La Cúpula

En la historia de la Arquitectura Occidental ha habido muchas cúpulas importantes.

Empezando por la cúpula del Panteón de Agripa del Siglo II en Roma, siguiendo por la de Santa Sofía en Constantinopla del Siglo VI; y ya mucho después la de San Pedro del Vaticano comenzada a construir en el Siglo XVI o la de San Pablo en Londres del Siglo XVII. Estas son sólo una pequeña muestra de las magníficas realizaciones, casi siempre de arquitectura religiosa en lo referente a la construcción de cúpulas.

Pero la cúpula en singular, la cúpula con mayúsculas, la cúpula por antonomasia de la Arquitectura Occidental es sin lugar a dudas la de Santa María de las Flores en Florencia; realizada a principios del Siglo XV por Filippo Brunelleschi. Concretamente las obras se iniciaron en el 1420 y finalizaron en 1436.

La historia de su realización es de por sí ya apasionante, tanto en su génesis como por su realización y posterior influencia. Envuelta en el misterio y en los secretos constructivos que incluso hoy en día se desconocen. Por todo ello voy en las siguientes líneas a exponer brevemente su historia.

La catedral sobre la que descansa la cúpula fue iniciada más de un siglo antes de la construcción de la cúpula, sobre el año 1296.

images/stories/politecnica15/12016/12016cupula2.jpgLa comisión encargada de las obras de la catedral planteó una solución de cúpula octogonal que no sabían resolver en ese momento. Durante muchos años existió una especie de cúpula provisional de madera. Cuando nace Filippo Brunelleschi la catedral llevaba 80 años terminada a falta de la cúpula.


Brunelleschi empezó su vida profesional como orfebre, campo donde destaco. Ya en la madurez de su vida es cuando empezó a trabajar como arquitecto. Brunellechi se presentó al concurso para la terminación de la cúpula con una serie de innovaciones que hicieron que finalmente la comisión le otorgara la dirección y realización del proyecto. La principal innovación fue la no necesidad de utilizar cimbras de madera para la construcción de la cúpula como otras soluciones presentadas.

El costo económico de las estructuras auxiliares de las cimbras era igual o superior al de la propia cúpula, además de la utilización de la madera de miles de árboles. Brunellenchi plantea una solución de ocho muros curvos auto-portantes, que se irían desarrollando en forma de anillos, de manera que los empujes horizontales son auto-compensados. La solución más económica en todos los aspectos.

Como ejemplo sirva que al poco de empezar las obras, los obreros le plantearon una huelga-rebelión por su propia seguridad personal, ya que creían que la obra se vendría abajo, problema que el propio Brunelleschi solucionó dialogando con ellos y convenciéndoles de la bondad y seguridad de la auto-portante estructura de la cúpula.

Asimismo inventó grúas y máquinas para elevar los materiales. Inventó el aparejo de los ladrillos en espina de pez. Esta nueva forma de disponer los ladrillos zuncha mejor la fábrica de ladrillos que forma la cúpula y mata los tendeles; dando una mayor resistencia a tracción de la fábrica.

Embebió en la fábrica, en las zonas más débiles, donde aparecían tracciones, refuerzos de piedra y madera, y tirantes metálicos, como una idea precursora del moderno hormigón armado.

Inventó una nueva disposición geometrica con cuerdas para replantear la disposición de los ladrillos, conforme la fábrica de la cúpula iba creciendo. Parece ser que se dispuso una plataforma horizontal de madera, en la base de la cúpula como plataforma de trabajo, donde se situaban ocho arcos de circunferencia que hacían la vez de los puntos de replanteo de los radios con que se iban construyendo los ocho muros curvados verticalmente que conforman la cúpula.

Como datos geométricos más relevantes de la cúpula, ésta tiene un diámetro interior de unos 41 metros. Su punto interior más alto está sobre unos 100 metros sobre el suelo; y está formada por dos cascarones, el interior con un espesor de 225 cm y el exterior con un espesor de unos 80 cm, con una cámara interna entre ellos de unos 130 cm. El radio de la cúpula es de 6/7 del diámetro del octógono inscrito en su base.

 

Otro aspecto técnico importante es el tipo especial de ladrillo macizo utilizado y el mortero de agarre de los mismos. La dimensión de los ladrillos macizos tipo romano era de 30x15,2x5,1 cm. Como curiosidad se estima que la cúpula tiene unos 12.000 m3 de volumen si no se cuenta el tambor de arranque, con más de cuatro millones de ladrillos dispuestos en su construcción, y pesa entorno a algo más de 2,65x105 kN (26.500 toneladas métricas), incluyendo la linterna, pero no el tambor. Esto hace por ejemplo que los ladrillos en la base de la cúpula estén trabajando a una tensión de compresión bajo el peso propio de la cúpula entre 0,50 a 0,60 N/mm2 (entre unos 5 a 6 Kp/cm2).

Todos estos conocimientos de Filippo Brunelleschi estaban envueltos en un secretismo que no quiso revelar y aun hoy en día se desconoce gran parte de estos datos, habiendo diversas interpretaciones e hipótesis.

Tal vez el propio Dios debió de haber iluminado al menos durante una noche a Filippo Brunelleschi, y debió trazar con sus propias manos los planos generales y los detalles de la cúpula de Santa María de las Flores de Florencia, pues más magistralmente no se pudo haber hecho.

Este humilde artículo esta dedicado a todos los lectores que tengan el gusto de leerlo y al maestro Asimov.

 

Antonio González
Doctor Arquitecto, Escuela Politécnica Superior de la Universidad de Alicante

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