Kupole

Rozbalit box

Obsah boxu

Šablona:Infobox Architektonický prvek Kupole (z italského cupola, odvozeného z latinského cupula, zdrobněliny slova cupa – sud) je architektonický prvek, který se podobá horní duté polovině koule. Jedná se o typ klenby, která je rotačně symetrická kolem svislé osy. Kupole umožňuje zastřešit rozsáhlé prostory bez nutnosti vnitřních sloupů a zároveň má hluboký symbolický a estetický význam. V průběhu dějin se stala dominantním prvkem mnoha nejvýznamnějších sakrálních i světských staveb, od antických chrámů přes křesťanské kostely a islámské mešity až po moderní stadiony a výstavní pavilony.

Konstrukčně kupole přenáší zatížení do kruhového nebo polygonálního základu, přičemž tlaky působí jak vertikálně, tak horizontálně. Právě zvládnutí horizontálních sil (tahů) bylo po staletí největší výzvou pro stavitele.

📜 Historie

Historie kupole je příběhem technologických inovací, matematických objevů a měnících se kulturních a náboženských ideálů.

🏛️ Starověk a antika

Nejstarší formy kupolí lze nalézt již v pravěku v podobě tzv. nepravých kleneb, kde byly kameny nebo cihly kladeny v postupně se zužujících kruzích. Příkladem jsou mykénské hrobky zvané tholoi, jako je například Átreova pokladnice z 13. století př. n. l.

Skutečný průlom v konstrukci kupolí přinesla Římská říše. Římští inženýři zdokonalili použití oblouku a vyvinuli beton (opus caementicium), který umožnil stavbu monolitických a obrovských struktur. Vrcholným dílem římského stavitelství je Pantheon v Římě, postavený za vlády císaře Hadriána kolem roku 126 n. l. Jeho kazetová betonová kupole o průměru 43,3 metru zůstala po více než tisíc let největší na světě a dodnes je největší nevyztuženou betonovou kupolí vůbec. Otevřený okulus v jejím vrcholu je jediným zdrojem světla a symbolizuje spojení s nebesy.

⛪ Byzantská a islámská architektura

Po pádu Západořímské říše se centrum architektonických inovací přesunulo do Byzantské říše. Byzantští stavitelé čelili nové výzvě: jak posadit kruhovou kupoli na čtvercový půdorys. Tento problém vyřešili pomocí dvou geniálních prvků:

Pendentiv: Sférický trojúhelník, který plynule převádí váhu kupole z kruhové základny do čtyř nosných pilířů v rozích čtvercového prostoru.
Trompa: Oblouková nebo výklenková konstrukce v rohu čtvercového půdorysu, která jej převádí na osmiúhelník, na nějž je již snazší posadit kupoli.

Nejvelkolepějším příkladem byzantské architektury je chrám Hagia Sofia v Istanbulu (dříve Konstantinopol), postavený v 6. století. Jeho obrovská centrální kupole, nesená pendentivy, vytváří dojem, že se vznáší nad hlavním prostorem chrámu.

Islámská architektura převzala a dále rozvinula byzantské a perské techniky. Kupole se stala charakteristickým prvkem mešit, mauzoleí a paláců. Často byly zdobeny složitými geometrickými vzory, mozaikami a kaligrafií. Příkladem je Skalní dóm v Jeruzalémě nebo kupole Tádž Mahalu v Indii.

⚜️ Renesance a baroko

V období renesance došlo k oživení zájmu o antické umění a vědu. Největší stavitelskou výzvou bylo zastřešení florentského dómu. Tento úkol v 15. století geniálně vyřešil Filippo Brunelleschi. Jeho dvouplášťová, osmiboká kupole byla postavena bez použití tradičního pevného lešení a stala se symbolem renesančního inženýrství a humanismu.

Vrcholem renesanční a barokní architektury je kupole Baziliky svatého Petra ve Vatikánu, navržená Michelangelem a dokončená Giacomem della Portou. Její majestátní silueta dominuje panoramatu Říma. Barokní kupole byly často bohatě zdobeny freskami s iluzivními nebeskými výjevy, které měly v divákovi vyvolat pocit úžasu a spojení s božským světem.

⚙️ Moderní a současná architektura

Průmyslová revoluce přinesla nové materiály jako litina, ocel a železobeton, které otevřely nové možnosti pro konstrukci kupolí. Bylo možné stavět lehčí, větší a transparentnější struktury. Příkladem je skleněná kupole budovy Říšského sněmu v Berlíně od Normana Fostera.

Ve 20. století americký architekt a vynálezce Richard Buckminster Fuller zpopularizoval geodetickou kupoli. Tato konstrukce, složená z trojúhelníkových prvků, je extrémně lehká, pevná a materiálově úsporná. Našla uplatnění u výstavních pavilonů (např. pavilon USA na Expo 67 v Montréalu), skleníků i obytných domů. Dnes se kupole používají pro zastřešení sportovních stadionů, arén a dalších velkoprostorových objektů, jako je například O2 arena v Londýně.

🏗️ Konstrukce a typologie

Statické principy

Kupole funguje primárně na principu tlaku. Podobně jako oblouk, i kupole přenáší vertikální zatížení (vlastní váha, sníh, vítr) šikmo dolů do svých podpor. Tím vznikají nejen svislé síly, ale i značné horizontální síly (tahy), které mají tendenci "roztlačovat" základnu kupole do stran.

Pro zajištění stability je nutné tyto horizontální tahy zachytit. Toho lze dosáhnout několika způsoby:

Masivní zdivo: Základna kupole je podepřena velmi tlustými zdmi nebo pilíři.
Opěrný systém: Podobně jako u gotických katedrál, vnější opěrné pilíře a oblouky přenášejí boční tlaky do základů.
Tambur (buben): Válcovitý nebo polygonální prvek vložený mezi kupoli a nosnou konstrukci. Často je prosvětlen okny a jeho masivní konstrukce pomáhá absorbovat horizontální síly.
Táhla a prstence: Kovové (železné, ocelové) nebo dřevěné prstence zabudované do základny kupole, které ji stahují a brání jejímu rozevření.
Dvouplášťová konstrukce: Vnitřní a vnější plášť jsou propojeny a vzájemně se zpevňují, jak je tomu u florentského dómu.

Na vrcholu kupole se často nachází lucerna, malá věžička s okny. Kromě přivádění světla její váha zatěžuje vrchol kupole a pomáhá stabilizovat celou konstrukci tím, že tlačí kamenné nebo cihlové segmenty k sobě.

Typy kupolí

Kupole lze dělit podle různých kritérií:

Podle tvaru a profilu

Polokruhová kupole: Má tvar přesné polokoule (např. Pantheon).
Segmentová (talířová) kupole: Je nižší než polokoule, má tvar kulové úseče (např. Hagia Sofia).
Lomená (hrotitá) kupole: Její profil je tvořen lomeným obloukem, je vyšší než polokoule (typické pro islámskou a gotickou architekturu).
Cibulová kupole: Charakteristická pro ruskou a bavorskou architekturu, má tvar cibule, často zakončenou špicí.
Eliptická kupole: Má eliptický půdorys nebo profil, častá v baroku.

Podle konstrukce a půdorysu

Klášterní klenba: Vzniká průnikem dvou valených kleneb nad čtvercovým půdorysem. Není to pravá rotační kupole.
Česká placka: Velmi plochá klenba nad čtvercovým nebo obdélníkovým půdorysem.
Geodetická kupole: Sestavená z trojúhelníkové sítě prutů.

🌍 Symbolika a význam

Kupole od nepaměti nesla hluboký symbolický význam. Její tvar je přirozeně spojován s nebeskou klenbou, vesmírem a božským řádem.

Symbol nebes: V mnoha kulturách představuje kupole nebe klenoucí se nad zemí. Otevřený okulus v Pantheonu je přímým spojením s nebesy a bohy. V křesťanských chrámech jsou kupole často zdobeny freskami zobrazujícími Krista, Pannu Marii a světce v nebi.
Symbol moci a autority: Díky své monumentalitě a technické náročnosti se kupole stala symbolem světské i církevní moci. Korunuje budovy parlamentů (např. Kapitol USA, budapešťský parlament), radnic a vládních paláců.
Centrální bod společenství: Kupole definuje centrální prostor, který sjednocuje komunitu věřících nebo občanů pod jedinou střechou. Vytváří pocit jednoty a sounáležitosti.

🏆 Slavné kupole světa

Pantheon, Řím, [[Itálie|]] – Největší nevyztužená betonová kupole na světě, vzor pro nespočet dalších staveb.
Hagia Sofia, Istanbul, [[Turecko|]] – Mistrovské dílo byzantské architektury s inovativním použitím pendentivů.
Skalní dóm, Jeruzalém, [[Izrael|]] / [[Palestina|]] – Ikonická zlatá kupole, jedna z nejstarších dochovaných islámských staveb.
Katedrála Santa Maria del Fiore, Florencie, [[Itálie|]] – Brunelleschiho renesanční zázrak inženýrství.
Bazilika svatého Petra, [[Vatikán|]] – Michelangelův návrh, jedna z nejznámějších a největších kupolí světa.
Tádž Mahal, Ágra, [[Indie|]] – Symbol indické architektury, mramorová cibulová kupole.
Katedrála svatého Pavla, Londýn, [[Spojené království|]] – Dílo Christophera Wrena s důmyslnou tříplášťovou konstrukcí.
Kapitol Spojených států, Washington, D.C., [[USA|]] – Symbol americké demokracie, litinová kupole napodobující kamennou konstrukci.
Budova Říšského sněmu, Berlín, [[Německo|]] – Moderní skleněná kupole symbolizující transparentnost vlády.

💡 Pro laiky

Kupoli si lze jednoduše představit jako oblouk, který se otočil kolem své svislé osy a vytvořil tak prostorovou střechu. Je to jako horní polovina skořápky od vejce nebo iglú postavené z kamene.

Hlavní výhodou kupole je, že dokáže překlenout obrovský prostor bez sloupů uprostřed. To je ideální pro místa, kde se má shromažďovat mnoho lidí, jako jsou chrámy, divadla nebo sportovní haly.

Velkou výzvou pro stavitele bylo vždy to, že kupole má tendenci se vlastní vahou "rozjet" do stran. Museli proto vymyslet způsoby, jak ji udržet pohromadě. Buď postavili kolem ní velmi tlusté zdi, nebo ji stáhli pevnými kovovými obručemi (podobně jako se stahují sudy), nebo použili vnější opěry, které ji podpíraly zvenčí.

Klíčové pojmy:

Tambur (buben): Válcová zeď, na které kupole sedí. Často v ní bývají okna, která přivádějí světlo dovnitř.
Lucerna: Malá věžička na samém vrcholu kupole. Nejenže dovnitř pouští světlo, ale svou vahou také pomáhá držet celou konstrukci pohromadě.
Okulus: Kruhový otvor na vrcholu kupole, otevřený přímo do nebe, jako v římském Pantheonu.