Во время строительства Покровского собора в середине XVI в. в систему украшений шатра центральной Покровской церкви вводятся принципиально новые элементы из несвойственного для русского зодчества материала — металла: кольца на его гранях, о которых мы рассказали вам ранее, и витые спирали по рёбрам шатра. Эти декоративные элементы, относящиеся к первоначальному облику собора, тщательно изучались во время реставрации 1954–1955 годах.
Металлические витые спирали размещены по всей высоте рёбер шатра, от его основания до карниза под шейкой главы. Общая длина каждой около 14 м. Древние витые спирали были сделаны из отдельных полос кованого железа сечением 4–6 мм × 90–110 мм. Длина каждой такой полосы составляет 70–100 см. Между собой они соединялись внахлёст заклёпками, по 3 — 4 заклепки на каждое соединение.
Металл, используемый для изготовления спиралей, обладал высокими качествами: был однороден в разных частях полосы, не имел раковин, трещин, прослоек и других пороков. При известной твердости он отличался большой вязкостью, хорошо изгибался, а при сплющивании, скреплении полос заклепками — не давал трещин. Лучше всего этим условиям удовлетворяло шведское и уральское древесно-угольное железо. При ремонтах XVIII–XIX вв. некоторые фрагменты спиралей были заменены полосами так называемого полукотельного железа более тонкого сечения 2–3 мм × 100 мм.
К кирпичной кладке спирали подвешивали на специальных штырях с проушинами, которые заделывали в кладку при сооружении шатра. Полосы спирали специально сделанными отверстиями надевались на эти штыри и закреплялись шплинтами из кованого железа, вставленными в проушины штырей.
К началу реставрационных работ в 1954 году состояние спиралей стало катастрофическим, так как древний металл почти повсеместно был полностью разрушен коррозией. Кроме того, большие отрезки спиралей на некоторых рёбрах были утрачены, остались лишь отдельные фрагменты полос в местах их присоединения к стене. В таком виде их невозможно было оставить на месте, слишком велика была опасность их падения.
Перед реставраторами встала задача: как восстановить древние спирали? Было предложено в целях сохранения первоначальных элементов на памятнике собрать одну или две спирали из уцелевших отрезков кованого железа, остальные решили заменить спиралями из нержавеющей стали, изготовленными с точным соблюдением оригинальных размеров.
По заказу Государственного исторического музея плоские полосы из нержавеющей стали сечением 5 × 100 мм и длиной 120 и 200 см были изготовлены Московским заводом «Серп и молот» и доставлены к Покровскому собору. Для того чтобы из этих заготовок получились спирали, требовалась их дальнейшая обработка. Острые края полос были зачищены вручную напильниками. По остаткам древней спирали был высчитан точный шаг и диаметр витков. В соответствии с этими данными, слесарь и медник-реставратор В. А. Лошкарев сконструировал и соорудил непосредственно на месте реставрационных работ специальный станок, на котором стальные полосы были согнуты в спирали.
Перед тем как поднять к месту установки на шатер, полученные отрезки спиралей были подогнаны друг к другу по размерам рёбер и в соответствии с шагом спирали на каждом ребре в отдельности. Шаг спирали в каждом конкретном случае определялся сохранившимися штырями крепления или следами этого крепления в кладке. На места утраченных штырей были установлены новые. С каждого ребра сняли шаблоны с точной разметкой расположения штырей. По этим шаблонам производилась подгонка шага спиралей. После этого места стыков маркировались для последующего соединения их уже в подвешенном состоянии.
Изначально спирали были позолочены. Это удалось выяснить при тщательном исследовании поверхности древних металлических полос. На них были найдены следы утраченной позолоты, под которой непосредственно на металле были обнаружены незначительные участки полуды. В связи с этим перед поднятием и установкой вновь изготовленных спиралей на шатре, металл прошел предварительную обработку для подготовки его под позолоту. Только после завершения всех подготовительных работ спирали были подняты и установлены на место. Отдельные фрагменты соединили между собой внахлест электросваркой вместо заклепок. Из остатков древних спиралей удалось собрать лишь одну, которую поместили на ребро между южной и юго-восточной гранями шатра. Собранная древняя спираль была предварительно очищена от всякого рода загрязнений. Затем был подогнан шаг витков в соответствии с прежним шагом, определявшимся расстояниями между древними штырями от 65 до 75 см. Так же, как и новые, собранная спираль была несколько раз прогрунтована свинцовым суриком перед позолотой.
Перед началом работ по золочению весь шатер в пределах размещения на нем спиралей был заключён в специальный кожух из сухой штукатурки и фанеры с проконопаткой всех щелей паклей для полной изоляции от возможности проникновения ветра. Кроме того, в кожухе было налажено электроотопление, так как эти работы проводились осенью 1955 года, а для позолоты необходима определенная температура. После сооружения кожуха спирали снова были покрыты грунтовкой, но теперь уже с добавлением свинцового крона, а затем лаком-марданом. И, наконец, после его высыхания было произведено золочение, путем накладки отдельных листов сусального золота размером 7 × 12 см. Таким образом, спирали и удерживающие их штыри были позолочены со всех сторон.
И вновь сияя на солнце, вторя цвету главы центральной Покровской церкви собора, сбегают по рёбрам шатра золочёные металлические спирали, яркими точками светятся кольца, усиливая символическое значение формы шатра. Шатёр, как сень, выражает идею Покрова, простёртого над всей Русской землёй. Он покрывает не только центральную церковь, но все приделы, которые становятся частью целого и даёт имя всему храму.