Kuppel

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Der Titel dieses Artikels ist mehrdeutig. Weitere Bedeutungen sind unter Kuppel (Begriffsklärung) aufgeführt.
Kuppel des Prince of Wales Museum in Mumbai
St. Nikolai am Alten Markt in Potsdam

Als Kuppel (von lateinisch cupula „kleine Tonne“) oder Dom bezeichnet man den halbkugel- oder glockenförmigen oberen Teil eines Raumes. Kuppeln sind meist aus Stein, Ziegel, Beton, Holz, unterschiedlichen Metallen oder anderen Materialien gebaut. Die eigentliche Kuppel ist die aus keilförmigen Steinen zusammengesetzte Decke, die den teilweise oder ganz von Mauern umschlossenen Raum frei überspannt.

Kuppeln haben einen kreisförmigen oder ovalen Grundriss und nur einen Scheitelpunkt; der ganze Umfang ihres Grundrisses dient als Widerlager. Sie sind eine verbesserte Version der älteren Kragkuppeln.

Kontinuierlich gekrümmte Kuppeln werden ingenieurmäßig zu den doppelt gekrümmten Schalen gezählt, segmentierte Kuppeln zu den Faltwerken.

Bauformen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Neben dem Querschnitt bestimmt auch das Verhältnis zwischen (gedachtem) Kuppelgrundriss, dem Fußkreis, und Raumgrundriss die Form einer Kuppel. Kuppeln über einem rechteckigen Raum müssen entweder beschnitten oder ergänzt werden.

  • Allgemeinste Form ist die Kuppel in Form einer Halbkugel.
  • Wenn der Fußkreis der Kuppel die Ecken des Grundrisses berührt, wird die Schale von den Wänden senkrecht angeschnitten. Diese Form heißt Hängekuppel.
  • Liegt der Fußkreis weiter außerhalb des Grundrisses, entsteht eine Kalottenkuppel (Flachkuppel), die als Kugelkalotte flacher ist als eine Hängekuppel. Über einem quadratischen Grundriss entsteht aus ihr eine Böhmische Kappe, auch Stutzkuppel oder Platzlgewölbe genannt.[1]
  • Ist der Fußkreis der Kuppel dem Grundriss eingeschrieben (die Mauern als Tangenten), wird zwischen Mauern und eigentlicher Kuppel eine unvollständige Hängekuppel gesetzt, die waagerecht beschnitten ist und auf deren Schnittkante das Gewölbe ruht. Die vier Segmente der „Hilfskuppel“ heißen Pendentif, die Kuppelform danach Pendentifkuppel.
  • Als Faltkuppel wird eine Kuppel mit nach außen gewölbter, wie gefaltet wirkender Oberfläche bezeichnet.
  • Häufig wird zwischen Pendentifs und Kuppel ein Tambour geschaltet, eine zylinderförmige Mauer, die die Kuppel erhöht und oft mit Fenstern durchbrochen ist. Der Tambour, wie auch die anschließende Kuppel, können auch einen achteckigen Umriss annehmen.
  • Anstelle von Pendentifs kommen mit gleicher Funktion auch Trompen und (besonders in der türkischen und indischen Architektur) türkische Dreiecke vor, die die Ecken nicht mit Kugel-, sondern mit Kegel-Segmenten bzw. Pyramiden ausfüllen.

Die Statik dieser Bauformen ist mit der von Kreuzgewölben vergleichbar, allerdings komplexer, da der Seitendruck nicht auf die Ecken wirkt.

Die Belichtung einer Kuppel erfolgte entweder durch das Opaion (‚Auge‘), eine Öffnung im Scheitelpunkt, der seit dem Mittelalter durch ein durchfenstertes Türmchen, die Laterne überdeckt ist, oder durch Öffnungen im unteren Bereich der Schale (z. B. Hagia Sophia). Später wurde oft ein durchfensterter Tambour zwischengeschaltet, wodurch die Kuppel zu schweben scheint.

Geschichte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Kragkuppeln[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Tholos von El Romeral (Durchmesser ca. 5,20m;
um 2500 v. Chr.)
Schatzhaus des Atreus (Durchmesser ca. 14,60m; um 1250 v. Chr.)

Vorformen der echten Kuppeln sind die seit dem 7. Jahrtausend v. Chr. im Vorderen Orient und im Mittelmeerraum entstandenen Tholosbauten (z. B. der jungsteinzeitliche Tholos von El Romeral bei Antequera (Andalusien), das um 1250 v. Chr. entstandene sogenannte Schatzhaus des Atreus in Mykene (Peloponnes) oder die sardischen Nuraghen, allen voran der Nuraghe Arrubiu). Zu erwähnen sind auch die zahlreichen kleinen Kraggewölbebauten aus Trockenmauerwerk, deren Ursprünge und historische Entwicklung noch weitgehend unklar sind.

Nahezu sämtliche Tholosbauten haben einen runden Grundriss, so dass es beim Übergang vom Raum zur Kuppel keinerlei Probleme gab. Spätere Kragkuppeln über quadratischen oder oktogonalen Räumen ruhen niemals auf Trompen oder Pendentifs – der Übergang vom Raumgeviert zum Rund der Kuppel wird durch eine permanente Verdopplung der Unterkonstruktion bis hin zum 16- oder gar 32-Eck erreicht.

In der indischen Architektur des Mittelalters (ca. 1000 bis 1450) erlebten Kragkuppeln eine besondere Blütezeit. Insbesondere die Vorhallen (mandapas) hinduistischer und jainistischer Tempel wurden bis zu einer maximalen Weite von etwa 8 m von ihnen überspannt; hängende Schlusssteine (Abhänglinge) spielten dabei eine große Rolle.

Eine falsche monolithische Kuppel hat das um 520/30 entstandene Mausoleum des Theoderich in Ravenna.

Pantheon, Rom (um 120 n. Chr.)
Dom, Florenz (um 1430)

echte Kuppeln[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die ältesten echten Kuppeln mit Keilsteinen stammen aus der Zeit der Etrusker, Höhepunkte erreichte der Kuppelbau in der römischen Antike mit dem Pantheon in Rom (siehe Liste römischer Kuppeln) und im byzantinischen Reich mit der Hagia Sophia. Auch die Rundsäle römischer Kaiserthermen waren regelmäßig mit Kuppeln gewölbt. Seit dem Mittelalter erhielten nahezu alle Kuppeln eine Mittenüberhöhung in Form einer Laterne oder eines ‚Kugelstabes‘ (jamur).

Europa

Der mittelalterliche Kirchenbau bevorzugte den (kreuz- oder tonnengewölbten) Longitudinal- vor dem Zentralbau und gab der Kuppelarchitektur – abgesehen von einigen wenigen Bauten im Südwesten Frankreichs (Kathedrale von Périgueux, Abteikirche von Souillac u. a.) – nur über der Vierung gewisse Entfaltungsmöglichkeiten. Der kuppelgewölbte Zentralbau hielt sich aber beim Bautypus des Baptisteriums, bei den Nachbildungen der Grabeskirche in Jerusalem und bei Sonderfällen wie der Pfalzkapelle in Aachen und ihren Nachfolgebauten. Bedeutende Kuppelbauten des Mittelalters sind die Baptisterien von Parma (1196–1270), Cremona (ab 1176) und Florenz (11./12. Jahrhundert, größter Kuppelbau des Mittelalters, Durchmesser 25,60 m), allesamt über polygonalem Grundriss. Das Baptisterium von Pisa (ab 1152) wurde mit einem Kegelgewölbe (ursprünglich mit offener Spitze) gedeckt, einer Sonderform. Die byzantinischen Kreuzkuppelkirchen setzten die Tradition der Kuppelwölbung fort, was sich in San Marco in Venedig spiegelt, von wo offenbar Anregungen für die kuppelgewölbten Kirchen des Périgord (Périgueux, Angoulême etc.) ausgingen.

Brunelleschis Kuppel des Doms von Florenz (1420–36, Durchmesser 45,52 m) markiert einen technischen Durchbruch und eine neue Dimension der Wölbkunst. Sie ist als doppelschalige Ziegelkuppel ausgeführt. Mit dem neuen Stil der Renaissance wird der Zentralbau und die monumentale Vierungskuppel mit Tambour zum neuen Ideal. Michelangelos Petersdom in Rom wirkt bis weit in das Barock hinein als Vorbild. Oft liegt nun die nach außen sichtbare Kuppel deutlich höher als die Innenraumkuppel.

Besonders im 18. und 19. Jahrhundert erhielten auch Profanbauten, vor allem Regierungsgebäude Kuppeln, wie der Reichstag in Berlin oder das Kapitol in Washington.

Vierung der Kathedrale von Burgos (um 1550)
Islam

In der islamischen Baukunst wurde die Hagia Sophia zum Prototyp der osmanischen Moschee und der Kuppelbau erreichte eine große Formenvielfalt: Das Spektrum reicht von kleinen Rippenkuppeln (Mezquita-Catedral de Córdoba; El Cristo de la Luz, Toledo) über Kuppeln in byzantinischer Tradition (Felsendom, Jerusalem) bis hin zu den zweischaligen Kuppeln der Mogul-Architektur Indiens (Humayun-Mausoleum, Delhi oder Taj Mahal, Agra).

Eine reizvolle Besonderheit stellen die maßwerkartig durchbrochenen Kuppeln dreier merinidischer Moscheen dar, die das Joch vor der Mihrab-Nische in den Moscheebauten von Tlemcen, Taza und Fès-el-Jedid überspannen – leider existieren nur ältere Fotos. Vielleicht kannte Johannes von Köln, der Baumeister des Cimborio über der Vierung der Kathedrale von Burgos die marokkanischen Vorbilder und schuf im 15. Jahrhundert ein kleines Meisterwerk, das jedoch nach seinem Einsturz um das Jahr 1550 erneuert werden musste.

Bedeutende echte Kuppelbauten[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Dresdner Frauenkirche, eine der größten steinernen Kuppeln der Welt
Pantheon
Die Hauptkuppel der Selimiye-Moschee in Edirne, Türkei
Für eine Liste der größten Kuppeln nach ihrem Durchmesser, siehe Liste der größten Kuppeln ihrer Zeit.

In der Reihenfolge ihrer Errichtung:

Baujahr Bauwerk Ort Durchmesser Ergänzungen
um 50 v. Chr sog. Merkurtempel (eigentlich Teil einer Therme) Baiae, Italien 21,50 m [2]
125 n. Chr. Pantheon Rom, Italien 43,3 m
547 San Vitale Ravenna, Italien 16 m
563 Hagia Sophia Istanbul, Türkei 31 m
ca. 700 Felsendom Jerusalem, Israel 21 m
1067/68 und 1093 Charagan-Zwillingsgrabtürme Qasvin, Iran
1227 St. Gereon Köln, Deutschland 21–16,90 m
ca. 1340 Jama Masjid Gulbarga, Indien 35 m
1434 Santa Maria del Fiore Florenz, Italien 42–45 m
1557 Süleymaniye-Moschee Istanbul, Türkei 27,25 m
1575 Selimiye-Moschee Edirne, Türkei 31,3 m
1593 Petersdom Rom, Italien 42,34 m
1616 Sultan-Ahmed-Moschee Istanbul, Türkei 23,5 m
1659 Gol Gumbaz Bijapur, Indien 37,9 m
1708 St Paul’s Cathedral London, England 34 m
1737 Karlskirche Wien, Österreich 25 m
1743 Frauenkirche Dresden, Deutschland 26,15 m
1781 Dom St. Blasius Schwarzwald 36 m
1841 Isaakskathedrale Sankt Petersburg, Russland 26 m Höhe 101,5 m
1843 St. Nikolai Potsdam, Deutschland 24 m Höhe 13 m; Tambour-Höhe 28m; insges. 77m
1863 Kapitol Washington, USA 29 m
1871 Rotunda Santa Marija Assunta Mosta, Malta 39 m
1894 Frederiks Kirke (Marmorkirche) Kopenhagen, Dänemark 31 m
1913 Jahrhunderthalle Breslau, Polen 65 m
1913 „Betonhalle“ Leipzig, Deutschland 32 m
1920 Erstes Goetheanum Dornach, Schweiz 12 + 17 m Doppelkuppel, komplett Holz (abgebrannt)
1926 Planetarium Jena Jena, Deutschland 25 m
1929 Markthalle Basel Basel, Schweiz 60 m
1929 Großmarkthalle Leipzig, Deutschland 66 m [3][4]
1963 Jahrhunderthalle Frankfurt am Main, Deutschland 86 m
1975 Louisiana Superdome New Orleans, Louisiana, USA 207,3 m
1978 Xewkija Malta 27 m
1989 Stockholm Globe Arena Stockholm, Schweden 110 m
2000 Eden Project Cornwall, England 125 m

Durch die Verwendung von Stahlbeton und Stahlgerüsten können moderne Kuppeln (Schalentragwerke) in weit kühneren Formen und mit größerer Spannweite gebaut werden als Stein- oder Ziegelkonstruktionen. Richard Buckminster Fuller konstruierte Geodätische Kuppeln in Leichtbauweise.

Überdachungen, wie die des The O₂ (ehemals Millennium Dome) in London, die aus einer von außen mit Stahlseilen getragenen Glasfasermembran besteht, haben zwar oft Kuppelform, sind aber keine Kuppeln, da sie nicht selbsttragend sind, sondern mit Zirkuszelten vergleichbar von Stützen in ihrer Form gehalten werden.

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

 Wiktionary: Kuppel – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
 Commons: Kuppeln – Sammlung von Bildern

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Burgendaten.de – Böhmische Kappe abgerufen am 30. Juni 2011
  2. Heinz Otto Lamprecht: Opus Caementitium, Römisch-germanisches Museum Köln, Beton Verlag, 5. Auflage, Düsseldorf 1996, ISBN 3-7640-0350-2, S. 129
  3. deutsche bauzeitung: Ingenieurporträt Franz Dischinger, S. 70 (Memento vom 27. September 2007 im Internet Archive) (PDF; 1,2 MB)
  4. Großmarkthalle Leipzig. In: Structurae