砌筑穹顶的产生与发展
穹顶的起源也可追溯到遥远的史前时代。最原始的穹顶是用泥土固结成穹顶模样，可以通过掺入植物纤维以使穹顶不易破坏，或者用火焙烧使其更为坚固。具有耐久性的穹顶，与拱的情况相似，将石块和砖瓦以一定数量设置在中心位置，并进行堆积，最初形成“叠涩穹顶”。最著名的例子，是公元前1300年建造的迈锡尼的“阿特伊斯宝库”（别名“阿伽门农的墓”，参照前页）。此穹顶由切割而成的石块堆积建造，里面的形状接近圆锥，底部直径14.5m，高度13.5m。石结构的叠涩穹顶，现在在南欧的住宅等建筑物中，还能看到小规模的实例。
由于叠涩穹顶仅由切割而成的石块沿水平方向进行砌筑，当有水平方向的力作用，上下的石块间就会产生滑动并产生错位，很难传递推力。为防止这种状况，将石块切成这种样式--切口沿着穹顶的放射线方向，与拱的情况不同，切成的石块的形状一定要制作成三维的楔形，并且由于沿高度变化，不能向拱那样简单实现。因此，真正意义上的由切割而成的石块构成的穹顶的出现要远远迟于砌筑拱。另外，这种方法也不应用在规模较大的建筑物中。在穹顶建筑中，最多使用的材料是用天然水泥制成的混凝土和砖瓦。
位于伊斯坦布尔的圣索菲亚大教堂，是由东罗马帝国皇帝查士丁尼命人建造的基督教堂，完成于537年。穹顶为砖结构，下部结构为石结构。屋面采用了铅制薄板。最初的穹顶，与现在的相比，形状更加扁平，遭受多次地震后，于558年毁坏，重建后的穹顶为目前的形状。其后，在地震作用下也有部分破坏，进行了多次修补，但穹顶的形状并没有变化。穹顶的平面形状不是正圆形，从室内仔细观看可发现有些扭曲，直径（内径）在东西向为32.7m，南北向为32.2m。穹顶架设在非常高的位置，顶部的高度超过52m。穹顶的荷载通过于穹顶平面外切的正方形各边上的半圆形拱传向4根较大的立柱（图5）。在穹顶底面和4个大拱之间的空间上设置了穹隅（从外部不易被辨认出，但在室内可较好的表现出来，69页），使得力从穹顶传往拱和支柱。
穹顶也与拱相同，具有推力使得其末端向外扩张的特点。此推力，在东西向由两个半穹顶，在南北向由两对扶壁支承着。同样，圣索菲亚大教堂凭借支承穹顶的拱以及解决推力问题的半穹顶和扶壁得以建造。并且简洁地展现了这种造型，形成雄伟的结构美。
圣索菲亚大教堂建成后的900年间，作为基督教的中心和拜占庭建筑的标准样式，对欧洲和亚洲有巨大的影响。15世纪，伊斯坦布尔（当时的君士坦丁堡）由奥斯曼土耳其帝国占领，并驱逐基督教徒，圣索菲亚大教堂被作为伊斯兰教寺院使用，建造4座宣礼塔（尖塔）的追加建筑，遂成为今日见到的整体的样子。因此，此次作为伊斯兰教寺院建筑的样式，对于后来的清真寺建筑有深远的影响。
……
展开
