Florentský dóm: jak vznikla Brunelleschiho kupole

Brunelleschiho kupole florentského dómu Santa Maria del Fiore vznikla v letech 1420 až 1436 podle návrhu Filippa Brunelleschiho, který v soutěži z roku 1418 prokázal, že ji lze postavit bez velké dřevěné skruže. Jde o dvě propojené cihlové skořepiny s vnitřním průměrem asi 45 metrů a dodnes je to největší zděná kupole světa. Největší kupolí vůbec ale není a její tajemství jsou známá víc, než se tradičně říká.

Ve zkratce

• Soutěž vyhlásil florentský cech vlnařů v srpnu 1418, cena činila 200 florinů.
• Stavba kupole začala v roce 1420 a trvala do roku 1436, tedy šestnáct let.
• Kupole má dvě propojené skořepiny, vnitřní je výrazně silnější.
• Cihly se kladly v prstencích a držela je řada do rybí kosti.
• Profil je špičatý a boční tlak na zdi tamburu je menší než u polokoule.
• Vnitřní průměr je asi 45 metrů, s lucernou a koulí budova měří asi 116 metrů.
• Lucernu už Brunelleschi nedokončil, zemřel v roce 1446.
• Největší je zděná kupole, ne kupole vůbec: ocelová singapurská má rozpětí 310 metrů.

Katedrála, která čekala na střechu

Přes sto let bez klenby

Stavba katedrály začala v roce 1296. Na počátku patnáctého století dosáhla osmibokého tamburu, tedy osmibokého podstavce, na který měla kupole dosednout, a tam se zastavila. Víc než sto dvacet let nikdo nepředložil věrohodný plán, jak takový prostor zaklenout. Tambur přitom byl podle Italské encyklopedie hotový už před rokem 1418.

Problém byl v rozměru. Tehdejší technika počítala s lešením od země a dřevěnými podpěrami, ale pro takovou výšku a šířku se zdála nepoužitelná. Dlouhé dostavby nebyly v Evropě výjimkou, jak ukazuje i text o tom, proč se kolínský dóm stavěl 632 let.

Soutěž z roku 1418

Cech vlnařů, který dohlížel na stavbu, vypsal v srpnu 1418 soutěž o model, jenž by ukázal, jak kupoli bezpečně zaklenout. Cena činila 200 florinů a slíbená byla i odměna každému, kdo přinese podstatný návrh. Brunelleschi dal postavit cihlový model, kterým chtěl prakticky ukázat, že kupoli lze zvednout bez pravé dřevěné armatury. Nejvýznamnějším soupeřem byl sochař Lorenzo Ghiberti, autor bronzových dveří křtitelnice.

Soutěž neskončila vítězstvím jediného soupeře. Podle Italské encyklopedie byly příznivě posouzeny oba modely a oba muži dostali pokyn domluvit společný definitivní plán a sepsat postup stavby. Brunelleschi se později stal jménem celé stavby.

Jak se stavělo bez skruže

Dvě skořepiny a špičatý oblouk

Kupole se skládá ze dvou částí, z nichž vnitřní je znatelně silnější. Vnější plášť chrání stavbu před počasím a zároveň přispívá k pevnosti, protože je s vnitřním pevně spojen mohutnými žebry v rozích osmiúhelníku a dalšími dvěma na každé stěně. To popisuje Italská encyklopedie. Profil kupole není polokoule, ale špičatý oblouk, který podle Italské encyklopedie snižuje boční tlak na zdi tamburu.

Cihly do rybí kosti

Zdivo se budovalo po prstencích, které se uzavíraly jeden po druhém. Cihly ležely na šikmých ložích, jež tvoří plochu převráceného kužele, a před uzavřením prstence vložili dělníci řadu cihel vyčnívajících delší stranou. Vzniká tak rybí kost, která má spirálový profil, a prstenec podle Muzea Galileo dostal oporu, ještě než zatvrdla malta. O kupoli z betonu, která stojí v Římě, píše text o tom, jak drží kupole Pantheonu.

Bez skruže neznamená bez lešení

Brunelleschi odmítl velkou skruž stavěnou od země, ale lešení nezrušil. Italské zdroje popisují závěsná lešení, po nichž se dalo pracovat na kupoli současně, a zdivo rostlo ve výšce, aniž by pod ním stála plná podpěra.

Rozměry a srovnání

Vnitřní průměr kupole je asi 45 metrů, podle jiného zdroje 45,5. Budova včetně lucerny a koule dosahuje asi 116 metrů. Stavba spotřebovala odhadem přes čtyři miliony cihel. Čísla se v literatuře mírně liší podle místa měření, proto je uvádíme zaokrouhleně.

Florencie je tedy největší zděná kupole, ne největší kupole. Ocelové kupole moderních stadionů ji rozpětím mnohonásobně překonávají. Pantheon z betonu je přitom menší jen o necelé dva metry. O jiné dlouho dokončované evropské stavbě píšeme v textu o tom, proč se Sagrada Familia staví přes sto let.

Lucerna a zlatá koule

Lucerna, tedy mramorová věžička na vrcholu kupole, měla vlastní soutěž, jak bylo u Opery zvykem. Podle Italské encyklopedie byl vybrán Brunelleschiho model s drobnými úpravami. Brunelleschi připravil mramor sám, ale smrt v roce 1446 mu zabránila stavbu korunovat. Dokončena byla až po jeho smrti. Zlatou měděnou kouli s křížem vytvořil Andrea del Verrocchio, ale zdroje se v roce jejího osazení rozcházejí, proto ho neuvádíme.

O jiném renesančním díle, které vznikalo v podobně náročných podmínkách, se čtenář dozví v textu o tom, jak Michelangelo maloval strop Sixtinské kaple.

Co je doložené a co zůstává otevřené

Zásada je známá

Základní princip stavby popisují muzejní modely i odborné texty: dvě propojené skořepiny, špičatý profil a cihly kladené v postupně uzavíraných prstencích.

Studie z roku 2020

Výzkumníci z Princetonu a univerzity v Bergamu publikovali v červenci 2020 v časopise Engineering Structures počítačový rozbor samonosných zděných kleneb po jednotlivých cihlách. Rozbor ukázal, že vzor cihel zajišťoval stabilitu v každé fázi stavby. Zkoumali ale kupoli v Montefiasconu, ne florentskou, takže jde o potvrzení principu, ne důkaz detailů Brunelleschiho postupu.

Co zůstává nejasné

Italská encyklopedie uvádí, že některé prvky uvnitř zdiva zůstávají skryté a o jiných se vedou dohady. Týká se to především podrobností o provizorních dřevěných konstrukcích. Zásadní tvrzení, že kupole nevznikala na jedné velké skruži, tím oslabeno není.

Šest tvrzení o kupoli, která neplatí

1. Že se stavělo bez jakéhokoli lešení. Chybělo velké podpůrné lešení od země, ve výšce se ale pracovalo na pomocných konstrukcích.
2. Že je to největší kupole na světě. Je největší zděná, ocelová singapurská má rozpětí 310 metrů.
3. Že tajemství je dodnes neznámé. Princip popisují modely i studie, otevřené jsou jen podrobnosti.
4. Že Brunelleschi vymyslel celý tvar. Tambur stál už před soutěží a Italská encyklopedie připomíná, že kupole má z celé katedrály nejvýrazněji středověké linie.
5. Že byl vyučený stavitel. Vyučil se jako zlatník a sochař a architektem se stal později.
6. Že soutěž vyhrál jen on a Ghiberti vypadl. Oba modely byly příznivě posouzeny a oba muži dostali pokyn domluvit společný plán.

Časté otázky

Kdy se konala soutěž o kupoli a kdy se stavěla?

Soutěž vyhlásil florentský cech vlnařů v srpnu 1418 s cenou 200 florinů. Stavba kupole začala v roce 1420 a do roku 1436 byla hotová až po horní otvor, na který se pak mohla postavit lucerna. Přesné dny se v dostupných zdrojích o den liší, proto je spolehlivé uvádět jen měsíc a rok.

Jak velká je Brunelleschiho kupole?

Vnitřní průměr činí asi 45 metrů, podle jiného údaje 45,5 metru. Včetně lucerny a koule se budova zvedá do výšky asi 116 metrů. Římský Pantheon má pro srovnání průměr 43,44 metru. Odhaduje se, že kupole obsahuje více než čtyři miliony cihel, přesné číslo ale nikdo nespočítal.

Co znamenají cihly do rybí kosti?

Jde o řadu cihel položených tak, že jejich delší strany vyčnívají nad cihly ležící na kuželovém loži. Podle Muzea Galileo ji dělníci vkládali před uzavřením každého prstence a vzniká spirálový profil. Zdivo se tak drželo i dříve, než malta zatvrdla.

Opravdu se stavělo bez dřevěného lešení?

Bez velké dřevěné skruže, která by podpírala kupoli od země, ano. Bez lešení ve výšce ne, stavělo se na závěsných lávkách. Dobový obdiv se podle Italské encyklopedie týkal toho, že Brunelleschi vystavěl tak velkou masu do takové výšky bez trvalé všeobecné armatury.

Je to největší kupole na světě?

Je největší zděná kupole, což uvádí italské i americké zdroje včetně univerzity v Princetonu. Největší kupolí vůbec ale není. Ocelová kupole národního stadionu v Singapuru má rozpětí 310 metrů, tedy asi sedmkrát víc.

Dokončil kupoli i lucernu sám Brunelleschi?

Kupoli ano, lucernu ne. Pro lucernu se podle Italské encyklopedie vypsala další soutěž a vybral se Brunelleschiho model s drobnými úpravami. Mramor připravil sám, ale smrt v roce 1446 mu zabránila stavbu korunovat. Zlatou měděnou kouli s křížem pak vytvořil Andrea del Verrocchio.

Proč má kupole špičatý profil?

Špičatý oblouk menší měrou tlačí zdi tamburu směrem ven než polokoule. Podle Italské encyklopedie to byl jeden z důvodů, proč bylo možné kupoli zvednout bez celkové podpěry.

Je tajemství stavby kupole dodnes neznámé?

Zásada je známá: dvě propojené skořepiny, špičatý profil, žebra a cihly kladené v postupně uzavíraných prstencích. Otevřené zůstávají podrobnosti, například provizorní dřevěné pomůcky a skryté prvky uvnitř zdiva. Studie z roku 2020 mechaniku samonosných kleneb matematicky potvrdila, ale zkoumala kupoli v Montefiasconu, ne florentskou.