Il 7 agosto 1420 venne iniziata la costruzione della cupola del Brunelleschi a Firenze, «sì grande, erta sopra e’ cieli, ampla da coprire con sua ombra tutti e’ popoli toscani, fatta sanza alcuno aiuto di travamenti o di copia di legname, quale artificio certo, se io ben iudico, come a questi tempi era incredibile potersi, così forse appresso gli antichi fu non saputo né conosciuto?» scrisse Leon Battista Alberti, in omaggio a Filippo Brunelleschi.
L’edificio era stato progettato oltre cento anni prima dall’architetto e scultore Arnolfo di Cambio, che aveva posto la prima pietra nel 1296 e che nel suo progetto, aveva previsto una copertura a cupola; Arnolfo morì a lavori iniziati e il cantiere venne quindi affidato a Giotto, dal 1334, a Francesco Talenti, dal 1349, e ad altri, tra cui Lapo Ghini, dal 1357. Giotto progettò il campanile; Talenti ampliò la pianta; Ghini, invece, alzò l’imposta della cupola sopra la copertura delle navate, costruendo il tamburo ottagonale aperto. All’inizio del XV secolo, l’edificio era quasi completamente ultimato, mancavano la facciata (che poi sarebbe stata realizzata nell’Ottocento) e la cupola.
Il Duomo di Firenze è lungo 153 metri, progettato per contenere 30 mila persone, è la quinta chiesa d’Europa per grandezza, dopo San Pietro a Roma, San Paolo a Londra, la Cattedrale di Siviglia e il Duomo di Milano. Il diametro della cupola è largo 43 metri, un cratere che allora si apriva sul tetto e che andava coperto. Ma costruire una cupola non era impresa da poco. Al concorso del 1418 si presentarono diciassette architetti, fra cui Filippo Brunelleschi, l’unico ad arrivare in fondo alle selezioni. La sua idea era semplice e geniale insieme: realizzare una cupola “autoportante”, costruita senza centine e capace di sostenersi in ogni fase della costruzione.
Ottenuto l’incarico, Brunelleschi costruì una struttura a doppia calotta, ossia due cupole distinte, una dentro l’altra, connesse da ventiquattro speroni, costruita in pietra nella parte inferiore poia mattoni, disposti a “spina di pesce”
La cupola, «magnifica e gonfiante» come scrisse Antonio Manetti, biografo del Brunelleschi, appare sospesa sulla città ed è visibile da 70 chilometri di distanza.
