Lezione su Filippo Brunelleschi

Filippo Brunelleschi: l'erede dell'esperienza gotica e l'uomo nuovo

Nuova stagione artistica = Rinascimento, si riporta l'antico, persecuzione del gotico (il gotico italiano è un sottotono rispetto a quello oltralpe). Culto dell'antichità, del passato. Stagione più breve, avvento di una nuova stagione artistica. Rinascimento: termine moderno: rinascenza delle arti, termine dato dagli storici, è una rivoluzione: vengono portate delle istanze nuove: le istanze dell'antico. Culto dell'antichità e del passato che durerà per secoli: si abbandona l'architettura dei Goti, senza misura, ossa e proporzioni, diventa un nuovo modello estetico in cui ci si rifà all'antico. Come tutte le rivoluzioni: non c'è una data precisa di inizio, c'è una lenta transizione. Il bagaglio tecnico del gotico, i saperi e le conoscenze tecniche sono travasate nella stagione artistica italiana. I protagonisti del rinascimento sono italiani e la città del rinascimento è Firenze, dove si assiste alla rinascita economica, motore già delle costruzioni gotiche. La borghesia cresce, c'è incremento demografico. Ciò che è accaduto in Francia con il Gotico, avviene anche in Italia nel Rinascimento: Firenze diventa una capitale a livello europeo per quanto riguarda l'arte finanziaria e commercio. Nasce a Firenze una categoria ricca di mercanti, con particolari disponibilità economiche che vuole lasciare una traccia di sé, il ricco vuole essere la moda e vuole farla: si investe nell'arte. Molte delle famiglie più illustri iniziano a investire e finanziare nell'arte e a circondarsi di artisti come Donatello, Masaccio, e Brunelleschi (terna sacra della rinascenza).

Brunelleschi, 1377-1446

Brunelleschi, figlio di un notaio, nasce nel 1377 e muore nel 1446. È indicato come l'uomo nuovo, il primo vero architetto dell'umanesimo. Si forma come orafo, offrendo all'arte della seta (Arte maggiore, dei beni di lusso, alla quale appartenevano gli orafi e gli scultori ''per porre e per levare''). Brunelleschi può dirsi scopritore e riscopritore di tre distinti tipi di struttura:

• La cupola a creste e vele;
• La cupola semisferica su pennacchi;
• La volta tonda o dominicale.

Le prime sperimentazioni strutturali le compie sulla cupola creste e vele e sulla semi calotta poste rispettivamente sull'aula e sulla scarsella della sagrestia vecchia di San Lorenzo. Le prime grandi opere cominciano con Brunelleschi, che rappresenta un nuovo corso, non è un architetto ed è ancora un uomo del '300. Non è un architetto, non si forma come tale, incarna ancora quella formazione del gotico: costruttori di cattedrali non con una formazione accademica ma una formazione nelle arti meccaniche, no formazione teorica solida, ancora lontano dall'architetto umanista del pieno rinascimento. Lui è uno scultore, si forma come artigiano, non ha una formazione accademica. È uno scultore, figlio di un notaio, scultore "per porre e per levare" (Vasari) che plasma la materia, ovvero realizza modelli in creta a in cera e fa bronzetti e gioielli. (Scultore da fusione) Non è uno scultore da pietra, lui toglie e aggiunge. Passa ad architetto sul cantiere della grande cupola di Santa Maria del Fiore. Va a Roma con Donatello per un viaggio di formazione, nell'intento di andare a trovare modelli antichi di scultura, qui però rimane rapito dalla grande architettura. Vede le rovine romane e porta a casa queste suggestioni tecniche e porta le cupole (non abbiamo suoi appunti e trattati), è una Roma ormai deserta dal punto di vista degli abitanti e piena di rovine. Calarsi nell'antichità romana è una rivelazione dal punto di vista strutturale e tecnico che porta a Firenze, in particolare modo la costruzione della cupola voltata, la volta a vela ecc. Rivelazione strutturale che ritorna utile a Firenze dove c'è in corso la costruzione della cattedrale di Santa Maria del Fiore, iniziata nel 1367 da Arnolfo di Cambio: una grande chiesa cattedrale. Grande mole dell'edificio: corpo longitudinale a tre navate, ma la grande novità di questa chiesa è la parte terminale, in cui abbiamo una sorta di tribuna, uno spazio centrale dominato da tre grandi absidi, sormontati da una cupola a spicchi su piatto ottagonale di imponenti dimensioni: è una grande novità, con oltre 40m di diametro. C'è volontà di emulare il Pantheon: quella di Arnolfo è un'impresa impegnativa. Volontà di emulare il Pantheon ma in età e chiave Tardogotica Pantheon: diametro, profilo della cupola a spicchi, tamburo di imposta a 8 spicchi a descrivere un profilo a mezzasfera con una lanterna in sommità. Per Arnolfo di Cambio poteva stare in piedi grazie agli absidi e alle calotte che avevano la funzione di fare da contrafforte intorno, come archi rampanti che si poggiano sul tamburo, raccolgono la spinta della cupola e la scaricano sulle absidi che diventano dei contrafforti attorno al tamburo. Nella sua ottica questo nuovo espediente per reggere la cupola avrebbe funzionato. Però Giovanni Dambrogio nel 1400-13 innalza il tamburo, per rendere la cupola più svettante, aggiungendo un attico con finestre circolari tutto intorno. Questo è un problema, perché si alza l'imposta della cupola, la quota rispetto alle absidi intorno. Le spinte delle sezioni della cupola non cadono più sugli absidi e sui catini, e si perde il lavoro da contrafforte degli absidi. I lavori si fermano.

Il concorso

Brunelleschi, dopo essersi consultato con il matematico Giovanni dell'Abaco presenta nel 1418 un modello rivoluzionario, eseguito non in legno com'era prassi all'epoca, ma i mattoni legati da malta di calce, posti in opera senza alcuna armatura. Anche il suo rivale Lorenzo Ghiberti realizza un modello di cupola in "mattoni picholini crudi", serve un modello dinamico, non statico. Vince però l'idea di Brunelleschi, col progetto che si inserisce su di una navata gotica.

Memoria del Brunelleschi del 1419: Resoconto di tutto ciò che Brunelleschi utilizza per far stare insieme la cupola.

• Cupola a padiglione
• Volta di rotazione con costoloni e spicchi o vele a sezione conica
• 8 costoloni maggiori ("sproni", 7 braccia)
• 16 costoloni minori (4 braccia)
• Profilo a quinto acuto
• Doppia calotta (per conservarla dall'umido ed enfiarla)
• Intercapedine con parte delle scale (tot. 465 gradini)
• 6 catene di "macigni sprangati", di altezza decrescente (cioè legati da perni e chiavi in ferro stagnato)
• 6 catene di ferro
• Muratura di "sodo", con altezza di 5 braccia e 1/4, oltre la quale cominciano i costoloni
• "Volticciole a botte" fra gli "sproni"
• Sotto alle "volticciole" sono catene in legno di quercia sormontate da catene di ferro (ne fu realizzata solo una)
• Gli sproni dovevano tutti essere realizzati in "pietra di macigno" e di "pietra forte" sino ad una altezza di 24 braccia (in realtà in laterizio per evitare le difficili connessioni fra materiali diversi); oltre le 24 braccia avrebbero dovuto essere più leggeri, in mattoni o spugna
• Due anditi perimetrali esterni.
• Raccolta delle acque in condotte di pietra forte
• Creste di marmo vista per gli 8 costoloni
• Assenza di centine (al massimo sino a quota di 30 braccia, ossia poco sopra il termine della muratura dei costoloni prevista in pietra)

Di fatto è una costruzione per:

• Meridiani (costoloni, il cui compito di trasmettere i carichi al suolo);
• Paralleli (le ossatura orizzontali, le cerchiatura, il cui compito è di contrastare la naturale tendenza delle cupole di fratturarsi per la rottura dei paralleli.

Cupola

I segreti sono stati scoperti in tempi recenti, alla metà del 1900, fino a quel momento ha costituito un prodigio tecnico, un insieme di soluzioni tecniche. La sua è una cupola a spicchi, con 8 vele che si raccordano in alto, non slegate una dall'altra = la murature che le compone le lega integralmente una all'altra, non sono appoggiate ma sono realizzate una congiunta all'altra, attraverso il processo della volta di rotazione. (Ha una struttura muraria continua, spiraliforme che si uniscono nella parte sommitale: è una crescita omogenea). È costituita poi da delle ossature più spesse, di sezioni maggiori, che sono gli 8 costoloni, che Brunelleschi chiama "sproni". Ci sono anche 16 costoloni minori, due per ogni vela, nascosti dal manto di copertura e dalle tegole di spessore, collegati tra loro da volticciole, che li tengono in posizione, vincolandoli tra loro. Si crea un'armatura indeformabile. Il profilo non è quello previsto da Arnolfo, non è una mezza sfera: è un quinto acuto, questo perché c'è bisogno di verticalizzare le spinte, spingere meno verso l'esterno rispetto l'arco a tutto sesto, perché c'è bisogno di avere una struttura meno spingente e dunque più stabile. In più c'è una doppia calotta: è fatta di una calotta più spessa interna che sostiene quella più sottile all'esterno. L'esterna con le tegole è appoggiata sulla prima. Tra le due calotte c'è un intercapedine: quella interna è la colonna portante, con un diametro minore e porta quella di rivestimento che serve a proteggerla dagli agenti atmosferici e dal cambio delle temperature. (Contrazione e dilatazione termica sulle malte che portano alla rovina del materiale, danneggiare la struttura portante).

L'intercapedine serve per "Ventilare", infatti le due cupole sono forate da una serie di oculi a tre a tre, per far scorrere l'aria e consente di non avere ristagni di aria calda. L'intercapedine serve anche per l'ispezione della parte interna, con scale interne che permettono di controllare e percorrere l'estradosso della calotta minore. Espediente delle catene: le catene in ferro erano cosa rara perché costose e difficile da realizzare, erano tanti settori di ferro, di asole legate l'un l'altra, non si riusciva a forgiare o avvicinare un unico tirante, andava fatto a settori, difficoltà tecnica di costruirle e posarle: la catena funziona solo se è in tensione. La posa della catena avveniva scaldandola con del fuoco, posandola e fissandola, una volta raffreddata si accorciava, entrava in trazione, contrastando il movimento dell'arco. Scaldare una possibile catena per Santa Maria era impossibile. Brunelleschi utilizza catene di macigno sprangato: usa grandi blocchi di pietra squadrati e li lega con graffe di ferro (come gli antichi con l'opera quadrata) all'imposta della cupola. Ciò consente di avere una catena molto pesante, che grava all'imposta e verticalizza le spinte verso il basso, e stringono la struttura tenendola ferma. Usa anche catene di legname, fatte con travi in legno di quercia legate fra loro con elementi in ferro a mantenere tirato, nella parte bassa dove c'è bisogno che sia rinfiancata.

I grandi speroni in trasparenza sugli spicchi dell'ottagono e gli speroni più piccoli interni ad ogni singolo spicchio, sono fra di loro connessi con volticciole ribassate: connettori fra i costoloni maggiori e minori. Volticciole: servono a mantenere fermi i costoloni, si crea una maglia indeformabile, per cui, sotto il suo peso, la struttura non può deformare. Abbiamo una serie di meridiani, costituiti dai costoloni e una serie di paralleli, costituiti dalle volticciole a costituire una serie di ottagoni dalla dimensione maggiore verso l'imposta e di dimensione decrescente verso la lanterna. Calotta interna: portante, calotta esterna: cresce appoggiandosi alla cupola: è la centina che permette la costruzione a tegole. Uno degli aspetti più problematici è l'altezza: gli operai non vogliono lavorare a quelle quote e Brunelleschi ha seri problemi a convincerli: è costretto a prendere maestranze non locali, lombarde, dal duomo di Milano. Non era possibile costruire una centina a pavimento, che partisse da terra fino alla cupola, perciò immagina di costruire 8 centine leggere, una per spicchio, come fossero ponteggi disposti orizzontalmente, costruite tutte insieme, con squadre di muratori: questi costruiscono un settore di muro all'altezza a cui riescono ad arrivare (1.50m) tutti insieme e poi connettendo i settori di muro degli 8 spicchi uno all'altro. Si costruisce per anelli-ottagoni sovrapposti, che procedono uno sull'altro con lo spostamento delle centine: di fatto sono solo le centine a spostarsi. La cupola si regge per reciproco contrasto tra gli spicchi: è la stessa crescita della cupola che garantisce la stabilità del cantiere.

Colpo di genio che consente di evitare una grande centina a perdere e utilizzare 8 centine mobili che vanno restringendosi, accorciandosi di lunghezza man mano che salgono i settori di muro sino in cima. Il diametro esterno è di 54.20 m, quello interno è di 45.24m: la cupola portante ha il diametro minore, il diametro esterno è più grande e consente di gonfiare e aumentare la cupola che così appare ancora più monumentale. Dall'esterno non si percepisce la struttura gonfiata rispetto alla cupola di fuori. Spessori delle calotte: dai 2m a meno di 1m nella parte sommitale: la struttura si va assottigliando verso l'alto. Si impiegarono 16 anni per la costruzione. Non necessitò di centine a terra, ma di centine in alto: si usa quindi una gru, retta al centro della struttura, a poggiare a terra, a supportare la costruzione e inoltre doveva servire a misurare la distanza degli spigoli dell'ottagono dal centro, in maniera da controllarne la crescita geometricamente perfetta.

Horizon dell'Alberti: sorta di disco graduato orizzontale sul quale vi è un braccio mobile che consente di misurare altezze (verticale) e distanze (orizzontale), spostandomi grado per grado. = Strumento che Alberti inventa per fare copie delle statue. (Metteva in testa alla statua questo strumento in modo da avere delle coordinate nello spazio ed essere in grado di riprodurre la scultura). Gru posta al centro della cupola, che oltre a portare su il materiali, viene usata anche come "compasso" per prendere le misure, per misurare altezze e distanze per avere un ottagono regolare.

Un altro trucco usato da Brunelleschi è la tessitura muraria: spina di pesce = i mattoni sono posati in modo tale che i giunti siano sfalsati, in modo che il mattone non sia perfettamente allineato con quello sotto, in modo che i mattoni non abbiano i giunti che coincidessero e che si potessero rompere, renderebbero il muro fragile. Spina pesce: incastrati in maniera tale da creare in pianta un vincolo di incastro di mattoni, nessun giunto coincide = Opus spicatum romano, per non far corrispondere i giunti. = mattoni disposti a descrivere una spirale costruttiva di mattoni che collega tutti gli otto spicchi, indice di continuità fra settore e settore. Gli spicchi non sono staccati ma ci sono le spirali di mattone che indicano una costruzione omogenea. I piani di posa degli spicchi non sono orizzontali, ma utilizza piani di posa leggermente curvi verso il basso, come un arco rovesciato che aumentano la spinta rovescia del contrasto reciproco che si crea fra i settori: è come se avesse realizzato archi rovesciati: questi spingono e si contrastano reciprocamente, seppur per settori. Segreto della stabilità in fase costruttiva della cupola: piano di posa leggermente inflesso verso il basso.

La spina pesce era nota ma non era mai stata applicata, visibile sulle calotte delle cupole dei catini absidali a Venezia, in San Marco, probabilmente di ispirazione per Alberti che ne De Re Aed. Parla di costruire cupole di questo tipo in località marittime. Utilizzo di laterizi di grandi dimensioni, realizzati appositamente, realizzati appositamente per aver maggior resistenza: utilizzo perfetta tecnica opera testacea = no tanta malta, la parte resistente dei mattoni è legata con sottilissimi giunti di malta.

Forme, geometrie ed espedienti costruttivi

Nel 1420 vengono costruite 8 centine di abete (Una per ogni lato della cupola). La costruzione della cupola viene a settori (8 squadre per 8 facce) mediante leggere centine lignee ancorate alla muratura; gli operai costruiscono simultaneamente la muratura a cordoli reciprocamente contrastanti, come se si trattasse di piattabande. La costruzione avviene per anelli concentrici successivi dello spessore di 2 braccia (servendosi di centine alte 4 braccia, fatte scivolare verso l'alto a cavaliere fra cordolo e cordolo e tenute ferme con staffe di ferro lasciate e poi in opera). La "stella della cupola grande" poteva essere una stella a 8 punte sospesa ad anelli (ancora in opera nell'intradosso della cupola interna) con un filo a piombo riferito al centro sul piano di campagna, per guidare l'andamento dei costoloni costruiti nel vuoto. Costruire la calotta interna essa funziona da centina permanente per quella più esterna.

Il diametro esterno della cupola è di 54,20 m e quello interno è di 45,24 m.

Spessori:

• Calotta esterna da 2,21 a 1,47 m in sommità;
• Calotta interna da 0,73 a 0,49 in sommità;
• Intercapedine da 1,18 a 1,37 in sommità.

Definizione geometrica di uno degli otto settori della cupola: La superficie media d.