Lacúpula (también conocida en su parte exterior como «domo» o «calota») es un elementoarquitectónico que se utiliza para cubrir un espacio de plantacircular,cuadrada,poligonal oelíptica, mediantearcos de perfil semicircular,parabólico u ovoidal, rotados respecto de un punto central desimetría.
El término cúpula[1] proviene delitalianocupola, dellatíncupella y este delgriegokupellon, que significa "pequeña taza" (cupa, en latín =taza). La palabra se relaciona en consecuencia con la forma característica de esta cubierta.
En otros idiomas, como elinglés ofrancés, el término equivalente esdome, derivado así mismo del latín 'doma' o del griego 'dôma'. En inglés se denominacupole a una pequeña cúpula, y especialmente a una cúpula en un tambor, en la parte superior de una cúpula más grande.
La superficie de una cúpula puede adoptar distintas formas según el método constructivo y las tradiciones formales, variando en función de la forma de planta y el perfil de acuerdo con lacónica utilizada:
semiesférica, que es la forma más simple desde el punto de vista constructivo teniendo en cuenta el replanteo;
semielipsoide de planta circular, utilizada en cúpulas rebajadas;
semielipsoide de planta elíptica, adecuada a espacios rectangulares;
semiparaboloide de planta circular, permite cúpulas más estilizadas,aliviando la percepción formal del edificio;
semiparaboloide de planta elíptica;
semihiperboloide de planta circular, también más esbelta, mejora el comportamiento estructural al reducir los empujes horizontales;
semihiperboloide de planta elíptica;
baída (o vaída), cúpula esférica cortada por cuatro planos verticales y perpendiculares entre sí.
Esquema de cúpula sobrepechinas.Esquema de cúpula con tambor.Construcción de uniglú.
La base sobre la que se apoya la cúpula puede consistir en muros continuos o en arcos sobrepilastras. Cuando la base escilíndrica, la cobertura del espacio resultante puede construirse mediante una cúpula simple; en otro caso, la cubierta se convierte en unacúpula de gajos (gallonada). Para resolver la transición entre la base circular o elíptica de la cúpula y la forma cuadrada o poligonal del basamento, se utilizaron frecuentemente elementos de transición comotrompas opechinas. Entre la cúpula propiamente dicha, y los elementos de transición suele interponerse un tambor cilíndrico ocimborrio, por lo general perforado conventanas, que posibilitan la iluminación del espacio interior. La iluminación puede asimismo complementarse mediante una linterna superior, visible desde el exterior como elemento formal de coronamiento del conjunto.
Uno de los métodos constructivos más simples y antiguos consiste en levantar hiladas sucesivas de mampuestos, cerrándolos progresivamente hacia el centro. Este sistema es antiquísimo y permite cubrir espacios de diámetro relativamente pequeño. A veces la colocación de los mampuestos sigue un patrón enespiral, tal como lo han aplicado tradicionalmente losesquimales para levantar sus iglúes. La construcción resultante suele denominarsefalsa cúpula oaproximación de hileras, al conseguirse por este medio. En este sistema cada aro o vuelta de mampuestos logra al «cerrarse» la estabilidad necesaria, y el comportamientoestático es el de una estructuraadintelada, sin esfuerzos horizontales de importancia.
Lascúpulas verdaderas están conformadas por piezas llamadasdovelas, con unaclave superior que equilibra los esfuerzos en forma similar a lo que se requiere en un arco o una bóveda, solo que en tres dimensiones. Para permitir unóculo cenital que dé paso a la luz exterior o —más tardíamente— una linterna con el mismo objetivo, la clave puede reemplazarse por un anillo superior de piezas que resistan en conjunto los esfuerzos de compresión. Este aro superior se construyó frecuentemente en aleaciones como elbronce, para asegurar la estabilidad y durabilidad.[4]
El problema más importante de los constructores de cúpulas antes de laRevolución industrial fue hallar materiales con resistencia a la tracción para contrarrestar los esfuerzos horizontales en la base de la cúpula que, por su forma, tiende a «abrirse». La solución clásica consistió en contrarrestar tales esfuerzos mediantecontrafuertes pesados de obra, después por otras cúpulas y semicúpulas, que van llevando los esfuerzos a sitios menos visibles (caso deSanta Sofía de Constantinopla) y que en el gótico fueron remplazados porarbotantes. Posteriormente se contrarrestaron los esfuerzos horizontales mediante un zuncho, generalmente de acero, en la base, funcionando a tracción, pero con interesantes variantes, como por ejemplo, en lacatedral de Puebla, (México), donde se utilizó un material tan inesperado como un trenzado de tripa de caballo, debido a que es mucho más flexible y resiste mucho mejor los esfuerzos de la cúpula cuando se produce un terremoto; de la bondad de la solución ideada por los arquitectos españoles da fe que la cúpula sigue entera tras bastantes movimientos sísmicos.[5]
Desde el punto de vistaestructural una cúpula delgada puede considerarse unelemento bidimensional de doble curvatura con simetría radial (respecto al centro de la esfera inscrita). Los esfuerzos predominantes son detracción en el sentido de los paralelos y decompresión en el sentido de los meridianos. Estructuralmente sus ecuaciones de equilibrio corresponden a una lámina de revolución.
En las cúpulas de sección circular y de pared delgada se producen esfuerzos de flexión porque la circunferencia se aleja de la forma óptima decatenaria, cayendo la resultante fuera del tercio medio de la sección, pero este alejamiento está generalmente por encima de la catenaria, lo cual permite anular esta flexión con anillos de acero horizontales en forma de paralelos trabajando a la tracción y permitiendo así ajustar el polígono funicular de fuerzas a la forma circular requerida.
En cúpulas de gran diámetro existen problemas serios de cargas eventuales que pueden llegar a ser muy importantes y obligan a un estudio profundo de los esfuerzos de flexión o pandeo que pueden producirse. Ejemplos de estas cargas eventuales pueden ser presión despareja por vientos veloces, dilataciones diferenciales por temperatura despareja (lado iluminado por el sol y lado de sombra), acumulaciones desparejas de nieve o hielo, asientos diferenciales de cimentaciones, etc.
Desde los albores de lacivilización se construyeron falsas cúpulas con materiales variados, incluyendo las cubiertas tradicionales —todavía en uso— de lasyurtas del Asia central, de losiglúes esquimales, lostrulli del sur deItalia y losnuraghi deCerdeña.[6] Con el creciente uso de habitaciones de forma rectangular, este tipo de cubiertas quedó circunscripto a la arquitectura funeraria, por ejemplo en lostholos. Uno de los tholos más relevantes es elTesoro de Atreo enMicenas, cuya construcción se estima tuvo lugar en 1250 a. C. Es una construcción de piedra adintelada que constituye por tanto una falsa cúpula, con un diámetro de 14,5 m. El uso de la cúpula, sin embargo, fue poco común en laantigua Grecia, y hasta elImperio romano no se comienzan a levantar las primeras cúpulas verdaderas.
En el Imperio romano se emplea la cúpula mucho más frecuentemente. Los más grandescomplejos termales y palacios romanos incluyeron cúpulas como cubierta. El culmen de la construcción de cúpulas en Roma aparece en la delpanteón de Agripa, con una luz libre que no ha sido nunca superada con técnicas tradicionales y ha sido necesario el empleo del acero estructural o el hormigón armado para conseguirlo.
La cúpula del Panteón es semiesférica, formada dehormigón con cascotes de tufo y escoria volcánica. Las partes externas de la cúpula se forraron conopera latericia. También se utilizaron ladrillos bipedales[7] en capas horizontales, a modo de anillos.[8] Fue la mayor cúpula construida en su época, con sus 43,44 m de diámetro, coronada por un amplioóculo de 8,9 m que llena de luz el espacio interior. La estabilidad estructural se logró mediante el uso de hormigón, forrado conopera latericia,[9] característica de la arquitectura romana, y diversas técnicas de aligeramiento del peso propio, sea mediante reducción progresiva del espesor de la cúpula[10] o el reemplazo deltravertino porpiedra pómez en las zonas superiores.
Dentro del edificio puede inscribirse unaesfera perfecta, representando la celeste, junto a toda una serie de relaciones simbólicas desde los puntos de vista gnómico, geométrico y mecánico, que han servido de modelo a las sucesivas generaciones de arquitectos. La cúpula romana, y su derivadapaleocristiana, se construyeron casi siempre sobre uncimborrio con forma cilíndrica o de prismas de base cuadrada,octogonal ododecagonal.
Cúpula de Santa Sofía,Estambul, construida entre 532 y 537.
En elImperio bizantino, heredero de la capacidad tecnológica romana, la técnica constructiva de cúpulas evolucionó hasta lograr imponer la estructura sobre un cubo, mediante el uso de elementos arquitectónicos de transición como lapechina, que derivaría en latrompa, una bóveda cónica usual en laarquitectura románica.
El principal ejemplo del período es"Hagia Sophia", laiglesia de Santa Sofía en Constantinopla, actualEstambul, construida en el siglo VI bajo el reinado del emperadorJustiniano I. La iglesia es un espacio rectangular de 77 por 71 m. La cúpula central tiene undiámetro de 31,87 m y una altura de 56,60 m. No tienecimborrio, y se apoya en cuatropechinas y cuarenta contrafuertes perimetrales separados porventanas. En conjunto con una serie de semicúpulas, más la combinación interior del juego de luces con los mosaicos típicos del arte bizantino, dan una sensación de ingravidez, e inmaterialidad, que —por diversos caminos— constituiría la búsqueda constante de la arquitectura sacra de los siglos siguientes.
Otro edificio notable del período es laiglesia de San Vital en Rávena, consagrada en el año 547, que presenta una planta central con cúpula de 16 m de diámetro sobre pilastras que forman una base octogonal. Junto conSan Apolinario in Clase ySan Apolinar Nuevo constituyen el grupo de monumentos más importante de la antigüedad tardía en Italia, construidos todos desde que el emperadorHonorio designara aRávena como nueva capital delImperio romano de Occidente en el año 402. Paralelamente, con laconquista de Constantinopla por losotomanos en 1453, Santa Sofía pasó a ser también un edificio modélico para lasmezquitas del mundoislámico.
La cúpula, junto a lacolumna y elarco, constituyó el elemento arquitectónico principal del arte islámico. Hereda deRoma, a través de la evolución paleocristiana y bizantina, el significado cosmológico debóveda celeste, completado generalmente con el motivo decorativo interior del árbol de la vida, que se representa invertido siguiendo la creencia islámica de una simetría perfecta entre tierra yparaíso.
Uno de los ejemplos más relevantes y tempranos es laCúpula de la Roca, construida enJerusalén por el novenocalifaAbd al-Malik entre 687 y 691, cubriendo la roca desde donde se cree queMahoma ascendió al paraíso. La cúpula, con un diámetro de 21,37 m descansa sobre uncimborrio o tambor cilíndrico que sirve de transición a la base octogonal. Cada uno de los vértices del octógono están orientados según los puntos cardinales, y elextradós está cubierto por láminas decobre pulido y dorado que, al reflejar los rayos solares, convierte a este edificio en uno de los más hermosos de Jerusalén. Desde el punto de vista constructivo, la cúpula se caracteriza por haber sido realizada enmadera en lugar de piedra, constituyendo uno de los pocos ejemplos que se conservan de la tradición madererasiria. Otra circunstancia a destacar es que fue uno de los primeros ejemplos de cúpula de doble capa, sistema que retomaríaBrunelleschi enSanta María del Fiore, si bien mediantedovelas deladrillo. Mientras que la cúpula exterior tiene un perfil de arco realzado, elintradós, profusamente decorado con motivos delárbol de la vida es perfectamente hemisférico.
El Templo de la Roca lleva al peregrino a la circunvalación de la cúpula por un recorrido octogonal, simbolizando la cuadratura del círculo, la unión de cuerpo y alma.
Según el historiador rusoBoris Rybakov,[11] la típica cúpula acebollada de las iglesias ortodoxasrusas tiene un origen nativo a partir de influencias pre-mongoles, con ejemplos constructivos a partir del siglo XII,[12] en tanto laarquitectura mogol y el estilo difundido enAsia por elislam presenta sus primeros ejemplos en el siglo XV. Mientras que en las iglesias rusas primitivas, especialmente enKiev, la primera capital, las cúpulas seguían el modelo esférico del estilo bizantino, los edificios posteriores comenzaron a utilizar las cúpulas acebolladas, una forma especialmente útil para evitar la acumulación de nieve en el clima nórdico. La influencia ortodoxa se trasmitió a la arquitectura persa y regiones más orientales, como lo demuestran las cúpulas icónicas delTaj Mahal, construido en 1630.
El ejemplo más conocido lo constituye lacatedral de San Basilio, construida entre 1555 y 1561 enMoscú por orden deIván el Terrible en conmemoración de la conquista delJanato de Kazán. Coronada por un total de diez torres con cúpulas acebolladas, la catedral ha sido desde su creación un símbolo de Moscú como centro de síntesis entre oriente y occidente.
Durante elMedioevo enEuropa occidental se pierde gradualmente la capacidad de construir grandes cúpulas, fundamentalmente por las dificultades técnicas que suponía edificarandamiajes cada vez más altos y resistentes, como forma de soportar la cúpula en construcción hasta su "cierre" estático mediante la colocación de laclave. No obstante, se continuaron construyendo cúpulas de pequeñas y medianas dimensiones, especialmente en los edificios más prestigiosos, como las capillas palatinas y lascatedrales. Durante la época de lascruzadas se reconstruye labasílica del Santo Sepulcro enJerusalén, destruida en la guerra con los musulmanes, mediante una cúpula adintelada empírica. La influencia de este centro de lacristiandad llevó a su reproducción en varias ciudades de Europa. Una de las más antiguas se conserva en el Baptisterio dePisa,[13] que data del siglo XI.
El importante desarrollo urbano acontecido después del año 1000, permite la rápida difusión de esta técnica, y en consecuencia vuelven a construirse edificios abovedados y con cúpula. A partir de este momento, las principales construcciones dotadas de cúpula se construyen sobre navesbasilicales, denominadas"domo". Espontáneamente"domo" pasa a convertirse en sinónimo de cúpula, con cuyo significado se utiliza el término en francés e inglés.
En una competencia por crear edificios cada vez más grandes, altos y majestuosos, se inicia la construcción enFlorencia de la catedral deSanta María del Fiore, previéndose desde el inicio el coronamiento de losábsides mediante una gran cúpula. Cuando el arquitectoFrancesco Talenti amplió en el siglo XIV la planta de la catedral, nadie sabía cómo construir la que en proyecto constituía la cúpula más grande hasta entonces. FueFilippo Brunelleschi, durante la primera mitad del siglo XV, quien luego de estudiar la arquitectura romana diseñó una solución que evitaba el uso de andamiajes internos. La solución consistió en construir dos cúpulas, una dentro de la otra, que se sostenían hermanadamente a través de una estructura de refuerzos a la vista. Este sistema de construcción apareció por primera vez en Irán en el siglo XIV, en el mausoleo de Öldjeytü, construido entre 1302 y 1312 en la ciudad de Soltaniyeh, pasando a Egipto a mediados del mismo siglo.
La solución de Brunelleschi fue la inspiración directa deMiguel Ángel cuando tuvo que diseñar una cúpula para el proyecto más importante del Renacimiento tardío, labasílica de San Pedro en laCiudad del Vaticano. Creó una majestuosa cúpula circular que domina la ciudad deRoma y —simbólicamente— toda la cristiandad. Las robustas costillas descargan el peso de la estructura permitiendo un mejor control de la forma y el volumen tanto de la cáscara externa como delintradós. Elextradós está ligeramente realzado, con losarriostramientos vagamentehiperbólicos evidenciando las líneas ascendentes del edificio.
Una cúpula curiosa del siglo XVI es la cúpula plana que sirve de piso en el coro de la iglesia delmonasterio de El Escorial, cuya construcción es igual que la de una cúpula, con dovelas, pero de sección transversal plana, un alarde técnico proyectado porJuan de Herrera.
Cúpula en el antiguo templo de San José, de 1756, enCampeche,México.
Las cúpulas barrocas más notables en el norte de Europa fueron construidas enParís yLondres.Jules Hardouin-Mansart diseñó en 1670 la iglesia Saint-Louis-des-Invalides enLos Inválidos en París, por encargo deLuis XIV. Su cúpula, de 24 m de diámetro, se eleva sobre doscimborrios inusualmente altos perforados por grandesventanas que permiten un interior resplandeciente de luz.
LaBiosphère de Montreal, es un museo en el que se sitúa la estructura de la cúpula geodésica del antiguo pabellón norteamericano para la exposición deMontreal de 1967, diseñada porBuckminster Fuller.
El desarrollo tecnológico del siglo XX modificó en forma radical el criterio constructivo de las cúpulas.Adolf Hitler diseñó junto a su arquitecto personalAlbert Speer, toda una ciudad,Welthauptstadt Germania, cuya máxima representación estaría en el Große Halle (enespañol: Gran Salón), una colosal estructura que poseería la cúpula más grande del mundo oVolkshalle, con 290 metros de altura,[15][16] tan grande que había quien decía que tendría sus propias nubes y lluvia. Esta jamás se construyó, por la llegada de la guerra. Lacúpula geodésica, patentada en 1947 por el arquitecto e inventorestadounidenseRichard Buckminster Fuller, consiste en la yuxtaposición de módulos livianos tridimensionales que generan estructuras muy estables.
Las innovaciones en el diseño de cúpulas de hormigón armado introducidas por el arquitectoitalianoPier Luigi Nervi a partir de la década de 1960 permitieron la cobertura de grandes luces mediante losas casetonadas y encofrados perdidos. Los avances espectaculares en la tecnología del acero desde fines del siglo XIX han permitido asimismo la cobertura de grandes espacios sin apoyos intermedios, incluso en estadios deportivos. Se utilizan sistemas de cables tensores, estructuras reticuladas tridimensionales y disposiciones estructurales basadas encatenarias.
La tabla que sigue recoge una cronología de los mayores diámetros cubiertos por cúpulas a lo largo de la historia de la arquitectura. Elfondo terroso destaca las cúpulas desaparecidas.
↑Esther Alegre, Genoveva Tusell y Jesús López (2010).Técnicas y medios artísticos. Cúpulas. Madrid: Centro de Estudios Ramón Areces. p. 98.ISBN978-84-9961-002-3.
↑Un ejemplo clásico del uso del bronce para este fin se encuentra en elpanteón de Agripa.
↑Los ladrillos bipedales romanos (aprox. 60x60x7 cm) eran el doble de grandes que los comunes, (aunque también se utilizaban en paredes verticales), el hecho de tener su centro de gravedad más alejado del borde permitía tomar desplomes más pronunciados que los posibles con ladrillos comunes, lo cual los hacía especialmente aptos para construir cúpulas sin encofrados, permitiendo completar un sector de arco mayor de la cúpula trabajando solo con hiladas horizontales, mucho más simples, que las hiladas de orientación radial (las que implican trabajar con superficies cónicas).Tejas y ladrillos romanos.
↑García y Bellido, Antonio.Arte romano (1955). Consejo Superior, página 376.
↑Opera latericia; muros de ladrillos con mortero de cemento.
↑Desde 5,9 m en la base hasta menos de 1,40 m en su coronación.
↑Б.А.Рыбаков. «Окна в исчезнувший мир (по поводу книги А.В.Арциховского «Древнерусские миниатюры как исторический источник»). В кн.: Доклады и сообщения историч. факультета МГУ. Вып. IV. М., 1946. С. 50.
↑Por ejemplo, la Iglesia de la Intercesión de Nerl (1165) y la Catedral de Pereslavl-Zalessky (1152-57).
Benévolo, Leonardo (1977).Diseño de la ciudad. Barcelona: Ed. Gustavo Gili.
Fletcher, Banister (1975).A History of Architecture. 18.ª ed. Londres: Athelone Press.ISBN 0-485-55001-6
Schneider, Oscar (2006).Kampf um die Kuppel (La vida y la cúpula). Bonn: Ed. Bouvier Verlag. pp. 280, zahlr. Abb.ISBN 978-3-416-03076-2
Scobie, Alexander (1990).«VI».Hitler's state architecture: the impact of classical antiquity. University Park: Pennsylvania State University Press. pp. 109-118.ISBN0271006919.
.jpg)
..gif)
.jpeg)
.jpg)
.svg)
.jpg)
.jpeg)
.jpg)
.jpg)
_-_geograph.org.uk_-_1107999.jpg)
_05.jpg)
_07.jpg)
