Cupola di Santa Maria del Fiore

La Cupola del Duomo di Santa Maria del Fiore di Firenze, costruita dal Brunelleschi fra il 1420 ed il 1436, ha sempre colpito nel corso dei secoli la fantasia dei visitatori e l’interesse degli studiosi; questo è dovuto sia alla sua bellezza, sia alla sua particolare ed innovativa tecnica costruttiva, sia alle sue dimensioni (il suo diametro esterno è 54 metri, la sua base si trova a 55 metri dal suolo, arriva a 91 metri e, con la Lanterna, essa raggiunge circa 116 metri; il suo peso è di circa 29.000 tonnellate).

La Cupola, in realtà, è formata da due cupole: una interna, che è la struttura principale ed ha uno spessore di circa 2,2 metri, ed una esterna, più sottile (circa 0,9 metri), la quale, come disse il Brunelleschi, serve a proteggere la cupola interna dalle intemperie ed a renderla “più magnifica e gonfiante”.

Le interessanti ricerche svolte hanno determinato la possibilità di realizzare studi sulla Cupola del Duomo, applicando le nuove tecnologie del geo-radar, del laser-scanner, della tomografia e dell’endoscopia. Tali strumentazioni sono, oggi, in grado di sciogliere la matassa di enigmi e di quesiti che, all’indomani della chiusura del cantiere, ammantarono di mistero la Cupola.

Nel corso dei secoli, molti pensarono che le tonnellate di pietre e mattoni, posati in forme così leggiadre, fossero tenute insieme da una forza misteriosa, il cui “segreto” aveva seguito Filippo di Ser Brunellesco nell’oltretomba; altri credettero, più tardi, di aver trovato il lume della verità e balzarono agli onori della cronaca con ambiziose teorie e deduzioni.

Ma nessuno di loro ebbe in mano un rilievo attendibile, una sezione reale che raccontasse in modo preciso l’esatta configurazione spaziale della Cupola. Nessuno di loro poteva ruotare davanti ai propri occhi un modello tridimensionale della Cupola con l’esatta geometria degli sproni, delle vele e della disposizione intrinseca dei filari dei mattoni al fine di misurarne angoli e distanze.

Rilevamento della Cupola tramite il
“laserscan”

All’alba del terzo millennio questo diventa possibile con il “laserscan”; questo si affida alla lettura della riflettanza dei materiali che compongono il manufatto e, calcolando il tempo di ritorno dei raggi laser emessi con errori dell’ordine del millimetro, riesce a tracciare una nuvola di punti, tutti esattamente collocati nelle tre dimensioni, dalla quale trarre tutte le informazioni necessarie alla comprensione geometrica e strutturale della Cupola del Brunelleschi. Questo è possibile soltanto con un’indagine mirata e precisa.

E’ stato possibile determinare l’esatta geometria della Cupola, realizzando così disegni che hanno permesso di identificare errori identificabili in disegni realizzati in tempi antichi.

E’ stato realizzato un confronto tra elaborati realizzati graficamente e quelli ottenuti analiticamente.

Varie indagine sono state effettuate con la collaborazione di settori specializzati della Facoltà di Architettura dell’Università di Firenze,  della General Engeneering di Firenze, della GEOARTE di Castelfranco di Sotto e della IGeA di Borgo S. Lorenzo, che hanno messo a disposizione le strumentazioni più avanzate. I risultati ottenuti sono molto incoraggianti e hanno aperto delle prospettive interessanti nello studio della tessitura muraria della Cupola.

Durante queste ricerche è emerso che i precedenti studi sulla Cupola, spesso, si sono appoggiati ad informazioni generiche e non approfondite in maniera adeguata. Lo sviluppo più interessante e più probante dell’indagine non invasiva intrapresa è stato  quello di individuare punti notevoli aperti o fratturati dove è stato possibile acquisire in maniera diretta informazioni con endoscopio industriale, relazionarli all’indagine geofisica ed, infine, mappare la superficie della Cupola.

Inoltre è stato realizzato un modello sperimentale di una porzione di vela della Cupola, che ha permesso di verificare i risultati ottenuti con le indagini eseguiti sulla Cupola medesima.

L’obiettivo è stato quello di rappresentare finalmente la reale sezione resistente della Cupola del Duomo dal tamburo alla lanterna e formulare ipotesi sempre più vicine alla realtà sul funzionamento della struttura ed anche sulle fasi di costruzione.