К началу XVII в. относится строительство еще одного значительного купола эпохи Возрождения — купола собора св. Павла в Лондоне. Наступление эпохи Ренессанса в Англии сильно отставало по сравнению с Италией. Только к началу XVII в., в эпоху Генриха VIII и Елизаветы I, Возрождение пустило корни на Британских островах.
Проводником принципов итальянского Возрождения в Англии стал Иниго Джонс, назначенный в 1611 г. «инспектором королевских работ». После второго посещения Италии он привез на родину приемы архитектуры Андреа Палладио, которые особенно его впечатлили. В 1669 г. Джонса на его посту сменил Кристофер Рен, который был на 25 лет моложе своего предшественника и архитектурой занимался как любитель.
Рен был профессором астрономии сначала в лондонском колледже, а затем в Оксфорде. Ему удалось тем не менее построить Шелдонский театр в Оксфорде, который эксплуатируется и по сей день, и перестроить несколько пострадавших от пожара церквей в стилистике Ренессанса.
История строительства самого замечательного произведения Рена — собора св, Павла — восходит к средневековым традициям, от которых остался средний неф и раннеготический шатер. Состояние собора было плачевным и внушало опасения. Великий пожар Лондона внес свою лепту в окончательное разрушение собора.
После начатых реставрационных работ обвалился неф. Рену принадлежит проект нового купола, который нужно было соорудить на месте старого шатрового покрытия. Задача возведения огромного купола, увенчанного массивным фонарем, решена автором очень изобретательно.
Рен устроил внутренний купол, видный только в интерьере собора и несший исключительно собственную массу. Его пролет составлял 33 м. Над этим куполом сооружался кирпичный конус, связанный железными цепями у основания. Конус нес кроме своей массы еще и каменный фонарь весом в 700 т, а также нагрузку от деревянных стропил.
По этим стропилам возводился наружный деревянный купол с облицовкой свинцовыми листами. За счет каменного фонаря и свинцовой крыши создавалось впечатление полностью каменной конструкции купола. Конус, который применил Рен, а именно с очертанием обратной цепной линии, являлся наиболее предпочтительной формой при равномерно распределенной нагрузке по поверхности.
Конус Рена в основном имеет линейные очертания, но одновременно он обладает небольшой выпуклостью для восприятия нагрузки от собственной массы и нагрузки от стропил. Только позже будет найден экспериментальный метод, с помощью которого стало возможно определить форму купола. Этот метод чрезвычайно прост.
Закрепленный в двух концах нагруженный канат прогибается под собственным весом и принимает оптимальные криволинейные очертания, определяющие наиболее выгодную форму купола. Рен вряд ли был знаком с этим простым методом. Однако его современник и близко связанный с ним по Королевскому обществу Роберт Гук писал в 1671 г.: «Как провисает гибкая веревка, — так же, но в перевернутом виде будет стоять жесткая арка».
А в 1697 г. Дэвид Грегори опубликовал свой труд «О качествах цепной линии». Рен имел самую высокую техническую подготовку среди архитекторов эпохи Возрождения. К тому же через своего друга Джона Ивлина он мог знать о коническом покрытии баптистерия в Пизе. Купол в Пизе имел диаметр 39 м и был завершен ещё в 1278 г.
Скрытый внутри конический шатер имеет несколько большую кривизну, чем в соборе св. Павла, и не несет на себе массивного фонаря. История проектирования и строительства не сохранилась для исследователей. Купол Рена имеет большее отношение высоты к пролету, чем итальянские купола Возрождения. В противном случае Рену пришлось бы применять железные связи, видимые в интерьере.
Использование внутреннего конического шатра явилось остроумным конструктивным решением, в основе которого лежал высокий технический уровень инженерной мысли его создателя. В итоге была получена наиболее экономичная большепролетная конструкция с толщиной стен несущего кирпичного конуса всего 450 мм, которая сохранит первенство в этом отношении вплоть до XIX в. Однако Рен не был архитектором-практиком.
Видимо, нехватка практического опыта привела к упущениям в каменных работах, которые велись по принципам Средневековья с облицовкой и бутовым ядром. К тому же бут добывался из развалин старого собора. Только облицовка велась из портландского камня. Уже в 1695 г. появились первые трещины, а в 1709 г. пришлось проводить ремонтные работы.
Купол собора св. Павла в Лондоне завершает собой плеяду крупнейших сводчатых конструкций эпохи Возрождения. Каждое конструктивное решение несло в себе поиск новых путей перекрытия больших пространств наиболее прогрессивными купольными конструкциями. В то же время наметились первые попытки применения методов строительной механики к осмыслению большепролетных конструкций.
