Il momento in cui conviene arrivare a Piazza del Duomo è di mattina presto, prima che arrivino i gruppi organizzati: se arrivi da dove finisce Via dei Calzaiuoli riuscirai ad osservare l’intera cupola semplicemente alzando la testa.
Quello che si vede oggi è la soluzione a un problema che per quasi un secolo non ne aveva una. Santa Maria del Fiore fu progettata, a fine Trecento, con una cupola più ampia di qualunque altra mai realizzata fino a quel momento: circa 45 metri di diametro alla base. Il problema tecnico era concreto: una struttura di quelle dimensioni non poteva essere costruita sostenendola con le centine di legno che si usavano normalmente, semplicemente non esisteva legname abbastanza lungo né una struttura in grado di reggere quel peso durante i lavori. Per questo, per diversi decenni, la chiesa restò senza copertura sopra l’incrocio delle navate.
Una soluzione arrivò nel 1418, quando l’Arte della Lana (la corporazione che finanziava e sovrintendeva i lavori del Duomo) bandì un concorso pubblico per trovare chi sapesse risolvere il problema. Lo vinse Filippo Brunelleschi, che di formazione non era architetto ma orafo e scultore.
In questo articolo ricostruisco come arrivò a quella soluzione, come fu effettivamente costruita la cupola, e cosa vedere oggi, dal basso e salendo fin dentro la struttura.
Il concorso del 1418
Il bando dell’Arte della Lana chiedeva qualcosa di molto specifico: un modello che dimostrasse come coprire la cupola senza usare centine di legno a sostegno durante la costruzione. Era il punto centrale del problema, nonché il motivo per cui la chiesa era rimasta scoperta per decenni.
Le cupole di quelle dimensioni si costruivano tradizionalmente sostenendo la muratura fresca con un’armatura di legno che reggeva il peso finché la malta non si asciugava. Per la cupola di Santa Maria del Fiore, un’armatura del genere avrebbe richiesto più legname di quanto la Toscana potesse fornire, oltre a strutture di sostegno che avrebbero riempito l’intera navata per anni.
Al concorso parteciparono diversi capomastri e ingegneri, italiani e non. Tra loro c’era anche Lorenzo Ghiberti, già affermato dopo aver vinto qualche anno prima il concorso per la seconda porta del Battistero. Brunelleschi presentò un modello (oggi purtroppo perduto, ne restano solo descrizioni nelle fonti dell’epoca) che proponeva di costruire la cupola a doppia calotta, sostenendo ogni fascia di muratura con quella appena completata sotto, senza bisogno di armature a terra.
L’Opera del Duomo non si fidò del tutto: nominò sia Brunelleschi sia Ghiberti come capomastri della fabbrica, con stipendio uguale, nonostante fosse Brunelleschi ad aver presentato la soluzione tecnica. Ghiberti mantenne il ruolo per alcuni anni, anche se le fonti dell’epoca concordano poco su quanto lavoro tecnico abbia effettivamente contribuito al cantiere della cupola, a differenza di Brunelleschi, che ne era il progettista.
Una delle storie più raccontate su questo periodo è l’aneddoto dell’uovo: durante la selezione, agli architetti in gara sarebbe stato chiesto chi sapesse far stare in piedi un uovo su una superficie liscia, e solo Brunelleschi ci sarebbe riuscito, schiacciandone la base sul tavolo.
Come si costruisce una cupola senza armature?
La soluzione di Brunelleschi si basa su due idee tecniche precise.
La prima è la doppia calotta: la cupola non è una struttura unica, ma due gusci concentrici, uno interno (più spesso, portante) e uno esterno (più sottile, con funzione soprattutto di rivestimento e protezione dagli agenti atmosferici), collegati tra loro da nervature e intercapedini. Questo riduce il peso complessivo rispetto a una cupola piena e crea uno spazio vuoto tra i due gusci che oggi, non a caso, è percorribile. Lì dentro passa infatti la scalinata che si sale ancora oggi per arrivare alla lanterna.
La seconda è la muratura a spina di pesce (in italiano storico, “a spinapesce”): i mattoni non sono disposti in file orizzontali continue, ma a gruppi inclinati che si alternano di direzione, incastrandosi tra loro come le tessere di una lisca. Ogni anello di mattoni si autosostiene mentre la malta è ancora fresca, scaricando il peso verso le otto costole (i costoloni bianchi in pietra che si vedono ancora oggi correre lungo gli otto spicchi rossi della cupola, dall’esterno) invece che verso il basso. È proprio questo meccanismo che elimina il bisogno delle centine di legno: ogni fascia di muratura regge se stessa e la successiva man mano che il cantiere sale.
C’è un terzo elemento, meno visibile ma altrettanto importante: delle catene (anelli orizzontali in pietra, legno e ferro, inseriti a diverse altezze all’interno della struttura) che contrastano la spinta verso l’esterno che una cupola di quelle dimensioni esercita naturalmente sulla base. Senza questo sistema di contenimento, il peso della cupola avrebbe rischiato di spingere verso l’esterno i tamburi su cui poggia, con il rischio di aperture e cedimenti.
Per costruire tutto questo, Brunelleschi dovette anche risolvere un problema molto pratico: come sollevare tonnellate di mattoni, pietra e materiali fino a quasi cento metri di altezza, per anni, senza interrompere mai il cantiere.
Progettò lui stesso alcune delle macchine usate per issare i materiali, tra cui un argano azionato da buoi capace di sollevare carichi enormi e, soprattutto, di invertire il senso di rotazione senza scollegare gli animali: una soluzione geniale e inedita, che faceva risparmiare tempo prezioso a ogni singolo sollevamento, ripetuto migliaia di volte nel corso del cantiere.
Vent’anni di cantiere
I lavori sulla cupola vera e propria iniziarono nel 1420 e si conclusero, per la parte muraria, nel 1436: sedici anni di cantiere ininterrotto, durante i quali Brunelleschi rimase il progettista e il coordinatore tecnico, risolvendo di volta in volta i problemi che emergevano. Questo include numerosi scontri con Ghiberti, che mantenne per anni un ruolo di responsabile pari al suo, prima di essere progressivamente escluso dalle decisioni tecniche più importanti.
La cupola fu consacrata nel 1436 da papa Eugenio IV, ma non era ancora del tutto completa: mancava la lanterna, la struttura a coronamento in cima alla cupola. Anche per quella si tenne un concorso, nel 1436, vinto ancora una volta da Brunelleschi. Ma questa volta non fece in tempo a vederla finita: morì nel 1446, quando la lanterna era appena iniziata. Fu completata nel 1461 dai suoi collaboratori, che ne seguirono il progetto originale.
C’è un altro aneddoto molto divertente riguardo l’inizio dei lavori. L’impresa di Filippo Brunelleschi cominciò infatti con un gesto semplice e curioso: una colazione offerta agli oltre 300 lavoratori del cantiere, con pane, vino e melone.
Cosa vedere oggi
Oggi si può salire dentro la cupola, percorrendo lo spazio tra i due gusci che Brunelleschi progettò seicento anni fa: sono 463 gradini, in una scalinata stretta a tratti, che porta fino alla base della lanterna. Conviene prenotare con anticipo, perché i posti per la salita sono limitati e nei periodi di alta stagione si esauriscono facilmente. Metti anche in conto che, una volta iniziata la salita, non c’è modo di tornare indietro se non arrivando fino in cima: il percorso è a senso unico.
Lungo la salita si vede da vicino la muratura a spina di pesce descritta sopra: è uno dei pochi punti in cui la tecnica costruttiva della cupola, di solito nascosta, diventa visibile a occhio nudo. Prima di arrivare alla base della lanterna, si passa anche al livello del matroneo, da cui si osserva da vicino il Giudizio Universale, l’affresco che ricopre l’interno della cupola, iniziato da Giorgio Vasari nel 1572 e completato dopo la sua morte da Federico Zuccari.
Arrivati in cima, alla base della lanterna, si apre il panorama su tutta Firenze: i tetti del centro storico, l’Arno, le colline che circondano la città. È lo stesso punto da cui, per secoli, la cupola è stata l’edificio più alto della città, tra l’altro per scelta, dato che nessun altro edificio poteva essere costruito più alto della cupola del Duomo.
Perché è ancora un unicum
Quando fu completata, la cupola di Santa Maria del Fiore era la più grande mai costruita in muratura, senza l’uso di armature provvisorie in legno per sostenerla durante i lavori. Una soluzione tecnica che, all’epoca, nessun altro sapeva replicare.
Il metodo di Brunelleschi non fu mai scritto in un trattato dettagliato: fu in parte ricostruito nei secoli successivi osservando la struttura stessa.
È un edificio che si può ancora vedere, toccare e salire, esattamente come lo videro i fiorentini del Quattrocento, con la differenza che oggi, arrivati in cima, si sa esattamente come ci si è arrivati.
Il 7 agosto 1420 non fu quindi soltanto l’inizio di un cantiere: fu l’inizio di una delle più straordinarie sfide architettoniche del Rinascimento, destinata a trasformare un’idea apparentemente impossibile in realtà.
