História
Fundo
Desde os primórdios da civilização, falsas cúpulas foram construídas com diversos materiais, incluindo as coberturas tradicionais - ainda em uso - das yurts da Ásia Central, dos iglus esquimós, dos trulli do sul da Itália e dos nuraghi da Sardenha. Um dos tholos mais relevantes é o Tesouro de Atreu em Micenas, cuja construção se estima ter ocorrido em 1250 a.C.. C. É uma construção em pedra de lintel que constitui portanto uma falsa cúpula, com 14,5 m de diâmetro. O uso da cúpula, entretanto, era incomum na Grécia antiga, e foi somente no Império Romano que as primeiras cúpulas verdadeiras começaram a ser erguidas.
Império romano
No Império Romano a cúpula era usada com muito mais frequência. Os maiores complexos termais e palácios romanos incluíam cúpulas como telhados. O culminar da construção de cúpulas em Roma surge no panteão de Agripa, com uma luz livre que nunca foi superada pelas técnicas tradicionais e para o conseguir foi necessária a utilização de aço estrutural ou betão armado.
A cúpula do Panteão é hemisférica, feita de concreto com entulho de tufo e escória vulcânica. As partes externas da cúpula foram revestidas com opera latericia. Tijolos bípedes[7] também eram utilizados em camadas horizontais, como anéis.[8] Foi a maior cúpula construída em sua época, com 43,44 m de diâmetro, coroada por um grande óculo de 8,9 m que enche de luz o espaço interior. A estabilidade estrutural foi conseguida através da utilização de betão revestido com opera latericia,[9] característico da arquitectura romana, e de diversas técnicas para aliviar o seu próprio peso, quer através da redução progressiva da espessura da cúpula[10] ou da substituição do travertino por pedra-pomes nas zonas superiores.
No interior do edifício pode ser inscrita uma esfera perfeita, representando o celeste, juntamente com toda uma série de relações simbólicas do ponto de vista gnômico, geométrico e mecânico, que serviram de modelo para sucessivas gerações de arquitetos. A cúpula romana, e seu derivado cristão primitivo, foram quase sempre construídas sobre uma cúpula de formato cilíndrico ou prismas de base quadrada, octogonal ou dodecagonal.
Império Bizantino
No Império Bizantino, herdeiro da capacidade tecnológica romana, a técnica de construção de cúpulas evoluiu até a estrutura ser imposta a um cubo, através da utilização de elementos arquitectónicos de transição como o pendente, que daria origem à "Trompeta (arquitectura)"), uma abóbada cónica comum na arquitectura românica.
O principal exemplo do período é "Hagia Sophia", a igreja de Hagia Sophia "Igreja de Hagia Sophia (Constantinopla)") em Constantinopla, atual Istambul, construída no século sob o reinado do imperador Justiniano I. A igreja é um espaço retangular medindo 77 por 71 m. A cúpula central tem diâmetro de 31,87 m e altura de 56,60 m. Não possui cúpula e é sustentada por quatro pendentes e quarenta contrafortes perimetrais separados por janelas. Juntamente com uma série de semicúpulas, mais a combinação interior do jogo de luzes com os mosaicos típicos da arte bizantina, dão uma sensação de leveza e imaterialidade, que - de várias formas - constituiria a procura constante da arquitectura sacra dos séculos seguintes.
Outro edifício notável da época é a igreja de San Vitale em Ravenna, consagrada no ano 547, que tem planta central com cúpula de 16 m de diâmetro sobre pilastras que formam uma base octogonal. Juntamente com San Apolinário em Classe e San Apollinaris Nuevo constituem o grupo mais importante de monumentos da antiguidade tardia na Itália, todos construídos desde que o imperador Honório designou Ravenna como a nova capital do Império Romano Ocidental no ano 402. Ao mesmo tempo, com a conquista de Constantinopla pelos otomanos em 1453, Hagia Sophia também se tornou um edifício modelo para as mesquitas do mundo islâmico.
A cúpula no Islã
A cúpula, juntamente com a coluna "Coluna (arquitetura)") e o arco "Arco (construção)"), constituíam o principal elemento arquitetônico da arte islâmica. Herda de Roma, através da evolução cristã e bizantina primitiva, o significado cosmológico de abóbada celeste, geralmente completada com o motivo decorativo interior da árvore da vida, que é representada invertida seguindo a crença islâmica de uma simetria perfeita entre a terra e o paraíso.
Um dos exemplos mais relevantes e antigos é a Cúpula da Rocha, construída em Jerusalém pelo nono califa Abd al-Malik entre 687 e 691, cobrindo a rocha de onde se acredita que Maomé ascendeu ao paraíso. A cúpula, com 21,37 m de diâmetro, assenta sobre uma cúpula ou tambor cilíndrico que serve de transição para a base octogonal. Cada um dos vértices do octógono está orientado de acordo com os pontos cardeais, e o extradorso é coberto por folhas de cobre polido e dourado que, ao refletirem os raios solares, fazem deste edifício um dos mais belos de Jerusalém. Do ponto de vista construtivo, a cúpula caracteriza-se por ter sido feita de madeira em vez de pedra, constituindo um dos poucos exemplares preservados da tradição da madeira síria. Outra circunstância que merece destaque é que foi um dos primeiros exemplos de cúpula de dupla camada, sistema que Brunelleschi retomaria em Santa María del Fiore, embora utilizando aduelas de tijolo. Enquanto a cúpula exterior apresenta perfil em arco elevado, o intrados, profusamente decorado com motivos de árvores da vida, é perfeitamente hemisférico.
O Templo da Rocha leva o peregrino à circunvolução da cúpula ao longo de um percurso octogonal, simbolizando a quadratura do círculo, a união do corpo e da alma.
Cúpulas ortodoxas
Segundo o historiador russo Boris Rybakov"),[11] a típica cúpula em forma de cebola das igrejas ortodoxas russas tem origem nativa de influências pré-mongóis, com exemplos de construção a partir do século XII,[12] enquanto a arquitetura Mughal e o estilo difundido na Ásia pelo Islã apresenta seus primeiros exemplos no século X. Enquanto nas primeiras igrejas russas, especialmente em Kiev, a primeira capital, as cúpulas seguiram o modelo esférico estilo bizantino, edifícios posteriores começaram a usar cebola cúpulas, uma forma especialmente útil para evitar o acúmulo de neve no clima nórdico. A influência ortodoxa foi transmitida à arquitetura persa e às regiões mais orientais, como demonstram as icônicas cúpulas do Taj Mahal, construídas em 1630.
O exemplo mais conhecido é a Catedral de São Basílio, construída entre 1555 e 1561 em Moscou por ordem de Ivan, o Terrível, em comemoração à conquista do Canato de Kazan. Coroada por um total de dez torres com cúpulas em forma de cebola, a catedral é um símbolo de Moscou desde a sua criação como centro de síntese entre o Oriente e o Ocidente.
Idade Média e Renascimento na Europa Ocidental
Durante a Idade Média na Europa Ocidental, a capacidade de construção de grandes cúpulas foi-se perdendo gradualmente, principalmente devido às dificuldades técnicas envolvidas na construção de andaimes cada vez mais altos e resistentes, como forma de suportar a cúpula em construção até ao seu “fechamento” estático através da colocação da chave “Chave (arquitetura)”). No entanto, continuaram a ser construídas cúpulas de pequeno e médio porte, especialmente nos edifícios de maior prestígio, como capelas palatinas e catedrais. Durante a época das Cruzadas, a Basílica do Santo Sepulcro de Jerusalém, destruída na guerra com os muçulmanos, foi reconstruída com uma cúpula de verga empírica. A influência deste centro do cristianismo levou à sua reprodução em diversas cidades da Europa. Uma das mais antigas conserva-se no Batistério de Pisa,[13] datando do século XVII.
O importante desenvolvimento urbano ocorrido a partir do ano 1000 permitiu a rápida difusão desta técnica e, consequentemente, foram novamente construídos edifícios abobadados e abobadados. A partir deste momento, os principais edifícios com cúpulas foram construídos sobre naves basílicas, denominadas "cúpula". Espontaneamente "cúpula" torna-se sinônimo de cúpula, significado com o qual o termo é usado em francês e inglês.
Num concurso para criar edifícios cada vez maiores, mais altos e mais majestosos, iniciou-se em Florença a construção da catedral de Santa María del Fiore, prevendo desde o início o coroamento das absides com uma grande cúpula. Quando o arquiteto Francesco Talenti ampliou o piso da catedral no século, ninguém sabia como construir aquela que até então era planejada para ser a maior cúpula. Foi Filippo Brunelleschi, durante a primeira metade do século, quem, depois de estudar arquitectura romana, desenhou uma solução que evitava a utilização de andaimes internos. A solução consistiu na construção de duas cúpulas, uma dentro da outra, que se apoiavam entre si através de uma estrutura de reforços visíveis. Este sistema construtivo surgiu pela primeira vez no Irão no século II, no mausoléu de Öldjeytü, construído entre 1302 e 1312 na cidade de Soltaniyeh, passando para o Egipto em meados do mesmo século.
A solução de Brunelleschi foi a inspiração direta de Michelangelo quando ele teve que projetar uma cúpula para o projeto mais importante do final do Renascimento, a Basílica de São Pedro, na Cidade do Vaticano. Ele criou uma majestosa cúpula circular que domina a cidade de Roma e – simbolicamente – toda a cristandade. As nervuras robustas aliviam o peso da estrutura, permitindo melhor controle da forma e do volume tanto da casca externa quanto do intradorso. O extradorso é ligeiramente elevado, com o contraventamento vagamente hiperbólico evidenciando as linhas ascendentes do edifício.
Uma curiosa cúpula do século é a cúpula plana que serve de piso ao coro da igreja do mosteiro de El Escorial, cuja construção é igual à de uma cúpula, com aduelas, mas de secção plana, ostentação técnica desenhada por Juan de Herrera.
Barroco e neoclassicismo
As cúpulas barrocas mais notáveis do norte da Europa foram construídas em Paris e Londres. Jules Hardouin-Mansart projetou a igreja Saint-Louis-des-Invalides em Les Invalides, em Paris, em 1670, encomendada por Luís XIV. A sua cúpula, de 24 m de diâmetro, ergue-se sobre duas cúpulas invulgarmente altas perfuradas por grandes janelas que permitem um interior resplandecente de luz.
A cúpula de Christopher Wren para a Catedral de São Paulo em Londres (1676) incorpora uma cúpula hemisférica interna de 30,8 metros, uma estrutura cônica de alvenaria "Cone (geometria)") que sustenta a lanterna elevada "Lanterna (arquitetura)" e uma cúpula externa fina em uma estrutura de madeira.
Já num contexto neoclássico, a cúpula de San Francisco el Grande, em Madrid (Francisco Cabezas, Antonio Plo e Francesco Sabatini, 1761-1770) tem 33 metros de diâmetro. A do Panteão de Paris, de Jacques-Germain Soufflot (1774-1790), de 27 metros.[14] Assim como na França revolucionária, que dedicou o Panteão a um propósito cívico (sepultamento de homens ilustres), nos Estados Unidos, recentemente independentes, as grandes cúpulas saem dos edifícios religiosos para coroar os símbolos institucionais da democracia, com base no projeto feito por William Thornton para o Capitólio em Washington (1792). A cúpula, reforçada com aço, foi concluída em 1863; Tem um diâmetro de 27,4 m e serviu de inspiração para vários edifícios estatais nos Estados Unidos.
século 20
O desenvolvimento tecnológico do século modificou radicalmente os critérios de construção das cúpulas.
Adolf Hitler projetou, junto com seu arquiteto pessoal Albert Speer, uma cidade inteira, Welthauptstadt Germania, cuja representação máxima estaria no Große Halle (em espanhol: Grande Salão), uma estrutura colossal que teria a maior cúpula do mundo ou Volkshalle, com 290 metros de altura,[15][16] tão grande que houve quem dissesse que teria nuvens e chuva próprias. Este nunca foi construído devido à chegada da guerra. A cúpula geodésica, patenteada em 1947 pelo arquiteto e inventor americano Richard Buckminster Fuller, consiste na justaposição de módulos tridimensionais leves que geram estruturas muito estáveis.
A geração topológica de cúpulas geodésicas é baseada no Teorema de Euler para poliedros.
As inovações no desenho de cúpulas de concreto armado introduzidas pelo arquiteto italiano Pier Luigi Nervi a partir da década de 1960 permitiram a cobertura de grandes vãos com lajes caixotadas e fôrmas perdidas. Avanços espetaculares na tecnologia do aço desde o final do século também permitiram a cobertura de grandes espaços sem apoios intermediários, mesmo em estádios esportivos. São utilizados sistemas de cabos de tensão, estruturas reticuladas tridimensionais e arranjos estruturais baseados em catenárias.