Le cupole rinascimentali italiane furono progettate durante il periodo rinascimentale del XV e XVI secolo in Italia. A partire da Firenze, lo stile si diffuse a Roma e Venezia e fece la combinazione di forme strutturali standard volte a cupola, a tamburo ea botte. Architetti notevoli durante il Rinascimento italiano furono Filippo Brunelleschi, costruttore della cupola del Duomo di Firenze, Donato Bramante, Andrea Palladio e Michelangelo, progettista della cupola della Basilica di San Pietro.

Quindicesimo secolo

Duomo di Firenze
Dopo anni di considerazioni, Filippo Brunelleschi e Lorenzo Ghiberti furono nominati condottieri del progetto di costruire la cupola per il Duomo di Firenze nel 1420. Il progetto di Brunelleschi di utilizzare le impalcature sospese per i lavoratori vinse alternative come la costruzione di una colonna provvisoria di sostegno in pietra in il centro dell’incrocio o riempire lo spazio con la terra. La volta a cupola ottagonale in mattoni fu costruita tra il 1420 e il 1436, con il Ghiberti che si dimise nel 1433. La lanterna sormontata dalla cupola, anch’essa progettata da Brunelleschi, non fu iniziata fino al 1446, dopo la sua morte. Fu completato nel 1467. Aveva anche progettato una galleria esterna a due piani e un cornicione da costruire nella parte superiore del tamburo, dove oggi si può vedere una striscia di muratura unclad. Sebbene una parte di essa fosse stata costruita sul lato sud-est a partire dal 1508, il lavoro si fermò dopo che l’effetto visivo fu criticato da Michelangelo.

La cupola è larga 42 metri e composta da due conchiglie. Una scala si snoda tra loro. Otto costoloni esterni in pietra bianca segnano i bordi degli otto lati, accanto al tetto di tegole rosse, e si estendono dalla base della cupola alla base della cupola. Ognuno degli otto lati della cupola nasconde anche una coppia di nervature intermedie in pietra che sono collegate alle costole principali mediante una serie di anelli in muratura. Un anello di tensione temporaneo in legno esiste ancora vicino al fondo della cupola. Tre catene orizzontali di blocchi di arenaria intagliati insieme e rinforzati con crampi di ferro rivestiti di piombo estendono anche l’intera circonferenza della cupola: uno alla base (dove i montanti radiali di questa catena sporgono verso l’esterno), un terzo della strada verso l’alto cupola, e un due terzi della strada fino alla cupola. Solo quattro grandi fessure sono state osservate sulla cupola interna, rispetto a circa quattordici ciascuna sulle cupole del Pantheon e della Basilica di San Pietro.

Sebbene il design della cupola sia molto diverso da quello del Pantheon e non è chiaro quali fossero le influenze, condivide alcune somiglianze con le cupole di mattoni precedenti e più piccole in Persia. L’uso di un motivo a spina di pesce nel mattone ha permesso di completare brevi sezioni orizzontali degli strati della cupola come unità autoportanti. Oltre i 32 metri di altezza, rimane la più grande cupola in muratura mai costruita. La cupola non è di per sé in stile rinascimentale, anche se la lanterna è più vicina.

Struttura e stile
La combinazione di cupola, tamburo, pendenti e volte a botte si sviluppò come le caratteristiche forme strutturali delle grandi chiese rinascimentali in seguito a un periodo di innovazione nel tardo XV secolo. Firenze è stata la prima città italiana a sviluppare il nuovo stile, seguita da Roma, poi da Venezia. A partire dalla fine del XV secolo, gli archi semicircolari sono stati preferiti a Milano, ma le cupole rotonde hanno avuto meno successo a causa di difficoltà strutturali rispetto a quelle con profili appuntiti.

Firenze
Gli esempi di Firenze risalgono principalmente al primo Rinascimento, nel XV secolo. Le città all’interno della zona di influenza di Firenze, come Genova, Milano e Torino, produssero principalmente esempi più tardi, dal XVI secolo in poi. Le cupole del Brunelleschi a San Lorenzo e la Cappella dei Pazzi le hanno stabilite come elemento chiave dell’architettura rinascimentale. Il suo piano per la cupola della Cappella dei Pazzi nella Basilica di Santa Croce di Firenze (1430-52) illustra l’entusiasmo rinascimentale per la geometria e per il cerchio come forma suprema della geometria. Dodici costole tra dodici finestre circolari convergono su un piccolo oculo. La cupola circolare poggia su pendenti decorati con medaglioni circolari di ceramica fiorentina. Questa enfasi sugli elementi geometrici essenziali sarebbe molto influente. La cupola della Certosa di Pavia (1396-1473) ha un design a coste oa raggi. La cupola di San Sisto a Piacenza (1499-1514) è circolare e comprende anche pendenti con medaglioni circolari. Un altro primo esempio è il disegno di una cupola di Giuliano da Sangallo del 1485 sulla chiesa di Santa Maria delle Carceri a Prato. Come quella della Cappella dei Pazzi, la cupola è costolata. Un’altra cupola rinascimentale con un disegno a ruota a coste oa raggi è quella della Madonna di Campagna a Piacenza (1522-1528).

Roma
De Re Aedificatoria, scritto da Leon Battista Alberti e dedicato a papa Niccolò V intorno al 1452, raccomanda le volte con cassettoni per le chiese, come nel Pantheon, e il primo progetto per una cupola nella Basilica di San Pietro a Roma è solitamente attribuito a lui, anche se l’architetto registrato è Bernardo Rossellino. Sotto il papa Nicola V, la costruzione iniziò tra il 1451 e il 1455 su un’estensione della vecchia Basilica di San Pietro per creare una pianta a croce latina con una cupola e una lanterna 100 braccia alte su un incrocio largo 44 braccia (largo circa 24,5 metri). Poco più che fondazioni e parte delle pareti del coro furono completate prima che il lavoro si fermasse con la morte di Nicholas V. Questa innovazione sarebbe culminata nei 1505-6 progetti di Bramante per una completamente nuova Basilica di San Pietro, e per tutto il XVI secolo l’insieme rinascimentale di cupola e volta a botte sposterebbero l’uso delle volte a costoloni gotiche.

Venezia
L’architettura rinascimentale a Venezia, forse ritardata a causa dell’indipendenza politica di Venezia, si fondeva con la tradizione architettonica veneziana di influenza orientale. Pietro Lombardo progettò la chiesa di Santa Maria dei Miracoli, Venezia (1481-89) con una cupola sulla sagrestia. La cupola in muratura su un tamburo poco profondo e pennacchi è coperta da una cupola esterna in legno più alta con una lanterna. Vi è evidente influenza bizantina nella linea delle tre cupole sulla navata e l’incrocio della chiesa di San Salvador, costruita tra il 1506 e il 1534 da Giorgio Pietro Spavento e Tullio Lombardo.

Sedicesimo secolo

Bramante
Il Tempietto, un piccolo edificio a cupola modellato sul Tempio di Vesta, fu costruito nel 1502 da Bramante nel chiostro di San Pietro in Montorio per commemorare il luogo del martirio di San Pietro. Da allora ha ispirato numerose copie e adattamenti, tra cui la Radcliffe Camera, il mausoleo di Castle Howard e le cupole della Basilica di San Pietro, la Cattedrale di San Paolo, il Panthéon e il Campidoglio degli Stati Uniti.

Il progetto iniziale del Bramante per la ricostruzione della Basilica di San Pietro era per una pianta a croce greca con una grande cupola centrale semisferica e quattro cupole più piccole attorno ad essa in un disegno a quinconce. I lavori iniziarono nel 1506 e continuarono sotto una successione di costruttori nel corso dei successivi 120 anni. Il progetto di Bramante per San Pietro segna l’inizio dello spostamento della volta a costoloni gotica con la combinazione di cupola e volta a botte. Le ispirazioni proposte per il piano del Bramante hanno spaziato da alcuni schizzi di Leonardo da Vinci alla chiesa bizantina di quinconce e alla cupola della Basilica di San Lorenzo a Milano. Completò i quattro massicci pilastri centrali e gli archi che li collegavano entro il 1512, ma gli incrinature negli archi furono rilevati tra il 1514 e il 1534, probabilmente a causa della sedimentazione. I due pilastri orientali poggiano su marne e argilla, mentre gli altri due si appoggiano su resti di precedenti costruzioni romane. Anche i piloni e gli archi sono stati lasciati a sopportare un contrafforte incompleto mentre la costruzione si è fermata per oltre 30 anni.

Michelangelo
La cappella medicea di Firenze fu progettata da Michelangelo e costruita tra il 1521 e il 1534. Contiene le tombe di Giuliano e Lorenzo de ‘Medici.

Michelangelo ereditò il progetto di progettare la cupola della basilica di San Pietro nel 1546. In precedenza era stato nelle mani del Bramante (con Giuliano da Sangallo e Fra Giovanni Giocondo) fino al 1514, Raffaele Sanzio (coadiuvato da Giuliano da Sangallo e Fra Giovanni Giocondo) ) fino al 1520, e Antonio da Sangallo il Giovane (con Baldassare Peruzzi), il cui lavoro fu sconvolto dal sacco di Roma nel 1527. Il disegno era stato alterato da Giuliano da Sangallo dall’essere semisferico a 9 metri più alto, segmentato e costoluto e aveva rafforzato i moli e completato la costruzione dei pennacchi. Michelangelo ridisegnò la cupola per avere due gusci, una struttura interna prevalentemente in mattoni, e tre catene di ferro per resistere alla pressione verso l’esterno. La sua cupola era un disegno inferiore, emisferico. Ha ulteriormente rafforzato i moli eliminando nicchie in loro e la scala a chiocciola interna. Ottenne un decreto da papa Giulio III che minacciò un’interdizione contro chiunque alterasse il suo progetto, completò la costruzione della base per il tamburo entro il maggio 1558 e passò dal 1558 al 15 dicembre 1561 creando un modello in legno dettagliato. La costruzione del tamburo fu completata pochi mesi dopo la sua morte nel 1564. Sedici paia di colonne sporgono tra sedici finestre nel tamburo per fungere da contrafforti e sono allineate con le sedici costole della cupola e le colonne accoppiate della lanterna. Artista e scultore, piuttosto che ingegnere, Michelangelo non ha creato piani di ingegneria completi per la cupola e il suo modello mancava di dettagli costruttivi. La cupola fu successivamente costruita da Giacomo della Porta e Domenico Fontana.

ovali
La pubblicazione del trattato di Sebastiano Serlio, uno dei trattati architettonici più popolari mai pubblicati, fu la causa della diffusione dell’ovale nell’architettura tardo rinascimentale e barocca. Il libro I (1545), sulla geometria, includeva le tecniche per creare gli ovali, e il Libro V (1547), sull’architettura, includeva un progetto per una chiesa ovale. La prima chiesa con cupola ovale in epoca rinascimentale fu la Sant’Andrea in via Flaminia, costruita dal Vignale nel 1550-1554. L’uso della cupola ovale si diffuse rapidamente in Italia, Spagna, Francia e Europa centrale. Tali cupole consentivano una sintesi dei due tipi fondamentali di chiesa, piano longitudinale e centrale, e sarebbero diventati caratteristici dell’architettura barocca e della controriforma. La chiesa di Sant’Anna dei Palafrenieri (1568-1575 circa), progettata dal Vignola e completata dal figlio Giacinto Barozzi, fu la prima chiesa ad avere una cupola ovale su un piano ovale.

Palladio
La Villa Capra, detta anche “La Rotonda”, fu costruita da Andrea Palladio dal 1565 al 1569 nei pressi di Vicenza. Il suo piano quadrato altamente simmetrico si concentra su una stanza circolare coperta da una cupola, e si dimostrerebbe altamente influente sugli architetti georgiani dell’Inghilterra del XVIII secolo, architetti in Russia e architetti in America, tra cui Thomas Jefferson. Le due chiese a cupola del Palladio a Venezia sono Il Redentore (1577-92) e San Giorgio Maggiore (1565-1610), l’ex costruito in ringraziamento per la fine di una brutta epidemia di peste in città.

Basilica di San Pietro
Papa Sisto V nominò Giacomo della Porta e Domenico Fontana nel 1588 per iniziare la costruzione della cupola della Basilica di San Pietro al modello di Michelangelo. Hanno apportato modifiche al suo progetto che hanno stimato di ridurre gli sforzi di trazione nella cupola del 40%, compreso il diradamento dei due gusci in alto, riducendo lo spessore e la proiezione esterna delle costole, alzando la linea di molleggio di 4,8 metri e cambiando il forma della cupola. Giacomo della Porta insistette su un profilo verticalmente ellittico per la cupola della Basilica di San Pietro, per ragioni strutturali, e la costruzione iniziò nel giugno del 1588. La cupola fu completata fino alla base della lanterna nel maggio del 1590, pochi mesi prima della morte di papa Sisto V. La lanterna e la copertura di piombo per la cupola furono completati più tardi, con la sfera e la croce in ottone che furono innalzate nel 1592.

La lanterna è alta 17 metri e la cupola è di 136,57 metri dalla base alla cima della croce. La cupola ogivale è stata costruita con 16 costole e un diametro interno di 42,7 metri. Inizia sopra il tamburo e l’attico (la striscia decorativa sopra il tamburo), che sono alti circa 18 metri. I due gusci della cupola sono in mattoni e ciascuno di circa 1,19 metri di spessore alla base della cupola. Poiché le conchiglie si separano l’una dall’altra mentre si alzano, la cupola è complessivamente di 2,7 metri di spessore. Le sedici costole connettono le due conchiglie e sono fatte di pietra. Le catene di ferro incluse nel progetto per contenere la spinta laterale della cupola hanno dovuto essere sostituite dieci volte da quando è stata costruita. L’ampia navata di Carlo Maderno, costruita tra il 1609 e il 1614, comprendeva baie coperte da cupole ovali con lanterne.

Il rapporto del 1748 di Giovanni Poleni sullo stato della cupola, scritto in risposta al cracking osservato, anticipava il teorema sicuro affermando “esplicitamente che la stabilità di una struttura può essere stabilita inequivocabilmente se si può dimostrare che la linea di spinta si trova completamente all’interno della muratura “. La sua osservazione delle fessure nel guscio esterno delle costole è stata attribuita più recentemente da modelli computerizzati alla lanterna pesante.