圆顶的历史

圆顶是一种类似于球体空心上半部分的建筑元素。 确切的定义一直是一个争议问题。 还有各种各样的形式和专门术语来描述它们。 圆顶可以安放在圆形大厅或鼓上,并且可以由支柱或柱子支撑,通过斜角或支柱过渡到圆顶。 灯笼可能会覆盖眼睛,并且本身可能有另一个圆顶。

历史
圆顶建筑历史悠久,延伸到史前时代,几百年以来,它们都是由泥,雪,石,木,砖,混凝土,金属,玻璃和塑料建造而成的。 与圆顶相关的象征包括太平天国,天体和政府传统,随着时间的推移同样发展。

从美索不达米亚早期就发现了圆顶,这可能解释了这种形式的传播。 它们被发现于古代世界的波斯,希腊文化,罗马和中国建筑,以及当代众多当地建筑传统中。 圆顶建筑在拜占庭和中世纪的伊斯兰建筑中很受欢迎,在中世纪有许多来自西欧的例子。 文艺复兴时期的建筑风格从意大利传入。 自那时以来,数学,材料和生产技术的进步带来了新的圆顶类型。 现代世界的圆顶可以在宗教建筑,立法室,体育场馆和各种功能结构上找到。

早期的历史和简单的圆顶
从史前到现代的文化建造使用当地材料的圆顶住宅。 虽然不知道什么时候第一个穹顶被创建,但已经发现了早期圆顶结构的零星例子。 最早发现的可能是由猛犸象牙和骨头组成的四座小住宅。 第一个是在1965年由乌克兰Mezhirich的一位农民发现的,当时他正在挖掘地窖,考古学家又发掘了三个。 它们的历史可以追溯到公元前19,280 – 11,700年。

在当代,世界各地的各种土着人民都记录了相对简单的圆顶状结构的创造。 该帐篷由美洲原住民使用拱形树枝或覆盖着草皮或皮革的杆子制成。 中部非洲的Efé人建造类似的结构,用叶子作为带状疱疹。 另一个例子是圆顶冰屋,一个由小型积雪建成的住房,由因纽特人使用,等等。 纳米比亚的辛巴族人建造了篱笆和涂抹的“沙漠冰屋”,用作季节性牛营的临时庇护所,以及作为穷人的永久住所。 喀麦隆已知非常薄的直径20英尺,高30英尺,曲线近似抛物线的经过烘烤的粘土圆顶。

从这些结构到更复杂的圆顶的历史发展尚未得到很好的证明。 穹顶早在美索不达米亚就已知,可以解释公元前第一个千年中国和西方穹顶的存在。 然而,另一种解释是,在建筑中使用圆顶形状没有单一的起源点,并且在穹顶用耐久材料构建之前很久在几乎所有的文化中都很常见。

波斯圆顶
波斯建筑可能继承了可追溯到最早的美索不达米亚圆顶的穹顶建筑传统。 由于伊朗高原许多地区的木材稀缺,圆顶在整个波斯历史中都是白话建筑的重要组成部分。 波斯人发明的斜角,一系列在房间角落形成半圆锥体的同心圆拱,使得从一个方形腔室的壁到八角形基座的过渡能够以足够可靠的方式用于大型建筑物和结果,圆顶移动到了波斯建筑的最前沿。 波斯的前伊斯兰圆顶通常是半椭圆形的,尖顶和圆锥形外壳是伊斯兰时期大部分圆顶的圆顶。

伊朗东北部地区与埃及一起,是伊斯兰圆顶陵墓早期发展的两个地区之一,出现于十世纪。 Transoxiana的萨曼尼德陵墓的历史不迟于943年,并且是第一个有斜视的人创造了一个正八角形作为圆顶的基地,然后成为标准做法。 从11世纪开始,在圆顶上有圆锥形屋顶的圆柱形或多边形平面塔墓也存在。

塞尔丘克土耳其人建造了被称为“土耳其三角形”的塔墓,以及覆盖着各种圆顶形状的立方体陵墓。 塞尔柱半圆形屋顶包括一个或两个壳体中的圆锥形,半圆形和尖形。 浅半圆形圆顶主要来自Seljuk时代。 双壳圆顶既可以是不连续的,也可以是连续的。 伊斯法罕贾马清真寺的圆顶围墙由Nizam al-Mulk建于1086-7,是当时伊斯兰世界最大的石砌圆顶,有八根肋骨,并引入了一种新形式的带有两个四分之一圆顶的角落支持一个短筒形保险库。 在1088年,Nizam al-Mulk的竞争对手Tāj-al-Molk在同一座清真寺的另一端建造了另一个穹顶,交织的肋骨形成五角星和五边形。 这被认为是具有里程碑意义的塞尔柱半圆形屋顶,并且可能启发了后来的图案化和伊尔汗国时期的圆顶。 在塞尔柱人的统治下,使用瓷砖和普通或涂漆的石膏来装饰穹顶内部,而不是砖。

从Ilkhanate开始,波斯穹顶实现了其最终的结构支撑,过渡区域,鼓和炮弹的结构,随后的演变仅限于形状和炮弹几何形状的变化。 这些圆顶的特点是使用高鼓和几种不连续的双层壳体,此时发生三层壳体和内部加强筋。 古墓塔的建造量减少了。 Soltan Bakht Agha Mausoleum(1351-1352)的7.5米宽的双层圆顶是已知的最早的例子,其中圆顶的两个外壳具有明显不同的轮廓,其在整个区域迅速传播。 更高鼓的发展也延续到帖木儿时期。 高大鼓上的大型球状圆顶穹顶以15世纪的帖木儿建筑为特征,是中亚和伊朗传统高穹顶的巅峰之作,以蓝色和其他颜色的琉璃瓦覆盖。

中国穹顶
由于大量使用木材作为建筑材料,中国古代建筑的生存空间很小。 在墓室建造中使用的砖石和石头拱顶已经存活下来,并且在坟墓和寺庙中很少使用标记的拱顶。 中国坟墓中发现的最早的真正穹顶是浅的回廊穹顶,称为猿人杰顶,源于汉族使用的桶式拱顶。 与西欧的回廊拱顶不同,角落随着它们的升起而变圆。

在广州博物馆(广州)可以看到汉代晚期(公元前206年 – 公元220年)发现的具有浅穹顶的坟墓模型。 另一个是1955年在香港发现的李郑屋汉墓,其设计在东汉(公元25年 – 公元220年)的华南墓中有一个共同的设计:一个桶形拱形入口通向一个圆顶前厅,桶形拱形房间从它分叉成十字形。 它是香港唯一发现的这种坟墓,并作为香港历史博物馆的一部分展出。

罗马和拜占庭式圆顶
罗马圆顶被发现在浴室,别墅,宫殿和坟墓。 Oculi是常见的功能。 它们通常是半球形的,部分或完全隐藏在外部。 为了支撑大型半球形砖石穹顶的水平推力,支撑墙建立在基础之上,至少是拱顶的拱顶,并且拱顶有时还被圆锥形或多边形屋顶覆盖。

圆顶在罗马帝国时期达到了巨大的规模。 罗马浴在整个圆顶建筑的发展中起到了主导作用,尤其是圆顶建筑。 在公元前二世纪和公元前一世纪的浴室中,温和的圆顶可以在庞贝,温泉Stabiane和Terme del Foro的冷室里看到。 然而,在公元1世纪之前没有发生穹顶的广泛使用。 在公元1世纪以及公元2世纪,尼禄皇帝和弗拉维亚人都在增加圆顶建筑。 从1世纪开始,中央规划的大厅日益成为宫殿和宫殿别墅布局的重要组成部分,作为国家宴会厅,观众室或王座室。 作为阿格里帕浴场的一部分,由皇帝哈德良完成的罗马神殿是最着名,保存最完好,规模最大的罗马圆顶。 在第二世纪的哈德良(Hadrian)下出现了由径向凹陷的楔形物或交替的凹形和扁平楔形物构成的分段圆顶,并且这种类型的大部分保存的例子都是从这个时期开始的。

在公元3世纪,帝国陵墓开始被建造成圆顶圆形建筑,而不是像古墓或其他类型的建筑物,而是由私人公民沿着相似的古迹建造。 在第三世纪末和第四世纪初,在北非和意大利进一步发展了使用互锁空心陶瓷管构建轻质圆顶的技术。 在公元4世纪,罗马圆顶由于圆顶建造方式的变化而激增,包括对中技术的进步和砖墙的使用。 建筑材料的选择在4世纪和5世纪逐渐从石材或混凝土转变为薄壳轻质砖。 在意大利的第四世纪,洗礼堂开始以圆顶陵墓的方式建造。 八角形的拉特兰洗礼堂或圣墓洗礼堂可能是第一个,风格在5世纪传播开来。 到了公元5世纪,整个基督教世界都存在着小规模的半球形交叉计划。

随着西罗马帝国的结束,圆顶成为了幸存的东罗马或拜占庭帝国的教堂建筑的标志性特征。 由查士丁尼皇帝建造的6世纪教堂以巨大的规模使用了半球形的交叉单元,他的建筑师在整个罗马东部制作了拱形的砖拱形中央计划标准。 这与6世纪后三分之一的罗马西部的分歧可能被认为是“拜占庭式”建筑的开始。 查士丁尼的圣索非亚大教堂是一个原始的和创新的设计,没有已知的先例,它覆盖了圆顶和半圆顶大教堂的方案。 该地区发生的周期性地震导致了三次部分穹顶倒塌,并进行了必要的维修。

“十字圆顶单位”是一种更为安全的结构体系,通过在宽阔拱门的四边支撑穹顶而成为拜占庭式教堂建筑中规模较小的标准元素。 在中间的拜占庭时期(约843-1204年),十字形平面图在交叉点或五个圆顶处以梅花形模式呈现出单个圆顶,广泛流行。 这是从十世纪直到1453年君士坦丁堡沦陷的最常见的教会计划。用窗户刺穿的圆形或多边形鼓上的休息圆顶最终成为具有地区特色的标准风格。

阿拉伯和西欧的圆顶
叙利亚和巴勒斯坦地区具有古老建筑的悠久传统,包括被称为“锥形”的木质圆顶或类似于松果的木质圆顶。 当阿拉伯穆斯林力量征服该地区时,他们聘请当地的工匠为他们的建筑物,并在七世纪末,圆顶已经开始成为伊斯兰教的建筑标志。 除了岩石圆顶之类的宗教圣地外,穹顶还被用于观众和倭马亚宫殿的宝座殿堂,并作为门廊,亭台,喷泉,塔楼和浴池的一部分。 融合了拜占庭式和波斯式建筑的建筑特色,圆顶采用了支架和斜角,并且采用各种形状和材料制成。 尽管750年阿巴斯王朝首都迁往伊拉克后,该地区的建筑会下降,但在11世纪后期的复兴之后建造的清真寺通常沿袭了伍麦耶德模式。 在叙利亚的马赛克插图中可以看到早期版本的球形圆顶,可以追溯到倭马亚时代。 他们习惯于在十一世纪之后覆盖叙利亚的大型建筑。

从六世纪末到八世纪末的意大利教堂建筑受君士坦丁堡潮流的影响要小于各种拜占庭省的计划。 随着查理曼大帝成为新罗马皇帝,拜占庭式的影响在很大程度上取代了早期西方建筑传统的复兴。 偶尔的例外情况包括米兰和卡西诺附近早期梅花教堂的例子。 另一个是帕拉丁教堂。 它的圆顶八角形设计受到拜占庭模型的影响。 那是当时阿尔卑斯山以北最大的圆顶。 威尼斯,意大利南部和西西里岛是意大利中部拜占庭式建筑影响力的前哨。

科尔多瓦大清真寺包含了第一个已知的交叉拱形圆顶型的例子。 到了十世纪和十一世纪,在伊斯兰建筑中广泛使用角落支撑穹顶。 九世纪之后,北非的清真寺经常在米哈拉布上有一个小型装饰圆顶。 额外的圆顶有时用在mihrab墙的角落,入口处或方塔尖塔上。 埃及和伊朗东北部一样,是十世纪伊斯兰陵墓早期发展的两个值得注意的地区之一。 法蒂玛陵墓大多是由圆顶覆盖的简单方形建筑。 圆顶光滑或有棱纹,并具有特征性的法蒂玛“龙骨”形状轮廓。

罗马式建筑中的圆顶通常位于教堂中殿和圆顶的交叉处的交叉塔内,隐藏了圆顶的外部。 它们在平面上通常为八角形,并使用角落斜角将方形的海湾翻译成合适的八角形基础。 它们在1050年到1100年间出现“几乎遍布整个欧洲的大教堂”。从1095年开始的十字军东征似乎也影响了西欧的圆顶建筑,特别是在地中海周围地区。 总部设在现场的圣殿骑士团在欧洲建立了一系列中央规划的教堂,仿照圣墓教堂,其中的圆顶巨石也是一种影响力。 在法国西南部,佩里戈尔地区仅有250多座圆顶式罗马式教堂。 在阿基坦地区使用支架来支撑穹顶,而不是西方中世纪建筑更典型的斜视,强烈暗示了拜占庭式的影响。 哥特式穹顶由于在屋檐上使用肋骨拱顶而不常见,而教堂的交叉口通常集中在一座高大的尖顶上,但在罗马式建筑中,还有一些教堂的小八角交叉圆顶。

在西班牙格拉纳达的阿尔罕布拉宫,阿布塞塞拉杰斯大厅(大约1333-91年)和两姐妹大厅(约1333-54年)的摩尔宫殿中发现的星形圆顶是穆罕默德的非常发达的例子圆顶。 在十四世纪上半叶,石块取代了砖块作为马穆卢克埃及穹顶建筑的主要建筑材料,并且在250年的时间里,在开罗建造了大约400个圆顶以覆盖马穆卢克苏丹和埃米尔墓葬。 穹顶型材多种多样,有“龙骨形”,球形,穹顶,高耸的圆顶等等。 在鼓上,角度在外部被倒角,或者有时是阶梯状的,并且三个窗口被用在脸上的三角形布置中。 埃及于1330年左右开始在尖塔上使用尖塔式的圆屋顶,并在接下来的一个世纪传播到叙利亚。 在十五世纪,与近东的朝觐和繁荣的贸易关系使欧洲西北部的低地国家在东方建筑中使用球形穹顶,这些穹顶显然与耶路撒冷城有联系。 在十六世纪,多层楼的尖顶带有截顶的球状圆屋顶,支撑着较小的圆屋顶或皇冠。

俄罗斯圆顶
多层教堂是俄罗斯教堂建筑的典型形式,它将俄罗斯与其他东正教国家和基督教教派区分开来。 事实上,最早的俄罗斯教堂是在基辅罗斯基督教化之后兴建的,是多圆顶的,这导致一些历史学家推测俄罗斯基督教之前的异教寺庙可能如何看待。 这些早期教堂的例子有诺夫哥罗德的13座圆顶木制圣索菲亚大教堂(989)以及基辅(989-996)的25座圆顶石制Desyatinnaya教堂。 穹顶的数量通常在俄罗斯建筑中具有象征意义,例如13个穹顶象征着12个使徒的基督,而25个穹顶与另外12个旧约先知的意思相同。 俄罗斯教堂的多个圆顶通常比拜占庭圆顶小。

俄罗斯最早的石制教堂以拜占庭风格的圆顶为特色,然而在早期现代时代,洋葱圆顶已成为俄罗斯传统建筑的主要形式。 洋葱穹顶是一个圆顶,其形状类似洋葱,之后它们被命名。 这种穹顶的直径通常比它们坐的鼓的直径大,并且它们的高度通常超过它们的宽度。 整个球形结构逐渐变细至一个点。 虽然最早保存的这种类型的俄罗斯圆顶可以追溯到16世纪,但从更早的编年史中可以看出,它们自13世纪末以来就已经存在。 就像帐篷屋顶一样,自16世纪以来,这些屋顶与俄罗斯建筑相结合,有时甚至取而代之,圆顶屋顶最初只用于木制教堂。 建筑商很久以后才将它们引入石材建筑中,并且继续在砌体鼓上制作其木制或金属的尸体。

俄罗斯圆顶经常被镀金或被涂上鲜艳的彩绘。 在某些情况下,直到19世纪中叶,一种危险的使用汞的化学镀金技术已被应用,尤其是圣艾萨克大教堂的巨型圆顶。 第一次采用更现代和安全的电镀金方法,镀上了莫斯科基督救世主大教堂的圆顶,这是世界上最高的东正教教堂。

奥斯曼圆顶
奥斯曼帝国的兴起及其在小亚细亚和巴尔干地区的传播恰逢塞尔柱土耳其人和拜占庭帝国的衰落。 奥斯曼帝国早期建筑在1300年后的近两个世纪中,以奥斯曼文化和土着建筑的融合为特征,整个帝国都采用了俯瞰穹顶。 拜占庭式的圆顶形式被采纳并进一步发展。 受到拜占庭安纳托利亚和中亚早期传统的影响,奥斯曼建筑独家使用半球形穹顶甚至非常狭小的空间。 结构越小,计划就越简单,但中等大小的清真寺也被单穹顶覆盖。 最早的奥斯曼清真寺是单长方形的房间,有简单的瓷砖斜屋顶或木制内部圆顶。 大多数这些木制圆顶已经失火并被平板天花板所取代。 最早的石工圆顶覆盖了方形单间清真寺,奥斯曼建筑的原型。 例子包括Gebze的Orhan Gazi清真寺和莫斯塔尔的KaragözBey清真寺。 这个圆顶广场的单位是三个基本奥斯曼清真寺计划的定义要素:单体清真寺,多单元清真寺和埃文(或“伊万”)清真寺。

多单元清真寺沿着清真寺的长度或宽度方向使用几个相似大小的圆顶正方形,或者同时使用两个圆顶正方形,中央圆顶有时比其他圆顶大。 布尔萨时期常见的风格,被称为“布尔萨式”,就像是单圆顶广场的重复,一个长长的空间被一个拱形分成两个方形的海湾,每个海湾都被一个圆顶覆盖。 这种类型的变体具有由一个圆顶和一个半圆顶覆盖的房间,以及附加的侧室。 由塞尔柱建筑衍生而来的多圆顶风格是Ulu Camii或大清真寺的组合,它由许多由支柱支撑的相同大小的圆顶组成。

eyvan清真寺类型(派生于Seljuk建筑的eyvan)使用各种尺寸,高度和细节的圆顶正方形单元,只有可能的一对侧面单元具有相似的尺寸。

大型圆顶的早期实验包括Bayezid I下的Çine和Mudurnu圆顶广场清真寺以及布尔萨后期的圆顶“zawiya-mosques”。 埃迪尔内的ÜçŞerefeli清真寺开发了中央穹顶的想法,该穹顶是整个结构其余部分使用的穹形模块的更大版本,以产生开放空间。 随着奥托曼风格的发展,这个想法变得非常重要。

伊斯坦布尔的Beyazidiye清真寺(1501-1506)在奥斯曼建筑中开始古典时期,其中有着各式各样的伟大的帝国清真寺,与圣索菲亚大教堂的前拜占庭式大教堂类似,拥有一个大中央穹顶,半穹顶的跨度相同到东部和西部。 圣索非亚大教堂的中央圆顶安排被忠实地复制在伊斯坦布尔的三座奥斯曼清真寺中:Beyazidiye清真寺,KılıçAli Pasha清真寺和Süleymaniye清真寺。 伊斯坦布尔的其他三座帝国清真寺还在北部和南部增加了半圆顶,取消了大教堂计划:ŞehzadeCamii,苏丹艾哈迈德I Camii和Yeni Cami。 这个持续到17世纪的古典时期的高峰来自Mimar Sinan的建筑。 除了大型的帝国清真寺外,他还制作了数百个其他古迹,其中包括中型清真寺,如Mihrimah,Sokollu和RüstemPasha清真寺以及Suleiman the Magnificent墓。 Süleymaniye清真寺建于1550年至1557年在君士坦丁堡(现代伊斯坦布尔)建成,有一个53米高的主圆顶,直径26.5米。 当它建成的时候,奥斯曼帝国的穹顶是从海平面测量的最高的,但是距离建筑物的地面较低,直径小于附近的圣索非亚大教堂。

意大利文艺复兴时期的圆顶
菲利波布鲁内莱斯基在佛罗伦萨大教堂上方的八角形砖式拱顶建于1420年至1436年之间,1467年完工的圆顶灯笼完工。圆顶宽42米,由两层贝壳制成。 虽然灯笼更近,但穹顶本身并不是文艺复兴时期。 作为大型文艺复兴时期教堂的特色结构形式,经过了15世纪后期的创新之后,圆顶,鼓,圆柱形和桶形拱顶的组合被开发出来。 佛罗伦萨是第一个开发新风格的意大利城市,其次是罗马和威尼斯。 布鲁内莱斯基在圣洛伦索和帕齐教堂的圆顶建立了它们作为文艺复兴时期建筑的关键元素。 他在佛罗伦萨圣十字教堂(1430-52)的Pazzi礼拜堂的圆顶的计划展示了文艺复兴对几何形状的热情以及作为几何形状的最高形式的圆形。 对几何要素的这种强调会非常有影响力。

De Re Aedificatoria由Leon Battista Alberti在1452年左右撰写,建议在教堂中使用保险库,就像在万神殿一样,罗马圣彼得大教堂的首个圆顶设计通常归功于他,尽管录制的建筑师是Bernardo Rossellino街上。 这将在Bramante的1505-06项目中达到高潮,成为全新的圣彼得大教堂,这标志着整个十六世纪整个穹顶和桶式拱顶组合的哥特式罗纹拱顶开始移位。 布拉曼特最初的设计是希腊的一个大型中央半球形穹顶和四个较小的穹顶周围的梅花形梅花图案。 工作始于1506年,并在接下来的120年内继续由建筑商继续工作。 圆顶由Giacomo della Porta和Domenico Fontana完成。 Sebastiano Serlio的论文是有史以来最受欢迎的建筑论文之一,它负责椭圆形文化在意大利,西班牙,法国和欧洲中部的文艺复兴时期和巴洛克式建筑的传播。

南亚圆顶
印度北部和中部的伊斯兰统治带来了使用石头,砖和灰泥建造的穹顶以及铁钉和痉挛。 中心由木材和竹子制成。 在伊斯兰前印度,已知使用铁痉挛将相邻的石头连接在一起,并在穹顶的基部使用箍筋。 通过将这种新形式引入到印度教的传统建筑中,形成了独特的建筑风格。 印度前莫卧儿的穹顶有一个标准的深蹲圆形形状,顶部有莲花设计和球形顶尖,源于印度教建筑。 由于印度教的建筑传统不包括拱门,所以使用扁平的檐口从房间的角落过渡到穹顶,而不是斜视。 与波斯和奥斯曼圆顶形成鲜明对比的是,印度坟茔的圆顶往往更具球茎。

最早的例子包括13世纪后期Balban墓的半圆顶和Kha​​n Shahid墓的小圆顶,这些圆顶由粗糙的材料制成,需要覆盖表面处理。 在洛代王朝时期,墓地建筑大量繁衍,为皇室建筑保留了八角形的规划,为其他高层建筑规划了方形的建筑,并在此期间向印度引进了第一座双层拱顶。 第一座主要的莫卧儿大楼是胡马雍的圆顶坟墓,由波斯建筑师于1562年至1571年间修建。 中央双圆顶覆盖了一个宽约15米的八角形中央房间,并配有一个由砖砌成的小型圆顶聊天室,并面向石头。 Chatris是莫卧儿屋顶特色柱廊上的圆顶亭,从印度教用作纪念碑。 波斯和印度建筑的融合可以在泰姬陵的圆顶形状中看到:球形的形状来自波斯语帖木儿穹顶,而荷叶底的顶端来自印度教的寺庙。 Gol Gumbaz或Round Dome是世界上最大的石砌圆顶之一。 它的内径为41.15米,高度为54.25米。 这个圆顶是德干建造的技术最先进的。 在印度建造的最后一座主要伊斯兰墓是Safdar Jang(1753-54)的陵墓。 据报道,中央穹顶是三层结构,有两个相对平坦的内部砖穹顶和一个外部球状大理石穹顶,尽管实际上大理石和第二个砖穹顶连接到处都是,但在顶部的莲花叶顶部。

早期现代时期的圆顶
十六世纪初,意大利圆顶的灯笼传到了德国,逐渐采用了来自荷兰的球形圆屋顶。 俄罗斯建筑强烈影响了波希米亚和西里西亚木制教堂的许多球形穹顶,在巴伐利亚,球形穹顶与俄罗斯的穹顶不太类似荷兰模式。 这样的圆顶在17世纪和18世纪在德国中部和南部以及奥地利受到欢迎,特别是巴洛克风格,并且在巴洛克时期影响了波兰和东欧的许多球根炮弹。 然而,在十八世纪后半期,东欧的许多球形穹顶在较大的城市中随着时间的推移而被替换,以支持法国或意大利风格的半球形或高耸的圆屋顶。

16世纪和17世纪的圆顶建筑主要依靠经验技术和口头传统,而不是时代的建筑论文,这避免了实用的细节。 这适用于中等大小的圆顶,直径范围在12到20米之间。 材料被认为是均匀和刚性的,考虑到压缩和忽略弹性。 材料的重量和圆顶的大小是关键参考。 穹顶中的侧向张力与结合到结构中的铁,石头或木材的水平环抵消。

在十八世纪,穹顶结构的研究发生了根本性的变化,圆顶被认为是较小元素的组成部分,每个元素都受到数学和力学规律的约束,并且更容易单独分析,而不是被视为整个单位。 尽管在家庭环境中从未受欢迎,但在18世纪以新古典风格建造的家庭中使用了圆顶。 在美国,18世纪后期的大部分公共建筑都与私人住宅区别开来,因为它们都是以圆屋顶为特色的。

现代时期的圆顶
19世纪的历史主义导致许多圆顶重新翻译过去的大圆顶,而不是进一步的风格发展,特别是在神圣的建筑中。 在工业革命期间,新的生产技术允许生产大量且价格相对较低的铸铁和锻铁。 俄罗斯拥有大量的铁矿石,有一些最早的铁矿建筑用途。 除了那些仅仅模仿多层砖石砌体的建筑外,伦敦皇家阿尔伯特音乐厅(直径57至67米)的椭圆形穹顶和巴黎哈雷奥布莱圆形圆顶等金属框架圆顶可能代表本世纪的主要发展。简单的圆顶形式。 铸铁圆顶在法国特别受欢迎。

在19世纪开始建造用于安置大型望远镜的旋转圆顶的做法,早期的例子是使用纸张来减少重量。 温室和冬季花园采用独特的玻璃穹顶直接从地面跳起。 精心制作的购物商场包括在其十字路口的大型玻璃穹顶。 19世纪的大圆顶包括展览建筑和功能结构,如煤气表和机车棚。 1863年,Johann Wilhelm Schwedler在柏林建造了“第一个完全三角形的圆形穹顶”,到20世纪初,类似三角形的圆顶穹顶变得相当普遍。 弗拉基米尔舒霍夫也是后来被称为网格结构的早期先驱,并于1897年在全俄工业和艺术展览会中将他们应用于圆顶展厅。

用钢筋和混凝土建成的圆顶能够达到非常大的跨度。 在19世纪末和20世纪初,Guastavino家族是一个在美国东海岸工作的父子团队,他们进一步开发了石工圆顶,使用平铺在曲线表面上的瓷砖和快速设置的波特兰水泥,允许使用低碳钢筋抵消张力。 在20世纪20年代初期,德国耶拿的两个天文馆圆顶的Walther Bauersfeld的建筑物进一步发展了这种薄的圆形壳体。 它们由轻钢筋的三角框架和网格覆盖着一层薄薄的混凝土组成。 这些通常被认为是第一个现代建筑薄壳。 这些也被认为是第一个测地圆顶。 测地圆顶已用于雷达罩,温室,住房和气象站。 建筑外壳在二十世纪五十年代和六十年代有了鼎盛时期,在计算机广泛采用和结构分析的有限元方法出现之前不久,流行率就达到顶峰。

第一批永久性空气支持的薄膜穹顶是第二次世界大战后沃尔特·伯德设计和制造的雷达穹顶。 他们的低成本最终导致了使用聚四氟乙烯涂层玻璃纤维的永久性版本的发展,到1985年,世界上大部分的圆顶体育场都使用这种系统。由Buckminster Fuller于1962年获得专利的Tensegrity穹顶是膜结构,包括由拉伸的钢缆制成的径向桁架,其中垂直钢管将缆线延伸至桁架形式。它们被制成圆形,椭圆形和其他形状,以覆盖从韩国到佛罗里达州的体育场馆。张力膜的设计取决于计算机,而强大的计算机越来越多的可用性导致在20世纪的最后三十年中出现了许多发展。刚性大跨度圆顶的较高费用使其相对较少,但刚性移动的面板是具有可伸缩屋顶的体育场馆最流行的系统。