ドームは、球の中空上半分に似た建築要素です。 正確な定義は論争の問題であった。 それらを記述するための多種多様な形式と専門用語があります。 ドームは円形柱やドラムの上に置くことができ、鱗やペンダントによってドームに移動する柱や橋脚で支えることができます。 ランタンは眼球を覆い、別のドームを持っているかもしれません。

ドームは先史時代にまで及ぶ長い建築系統を持ち、何世紀にもわたって泥、雪、石、木材、レンガ、コンクリート、金属、ガラス、プラスチックから建設されてきました。 ドームに関連した象徴主義には、同様に時間の経過と共に発展した死刑囚、天体、政府の伝統が含まれる。

ドームはメソポタミアの初期から発見されており、これはフォームの広がりを説明するかもしれない。 古代の世界のペルシャ、ヘレニズム、ローマ、中国の建築や現代の先住民族の伝統の伝統の中でも見られます。 ドーム構造はビザンチンと中世のイスラム建築で人気があり、中世の西ヨーロッパからの例が数多くあります。 ルネッサンスの建築様式は、近世初期のイタリアから広がっています。 その時以来の数学、材料、生産技術の進歩は新しいドームタイプをもたらしました。 現代世界のドームは、宗教上の建物、立法室、スポーツスタジアム、様々な機能的構造物などに見いだされています。

語源
英語の単語 “ドーム”は、最終的に、屋根の形にかかわらず、ルネッサンスを経て、Domus Deiや “神の家”のような崇拝された家にラベル付けされたラテン語のドーム（「家」） 。 これはイタリア語のduomo、ドイツ語/アイスランド語/デンマーク語dom（「大聖堂」）、1656年の英語の単語ドームの使用に反映されています。「Town-House、Guild-Hall、State – ハウス、ミーティングハウス – 」 フランス語のdosmeは、1660年までにキューボラの金庫の意味を獲得しました。このフランスの定義は、神の最も印象的な住宅の多くが記念碑的なドームで建てられたように、徐々に、より専門的な用語の科学的な必要性に対応しています。

用語
ドームは、湾曲したセグメントまたは回転のシェルで作られた丸い金庫であり、中央の垂直軸を中心に回転するアーチを意味します。 使用される用語は論者であり、学者間および個々のテキスト内でさえも矛盾しているが、「ドーム」という用語は「半球状または同様のスパニング要素を記述するためのブランケットワード」とみなされてもよい。 ハーフ・ドームまたはセミ・ドームは、特にアプレスでよく使用される半円形である。

時には「偽」ドームと呼ばれることもありますが、コーベルドームは、石の各水平レイヤーを下部のレイヤーよりわずかに遠くまで延長することによって形状を実現します。 「偽の」ドームは、木製のドームを指すこともあります。 「真の」ドームは、その構造が圧縮状態にあり、その構成要素がくさび形の渦状の構成要素であり、その接合部は中心点と整列していると言われている。 このことの妥当性は不明である。なぜなら、崩壊した石層を備えた地下に建設されたドームは周囲の土壌からも圧縮されているからである。 “偽”を意味するfintoという用語のイタリア語の使用は、リードマットと石膏モルタル製のボールティングの使用で17世紀にさかのぼることができます。

アーチと同様に、ドームの「跳ね上がり」は、ドームが上昇するレベルです。 ドームの上部は「クラウン」です。 ドームの内側は「イントラード」と呼ばれ、外側は「エクストラ」と呼ばれます。 「ハッチ」は、ベースとトップのほぼ中間にあるアーチの一部です。

「キュポラ」という言葉は「ドーム」の別の言葉であり、通常、屋根やタレットの上の小さなドームに使用されます。 「Cupola」は、ドームの内側を表すためにも使用されています。

ドラムは、また、ドームを支持する窓があるか無いかを問わず、円柱状または多角形の壁である。 タンブールまたはランタンは、ドームの眼球に相当する構造であり、キュポラを支えています。

特性

内戦
石造りのドームが突き出し、外に突き出します。 彼らは、互いに直角の2種類の力の観点から考えています。 メリディアンの力（経絡や経線のようなもの）は圧縮のみで、ベースに向かって増加しますが、フープの力（地球上の緯線のようなもの）は上部で圧縮され、ベース半球形のドーム内の遷移は、上から51.8度の角度で生じる。 ドームによって生成される推力は、その材料の重量に正比例します。 接地された半球形のドームは、それらの不意打ちに大きな水平推力を発生させる。

キーストーンが定位置に置かれるまで各要素のサポートを必要とするブーソーアアーチとは異なり、ドームは建設中に安定しており、各レベルは完全で自立したリングになっています。 石造りドームの上部は常に圧縮されていて横方向に支えられているため、ユニット全体として崩壊することはなく、この浅い上部キャップの理想からの偏差の範囲も同様に安定しています。 voussoirのドームは横方向のサポートを備えているため、同じスパンの対応するアーチよりも大幅に薄くすることができます。 例えば、半球形のドームは、半円形のアーチより2.5倍薄いことができ、正三角形の輪郭を有するドームは、依然としてより薄くすることができる。

等しい厚さの石造りドームの最適形状は、石積みが弱い張力または曲げ力のない完全な圧縮を提供する。 特定の材料の場合、最適なドームの形状は、2次元アーチのカテナリー曲線に3次元で匹敵する形状のケーブル表面と呼ばれます。 多くのゴシック様式のドームの尖った輪郭は、円形がフォームの中で最も完璧とみなされているため、ローマとビザンチンの建築家に好まれていた半球よりも、この最適な形状に近い。 フィレンツェ大聖堂の上部にある重いキュポラのような尖ったドームの上部に重さを加えると、ドームの実際の尖った形状に完全に合うように最適な形状が変わります。

半球型石積みドームの下部の外向きの推力は、経線に沿った割れが自然であるが、円周のまわりに組み入れられた鎖の使用または外部のバットレスを用いて妨げられ得る。 水平推力の小さい小さいまたは高いドームの場合、支持アーチまたは壁の厚さは変形に抵抗するのに十分であり、ドラムが支持するドームよりもはるかに厚い傾向がある。

移行ゾーン
ドームの底面がその下にある支持壁の計画（例えば、四角い湾の上のドームの円形ベース）と一致しない場合、その技術を用いて2つを橋渡しする。 最も簡単な手法は、壁の角を横切って斜めの糸を使って八角形の底面を作成することです。 もう一つは、より多くの重量を支えることができるコーナーをまたがるためにアーチを使用することです。 これらの技法のさまざまなものは、「スクインチ」と呼ばれるものを使用します。 スクインチは、単一のアーチまたは複数の突出したネストされたアーチのセットを、内側の角の上に斜めに置くことができます。 スクワインは、トランペットアーチやニッチヘッド、ハーフドームなど、さまざまな形をとることができます。

ペンダントの発明は、スクインチ技法に取って代わりました。 ペンダントは、アーチの間の凹んだスパンドレルのような球の三角形のセクションであり、正方形の湾のコーナーからドームの円形底面への遷移である。 ペンダントの曲率は、スクエアベイの対角線に等しい直径の球の曲率です。 「ペンダント」の正確な定義は、セーリングボールトの下部がペンダントとみなされるべきかどうか、および定義の下でコーベリングが許可されるか否かを含む、学者間の論争の源であった。

ペンダントを持つドームは、シンプルとコンパウンドの2種類に分けられます。 単純なドームの場合、ペンダントはドーム自体と同じ球の一部です。 しかし、そのようなドームはまれです。 より一般的な複合ドームの場合、ペンダントは、ドーム自体よりも大きな球の表面の一部であり、ドームまたはドラム部分のいずれかのための円形ベースを形成する。

音響
ドームは下から凹状になっているので、音を反射してエコーを作り出すことができます。 ドームは、ある場所で別の音をギャラリーの他の遠い場所に伝える「囁くギャラリー」を基盤に持つことができます。 ビザンティン教会の教会の上にあるハーフドームは聖職者の聖歌を投影するのに役立った。 これは音楽を補完するものではありますが、1535年のフ​​ランチェスコ・ジョルジは、教会の合唱団のためのアーチ型の天井を推奨しましたが、説教が起こる場所にできるだけ多くの棺を置いた平らな天井を推奨しました。

ドームの内面に埋め込まれた瓶の形をした空洞は、すべての方向に音を拡散させ、エコーを排除して「礼拝の雰囲気に神的な効果」を作り出すことによって、この干渉を補う役割を果たします。 このテクニックは、ブリュージュの「建築に関する十冊の本」（ブロンズと陶器の共鳴器を記述している）に書かれています。 これらの空洞共振器の材料、形状、内容および配置は、それらが有する影響を決定する：特定の周波数を補強するかまたはそれらを吸収する。

材料
中東の最も古いドームは泥煉瓦で造られ、最終的に焼いた煉瓦と石で造られました。 材料の比較的軽くて柔軟性のある性質のために、木の柱は広い範囲を許しました。そして、ほとんどのドームは柔軟性の低い他の材料で造られましたが、7世紀までにドーム型教会の通常の方法でした。 木製のドームは、銅や鉛シートなどの屋根によって天候から保護されていました。 切り取られた石のドームはより高価で、それほど大きくはありませんでした。レンガが利用できなかった大きなスパンには木材が使用されました。

ローマのコンクリートは強力なモルタルと石の骨材を使っていました。 集合体は、何世紀にもわたって焼成された粘土の部分に、次いでローマの煉瓦に変わった。 6世紀までに、モルタルを多量に含んだレンガが原則的なボールティング材料でした。 Pozzolanaはイタリア中央部でのみ使用されているようです。 レンガのドームは、その利便性と信頼性のために、工業時代まで大宇宙の記念碑的な覆いのための好まれた選択でした。 鉄や木の紐や鎖を使ってストレスに抵抗することができます。

19世紀の新しい建築材料と20世紀の構造物内の力をよりよく理解することにより、新しい可能性が開かれました。 鉄鋼製の梁、鋼製のケーブル、およびプレストレスコンクリートは、外部のバットレスの必要性をなくし、はるかに薄いドームを可能にしました。 初期の石造りのドームは50の半径に対する厚さの比を持っていたかもしれませんが、現代のドームの比率は800を超えることがあります。これらのドームの軽量化は、はるかに長いスパンを可能にするだけでなく、現代スポーツスタジアムのドーム。

1983年にカッセル大学で持続可能な建築の仕事の一部として実験的に打ち上げられた地球のドームが作られました。

象徴主義
E. Baldwin Smithによると、石器時代の終わりから、ドーム形の墓は、死者の崇拝された家として恒久的に作られた先祖代々の神聖なシェルターの生殖器として使われました。 これを行う本能的な欲求は、インドの仏塔からイベリアの砂漠の墓にいたるまで、古代世界に広範な葬儀の伝統をもたらしました。 ヘレニズムとローマ時代には、象徴的な墓地のシンボルとなった。

ドームとテント・キャノピーはまた、古代ペルシャとヘレニズム・ローマ時代の天国と関連していました。 正方形のベースの上のドームは、それらの形状の幾何学的象徴を反映していた。 円は完全、永遠、そして天を表しています。 正方形は地球を表していました。 八角形は2つの中間にありました。 アケメネイドとインドの支配者の王室の聴衆のテントから生まれた天と宇宙のテントのはっきりとした象徴は、アレキサンダー大王を模倣してローマの支配者によって採用され、帝国のバルダキンとなった。 これはおそらくネロで始まりました。ゴールデンハウスはドームを宮殿建築の本質的な要素にしました。

二重の墓碑と天の象徴は、初期のキリスト教徒によって、建築のドームとシボリウムの両方において、遺物や教会の祭壇のための儀式の覆いとして使用されるバルダーキンのような、 しかし、ドームの天体象徴は、キリスト教時代の傑出したものでした。 イスラムの初期の世紀では、ドームは王族と密接に関連していました。 例えば、モスクのミハブの前に建てられたドームは、少なくとも当初王室の儀式の際に王子の場所を強調することを意図していました。 時間がたつにつれて、そのようなドームは、主に装飾の焦点または祈りの方向になった。 霊廟でのドームの使用は、同様に王室の後援を反映することができますまたは特定の葬儀の意味を持つよりも、象徴されたドームの名誉と威信を表すと見なすことができます。 中世のイスラム教における多様なドーム形態は、実用的な建物の考え方と同じくらい、王朝、宗教、社会的な違いを反映しています。

一般的なタイプ

ビーハイブドーム
また、蛇行したドーム、または偽のドームと呼ばれ、純粋に水平な層で構成されている点で、「真のドーム」とは異なります。 レイヤーが高くなるにつれて、各レイヤーはカンチレバーまたはコーベリングされ、上部に向かって会議が行われるまで中心に向かっていきます。 記念碑的な例は、青銅器時代のミケーネ財務省のアトレウス財務省です。

ブレースドーム
ドームの形をした単一層の宇宙フレーム、ブレースドームは、リブ付き、シュウェドラー、三方格子、ラメラまたはキビット、格子および測地線ドームを含む一般用語である。 異なる用語は、表面部材における異なる配置を反映する。 支えられたドームは、しばしば重量が非常に小さく、通常150メートルまでのスパンをカバーするために使用されます。

クロイスターの金庫
多角形のドーム、盛りつめられたドーム、ゴールドドーム、分割ドーム（ソーサードームにも使われることがある用語）、パネルド・ボールト、パビリオン・ボールトと呼ばれるドーム型のボールト（時にはセイル・ボールトにも適用される）それらの横断面において形状が変化する。 最も初期の例は、紀元前78年からのローマのTabulariumなど、紀元前1世紀までのものです。 その他にはカルタゴのアントニヌス川（145-160）とアーヘンのパラタイン礼拝堂（13世〜14世紀）があります。 最も有名な例は、フィレンツェ大聖堂のフィリッポ・ブルネレスキのルネサンス八角形のドームです。 米国の3代目大統領であるトーマス・ジェファーソンは、彼のプランテーションハウスMonticelloの西側に8角形のドームを設置しました。

複合ドーム
また、ペンダントやペンダントドーム（帆格納庫にも適用される用語）のドームとも呼ばれ、化合物のドームは、ハギアソフィアやドラムとドームのように、ルネッサンスやポストのように、 – ルネッサンスドーム。どちらの形態でも高さが高くなります。

交差アーチドーム
最も初期のタイプのリブ付きの金庫の一つで、最初の既知の例は10世紀のコルドバの大モスクにあります。 ドームの中心で会うのではなく、リブは特徴的に互いに中心をずらして交差し、中心に空の多角形の空間を形成する。 ジオメトリは設計の重要な要素であり、おそらく最も一般的な形状のオクタゴンが使用されています。 アーチが構造的であるか純粋に装飾的であるかは依然として議論の問題です。 このタイプは東洋の起源を持つかもしれませんが、問題は不安定です。 例はスペイン、北アフリカ、アルメニア、イラン、フランス、イタリアにあります。

測地線ドーム
測地線は測地線の上部です。 それらは多面体パターンの三角形の枠組みで構成されています。 この構造は測地学の名前が付けられ、20面体、8面体または4面体などの幾何学的形状に基づいています。 このようなドームは、限られた数の単純な要素およびジョイントを使用して作成することができ、ドーム内部の力を効率的に解決します。 彼らの効率は、サイズとともに増加すると言われています。 Buckminster Fullerによって最初に発明されたわけではありませんが、彼は多くの測地線を設計し、米国で特許を取得しているため、彼は彼と関連しています。

半球ドーム
半球ドームは球体の半分です。 E.ボールドウィンスミスによると、それはギリシャの理論的数学者によって定義され、ローマの建築家によって標準化されたアッシリア人にはおそらく知られている形でした。

オニオンドーム
球状のドームは、ベース直径を超えて膨らみ、半球よりも大きな輪郭を提供する。 タマネギのドームは、オージーの輪郭に尖った頂点を有する半球状のドームより大きい。 彼らは、近東、中東、ペルシャ、インドに存在し、起源の単一点を持っていない可能性があります。 北部のロシア建築における彼らの出現は、ロシアのタタール占領よりも前であり、その影響の結果として容易には説明されない。 エジプトとシリアの鉱山のフィニアルに触発された可能性があり、オランダの16世紀と17世紀に発展し、ドイツに普及して人気を博した北欧の低国では、15世紀後半に人気が高まった中央ヨーロッパのバロック様式建築の要素。 ドイツの球根のドームはまた、ロシアと東ヨーロッパのドームの影響を受けました。 様々なヨーロッパの建築様式に見られる例は、典型的に木製です。 例としては、KolomenskoyeのKazan教会、John NashのBrighton Pavilionなどがあります。 イスラム建築では、典型的には木製ではなく石積みで作られています。厚くて重い膨らみ部分は、石造りのドームがその土台に広がる傾向に抗して支えられています。 タージ・マハルは有名な例です。

オーバルドーム
楕円形のドームは、平面、輪郭、またはその両方の楕円形のドームです。 この用語はラテン卵子から来ており、「卵」を意味しています。 最古の楕円形のドームは、丸みを帯びていて形状が未定義の覆いとして、蛇行した石の小屋の便宜のために使用され、アジアの最初の例は紀元前4000年になりました。ジオメトリは、最終的に接線の点で遷移する円弧の組み合わせを使用して定義されました。 ローマ人が楕円形のドームを作った場合、それは例外的な状況に過ぎませんでした。 ケルンの聖ゲレオン教会の楕円形教会のローマの基盤は、可能な例を指摘しています。 スペインのサント・トマス・デ・ラス・オラス（SantoTomásde las Ollas）教会には、楕円形の計画の上に楕円形のドームがありますが、中世のドームも円形である傾向がありました。 中世の楕円形のドームの他の例は、教会の四角い湾をカバーしています。 楕円形の教会は、ルネサンスの一種となり、バロック様式で人気があります。 Francesco GalloによってVicoforteの聖堂のために建てられたドームは、今までに最大かつ最も複雑なものの1つでした。

パラボリックドーム
放物線ドームは、一様に分布する死荷重の荷重による曲げ応力がゼロである独特の構造である。 それゆえ、それは複合構造の出現の前に、古代の建物で広く使用されていました。 しかし、放物面ドームの頂点に点荷重が加わると、曲げ応力は無限になります。 したがって、ほとんどの古代の構造では、無限のストレスを避けるために、ドームの頂点が硬くなったり、形状が変更されたりしています。

セイルドーム
セイル・ボールト、ハンカチ・ボールト、ドーム型金庫（時には回廊金庫にも使用される用語）、ペンダント・ドーム（複合型ドームにも適用される用語）、ボヘミアン・ボールト、またはビザンチン・ドームとも呼ばれ、このタイプはドラムや複合ドームのための円形ベースを形成するためにお互いに触れるよりもむしろ滑らかに湾曲を続けてドーム自体を形成するペンダント。 ドームは角のセイルが各コーナにピン止めされて上に向かっているような印象を与えます。 これらは、ペンダントの上のソーサードームと考えることもできます。

ソーサードーム
セグメンタルドーム（時には回廊金庫にも使われる言葉）、またはカロテスとも呼ばれ、これらの輪郭は半円以下です。 彼らは緊張状態でドームの部分を減らすので、これらのドームは強いですが、半径方向の推力が増加しています。 最大の既存のドームの多くはこの形をしています。

石造りのソーサードームは、完全に圧縮されているため、他のドーム形状よりもはるかに薄く、不安定になることなく構築できます。 アバットメントの比例的に増加した水平推力と減量された材料の量との間のトレードオフは、それらをより経済的にすることができるが、それらのサポートにおける運動による損傷に対してより脆弱である。

傘のドーム
また、ガドーネ、フルート、オルガンパイプ、カボチャ、メロン、リブ、パラシュート、スカラップ、またはローブドームとも呼ばれ、これらはベースで分けられたドームの一種で、曲線のセグメントに分かれています。 「フルート」は、このパターンをマムルーク・エジプトで一般的に見られるような外部の特徴として具体的に言及することができる。 ドームの「リブ」は、クラウンからスプリングに至る石積みの放射状線です。 アヤソフィアの中央ドームは、ドームの底にある肋骨の間に窓の輪を収容するリブド（ribbed）法を使用しています。 聖ペテロ大聖堂の中央ドームもこの方法を使用しています。