если же у раздетого человека мокрая кожа, то ситуация в корне меняется, поскольку появляются теплопотери за счёт испарения воды с кожи 2 кВт/м 2(при скорости воздуха 1 м/сек). При экранированном очаге (печи) человеку с мокрой кожей всегда холодно, и только из-за того, что воздух сухой (абсолютная влажность воздуха при 0 °C не может превышать 0,005 кг/м 3). Так что в банях с экранированным очагом, расположенных в пещерах и палатках, без пара не обойтись. Если при поддаче абсолютная влажность повышается до 0,025 кг/м 3и выше, то можно ожидать, что станет тепло, а при абсолютной влажности выше 0,05 кг/м 3тепло станет наверняка, даже жарко. К сожалению, удержать высокую влажность воздуха в помещении с холодными стенами невозможно. Бани в пещерах и палатках неминуемо имеют мокрые стены и выделяют «клубы пара». Поэтому стены бань необходимо утеплить с целью повышения температуры внутренних поверхностей стен, например, применением шкур в чумах и ковров в юртах и шатрах. В оседлых банях стали применять бревенчатые стены. Это предотвратило образование росы и одновременно снизило лучистые потери с тела на стены.

Первые типы оседлых рукотворных жилищ (вместо нор и пещер) создавались в Северной Европе на базе концепции землянок. Перекрытия землянок выполнялись из древесных материалов. Поэтому потолки в курных землянках, омываемые дымовыми газами, были при протопке горячими.

Во времена Западной Римской империи (I век до н. э. — V век н. э.) граница цивилизации шла по рекам Рейн и Дунай, а севернее в дремучих лесах жили полудикие германцы, славяне, балты и финно-угорские племена. Германские завоеватели очень много переняли у побеждённых в V веке н. э. римлян, в частности, приняли латинское название купания (Bad). До сих пор в современном немецком языке поясняется, что если ванна как сосуд (wanne слово чисто германского происхождения) предназначена для купания (мытья), то её следует называть «Badenwanne». Во времена Карла Великого в VIII веке германские паровые бани в курных землянках назывались «badestube» (stube — комната, изба, помещение), «badestove» (древнеголланд.), «badstuga» (древнешвед.), «badstue» (древненорв.), «badestue» (древнедатский). В протестантской Скандинавии до сих пор сохранилось сокращённое простонародное название курной бани «bastu» (в том числе и паровой на камнях). В католической Германии мытные паровые бани (badestube) были запрещены церковью из-за упадка нравов при неизбежном совместном купании (мужчин и женщин), мытьё ушло в домашние купели, и паровая баня забылась.

У финнов-суоми как и всех народов тоже существовало различие между помещением для мытья «сауна» (видимо, от фин. «зауипеп» — дымный, то есть «дымлянка») и процессом самого мытья «ку1ру» (купания). Со временем жильё ушло из «дымлянок» в избы с трубными печами (в белые помещения), а «дымлянки» сохранились лишь для мытья (как и в России). В Финляндии до сих пор сохранилось понятие «дымной сауны» как настоящей национальной бани. Белая же баня и в России, и в Финляндии развивалась в основном в городах и крупных усадьбах, а потому была плохо знакома русским крестьянам и финнам-суоми, жившим преимущественно на хуторах.

Первые землянки древних славян («средней степени дикости») также имели вид ямы, перекрытой жердями и засыпанной землёй (Костеневская стоянка, Воронежская область). Даже на склоне горы дверь в землянку приходилось делать в виде лаза, поэтому землянки назывались влазнями. На полу (дне) землянки устраивали очаг в виде ямы, в которой разжигался костёр. Дым от костра расстилался по потолку (перекрытию) и выводился через вход (лаз) в землянку (А.И. Орлов, Русская отопительно-вентиляционная техника, М.: Стройиздат, 1950 г.). Так, столица Древней Руси город Киев до X века представлял собой теснящие друг друга землянки, окружавшие укреплённый центр (город, крепость, кремль, детинец) и огороженные частоколом (столпием, тыном, острогом — стеной, забором из поставленных вертикально вплотную брёвен). Со временем стены землянки стали укрепляться (и утепляться) вертикально (частоколом) или горизонтально (срубом или поленицей) расположенными брёвнами или плахами (расколотыми пополам брёвнами). Это позволило приподнять стены над землёй и делать полуземлянку с более удобным входом для жильцов и выходом дыма (рис. 8).

Не вдаваясь в исторические детали отметим, что наличие в землянке огня определяло очень многое не только в бытовом и техническом, но и в социальном плане. Если киевский славянин (полянин) имел в землянке огонь, то он был «огнищанином» (главой родового «огнища») и был обязан платить дань своему князю-старшине. Точно также впоследствии поляне платили дань хазарам — один меч от одного «дыма». После хазар поляне платили дань варягам «по три голуби от двора», а затем от «дома». Огонь, дым, двор, дом — это единые развивающиеся социальные понятия, в отличие от «здания» (от «зьд» — глина) — просто постройки (технического термина).