Cupola o non cupola?

Structura si grande, erta sopra e' cieli, ampla da coprire chon sua ombra tutti e popoli toscani. (Leon Battista Alberti, De Pictura)

La cupola del Duomo di Firenze non è una cupola… ma una volta ottagonale, descrivibile come l'intersezione a 45° di due volte a pianta quadrata (molto simili, in effetti, alle volte della navata della stessa Cattedrale). A differenza di una cupola di rotazione, una volta non è autoreggente. Una cupola emisferica (o parabolica, o ellissoidale, come nel duomo di Pisa) è una figura i individuata come un arco "ruotato" attorno al proprio asse     ( si parla in questo caso di cupola di rotazione). Costruire una cupola di rotazione è teoricamente sempre possibile, in quanto la cupola è costituita da infiniti archi, ciascuno dei quali una volta completato si reggerà da solo. Cominciando a costruire la cupola dai bordi si realizzeranno piccoli archi in grado di reggersi da soli che a loro volta potranno sostenere archi più ampi addossati ai precedenti, che una volta completi saranno autoreggenti.

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La preoccupazione dei capomastri che si succedettero nei cantieri del Duomo era motivata dal fatto che il progetto prevedeva una cupola ottagonale a facce piane, che non è un solido di rotazione. L'impiego di centine, cioè di impalcature lignee cui affidare il sostegno delle murature in costruzione fino alla presa delle malte, era in questo caso indispensabile. Brunelleschi non aveva alcun riferimento tecnologico per risolvere il problema di costruire una cupola a spicchi (cioè una volta a botte sestiacuta a pianta ottagonale); egli dovette letteralmente inventare il procedimento costruttivo in tutta la sua meccanica. Tutte le altre cupole potevano essere servite da ispirazione al Brunelleschi o erano cupole di rotazione (autoportanti) o centinabili e armabili, mentre quella di Santa Maria del Fiore non permetteva questi espedienti e quindi la sua costruzione fu un assoluto unicum nella storia dell'architettura.

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Il tamburo, di forma ottagonale e irregolare , su cui avrebbe dovuto poggiare la cupola misurava circa 43 metri di ampiezza e si trovava a 54 metri di altezza. Le dimensioni erano notevolmente maggiori di quelle previste all’inizio e questo, unito alla forma irregolare, creava anche il principale ostacolo all'erezione della cupola. Brunelleschi calcolò con precisione ogni dettaglio, dall'inclinazione delle pareti alla disposizione dei mattoni a spina di pesce. In questo modo la cupola era in grado di sorreggersi da sola, senza poggiare sulle tradizionali impalcature di legno solfureo.

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Brunelleschi è il padre della prospettiva,rappresentazione illusionistica di una realtà tridimensionale con mezzi bidimensionali. Con la sua cupola sembra riproporre un “artificio” di questo genere. La cupola ottagonale a facce piane, da costruirsi senza centine e con le malte a lenta presa dell'epoca non poteva reggersi. L'uso dell'orditura a spina di pesce dei mattoni, visibile nei corridoi dell'intercapedine fra le due cupole, era indicata come componente del “segreto". In questo modo era stato possibile tracciare gli angoli della cupola utilizzando piccole centine mobili, e allo stesso tempo offrire ai muratori un riferimento in ogni punto della costruzione per porre in opera i mattoni.

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Brunelleschi grazie allo studio delle cupole Romane, della geometria ma soprattutto grazie a una progettazione minuziosa durata anni, riuscì a costruire senza ausilio di centine la cupola ottagonale che rimane a tutt'oggi la più grande struttura in muratura mai costruita.

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