کلیسای جامع سانتا ماریا دل فیوره
سبک معماری > گنبد

با آغاز قرن ۱۵، پس از صدسال از ساخت، ساختار هنوز گنبد نداشت. خصوصیات اصلی گنبد توسط آرنولفو دی کامبیو در ۱۲۹۶ طراحی شد. مدل آجری او، ۴٫۶ متر ارتفاع، ۹٫۲ متر طول، در کنار راهرو ساختمان تمام نشده قرار داشت، و خیلی قبل تر مقدس شده بود.
نیاز به گنبدی هشت وجهی بلندتر و پهن‌تر از هر نمونه دیگری بود که تا به حال ساخته شده بود، با هیچ شمع و پایه خارجی برای نگهداری آن از پخش و سقوط تحت وزن خود.
تعهد برای استفاده نکردن از شمع‌ها گوتیک سنتی در زمانی ایجاد شد که مدل برونلسکی در طول مسابقه از طرح جیوانی دی لاپه گینی می‌برد. این انتخاب معماری، در ۱۳۶۷، از اولین رخدادهای رنسانس ایتالیایی بود، که هویتی خارق‌العاده را با روش گوتیک میانی و بازگشتی به گنبد مدیترانه‌ای کلاسیک ایجاد می‌کرد. معماران ایتالیایی شمع‌های در پرواز گوتیک را به عنوان چیزهای موقتی بسیار زشتی می‌پنداشتند. علاوه براین، استفاده از شمع در فلورانس ممنوع بود، چرا که روش توسط دشمنان سنتی ایتالیای مرکزی تا شمال مورد ترجیح بود. مدل نری یک گنبد داخلی بسیار بزرگ را توصیف کرده، که در راس خود باز بوده و به نور اجازه عبور می‌دهد، مانند پانتون رومی، اما در پوسته نازک‌تر خارجی بسته می‌باشد، که نسبتاً با گنبد داخلی حمایت می‌شود، تا از آب و هوا جلوگیری نماید. قرار بود روی یک محفظه هشت وجهی غیر شمع خورده قرار گیرد. گنبد نری نیاز به یک مانع داخلی در برابر پخش شدگی (فشارهای دوار) داشت، ولی موردی تا اینجا طراحی نشده بود.
برونلسکی نگاهی به گنبد عظیم پانتون در رم برای راه حل‌ها انداخت. گنبد پانتون یک تک پوسته از بتون بود، فرمولی که مدت‌ها به فراموشی سپرده شده بود. یک قالب چوبی از افتادن گنبد پانتون جلوگیری می‌کرد درحالیکه بتون آن ثابت می‌شد، اما برای ارتفاع و پهنای گنبد طراحی شده توسط نری، که با ۵۲ متر بالای کف و گستردگی ۴۴ متر شروع می‌شد، الوار کافی در توسکانی وجود نداشت تا قالب و داربست‌سازی را ایجاد نماید.
برونلسکی انتخاب کرد که چنین طرحی را انتخاب و یک هسته دوگانه را به کاربندد، که از سنگ‌های شنی و مرمر ساخته شده‌است. برونلسکی گنبد را باید با آجر می‌ساخت، به سبب وزن کم در مقایسه با سنگ و شکل‌گیری آسان‌تر، و با هیچ چیز زیر آن در طول ساخت. برای توصیف طرح ساختاری ارائه شده خود، او یک مدل آجری و چوبی را با کمک داناتلو و نانی دی بانکو ساخت، یک مدل که هنوز در موسیو دل اپرا دل دومو نمایش داده می‌شود. مدل به عنوان راهنمایی برای هنرمندان خدمت می‌کرد، اما از قصد کامل نبود، تا از کنترل برونلسکی در طول ساخت تضمین حاصل کند.
راه حل برونلسکی بسیار زیرکانه بود. مشکل پخش شدن به وسیلهٔ یک مجموعه از چهار زنجیر آهنی و سنگ افقی داخلی حل شد، که به عنوان حلقه‌های بشکه عمل می‌کردند، که درون گنبد داخلی کارگذاشته بودند: یکی در راس، یکی در انتها، با دو مورد باقی‌مانده که در نهایت بین آن‌ها قرارگرفتند. یک زنجیر پنجم، که از چوب ساخته شده بود، نسبتاً به جای گرد هشت وجهی بود، یک زنجیر ساده، درحالی که گنبد را مانند یک حلقه بشکه می‌فشرد، تمام فشار آن را روی هشت گوشه از گنبد می‌انداخت. زنجیرها نیاز بودند که هشت وجهی‌های مستحکمی و سختی باشند تا شکل خود را حفظ کرده تا جاییکه گنبد را از شکل خود در طول نگهداری خارج نمی‌ساختند.
هر یک از زنجیرهای سنگی برونلسکی مانند یک مسیر راه‌آهن هشت وجهی با ریل‌های موازی و ارتباطات میانی ساخته شده بودند، همگی از تیرهای ستونی ۴۳ سانتی‌متری در قطر و هیچ‌یک از بیش از ۲٫۳ متر طول نبود. ریل‌ها با تکه‌های آهن گداخته در انتهای هم متصل می‌شدند. ارتباطات میانی از یکدیگر باز شده و سپس با آجرها و ملات ساج گنبد داخلی پوشانیده می‌شدند. ارتباطات میانی زنجیره انتهایی می‌توانست از محفظه در مبنای گنبد بیرون زده دیده شود. دیگر موارد مخفی بودند. هر یک از زنجیرها به نحوی حمایت می‌شدند که با یک زنجیر آهنی استاندارد ساخته شده از اتصالات میان متصل تقویت شده باشند، اما یک ارزیابی مغناطیسی که در دهه ۱۹۷۰ انجام شد از شناسایی هر گونه زنجیر آهنی بازماند، که اگر آن‌ها وجود داشتند کاملاً در عمق دیوارهای سنگی ضخیم قرارداده شده بودند. برونلسکی همچنین مجموعه ضلع‌های عمودی را در گوشه‌های هشت وجهی قرار داد، و آن‌ها را در جهت نقطه مرکز منحنی ساخت. ضلع‌ها، ۴ متر عمق، با ۱۶ ضلع مخفی که از مرکز شروع می‌شدند حمایت می‌شدند. ضلع‌ها دارای شکاف‌هایی بودند تا ستون‌هایی را داشته باشند که پلت فورم را حمایت می‌کردند، بنابراین به کار اجازه می‌داد به سمت بالا پیشرفت کند بدون اینکه نیازی به داربست‌سازی باشد.
در یک گنبد سنگی مدور، مانند مورد ایاصوفیه در استانبول، می‌تواند بدون حمایت ساخته شود، که مرکز گرایی نامیده می‌شود، چرا که هر یک از مسیرهای آجر یک قوس افقی می‌باشد که در برابر فشار مقاومت می‌کند.
در فلورانس، گنبد داخلی هشت وجهی به اندازه کافی ضخیم بود تا یک گردش تصوری در هر یک از سطوح آن قرارگیرد. یک خصوصیت، که در نهایت گنبد را نگاه می‌داشت، اما نمی‌توانست آجر هارا در جای خود در حالی نگاه دارد که ملات هنوز خیس بود. برونلسکی از یک الگوی آجری طرح چپ و راست بری انتقال وزن آجرهای به تازگی گذاشته شده به نزدیک‌ترین ضلع عمودی از گنبد غیر مدور استفاده کرد.
گنبد بیرونی به اندازه کافی ضخیم نبود تا حاوی دوایر افقی نهادینه شده باشد، که تنها ۶۰ سانتی‌متر در مبنا و ۳۰ سانتی‌متر در راس ضخامت داشتند. برای ایجاد چنین گردش‌هایی، برونلسکی گنبد خارجی را در داخل گوشه‌هایش در نه ارتفاع مختلف ضخیم‌تر ساخت، که نه حلقه‌های سنگی را ایجاد می‌کنند، که می‌توانند امروزه از فضای میان دو گنبد دیده شوند. برای مقابله با فشار حلقه، گنبد بیرونی کاملاً بر اتصالات خود با حلقه داخلی در مبنای آن اتکا داشت؛ هیچ زنجیر قرار گرفته شده را در برنداشت.
یک فهم مدرن از قوانین فیزیکی و ابزارهای ریاضیاتی برای محاسبه فشارها قرن‌ها در آینده بود. برونلسکی مانند همه سازندگان کلیساهای اصلی، باید به غریزه و اینکه آیا او می‌توانست از مدل‌های مقیاس بزرگی که می‌سازد فرا گیرد، اعتماد می‌کرد.
برای بلند کردن ۳۷۰۰۰ تن از مواد، شامل ۴ میلیون آجر، او ماشین‌های بالابر و لیویسونز (وسیله‌ای برای حمل سنگ) را برای بلند کردن سنگ‌های بزرگ اختراع کرد. این ماشین‌ها با طراحی مخصوص و ابتداعات ساختاری او سهم اصلی او در معماری می‌باشند. اگر چه او یک طرح هنری را اجرا می‌کرد که نیم قرن زود تر ایجاد شده بود، نام او می‌باشد، به نسبت نام نری که به صورت متداول با گنبد در ارتباط است.
توانایی برونلسکی برای تاج‌گذاری گنبد با یک فانوس مورد سؤال قرار گرفت و او باید رقابت دیگری را متحمل می‌شد، حتی اگر چه مشهود بود که او روی طراحی برای یک فانوس برای قسمت زیری گنبد مدت هاست کار می‌کند. شواهد در انحناها مورد مشاهده هستند، که شیب دار تر از مدل اصلی ساخته شده‌اند. او در میان رقبای خود لورنزو گیبرتی و آنتونیو کیا چرد برنده اعلام شد. طراحی او (هم‌اکنون در موزه اپرا دل دومو نمایش داده می‌شود) برای یک فانوس هشت وجهی با هشت شمع تابشی و هشت پنجره کاملاً قوسی بود. ساخت فانوس چند ماه قبل از مرگ او در ۱۴۴۶ شروع شد. سپس برای ۱۵ سال، پیشرفت کمی ممکن بود، به سبب جایگزین‌ها توسط چندین معمار. فانوس در نهایت توسط دوست برونلسکی، میچلوزو در ۱۴۶۱ کامل شد. سقف مخروطی با یک صلیب و توپ مسی درخشان، تاج‌گذاری شده بود که شامل نمادهای مقدس از وروچیو در ۱۴۶۹ می‌شد. این مطلب ارتفاع کلی گنبد و فانوس را تا ۱۱۴٫۵ متر بالا می‌برد. این توپ مسی با صاعقه در ۱۷ ژوئیه ۱۶۰۰ مورد ضربه قرار گرفت و افتاد. این توپ یا یک نمونه حتی بزرگتر دو سال بعد جایگزین شد.
کمیسیون برای این توپ برنزی (بالای فانوس) به مجسمه تراش آندرا دل ورو چیو رسید، کسی که در مغازه اش در این زمان یک شاگرد با نام لئوناردو داوینجی کار می‌کرد. درحالی با ماشین‌های فیلیپو مشهور شده بود، که وروچیو سابقاً توپ را با آن بالا برده بود، لئوناردو داوینجی یک سری از طرح‌هایی را از آنان ایجاد کرد و به عنوان نتیجه، معمولاً برای ابداعاتشان اعتبار دریافت می‌کردند.
لئوناردو ممکن است همچنین در طراحی توپ برنزی نیز شرکت کرده باشد، همان‌طور که دست نوشته پاریس بیان کرده، به یاد بیاور راهی را که توپ سانتا ماریا دل فیوره را لحیم کردیم.
یک مجسمه بزرگ از برونلسکی هم‌اکنون درپالازو دل کانونیکی در پیزا دل دومو واقع شده که کاملاً به سمت بزرگ‌ترین دست‌آورد خود نگاه می‌کند، گنبد که برای همیشه بر منظره فلورانس غلبه خواهد داشت. هنوز بزرگ‌ترین گنبد سنگی در جهان می‌باشد.
ایجاد کلیسای اصلی در ۱۲۹۶ با طراحی آرنولفو دی کامبیو آغاز و در ۱۴۶۹ با قرار دادن توپ مسی وروچیو بر فراز فانوس پایان یافت. اما ظاهر هنوز ناتمام بود و تا قرن ۱۹ نیز به همین منوال گذشت.