聖母百花聖殿

平面和结构

花之圣母大教堂为“宗座圣殿”的建筑— 宽阔的中殿，中间是正方形的开间跨，两侧连续的走廊环绕着整个空间。
基本的方形在这些规则连续的走廊里被一再重复，十字的交叉部位，十字的侧翼以及圣坛，每个方形都由四个小方形组成，而中殿则包含了四个这样的大方形。它的形状是个在交叉处上方为一个穹顶的拉丁十字；而搁在墩柱的尖肋拱顶把中殿和侧廊分开。大教堂的尺度非常巨大：长153米，阔38米；中殿的十字交叉通道为90米阔，侧拱的高度有23米高，其圆顶更达114.5米高。

前期设计

阿诺尔福．迪．坎比奥在1296年就已设计了大教堂圆顶的基本特征。大教堂的建造工程从15世纪起历一百多年而完成，可是其圆顶的结构未有记载。
圆顶经过一轮竞赛，最后由建筑师Neri di Fioravante以摒弃使用传统的哥特式飞扶壁的设计模型当选。圆顶没有外部的飞扶壁，其全部重量是由放在圆顶基部八角形上的肋骨所支撑，简化了整个结构，因此它比任何圆顶建筑物建得更高和更宽。
在1367年，这个新的建筑结构法首次出现于意大利文艺复兴时期，标志着中世纪哥特式风格的突破与典型的罗马式圆顶的重现。除了意大利中北部的建筑传统仍然采用哥特式飞扶壁之外，意大利建筑师都普遍认为这式样并不是主流的建筑手法，而且当时飞扶壁已被禁止在佛罗伦斯使用。就Neri的设计模型所描述：圆顶内部空间非常庞大，顶部的圆窗将光线入引入大教堂内，就像罗马的万神殿；另外圆顶被一层外壳所掩盖着，以作抵挡天气变化之用。而它建在一个没扶壁的八角形的圆屋顶座上。

工程难题

古罗马和拜占庭的穹顶是利用天然混凝土整体浇铸的，会在穹顶的起脚处产生均匀的侧向推力，又称“环向应力”。为了平衡环向应力，或者如同万神殿一般利用厚重的墙垣，或者如同圣索菲亚大教堂一般利用帆拱和侧面半穹顶。这两种作法共同的缺点是需要环绕穹顶设置大量的结构部件，因而只能远眺穹顶，在近处会被结构部件遮挡视线。为了彰显穹顶的外型，拜占庭和阿拉伯的建筑师已经开始把它高举。据此，Neri也设计了一个高高举起的穹顶，使观者在近处依然可以欣赏其轮廓。与万神殿相比，教堂穹顶的最大直径（42.2m）少了不足1m，但是却远远比前者高得多，这进一步增大了平衡侧推力的难度。同时作为八边形基座的墙垣修建得比较薄，以致于即使恢复古罗马的工艺或者引进，也无法完成穹顶。方案设计师Neri和他的继任者都没有解决这一难题。在此后将近半个世纪的时间内，多次尝试均以倒塌收场，甚至有人断言这个穹顶永远也无法建造起来。