Фактически Брунеллески был главным архитектором Флоренции; он почти не строил для частных лиц, выполнял преимущественно правительственные или общественные заказы. В одном из документов флорентийской Синьории, который датируется 1421 годом, его называют: «…муж проницательнейшего ума, одаренный удивительным мастерством и изобретательностью…».
Купол собора Санта-Мария дель Фьоре – наиболее раннее из крупнейших произведений Брунеллески во Флоренции. Сооружение купола над алтарной частью базилики, начатое архитектором Арнольфо ди Камбио около 1295 года и законченное в основном к 1367 году зодчими Джотто, Андреа Пизано, Франческо Таленти, для средневековой строительной техники Италии оказалось непосильной задачей. Она была разрешена только мастером Возрождения, новатором, в лице которого гармонично сочетались архитектор, инженер, художник, ученый-теоретик и изобретатель.
Прежде чем приступить к работе, Брунеллески начертил план купола в натуральную величину. Он воспользовался для этого отмелью Арно рядом с Флоренцией. Официальное начало строительных работ было отмечено 7 августа 1420 года торжественным завтраком. По винтовой лестнице на барабан собора было поднято угощение: бочонок красного вина для рабочих и мастеров, фьяска белого треббиано для руководства и корзины с хлебом и дынями.
С октября этого года Брунеллески и Гиберти стали получать жалованье, правда, весьма скромное, поскольку считалось, что они осуществляют лишь общее руководство и не обязаны бывать на строительной площадке регулярно.
Трудность возведения купола заключалась не только в огромных размерах перекрываемого пролета (диаметр купола у основания составляет около 42 метров), но и в необходимости возвести его без лесов на высоком восьмиугольном барабане с относительно небольшой толщиной стен. Поэтому все усилия Брунеллески были направлены на максимальное облегчение веса купола и уменьшение сил распора, действующих на стены барабана. Облегчение веса свода было достигнуто устройством пустотелого купола с двумя оболочками, из которых более толстая нижняя является несущей, а более тонкая верхняя – защитной. Жесткость конструкции обеспечивалась каркасной системой, основу которой составили восемь главных несущих ребер, расположенных по восьми углам восьмигранника и связанных между собой опоясывающими их каменными кольцами. Это крупнейшее нововведение строительной техники Возрождения было дополнено характерным для готики приемом – приданием своду стрельчатого очертания.
Альберти чутьем художника понял и оценил этот дерзкий замысел, сказав, что Филиппо «воздвиг свое огромное сооружение над небесами», то есть выше небес. Именно в этом заключался замысел Филиппо, за осуществление которого он бился до последнего дня, – создать второе, рукотворное небо, «неслыханное и невиданное», огромную небесную конструкцию, обращенную, как вызов, к небесам и с небесами соперничающую.
Флорентийский купол действительно господствовал над всем городом и окружающим его ландшафтом. Сила его определяется не только гигантскими абсолютными размерами, не только упругой мощью и вместе с тем легкостью взлета его форм, но тем сильно укрупненным масштабом, в котором решены части здания, возвышающиеся над городской застройкой, – барабан с его огромными круглыми окнами и крытые красной черепицей грани свода с разделяющими их мощными ребрами. Простота его форм и крупный масштаб контрастно подчеркнуты относительно более мелкой расчлененностью форм венчающего фонаря.
В новом образе величавого купола как монумента, воздвигнутого во славу города, воплотилась идея торжества разума, характерная для гуманистических устремлений эпохи. Благодаря новаторскому образному содержанию, важной градостроительной роли и конструктивному совершенству флорентийский купол явился тем выдающимся архитектурным произведением эпохи, без которого немыслимы были бы ни купол Микеланджело над римским собором Святого Петра, ни восходящие к нему многочисленные купольные храмы в Италии и других странах Европы.
Связанный средневековыми частями собора, Брунеллески в своем куполе, естественно, не мог добиться полного стилевого соответствия новых и старых форм. Так что первенцем архитектурного стиля раннего Возрождения стал Воспитательный дом во Флоренции.
В плане здания, который решен в виде обстроенного по периметру большого квадратного двора, обрамленного легкими арочными портиками, использованы приемы, восходящие к архитектуре средневековых жилых зданий и монастырских комплексов с их защищенными от солнца уютными внутренними двориками. Однако у Брунеллески вся система помещений, окружающих центр композиции – внутренний двор, – приобрела более упорядоченный, регулярный характер. Самым важным новым качеством в пространственной композиции здания явился принцип «открытого плана», который включает в себя такие элементы окружения, как уличный проезд, проходной двор, связанные системой входов и лестниц со всеми основными помещениями. Эти особенности получили отражение и в его внешнем облике. Фасад здания, расчлененный на два неравных по высоте этажа, в отличие от средневековых сооружений такого типа, выделяется исключительной простотой форм и ясностью пропорционального строя.