Eine Kuppel ist ein architektonisches Element, das der hohlen oberen Hälfte einer Kugel ähnelt. Die genaue Definition wurde kontrovers diskutiert. Es gibt auch eine Vielzahl von Formen und Fachbegriffen, um sie zu beschreiben. Eine Kuppel kann auf einer Rotunde oder Trommel ruhen und kann durch Säulen oder Pfeiler getragen werden, die durch Scharten oder Pendentiale in die Kuppel übergehen. Eine Laterne kann ein Okulum bedecken und selbst eine andere Kuppel haben.
Geschichte
Die Kuppeln haben eine lange architektonische Linie, die bis in die Vorgeschichte zurückreicht und im Laufe der Jahrhunderte aus Lehm, Schnee, Stein, Holz, Ziegeln, Beton, Metall, Glas und Plastik gebaut wurde. Die Symbolik, die mit Kuppeln verbunden ist, umfasst Leichen-, Himmels- und Regierungstraditionen, die sich ebenfalls im Laufe der Zeit entwickelt haben.
Kuppeln wurden aus dem frühen Mesopotamien gefunden, was die Verbreitung der Form erklären könnte. Sie sind in der persischen, hellenistischen, römischen und chinesischen Architektur in der Antike sowie in einer Reihe von zeitgenössischen indigenen Bautraditionen zu finden. Kuppelbauten waren in der byzantinischen und mittelalterlichen islamischen Architektur beliebt, und im Mittelalter gibt es zahlreiche Beispiele aus Westeuropa. Der Renaissance-Baustil breitete sich von Italien in der Frühen Neuzeit aus. Fortschritte in Mathematik, Materialien und Produktionstechniken seit dieser Zeit führten zu neuen Kuppelformen. Die Kuppeln der modernen Welt können über religiöse Gebäude, Gesetzgebungskammern, Sportstadien und eine Vielzahl von funktionalen Strukturen gefunden werden.
Frühe Geschichte und einfache Kuppeln
Kulturen von der Vorgeschichte bis zur Moderne bauten Kuppelbauten mit lokalen Materialien. Obwohl nicht bekannt ist, wann die erste Kuppel entstand, wurden sporadische Beispiele früher Kuppelbauten entdeckt. Die früheste Entdeckung sind vier kleine Wohnungen aus Mammutstoßzähnen und Knochen. Die erste wurde 1965 von einem Bauern in Meschirich in der Ukraine gefunden, während er in seinem Keller grub und Archäologen drei weitere ausgruben. Sie stammen aus 19.280 – 11.700 v.
In der heutigen Zeit wurde die Schaffung von relativ einfachen kuppelartigen Strukturen unter verschiedenen indigenen Völkern auf der ganzen Welt dokumentiert. Der Wigwam wurde von amerikanischen Ureinwohnern mit gebogenen Ästen oder mit Gras oder Häuten bedeckten Pfählen hergestellt. Die Efé-Menschen in Zentralafrika konstruieren ähnliche Strukturen und verwenden Blätter als Gürtelrose. Ein anderes Beispiel ist der Iglu, ein Unterstand, der aus Blöcken von kompaktem Schnee gebaut wurde und unter anderem von den Inuit benutzt wurde. Die Himba-Leute von Namibia konstruieren „Wüsten-Iglus“ aus Flechtwerk und Lehm für den Einsatz als vorübergehende Unterkünfte in saisonalen Viehlagern und als dauerhafte Häuser für die Armen. Außergewöhnlich dünne Kuppeln aus sonnengebackenem Ton mit 20 Fuß Durchmesser, 30 Fuß Höhe und fast parabolischer Krümmung sind aus Kamerun bekannt.
Die historische Entwicklung von solchen Strukturen zu anspruchsvolleren Kuppeln ist nicht gut dokumentiert. Dass die Kuppel zu früh Mesopotamien bekannt war, könnte die Existenz von Kuppeln sowohl in China als auch im Westen im ersten Jahrtausend v. Chr. Erklären. Eine andere Erklärung ist jedoch, dass die Verwendung der Kuppelform in der Konstruktion keinen einzigen Ursprungspunkt hatte und in praktisch allen Kulturen üblich war, lange bevor Kuppeln mit dauerhaften Materialien konstruiert wurden.
Persische Kuppeln
Die persische Architektur erbte wahrscheinlich eine architektonische Tradition des Kuppelns, die auf die frühesten mesopotamischen Kuppeln zurückgeht. Wegen des Mangels an Holz in vielen Gebieten der iranischen Hochebene waren Kuppeln ein wichtiger Teil der Volksarchitektur in der persischen Geschichte. Die persische Erfindung des Squinch, eine Reihe von konzentrischen Bögen, die einen halben Kegel über der Ecke eines Raumes bilden, ermöglichte den Übergang von den Wänden einer quadratischen Kammer zu einer achteckigen Basis für eine Kuppel, die zuverlässig genug für große Konstruktionen und Damit rückten Kuppeln in den Vordergrund der persischen Architektur. Vorislamische Kuppeln in Persien sind gewöhnlich halbelliptisch, mit spitzen Kuppeln und solchen mit konischen Außenschalen, die die Mehrheit der Kuppeln in den islamischen Perioden bilden.
Das Gebiet im Nordosten des Iran war zusammen mit Ägypten einer von zwei Gebieten, die für frühe Entwicklungen in islamischen Kuppelmausolen, die im 10. Jahrhundert erscheinen, bekannt sind. Das Samanid-Mausoleum in Transoxiana stammt aus dem Jahr 943 und ist das erste, bei dem Squinches ein regelmäßiges Achteck als Basis für die Kuppel geschaffen haben, die dann zur Standardübung wurde. Zylindrische oder polygonale Planturmgräber mit konischen Dächern über Kuppeln existieren auch ab dem 11. Jahrhundert.
Die seldschukischen Türken errichteten Turmgräber, sogenannte „Türkische Dreiecke“, sowie würfelförmige Mausoleen, die mit einer Vielzahl von Kuppelformen bedeckt waren. Seldschukenhauben umfassten konische, halbkreisförmige und spitze Formen in einer oder zwei Schalen. Flache halbkreisförmige Kuppeln werden hauptsächlich aus der Seldschukenzeit gefunden. Die doppelschaligen Kuppeln waren entweder diskontinuierlich oder kontinuierlich. Das Kuppelbau der Jameh-Moschee von Isfahan, erbaut 1086-7 von Nizam al-Mulk, war zu dieser Zeit die größte gemauerte Kuppel der islamischen Welt, hatte acht Rippen und führte eine neue Form von Eckbuckeln mit zwei Vierteldomen ein Unterstützung eines kurzen Tonnengewölbes. Im Jahr 1088 baute Tāj-al-Molk, ein Rivale von Nizam al-Mulk, eine andere Kuppel am gegenüberliegenden Ende der Moschee mit ineinander verflochtenen Rippen, die fünfzackige Sterne und Fünfecke bildeten. Dies wird als Wahrzeichen der Seljuk-Kuppel angesehen und könnte die nachfolgenden Musterungen und die Kuppeln der Il-Khanate-Periode inspiriert haben. Die Verwendung von Ziegeln und von glattem oder gemaltem Putz, um Innenräume von Kuppeln anstatt von Ziegelstein zu schmücken, wuchs unter den Seldschuken.
Beginnend im Ilkhanat erreichten persische Kuppeln ihre endgültige Konfiguration von Strukturträgern, Übergangszone, Trommel und Schalen, und die nachfolgende Entwicklung beschränkte sich auf Variationen in Form und Schalengeometrie. Charakteristisch für diese Kuppeln sind die Verwendung von hohen Trommeln und mehreren Arten von diskontinuierlichen Doppelschalen, und die Entwicklung von Dreifachschalen und inneren Versteifungen erfolgte zu dieser Zeit. Der Bau von Grabtürmen ist zurückgegangen. Die 7,5 Meter breite Doppelkuppel des Soltan-Bakht-Agha-Mausoleums (1351-1352) ist das früheste bekannte Beispiel, bei dem die beiden Schalen der Kuppel deutlich unterschiedliche Profile aufweisen, die sich rasch in der gesamten Region ausbreiten. Die Entwicklung größerer Trommeln setzte sich auch in der Timuridenzeit fort. Die großen, gewölbten, gewölbten Kuppeln auf hohen Trommeln, die für die Timuridenarchitektur des 15. Jahrhunderts charakteristisch sind, waren der Höhepunkt der zentralasiatischen und iranischen Tradition von hohen Kuppeln mit glasierten Fliesenverkleidungen in Blau und anderen Farben.
Chinesische Kuppeln
Von der alten chinesischen Architektur ist aufgrund der extensiven Verwendung von Holz als Baumaterial nur wenig erhalten geblieben. Die im Grabbau verwendeten Ziegel- und Steingewölbe haben überlebt, und die Kuppel mit der Kuppel wurde selten in Gräbern und Tempeln verwendet. Die frühesten echten Kuppeln, die in chinesischen Gräbern gefunden wurden, waren flache Kreuzganggewölbe, genannt Simian Jieding, die von der Han Verwendung von Tonnengewölben abgeleitet wurden. Im Gegensatz zu den Kreuzganggewölben Westeuropas sind die Ecken abgerundet.
Ein Modell eines Grabes mit einer flachen wahren Kuppel aus der späten Han-Dynastie (206 v. Chr. – 220 n. Chr.) Ist im Guangzhou Museum (Kanton) zu sehen. Ein anderes, das Lei Cheng Uk Han Grabmal, das 1955 in Hong Kong gefunden wurde, hat ein Design, das unter den Gräbern der östlichen Han-Dynastie (25 n. Chr. – 220 n. Chr.) In Südchina üblich ist: ein tonnengewölbter Eingang führt zu einer gewölbten vorderen Halle mit tonnengewölbten Kammern von ihm in einer Kreuzform verzweigen. Es ist das einzige derartige Grab, das in Hong Kong gefunden wurde und als Teil des Hong Kong Museum of History ausgestellt ist.
Römische und byzantinische Kuppeln
Römische Kuppeln sind in Bädern, Villen, Palästen und Gräbern gefunden. Oculi sind gemeinsame Merkmale. Sie sind üblicherweise halbkugelförmig und außen teilweise oder ganz verdeckt. Um die horizontalen Stöße einer großen halbkugelförmigen Mauerwerkskuppel zu stützen, wurden die Stützwände über die Basis hinaus bis mindestens zu den Vouten der Kuppel aufgebaut, und die Kuppel wurde dann manchmal auch mit einem konischen oder polygonalen Dach bedeckt.
In der römischen Kaiserzeit erreichten die Kuppeln eine monumentale Größe. Römische Bäder spielten eine führende Rolle in der Entwicklung des Kuppelbaus im Allgemeinen und der monumentalen Kuppeln im Besonderen. Bescheidene Kuppeln in Bädern aus dem 2. und 1. Jahrhundert v. Chr. Sind in Pompeji, in den kalten Räumen der Terme Stabiane und der Terme del Foro zu sehen. Der weitgehende Gebrauch von Kuppeln fand jedoch nicht vor dem 1. Jahrhundert n. Chr. Statt. Das Wachstum des Kuppelbaus nimmt unter Kaiser Nero und den Flavieren im 1. Jahrhundert n. Chr. Und im 2. Jahrhundert zu. Zentral geplante Säle werden ab dem 1. Jahrhundert zu einem immer wichtigeren Bestandteil von Palast- und Schlossanlagen, die als Festsäle, Audienzräume oder Thronsäle dienen. Das Pantheon, ein Tempel in Rom, der von Kaiser Hadrian als Teil der Thermen von Agrippa abgeschlossen wurde, ist die berühmteste, am besten erhaltene und größte römische Kuppel. Unter Hadrian treten im 2. Jahrhundert segmentierte Kuppeln auf, die aus radial konkaven Keilen oder aus abwechselnd konkaven und flachen Keilen bestehen. Aus dieser Zeit stammen die meisten erhaltenen Exemplare dieses Stils.
Im 3. Jahrhundert begannen die kaiserlichen Mausoleen als kuppelförmige Rotunden und nicht als Tumulusstrukturen oder andere Typen zu bauen, die ähnlichen Denkmälern von Privatleuten folgten. Die Technik des Baus von leichten Kuppeln mit ineinandergreifenden hohlen Keramikrohren, die im späten dritten und frühen vierten Jahrhundert in Nordafrika und Italien weiterentwickelt wurden. Im 4. Jahrhundert wuchsen römische Kuppeln aufgrund von Änderungen in der Art, wie Kuppeln gebaut wurden, einschließlich der Fortschritte in der Zentrierungstechnik und der Verwendung von Ziegelrippen. Das Material der Wahl in der Konstruktion wechselte im Laufe des 4. und 5. Jahrhunderts allmählich von Stein oder Beton zu leichteren Ziegeln in dünnen Schalen. Die Baptisterien begannen im 4. Jahrhundert in Italien in der Art von Kuppelmausolen zu bauen. Das achteckige Lateran-Baptisterium oder das Baptisterium des Heiligen Grabes waren vielleicht die ersten, und der Stil verbreitete sich im 5. Jahrhundert. Im 5. Jahrhundert gab es in der christlichen Welt Strukturen mit kleinformatigen Kreuzkuppelplänen.
Mit dem Ende des Weströmischen Reiches wurden Kuppeln zu einem charakteristischen Merkmal der Kirchenarchitektur des überlebenden oströmischen – oder „byzantinischen“ – Reiches. Das Kaiserhaus Justinian aus dem 6. Jahrhundert nutzte die Kreuzkuppel im monumentalen Maßstab, und seine Architekten machten den gewölbten, mit Ziegeln gewölbten Zentralplan im gesamten römischen Osten zum Standard. Diese Divergenz mit dem römischen Westen vom zweiten Drittel des 6. Jahrhunderts kann als Beginn einer „byzantinischen“ Architektur gelten. Justinians Hagia Sophia war ein originelles und innovatives Design ohne Vorbilder in der Art, wie es einen Basilikaplan mit Kuppel und Halbkuppeln abdeckt. Periodische Erdbeben in der Region haben drei teilweise Zusammenbrüche der Kuppel verursacht und Reparaturen erforderlich gemacht.
„Kreuzkuppelige Einheiten“, ein sichereres Konstruktionssystem, das durch die Aussteifung einer Kuppel an allen vier Seiten mit breiten Bögen entstand, wurde in jüngerer byzantinischer Kirchenarchitektur zu einem Standardelement in kleinerem Maßstab. Der Kreuz-in-Quadrat-Plan, mit einer einzelnen Kuppel an der Kreuzung oder fünf Kuppeln in einem Quincunx-Muster, wurde in der mittleren byzantinischen Periode (ca. 843-1204) weit verbreitet. Es ist der allgemeinste Kirchenplan vom zehnten Jahrhundert bis zum Fall von Konstantinopel im Jahre 1453. Ruhende Kuppeln auf kreisförmigen oder polygonalen Fässern, die mit Fenstern durchbohrt werden, wurden schließlich der Standardstil, mit regionalen Eigenschaften.
Arabische und westeuropäische Kuppeln
Das Gebiet von Syrien und Palästina hat eine lange Tradition der domischen Architektur, einschließlich der hölzernen Kuppeln in Formen, die als „Konoide“ oder ähnlich wie Tannenzapfen bezeichnet werden. Als die arabisch-muslimischen Truppen die Region eroberten, beschäftigten sie lokale Handwerker für ihre Gebäude und am Ende des 7. Jahrhunderts wurde die Kuppel zu einem architektonischen Symbol des Islam. Neben religiösen Schreinen, wie dem Felsendom, wurden Kuppeln über die Audienz- und Thronsäle der Umayyaden-Paläste und als Teil von Veranden, Pavillons, Brunnen, Türmen und der Calderia der Bäder verwendet. Die Kuppeln, die die architektonischen Merkmale der byzantinischen und persischen Architektur kombinierten, verwendeten sowohl Pendentifs als auch Squinches und wurden in einer Vielzahl von Formen und Materialien hergestellt. Obwohl die Architektur in der Region nach der Bewegung der Hauptstadt in den Irak unter den Abbasiden im Jahr 750 zurückgehen würde, folgten Moscheen, die nach einer Wiederbelebung im späten 11. Jahrhundert erbaut wurden, gewöhnlich dem Umayyaden-Modell. Frühere Versionen von Knollenhauben können in Mosaikillustrationen in Syrien aus der Umayyad-Zeit gesehen werden. Sie wurden verwendet, um große Gebäude in Syrien nach dem elften Jahrhundert zu bedecken.
Die italienische Kirchenarchitektur vom späten sechsten Jahrhundert bis zum Ende des achten Jahrhunderts war weniger von den Strömungen Konstantinopels als von einer Vielzahl byzantinischer Provinzpläne geprägt. Mit der Krönung Karls des Großen als neuer römischer Kaiser wurden byzantinische Einflüsse weitgehend durch eine Wiederbelebung früherer westlicher Bautraditionen ersetzt. Gelegentliche Ausnahmen sind Beispiele für frühe Quincunx-Kirchen in Mailand und in der Nähe von Cassino. Ein anderer ist die Pfalzkapelle. Sein gewölbtes Achteckdesign wurde von byzantinischen Modellen beeinflusst. Es war zu dieser Zeit die größte Kuppel nördlich der Alpen. Venedig, Süditalien und Sizilien dienten als Vorposten des mittelbyzantinischen architektonischen Einflusses in Italien.
Die Große Moschee von Córdoba enthält die ersten bekannten Beispiele der Kreuzkuppel. Die Verwendung von Eckschrammen zur Stützung von Kuppeln war in der islamischen Architektur im 10. und 11. Jahrhundert weit verbreitet. Nach dem neunten Jahrhundert haben Moscheen in Nordafrika oft eine kleine dekorative Kuppel über dem Mihrab. Zusätzliche Kuppeln werden manchmal an den Ecken der Mihrab-Wand, an der Eingangsbucht oder auf den quadratischen Turm-Minaretten verwendet. Ägypten war zusammen mit dem Nordosten des Iran einer der beiden Bereiche, der für die frühe Entwicklung der islamischen Mausoleen seit dem 10. Jahrhundert bekannt war. Fatimidische Mausoleen waren meist einfache quadratische Gebäude mit einer Kuppel. Die Kuppeln waren glatt oder gerippt und hatten ein charakteristisches fazidales „Kiel“ -Formprofil.
Kuppeln in der romanischen Architektur sind in der Regel in Kreuzungstürmen an der Kreuzung von Kirchenschiff und Querschiff gefunden, die die Kuppeln nach außen verbergen. Sie sind in der Regel achteckig im Grundriss und verwenden Eckschrägen, um eine quadratische Bucht in eine geeignete achteckige Basis zu übersetzen. Sie erscheinen „in Verbindung mit Basiliken fast überall in Europa“ zwischen 1050 und 1100. Die Kreuzzüge, beginnend im Jahr 1095, scheinen auch die Kuppelarchitektur in Westeuropa, insbesondere in den Gebieten um das Mittelmeer, beeinflusst zu haben. Die Tempelritter, mit Hauptsitz auf dem Gelände, bauten eine Reihe von zentral geplanten Kirchen in ganz Europa nach der Kirche des Heiligen Grabes, mit dem Felsendom auch einen Einfluss. Im Südwesten Frankreichs gibt es allein in der Region Périgord mehr als 250 romanische Kirchen mit Kuppel. Die Verwendung von Pendentifs zur Unterstützung von Kuppeln in der Region Aquitaine, eher als die für westliche Architektur des Mittelalters typischen Schrammen, deutet stark auf einen byzantinischen Einfluss hin. Gotische Kuppeln sind wegen der Verwendung von Rippengewölben über Schiffen und Kirchenübergängen, die gewöhnlich durch einen hohen Kirchturm gebildet werden, ungewöhnlich, aber es gibt Beispiele von kleinen achteckigen Kreuzkuppeln in Kathedralen, da sich der Stil aus der Romanik entwickelte.
Sternförmige Kuppeln, die im maurischen Palast der Alhambra in Granada, Spanien, der Halle der Abencerrajes (ca. 1333-1391) und der Halle der beiden Schwestern (ca. 1333-1554) gefunden wurden, sind außerordentlich entwickelte Beispiele von Muqarnas Kuppeln. In der ersten Hälfte des vierzehnten Jahrhunderts ersetzten Steinblöcke Ziegel als Hauptbaumaterial in der Kuppelkonstruktion von Mameluk Ägypten und im Laufe von 250 Jahren wurden ungefähr 400 Kuppeln in Kairo gebaut, um die Gräber der Mamelucken Sultane und Emire zu bedecken . Dome-Profile wurden variiert, mit „Kiel-förmigen“, bauchigen, Ogee, Stelzen Kuppeln und anderen verwendet werden. Auf der Trommel waren die Winkel von außen abgeschrägt oder manchmal abgestuft, und dreifache Fenster wurden in einer dreilappigen Anordnung auf den Flächen verwendet. Um 1330 wurden in Ägypten schwebende Kuppeln auf Minaretten verwendet, die sich im folgenden Jahrhundert nach Syrien ausbreiteten. Im fünfzehnten Jahrhundert, Pilgerfahrten zu und florierende Handelsbeziehungen mit dem Nahen Osten ausgesetzt die Niederländer von Nordwesteuropa zur Verwendung von Knollenhauben in der Architektur des Orients und solche Kuppeln wurde offenbar mit der Stadt Jerusalem verbunden. Mehrstöckige Türme mit abgeschnittenen Knollen, die kleinere Kuppeln oder Kronen tragen, wurden im 16. Jahrhundert populär.
Russische Kuppeln
Die multidimensionale Kirche ist eine typische Form der russischen Kirchenarchitektur, die Russland von anderen orthodoxen Nationen und christlichen Konfessionen unterscheidet. In der Tat waren die frühesten russischen Kirchen, die kurz nach der Christianisierung der Kiewer Rus erbaut wurden, mehrkuppelig, was einige Historiker dazu veranlasste, darüber zu spekulieren, wie russische vorchristliche heidnische Tempel ausgesehen haben könnten. Beispiele dieser frühen Kirchen sind die 13-kuppige hölzerne Sophienkathedrale in Novgorod (989) und die 25-köpfige Stein-Desyatinnaya-Kirche in Kiew (989-996). Die Anzahl der Kuppeln hat typischerweise eine symbolische Bedeutung in der russischen Architektur, zum Beispiel symbolisieren 13 Kuppeln Christus mit 12 Aposteln, während 25 Kuppeln dasselbe mit zusätzlichen 12 Propheten des Alten Testaments bedeuten. Die zahlreichen Kuppeln russischer Kirchen waren oft vergleichsweise kleiner als byzantinische Kuppeln.
Die frühesten Steinkirchen in Russland wiesen byzantinische Kuppeln auf, aber in der Frühen Neuzeit war der Zwiebelturm zur vorherrschenden Form der traditionellen russischen Architektur geworden. Die Zwiebelkuppel ist eine Kuppel, deren Form einer Zwiebel ähnelt, nach der sie benannt sind. Solche Kuppeln haben oft einen größeren Durchmesser als die Trommeln, auf denen sie sitzen, und ihre Höhe übersteigt gewöhnlich ihre Breite. Die gesamte bauchige Struktur verjüngt sich glatt zu einem Punkt. Obwohl die frühesten erhaltenen russischen Kuppeln dieser Art aus dem 16. Jahrhundert stammen, weisen Abbildungen aus älteren Chroniken darauf hin, dass sie seit dem späten 13. Jahrhundert existieren. Wie Zeltdächer, die seit dem 16. Jahrhundert mit Kuppeln in der russischen Architektur kombiniert und teilweise ersetzt wurden, wurden Zwiebeltürme zunächst nur in Holzkirchen verwendet. Bauherren führten sie viel später in die Steinarchitektur ein und bauten weiterhin ihre Kadaver aus Holz oder Metall auf Mauerwerkstrommeln.
Russische Kuppeln sind oft vergoldet oder bunt bemalt. Eine gefährliche Technik der chemischen Vergoldung mit Quecksilber wurde bis zur Mitte des 19. Jahrhunderts angewandt, vor allem in der riesigen Kuppel der Isaakskathedrale. Die modernere und sicherere Methode der Goldgalvanisierung wurde zum ersten Mal bei der Vergoldung der Kuppeln der Christ-Erlöser-Kathedrale in Moskau, der höchsten orthodoxen Kirche der Welt, angewandt.
Osmanische Kuppeln
Der Aufstieg des Osmanischen Reiches und seine Verbreitung in Kleinasien und auf dem Balkan fiel mit dem Niedergang der seldschukischen Türken und des byzantinischen Reiches zusammen. Frühe osmanische Gebäude, für fast zwei Jahrhunderte nach 1300, wurden durch eine Mischung der osmanischen Kultur und der einheimischen Architektur charakterisiert, und die pendentive Kuppel wurde im ganzen Reich verwendet. Die byzantinische Kuppelform wurde übernommen und weiterentwickelt. Die osmanische Architektur nutzte die halbkugelförmige Kuppel ausschließlich für Wölbungen über sehr kleine Räume, beeinflusst von den früheren Traditionen sowohl byzantinischer Anatolien als auch Zentralasiens. Je kleiner die Struktur, desto einfacher der Plan, aber Moscheen mittlerer Größe wurden auch von einzelnen Kuppeln bedeckt. Die frühesten osmanischen Moscheen waren einzelne längliche Räume mit entweder einfachen mit Ziegeln gedeckten geneigten Dächern des Holzes oder einer hölzernen Innenkuppel. Die meisten dieser Holzkuppeln sind durch Brände zerstört und durch flache Decken ersetzt worden. Die frühesten gemauerten Kuppeln bedeckten quadratische Einzelzimmer Moscheen, der Archetyp der osmanischen Architektur. Beispiele dafür sind die Moschee von Orhan Gazi in Gebze und die Karagöz Bey Moschee in Mostar. Diese kuppelförmige Einheit ist das bestimmende Element der drei grundlegenden osmanischen Moscheepläne: die Einheitsmoschee, die Mehreinheitsmoschee und die Eyvan (oder „Iwan“) Moschee.
Die Moschee mit mehreren Einheiten verwendet mehrere gewölbte Quadrate von ähnlicher Größe entlang der Länge einer Moschee oder über ihre Breite oder beides, wobei die zentrale Kuppel manchmal größer ist als die anderen. Ein Stil, der in der Bursa-Zeit üblich ist und als „Bursa-Typ“ bekannt ist, ist wie eine Verdopplung des einkuppeligen Quadrats, mit einem langen Raum, der durch einen Bogen in zwei quadratische Buchten unterteilt ist, die jeweils von einer Kuppel bedeckt sind. Bei einer Variante dieser Art ist der Raum von einer Kuppel und einer Halbkuppel mit zusätzlichen Seitenkammern bedeckt. Ein mehrkuppeliger Stil, der von der seldschukischen Architektur abgeleitet ist, ist der der Ulu Camii oder Großen Moschee, die aus einer Anzahl von Kuppeln derselben Größe besteht, die von Säulen getragen werden.
Der Eyvan-Moschee-Typ (der Eyvan stammt aus der Seldschuken-Architektur) verwendet gewölbte quadratische Einheiten in einer Vielzahl von Größen, Höhen und Details, wobei nur das mögliche Paar von Seiteneinheiten ähnliche Größen aufweist.
Frühe Experimente mit großen Kuppeln schließen die gewölbten quadratischen Moscheen von Cine und Mudurnu unter Bayezid I und die später gewölbten „zawiya-Moscheen“ in Bursa mit ein. Die Üç Şerefeli-Moschee in Edirne entwickelte die Idee, dass die zentrale Kuppel eine größere Version der gewölbten Module ist, die im Rest der Struktur verwendet werden, um offene Räume zu erzeugen. Diese Idee wurde für den sich entwickelnden osmanischen Stil wichtig.
Die Beyazidiye-Moschee (1501-1506) in Istanbul beginnt mit der klassischen Periode osmanischer Architektur, in der die großen kaiserlichen Moscheen mit Variationen der ehemaligen byzantinischen Basilika der Hagia Sophia ähneln, mit einer großen zentralen Kuppel mit Halbkuppeln derselben Spannweite nach Osten und Westen. Die Kuppel der Hagia Sophia ist originalgetreu in drei osmanischen Moscheen in Istanbul nachgebildet: die Beyazidiye-Moschee, die Kılıç-Ali-Pascha-Moschee und die Süleymaniye-Moschee. Drei weitere kaiserliche Moscheen in Istanbul fügen auch Halbkuppeln nach Norden und Süden hinzu, wodurch der Basilikaplan beseitigt wird: Şehzade Camii, Sultan Ahmed I Camii und Yeni Cami. Der Höhepunkt dieser klassischen Periode, die bis ins 17. Jahrhundert dauerte, kam mit der Architektur von Mimar Sinan. Neben großen kaiserlichen Moscheen schuf er Hunderte von anderen Denkmälern, darunter auch mittelgroße Moscheen wie die Mihrimah, Sokollu und Rüstem-Pascha-Moschee und das Grabmal von Suleiman dem Prächtigen. Süleymaniye-Moschee, erbaut in Konstantinopel (modern Istanbul) von 1550 bis 1557, hat eine Hauptkuppel 53 Meter hoch mit einem Durchmesser von 26,5 Metern. Zu der Zeit, als es gebaut wurde, war die Kuppel die höchste im Osmanischen Reich, gemessen vom Meeresspiegel, aber niedriger vom Boden des Gebäudes und kleiner im Durchmesser als der der nahe gelegenen Hagia Sophia.
Italienische Renaissance-Kuppeln
Filippo Brunelleschis achteckiges Domgewölbe über der Kathedrale von Florenz wurde zwischen 1420 und 1436 erbaut und die Laterne über der Kuppel wurde 1467 fertig gestellt. Die Kuppel ist 42 Meter breit und besteht aus zwei Schalen. Die Kuppel selbst ist nicht Renaissance-Stil, obwohl die Laterne näher ist. Eine Kombination aus Kuppel, Trommel, Pendentifs und Tonnengewölben entwickelte sich nach einer Phase der Erneuerung im späten 15. Jahrhundert zu den charakteristischen Strukturformen großer Renaissancekirchen. Florenz war die erste italienische Stadt, die den neuen Stil entwickelte, gefolgt von Rom und dann Venedig. Brunelleschis Kuppeln in San Lorenzo und die Pazzi-Kapelle begründeten sie als Schlüsselelement der Renaissance-Architektur. Sein Plan für die Kuppel der Pazzi-Kapelle in der Basilika Santa Croce in Florenz (1430-52) illustriert die Begeisterung der Renaissance für die Geometrie und für den Kreis als höchste Form der Geometrie. Diese Betonung der geometrischen Grundlagen wäre sehr einflussreich.
De Re Aedificatoria, von Leon Battista Alberti um 1452 geschrieben, empfiehlt Gewölbe mit Kassetten für Kirchen, wie im Pantheon, und das erste Design für eine Kuppel im Petersdom in Rom wird ihm normalerweise zugeschrieben, obwohl der aufgezeichnete Architekt Bernardo ist Rossellino. Dies gipfelte in Bramantes 1505-06-Projekten für einen völlig neuen Petersdom, der den Beginn der Verschiebung des gotischen Kreuzrippengewölbes mit der Kombination von Kuppel und Tonnengewölbe markierte, die während des gesamten 16. Jahrhunderts fortgeführt wurde. Bramantes ursprünglicher Entwurf war für einen griechischen Kreuzplan mit einer großen zentralen halbkugelförmigen Kuppel und vier kleineren Kuppeln um ihn in einem Quincunx-Muster. Die Arbeiten begannen 1506 und wurden in den nächsten 120 Jahren unter einer Reihe von Baumeistern fortgesetzt. Die Kuppel wurde von Giacomo della Porta und Domenico Fontana vervollständigt. Die Veröffentlichung von Sebastiano Serlios Abhandlung, eine der populärsten architektonischen Traktate, die jemals veröffentlicht wurde, war verantwortlich für die Verbreitung des Oval in Spätrenaissance und Barockarchitektur in ganz Italien, Spanien, Frankreich und Mitteleuropa.
Südasiatische Kuppeln
Die islamische Herrschaft über Nord- und Zentralindien brachte die Verwendung von Kuppeln mit Steinen, Ziegeln und Mörtel sowie Eisendübeln und -krämpfen mit sich. Zentrierung wurde aus Holz und Bambus gemacht. Die Verwendung von Eisenkrämpfen, um benachbarte Steine miteinander zu verbinden, war im vorislamischen Indien bekannt und wurde an der Basis von Kuppeln zur Reifenverstärkung verwendet. Die Synthese von Stilen, die durch diese Einführung neuer Formen in die hinduistische Tradition des Trabeatbaus geschaffen wurden, schuf eine unverwechselbare Architektur. Kuppeln in der Vor-Mogul-Zeit Indiens haben eine normale gedrungene Kreisform mit einem Lotus-Design und einer knolligen Spitze an der Spitze, die von der hinduistischen Architektur abgeleitet ist. Da die hinduistische Architekturtradition keine Bögen enthielt, wurden flache Kragsteine verwendet, um von den Ecken des Raumes zur Kuppel überzugehen, anstatt zu squinen. Im Gegensatz zu persischen und osmanischen Kuppeln sind die Kuppeln indischer Gräber eher bauchig.
Zu den frühesten Beispielen gehören die Halbkuppeln des Balban-Grabes aus dem späten 13. Jahrhundert und die kleine Kuppel des Grabes von Khan Shahid, die aus grob geschnittenem Material hergestellt wurden und Deckschichten benötigen. Unter der Lodi-Dynastie gab es eine große Verbreitung von Grabbauten, mit achteckigen Plänen für königliche und quadratische Pläne, die für andere von hohem Rang verwendet wurden, und die erste Doppelkuppel wurde in dieser Zeit nach Indien eingeführt. Das erste große Mughal-Gebäude ist das Kuppelgrab von Humayun, das zwischen 1562 und 1571 von einem persischen Architekten erbaut wurde. Die zentrale Doppelkuppel bedeckt eine achteckige zentrale Kammer, die etwa 15 Meter breit ist und von kleinen gewölbten Chattri aus Backstein mit Steinfassade begleitet wird. Chatris, die gewölbten Kioske auf Säulen, die für die Mughal-Dächer charakteristisch sind, wurden von ihrem Gebrauch als Kenotaphen aus dem Hinduismus übernommen. Die Verschmelzung von persischer und indischer Architektur zeigt sich in der Kuppelform des Taj Mahal: Die bauchige Form stammt von persischen Timuriden, und die Lotusblütenbasis stammt von hinduistischen Tempeln. Der Gol Gumbaz, oder Round Dome, ist einer der größten gemauerten Kuppeln der Welt. Es hat einen Innendurchmesser von 41,15 Metern und eine Höhe von 54,25 Metern. Die Kuppel war die technisch am weitesten fortgeschrittene im Deccan. Das letzte größere islamische Grab in Indien war das Grab von Safdar Jang (1753-54). Die zentrale Kuppel ist angeblich dreifach geschält, mit zwei relativ flachen inneren Backsteinkuppeln und einer äußeren bauchigen Marmorkuppel, obwohl es tatsächlich sein kann, dass die Marmor- und zweiten Backsteinkuppeln überall, aber unter der Lotusblattspitze an der Spitze verbunden sind.
Frühe Neuzeit Kuppeln
Im frühen sechzehnten Jahrhundert breitete sich die Laterne der italienischen Kuppel nach Deutschland aus und nahm allmählich die bauchige Kuppel aus den Niederlanden an. Die russische Architektur beeinflusste stark die vielen Knollenhölzer der Holzkirchen in Böhmen und Schlesien und in Bayern ähneln die Knollenhauben weniger den holländischen als den russischen Modellen. Solche Kuppeln gewannen in Mittel- und Süddeutschland und in Österreich im 17. und 18. Jahrhundert vor allem im Barockstil an Popularität und beeinflußten in der Barockzeit viele Knollenkuppeln in Polen und Osteuropa. In den größeren Städten wurden in der zweiten Hälfte des 18. Jahrhunderts jedoch viele Zwiebeltürme in Osteuropa im Laufe der Zeit zugunsten halbkugelförmiger oder gestelzter Kuppeln im französischen oder italienischen Stil ersetzt.
Der Bau von Kuppeln im 16. und 17. Jahrhundert stützte sich in erster Linie auf empirische Techniken und mündliche Überlieferungen statt auf die architektonischen Traktate der damaligen Zeit, die praktische Details vermieden. Dies reichte für Kuppeln bis zur mittleren Größe mit Durchmessern im Bereich von 12 bis 20 Metern. Materialien wurden als homogen und starr betrachtet, wobei die Kompression berücksichtigt und die Elastizität ignoriert wurde. Das Gewicht der Materialien und die Größe der Kuppel waren die wichtigsten Referenzen. Seitlichen Spannungen in einer Kuppel wurden mit horizontalen Ringen aus Eisen, Stein oder Holz in der Struktur entgegengewirkt.
Im achtzehnten Jahrhundert änderte sich das Studium der Kuppelstrukturen radikal, wobei Kuppeln als eine Zusammensetzung kleinerer Elemente betrachtet wurden, die jeweils mathematischen und mechanischen Gesetzen unterworfen waren und leichter einzeln analysiert werden konnten, anstatt als ganze Einheiten für sich betrachtet zu werden. Obwohl im häuslichen Umfeld nie sehr beliebt, wurden Kuppeln in einer Reihe von Häusern aus dem 18. Jahrhundert im neoklassizistischen Stil verwendet. In den Vereinigten Staaten waren die meisten öffentlichen Gebäude im späten 18. Jahrhundert nur von Privathäusern zu unterscheiden, da sie Kuppeln aufwiesen.
Moderne historische Kuppeln
Der Historismus des 19. Jahrhunderts führte dazu, dass viele Kuppeln die großen Kuppeln der Vergangenheit neu übersetzten, und nicht als weitere stilistische Entwicklungen, besonders in der sakralen Architektur. Neue Produktionstechniken erlaubten Gusseisen und Schmiedeeisen während der industriellen Revolution in größeren Mengen und zu relativ niedrigen Preisen herzustellen. Russland, das große Vorräte an Eisen hatte, hat einige der frühesten Beispiele für die architektonische Nutzung von Eisen. Abgesehen von denen, die einfach mehrschaliges Mauerwerk nachahmen, können Metallrahmendome wie die elliptische Kuppel der Royal Albert Hall in London (57 bis 67 Meter Durchmesser) und die kreisförmige Kuppel der Halle au Blé in Paris die wichtigste Entwicklung des Jahrhunderts darstellen die einfache gewölbte Form. Besonders beliebt in Frankreich waren gusseiserne Kuppeln.
Im 19. Jahrhundert wurde mit dem Bau von rotierenden Kuppeln zur Aufnahme von Großteleskopen begonnen, wobei frühe Beispiele aus Papiermaché verwendet wurden, um das Gewicht zu minimieren. Für Gewächshäuser und Wintergärten wurden einzigartige, direkt aus dem Boden springende Glaskuppeln verwendet. Ausgeprägte überdachte Einkaufspassagen umfassten große verglaste Kuppeln an ihren Kreuzungspunkten. Die großen Kuppeln des 19. Jahrhunderts umfassten Ausstellungsgebäude und Funktionsstrukturen wie Gasometer und Lokomotivställe. Die „erste voll triangulierte Kuppel“ wurde 1863 von Johann Wilhelm Schwedler in Berlin gebaut, und zu Beginn des 20. Jahrhunderts waren ähnlich triangulierte Rahmenkuppeln weit verbreitet. Vladimir Shukhov war auch ein früher Wegbereiter dessen, was später Gitternetzstrukturen genannt wurde, und im Jahr 1897 beschäftigte er sie in gewölbten Ausstellungspavillons auf der Allrussischen Industrie- und Kunstausstellung.
Kuppeln aus Stahl und Beton konnten sehr große Spannweiten erreichen. Im späten 19. und frühen 20. Jahrhundert entwickelte die Familie Guastavino, ein Vater- und Sohn-Team, das an der Ostküste der Vereinigten Staaten arbeitete, die Mauerwerkskuppel weiter, indem sie Ziegel flach an der Oberfläche der Kurve und schnell aufsetzende Portland anbrachte Zement, der es erlaubte, Stahlstangen zu verwenden, um Spannungskräften entgegenzuwirken. Die dünne domische Schale wurde in den frühen 1920er Jahren mit der Konstruktion von zwei Planetariumskuppeln von Walther Bauersfeld in Jena in Deutschland weiterentwickelt. Sie bestehen aus einem triangulierten Rahmen aus leichten Stahlstäben und einem Gittergewebe, das mit einer dünnen Betonschicht bedeckt ist. Diese werden allgemein als die ersten modernen architektonischen dünnen Schalen betrachtet. Diese gelten auch als die ersten geodätischen Kuppeln. Geodätische Kuppeln wurden für Radaranlagen, Gewächshäuser, Wohnungen und Wetterstationen verwendet. Architekturschalen hatten ihre Blütezeit in den 1950er und 1960er Jahren und erreichten kurz vor der weitverbreiteten Einführung von Computern und der Finite-Elemente-Methode der Strukturanalyse ihre Popularität.
Die ersten permanenten luftunterstützten Membrankappen waren die nach dem Zweiten Weltkrieg von Walter Bird entworfenen und gebauten Radarkuppeln. Ihre geringen Kosten führten schließlich zur Entwicklung dauerhafter Versionen mit teflonbeschichtetem Fiberglas und 1985 wurde dieses System von den meisten Kuppeln auf der ganzen Welt genutzt.Tensegrity Dome, 1962 von Buckminster Fuller patentiert, sind Membranstrukturen, die aus radialen Traversen bestehen, die aus Stahlseilen unter Spannung mit vertikalen Stahlrohren hergestellt sind, die die Kabel in die Traversenform spreizen. Sie wurden kreisförmig, elliptisch und in anderen Formen hergestellt, um Stadien von Korea bis Florida abzudecken. Das Design der Spannmembranen war von Computern abhängig, und die zunehmende Verfügbarkeit leistungsfähiger Computer führte in den letzten drei Jahrzehnten des 20. Jahrhunderts zu vielen Entwicklungen. Die höheren Kosten von starren Kuppeln mit großer Spannweite machten sie relativ selten, obwohl sich starr bewegende Paneele das populärste System für Sportstadien mit einziehbarer Überdachung ist.