title

Ông không được đào tạo để trở thành kiến trúc sư, nhưng đã dựng nên mái vòm gạch lớn nhất thế giới

Khi Filippo Brunelleschi chào đời năm 1377, Nhà thờ Chính tòa Florence (Santa Maria del Fiore) đã được xây dựng gần 80 năm. Công trình đồ sộ ấy vẫn còn một khoảng trống hình bát giác rộng hơn 45 mét, và suốt nhiều thập nien không ai tìm ra cách che phủ nó.

Theo kỹ thuật đương thời, muốn dựng một mái vòm khổng lồ phải xây một hệ giàn giáo gỗ chống đỡ từ mặt đất lên đỉnh. Với Florence, lượng gỗ cần dùng lớn đến mức gần như không thể kiếm đủ ở Tuscany, chi phí cũng vượt quá khả năng của thành phố.

Brunelleschi vốn không phải kiến trúc sư. Ông học nghề thợ kim hoàn và nhà điêu khắc, nổi tiếng với khả năng chế tác kim loại và tính toán chính xác. Năm 1401, ông tham gia cuộc thi thiết kế cửa đồng cho Nhà rửa tội San Giovanni nhưng thất bại trước Lorenzo Ghiberti. Chính thất bại ấy đã khiến ông chuyển hướng sang nghiên cứu kỹ thuật xây dựng và kiến trúc.

Sau nhiều năm khảo sát các công trình La Mã, đặc biệt là Pantheon, Brunelleschi đưa ra một phương án khiến nhiều người cho là bất khả thi: xây mái vòm mà không cần hệ chống đỡ bằng gỗ từ bên dưới.

Ngày 7 tháng 8 năm 1420, công trình chính thức khởi công.

Thay vì một mái vòm đặc, Brunelleschi thiết kế hai lớp vòm. Lớp trong dày hơn chịu phần lớn tải trọng, lớp ngoài nhẹ hơn có nhiệm vụ bảo vệ và tạo nên hình dáng biểu tượng của Florence. Giữa hai lớp là khoảng không với hệ thống cầu thang và lối đi phục vụ thi công cũng như bảo trì.

Một trong những sáng tạo nổi tiếng nhất là kỹ thuật xếp gạch xương cá (herringbone). Những viên gạch được đặt xen kẽ theo chiều dọc và ngang, tạo thành các "mỏ neo" khóa chặt toàn bộ khối xây. Nhờ đó, gạch không bị trượt xuống khi vữa còn chưa đông cứng, cho phép mái vòm tự ổn định trong suốt quá trình thi công.

Brunelleschi còn bố trí bốn vòng xích bằng đá sa thạch, kết hợp với các vòng xích bằng gỗ và sắt chạy quanh mái vòm như những chiếc đai khổng lồ. Chúng hoạt động tương tự vòng thép của một chiếc thùng gỗ, chống lại lực đẩy ngang vốn có xu hướng làm mái vòm tách ra.

Khó khăn không dừng ở thiết kế. Hàng triệu viên gạch, đá và vữa phải được đưa lên độ cao gần 100 mét. Brunelleschi tự chế tạo máy tời, ròng rọc và hệ truyền động bằng bánh răng hoàn toàn mới. Cỗ máy nổi tiếng nhất sử dụng sức kéo của bò nhưng có cơ cấu đảo chiều truyền động, cho phép nâng hoặc hạ vật nặng mà đàn bò vẫn đi theo một hướng, không cần quay đầu. Leonardo da Vinci sau này đã vẽ lại và nghiên cứu những cỗ máy này như một kiệt tác cơ khí thời Phục Hưng.

Trong khoảng 16 năm, trung bình khoảng 60 thợ lành nghề làm việc mỗi ngày để đưa hàng triệu viên gạch và khoảng 29.000 tấn vật liệu lên đỉnh nhà thờ. Phần kết cấu chính hoàn thành năm 1436, được Giáo hoàng Eugenius IV làm lễ cung hiến.

Brunelleschi qua đời năm 1446, trước khi chiếc đèn lồng trên đỉnh mái vòm hoàn thành. Công trình ấy vẫn là mái vòm xây bằng gạch và đá lớn nhất thế giới, với đường kính khoảng 45,5 mét, được dựng nên khi chưa có thép cốt, bê tông cốt thép, cần cẩu hiện đại hay máy tính hỗ trợ tính toán.

Gần sáu thế kỷ đã trôi qua, mái vòm của Brunelleschi vẫn thống trị đường chân trời Florence và được xem là một trong những thành tựu kỹ thuật vĩ đại nhất trong lịch sử kiến trúc nhân loại.