O ρόλος του φυσικού φωτός στη βυζαντινή εκκλησιαστική αρχιτεκτονική είναι ιδιαίτερα εμφανής στο καθολικό της Μονής Παναγίας Κοσμοσώτειρας (1152) (σημ. 1) στη Θράκη, όπου το εισερχόμενο φως τονίζει ορισμένoυς χώρους του ναού και ορισμένες παραστάσεις σε συγκεκριμένες ώρες της ημέρας καθ’ όλη τη διάρκεια του έτους, όπως την παράσταση του Ευαγγελισμού και το γωνιαίο διαμέρισμα κάτω από τον βορειοδυτικό τρουλίσκο. Στο χώρο αυτό είναι πολύ πιθανό ότι βρίσκεται ο τάφος του κτήτορα Ισαακίου Κομνηνού.

Άλλο παράδειγμα είναι ο ναός του Σωτήρος Χριστού (14ος αι.) στη Θεσσαλονίκη (σημ. 2). Μετά από παρατηρήσεις και μετρήσεις διαπίστωσα ότι οι εισερχόμενες δέσμες φωτός διά των παραθύρων του τρούλου εστιάζουν στους τάφους που βρίσκονται στο εσωτερικό του ναού σε συγκεκριμένες ώρες της ημέρας και εποχές του έτους.

Με βάση τις δύο αυτές περιπτώσεις συνέχισα την έρευνα για το ρόλο του φωτός στο ναό της Παναγίας Χαλκέων (1028) (σημ. 3) στη Θεσσαλονίκη. Η αρχιτεκτονική του ναού παρουσιάζει εξαιρετικό ενδιαφέρον, αφού είναι σχεδόν ο μοναδικός ναός της περιόδου αυτής στη Θεσσαλονίκη. Ακόμη, ενδιαφέρον παρουσιάζει και η θέση του τάφου του κτήτορα, που ως γνωστόν βρίσκεται στο μέσο της βόρειας πλευράς του ναού σε μορφή αρκοσολίου. Η ύπαρξη τάφου στο σημείο αυτό του ναού είναι σπάνια. Συνήθως τάφοι κτητόρων υπάρχουν στους νάρθηκες ή στη ΒΔ γωνία των ναών (σημ. 4).

O ναός της Παναγίας Χαλκέων (εικ. 1) ανήκει στον σταυροειδή εγγεγραμμένο με τρούλο ναό. Το εσωτερικό του χωρίζεται στο νάρθηκα, στον κυρίως ναό και στο ιερό βήμα (εικ. 2). Στον κυρίως ναό τέσσερις κίονες ανακρατούν μέσω των καμαρών και των σφαιρικών τριγώνων την κυκλική βάση του οκτάπλευρου τρούλου. Σε κάθε πλευρά του υπάρχουν δύο επάλληλα τοξοειδή παράθυρα, που καλύπτουν σχεδόν ολόκληρο το ύψος της κάθε πλευράς. Οι άξονες των παραθύρων ταυτίζονται με τους κύριους και διαγώνιους άξονες του ναού.

Το Ιερό Βήμα είναι ένα αυτοτελές τμήμα. Η κεντρική κόγχη είναι εσωτερικά ημικυκλική και εξωτερικά τρίπλευρη. Σε κάθε πλευρά της κόγχης του ιερού υπάρχουν δύο επάλληλα παράθυρα, ενώ στην πρόθεση και το διακονικό από ένα.

Ο νάρθηκας εκτείνεται σε όλο το πλάτος του ναού. Ο ανατολικός τοίχος του φέρει τρία ανοίγματα με μαρμάρινα υπέρθυρα. Πάνω από το νάρθηκα υπάρχει το υπερώο, που στεγάζεται με δύο οκτάπλευρους τρουλίσκους. Κάθε τρουλίσκος φέρει από τέσσερα τοξοειδή παράθυρα που βρίσκονται στους άξονες Α-Δ και Β-Ν. Το ύψος τους καλύπτει σχεδόν ολόκληρο το ύψος της κάθε πλευράς (σημ. 5). Στο μέσο του ανατολικού τοίχου υπάρχει μεγάλο τοξωτό άνοιγμα που βλέπει στον κυρίως ναό. Στις τρεις πλευρές του υπερώου σχηματίζονται συνολικά πέντε μεγάλα ανοίγματα, τρία στη δυτική και από ένα στη βόρεια και τη νότια πλευρά.

Το 1430 ο ναός μετατράπηκε σε τζαμί με την επωνυμία «Καζαντζιλάρ τζαμί» (τζαμί των χαλκωματάδων).

Μετά τους σεισμούς του 1978 πραγματοποιήθηκαν εργασίες στερέωσης και συντήρησης των τοιχογραφιών του.

Ο προσανατολισμός του ναού

Ο προσανατολισμός του κεντρικού άξονα του ναού είναι 118° από τον Βορρά (σημ. 6). Αποκλίνει ανατολικά ελάχιστα από την κατεύθυνση της Εγνατίας οδού και από τον προσανατολισμό των εκκλησιών που βρίσκονται στον οικοδομικό ιστό της πόλης. Οι αποκλίσεις και οι ανομοιομορφίες (σημ. 7) που παρατηρούνται στην κάτοψη του κτηρίου αιτιολογούνται από το γεγονός ότι ο ναός χτίστηκε πάνω σε θέση όπου υπήρχε εθνικό κτίσμα (σημ. 8).

Οι άξονες των κεντρικών παραθύρων της κόγχης του ιερού είναι προσανατολισμένοι στο σημείο του ορίζοντα απ’ όπου ανατέλλει ο ήλιος το χειμώνα (χειμερινό ηλιοστάσιο), των ανατολικών στην Ανατολή (εαρινό ηλιοστάσιο) και των νοτίων στο Νότο.

Το εικονογραφικό πρόγραμμα

Σύμφωνα με την κτητορική επιγραφή στην καμάρα του ιερού βήματος οι τοιχογραφίες του ναού χρονολογούνται από την ίδρυσή του. Στο εικονογραφικό πρόγραμμα της Παναγίας των Χαλκέων παρατηρούνται ορισμένοι νεωτερισμοί, όπως η απεικόνιση της Ανάληψης στον τρούλο (σημ. 9) (εικ. 3). Η φορά της κεφαλής του Χριστού στην Ανάληψη έχει κατεύθυνση προς το νάρθηκα, δηλαδή το κεφάλι του Χριστού βρίσκεται δυτικά και το σώμα του ανατολικά. Ο Χριστός απευθύνεται στο ποίμνιο της Εκκλησίας, που καθώς είναι στραμμένο προς το ιερό βλέπει τον Χριστό ορθά (σημ. 10). Κάτω από την Ανάληψη εικονίζονται δεκαέξι προφήτες και στα σφαιρικά τρίγωνα σεραφείμ, από τα οποία σώζονται μόνο δύο.

Το θέμα της Ανάληψης στον τρούλο προκάλεσε πολλές συζητήσεις. Η Α. Τσιτουρίδου (σημ. 11) διατύπωσε την άποψη ότι η απεικόνιση της Ανάληψης στον τρούλο οφείλεται στον ταφικό χαρακτήρα του μνημείου.

Γεωμετρική ανάλυση και το φυσικό φως στο εσωτερικό του ναού

Στην κάτοψη του ναού και μεταξύ των τεσσάρων κιόνων (σημ. 12) σχηματίζεται ένα ορθογώνιο τετράγωνο ABΓΔ με μήκος πλευράς 5 μ. που εγγράφεται σε κύκλο με κέντρο Κ και ακτίνα 3,5 μ. (διάμετρος: περίπου 7 μ.) (εικ. 4). Το εσωτερικό πλάτος και μήκος του κυρίως ναού είναι 8,3 μ. Κατά προσέγγιση θεωρούμε ότι σχηματίζει τετράγωνο ΕΖΗΘ με μήκος διαγωνίου 12 μ. Το τετράγωνο αυτό εγγράφεται σε περιφέρεια κύκλου με ακτίνα 6 μ.

Στην κατά πλάτος και μήκος τομή από το δάπεδο μέχρι τις καμάρες των κεραιών (σημ. 13) σχηματίζονται στο εσωτερικό του κυρίως ναού ορθογώνια τετράγωνα Α΄Β΄Γ΄Δ΄, που εγγράφονται αντίστοιχα σε περιφέρειες κύκλου με ακτίνα 6 μ. (εικ. 5, 6). Το κέντρο Κ΄ προβάλλεται στο ύψος του κοσμήτη και στην ποδιά του κεντρικού παραθύρου της κόγχης του ιερού καθώς και στη βάση των παραθύρων της βόρειας και της νότιας πλευράς αντίστοιχα (σημ. 14). Ακόμη, το ύψος του ναού διαιρείται σε τρία μέρη: α) Από το δάπεδο μέχρι τον κοσμήτη με ύψος 4,5 μ, β) Από τον κοσμήτη μέχρι τη βάση του τρούλου με ύψος 5,5 μ., και γ) Από τη βάση του τρούλου μέχρι την κορυφή 5,3 μ.

Ο τρούλος είναι στενός και ψηλός. Η διάμετρός του είναι 3,8 μ. και το ύψος του 5,3 μ. Το ύψος των παραθύρων του είναι 1,3 μ. και το πλάτος 0,60 μ. Τα παράθυρα των κεραιών δεν έχουν τις ίδιες διαστάσεις. Τα παράθυρα στη μεσαία σειρά έχουν ύψος 1,10 μ. και πλάτος 0,60 μ., ενώ το ψηλότερο και τα δύο της πρώτης σειράς έχουν ύψος 1,0 μ. και πλάτος επίσης 0,60 μ. Η μορφή και οι διαστάσεις των παραθύρων της κόγχης του ιερού διαφέρουν όχι μόνο από εκείνα της βόρειας και της νότιας πλευράς, αλλά και μεταξύ τους. Λόγω του πάχους της τοιχοποιίας (1,0 μ.), το εσωτερικό ύψος του μεσαίου παραθύρου της δεύτερης σειράς είναι 1,5 μ. ενώ το εξωτερικό 1,80 μ. Το αντίστοιχο παράθυρο της χαμηλότερης σειράς έχει το ίδιο πλάτος, εσωτερικό ύψος 1,4 μ. και εξωτερικό 1,60 μ. (σημ. 15). Τα παράθυρα της πάνω σειράς της κόγχης του ιερού απέχουν 6 μ. και τα χαμηλότερα 4,0 μ. από το δάπεδο του ναού. Όλα τα παράθυρα της κόγχης βρίσκονται ψηλότερα από το τέμπλο του ιερού και έτσι διευκολύνεται η είσοδος των ακτίνων του ήλιου στο εσωτερικό του ναού.

Ορισμένες γεωμετρικές διαστάσεις τις συναντάμε και στους ναούς της Παλαιολόγειας Αναγέννησης. Οι βασικές όμως διαστάσεις της Παναγίας των Χαλκέων διαφέρουν σημαντικά από τους ναούς του 13ου-14ου αι. της Θεσσαλονίκης.

Επομένως, η έρευνα των συνθηκών του φυσικού φωτός και η χάραξη της πορείας των ηλιακών ακτίνων πιθανόν να μας οδηγήσουν στο να ερμηνεύσουμε ορισμένες αρχιτεκτονικές επιλογές, που δεν είναι εμφανείς μόνο από τη μελέτη των σχεδίων.

Φθινόπωρο – Χειμώνας

Νοέμβριος (23 / Ανατολή 07:15 – Δύση 17:08)

Δεκέμβριος (3 / Ανατολή 07:24 – Δύση 17:06)

Ιανουάριος (19 / Ανατολή 07:38 – Δύση 17:34)

Φεβρουάριος (2 / Ανατολή 07:29 – Δύση 17:49)

Τις πρωινές ώρες του Νοεμβρίου (ώρα 09:00-09:30) ο ήλιος βρίσκεται ακριβώς στην κατεύθυνση του κεντρικού άξονα του ναού. Δέσμες φωτός διέρχονται διά των παραθύρων του τρούλου και κατευθύνονται στο δυτικό τύμπανο και στα δυτικά σφαιρικά τρίγωνα. Λόγω των αντανακλάσεων ολόκληρος ο τρούλος είναι έντονα φωτεινός (εικ. 3). Ακόμη, δέσμες φωτός εισέρχονται και διά των ανατολικών παραθύρων της κόγχης του ιερού και φτάνουν μέχρι το κατώφλι της κύριας εισόδου του νάρθηκα (εικ. 7). Η δυτική πλευρά κάτω από τον κοσμήτη μέχρι το δάπεδο «λούζεται» από φως. Οι συνθήκες φωτισμού συμπίπτουν χρονικά με την ανάγνωση του Αγίου Ευαγγελίου.

Στις 10:30 ο ήλιος ήδη έχει μετακινηθεί νότια του κεντρικού άξονα. Το εισερχόμενο φως διά των παραθύρων του ιερού φωτίζει έντονα τις τοιχογραφίες της δυτικής πλευράς του κυρίως ναού, της βόρειας πλευράς της πρόθεσης και του διακονικού καθώς και της κεντρικής κόγχης όπου εικονίζονται η Θεία Ευχαριστία-Μετάδοση και οι Απόστολοι από τη Δευτέρα Παρουσία (εικ. 8).

Από τις 11:00 έως το μεσημέρι ο ήλιος βρίσκεται στην κατεύθυνση του άξονα του νοτίου παραθύρου της κόγχης του ιερού (αζιμούθιο 180º από τον Βορρά). Δέσμες φωτός περνούν πάνω από το τέμπλο, διέρχονται πλησίον του ΒΑ κίονα και εστιάζουν στο σημείο που βρίσκεται ο τάφος του κτήτορα (εικ. 9, 10). Οι ίδιες συνθήκες φωτισμού επαναλαμβάνονται την περίοδο του χειμώνα.

Το απόγευμα ο ήλιος βρίσκεται στην κατεύθυνση του κατά πλάτος άξονα. Δέσμες φωτός διά των νότιων παραθύρων κατευθύνονται στο μέσο της βόρειας πλευράς, καλύπτοντας με φως την περιοχή από τη βάση μέχρι το ύψος του κοσμήτη. Οι εισερχόμενες δέσμες διά των δύο χαμηλότερων παραθύρων της νότιας κεραίας του σταυρού εστιάζουν στον τάφο του κτήτορα (εικ. 11). Τη συγκεκριμένη χρονική περίοδο το ύψος του ήλιου από τον ορίζοντα υπολογίζεται στις 30º (σημ. 16).

O τρούλος είναι έντονα φωτεινός είτε με ηλιοφάνεια είτε με συννεφιά. Δημιουργείται όμως η αίσθηση ότι οι ακτίνες του ήλιου εγκλωβίζονται στο χώρο του τρούλου και δεν κατευθύνονται χαμηλότερα προς τον κυρίως ναό, όπως συνήθως συμβαίνει στους ναούς (σημ. 17).

Πριν από τη δύση του ήλιου το φως διά των παραθύρων της νότιας κεραίας εστιάζει στις τοιχογραφίες της βόρειας πλευράς της κόγχης του ιερού.

Οι ίδιες συνθήκες φωτισμού, με μικρές όμως διαφοροποιήσεις, επικρατούν σε όλη την περίοδο του χειμώνα μέχρι τους πρώτους μήνες της άνοιξης.

Άνοιξη

Μάρτιος (11.3.2011 – Ανατολή 06:42, Δύση 18:28)

Απρίλιος (7.4.2011 – Ανατολή 06:06, Δύση 18:51)

Μάιος (13.5.2012 – Ανατολή 05:17, Δύση 19:27)

Την άνοιξη ο ήλιος τη στιγμή που ανατέλλει βρίσκεται στην κατεύθυνση των ανατολικών παραθύρων της κόγχης του ιερού και του τρούλου (ώρα 07:47, εικ. 12,13).

Στις 10:00 ο ήλιος βρίσκεται στην κατεύθυνση του κεντρικού άξονα του ναού. Το εισερχόμενο φως έχει κατεύθυνση τις τοιχογραφίες της νότιας πλευράς της κόγχης του ιερού και της πρόθεσης (εικ. 14) καθώς και τα δυτικά σφαιρικά τρίγωνα (εικ. 15). Oι ακτίνες του ήλιου φτάνουν μέχρι τη δυτική πλευρά του κυρίως ναού, εκεί που εικονίζεται ο 13ος οίκος του Ακάθιστου Ύμνου (εικ. 16).

Το μεσημέρι ο ήλιος βρίσκεται στην κατεύθυνση του κατά πλάτος άξονα. Έντονες δέσμες φωτός κατευθύνονται στο μέσο της βόρειας πλευράς, από τον κοσμήτη μέχρι τον τάφο του κτήτορα. Οι εισερχόμενες δέσμες διά των δύο χαμηλότερων παραθύρων της νότιας κεραίας του σταυρού εστιάζουν στον τάφο του κτήτορα (εικ. 11).

Τις απογευματινές ώρες το φως του ήλιου καλύπτει τη νότια και τη δυτική εξωτερική πλευρά του ναού. Το φως εισέρχεται στο υπερώο του νάρθηκα, στους δύο τρουλίσκους και στο ΒΔ και ΒΑ σφαιρικό τρίγωνο του κεντρικού τρούλου.

Καλοκαίρι

Ιούνιος (3.6.2011 – Ανατολή 05:04, Δύση 19:43)

Ιούλιος (17.7.2011 – Ανατολή 05:16, Δύση 19:46)

Τα πρωινά του Ιουνίου (ώρα 06:00) το μοναδικό φωτεινό σημείο του ναού είναι το δυτικό τμήμα του τρούλου καθώς και τα δυτικά σφαιρικά τρίγωνα (εικ. 17). Δέκα λεπτά της ώρας αργότερα δέσμη φωτός εισέρχεται διά των ανατολικών παραθύρων της κόγχης του ιερού και εστιάζει στις τοιχογραφίες της νότιας πλευράς, όπου εικονίζεται πάνω από τον κοσμήτη η Κοινωνία των Αποστόλων και αμέσως χαμηλότερα οι άγιοι Ονούφριος, Ιωάννης Βαπτιστής και αδιάγνωστος. Στις 06:20 το φως γίνεται πιο έντονο στις δύο αυτές σκηνές.

Οι ίδιες συνθήκες φωτισμού επαναλαμβάνονται τις πρωινές ώρες μετά την ανατολή του ήλιου και τους επόμενους μήνες του καλοκαιριού.

Το μεσημέρι (ώρα 12:00) ο ήλιος βρίσκεται σχεδόν στην κατεύθυνση του κεντρικού άξονα με αζιμούθιο 126º και ύψος 60º. Με βάση τα στοιχεία αυτά και τη γεωμετρία του ναού μπορούμε να σχεδιάσουμε την πορεία των ακτίνων του ήλιου στο εσωτερικό του ναού. Θεωρητικά οι εισερχόμενες διά των παραθύρων του τρούλου ακτίνες του ήλιου φτάνουν μέχρι το κατώφλι της βασιλείου πύλης. Στην πράξη όμως δεν συμβαίνει αυτό, γιατί αφενός το ύψος των 60º είναι οριακό, αφετέρου το πάχος της τοιχοποιίας εμποδίζει τις ακτίνες του ήλιου να εισχωρήσουν και να φτάσουν στα χαμηλότερα σημεία του ναού.

Συμπεράσματα

Με την έρευνα του φωτός στο ναό της Παναγίας Χαλκέων αποκωδικοποιήθηκαν θέματα που σχετίζονται με την ανάδειξη ορισμένων χώρων και παραστάσεων, όπως είναι οι τοιχογραφίες του τρούλου, ο τάφος του κτήτορα και οι τοιχογραφίες στη δυτική πλευρά του κυρίως ναού καθώς και θέματα μορφής, διαστάσεων και διάταξης των παραθύρων.

Τα δεκαέξι παράθυρα του τρούλου παρέχουν αρκετή ποσότητα φωτός σχεδόν όλη την ημέρα, ώστε ο τρούλος να αναδεικνύεται ως ένας ξεχωριστός χώρος του ναού. Το φως «εγκλωβίζεται» στον τρούλο και δεν συμβάλλει σημαντικά στο φωτισμό του ναού (σημ. 18). Το ρόλο αυτό αναλαμβάνουν τα ψηλότερα παράθυρα της κόγχης του ιερού, όπου τις πρωινές ώρες οι εισερχόμενες ακτίνες του ήλιου διασχίζουν ολόκληρο το ναό και φτάνουν μέχρι το νάρθηκα και, ανάλογα με την εποχή του έτους, στον τάφο του κτήτορα. Ακόμη, ολόκληρη σχεδόν η βόρεια πλευρά φωτίζεται από το φως του ήλιου, που εισέρχεται διά των παραθύρων της νότιας κεραίας τις απογευματινές ώρες της άνοιξης, του φθινοπώρου και του χειμώνα.

Βέβαια, η εικόνα του φωτός επιτυγχάνεται σήμερα κατά τη διάρκεια της ημέρας κυρίως από το φυσικό φως που εισέρχεται στο εσωτερικό του ναού από τα πολυάριθμα παράθυρα και κατά δεύτερο λόγο από το φως που εκπηγάζει από τις μορφές, τα χρώματα και τα σύμβολα της εικονογραφίας (σημ. 19), αφού δεν σώζονται σε μεγάλο βαθμό οι τοιχογραφίες του ναού.

Ιωάννης Ηλιάδης

Δρ Ηλεκτρολόγος-Μηχανολόγος-Μηχανικός και Μηχανικός Φωτισμού

* Θερμές ευχαριστίες οφείλω στην 9η Εφορεία Βυζαντινών Αρχαιοτήτων Θεσσαλονίκης για τη χορήγηση της άδειας μελέτης και των σχεδίων του ναού.