Our website does not support Internet Explorer.

To get the best experience on our website and of our content, please use a more modern browser like Edge, Chrome, Safari or similar.

Firenzeen kohosi maailman suurin kupoli

Firenzen tuomiokirkon kupolin rakentamista pidettiin lähes mahdottomana tehtävänä, mutta kekseliään ja omapäisen kello-sepän ansiosta se kuitenkin onnistui, ja lopputulos on yksi renessanssin suurimmista mestariteoksista.

Shutterstock

Kupolin painon jakavat tiilet on merkitty violetilla. Tämän rakenteen ulkopuolella olevat tiilet eivät tutkijoiden mukaan joudu kantamaan juuri lainkaan painoa, ja siksi ne voivat olla paljon kevyempiä.

© Engineering Structures

Firenzen kuuluisan kupolin arvoitus ratkesi

Italialaiset ja yhdysvaltalaiset tutkijat ovat selvittäneet, miten arkkitehti Filippo Brunelleschi rakensi lähes 600 vuotta sitten aikansa suurimman kirkonkupolin.

Brunelleschi voitti vuonna 1418 kilpailun kupolin rakentamisesta Santa Maria del Fioren katedraaliin Firenzessä.

Valtava kupoli valmistui vuonna 1436, mutta Brunelleschi ei jättänyt mitään muistiinpanoja siitä, miten aikanaan suoranaisena ihmeenä pidetty kupoli rakennettiin. Vasta nyt salaisuus on paljastunut.

Asiaa tutkinut italialais-amerikkalainen tutkijaryhmä kertoo artikkelissaan, miten itsekantavan kupolin paino jakaantui.

Ilmeni, että kupolin seinämissä on käytetty ristikon muodostavaa kalanruotorakennetta, joka jakaa painon niin, että kupoli ei romahda.

Tämän ansiosta Brunelleschi saattoi käyttää kevyempiä tiiliä muualla, jossa rakenteet eivät joutuneet kantamaan painoa.

Koko rakennelman yhteispaino saatiin näin vähäisemmäksi kuin mitä se olisi ollut perinteisillä rakennusmenetelmillä.

Lue lisää Brunelleschin mestarityöstä alta.

Firenzessä elettiin jännittäviä hetkiä joulukuussa 1418, sillä oli vihdoin koittanut päivä, jolloin päätettäisiin, kuka viimeistelisi kaupungin tuomiokirkon Santa Maria del Fioren.

Firenzen asukkaat olivat 122 vuoden ajan saaneet seurata kirkon hidasta kohoamista kohti taivasta, mutta rakennuksen viimeinen ja vaikein vaihe oli vielä edessä: juhlavan, 45 metriä korkean itsekantavan kupolin rakentaminen.

Tehtävä oli lähes mahdoton, eikä sitä helpottanut se, että rakennelman suunnitellut arkkitehti oli jo manan majoilla eikä kirjallisia suunnitelmia ollut.

Tuomarit kokoontuivat tuomiokirkon holvien alle arvioimaan ehdotuksia. Kilpailuun osallistui 12 rakennusmestaria, arkkitehtia ja taiteilijaa kaikkialta Toscanasta.

Palkintona oli 200 kultalfloriinia. Kaikki olivat rakentaneet ehdotuksestaan mallin, joista osa oli niin suuria, että tuomarit saattoivat kävellä niiden sisään tutkimaan yksityiskohtia.

Yksi oli talon kokoinen ja päällystetty lehtikullalla. Kilpailijat olivat myös valmistaneet piirustuksia erilaisista nostolaitteista, joilla raskaat hiekkakivilohkareet saataisiin nostettua kupolin huipulle asti eli laskelmien mukaan lähes 90 metrin korkeuteen.

Tuomareita kiinnostivat erityisesti Lorenzo Ghibertin ja Filippo Brunelleschin ehdotukset. Ghiberti oli taitava pronssinvalaja, Brunelleschi puolestaan keksijä, kelloseppä ja holvausten asiantuntija, mutta myös tunnettu eksentrikko, jota pidettiin lähes hulluna.

Suurin haaste oli kupolin holvirakenne. Normaalisti holveja tuettiin puutelineillä rakentamisen aikana, mutta tässä tapauksessa Toscanan kaikki puutkaan eivät riittäisi maasta kupoliin asti ulottuvan tukitelineen rakentamiseen.

Kelloseppä Brunelleschi väitti, että hänen suunnitelmassaan telinettä ei tarvittaisi. Kun tuomaristo pyysi häntä kertomaan tarkemmin, hän kuitenkin kieltäytyi vastaamasta todeten, että suunnitelma oli salaisuus.

Tuomarit vaativat kiihtyneinä saada piirrokset nähdäkseen, mutta Brunelleschi kieltäytyi jyrkästi.

Keskustelu muuttui kovaääniseksi kinasteluksi, joka Taiteilijaelämäkertoja-kirjan 1500-luvulla kirjoittaneen Giorgio Vasarin mukaan päättyi siihen, että kelloseppä ajettiin väkivalloin tiehensä solvausten saattelemana.

Näytti siltä, että Ghibertin ehdotus oli voittanut kilpailun. Brunelleschi ei kuitenkaan ollut vielä luovuttanut.

Pahimmat kilpailijat yhteistyöhön

Firenzeläiset joutuivat odottamaan vielä neljä päivää, ennen kuin tuomarit julistivat päätöksensä. Brunelleschi oli hermorauniona.

Ystävälleen, firenzeläiselle poliitikolle Giannozzo Manettille hän tunnusti, ettei ollut uskaltanut neljään päivään näyttäytyä kaduilla peläten, että häntä pilkattaisiin tyhjänpuhujaksi.

Brunelleschi onnistui kuin onnistuikin lopulta saamaan tuomarit puolelleen – ehkä lupaamalla, että hänen suunnitelmansa säästäisi Toscanan puita.

Makea voitto sai kuitenkin katkeran sivumaun, kun tuomarit päättivät, että Brunelleschi joutuisi jakamaan työn Lorenzo Ghibertin kanssa.

Miehet olivat toistensa pahimmat kilpailijat. Vihanpito oli alkanut jo 20 vuotta aiemmin Firenzen kastekirkon pronssisten ovien valmistamisesta järjestetystä kilpailusta, jossa Ghiberti oli päihittänyt Brunelleschin.

Sydämistyneenä Brunelleschi oli lähtenyt Firenzestä ja matkustanut Roomaan, missä hän tutki kaupungin antiikkisia raunioita ja roomalaisten edistyksellisiä rakennustekniikoita, erityisesti holvirakenteita.

Roomassa Brunelleschi hankki ainutlaatuista tietoa arkkitehtuurista ja insinööritaidoista.

Nerokkaita ratkaisuja

Firenzen tuomiokirkon kupoliin käytettiin yli neljä miljoonaa tiiltä. Nykyinsinööritkin hämmästelevät Brunelleschin nerokkaita ratkaisuja kupolin rakentamisessa.

Mikkel Juul Jensen & Scala Archives

Sisäkkäiset kupolit

Brunelleschin kupolissa on itse asiassa kaksi kupolia, ulompi ja sisempi. Rakenne teki kupolista kevyemmän ja vähensi kirkon seiniin kohdistuvaa painetta.

Mikkel Juul Jensen & Scala Archives

54 m (ulkohalkaisija)

Mikkel Juul Jensen & Scala Archives

Rakennusteline

Kupolia ei tuettu rakennettaessa, joten sen sisälle voitiin rakentaa rakennusteline niin, että työläiset saattoivat työskennellä kupolin sisäpuolella. Brunelleschi sai näin myös tilaa nostolaitteelle, joka nopeutti töiden edistymistä.

Mikkel Juul Jensen & Scala Archives

Talja

Ylimmäinen talja kuului rattaistoon, joka helpotti kivien nostamista.

Mikkel Juul Jensen & Scala Archives

Toinen nostolaite

Toinen nostolaite nosti kivet telineeltä kupolin neljän metrin levyiselle reunalle.

Mikkel Juul Jensen & Scala Archives

Köysillä ylös

Kivet kiinnitettiin tiukasti köyteen ja nostettiin rakennustelineelle.

Mikkel Juul Jensen & Scala Archives

Nostolaite nopeutti kupolin rakentamista

Filippo Brunelleschi kehitti vuonna 1421 mullistavan nostolaitteen hiekkakivien, marmorilohkareiden ja tiilisäkkien nostamiseen. Härkien vetämä laite pystyi nostamaan tonnien painoisen kiven työmaalle 10 minuutin välein.

Mikkel Juul Jensen & Scala Archives

185-metrinen köysi, jonka Pisan kuulut köydentekijät olivat valmistaneet, painoi 500 kiloa.

Mikkel Juul Jensen & Scala Archives

Rattaisto helpotti kivien nostamista, kun voimansiirto tapahtui hammaspyörien välityksellä.

Mikkel Juul Jensen & Scala Archives

Härkien kulkusuuntaa ei tarvinnut vaihtaa, kun nostolaitteen köysi piti laskea takaisin maan pinnalle, vaan köysi siirrettiin hammaspyörältä toiselle. Ylempi hammaspyörä laski köyden alas, alempi puolestaan nosti sen ylös.

Mikkel Juul Jensen & Scala Archives

Brunelleschi nolasi Ghibertin

Brunelleschi ja Ghiberti joutuivat odottamaan vielä vuoden, ennen kuin rakennustyöt alkoivat. Rakennustelineiden lankut oli ensin liotettava ja sitten kuivattava, ja rakennustiilet kaivettiin talvella maahan ja peitettiin kesän ajaksi kosteilla oljilla, jotta ne eivät halkeilisi.

Näin kivistä tuli tuulen- ja säänkestäviä. Lisäksi Firenzessä vietettiin vuoden mittaan lukuisia pyhiä, jolloin työnteko oli kielletty, tai kuun piti olla tietyssä asennossa, ennen kuin puita saattoi kaataa – muuten puu oli käyttökelvotonta.

Lopulta 7. elokuuta 1420 rakennustyöläiset kokoontuivat työmaalle, ja lyhyen seremonian jälkeen työt alkoivat.

Ensin oli rakennettava kupolin ulompi ja sisempi tiiliseinä sekä hiekkakivinen runko jopa lähes kahden tonnin painoisista kivistä, mikä ei ollut aivan helppoa.

Antiikin ajoista lähtien suuret kivilohkareet oli hilattu yläilmoihin polkumyllyn avulla, mutta tuomiokirkon kupoli rakennettiin niin korkealle, että joukko vahvimpiakaan miehiä ei olisi pystynyt käyttämään siihen tarvittavaa polkumyllyä.

Brunelleschi rakennutti siksi uudenlaisen nostolaitteen, jota pyörittivät härät. Se osoittautui toimivaksi, ja pian Firenzen asukkaat saivat nähdä tuomiokirkon kupolin alkavan kohota kohti taivasta yli sadan vuoden odotuksen jälkeen.

Ajatus työskentelystä pahimman kilpailijansa kanssa kaihersi jatkuvasti Brunelleschin mieltä. Hän oli 20 vuoden ajan haaveillut suureellisen kupolin rakentamisesta, eikä hän halunnut jakaa kunniaa kenenkään kanssa.

Niinpä Brunelleschi kehitti ovelan suunnitelman nolatakseen arkkivihollisensa Ghibertin.

Suunnitelman toteuttamisen aika tuli vuonna 1423, kun kupolin ensimmäistä kantavaa kivikehää alettiin rakentaa.

Brunelleschi tekeytyi sairaaksi, ja Ghibertin piti yrittää selviytyä tehtävästä ilman piirustuksia tai ohjeita, vaikka hänellä ei ollut aavistustakaan, miten kehä olisi pitänyt rakentaa.

Heti kun kehä oli valmis, Brunelleschi ilmestyi rakennustyömaalle ja alkoi kovaäänisesti arvostella Ghibertin työtä ja määräsi aloittamaan koko homman alusta. Ghiberti vetäytyi raivoissaan mutta vannoi hiljaa mielessään vielä kostavansa Brunelleschille.

Tuomiopäivä koristaa Brunelleschin kupolia

Brunelleschin suunnitelmassa kupolin sisäpuoli oli paljas, mutta myöhemmin kupoli päätettiinkin maalata. Giorgio Vasari maalasi 1570-luvulla oppilaansa Federico Zuccarin kanssa kupoliin mahtavan, tuomiopäivää kuvaavan freskon.

AOP/Getty Images

Rakennustyömaalla vallitsi kova kuri

Kupolin rakentaminen oli Brunelleschin unelmien täyttymys, eikä hän sallinut mitään viivästyksiä rakennustöissä. Sairastuneiden työmiesten tilalle koulutettiin nopeasti uusia, ja kaikki lakkoiluyritykset tukahdutettiin armotta.

Giorgio Vasarin mukaan 25 muuraria ”järjestäytyi itsekkäästi” vuonna 1426 vaatien enemmän palkkaa raskaana ja vaarallisena pitämästään työstä. Brunelleschi erotti heidät siekailematta ja palkkasi tilalle uusia miehiä.

Erotetut muurarit saapuivat jo pian Brunelleschin luo anelemaan nöyrästi työpaikkojaan takaisin, mihin hän suostuikin, mutta maksoi miehille entistä vähemmän.

”Uhmaamalla Filippoa he vain vahingoittivat itseään ja saattoivat itsensä häpeään”, Vasari kirjoitti. Brunelleschi piti muutenkin huolen siitä, että työt sujuivat tehokkaasti.

Tuomiokirkon keskilaivaan pystytettiin keittiö, jotta työläisten ei tarvinnut lähteä ruokatauoillaan muualle syomään. Telineillä työskentelevät eivät saaneet laskeutua työpaikaltaan ennen päivän töiden päättymistä.

Töitä tehtiin telineillä vuoroin helteessä, vuoroin hyytävässä kylmyydessä, ja tarpeet tehtiin seinän reunan yli maahan.

Välttyäkseen päihtymiseltä työläisten piti myös sekoittaa viiniinsä vettä, mikä oli yleensä tapana vain raskaana olevilla naisilla.

Manettin mukaan Brunelleschi tarkasti itse jokaisen kiven ja rautanaulan. Jos kivestä ei kuulunut oikeanlaista ääntä, kun Brunelleschi kopautti sitä vasaralla, se hylättiin, koska siinä saattoi olla sisäinen halkeama.

Nauloihin valettiin ruostumista estävä lyijykuori, ja jokainen tiili mitattiin viimeisen kuivattamisen jälkeen ja varmistettiin, että se oli oikean muotoinen ja kokoinen.

Hiekkakiven louhiminenkin aiheutti työmiehille päänvaivaa, ja Brunelleschin yksityiskohtaiset ohjeet oli selitettävä tarkasti kivenhakkaajille.

Kaikille ohjeet eivät heti menneet perille, joten työporukan johtajien piti joskus veistää kivien muoto nauriisiin havainnoillistaakseen haluttua lopputulosta.

Brunelleschin kupoli hämmästytti kaikkia. Taiteilija Cigoli yritti 1500-luvun lopulla selvittää sen salaisuudet.

© Granger/Polfoto

Epäilyksiä kupolin kantavuudesta

Työn edistyessä Brunelleschin oli keksittävä keino, jolla hän pystyisi mittaamaan kupolin mittasuhteet tarkasti. Ratkaisu oli köysi, joka kiinnitettiin kupolin keskelle pysytettyyn korkeaan puusalkoon.

Periaate oli sama kuin harpissa. Köyden etäisyys salosta seinään piti olla samalla korkeudella aina sama, jotta seinärakenteet kohtaisivat tarkasti huipulla.

Pian Brunelleschilla oli edessään uusi ongelma, sillä kupoli alkoi kallistua tiiliskivien luisuessa sisäänpäin.

Kilpailija Ghiberti ei ollut unohtanut aiempaa nöyryytystään ja yritti rakennustarkastajana toimineen liittolaisensa Giovanni da Praton avulla kylvää epäilystä kupolin kantavuudesta.

Da Prato kirjoitti kirjeessään vuonna 1425 tuomiokirkon rakennuttajille, että kupoli oli ”väärin rakennettu” ja että siitä tulisi Brunelleschin taitamattomuuden vuoksi esteettisesti vääristynyt.

Lisäksi hänen mukaansa kupolin muoto turmelisi kirkon julkealla tavalla. Brunelleschilla oli tapansa mukaan ratkaisu ongelmaan.

Kupolin tiilet ladottiin niin sanottuun kalanruotomuotoon. Rakennuttajat olivat niin tyytyväisiä Brunelleschin työhön, että päättivät erottaa Ghibertin tämän vehkeilyjen takia.

Vuonna 1435 rakennus oli lähes valmis, ja kupolin huipulle tulevan pienen tornin, lanternin, rakentamiseksi järjestettiin uusi kilpailu.

Brunelleschi päihitti neljä muuta hakijaa, muun muassa verivihollisensa Ghibertin, mutta tuomarit vaativat taas, että Brunelleschin piti unohtaa katkeruutensa ja hyväksyä työhön osia myös muiden suunnittelijoiden ehdotuksista.

Maaliskuussa 1436 paavi Eugenius saattoi lopulta vihkiä Santa Maria del Fioren tuomiokirkon, ja kupolin viimeinen kivi ladottiin 30. elokuuta.

Brunelleschi ei kuitenkaan koskaan nähnyt suunnittelemaansa lanternia valmiina. Hän kuoli 69-vuotiaana vuonna 1446, ja Santa Maria del Fiorin lanterni valmistui vasta vuosikymmeniä myöhemmin.

Aikojen kuluessa moni on esittänyt epäilyksensä kupolin kestävyydestä, mutta Brunelleschi on saanut aina viimeisen sanan.

Firenzeä on esimerkiksi ravistellut vuosien mittaan monta maanjäristystä, muun muassa vuosina 1510, 1675 ja 1895, ja kupoli on kestänyt ne kaikki luhistumatta.

Arkkitehti Michelangelo kävi Firenzessä hakemassa ideoita Pietarinkirkon kupoliin.

© Getty Images

Michelangelo lainasi ideoita Brunelleschilta

Taidemaalari ja arkkitehti Michelangelo sai Brunelleschilta vaikutteita mutta ei luonut mitään Firenzen kupolin kaltaista.

Michelangelo kävi 1540-luvulla tutustumassa Firenzen tuomiokirkkoon. Hän oli saanut tehtäväkseen suunnitella Rooman Pietarin-kirkon kupolin, ja hän halusi sen päästävän kirkkoon runsaasti valoa, jotta ”siellä ei raiskattaisi nunnia eivätkä rikolliset voisi piiloutua sinne.”

Michelangelo kävi Firenzen tuomiokirkossa kolmesti selvittääkseen Brunelleschin käyttämät menetelmät ja tekniset ratkaisut.

Lopulta hän tunnusti, ettei koskaan kykenisi rakentamaan mitään, mikä vetäisi vertoja Brunelleschin kupolille.

Pietarinkirkon vuonna 1590 valmistunut kupoli on läpimitaltaan kolme metriä Firenzen tuomiokirkon kupolia pienempi, ja moni arkkitehti pitää sitä muutenkin vaatimattomampana eikä niin ylväänä.

Lue myös:

Rakennushankkeet

Canterbury sai kauniin katedraalinsa karmean murhan seurauksena

19 minuuttia
Rakennushankkeet

Top 10: Keskiajan suurimmat rakennelmat

2 minuuttia
Rakennushankkeet

Kuka rakensi Sri Lankan Leijonakallion?

3 minuuttia

Kirjaudu sisään

Tarkista sähköpostiosoite
Salasana vaaditaan
Näytä Piilota

Oletko jo tilaaja? Oletko jo lehden tilaaja? Napsauta tästä

Uusi käyttäjä? Näin saat käyttöoikeuden!

Nollaa salasana

Syötä sähköpostiosoitteesi, niin saat ohjeet salasanasi nollaamiseksi.
Tarkista sähköpostiosoite

Tarkista sähköpostisi

Olemme lähettäneet sinulle sähköpostia osoitteeseen . Siinä on ohjeet, joiden avulla voit nollata salasanasi. Jos et ole saanut sähköpostia, tarkista, että se ei ole joutunut roskapostin joukkoon.

Anna uusi salasana.

Nyt sinun pitää antaa uusi salana. Salasanassa pitää olla vähintään 6 merkkiä. Kun olet luonut uuden sanasanan, sinua pyydetään kirjautumaan sisään palveluun.

Salasana vaaditaan
Näytä Piilota