La cúpula es un elemento arquitectónico que se utiliza para cubrir un espacio de planta circular, cuadrada, poligonal o elíptica, mediante arcos de perfil semicircular, parabólico u ovoidal, rotados respecto de un punto central de simetría.
Forma geométrica La superficie de una cúpula puede adoptar distintas formas según el método constructivo y las tradiciones formales, variando en función de la forma de planta y el perfil de acuerdo a la cónica utilizada:
Semiesférica, que es la forma más simple desde el punto de vista constructivo teniendo en cuenta el replanteo.
Semi elipsoide de planta circular, utilizada en cúpulas rebajadas.
Semi elipsoide de planta elíptica, adecuada a espacios rectangulares.
Semi paraboloide de planta circular, permite cúpulas más estilizadas, "aliviando" la percepción formal del edificio.
Semi paraboloide de planta elíptica.
Semi hiperboloide de planta circular, también más esbelta, mejora el comportamiento estructural al reducir los empujes horizontales.
Semi hiperboloide de planta elíptica.
Elementos de una cúpula La base sobre la que se apoya la cúpula puede consistir en muros continuos o en arcos sobre pilastras. Cuando la base es cilíndrica, la cobertura del espacio resultante puede construirse mediante una cúpula simple; en otro caso, la cubierta se convierte en una cúpula de gajos (gallonada). Para resolver la transición entre la base circular o elíptica de la cúpula y la forma cuadrada o poligonal del basamento, se utilizaron frecuentemente elementos de transición como trompas o pechinas. El tambor es un muro vertical que soporta la cúpula, y, a menudo, tiene ventanas o está decorado con columnas. Añade altura a la cúpula, proporcionando visibilidad y prominencia. La cúpula, en sí misma, está coronada por una estructura conocida como linterna. Cuando ésta tiene forma de cúpula, se llama cupulino.
Entre la cúpula propiamente dicha, y los elementos de transición suele interponerse un tambor cilíndrico o cimborrio, por lo general perforado con ventanas, que posibilitan la iluminación del espacio interior.
Sistemas constructivos Uno de los métodos constructivos más simples y antiguos consiste en levantar hiladas sucesivas de mampuestos, cerrándose progresivamente hacia el centro. Este sistema es antiquísimo, y permite cubrir espacios de diámetro relativamente pequeño. A veces, la colocación de los mampuestos sigue un patrón en espiral, tal como lo han aplicado tradicionalmente los esquimales para levantar sus iglúes. La construcción resultante suele denominarse falsa cúpula o aproximación de hileras al conseguirse por este medio. En este sistema cada aro o vuelta de mampuestos logra al "cerrarse" la estabilidad necesaria, y el comportamiento estático es el de una estructura adintelada, sin esfuerzos horizontales de importancia.
Las cúpulas verdaderas están conformadas por piezas llamadas dovelas, con una “clave" superior que equilibra los esfuerzos en forma similar a lo que se requiere en un arco o una bóveda, sólo que en tres dimensiones. Para permitir un óculo cenital que dé paso a la luz exterior o -más tardíamente- una linterna con el mismo objetivo, la "clave" puede reemplazarse por un anillo superior de piezas que resistan en conjunto los esfuerzos de compresión. Este aro superior se construyó frecuentemente en aleaciones como el bronce, para asegurar la estabilidad y durabilidad. El problema más importante -sin embargo- de los constructores de cúpulas antes de la Revolución industrial fue hallar materiales con resistencia a la tracción para contrarrestar los esfuerzos horizontales en la base de la cúpula que, por su forma, tiende a "abrirse
Falsa cúpula o cúpula por aproximación de hiladas Coronado con una falsa cúpula apuntada, que simula un antiguo panal. Esta técnica, usada no sólo en Grecia, sino también en la India y en Sudamérica, implica
hiladas de piedra
proyectándose ligeramente sobre la hilada inferior.
Cúpula romana
Cúpula de hormigón. Internamente, la cúpula es una semiesfera, y su peso se reduce mediante artesonado y un vértice abierto. Externamente,
se proporciona
estabilidad
mediante una fila extra y mediante escalones, creando una cúpula en forma de platillo.
Cúpula compuesta
El término cúpula compuesta se aplica a un grupo de varias cúpulas y bóvedas, una característica
común
bizantina.
cúpula
la
en
la
principal
arquitectura se
soporta
mediante cuatro grandes arcos reforzados por semi cúpulas. Las pechinas permiten apoyar la cúpula circular sobre una planta cuadrada.
Cúpula sobre pilotes
El concepto "sobre pilotes" se usa más comúnmente en los arcos, pero también puede referirse a cúpulas. Una cúpula sobre pilotes es aquella en la que la curva comienza en las impostas (área sobre la que descansa la cúpula, y de la que parece brotar); los laterales continúan un tramo verticalmente, antes de curvarse hacia un punto.
Cúpula de doble armazón
La cúpula tiene nervios ligados mediante cadenas horizontales de hierro, y aunque internamente es semiesférica, externamente es ligeramente apuntada. El pesado cupulino de albañilería mantiene los nervios en su sitio, e impide que se abran hacia el exterior.
Cúpula apuntada
La arquitectura islámica se caracteriza por el uso de cúpulas. Una forma particularmente común es la cúpula apuntada, que tiene una punta muy pronunciada.
Cúpula en bulbo
Esta es una cúpula apuntada, pero también en bulbo, ya que sus lados se curvan para presentar un perfil redondeado. Una forma relacionada es la cúpula en forma de cebolla, muy usada en Rusia y el este de Europa, pero la última no es, estructuralmente hablando, una verdadera cúpula (no está abovedada).
