A História das cúpulas romanas e bizantinas traça a arquitetura das cúpulas em todo o antigo Império Romano e sua continuação medieval, hoje chamada de Império Bizantino. As cúpulas foram importantes elementos arquitetônicos em ambos os períodos e tiveram ampla influência nos estilos contemporâneos e posteriores, da arquitetura russa e otomana ao renascimento italiano e aos reavivamentos modernos. As cúpulas eram geralmente hemisféricas, embora formas octogonais e segmentadas também fossem conhecidas, e elas se desenvolveram em forma, uso e estrutura ao longo dos séculos. Os primeiros exemplos repousavam diretamente nas paredes da rotunda de salas redondas e apresentavam um óculo central para ventilação e luz. Pendentives tornou-se comum no período bizantino, desde suporte para cúpulas sobre espaços quadrados.

Cúpulas antigas de madeira são conhecidas apenas de fontes literárias, mas o uso de cofragens de madeira, concreto e mão-de-obra não habilitada possibilitou cúpulas monumentais no final da República e no início do período imperial, como o chamado “Templo de Mercúrio”. em Baiae. Nero introduziu a cúpula na arquitetura do palácio romano no século I e tais salas serviram como salas de banquetes, auditórios ou salas do trono. A cúpula do Panteão, o maior e mais famoso exemplo, foi construída de concreto no século II e pode ter servido como auditório para Adriano. Mausoléus imperiais, como o Mausoléu de Diocleciano, foram cúpulas a partir do século III. Algumas cúpulas menores foram construídas com uma técnica de uso de tubos cerâmicos no lugar de uma centralização de madeira para concreto, ou como uma estrutura permanente embutida no concreto, mas o tijolo leve tornou-se o material de construção preferido ao longo dos séculos IV e V. As nervuras de tijolo permitiam uma estrutura mais fina e facilitavam o uso de janelas nas paredes de suporte, substituindo a necessidade de um óculo como fonte de luz.

Os batistérios e santuários cristãos foram cúpulas no século IV, como o Batistério de Latrão e a provável cúpula de madeira sobre a Igreja do Santo Sepulcro. A igreja palaciana octogonal de Constantino, em Antioquia, pode ter sido o precedente de edifícios semelhantes durante séculos depois. A primeira basílica abobadada pode ter sido construída no século V, com uma igreja no sul da Turquia sendo o primeiro exemplo proposto, mas a arquitetura do século VI de Justiniano tornou a arquitetura da igreja abobadada padrão em todo o leste romano. Sua Hagia Sophia e a Igreja dos Santos Apóstolos inspiraram cópias em séculos posteriores.

Igrejas cruciformes com cúpulas em suas passagens, como as igrejas de Hagia Sophia em Tessalônica e São Nicolau em Myra, eram típicas da arquitetura dos séculos VII e VIII e sustentando uma cúpula com abóbadas em quatro lados tornou-se o sistema estrutural padrão. As cúpulas sobre os tambores de janela de forma cilíndrica ou poligonal eram padrão após o século IX. No período posterior do império, igrejas menores foram construídas com cúpulas de menor diâmetro, normalmente com menos de 6 metros (20 pés) após o século X. As exceções incluem os octógonos em cúpula do século XI de Hosios Loukas e Nea Moni, e a Igreja Chora do século XII, entre outros. O plano da cruz-em-quadrado, com uma única cúpula no cruzamento ou cinco cúpulas em um padrão quincunx, como na Igreja de São Panteleimon, foi o tipo mais popular do século 10 até a queda de Constantinopla em 1453.

Visão geral
Arcos, abóbadas e domos arredondados distinguem a arquitetura romana da da Grécia Antiga e foram facilitados pelo uso de concreto e tijolo. Variando o peso do material agregado no concreto, o peso do concreto poderia ser alterado, permitindo que camadas mais leves fossem colocadas no topo das cúpulas de concreto. Mas as cúpulas de concreto também exigiam que formas caras de madeira, também chamadas de cofragens, fossem construídas e mantidas no local durante o processo de cura, que normalmente teriam que ser destruídas para serem removidas. Cofragem para cúpulas de tijolos não precisa ser mantida por muito tempo e pode ser mais facilmente reutilizada.

As cúpulas romanas eram usadas em banhos, casas de campo, palácios e tumbas. Oculi eram características comuns. Eles eram geralmente de forma hemisférica e parcialmente ou totalmente escondidos no exterior. A fim de reforçar os impulsos horizontais de uma grande cúpula de alvenaria hemisférica, as paredes de suporte foram construídas para além da base, pelo menos para as aberturas da cúpula, e a cúpula era então, por vezes, também coberta com um telhado cónico ou poligonal. Uma variedade de outras formas, incluindo cúpulas de discos rasos, cúpulas segmentares e cúpulas com nervuras também foram usadas algumas vezes. As salas de audiências de muitos palácios imperiais eram abobadadas. Domes também eram muito comuns em pavilhões de jardim poligonais. Construção e desenvolvimento de cúpulas declinaram no oeste com o declínio e queda da porção ocidental do império.

O termo “Bizantino”, inventado em 1557 pelo historiador Hieronymus Wolf, tornou-se popular no século XIX e é usado para se referir ao Império Romano do Oriente medieval com sua capital em Constantinopla, a antiga cidade de Bizâncio. No período bizantino, uma estrutura de suporte de quatro arcos com pendentes entre eles permitiu que os espaços abaixo das cúpulas fossem abertos. Pendentives permitiram que as cargas de peso fossem concentradas em apenas quatro pontos em um plano quadrado mais prático, ao invés de um círculo. As cúpulas eram elementos importantes dos batistérios, igrejas e tumbas. Eles eram normalmente hemisféricos e tinham, com ocasionais exceções, tambores em janelas. Os telhados para cúpulas variavam de simples placas de cerâmica a folhas de chumbo mais caras, mais duráveis ​​e mais ajustáveis ​​à forma.

As cúpulas e tambores tipicamente incorporaram anéis de tensão de madeira em vários níveis para resistir à deformação na argamassa e permitir uma construção mais rápida. Grampos de metal entre blocos de pedra, barras de metal e correntes metálicas também foram usados ​​para estabilizar os edifícios abobadados. Os cinturões de madeira nas bases das cúpulas ajudaram a estabilizar as paredes abaixo deles durante os terremotos, mas as próprias cúpulas permaneceram vulneráveis ​​ao colapso. Os exemplos sobreviventes de cúpula nervurada ou abobora em Constantinopla são estruturalmente equivalentes e essas técnicas foram usadas de forma intercambiável, com o número de divisões correspondendo ao número de janelas. Ajudados pela pequena escala de igrejas após o século 6, essas cúpulas com nervuras podiam ser construídas com formas apenas para as costelas. Cúpulas de abóboras podiam ter sido construídas em anéis autossustentados e pequenas abóbadas domáticas eram efetivamente corbeadas, dispensando a fôrma por completo.

História
República tardia e início do período imperial
Os banhos romanos desempenharam um papel de liderança no desenvolvimento da construção em cúpula em geral e cúpulas monumentais em particular. Cúpulas modestas em banhos que datam dos séculos 2 e 1 aC são vistas em Pompeia, nas salas frias da Terme Stabiane e das Terme del Foro. Essas cúpulas são de forma muito cônica, semelhantes às de um baixo-relevo assírio encontrado em Nínive. Em um tepidário da época romana em Cabrera de Mar, na Espanha, uma cúpula foi identificada a partir de meados do século II aC, que usava uma versão refinada da construção do arco paralelo encontrada em uma antiga cúpula de banho helenística na Sicília. De acordo com Vitrúvio, a temperatura e a umidade dos cômodos quartos abobadados poderiam ser reguladas pela elevação ou abaixamento dos discos de bronze localizados sob um óculo. As cúpulas eram particularmente adequadas para as salas quentes de banhos circulares planejadas para facilitar o aquecimento das paredes. No entanto, o uso extensivo de cúpulas não ocorreu antes do século I dC.

O livro sobre agricultura de Varro descreve um aviário com uma cúpula de madeira decorada com os oito ventos, comparada por analogia com os oito ventos representados na Torre dos Ventos, que foi construída em Atenas mais ou menos na mesma época. Este aviário com sua cúpula de madeira pode representar um tipo totalmente desenvolvido. Cúpulas de madeira em geral teriam permitido largas extensões. Seu uso anterior pode ter inspirado o desenvolvimento e introdução de grandes cúpulas de pedra de tamanho anteriormente sem precedentes. Formas complexas de madeira foram necessárias para a centralização da cúpula e suporte durante a construção, e elas parecem ter se tornado mais eficientes e padronizadas ao longo do tempo.

A argamassa e o agregado de concreto romano foram construídos em camadas horizontais colocadas à mão contra o molde de madeira, com a espessura das camadas determinadas pelo comprimento da jornada de trabalho, em vez de serem despejadas em um molde como o concreto é hoje. As cúpulas romanas de concreto foram construídas de forma similar às cúpulas anteriores da região do Mediterrâneo, embora tenham características estruturais diferentes. O agregado usado pelos romanos era muitas vezes entulho, mas o agregado leve nos níveis superiores servia para reduzir as tensões. “Jarras e jarros” vazios podem ficar escondidos no interior para reduzir o peso. As misturas de concreto seco usadas pelos romanos foram compactadas com carneiros para eliminar vazios, e o sangue animal adicionado atuou como um redutor de água. Como o concreto romano era fraco em tensão, não proporcionava qualquer vantagem estrutural em relação ao uso de tijolos ou pedras. Mas, por poder ser construído com mão-de-obra escrava não qualificada, proporcionou uma vantagem construtiva e facilitou a construção de cúpulas em grande escala.

Cúpulas atingiram tamanho monumental no período do Império Romano. Embora as impressões da própria fôrma não tenham sobrevivido, as deformações do ideal de até 22 centímetros (8,7 polegadas) no chamado “Templo de Mercúrio” em Baiae sugerem uma centragem de oito estruturas radiantes, com conectores horizontais que suportam formas radiais para a cúpula rasa. O edifício, na verdade um salão de banho de concreto que data da época de Augusto (27 aC – 14 dC), tem a primeira grande cúpula romana conhecida. Existem cinco aberturas na cúpula: um óculo circular e quatro clarabóias quadradas. A cúpula tem um alcance de 21,5 metros (71 pés) e é a maior cúpula conhecida construída antes do Pantheon. É também a mais antiga cúpula de concreto preservada.

Primeiro século
Embora existam exemplos anteriores no período republicano e no início do período imperial, o crescimento da construção em cúpula aumentou sob o imperador Nero e os Flavianos no século I dC e durante o século II. Os salões centralmente planejados tornam-se partes cada vez mais importantes dos layouts de palácios e palácios do palácio a partir do século I, servindo como salões de banquetes, auditórios ou salas do trono. A cofragem foi organizada horizontalmente ou radialmente, mas não há evidências suficientes dos séculos I e II para dizer o que era típico.

A arquitetura opulenta do palácio do imperador Nero (54 – 68 dC) marca um desenvolvimento importante. Há evidências de uma cúpula em sua Domus Transitoria no cruzamento de dois corredores, apoiados em quatro grandes pilares, que podem ter um óculo no centro. Na Domus Aurea de Nero, ou “Casa Dourada”, planejada por Severus e Celer, as paredes de uma grande sala octogonal se transformam em uma abóbada octogonal, que então transita para uma cúpula com um óculo. Este é o primeiro exemplo conhecido de uma cúpula na cidade de Roma.

O Domus Aurea foi construído após 64 AD e a cúpula tinha mais de 13 metros (43 pés) de diâmetro. Esta cúpula octogonal e semicircular é feita de concreto e o óculo é feito de tijolo. As paredes radiais das salas circundantes sustentam a cúpula, permitindo que as paredes octogonais diretamente abaixo dela contenham grandes aberturas sob arcos planos e que a própria sala seja incomumente bem iluminada. Como não há indicação de que mosaico ou outro material de revestimento tenha sido aplicado à superfície da cúpula, pode ter ficado escondido atrás de um dossel de tecido semelhante a uma tenda, como as tendas de pavilhão dos governantes helênicos (e persas anteriores). O óculo é extraordinariamente grande, mais de dois quintos da largura da sala, e pode ter servido para suportar uma estrutura de lanterna leve ou tholos, que teria coberto a abertura. Canais circulares na superfície superior do óculo também sustentam a idéia de que essa lanterna, talvez ela mesma cúpula, era a cúpula rotativa referida em relatos escritos.

De acordo com Suetônio, a Domus Aurea tinha uma cúpula que girava perpetuamente em sua base em imitação do céu. Foi relatado em 2009 que as fundações recentemente descobertas de uma sala redonda podem ser as de um refeitório abobadado giratório. Também relatado em fontes contemporâneas é um teto sobre um refeitório no palácio equipado com tubos para que o perfume possa chover do teto, embora não se saiba se isso era uma característica da mesma cúpula. A decoração cara e luxuosa do palácio causou tal escândalo que foi abandonada logo após a morte de Nero e edifícios públicos como os Banhos de Tito e o Coliseu foram construídos no local.

A única cúpula intacta do reinado do imperador Domiciano é um exemplo de 16,1 metros (53 pés) de largura no que pode ter sido um ninfeu em sua vila em Albano. É agora a igreja de Santa Maria della Rotunda (it). Domus Augustana, de 92 dC, Domus Augustana estabeleceu o semi-domo absidal como um motivo imperial. Câmaras quadradas em seu palácio no Monte Palatino usavam pendentes para apoiar as cúpulas. Seu palácio continha três cúpulas descansando sobre as paredes com aberturas alternadas e aberturas retangulares. Um salão abobadado octogonal existia na ala doméstica. Ao contrário da cúpula octogonal semelhante da Nero, seus segmentos se estendiam até o óculo. O refeitório desse palácio particular, chamado de Coenatio Jovis, ou refeitório de Júpiter, continha um teto giratório como o que Nero havia construído, mas com estrelas no céu simulado.

Segundo século
Durante o reinado do imperador Trajano, cúpulas e semi-cúpulas sobre exedras foram elementos padrão da arquitetura romana, possivelmente devido aos esforços do arquiteto de Trajano, Apolodoro de Damasco, que era famoso por sua capacidade de engenharia. Duas rotundas de 20 metros de diâmetro foram concluídas em 109 dC como parte das Termas de Trajano, construídas sobre a Domus Aurea, e as exedras de 13 e 18 metros de largura foram construídas como parte dos mercados ao norte. a maior parte do seu fórum. A arquitetura do sucessor de Trajano, Adriano, continuou esse estilo. Embora considerado um exemplo da arquitetura de Adriano, há evidências de que a reconstrução do Panteão em sua forma atual foi iniciada sob Trajano. A especulação de que o arquiteto do Panteão foi Apolodoro não foi provada, embora haja semelhanças estilísticas entre as suas grandes cúpulas cofradas em Trajano e a cúpula do Panteão. Três exedras de 100 pés (30 m) de largura nos Banhos de Trajano têm padrões de caixotão que, como no Panteão, alinham-se com nichos inferiores apenas nos eixos e diagonais e, também como no Panteão, esse alinhamento é às vezes com as costelas entre os cofres, e não com os próprios cofres.

O Panteão de Roma, completado pelo Imperador Adriano como parte das Termas de Agripa, tem a mais famosa, melhor preservada e maior cúpula romana. Seu diâmetro era mais de duas vezes maior que qualquer cúpula anterior conhecida. Datada do século II, é uma cúpula de concreto sem reforço de 43,4 m de largura apoiada em uma parede circular ou rotunda com 6 m de espessura. Esta rotunda, feita de concreto aparente, contém um grande número de arcos de alívio e não é sólida. Sete nichos interiores e o caminho de entrada dividem estruturalmente a parede em oito pilares virtualmente independentes. Essas aberturas e vazios adicionais representam um quarto do volume da parede da rotunda. A única abertura na cúpula é o óculo revestido de tijolos no topo, com 9 metros de diâmetro, que fornece luz e ventilação para o interior.

O caixão raso na cúpula representa uma redução de menos de cinco por cento na massa da cúpula e é principalmente decorativo. O material agregado colocado manualmente no concreto é mais pesado na base da cúpula e muda para materiais mais leves à medida que a altura aumenta, reduzindo drasticamente as tensões na estrutura acabada. De fato, muitos comentaristas citaram o Pantheon como um exemplo das possibilidades revolucionárias para a arquitetura monolítica fornecidas pelo uso do concreto pozolana romano. No entanto, as rachaduras verticais parecem ter se desenvolvido muito cedo, de tal forma que, na prática, a cúpula atua como uma matriz de arcos com uma pedra angular comum, e não como uma única unidade. Os anéis escalonados externos usados ​​para comprimir as “ancas” da cúpula, que não seriam necessárias se a cúpula agisse como uma estrutura monolítica, podem ser um reconhecimento disso pelos próprios construtores. Tal reforço era comum na construção do arco romano. As rachaduras na cúpula podem ser vistas a partir das câmaras internas superiores da rotunda, mas foram cobertas pela nova renderização na superfície interna e por remendos no lado externo. O telhado do Panteão foi originalmente coberto com telhas de bronze dourado, mas estas foram removidas em 663 pelo Imperador Constante II e substituídas por telhados de chumbo.

A função do Panteão continua sendo uma questão em aberto. Estranhamente para um templo, sua inscrição, que atribui este terceiro edifício ao local para o construtor do primeiro, Marcus Agrippa, não menciona nenhum deus ou grupo de deuses. Seu nome, Pantheon, vem do grego para “todos os deuses”, mas não é oficial, e não foi incluído na lista de templos restaurados por Adriano na Historia Augusta. Os templos circulares eram pequenos e raros, e os templos romanos tradicionalmente permitiam apenas uma divindade por quarto. O Panteão assemelha-se mais a estruturas encontradas em palácios e banhos imperiais. Acredita-se que Adriano tenha mantido a corte na rotunda usando a abside principal oposta à entrada como uma tribuna, o que pode explicar seu tamanho muito grande. Mais tarde, edifícios romanos semelhantes ao Pantheon incluem um templo para Asklepios Soter (de) (c. 145) na antiga cidade helenística de Pergamon e o chamado “Templo Redondo” em Ostia (c. 230-240), que pode ter foi relacionado com o culto imperial. A cúpula de Pergamon tinha cerca de 80 metros quadrados de largura, contra cerca de 150 para o Panteão, e feita de tijolos sobre uma rotunda de pedra lapidada. A cúpula de Ostia tinha 60 metros quadrados de largura e era feita de concreto aparente. Nenhuma cúpula posterior construída na era imperial chegou perto da extensão do Panteão. Permaneceu a maior cúpula do mundo por mais de um milênio e ainda é a maior cúpula de concreto não reforçado do mundo.

Domos segmentados feitos de cunhas radialmente côncavas, ou de cunhas côncavas e planas alternadas, aparecem sob Adriano no século II e exemplos mais preservados do estilo datam deste período. Villa de Adriano tem exemplos na Piazza D’Oro e no semidome do Serapeum. Detalhes gravados da decoração da cúpula segmentada na Piazza D’Oro sugerem que ela foi feita para evocar uma tenda ondulante, talvez em imitação das copas usadas pelos reis helenísticos. Outros exemplos existem nos banhos de Adriano de Otricoli e o chamado “Templo de Vênus” em Baiae. Esse estilo de cúpula requeria formas centrífugas complexas e radialmente orientadas para criar suas curvas apertadas, e as primeiras evidências diretas sobreviventes de formas radiais são encontradas no caldário dos Grandes Banhos da vila de Adriano. Adriano era um arquiteto amador e aparentemente eram cúpulas de Adriano como essas que o arquiteto de Trajano, Apolodoro de Damasco, ironicamente chamava de “abóboras” antes de Adriano tornar-se imperador. Segundo Dio Cassius, a lembrança desse insulto contribuiu para Adriano como imperador, tendo Apolodoro exilado e morto.

Em meados do século II, algumas das maiores cúpulas foram construídas perto da atual Nápoles, como parte de grandes complexos de banho aproveitando as fontes termais vulcânicas da região. No complexo de banhos em Baiae, há vestígios de uma cúpula desmoronada que mede 26,3 metros (86 pés), chamada de “Templo de Vênus”, e uma cúpula meio desmoronada maior que mede 29,5 metros (97 pés) chamada “Templo de Diana”. “. A cúpula do “Templo de Diana”, que pode ter sido um ninfeu como parte do complexo de banhos, pode ser vista como tendo uma seção ogival feita de camadas horizontais de tijolos argamassados ​​e coberta com tufo leve. Data da segunda metade do século II e é a terceira maior cúpula conhecida do mundo romano. O segundo maior é o colapso “Templo de Apolo” construído nas proximidades ao longo da margem do Lago Avernus. O vão não pode ser medido com precisão devido ao seu estado arruinado, mas tinha mais de 36 metros (118 pés) de diâmetro.

Salas octogonais das Termas de Antonino, em Cartago, estavam cobertas de abóbadas de clausura e foram datadas de 145 a 160.

Na segunda metade do século II no norte da África, um tipo distinto de formato de tubo de bocal foi desenvolvido na tradição da cúpula de tubo de terracota nos banhos de Morgantina da era helênica, uma idéia que havia sido preservada no uso de vasos de terracota interligados. para telhados de forno. Este tubo poderia ser produzido em massa nas rodas de oleiro e interligado para formar uma centralização permanente de cúpulas de concreto, evitando o uso de centralização de madeira por completo. Isso se espalhou principalmente no Mediterrâneo ocidental.

Embora raramente usada, a cúpula pendente era conhecida na arquitetura romana do século II, como os monumentos funerários da Sedia dei Diavolo e o Torracio della Secchina na Via Nomentana. Seria usado muito mais amplamente no período bizantino.

Terceiro século
A grande rotunda das Termas de Agripa, os mais antigos banhos públicos em Roma, foi datada do período Severano no início do século III, mas não se sabe se isso é um acréscimo ou simplesmente uma reconstrução de uma rotunda anterior abobadada .

No século 3, a mausolea imperial começou a ser construída como rotundas abobadadas, em vez de estruturas tumulares ou outros tipos, seguindo monumentos semelhantes por cidadãos particulares. Os mausoléus pagãos e cristãos em cúpula dessa época podem ser diferenciados, já que as estruturas dos edifícios também refletem suas funções religiosas. Os edifícios pagãos são tipicamente estruturas de dois andares, mal iluminadas e independentes, com uma área de cripta mais baixa para os restos e uma área superior para sacrifício devocional. A mausolea cúpula cristã contém um único espaço bem iluminado e geralmente é anexado a uma igreja.

Exemplos do século III incluem a cúpula de tijolo do Mausoléu de Diocleciano e o mausoléu de Villa Gordiani. A Villa Gordiani também contém restos de uma cúpula ovalada. O Mausoléu de Diocleciano usa pequenos retalhos arqueados construídos a partir de uma base circular em um padrão de escamas sobrepostas, chamado de “cúpula escalonada”. O padrão das escalas era um motivo helenístico popular adotado pelos partos e sassânidas, e tais cúpulas são provavelmente relacionadas aos “cofres-vassoura” persas. Além do mausoléu, o Palácio de Diocleciano também contém uma rotunda perto do centro do complexo que pode ter servido como uma sala do trono. Tem nichos laterais semelhantes aos de um mausoléu octogonal, mas estava localizado no final de um salão abobadado, aparentemente semelhante a um barril, como o arranjo encontrado em palácios sassânimes posteriores. A cúpula de 24 metros do Mausoléu de Galério foi construída por volta de 300 dC, perto do palácio imperial, como um mausoléu ou uma sala do trono. Foi convertido em uma igreja no século 5.

Cúpulas de alvenaria eram menos comuns nas províncias romanas, embora o “Templo de Vênus” do século III em Baalbek tenha sido construído com uma cúpula de pedra de 10 metros de diâmetro. A técnica de construção de cúpulas leves com tubos ocos de cerâmica interconectados foi desenvolvida no norte da África e na Itália no final do século III e início do século IV. No século IV, a abóbada com tubos fina e leve tornou-se uma técnica de abóbada por si só, em vez de servir simplesmente como uma centralização permanente do concreto. Foi usado nos primeiros edifícios cristãos na Itália. Organizando esses tubos de terracota em uma espiral contínua criou uma cúpula que não era forte o suficiente para vãos muito grandes, mas exigia apenas o mínimo de centragem e cofragem. A última cúpula do Batistério de Neon em Ravenna é um exemplo.

Quarto século
No século IV, as cúpulas romanas proliferaram devido a mudanças na maneira como as cúpulas foram construídas, incluindo avanços nas técnicas de centralização e uso de nervuras de tijolos. O chamado “Templo de Minerva Medica”, por exemplo, usava nervuras de tijolos, juntamente com anéis de degrau e concreto polido leve para formar uma cúpula decagonal. O material de escolha na construção foi gradualmente transferido durante os séculos IV e V de pedra ou concreto para tijolos mais claros em cascas finas. O uso de costelas endureceu a estrutura, permitindo que as cúpulas fossem mais finas com paredes de apoio menos massivas. Janelas eram usadas com frequência nessas paredes e substituíam o óculo como fonte de luz, embora às vezes fosse necessário reforçar as colunas para compensar grandes aberturas. O Mausoléu de Santa Costanza tem janelas sob a cúpula e nada além de colunas emparelhadas por baixo, usando uma abóbada de canhão circundante para sustentar a estrutura.

O octogonal “Domus Aurea”, ou “octógono de ouro”, construído pelo imperador Constantino em 327 no palácio imperial de Antioquia, também tinha um teto de dominação, presumivelmente de madeira e coberto com chumbo dourado. Foi dedicado dois anos após o Concílio de Nicéia a “Harmonia, o poder divino que une o Universo, a Igreja e o Império”. Pode ter sido tanto a catedral de Antioquia como a igreja de corte de Constantino, e o precedente para as igrejas de plano octogonal posteriores perto dos palácios dos Santos Sérgio e Baco e Hagia Sophia por Justiniano e Catedral de Aachen por Carlos Magno. A cúpula foi reconstruída por 537-8 com madeira de cipreste de Daphne depois de ser destruída em um incêndio. A maioria das cúpulas das igrejas na região da Síria foi construída em madeira, como a da futura Cúpula da Rocha em Jerusalém, e a cúpula da Domus Aurea sobreviveu a uma série de terremotos no século VI que destruíram o restante do edifício. Não há registro de que a igreja tenha sido reconstruída após o terremoto de 588, talvez devido ao abandono geral de muitos edifícios públicos no que não era mais uma capital do Império.

Prédios centralizados de planta circular ou octogonal também foram usados ​​para batistas e relicários devido à adequação dessas formas para montagem em torno de um único objeto. Os batistérios começaram a ser construídos à maneira da mausola durante o século IV na Itália. O batistério octogonal de Latrão ou o batistério do Santo Sepulcro pode ter sido o primeiro, e o estilo se espalhou durante o quinto século. A Igreja dos Santos Apóstolos, ou Apostolação, provavelmente planejada por Constantino, mas construída por seu sucessor Constâncio na nova capital de Constantinopla, combinou a basílica congregacional com o santuário centralizado. Com um plano semelhante ao da Igreja de Saint Simeon Stylites, quatro naves projetadas a partir de uma rotunda central contendo túmulo de Constantino e espaços para os túmulos dos doze apóstolos. Acima do centro pode ter havido um clerestório com uma cúpula de madeira coberta com chapas de bronze e detalhes dourados.

Os mausoléus e santuários cristãos se desenvolveram no tipo “igreja centralizada”, muitas vezes com uma cúpula sobre um espaço central elevado. O decágono oblongo da atual Basílica de St. Gereon em Colônia, na Alemanha, foi construído sobre um extraordinário e ricamente decorado edifício romano do século IV com uma abside, nichos semi-cúpula e cúpula. Uma igreja construída no cemitério do norte da cidade, sua dedicação original é desconhecida. Pode ter sido construído por Juliano, o governador da Gália de 355 a 360, que mais tarde se tornaria imperador, como um mausoléu para sua família. O espaço oval pode ter sido modelado após salas de audiências ou edifícios imperiais, como o Templo de Minerva Medica. A igreja do Santo Sepulcro em Jerusalém provavelmente foi construída com uma cúpula de madeira sobre o santuário no final do século IV. A rotunda, de 33,7 metros de diâmetro e centrada na tumba de Cristo, consistia de uma sala central abobadada cercada por um ambulatório. A cúpula se erguia sobre um piso térreo, galeria e clerestório e pode ter um óculo. A cúpula tinha cerca de 21 metros (69 pés) de largura. Derrubada até o solo em 1009 pelo califa Fatimida, foi reconstruída em 1048 pelo imperador Constantino IX Monomaco, supostamente com um mosaico representando Cristo e os Doze Apóstolos. A cúpula atual é uma reforma de 1977 em concreto reforçado fino.

A maior Igreja Cristã Primitiva planejada centralmente, a San Lorenzo Maggiore, de Milão, foi construída em meados do século IV, enquanto a cidade serviu como a capital do Império do Ocidente e pode ter sido coberta com um material leve, como madeira ou cana. Existem duas teorias sobre a forma desta cúpula: uma cúpula em estilo bizantino em pendentárias esféricas com um anel de janelas semelhante a cúpulas da era Justiniana posterior, ou uma abóbada de claustro octogonal seguindo as tendências romanas e como a abóbada sobre a capela contemporânea do local de Saint Aquiline, possivelmente construído com tubos de abóbada, peças que haviam sido encontradas em escavações. Embora esses tubos tenham sido mostrados até hoje a partir de uma reconstrução medieval, há evidências que apóiam o uso do concreto romano no original. Incêndios em 1071 e 1075 danificaram o edifício e a cobertura central desmoronou em 1103. Foi reconstruída com uma cúpula românica que durou até 1573, quando entrou em colapso e foi substituída pela estrutura atual. A abóbada original foi ocultada por um tambor quadrado externamente, em vez do octógono de hoje, que data do século XVI.

Quinto século
No século V, estruturas com planos transversais em pequena escala existiram em todo o mundo cristão. Exemplos incluem o Mausoléu de Galla Placidia, o martyrium anexado à Basílica de San Simpliciano e igrejas na Macedônia e na costa da Ásia Menor. Pequenas cúpulas de tijolos também são encontradas em torres das antigas muralhas terrestres do século 5 de Constantinopla. Cisternas subterrâneas em Constantinopla, como a Cisterna de Philoxenos e a Cisterna da Basílica, eram compostas por uma grade de colunas que sustentavam pequenas cúpulas, em vez de abóbadas de cuba. A baía quadrada com uma abóbada de vela ou domo pendente tornou-se a unidade básica da arquitetura nos primeiros séculos bizantinos, encontrada em uma variedade de combinações.

Primeiros exemplos de cúpulas bizantinas existiam sobre o salão hexagonal do Palácio de Antiochos, o hexágono de Gülhane, o martínio dos Santos. Karpos e Papylos, e a rotunda na Myrelaion. A igreja de St. Mary do século V em Éfeso tinha pequenas salas laterais retangulares com abóbadas de vela feitas de cursos de tijolos arqueados. A cúpula de tijolos do batistério de St. Mary era composta por uma série de seções meridionais bem arqueadas. A Igreja de São Simeão Estilitas provavelmente tinha uma cúpula poligonal de madeira sobre seu octógono central de 27 metros de largura.

Com o fim do Império Romano do Ocidente, as cúpulas se tornaram uma característica marcante da arquitetura da igreja do Império Romano do Leste. A transição de basílicas com teto de madeira para igrejas abobadadas parece ter ocorrido entre o final do século V e o século VII, com exemplos iniciais em Constantinopla, Ásia Menor e Cilícia.A primeira basílica pode se tornar conhecida em uma conferência da Meriamlik no sul da Turquia, datada entre 471 e 494, embora não forneça uma resposta definitiva. É possível que exista uma série anterior em Constantinopla, onde foi sugerido o plano para uma igreja.