Brunelleschi, Filippo - Realizzazione cupola Santa Maria del Fiore

La proposta innovativa di Brunelleschi

Brunelleschi propose di costruire una cupola autoportante, che quindi potesse reggersi da sola durante la costruzione, senza il bisogno di impalcature di legno, che sarebbero state irrealizzabili: per l’altezza dell’imposta della cupola (che sono più o meno 50 metri da terra), per la quantità di materiale che sarebbe stato utilizzato e per l’incapacità delle strutture in legno di riuscire a sostenere il peso della struttura durante la costruzione.

Collaborazioni e struttura della cupola

Brunelleschi cominciò la costruzione della cupola nel 1420. Inizialmente gli venne affidato come collaboratore Lorenzo Ghiberti, che aveva anch’egli presentato un progetto, ma non restò a lungo: infatti, già nel 1423, non collaborò più con il progetto, a causa della gelosia di Brunelleschi, così legato al suo progetto da voler avere il pieno controllo su di essa. La cupola si innalza su un tamburo ottagonale, perforato da otto grandi finestre circolari (òculi) che fanno sì che l’interno venga illuminato. La cupola è attraversata da otto bianchi costoloni (o nervature {struttura della cupola, che suddivide la superficie, indirizzando le spinte ai pilastri di sostegno}) che convergono verso un ripiano ottagonale in cima. Su questo si imposta una lanterna a punta circondata da 8 contrafforti a volute ({pilastri con funzione di rinforzo ed è detto così perché la parte finale è a forma arrotolata}. La struttura è formata da due calotte, una interna (con grande spessore) e una esterna (con piccolo spessore). Brunelleschi la volle così con lo scopo di conservarla dall’umido e perché appaia più magnifica e grossa. Tra le 2 calotte c’è un’intercapedine, uno spazio che permette la presenza di scale e corridoi, che portano fino al piano dove è presente la lanterna. Le 2 calotte sono collegate da 8 costoloni, che risaltano se vista dall’esterno a causa del colore bianco del marmo e dalla presenza di 16 costole intermedie, poste lungo le facce delle vele. I costoloni e le costole sono uniti da 9 anelli in muratura. Al contrario delle volte gotiche, dove i costoloni sono costruiti per primi e poi le vele {è uno dei quattro spazi della volta a crociera}, che sono degli elementi portati, cioè che scaricano il loro peso su altre strutture, la cupola di Santa Maria del Fiore è costruita tirando su nello stesso momento tutte le parti, tutte collegate le une alle altre e tutte portanti. Come ho già detto non vennero usate strutture in legno durante la costruzione, ma solo delle centine mobili in corrispondenza degli angoli dell’edificio, da spostare via via verso l’alto durante la costruzione.

Tecniche di costruzione innovative

La realizzazione della cupola è dovuta a due fattori:

- Disposizione di mattoni a spina di pesce, che è una tecnica che consiste nel disporre i mattoni verticalmente, preceduti da altri mattoni disposti perpendicolarmente ai secondi. Con questa tecnica, la doppia cupola è attraversata da delle “eliche murarie” che congiungono la muratura accampandosi alla base della lanterna.

- Inoltre, la cupola venne costruita come una cupola di rotazione. I mattoni non sono disposti su dei piani orizzontali, ma sono inclinati verso i loro centri di curvatura e si trovano su superfici coniche. Se noi provassimo a salire sulla cupola noteremmo che i mattoni di ogni vela appaiono tutti inclinati secondo una curva che ha il massimo della sua concavità nel centro di ogni vela.

Una semisfera può essere descritta dalla rotazione nello spazio di un raggio (raggio di curvatura). Il raggio che ruota disegna la figura di un cono, che, in una vera cupola, determina la posizione dei mattoni. Le possibili intersezioni tra i coni con lo stesso vertice e la semisfera sono delle circonferenze. Nel caso poi della cupola a pianta ottagonale, quindi con la presenza di più coni, tutti con il vertice appartenente all’asse centrale della cupola, ogni intersezione, ad ogni livello, è un insieme di otto curve.