Panteon u Rimu predstavlja najveću kupolu od nearmiranog betona na svetu, rekord koji drži skoro 1.900 godina. Završena pod carem Hadrijanom oko 125. godine nove ere, struktura „starog stila“ bila je revolucionarni skok u inženjerstvu, postignut zahvaljujući sofisticiranom razumevanju hemije, fizike i raspodele težine, što i dalje fascinira moderne arhitekte.

1. Recept: Rimski beton “Pocolana”.

Tajna dugovečnosti kupole leži u njenom hemijskom sastavu. Za razliku od modernog betona, koji se često oslanja na čeličnu armaturu koja vremenom može da zarđa i proširi se, rimski beton je bio neverovatno stabilan.

• Vulkanski pepeo: Grci i Rimljani su otkrili da mešanje vulkanskog pepela (iz Pocuolija, blizu Vezuva) sa krečom i vodom stvara hemijsku reakciju koja omogućava betonu da se stvrdne čak i pod vodom.
• Samozaceljivanje: Savremena istraživanja sugerišu da su krečnjački „klasti“ u smeši omogućili betonu da se „samozaceli“; kada bi se formirale pukotine, voda bi rastvorila kreč i rekristalizovala ga u praznine, zatvarajući strukturu.

2. Postepena gustina: Trik „osvetljenja“

Kupola je masivna hemisfera prečnika 43,3 metra. Da bi sprečili njeno urušavanje pod sopstvenom težinom, rimski inženjeri su koristili „stari stil“ metode variranja gustine materijala (caementa) koji se koriste u betonskoj mešavini.

• Baza: Na najnižim nivoima, beton je bio pomešan sa teškim, gustim bazaltom.
• Srednji deo: Kako se kupola podizala, graditelji su prešli na lakše cigle i sedru.
• Vrh: Na samom vrhu, mešavina je koristila pemzu — vulkanski kamen toliko lagan i porozan da može da pluta na vodi.
• Stanjivanje ljuske: Sama betonska ljuska je debljine oko 6,4 metra u osnovi, ali se sužava na samo 1,2 metra na vrhu.

3. Stepenasti prstenovi i kasetiranje

Spoljašnjost i unutrašnjost kupole imaju strukturne dizajne koji služe i estetskim i mehaničkim svrhama.

• Spoljašnji stepenišni prstenovi: Spolja, sedam „stepenica“ ili prstenova od debelog zida obavija se oko osnove. Oni deluju poput obruča na buretu, obezbeđujući kompresiju potrebnu za suzbijanje spoljašnjeg „potiska“ kupole.
• Unutrašnji sanduci: Udubljeni kvadratni paneli (sanduci) na plafonu nisu samo dekorativni. „Izdubljivanjem“ ovih delova betona, arhitekte su značajno smanjile ukupnu težinu kupole bez žrtvovanja njenog strukturnog integriteta.

4. Okulus: Oko kupole

U tačnom središtu kupole nalazi se otvor širok 9 metara nazvan Okulus.

• Strukturna nužnost: Ostavljajući vrh otvorenim, inženjeri su uklonili najteži deo kupole – deo koji bi se najverovatnije urušio.
• Kompresioni prsten: Ivica okulusa je obložena prstenom od cigle i bronze koji održava celu strukturu u stanju konstantne, stabilne kompresije.
• Sunce i kiša: Okulus deluje kao solarni sat, bacajući pokretni snop svetlosti po unutrašnjosti. Kada pada kiša, voda pada na blago konveksan pod, odvodeći se kroz 22 sićušne skrivene rupe u mermeru.

5. Skriveni lukovi: Skelet u zidovima

Masivni tambur (kružni zid) koji nosi kupolu je debeo skoro 6 metara. Međutim, nije čvrsti blok.

• Rastežući lukovi: Unutar zida od cigle tambura, rimski graditelji su izgradili niz skrivenih lukova „starog stila“. Oni deluju poput skeleta, usmeravajući ogromnu težinu kupole dalje od slabih tačaka (kao što su niše i vrata) i spuštajući je u duboke, čvrste temelje.

6. Nasleđe i uticaj

Panteon je poslužio kao glavna inspiracija za velike kupole renesanse, od Bruneleskijevog Duoma u Firenci do Kapitola SAD. Međutim, uprkos njihovom genijalnom umu, ljudima je trebalo skoro dva milenijuma da ponovo izgrade kupolu koja bi mogla da parira rasponu Panteona bez upotrebe moderne čelične potpore.