La cúpula de la Catedral de Santa Maria del Fiore en Florencia, Italia, fue construida y terminada en 14386 por un genio autor intelectual Filippo Brunelleschi. Es conocido por sus curvas flexibles y su ingeniería innovadora. La fabricación de esta cúpula es hasta la fecha un gran misterio, ya que nadie puede averiguar exactamente cómo se está haciendo.
La cúpula de la Catedral de Santa Maria del Fiore en Florencia, Italia, fue construida y terminada en 14386 por un genio autor intelectual Filippo Brunelleschi. Es conocido por sus curvas flexibles y su ingeniería innovadora. La fabricación de esta cúpula es hasta la fecha un gran misterio, ya que nadie puede averiguar exactamente cómo se está haciendo. ¡Filippo Brunelleschi era un orfebre de mal genio que creó el edificio más milagroso del Renacimiento! Profundicemos en el artículo para saber más sobre la arquitectura y la construcción revolucionarias de la cúpula de Brunelleschi.
Catedral de Florencia
La Catedral de Florencia llamada Santa Maria del Fiore fue una catedral de la época medieval de 1296 construida entre numerosas iglesias, edificios públicos y casas construidas con arquitectura románica o gótica. Construida con arcos apuntados y espacios verticales angulares, la catedral fue uno de los principales edificios de la ciudad de Florencia. Completada estructuralmente por Filippo Brunelleschi en 1436, con la adición de la cúpula, el exterior de la basílica está revestido con paneles de mármol policromado en varios tonos de verde y rosa, bordeado de blanco y tiene una elaborada fachada de estilo neogótico del siglo XIX de Emilio De Fabris.
El Problema
Un problema monumental ignorado durante décadas fue abordado por los padres de la ciudad en 1418. El problema era un enorme agujero en el techo de la catedral. La única solución posible a este problema era construir una cúpula de casi 150 pies de ancho y 180 pies sobre el suelo en la parte superior de los muros existentes. ¡Esta cúpula iba a ser la cúpula de mampostería más grande jamás construida! Pero, ¿quién asumiría el desafío de construir una cúpula de mampostería con una escala tan masiva sin apenas tecnología y técnica de construcción en el siglo XV?
Otras preguntas que giraron en torno al problema fueron: ¿Podría mantenerse en pie una cúpula que pesa decenas y miles de toneladas? ¿Había suficiente madera en Toscana para los andamios y las plantillas que se necesitarían para dar forma a la mampostería de la cúpula? ¿Y se podría construir una cúpula en el plano octogonal dictado por las paredes existentes (ocho cuñas en forma de pastel) sin colapsar hacia adentro cuando la mampostería se arqueó hacia el vértice? Nadie sabía.
Para abordar el problema, se organizó un concurso con arquitectos e ingenieros de todo el mundo que aportaron sus propuestas y aportaciones al problema como los métodos de cómo se debería construir la cúpula. Entre esos arquitectos e ingenieros, había un orfebre impetuoso que era lo que los padres del pueblo llamaban “un bufón y un charlatán”.
La Solución
Este orfebre impetuoso era Filippo Brunelleschi. Prometió construir no una, sino dos cúpulas con una dentro de la otra. Afirmó que esto se haría sin un andamio elaborado y costoso.
Al año siguiente, los supervisores se reunieron con Brunelleschi varias veces para obtener más detalles de su plan. Comenzaron a darse cuenta de lo brillante (y arriesgado) que era en realidad. Su cúpula consistiría en dos conchas concéntricas, una interior visible desde el interior de la catedral anidada dentro de una cúpula externa más ancha y más alta. Para contrarrestar la “ tensión del aro ”, la presión abultada hacia afuera creada por el peso de una estructura grande que podría hacer que se agriete o colapse, unía las paredes con anillos de tensión de piedra, hierro y madera, como aros en un barril. Construiría los primeros 46 pies en piedra, dijo, después de lo cual continuaría con materiales más livianos, ya sea spugna o ladrillo. También aseguró a los supervisores que podía prescindir de los andamios convencionales en el suelo. Saludaron los enormes ahorros en madera y mano de obra que resultarían, al menos durante el trabajo de los primeros 57 pies, después de lo cual todo dependería de cómo fueran las cosas, “porque, en la construcción, solo la experiencia práctica enseñará lo que se debe seguir.”
Filippo Brunelleschi
El autor intelectual detrás de la cúpula de mampostería más grande del mundo no era otro que un orfebre de Florencia, Filippo Brunelleschi. Más tarde fue llamado el padre de la arquitectura renacentista debido a sus notables contribuciones a la arquitectura renacentista y su noble logro de la “perspectiva lineal”.
Cuando era niño, durante su aprendizaje de orfebre, había dominado el dibujo y la pintura, el tallado en madera, la escultura en plata y bronce, el engaste de piedra, el niel y el esmalte. Más tarde estudió óptica y jugueteó sin cesar con ruedas, engranajes, pesos y movimiento, construyendo varios relojes ingeniosos, incluido el que pudo haber sido uno de los primeros relojes de alarma de la historia. Aplicando sus conocimientos teóricos y mecánicos a la observación del mundo natural, él solo elaboró las reglas de la perspectiva lineal. Había pasado varios años en Roma midiendo y dibujando los monumentos antiguos y anotando, en clave, sus secretos arquitectónicos. De hecho, la vida de Brunelleschi parecía haber sido un largo aprendizaje para construir la cúpula de incomparable belleza, utilidad, honor y poder que Florence anhelaba.
La arquitectura de la cúpula de Brunelleschi
La estructura de la cúpula es una estructura de doble capa que consta de una cúpula interior y una cúpula exterior. Ambos pilares están sostenidos por robustos pilares. Esta práctica se siguió sucesivamente en muchas cúpulas, incluidas Les Invalides de París y el Capitolio de los Estados Unidos en Washington. Esto protegió la cúpula interior de la lluvia por la cúpula exterior y permitió una forma más alta y majestuosa. El marco de la cúpula está compuesto por veintiocho nervaduras de mármol horizontales y verticales, o eperoni, ocho de las cuales son visibles en el exterior. Los visibles en el exterior son en gran parte decorativos, ya que la cúpula exterior está sostenida por la estructura de la cúpula interior. Una estrecha escalera sube entre las dos cúpulas hasta la linterna en la parte superior.
Al contemplar esta obra maestra, se advierte que los constructores han hecho uso del equilibrio y la armonía entre cada una de sus partes. Cada elemento arquitectónico contribuye a la estabilidad de la cúpula tal como está sin estructuras de soporte. Otro de estos elementos cruciales es la linterna, sobre la que descansa la bola de bronce construida por Verrocchio en 1472. Para posicionar la bola se utilizaron máquinas inventadas por Brunelleschi. El joven Leonardo da Vinci figuraba entre los aprendices que ayudaron en esta difícil operación.
En lo alto del fresco de la cúpula, alrededor de la cúpula, se cierne un templo con los veinticuatro ancianos del Apocalipsis; debajo, en registros escalonados, siguen los coros de ángeles con los instrumentos de la Pasión; grupos de santos; personificaciones de los dones del Espíritu Santo, de las virtudes y de las bienaventuranzas; y finalmente, las regiones del infierno con varios pecados capitales. La composición del fresco tiene así en cuenta la forma arquitectónica de la bóveda en sus ocho secciones, duras unas sobre otras. Estos frescos se pueden ver muy bien en el camino hacia la cúpula.
El trabajo en la cúpula, el farol y la exedra ocupó la mayor parte del resto de la vida de Brunelleschi. El éxito de Brunelleschi se puede atribuir a su genio técnico y matemático. Brunelleschi utilizó más de cuatro millones de ladrillos en la construcción de la cúpula octogonal. En particular, Brunelleschi no dejó planos de construcción ni diagramas que detallen la estructura de la cúpula; Los estudiosos suponen que construyó la cúpula como si fuera hemisférica, lo que habría permitido que la cúpula se sostuviera sola.
Geometría y técnicas constructivas
Desde un punto de vista estructural, la Cúpula de Brunelleschi consta de dos capas: una cúpula interior delgada que abarca el diámetro de la viga del anillo octaédrico y una externa delgada para protegerla contra las cargas ambientales (Fig. 1). La capa interna (intradós) tiene un espesor constante; la capa externa (extradós) se vuelve gradualmente más delgada desde la base hasta el óculo. Estas dos capas están conectadas estructuralmente por elementos de unión de mampostería que parten de la viga del anillo octaédrico y continúan hasta el óculo, el nivel superior de la Cúpula. Toda la estructura de la Cúpula fue construida por Brunelleschi sin encofrado, los perfiles circulares de las nervaduras y anillos parecen mantenerse mediante un sistema de hilos de medida fijados en los centros de curvatura. El método utilizado por Brunelleschi para construir la Cúpula (poligonal) sin el uso de un marco de soporte, fue completar cada uno de los anillos de mampostería que componen la cúpula en sucesión. Antes de cerrar cada anillo de ladrillos, los obreros colocaron una fila de ladrillos cuyos lados más largos sobresalían con respecto a los ladrillos que descansaban sobre la superficie cónica. Esta disposición, conocida como espina de pescado (“spina di pesce”), muestra un perfil en espiral. La función de la disposición en espina de pescado en espiral de los ladrillos es permitir “bloquear” las hiladas de mampostería a medida que fueron construidas. Se evita así que los ladrillos se deslicen como consecuencia de la pronunciada pendiente hacia el interior de los lechos de mampostería.
El segundo rasgo de la construcción está representado por el perfil característico de los lechos de ladrillo, conocido como “línea floja” (“corda blanda”), ya que se asemejan a una cuerda suelta. La razón de esto es que todos los lechos de ladrillos se encuentran en la superficie de un cono invertido cuyo eje coincide con el de la cúpula. Luego, el vértice del cono se desplaza hacia arriba a medida que avanza el trabajo. Esto inmediatamente creó problemas ya que su tamaño impedía el método tradicional de construcción.
El primer problema que se resolvió fue puramente técnico: ningún mecanismo de elevación conocido en ese momento era capaz de levantar y maniobrar los materiales enormemente pesados con los que tenía que trabajar, incluidas las vigas de piedra arenisca, tan lejos del suelo. Aquí Brunelleschi se superó a sí mismo.
Inventó un polipasto de tres velocidades con un intrincado sistema de engranajes, poleas, tornillos y ejes de transmisión impulsados por un solo yugo de bueyes que gira un timón de madera y el Castello, una grúa de 65 pies de altura con una serie de contrapesos y tornillos manuales. para mover cargas lateralmente una vez que se hayan elevado a la altura correcta.
La forma octogonal de la cúpula está definitivamente inspirada en la del Baptisterio. Toda la estructura de la cúpula está diseñada para ser liviana y delgada tanto en forma como en sustancia. De hecho, de un tambor octogonal de la cúpula se destacan ocho segmentos, las velas, dispuestas en dos conchas separadas por un espacio. Brunelleschi tejió hileras regulares de ladrillos de espina de pescado, poco conocidos antes de su tiempo, en la textura de la cúpula, dando a toda la estructura una solidez adicional.
El Impacto
La cúpula de Brunelleschi todavía se eleva desde el mar de terracota de las tejas de Florencia, ella misma revestida de terracota pero de proporciones armoniosas, como una diosa griega vestida en casa. Es montañoso pero extrañamente flotante, como si las crestas de mármol blanco que se elevan hasta su vértice fueran cuerdas que sostienen un zepelín a la Tierra. De alguna manera, Brunelleschi capturó la libertad en piedra, exaltando el horizonte florentino para siempre con una encarnación anhelante hacia arriba del espíritu humano.
La cúpula es una obra maestra de belleza e ingeniería, una construcción pionera para su época y, en muchos sentidos, sigue siendo incomparable. Como maestro de las ilusiones, Brunelleschi era conocido en Florencia por haber hecho creer a la gente en cosas que no existían. La construcción de su cúpula desató años de debate sobre cuál fue el “truco de magia que proporcionó el resultado que estaba frente a todos, es decir, ¡cómo la cúpula octogonal pudo mantenerse en pie! Incluso hoy en día, aunque se han realizado amplios estudios y se han hecho muchos nuevos descubrimientos, todavía existe un debate sobre cuál fue la ingeniosa solución encontrada por el arquitecto Filippo Brunelleschi.
El Misterio
Nadie pudo desarrollar un plan viable para construir una cúpula de casi 150 pies de ancho que tendría que descansar 180 pies sobre el suelo sobre las paredes existentes, que fueron construidas para formar un octágono aproximado sin un verdadero centro. Nadie estaba seguro de si se podría construir una cúpula en todo el piso octogonal sin permitir que la mampostería colapsara hacia adentro mientras formaba un arco hacia el vértice. Además, la arquitectura impidió el uso de contrafuertes voladores góticos tradicionales y arcos apuntados familiares para los constructores que trabajaban en ese momento.
Hace casi 600 años después de su construcción, la cúpula de Filippo Brunelleschi de Santa Maria del Fiore en Florencia, Italia, sigue siendo la cúpula de mampostería más grande jamás construida. Sin dejar planos ni bocetos atrás, algunos de los secretos de su construcción que fue pionero en Brunelleschi siguen siendo un enigma en la actualidad.
