Cúpula para niños
Una cúpula (también conocida como «domo» o «calota» en su parte exterior) es una parte de un edificio que se usa para cubrir un espacio. Este espacio puede ser redondo, cuadrado, con muchos lados (poligonal) o con forma de óvalo. Se construye usando arcos que giran alrededor de un punto central.
Contenido
¿De dónde viene la palabra "cúpula"?
La palabra cúpula viene del italiano cupola. Esta, a su vez, viene del latín cupella y del griego kupellon, que significa "taza pequeña". Por eso, la palabra se relaciona con la forma de taza que tienen estas cubiertas.
En otros idiomas, como el inglés o el francés, se usa la palabra dome. Esta también viene del latín o del griego. La palabra domo también se usa en español como sinónimo de cúpula.
¿Cómo se construyen las cúpulas?
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La principal diferencia entre una cúpula y una bóveda es que en la cúpula, la fuerza se distribuye de manera igual por todo el borde donde empieza.
Formas de las cúpulas
Las cúpulas pueden tener diferentes formas, dependiendo de cómo se construyan y de las tradiciones de cada lugar. Algunas de las formas más comunes son:
- Semisférica: Es la forma más sencilla de construir.
- Semielipsoide: Puede ser redonda o elíptica, y se usa en cúpulas más bajas.
- Semiparaboloide: Puede ser redonda o elíptica, y hace que las cúpulas se vean más altas y elegantes.
- Semihiperboloide: También es más esbelta y ayuda a que la estructura sea más fuerte.
- Baída (o vaída): Es una cúpula esférica que se corta con cuatro paredes verticales.
Partes de una cúpula
La base de una cúpula puede ser una pared continua o arcos sobre pilastras. Si la base es redonda, la cúpula puede ser simple. Si la base es cuadrada o poligonal, se usan elementos especiales para conectar la base con la cúpula. Estos elementos se llaman trompas o pechinas.
Entre la cúpula y estos elementos de transición, a menudo se coloca un tambor (una base cilíndrica o poligonal). Este tambor suele tener ventanas para que entre la luz. A veces, en la parte más alta de la cúpula, se añade una linterna, que es una pequeña torre con ventanas para dar más luz al interior.
Métodos de construcción
Uno de los métodos más antiguos para construir cúpulas es apilar piedras o ladrillos en filas que se van cerrando poco a poco hacia el centro. Este sistema es muy antiguo y se usa para cubrir espacios pequeños. A veces, las piedras se colocan en forma de espiral, como hacen los esquimales para construir sus iglú. A estas se les llama "falsas cúpulas".
Las cúpulas verdaderas se construyen con piezas llamadas dovelas. En la parte superior, tienen una pieza clave que ayuda a equilibrar todas las fuerzas, como en un arco. Para dejar un agujero en el centro (llamado óculo) que permita el paso de la luz, o para colocar una linterna, la pieza clave se puede reemplazar por un anillo de piezas que soporten la presión.
Un gran desafío para los constructores de cúpulas antes de la Revolución industrial era evitar que la base de la cúpula se "abriera" debido a las fuerzas horizontales. Una solución clásica era usar contrafuertes (muros gruesos que empujan hacia adentro) o construir otras cúpulas más pequeñas alrededor. En la época gótica, se usaron arbotantes. Más tarde, se usaron anillos de metal en la base para resistir estas fuerzas. Por ejemplo, en la catedral de Puebla en México, se usó un trenzado de tripa de caballo, que es muy flexible y resistente a los terremotos.
Historia de las cúpulas
Orígenes antiguos
Desde hace mucho tiempo, las civilizaciones han construido falsas cúpulas con diversos materiales. Ejemplos de esto son las cubiertas de las yurtas en Asia central, los iglúes esquimales y los trulli en Italia. En la antigua Grecia, las cúpulas no eran muy comunes. Fue en el Imperio romano cuando se empezaron a construir las primeras cúpulas verdaderas.
Un ejemplo muy antiguo es el Tesoro de Atreo en Micenas, construido alrededor del 1250 a.C. Es una construcción de piedra que forma una falsa cúpula de 14,5 metros de diámetro.
El Imperio Romano y sus grandes cúpulas
En el Imperio romano, las cúpulas se usaron mucho. Los grandes baños y palacios romanos tenían cúpulas. La cúpula más impresionante de Roma es la del panteón de Agripa. Su tamaño no ha sido superado por técnicas tradicionales, solo con el uso de acero o hormigón armado.
La cúpula del Panteón es semiesférica y está hecha de hormigón con piedras ligeras. Mide 43,44 metros de diámetro y tiene un gran agujero en el centro (óculo) de 8,9 metros que ilumina el interior. Para que fuera estable, usaron hormigón y materiales más ligeros en la parte superior. Dentro del Panteón, se puede dibujar una esfera perfecta, que simboliza el cielo.
El Imperio Bizantino y la cúpula de Santa Sofía
En el Imperio bizantino, que heredó la tecnología romana, la construcción de cúpulas mejoró. Lograron colocar cúpulas sobre bases cuadradas usando elementos de transición como las pechinas.
El ejemplo más famoso de este período es la iglesia de Santa Sofía en Estambul, construida en el siglo VI. Su cúpula central mide 31,87 metros de diámetro y 56,60 metros de altura. No tiene tambor y se apoya en cuatro pechinas y muchos contrafuertes con ventanas. Esto, junto con las semicúpulas y los mosaicos, crea una sensación de ligereza.
Otro edificio importante es la iglesia de San Vital en Rávena, consagrada en el año 547, con una cúpula de 16 metros de diámetro sobre una base octogonal.
La cúpula en el mundo islámico
La cúpula fue un elemento clave en la arquitectura islámica. Heredó de Roma y Bizancio el significado de "bóveda celeste".
Uno de los ejemplos más importantes es la Cúpula de la Roca, construida en Jerusalén entre 687 y 691. Su cúpula de 21,37 metros de diámetro se apoya en un tambor octogonal. Está cubierta con láminas de cobre dorado que reflejan la luz del sol. Esta cúpula es especial porque está hecha de madera y fue una de las primeras en tener doble capa, un sistema que luego usaría Brunelleschi en Santa María del Fiore.
Cúpulas ortodoxas
Las cúpulas con forma de cebolla, típicas de las iglesias ortodoxas rusas, tienen un origen antiguo en Rusia. Esta forma es muy útil para evitar que la nieve se acumule en climas fríos. La influencia de este estilo se extendió a la arquitectura persa y a otras regiones de Asia, como se ve en las cúpulas del Taj Mahal, construido en 1630.
El ejemplo más conocido es la catedral de San Basilio, construida en Moscú entre 1555 y 1561. Tiene diez torres con cúpulas acebolladas y es un símbolo de Moscú.
Cúpulas en la Edad Media y el Renacimiento en Europa
Durante la Edad Media en Europa occidental, se perdió la habilidad de construir cúpulas muy grandes debido a las dificultades técnicas. Sin embargo, se siguieron construyendo cúpulas más pequeñas en edificios importantes como capillas y catedrales.
Con el crecimiento de las ciudades después del año 1000, la construcción de cúpulas volvió a ser popular. En Florencia, se empezó a construir la catedral de Santa María del Fiore con una cúpula enorme. Filippo Brunelleschi, en el siglo XV, encontró una solución ingeniosa: construyó dos cúpulas, una dentro de la otra, que se sostenían mutuamente sin necesidad de andamios internos. Este sistema ya se había usado en Irán en el siglo XIV.
La idea de Brunelleschi inspiró a Miguel Ángel para diseñar la cúpula de la basílica de San Pedro en la Ciudad del Vaticano. Esta majestuosa cúpula circular domina la ciudad de Roma.
Cúpulas en el Barroco y Neoclasicismo
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En el período Barroco, se construyeron cúpulas notables en París y Londres. Jules Hardouin-Mansart diseñó la iglesia Saint-Louis-des-Invalides en París (1670), con una cúpula de 24 metros de diámetro.
La cúpula de Christopher Wren para la catedral de San Pablo en Londres (1676) tiene una cúpula interior, una estructura cónica de mampostería y una delgada cúpula exterior de madera.
En el Neoclasicismo, las cúpulas también se usaron en edificios importantes. La cúpula de San Francisco el Grande en Madrid (1761-1770) tiene 33 metros de diámetro. En los Estados Unidos, las cúpulas empezaron a coronar edificios que simbolizaban la democracia, como el Capitolio en Washington (1792), que fue completado en 1863 y tiene 27,4 metros de diámetro.
Cúpulas en el Siglo XX
En el siglo XX, la tecnología cambió la forma de construir cúpulas. La cúpula geodésica, patentada en 1947 por Richard Buckminster Fuller, usa módulos ligeros que crean estructuras muy estables.
Las innovaciones en el diseño de cúpulas de hormigón armado, como las de Pier Luigi Nervi en la década de 1960, permitieron cubrir grandes espacios. Los avances en la tecnología del acero también hicieron posible cubrir grandes áreas sin apoyos intermedios, incluso en estadios deportivos.
Cúpulas más grandes del mundo
La siguiente tabla muestra las cúpulas con los mayores diámetros a lo largo de la historia. Las que tienen el fondo de color terroso ya no existen.
| Período | Diámetro (en m) |
Nombre | Ubicación | País | Constructor | Notas | Imagen | Imagen |
| 1250 a. C.-siglo I a. C. | 14,5 | Tesoro de Atreo | Micenas |  Grecia |
Ciudad-estado de Micenas | Falsa cúpula de ménsula |  |
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| Siglo I a. C.-128 | 21,5 | Templo de Mercurio | Baiae |  Italia |
Imperio romano | Cúpula de hormigón. Primera cúpula monumental |  |
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| 19 a. C.-inicio siglo II | 25,0 | Termas de Agripa (ruinas) (Arco della Ciambella) |
Roma | Italia |
Imperio romano | Primeras termas en Roma con un edificio con cúpula central. |  |
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| Inicio siglo II-128 | 30,0 | Termas de Trajano (ruinas) | Roma | Italia |
Imperio romano | Media cúpula |  |
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| 128-1436 | 43,4 | Panteón | Roma | Italia |
Imperio romano | Falsa cúpula de hormigón no armado más grande construida. Arquetipo de la cúpula occidental hasta hoy día. |  |
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| 1436-1781 | 42,05 (45,52 diagonal) |
Santa Maria del Fiore | Florencia | Italia |
Arquidiócesis católica de Florencia | Mayor cúpula de ladrillo y mortero en el mundo hasta hoy. Cúpula octogonal. Arquitecto: Filippo Brunelleschi |
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| 1781-1881 | 46,0 | Abadía de San Blas | San Blas |  Alemania |
Monasterio benedictino | Levantada utilizando una cimbra completa de madera construida sobre el tambor. Arquitecto: Pierre Michel d'Ixnard |
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| 1873-1937 | 108 | Rotunde (desaparecido por incendio) (Pabellón central de la Exposición Universal de Viena) |
Viena |  Austria |
Imperio austriaco | Estructura de madera y yeso revestida de acero Arquitecto: Carl von Hasenauer (sobre proy. estructural de John Scott Russell) |
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| 1881-1902 | 46,9 | Hospital real de Devonshire | Buxton, Inglaterra |  Reino Unido |
Cotton Famine Relief Fund | Antiguo establo reconvertido en hospital y hoy en campus. Pizarra cubriendo estructura metálica. Arquitecto: Robert Rippon Duke |
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| 1902-1913 | 59,45 | Hotel West Baden Springs | West Baden (Indiana) |  Estados Unidos |
Lee Wiley Sinclair | Cúpula de acero y vidrio. Arquitecto: Harrison Albright |
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| 1913-1930 | 65,0 | Centro del Centenario de Breslavia | Breslavia |  Polonia |
Imperio alemán | Cúpula de hormigón armado. Arquitecto: Max Berg |
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| 1930-1944 | 65,8 | Sala del mercado de Leipzig | Leipzig, Sajonia | Alemania |
Imperio alemán | Cúpula de hormigón armado. Arquitecto: Franz Dischinger. |
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| 1944-1955 | 71,0 | Cúpula de Helfaut (silo para V-2) | Wizernes | .svg){kind=small} Francia |
Tercer Reich | Cúpula de hormigón armado de 5 m de espesor. |  |
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| 1955-1957 | 101,5 | Coliseum de Bojangles | Charlotte, Carolina del Norte | Estados Unidos |
Thompson and Street | Cúpula estructura metálica. Arquitecto: Odell y Asociados |
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| 1957-1965 | 109 | Sala 1 de la Feria de Belgrado | Belgrado |  Serbia |
Feria de Belgrado | Mayor cúpula de hormigón postensado del mundo. |  |
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| 1960-1965 | 100 | Palazzetto dello Sport | Roma | Italia |
República de Italia | Cúpula laminar de hormigón armado. Arquitecto: Pier Luigi Nervi. |
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| 1965-1975 | 195,5 | Astrodome Reliant | Houston | Estados Unidos |
H.A. Lott, Inc. | Primer estadio deportivo cubierto por cúpula en el mundo con más de 20000 asientos. | .jpg) |
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| 1975-1992 | 207,0 | Louisiana Superdome | New Orleans | Estados Unidos |
Blount International | Structural steel frame. Arquitecto: Nathaniel Curtis |
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| 1992-1999 | 256,0 | Georgia Dome | Atlanta | Estados Unidos |
Georgia World Congress Center Authority | Cúpula con cables de suspensión (tensoestructura) |  |
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| 1999-2000 | 365,0 | Millennium Dome | Londres | Reino Unido |
Península de Greenwich | Estrictamente no es una cúpula ya que no soporta su propio peso y necesita tirantes para sustentarse. |  |
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| 2001-2009 | 274,0 | Ōita Bank Dome | Ōita |  Japón |
Kishō Kurokawa | Cubierta retráctil |  |
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| 2009-2013 | 275,0 | Cowboys Stadium | Arlington (Texas) | Estados Unidos |
HKS, Inc. | Cubierta retráctil |  |
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| 2013-presente | 310,0 | Estadio Nacional de Singapur | Singapore Sports Hub |  Singapur |
Dragages | Cubierta retráctil Arquitecto: Arup Associates + DPA |
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| 1761-1784 | 33,3 | Real basílica de San Francisco el Grande | Madrid |  España |
Orden Franciscana | Cúpula más grande de España y cuarta de la cristiandad, construida bajo el reinado de Carlos III de España. | _05.jpg) |
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Galería de imágenes
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Tesoro de Atreo, Micenas.
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Templo de Mercurio, Baiae.
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Termas de Agripa, Roma.
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Termas de Trajano, Roma.
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Panteón de Agripa, Roma.
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Cúpula de Santa María del Fiore, Florencia.
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Abadía de San Blas, Alemania.
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Rotunde, Viena.
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Hospital real de Devonshire, Inglaterra.
-
Hotel West Baden Springs, Indiana, EE. UU.
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Centro del Centenario de Breslavia, Polonia.
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Sala del mercado de Leipzig, Alemania.
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Cúpula de Helfaut, Francia.
-
Coliseum de Bojangles, Carolina del Norte, EE. UU.
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Sala 1 de la Feria de Belgrado, Serbia.
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Palazzetto dello Sport, Roma, Italia.
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Astrodome Reliant, Houston, EE. UU.
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Louisiana Superdome, Nueva Orleans, EE. UU.
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Georgia Dome, Atlanta, EE. UU.
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Millennium Dome, Londres, Reino Unido.
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Ōita Bank Dome, Ōita, Japón.
-
Cowboys Stadium, Arlington, EE. UU.
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Estadio Nacional de Singapur.
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Real Basílica de San Francisco el Grande, Madrid, España.
Ver también
Véase también
En inglés: Dome Facts for Kids
