佛罗伦萨大教堂是文艺复兴时期第一座伟大建筑。它其实是一组建筑群，由大教堂、钟塔和洗礼堂组成，位于今天佛罗伦萨市的杜阿莫广场和相邻的圣·日奥瓦妮广场上。
1295年由阿尔诺沃·迪卡姆比奥在原先的佛罗蒂诺大教堂的基址上兴建，1296年市民们正陶醉于从贵族手中夺回政权的胜利中，为了庆祝胜利，乔凡尼·美第奇出资建造新的教堂，于1436年建成。1496年才最后完工。这里曾经是佛罗伦萨共和国宗教中心。
建筑和绘画也还闪耀着文艺复兴时代光芒。世界上庄严雄伟的教堂很多，但很少有教堂能如此妩媚。这座用白色，粉红，绿色的大理石按几何图案装饰起来的的美丽教堂将文艺复兴时代所推崇的古典、优雅、自由诠释得淋漓尽致。
这座教堂大圆顶是世界上第一座大圆顶，是菲利浦·布鲁内莱斯基（1377～1446）的杰作，设计并建造于1420年到1434年间，这位巨匠在完成这一空中巨构的过程中没有借助於拱架，而是用了一种新颖的相连的鱼骨结构和以椽固瓦的方法从下往上逐次砌成。圆顶呈双层薄壳形，双层之间留有空隙，上端略呈尖形。它高91米，最大直径45.52米。这座穹顶的历史意义是：第一，天主教会把集中式平面和穹顶看作异教庙宇的形制，严加排斥，而工匠们竟置教会的戒律于不顾。虽然当时天主教会的势力在佛罗伦萨很薄弱，但仍需要很大的勇气，很高的觉醒，才能这样做。因此，它是在建筑中突破教会的精神专制的标志；第二，古罗马的穹顶和拜占庭的大型穹顶，在外观上是半露半掩的，还不会把它作为重要的造型手段。但佛罗伦萨的这一座，借鉴拜占庭小型教堂的手法，使用了鼓座，把穹顶全部表现出来，连采光亭在内，总高107m，成为整个城市轮廓线的中心。这在西欧是前无古人的。因此，它是文艺复兴时期独创精神的标志；第三，无论在结构上还是在施工上，这座穹顶的首创性的幅度是很大的，这标志着文艺复兴时期科学技术的普遍进步。16世纪的传记作家、建筑师瓦萨里热情地说，这个穹顶同四郊的山峰一样高，老天爷看了嫉妒，一次又一次地用疾雷闪电轰击它，但它屹立无恙。 穹顶是文艺复兴早期建筑的代表作，也是佛罗伦萨城市建筑的标志性建筑，它把文艺复兴时期的屋顶形式和哥特式建筑风格完美地结合起来了，有明显的过渡特征。 布鲁内莱斯基 出身于手工业工匠，钻研了当时先进的科学特别是机械学，精通机械、铸工，在透视学和数学等方面都有过建树，在雕刻和工艺美术上有很深的造诣。经过刻苦努力，他掌握了古罗马、拜占庭和哥特式的建筑结构。为了设计穹顶，他在罗马逗留几年，潜心钻研古代的拱券技术，测绘古代遗迹。回到佛罗伦萨后，作了穹顶和脚手架的模型，制定了详细的结构和施工方案。1420年，在佛罗伦萨政府召集的有法国、英国、西班牙和日耳曼建筑师参加的会议上，他获得了这项工程的委任。同年动工兴建，1431年完成了穹顶，接着建造顶上的采光亭。1470年采光亭完工，但布鲁内列斯基前此于1446年去世了。
最不可思议的是，布鲁内莱斯基没有画一张草图，也没有写下一组计算数据，不作任何计算稿，甚至不搭内部脚手架，完全凭心算和精确的空间想象开始动工。仿佛整座圆顶已经在心里建好了。他不光是一个建筑天才，也是一个谋略家，他知道一个对手随时想抢走他的设计单，所以他不留下任何图稿，让整个工程变成他一个人内心的秘密。事实上，后来有人尝试替代他，却不知如何建造下去。还一度把他关进牢里，最后还是得请他出山。1436年教堂落成时，连教皇也惊讶于这个“神话穹顶”。 他的墓就在教堂地下。教堂广场上他的塑像手指着心爱的圆顶。
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