NUOVE RICERECHE SULLA CUPOLA DEL BRUNELLESCHI

di Roberto Corazzi *

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L’esistenza di numerose ed apparentemente contraddittorie teorie sulla Cupola del Duomo di Firenze, sul suo funzionamento statico e sui relativi accorgimenti costruttivi, ha portato alla generazione di una vasta bibliografia ricca di ipotesi ma povera di dati sperimentali, di risultanze scientifiche e di indagini strumentali. Si è parlato, pertanto, di enigmi irrisolti e di misteri mai svelati, soprattutto perché oggi piace pensare che, in un’epoca in cui la scienza e la tecnica possono fare quasi tutto, vi siano ancora segreti del passato che nessuno è in grado di svelare e che i protagonisti della storia dell’architettura abbiano avuto una genialità fuori dalla portata della nostra conoscenza e comprensione. In tutto questo vi è senz’altro una gran parte di verità poiché solo persone illuminate hanno potuto compiere imprese così ardite con mezzi così limitati quali erano quelli disponibili nel XV secolo, (sia per scienza delle costruzioni che per macchinari ed utensili). Ma se il sistema costruttivo e le fasi di assemblaggio possono rimanere per sempre un mistero, o quanto meno, si possono formulare più ipotesi senza poter affermare con assoluta certezza che una di queste sia stata quella percorsa, relativamente alla caratterizzazione della reale sezione costruttiva interna della struttura invece si può giungere a dati certi ed inequivocabili. Vi è però un limite: la struttura della cupola si presenta integra, compatta e continua e le possibilità di rilevare le porzioni interne sono molto modeste. Del resto il rispetto per il valore del monumento ci consente di  indagare e studiare la struttura con tecnologie non invasive che, per quanto sofisticate, lasciano sempre, per definizione, un certo margine di aleatorietà. Ad oggi il monumento risulta essere stato studiato e documentato in maniera approfondita limitatamente a tutte quelle porzioni della struttura e dell’architettura che sono direttamente ispezionabili, fruibili e visibili, ma ben poco è stato fatto per indagare le parti interne della cupola che contengono, dietro strati di intonaco e fuorvianti rivestimenti di laterizio, i veri segreti di una sezione resistente che copre uno degli spazi più grandi dell’antichità e che si mantiene egregiamente, non perturbata dagli agenti atmosferici, ormai da oltre cinque secoli. Per avvalorare quanto appena affermato, basta osservare che ben pochi e vaghi sono i disegni che rappresentano nel dettaglio le murature, mentre moltissimi sono gli scritti, le teorie e le costruzioni geometriche tra coni, cilindri, archi a vari sesti e corde blande. Con questa ricerca si è pertanto voluto imprimere una svolta decisiva e, con l’apporto delle più recenti tecnologie nei settori del rilievo e della diagnostica, si è avviata una campagna di indagini preliminari con il deciso proposito di svilupparla nell’immediato futuro. Fino a qualche tempo fa queste indagini risultavano essere parziali ed, in alcuni casi contraddittorie, ma comunque era possibile percepirne le potenzialità ed ultimamente, con la realizzazione di un modello sperimentale è stato possibile risolvere l’enigma di come fu costruita la parte portante della Cupola. La Cupola di Santa Maria del Fiore è unica nel suo genere. Per secoli essa è stata oggetto di ricerche da parte di studiosi che hanno cercato di cogliere il “segreto” della sua costruzione. Infatti, Brunelleschi, per i ben noti contrasti con alcuni artisti e politici della sua epoca, non ha lasciato scritto alcunché sulle modalità di costruzioni del suo capolavoro. Tali studi hanno avuto un incremento soprattutto negli ultimi anni, a partire dagli studi del Sanpaolesi, iniziati nel 1940 circa. Sono state elaborate diverse “teorie” sulla possibile tecnica costruttiva della Cupola, dai tempi della sua costruzione fino ai nostri giorni (L.B. Alberti, l. Ximenes, P.A. Rossi, T. Settle, S. Di Pasquale, L. Bartoli, A. Chiarugi, D. Quilghini ed altri). Con le tecniche attuali ci è stato possibile costruire il modello geometrico  delle varie teorie elaborate e riprodurle al computer; questo ha permesso di ottenere per ciascuna teoria un modello della Cupola, come se questa fosse effettivamente realizzata. I risultati ottenuti sono estremamente interessanti: tutte le teorie elaborate dagli studiosi nel corso dei secoli forniscono quasi lo stesso identico modello geometrico (a parte pochissime eccezioni). Il risultato è di estrema importanza poiché dimostra che tutti gli studiosi, pur con parole diverse, hanno dato, in maniera indipendente ed inconsapevole, la stessa risposta allo stesso problema. Abbiamo iniziato un rilievo sistematico della struttura, con particolare attenzione alla tessitura muraria della Cupola. Un’indagine preliminare sulla muratura è stata effettuata con la collaborazione del Dipartimento di Restauro della Facoltà di Architettura di Firenze; successivamente tali indagini sono state soprattutto incrementate con la collaborazione della Società General Engineering - Galileo Siscam Technology di Firenze, della GEOARTE  S.T.A. di Kosak & C. s.a.s. di Castelfranco di Sopra (AR) e della IGeA s.a.s. di Borgo S.Lorenzo  e Vicchio (FI).

Le indagini hanno permesso:

- La conoscenza “dell’oggetto” con puntualizzazione delle aree da esplorare.

- La conoscenza delle varie teorie ipotizzate fino ad oggi.

- La messa a punto del metodo per acquisire i dati e in base alle ipotesi sulla tipologia della struttura muraria della Cupola e stato è stato possibile stabilire il verso di percorrenza delle antenne sulla superficie della vela, la strategia pratica per far percorrere alle antenne la maggior distanza possibile, l’interlinea tra le sezioni e le frequenze utilizzabili per sovrapporre i diversi strati di definizione del segnale radar.

- L’acquisizione dei dati con l’utilizzo di due antenne impiegate sempre sulle medesime linee e acquisizioni fotografiche che risultano essere fondamentali per la successiva elaborazione dei dati.

- L’elaborazione dei dati che consiste sullo studio delle caratteristiche elettriche dei materiali costituenti le sezioni e precisamente velocità di propagazione delle onde elettromagnetiche e permettività elettrica relativa (costante dielettrica) e profondità raggiunte.

- L’interpretazione dei dati e realizzazione dei radar grammi, quali grafici interpretativi.

- Il confronto tra i risultati così ottenuti e le conoscenze attuali sulla Cupola.

- La realizzazione di un modello sperimentale di una porzione di vela, con le stesse caratteristiche di quello reale e costituito con gli stessi materiali, disposti secondo quanto emerso dalle indagini effettuate. Il confronto tra i risultati ottenuti dalle indagini svolte sul modello e sulla Cupola hanno permesso di fare precise affermazioni sulla tipologia della struttura. 

Tutte le ricerche effettuate sono state possibili grazie alla collaborazione dell’Opera del Duomo ed in particolare del Presidente Anna Mitrano, di Margaret Haines e Paolo Bianchini, che hanno fornito tutti i supporti necessari per queste indagini. Anche la Soprintendenza per i Beni Architettonici e Demoetnoantropologico per le province di Firenze, Pistoia e Prato, soprattutto nelle persone del Soprintendente Paola Grifoni, di Vaccaro e di Vestri, hanno fornito tutta la documentazione e tutto il materiale relativo alla Cupola in loro possesso.

* Roberto Corazzi
Laureato in Architettura e professore ordinario presso la Facoltà di Architettura dell’Università di Firenze e già docente di Fondamenti ed Applicazioni della Geometria Descrittiva e Rilievo Fotogrammetrico dell’Architettura. E’ membro del Consiglio Scientifico dell’Istituto Italiano dei Castelli, del Comitato direttivo della Cicop net Italy.

Tratto da "Disegnare con #9 - giugno 2012 

GEOMETRIA - COSTRUZIONE - ARCHITETTURA - Geometria e costruzione nella storia dell’architettura

La curva “lossodromica” e la spina pesce - The “loxodromic”curve and the herringbone