La Cupola del Brunelleschi a Firenze è universalmente ammirata, generazione dopo generazione, da secoli, un simbolo del Rinascimento e un monumento all’ingegno umano. Svettando alta nel cuore della città, rappresenta il simbolo della città di Firenze.

La Cattedrale di Santa Maria del Fiore: Contesto Storico e Dimensioni
Il Duomo di Firenze, o Cattedrale di Santa Maria del Fiore, è la sede episcopale dell'arcidiocesi della città di Firenze. Il suo complesso si trova in Piazza del Duomo e comprende l'enorme Cupola del Brunelleschi e l'altissimo Campanile di Giotto, elementi che determinano la silhouette della città.
La costruzione del Duomo di Firenze è iniziata nel 1296, sopra l'antica cattedrale di Santa Reparata, che era diventata troppo piccola per gli abitanti della città. La grandiosa architettura di questo sacro edificio era stata progettata oltre cento anni prima dall’architetto e scultore Arnolfo di Cambio, che aveva posto la prima pietra nello stesso anno.
Arnolfo morì a lavori iniziati, e il cantiere venne successivamente diretto da altri architetti: Giotto, assistito da Andrea Pisano, dal 1334; Francesco Talenti, dal 1349, e altri, tra cui Lapo Ghini, che vi lavorò dal 1357. Giotto progettò il campanile, Talenti ampliò la pianta, mentre Ghini alzò l’imposta della cupola di tredici metri sopra la copertura delle navate, costruendo il bel tamburo ottagonale aperto dalle grandi finestre circolari. La generale concezione arnolfiana venne tuttavia rispettata.
La cattedrale ha una navata principale e due navate laterali, oltre a un'abside posteriore. Al momento della sua ultimazione nel Quattrocento, la chiesa di Santa Maria del Fiore era la terza chiesa del mondo (dopo San Pietro a Roma e San Paolo a Londra) e la più grande in Europa, con una lunghezza di 153 metri, una larghezza di 90 metri alla crociera e un'altezza di 90 metri dal pavimento all’apertura della lanterna. Attualmente, il Duomo di Firenze è una delle chiese più grandi della cristianità con i suoi 160 metri di lunghezza, 43 metri di larghezza e 90 metri del transetto; la sua altezza interna alla cupola è di 100 metri. Oggi, per grandezza in Europa, è superata solo dalla Basilica di San Pietro in Vaticano, dalla Cattedrale di San Paolo a Londra, dalla Cattedrale di Siviglia e dal Duomo di Milano. Questa imponente struttura è un simbolo che rappresenta la ricchezza e il potere della capitale toscana nei secoli XIII e XIV. L'intera cattedrale è un’alternanza di geometrie data dai colori dei materiali: il marmo bianco di Carrara, il verde di Prato, il rosso di Maremma e il cotto delle tegole di tutte le cupole.

L'Impresa Costruttiva: Filippo Brunelleschi e la sua Visione
Una delle imprese costruttive più significative dell'intero Rinascimento è certamente l'edificazione, per opera di Filippo Brunelleschi, della cupola sovrastante la cattedrale di Firenze. Dal punto di vista architettonico, la costruzione della Cupola di Santa Maria del Fiore rappresenta l'evento che segnò l'inizio del Rinascimento, ovvero la riscoperta dei modelli costruttivi dell'età classica e la contemporanea mutazione dell'organizzazione del cantiere, che vide la separazione fra i ruoli del progettista e del costruttore, un modello tuttora adottato.
Fu nel 1418 che la corporazione dell’Arte della Lana bandì il concorso per la realizzazione della cupola del Duomo di Firenze. Costruire una copertura di quelle dimensioni era un’impresa non da poco. L’esempio della cupola del Pantheon a Roma, ancora meravigliosamente intatta, non aiutava: gli antichi romani l’avevano realizzata in calcestruzzo, una tecnica che nessuno conosceva più. La realizzazione di un’armatura in legname (centina) che partisse da terra innalzandosi per novantatré e più metri di altezza (l'equivalente di un edificio di 31 piani) era considerata impossibile oltre che troppo costosa.
Il concorso del 1418 richiedeva proprio la risoluzione di questo problema: non "se" fare la cupola o meno, ma "come" farla. Si presentarono diciassette architetti, fra cui Filippo Brunelleschi (1377-1446), che fu l’unico ad arrivare in fondo alle selezioni. La sua idea era semplice e geniale insieme: realizzare una cupola "autoportante", costruita senza centine e capace di sostenersi da sé in ogni fase della sua costruzione.
La cupola fu costruita senza impiego di centine per sostenere la muratura. Per condurla a compimento, vincendo lo scetticismo dei concittadini, Brunelleschi escogitò alcune straordinarie soluzioni per alleggerire l'imponente struttura, per organizzare efficacemente un cantiere capace di rispondere alle esigenze delle diverse fasi della costruzione e per garantire la stabilità dei piani di giacitura dei mattoni che venivano presentando, dalla base all'occhio della cupola, un'inclinazione crescente. Per la realizzazione dell'opera Brunelleschi impiegò macchine innovative che egli stesso progettò. L'organizzazione del cantiere e la disponibilità di macchine capaci di spostare e sollevare ad altezze considerevoli pesi enormi giocarono un ruolo decisivo nella costruzione della cupola.
Brunelleschi non lasciò né disegni né descrizioni verbali delle diverse macchine che ideò e utilizzò. Tuttavia, il carattere eccezionalmente innovativo delle sue macchine attirò l'attenzione dei più famosi ingegneri del Quattrocento (Taccola, Francesco di Giorgio, Bonaccorso Ghiberti, Giuliano da Sangallo) che ce ne hanno tramandata eloquente testimonianza. La costruzione della cupola, iniziata nel 1420, vide la base poligonale completata nel 1421, mentre l'intera cupola fu completata nel 1434. Soltanto nel 1471, con il posizionamento della lanterna che vide l'impiego di macchine concepite da Brunelleschi, la cupola poté dirsi completata.
Santa Maria del Fiore: come è stata costruita la cupola? (tratto da Artemondo)
Caratteristiche Architettoniche della Cupola
Struttura Generale e Dimensioni
La cupola si erge su un tamburo ottagonale, forato da otto grandi finestre circolari, dette oculi, che danno luce all’interno. Sul tamburo si imposta la cupola, slanciata e divisa in otto spicchi, detti vele. Vista da fuori appare come una rossa collina segnata da otto bianche nervature marmoree che convergono verso un ripiano ottagonale. La struttura della cupola è davvero imponente: l'imposta, che si eleva 35,50 metri sopra il tamburo, è a circa 54 metri da terra. La distanza tra due spigoli opposti dell'ottagono di base è di circa 35 metri, mentre la Cupola ha un diametro di 45,50 metri. Il suo peso è stimabile in 37.000 tonnellate e si calcola che per la costruzione siano stati impiegati oltre quattro milioni di mattoni.
Un modello architettonico della cupola, di 80 centimetri di diametro e 122 centimetri in altezza, riproduce fedelmente l'opera realizzata da Filippo Brunelleschi tra il 1420 e il 1434, richiamando la decorazione originale.
La Doppia Calotta e il Sistema Costruttivo
La Cupola del Brunelleschi è una struttura a doppia calotta, ovvero due cupole distinte e parallele, di forma ogivale. La calotta interna, più robusta, ha una curvatura a sesto di quinto acuto (una curva il cui raggio è i 4/5 del diametro di base), mentre quella esterna, di spessore minore, presenta un'inclinazione a sesto di quarto acuto. Le due cupole sono collegate tra loro tramite uno scheletro, composto da anelli orizzontali in successione fino alla sommità e da 24 costoloni, possenti parabole verticali che come nervature sostengono la cupola riunendosi in punta. Per ragioni di ordine statico, Brunelleschi fu obbligato a realizzare una struttura di forma ogivale, con una punta, come i tipici archi gotici, invece che semicircolare. La cupola è costruita in pietra nella zona inferiore, dove l'incurvamento della muratura non è ancora sensibile, e poi in mattoni, disposti a spina di pesce. Il profilo della calotta esterna è modellato su quello dell'interna, incrementandolo di una misura costante, particolare che aumenta l'importanza visiva della cupola rispetto alla chiesa.

La Lanterna e le Tribune Morte
Sulla sommità della cupola si trova la lanterna, una struttura a forma di prisma ottagonale con un tetto a cono, concepita come un vero e proprio tempietto a pianta centrale. Ha lo scopo di darle luce, essendo provvista di pareti verticali nelle quali è possibile aprire finestre. Questa leggera lanterna cuspidata è stretta da otto contrafforti a volute, raccordando le otto creste di marmo bianco della cupola con le proprie volute. L'altezza della lanterna, palla in rame compresa, è di poco superiore ai 22 metri. Nella primavera del 1601, la lanterna fu colpita da un fulmine che ne danneggiò la struttura.
Completata la costruzione della cupola, Brunelleschi iniziò a realizzare anche la Lanterna (1438-60) e le quattro edicole semicircolari note come “Tribune Morte” (1438-70). Alla base del tamburo, le Tribune Morte furono realizzate con funzione di contenimento statico, in sostituzione degli archi rampanti gotici, per puntellare i quattro lati dell’ottagono non rinforzati dalle volte delle tre absidi.
Decorazioni Interne e Contributi Artistici
L'interno della Cupola è coperto da affreschi che rappresentano il Giudizio Universale, un tema iconografico ricorrente, presente anche nel Battistero. La decorazione della cupola, che Brunelleschi (secondo antiche fonti) aveva concepito a mosaico, fu realizzata ad affresco tra il 1572 e il 1579 da Giorgio Vasari e Federico Zuccari.
Le 44 vetrate del Duomo costituiscono il più monumentale programma di arte vetraria nell’Italia tre-quattrocentesca. Raffigurano santi dell’Antico e del Nuovo Testamento (nella navata e transetti) e scene della vita di Cristo e Maria (negli occhi del tamburo, alla base della cupola).
L'Eredità di Brunelleschi
Brunelleschi è descritto dai suoi contemporanei come un tecnico geniale e un inventore versatile. Egli riuscì a dare forma a una nuova figura professionale di architetto: quella di un progettista in grado di riassumere e fare propri tutti gli strumenti della tradizione, oltre che di garantire, con la sua personale responsabilità, l’intero processo esecutivo, inclusa la realizzazione dei particolari. La cupola, «magnifica e gonfiante» secondo il biografo quattrocentesco di Brunelleschi, Antonio Manetti, appare sospesa sulla città, oltre i profili dei tetti, senza però risultare incorporea, grazie al suo congegno geometrico che ne garantisce la necessaria consistenza tridimensionale.
Al momento della sua costruzione, la Cupola del Brunelleschi era la più grande del mondo e rimane ancora oggi la più grande in muratura mai costruita, come testimoniato anche da Leon Battista Alberti, grandissimo architetto rinascimentale, che al celebrato maestro Brunelleschi volle rendere questo rispettoso omaggio.
Filippo Brunelleschi è morto il 5 aprile 1446. Per il suo funerale fu vestito di bianco e posto in una bara circondata di candele, con gli occhi verso la cupola che aveva costruito mattone per mattone. È stato sepolto nella cripta della cattedrale con una targa commemorativa che lo onora.
Curiosità e Dettagli Storici
Nel 1432 si discusse la forma dell'anello di chiusura, e nel 1436 Brunelleschi realizzò il modello della lanterna, posta sulla sommità della Cupola, che raccoglie la raggiera dei costoloni e conclude il disegno della Cupola.
Intorno al 1475, Paolo Dal Pozzo Toscanelli realizzò nella Cupola uno gnomone, il più alto fino allora mai costruito, che consentiva di controllare il momento del passaggio del Sole al solstizio d'estate.