Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Andet

Hvordan Brunelleschi byggede verdens største kupler

Katedralen Santa Maria del Fiore, også kendt som Duomo, den dag i dag definerer byen Firenze, Italien. Suttipong Sutiratanachai/Getty Images

For at sige det mildt, Filippo Brunelleschi var ikke ligefrem det mest konventionelle valg til at ændre landskabet i Firenze. Så da den berygtede varmhårede guldsmed vandt en konkurrence om at designe en kuppel til byens katedral i 1418, det kan være kommet lidt af et chok for offentligheden, der var blevet lovet en kuppel i verdensklasse for strukturen årtier tidligere. "Filippo Brunelleschi havde ingen formel uddannelse som arkitekt eller ingeniør og blev bredt hånet og latterliggjort, da han foreslog sit design til kuplen, "siger Nashville-baserede arkitekt og designer David Wildman fra duVisst/DesignWild." Hans formelle uddannelse var som guldsmed og billedhugger. "

Så hvordan endte denne usandsynlige karakter med at skabe en af ​​de mest ikoniske arkitektoniske præstationer, godt, nogensinde? Brunelleschis out-of-the-box-tænkning er meget sandsynligt, hvad der satte dette varige italienske vartegn på kortet og hjalp med at befæste hans ry som en af ​​verdens mest berømte innovatører inden for kunst og teknik.

Konkurrencen om at bygge en kuppel uden støtter

Da de florentinske fædre annoncerede en konkurrence om det ideelle kuppeldesign i 1418, arkitekter rejste fra hele verden for et skud mod berømmelse (og en generøs 200 guldflorin -pengepræmie). Men målet var ikke simpelt - kuplen skulle være næsten 46 meter på tværs og skulle starte 180 fod (55 meter) over jorden, oven på de eksisterende vægge i kirken, som blev bygget i 1296. Det andet store spørgsmål:Bygningsplanerne omfattede ikke spidse buer eller brug af flyvende støtter, som er skrå bjælker, der bærer en halv bue, der rager ud fra strukturens vægge til en mole, der understøtter vægten af ​​et tag, kuppel eller hvælving. Begge disse elementer blev almindeligvis brugt i den traditionelle gotiske stil, der anvendes af rivaliserende byer som Milano. Og de var de eneste kendte elementer, der faktisk kunne holde en struktur lige så monumental som kuppelens kuppel - den, der vandt konkurrencen, skulle forestille sig en eller anden måde omkring deres fravær.

"Den blev bygget uden nogen centreringsstøtte, der traditionelt blev brugt til at understøtte en kuppel under konstruktionen, og den blev også bygget uden støtter, der normalt blev brugt til at forstærke kupler fra at sprede sig, "Wildman siger." Valget om at bygge katedralen uden støtter var blevet taget, før Brunelleschi vandt konkurrencen om kuplen. Der var ikke nok træ i Toscana til at konstruere centrering til at understøtte kuplen, og derfor krævede kuplens design en genial løsning. "

Kuplen er dekoreret med storslåede kalkmalerier, der viser Kristi sidste dom. Startet af Giorgio Vasari, de blev afsluttet af Federico Zuccaro omkring 1579. Lisa Kling/Getty Images

Brunelleschis innovative idé

Heldigvis Brunelleschi havde lige løsningen. For at komme uden om problemet, konkurrencekonkurrenten foreslog at bygge to kupler i stedet for den ene - den ene indlejret inde i den anden. "Den indre kuppel blev bygget med fire vandrette sten- og kædebøjler, som forstærkede den ottekantede kuppel og modstod den udadgående spredningskraft, der er fælles for kupler, eliminerer behovet for understøtninger, "Wildman siger." En femte kæde af træ blev også brugt. Denne teknik havde aldrig været brugt i kuppelkonstruktion før og betragtes stadig som en bemærkelsesværdig ingeniørpræstation i dag. "

Mens Brunelleschis konceptuelle plan fascinerede byens embedsmænd, han var stram om læben, nægter at forklare sin nøjagtige strategi for at gennemføre projektet, og endda komme ind i en råbende kamp med tilsynsmændene, der kaldte ham "en bøffel og en babbler" og fik ham smidt ud af forsamlingen. "En del af, hvorfor vi ikke forstår mere om kuplen, skyldes den hemmeligholdelse, Brunelleschi beskæftigede under opførelsen og efter, "Wildman siger." Han blev tvunget til at arbejde med en rival, som han tidligere havde tabt en højt profileret designkonkurrence til. Han efterlod få detaljer om konstruktionen af ​​kuplen bag sig, og forsætligt skjulte detaljer om dens konstruktion for at minimere chancen for, at hans opfindsomhed let kunne kopieres. Han blev fængslet under konstruktionen på ordre fra laugsmestrene i sten og træ, men anklagerne blev hurtigt droppet. "

Og mens Brunelleschi formåede at hoppe tilbage fra snafuen og fange det eftertragtede sted som den nye kuppels arkitekt, han fortsatte med at holde hovedparten af ​​sine kreative og byggeplaner skjult. "Da mange af detaljerne i kuplen er skjult i dens vægge, der er stadig et mysterium om, hvordan alle kuplens komponenter forbinder hinanden, "Wildman siger." Der er 24 forstærkende lodrette buede ribber (otte synlige og 16 skjult inde i væggen), der forbinder den indre og ydre kuppel og forstærker de murstensvægge, der danner kuplen. "

Hvad er kendt om Brunelleschis værdsatte projekt er, at hans vision krævede en helt ny måde at tænke byggeri på. "Brunelleschis design krævede ikke kun opfindsomhed inden for design og teknik, men også opfindsomhed i konstruktionen, "Wildman siger." For at bygge kuplen uden centrering krævede opfindelsen af ​​flere teknikker. Han opfandt en okse-drevet talje, der bragte de enormt tunge sten op på konstruktionsniveau. Hejsen var geardrevet med en kobling, der tillod taljen at vende uden at vende oksernes retning. Denne teknik havde aldrig været brugt før. Platformene til arbejderne blev udkragede fra kuplens vægge, og der blev bygget lommer i væggene for at understøtte disse platforme. Nøjagtigheden af ​​disse lommer er bemærkelsesværdig, og det menes, at platformene skulle være nøjagtige og plane, så kuplens geometri kunne fastslås af kæder og snorelinjer, der blev brugt til at guide murerne i at lægge mursten. "

En udsigt over de indvendige trapper til kuplen i Firenze -katedralen. Giuseppe Zanoni/Getty Images

De hidtil usete bygningsstrategier stoppede ikke der. "For at konstruere kuppelens murstensvægge, Brunelleschi anvendte et nyt sildebensmønster, der tillod mursten at selvforstærke, da det blev lagt, så murstenene ikke faldt af væggen, da det blev mere skråt, "Wildman siger." Brunelleschi lagde mærke til, at marmor til projektet blev beskadiget, da det blev læsset af både og opfandt derfor en amfibiebåd, der kunne bruges på land til at transportere de store stykker marmor til katedralen. "

Alt i alt, konstruktionen af ​​Brunelleschis hjernebarn tog 16 år at fuldføre (selvom det tog endnu et årti for en lanterne at blive tilføjet). Byggeriet af Dome of Santa Maria del Fiore startede i 1420 og blev afsluttet i 1436, og slutresultatet var mildest talt blæsende. "Kuppelen i Firenze -katedralen den dag i dag er den største murede kuppel, der nogensinde er bygget, "Siger Wildman." Det anslås, at det brugte over 4 millioner mursten, og at kuplen vejer over 25, 000 tons (22, 680 tons). "

Brunelleschi døde ti år efter kuplens færdiggørelse, og han blev begravet i katedralens krypt. Den nærliggende plakette til minde om hans arv fejrer hans "guddommelige intellekt" og den dag i dag, den usandsynlige visionære forbliver et arkitektonisk ikon ikke kun i Italien, men i hele verden.

Nu er det udmattende

Besøgende kan faktisk klatre til toppen af ​​Brunelleschis kuppel, men de skal være forberedt på at bestige sine 463 trin, da der ikke er elevator.

Oprindeligt udgivet:19. sep. 2019

Ofte stillede spørgsmål om Brunelleschi Dome

Hvornår blev Duomo bygget?
Katedralen Santa Maria del Fiore skulle bygges i 1296, men de kunne ikke afslutte det. Det tog omkring to århundreder at fuldføre dette arkitektoniske vidunder, markerer dens færdiggørelse i 1436.
Hvordan løste Brunelleschi problemet med kuplen?
Brunelleschi antydede taktikken med at anvende sæt diagonale ribben baseret på den spidse bue og løste problemet med kuplen.
Hvad er særligt ved Brunelleschis kuppel?
Kuplen blev bygget af Brunelleschi og var den største kuppel i verden på tidspunktet for dens konstruktion. Det betragtes også som en af ​​de mest betydningsfulde arkitektoniske præstationer i renæssancen, stadig i dag.
Hvor mange trin har Brunelleschis kuppel?
. Brunelleschis kuppel har 463 trin, som du skal bestige, før du oplever udsigten øverst.