Žmogus norėjo gyventi patogiai, jaukiai, šiltai ir kad nereikėtų kasdien dėl to sukti galvos. Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Jau I a. prabangiose Romos pirtyse ar turtingiausių piliečių vilose būdavo įrengiama savita centrinio šildymo sistema - hipokaustas (išvertus iš graikų k. hypokauston - „šutintuvė“). Rūsyje buvo sumūrijami į grindis besiremiantys keturkampiai stulpeliai, o rūsio šone - krosnis. Nuo karšto oro ir jo įkaitintų stulpelių įšildavo pirties arba gyvenamojo kambario grindys. Vėliau sienose darytos vertikalios ertmės ir šildė jomis kylantis oras.
Senoji kilmė ir plėtra
Greičiausias hipokausto pradžios kontūras siejamas su Graikijos Artemidės šventeikla, kurią tyrė archeologai: dvigubai didesnė už Partenoną, su 127 kolonomis ir ankstyvąja centralinio šildymo sistema. Du architektai iš Kretos - Cherisfronas ir Metagenas - Efese suprojektavo šią didingą šventyklą dar 550 metų prieš mūsų erą. Šildymą užtikrino malkomis kūrenama krosnis, o ugnies įkaitintas oras buvo stumiamas į po grindimis esančius vamzdžius. Pirmosios kartos centrinio šildymo koncepciją vėliau patobulino romėnai ir praminė hipokaustu (lot. hypocaustum).
Panašiai kaip ir pirminė graikų sugalvota šildymo sistema, hipokaustas buvo priklausomas nuo požeminės ugnies, kurią kūrendavo vergai. Tačiau romėnų projektuotojai sistemą patobulino: inžinieriai grindis sumontavo ant terakotos, plytų ar ankstyvųjų betono ramsčių, sudarydami apie 5 centimetrų tarpą, dėl ko karštas oras galėjo cirkuliuoti po grindimis. Po kelių šimtų metų hipokaustai buvo naudojami sušildyti žymiausias Italijos viešąsias pirtis Romoje ir Pompėjoje. Tiesa, nėra žinoma, ar ši istorija yra tikra. Žinoma tik tiek, kad Plinijus bent jau vadovavo gelbėjimo operacijai laivu Neapolio įlankoje, išsiveržus ugnikalniui.
Ilgainiui hipokausto šildymo sistema Europoje beveik išnyko, o patalpas šildė molinės, mūrinės arba koklinės krosnys. XVIII a. pradžioje rusų, vėliau ir švedų inžinieriai sugalvojo, kad patalpoms šildyti galima panaudoti karštą vandenį. 1832 m. amerikietis Angieris Marchas Perkinsas Anglijos banko valdytojo namuose įrengė garinę šildymo sistemą. O 1855-1857 m. Sankt Peterburge dirbęs italų kilmės vokietis Franzas San Galli sugalvojo radiatorių. Taip pamažu formavosi šiuolaikinė centrinio šilumos tiekimo sistema. Pirmoji tokia sistema įrengta 1876 m. Niujorke. 1893 m. Hamburge pastatyta pirmoji termofikacinė - tiekia ir elektrą, ir šilumą - elektrinė. 1900 m. Dresdene pradėjo veikti šildymo sistema, apšildanti 11 pastatų, kuriuose laikomos neįkainojamos meno vertybės. Taip siekta išvengti gaisro pavojaus, kylant kūrenant krosnis.
Hipokausto pėdsakai Lietuvoje ir Kaune
Lietuvoje centralizuoto šilumos tiekimo pradžia laikoma 1947 m. birželio 7-oji, kai Kaune Petrašiūnų šiluminė elektrinė pradėjo tiekti garą J. Janonio popieriaus fabrikui. Jau kitais metais elektrinės gaminamu karštu vandeniu buvo šildomi Tunelio (dabar K. Baršausko) gatvės gyvenamieji namai. 1949-1955 m. centrinio šilumos tiekimo sistemos pradėtos naudoti Vilniuje, Klaipėdoje, Šiauliuose, Panevėžyje. Vilniuje centrinis šilumos tiekimas toliau plėtojosi 1951 m.
Tyrinėjant viduramžių senamiesčių medžiagą, kartas nuo karto aptinkama šilumos gamybos įrenginių - hipokaustų. Tai ypatingo tipo krosnys, apimančios šilumos tiekimui skirtą pakurą, šilumos akumuliavimo įrenginį bei šilumokaitį ir centralizuotą šilumos tiekimo sistemą. Šio straipsnio tikslas - pažvelgti į šį įrenginį socialiniu aspektu kaip miestietiško gyvenimo būdo išraišką bei apibūdinti Kauno radinius Lietuvos ir Europos kontekste.
Hipokausto atsiradimą galima sieti su Hanzytų įtaka, kai kurių miestų (Liubeko, Stralsundo, Liuneburgo ir kt.) statybos modelio raida. Per pastarąsias dvi dekadas vykdytų archeologinių tyrinėjimų metu Lietuvoje aptikta gana didelis skaičius hipokaustų - iš viso 11. Kauno XVI-XVII a. hipokaustai išsiskiria dydžiu ir konstrukcija: jie labai panašūs ir gana dideli (3-4,5 m pločio ir 4-5,5 m, kartais iki 6,15 m ilgio).
Šie įrenginiai galėjo būti naudojami įvairiems tikslams: kai kurie tarnavo kaip gyvenamojo namo šildymo sistemos dalis, kiti galėjo būti naudojami žemės ūkio produktų (salyklo) džiovinimui ar pirčių šildymui. Hipokausto įranga miestiečio name - greičiau ne socialinė išraiška, o statybų tradicijų bei ryšių su Šiaurės Vokietijos miestais pasekmė. Šie objektai atskleidžia savitas viduramžių Kauno tradicijas. Kaune jie galėjo būti naudojami ir plačiau: perstatymai, fragmentiški ir skubūs tyrimai galėjo lemti, kad atrasta tik dalis hipokaustų.
Technologiniai niuansai ir šiuolaikinė reikšmė
Hipokausto sistemoje svarbiausia - karšto oro judėjimo valdymas. Apvalūs dūmtakiai gali padidinti dūmo judėjimo greitį ir turbulentiškai liečiasi su sienelėmis, geriau šildydami. Bazalto, kvarco ir molio savybės leidžia išlaikyti šilumą 3-5 paras nuo pakurimo. Padengus aliejumi su vašku grindys atrodo dailiai; malonu vaikščioti basomis. Hipokaustas teiks šilumą žiemą ir vėsą vasarą, o grindų vėsinimui vasarą papildomai tiekiama aušinimo sistema.
Šiandien hipokausto idėjos išliko kaip kultūrinis paveldas, kai kuriose vietovėse jie paliko pėdsakus kaip istorinis įrodymas apie miestiečių gyvenimo įvairovę. Tiesa, dėl architektūrinių ir statybos technikos skirtumų, hipokaustų funkcijos buvo įvairialypės: kai kur jie tarnavo kaip gyvenamojo namo šildymo dalis, kitur - kaip produkto džiovinimo ar pirčių šildymo įranga. Šiuolaikiniame kontekste šis paveldo fragmentas primena, kaip senovės technologijos formavo miestų kultūrą ir energijos panaudojimą.
Infografika ir iliustracijos
Žemiau pateikiama schema, kaip šiluma skleidžiasi per grindis iš vamzdynų į patalpų paviršius.
Taip pat iliustracijos apie Kauno hipokaustų radinius XVI-XVII a. su jų matmenimis ir funkcijomis.
Naudojimosi įvairiapusiškumas viduramžių miestuose
Tyrinėjant viduramžių senamiesčių medžiagą, kartas nuo karto aptinkama šilumos gamybos įrenginių - hipokaustų. Tai ypatingo tipo krosnys, apimančios šilumos tiekimui skirtą pakurą, šilumos akumuliavimo įrenginį bei šilumokaitį ir centralizuotą šilumos tiekimo sistemą. Hipokausto pėdsakai Lietuvoje rodo, kad jų naudojimas galėjo būti platesnis - ne tik socialinė išraiška, o artefaktų derinys su Šiaurės Vokietijos miestų ryšiais ir viduramžių urbanistine plėtra.
Hipokausto įranga Kaune ir kitose Lietuvos vietose atskleidžia vietines tradicijas bei architektūrines sprendimų kryptis. Kaune šie įrenginiai galėjo būti naudojami įvairiems tikslams: kai kurie jų tarnavo kaip gyvenamojo namo šildymo sistemos dalis, kiti - pirčių ar žemės ūkio produktų džiovinimui. Tokie radiniai aiškiai rodo, kad hipokaustas buvo svarbi miesto buities detalė ir technologinė praktika, susiformavusi iš regionalių bei tarptautinių kontaktų.