Kuppel
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.
Inhaltsverzeichnis
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]
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.
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Belur, Indien (um 1190)
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Amruthapura (um 1200)
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Delhi (um 1220)
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Mount Abu (um 1400)
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Ranakpur (um 1450)
Eine falsche monolithische Kuppel hat das um 520/30 entstandene Mausoleum des Theoderich in Ravenna.
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.
- 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]
- 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 | 2005 fertiggestellte Rekonstruktion |
| 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 | Rotunda von Xewkija | 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]
- Beatrice Härig: Die Schwerelosigkeit der Steine. Von der Faszination der Kuppeln als Bauelement, in: Monumente Online 6.204
Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
- Oscar Schneider: Kampf um die Kuppel. Baukunst in der Demokratie. Bouvier Verlag, Bonn 2006, ISBN 3-416-03076-1.
Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
- ↑ Burgendaten.de – Böhmische Kappe abgerufen am 30. Juni 2011
- ↑ Heinz Otto Lamprecht: Opus Caementitium, Römisch-germanisches Museum Köln, Beton Verlag, 5. Auflage, Düsseldorf 1996, ISBN 3-7640-0350-2, S. 129
- ↑ deutsche bauzeitung: Ingenieurporträt Franz Dischinger, S. 70 (Memento vom 27. September 2007 im Internet Archive) (PDF; 1,2 MB)
- ↑ Großmarkthalle Leipzig. In: Structurae