Отгороженность боковых сторон связана, вероятно, и с желанием получить добавочную площадь для молящихся путем устройства 2-го этажа, открытые галереи которого вполне аналогичны верхним ярусам, окружающим наши театральные залы. Устройство 2-го этажа подсказывало, в свою очередь, разбивку на два яруса и самих колоннад, что было выгодно в художественном отношении, так, как давало возможность избегнуть чрезмерно высоких колонн и подчеркивало многоэтажную огромность центрального пространства. В то же время устройство 2-го этажа шло навстречу требованию изолировать женщин во время молитвы: 2-й этаж Айя-Софии и служил гинеконитом, т. е. отделением для женщин, причем галереи южной стороны отводились преимущественно для женщин знатного происхождения во главе с императрицей.
Таким образом, раздвинутый в поперечном и продольном направлениях план Айя-Софии не вызван просто требованиями художественной композиции или культа, а является логическим следствием конструкции центрального купола. Связь плана с конструкцией (обычно выявляемой разрезами) вообще чрезвычайно важный момент в архитектуре, и понимание этой связи совершенно необходимо для понимания композиции архитектурного сооружения.
Круглое световое отверстие в вершине купола, как в Пантеоне и венец световых отверстий у основания купола, как в Айя-Софии, представляют собой два наиболее рациональных в конструктивном отношении типа устройства световых проемов в куполах. В особенности это относится к устройству круглого отверстия вверху купола.
Айя-Софии все разномасштабно, также в соответствии с ее общим архитектурно-художественным обликом. Достаточно обратить внимание на различие в размерах арок и на размеры и расстановку окон, различные на каждой новой архитектурной части – стене, куполе или нише. Множество разбросанных по всему зданию окон заливает светом весь интерьер Айя-Софии и вызывает внутри здания пеструю и бесконечно разнообразную игру световых пятен, красок и блеска позолоты.
Купол Пантеона прочно и основательно опускается на свою цилиндрическую опору, купол Айя-Софии словно слегка касается вершин арок, взлетающих кверху. Купол Пантеона чем ниже, тем тяжелее, тем больше в нем чувствуется его вес; купол Айя-Софии у самого основания прорезан кольцом сорока окон, которые вместе с меридиональными линиями придают ему скорее вид вздувающегося и парящего наверху легкого парашюта, чем давящей вниз архитектурной массы и конструкции.
полукруглая ниша. В-третьих, открытость ниши обусловливается неполнотой ограничиваемого нишей пространства, которое производит впечатление половины цилиндрически-купольного объема, срезанного передней вертикальной плоскостью по линии наибольшего его сечения. Ниши Айя-Софии переносят впечатление большой открытости и на центральное подкупольное пространство, повторяя дважды этот мотив и дополняя его множеством окон, придающих легкий и сквозной характер всей архитектурной оболочке этого воздушного интерьера. Два этажа колоннад и верхние окна размыкают и боковые стены центрального подкупольного пространства и по-иному, правда, чем ниши, развивают тот же мотив его сквозной открытости.
Вместе с тем сами ниши примененной в Айя-Софии формы обладают свойством особой открытости. Причина этого, во-первых, заключается в их малой глубине: ниша, уходящая на большое расстояние в глубину, теряла бы свой открытый характер. Во-вторых, открытость ниши создается полуцилиндрической полукупольной формой ее задней стены, благодаря которой пространство и задняя стена ниши оказываются оголенными во всю свою ширину и высоту; прямоугольная, «комнатообразная» выемка в стене не создала бы такого впечатления открытости, как
в Пантеоне пространство равномерно замкнуто со всех сторон его архитектурной оболочкой; в Айя-Софии пространство выразительно открыто и разомкнуто во все стороны.