73 Конструктивные решения:

Трудность возведения купола заключалась в огромных размерах перекрываемого пролета (диаметр 42 м), и в необходимости возвести его без лесов на высоком восьмиугольном барабане с относительно небольшой толщиной стен.

Усилия были направлены на максимальное облегчение веса купола и уменьшение сил распора, действующих на стены барабана.

Облегчение веса свода было достигнуто устройством пустотелого купола с двумя оболочками, из которых более толстая нижняя является несущей, а более тонкая верхняя — защитной. Жесткость конструкции обеспечивалась каркасной системой, основу которой составили восемь главных несущих ребер, расположенных по восьми углам восьмигранника и связанных между собой опоясывающими их каменными кольцами.

Купол собирался из граней-«долей» и скреплялся вверху архитектурным фонарем.

Восьмигранный купол диаметром 42 м был построен без опирающихся на землю лесов; он состоит из двух оболочек, связанных 24 ребрами и 6 горизонтальными кольцами.

74Конструкция

В предложенной Брунеллески модели купол должен быть не сферическим, иначе верхняя часть такого купола обвалится, а стрельчатым, вытянутым вверх и ребристым. Восемь ребер купола должны принять на себя основную нагрузку. Между ними Брунеллески расположил 16 вспомогательных ребер, сходщихся наверху. Главные ребра должны поддерживать не одну, а две оболочки купола. На уровне перегиба ребра связаны «цепями» из массивных деревянных брусьев, соединенных железными скрепами. Позднее был добавлен световой беломраморный фонарь, который и сделал этот собор самым высоким в городе.

Купол был построен в 1446 году. Его диаметр составляет 42 метра, высота 91 м от пола собора, световой фонарь высотой 16 м. Купол весит без тяжелого мраморного фонаря около девяти тысяч тонн. По подсчетам Санпаолези, при его постройке ежедневно приходилось подносить на подвесные леса около шести тонн материалов, для чего Филиппо изобрел специальные подъемные механизмы.

75

- Брунеллески гениально нашел правильный изгиб ребер — дуга в 60 градусов обладает наибольшей прочностью.

- Вторая техническая находка — способ кладки, когда кирпичи располагаются не горизонтально, а с наклоном внутрь, при этом центр тяжести свода оказывается внутри купола — своды росли равномерно (восемь синхронных групп каменщиков) и равновесие не нарушалось.В каждой лопасти свода ряды кирпичей образуют не прямую, а слегка вогнутую, провисающую линию, не дающую разломов.

- Поскольку гигантский купол возводился без контрфорсов и без лесов, Брунеллески пришлось по ходу дела изобрести целый ряд машин и механизмов, необходимых для подъема строительных материалов и конструкций на большую высоту.

Когда строительные работы были завершены, БуоноккорсоГильберти подготовил чертежи использованных приспособлений. Основной подъемной машиной был большой подъемник, возведенный в центре здания под куполом, где он оставался до окончания работ. Зубчатые колеса вращала лошадь, впряженная в 4,5-метровую оглоблю, а винтовой домкрат, установленный на платформе, служил для подъема стройматериалов на крышу. Винтовой механизм позволял удерживать вес груза столько, сколько необходимо – без применения тормозов и специальных удерживающих приспособлений.

Для подъема стеклянного фонаря, который венчал купол, Брунеллески разработал еще один винтовой кран с поворотной стрелой и таким образом полностью механизировал строительство купола. Каждая из машин Брунеллески была большим техническим достижением. Была даже введена практика использования запчастей, которые время от времени заменялись. Это позволяло увеличить срок службы механизмов по меньшей мере на 50 лет. Детали машин изготавливались по чертежам архитектора и привозились из других городов, так что действительная методика строительства оставалась в тайне до самого последнего момента. Огромное значение конструкторских разработок Брунеллески подчеркивает тот факт, что Леонардо да Винчи (1452–1519) скопировал чертежи Гильберти только несколько лет спустя.

76 Грандиозный купол, покрыт темно-красной черепицей, связан крепкими белыми ребрами и увенчан бело-мраморным световым фонарем.

Купол Санта-Мария дельФьоре стал одним из первых шагов перехода от архитектуры Средневековья к архитектуре Ренессанса. Силуэт купола изменил панораму города, придал ей новые, ренессансные очертания. И хотя купол собора не сферический и он, даже не является куполом, а представляет собой шатер, в документах, и разного рода письменных источниках флорентинцы упорно именуют его куполом. Брунеллески старался придать ему более выпуклые, круглые очертания.

По окончании великолепного купола Брунеллески предложили возглавить работу по строительству собора до ее полного завершения, и к моменту его смерти в 1446 году собор Санта Мария дельФьоре был почти достроен.