Теория бань

Баня как мытная процедура

Русские испокон веков связывали баню не просто с водной процедурой, а с мытьём. Сейчас об этом часто то ли забывают, то ли стесняются говорить. Что, мол, низменное мытьё по сравнению с пользой потения и прелестью общения. И потому упускают самое главное. Дело в том, что любая водная процедура превращается в мытьё только при расчесывании тела, при соскабливании (оттирании) грязи с кожи. Вне бань эта приятная пикантная процедура считается неприличной и даже дурной привычкой, свидетельствующей о низкой культуре человека. Но расчесывание — это вовсе не привычка, приобретенная при жизни. Желание почесаться — это врожденный рефлекс, генетически заложенный до рождения в мозг всех млекопитающих, и который не может быть подавлен никакой силой воли. Культурный человек подавляет не желание, а силой воли осознанно воздерживается от рефлекторных действий, тем самым формирует привычку не чесаться тогда, когда хочется почесаться.

Баня как воздушная процедура

При банном способе мытья практически всё тело человека находится в воздухе. Иными словами, баня является одновременно и водной, и воздушной процедурой. Это даёт возможность человеку вести в банях (в отличие от ванн) привычный образ жизни: сидеть, лежать, ходить, принимать любые позы и т. п. Если воздух в бане теплый (жаркий), то процедура мытья становится душевно и телесно приятной, климатически комфортной, расслабляющей, пригодной также и для отдыха, неспешных развлечений, общений. Таким образом, баня как водная процедура очень удобна для экономного мытья тела, а баня как воздушная процедура очень комфортна не только для мытья, но и для многих видов досуговых мероприятий. Собственно, как мы уже отмечали, бани и зародились как воздушные досуговые процедуры у костра в пещере. Так что, когда мы говорили о двуединой роли бань как средств и для мытья, и для досуга, мы фактически во многом исходили из двуединой сути бань, как процедур и водных, и воздушных одновременно. И когда в российских банях появились отдельные специальные парилки, то досуговым местом стали именно они, вне зависимости от того, мылись ли там или нет. В хаммамах досуговым местом чаще всего считается горячая мраморная платформа для прогрева тела, тоже являющаяся явно воздушным объектом.

Баня как контрастная процедура

Многие любители бань, а также современные физиотерапевты пытаются найти глубинную суть бань в их контрастности, в сочетании тепла и холода. Действительно, баня как тёплая (жаркая) воздушная процедура может проводиться по-разному. Точно так же, как на пляже одни люди могут целый день с комфортом лежать в тёплой тени под тентом, а другие жарятся на палящем солнце и поминутно бегают остывать в воду, так и в банях одни люди часами наслаждаются мягким умеренным теплом, а другие беспрестанно бегают из парилки в снег или в прорубь. Причины возникновения обычаев экстремально париться и экстремально охлаждаться можно искать в технических особенностях древних чёрных бань. Действительно, мужчины традиционно протапливавшие чёрную баню и затем первыми входившие в неё для мытья, поневоле подвергались мощным потокам тепла от воздуха, потолка, стен, камней и вынуждены были периодически охлаждаться после вынужденных перегревов тела. Например, можно было выйти из жары на свежий воздух и там помыться либо броситься в воду, чтобы обмыться.

Климатические характеристики бани

«Одеждой» раздетого человека в бане является воздух. Как мы уже отмечали, неподвижный воздух имеет наивысшие (из всех «натуральных» материалов) теплоизолирующие свойства. Однако даже малейшие движения воздуха и/или лучистые теплопотоки, и/или процессы испарения и конденсации полностью «уничтожают» теплоизоляцию раздетого человека, как бы ещё раз «раздевают» его. Поэтому, чтобы раздетому человеку в бане было тепло, обстановка в бане должна иметь вполне определённые климатические (метеорологические) параметры. Под метеорологическими (погодными) параметрами будем понимать текущее состояние атмосферы в бане в данный момент (температура, влажность, скорость перемещения воздуха), а также интенсивность теплового излучения от печи и ограждений. Совокупность возможных метеопараметров и особенности их изменения во времени (динамику) в данной конструкции бани назовём климатическими параметрами.

Понятие влажного термометра

Оценить климатическую обстановку нам поможет простейший прибор — обычный стеклянный капиллярный термометр. Поместим термометр в баню с температурой 40°С. Показание термометра составит, естественно, 40°С. Примем, что этот термометр имитирует тело человека. Теперь смочим резервуар термометра водой с температурой 40°С. Казалось бы, ничего не должно случиться. Но к нашему удивлению показания термометра начнут снижаться. Значит и мокрое тело человека должно охлаждаться. Действительно, если вы разденетесь в натопленной жилой комнате, то холода вы не почувствуете. Но стоит только смочить кожу водой (даже тёплой), вы наверняка тотчас отчётливо почувствуете охлаждение смоченного участка тела. Этот факт является определяющим для правильного понимания климатических особенностей бань — в банях должно быть тепло не только с сухой, но и с мокрой кожей. Таким образом, смачивая резервуар капиллярного термометра водой и снимая его показания, мы можем получить сведения о характере ощущений при смачивании кожи человека водой. Показания же сухого термометра характеризуют ощущения сухого человека.

Абсолютная и относительная влажность

В предыдущем разделе мы использовали ряд физических терминов. Ввиду их большой важности вспомним школьный курс физики и поясним, что же такое влажность воздуха, точка росы и как их измерить. Первичным объективным физическим параметром является абсолютная (фактическая) влажность воздуха — массовая концентрация (содержание) газообразной воды (испарённой воды, водяных паров) в воздухе, например, количество килограммов воды, испарённом в одном кубическом метре воздуха (точнее, в одном кубическом метре пространства). Если водяного пара в воздухе мало, то воздух сухой, если много — влажный. Но что значит много? Например, 0,1 кг водяного пара в одном кубическом метре воздуха — это много? И не много, и не мало, просто именно столько и ничего больше. Но если спросить, много ли — 0,1 кг водяного пара в одном кубическом метре воздуха при температуре 40°С, то можно определённо сказать, что очень много, так много, что никогда не бывает.

Процессы испарения и конденсации

В специальной банной литературе (в том числе и финской) обычно ограничиваются сведениями о плотности насыщенного пара и определением понятия относительной влажности воздуха. При этом делают вывод о том, что чем ниже относительная влажность воздуха, тем больше влаги способен принять воздух и тем более интенсивны процессы испарения пота с тела человека. При всей очевидности этого тезиса, сам подход методически неточен, поскольку низкая относительная влажность воздуха отнюдь не гарантирует возможность испарения влаги с кожи человека именно в банных условиях, когда температура воздуха превышает температуру кожи человека. Кроме того, если воздух и тело человека имеют разные температуры, то понятие относительной влажности воздуха вообще теряет физический смысл применительно к телу человека.

Бани сухие, влажные и паровые

Продолжим рассмотрение случая, когда температуры всех элементов бани равны, и только человек имеет иную, более низкую температуру Возможный лучистый нагрев или лучистое охлаждение тела человека как и прежде пока не учитываем. Мы уже установили, что перенос обычных атмосферных метеорологических представлений в банные условия не корректен и приводит к неправильным заключениям именно потому, что тело человека в бане холодней воздуха, а в обычной жизни наоборот. Такие же недоразумения могут возникнуть и при попытках бездумного использования понятия относительной влажности в неживой природе. Так, например, прогноз погоды (метеосводка) о предстоящем снижении относительной влажности воздуха воспринимается в народе как однозначное свидетельство того, что на улице будет сухо, лужи начнут быстро высыхать. Действительно, всё, что имеет температуру воздуха (то есть всё, что успевает охладиться или нагреться строго вслед за изменяющим свою температуру воздухом), будет безусловно сохнуть: листья на деревьях, бельё на верёвке, скамейки. Но массивные дома и крупные водоёмы изменяют свою температуру крайне медленно.

Аэродинамика бани

Выше мы рассматривали изотермическую баню, все элементы которой имеют одну и ту же температуру, кроме тела человека, которое нагреться выше 40°С не может по чисто физиологическим причинам. Но в реальности печь, пол, стены и потолок бани имеют разные температуры, отличающиеся от температуры тела человека. При этом в бане всё неминуемо перемешивается и усредняется потоками воздуха. При всей запутанности картины можно выделить основные процессы, позволяющие понять суть происходящего. Рассмотрим частный, но очень наглядный пример чёрной бани (дымной сауны), схема которой приведена на рис. 34. При протопке чёрной бани холодный воздух от открытой двери 2 по полу поступает в зону очага 1, нагревается и в виде смеси с дымовыми газами поднимается вверх, расстилаясь по потолку, и выходит наружу через верхнюю часть двери. Такая аэродинамическая траектория называется вентиляционной 3 приточновытяжной кривой и является разомкнутой (вернее замыкающейся вне помещения).

Процессы лучистого нагрева

В земной атмосфере воздушную метеообстановку дополняет наличие излучения Солнца, которое может кардинально изменить впечатление человека о погоде. Так и в бане на климатические параметры накладывается влияние теплового излучения от нагретых стенок печи, потолка, стен, излучателей. Тепловое излучение (называемое также инфракрасным излучением, лучистым нагревом, лучистой теплопередачей, лучистым теплопереносом, радиационной составляющей теплового потока и т. п.) представляет собой электромагнитное излучение светового диапазона (называемого также светом, световой радиацией, световыми лучами, световым излучением, световыми волнами, квантами и т. п.). Световой диапазон волн 10⁻⁸10⁻⁴метров (от 0,01 мкм до 100 мкм) располагается между диапазоном радиоволн и диапазоном рентгеновских волн и отличается тем, что поглощается биологическими тканями с выделением тепла. Световой диапазон в свою очередь подразделяется на ультрафиолетовые лучи с длиной волны менее 0,4 мкм (0,315-0,400 мкм А-диапазон; 0,28-0,315 мкм В-диапазон; 0,200-0,280 мкм С-диапазон, менее 0,2 мкм — вакуумный ультрафиолет), видимые лучи (фиолетовые 0,40-0,42 мкм, синие 0,42-0,49 мкм, зелёные 0,49-0,53 мкм, жёлтые 0,53-0,59 мкм, оранжевые 0,59-0,65 мкм, красные 0,65-0,75 мкм) и инфракрасные лучи с длиной волны более 0,75 мкм (0,75-1,5 мкм А-диапазон; 1,5-3,0 мкм В-диапазон; более 3,0 мкм С-диапазон).

Тепловое воздействие метеопараметров

Человек в бане находится под воздействием очень большого количества внешних факторов. Если в ванне всё тело человека погружено в однородную теплоёмкую и высокотеплопроводную массу воды и термостатировано «от головы до ног», то в бане тело человека находится в воздухе со сложным пространственным и временным распределением скоростей потоков, температур и влажностей, в окружении различных излучающих поверхностей (стенок печей, полов, окон, стен) с различными температурами и степенями черноты, в контакте с водой различной температуры, полами и полками с различной температурой и различных материалов и т. п. В этом плане баня много сложней и «богаче» ванн и душей по ассортименту воздействий, вследствие чего человеку порой приходится «крепко думать головой» как добиться в реальной бане желаемого комфорта или желательного лечебного последствия. Но тем баня и интересней ванн — живей, разнообразней, многогранней и увлекательней. Вместе с тем, людям, равнодушным к банному творчеству, баня готова предложить пусть более скучные, но зато надёжные и предсказуемые изотермальные условия, имитирующие тёплую ванну, но сохраняющие достоинства бань в части удобства мытья, лёгкости перемещения тела, возможности нанесения на кожу лечебных и косметических препаратов и т. п.

Физиологическое восприятие бани

В течение многих тысячелетий люди в банях, не имея ни термометров, ни гигрометров, ни измерителей тепловых потоков, успешно обходились простейшими житейскими понятиями типа «тепло» или «холодно», «сухо» или «влажно», «душно» или «свежо», «жарко» или «прохладно», «пар лёгкий» или «пар тяжёлый», «жар сухой» или «жар сырой» и т. п. В предыдущем разделе мы попытались перевести эти понятия на сухой язык цифр и терминов теплофизики и метеорологии. Но главный вопрос остался открытым — как субъективно ощущаются объективные показатели воздуха в бане.

Строение кожи человека

Воздействие воздуха на человека осуществляется через кожный покров, площадь которого составляет 1,5-2 м² (при площади теплообмена тела с воздухом в среднем 1 м²). Кожа состоит из трёх слоёв: эпидермиса (наружного эпидермального слоя толщиной от 0,03 мм на веках глаз до 1,5 мм на подошвах), дермы (собственно кожи толщиной 0,5-5 мм) и гиподермы (подкожной жировой клетчатки), которая может вообще отсутствовать или, наоборот, достигать значительных толщин до 10 см при ожирении. Эпидермис отличается высокой механической и химической стойкостью, непроницаем для водных растворов и для возбудителей инфекции. Наружный слой эпидермиса — роговой слой — представляет собой состарившиеся и ороговевшие эпителиальные клетки. Эпидермис имеет свойство самоочищаться путём постоянного отшелушивания (слущивания) поверхности рогового слоя. На смену отшелушившемуся слою, уносящему загрязнения, приходят более молодые клетки из более глубоких слоёв эпидермиса. Между рядами клеток эпидермиса циркулирует межклеточная жидкость, питающая растущие клетки белковыми веществами.

Реакция организма на тепловые воздействия

Человек с нормальной температурой тела и кожи, попадая в жаркую или холодную среду (воздушную или водяную) не просто испытывает определённые ощущения, но и проявляет столь же определённые рефлекторные (непроизвольные, в том числе врождённые) реакции. Во-первых, любой холодный или горячий раздражитель воздействует прежде всего на терморецепторы в коже. В результате быстрой ответной реакции наблюдается спазм мелких сосудов кожи и, что ещё более важно, спазм мышц (вздрагивание). Это чисто оборонительный рефлекс, тесно связанный с эмоциональными реакциями боли и страха, всем известный в быту как непроизвольное отдёргивание руки при прикасании к горячему предмету. Чем быстрее изменяется температура кожи, тем более энергично проявляется реакция организма, тем более болезненны, а точнее, тем хуже переносимы соответствующие ощущения. Однако, если нагрев или охлаждение идёт медленно, спазматические реакции ослабевают и даже исчезают.

Понятие переносимости

Не затрагивая медицинских вопросов вредности или полезности тех или иных банных условий, рассмотрим физиологические возможности человека как живого существа вынести те или иные метеорологические условия за какое-то заданное время. Переносимость — это субъективный параметр, показывающий, какое время может выдержать человек те или иные условия или те или иные тепловые нагрузки. Понятие переносимости не затрагивает объективных вопросов последствий воздействий внешней среды (вред, недомогание, смерть), а просто указывает на то, что есть определённое время, после которого нахождение человека во внешней среде становится невыносимым, и человек либо рефлекторно, либо осознанно, либо с помощью других людей покидает помещение бани.

Страницы