В последней четверти XIX века в связи с увеличением этажности доходных домов повысились требования к качеству кирпича: появились научные количественные характеристики его прочности и устойчивости к выветриванию. Впервые стали испытывать кирпичи в Лаборатории института инженеров путей сообщения. Там на универсальном гидравлическом прессе Вернера их испытывали на прочность. Проверкам подвергалась продукция всех кирпичных заводов Петербурга и окрестностей. Оказалось, что требуемую для капитального строительства прочность, равную 67 пудам на 1 кв. дюйм (170 кг на кв. см), имели кирпичи из красной глины. У кирпичей из глины-«сизовки» этот показатель был в два раза ниже требуемого, а у кирпичей из синей глины — в пять раз.

На выветривание кирпичи испытывали следующим способом. По три часа их держали то в воде комнатной температуры, то на морозе до –15 °C. Это повторялось до появления отколов и трещин. Затем отставшие частицы при помощи птичьего перышка очищались. Степень выветривания определяли по весу отставших частиц после каждых 10 замораживаний. Особенно важен этот показатель был для облицовочного кирпича.

До последней трети XIX века все доходные дома, построенные из кирпича, обязательно штукатурились. А с этого времени появляются доходные дома с необлицованными кирпичными фасадами, что сразу же потребовало совершенно другого качества кирпича. Чтобы получились ровные поверхности и острые ребра у облицовочного кирпича, его стали изготавливать в металлических формах, смазанных маслом. Иногда внешнюю сторону кирпича перед обжигом покрывали глазурью, или ангобой (слоем глины желаемого цвета).

Для украшения кирпичных зданий изготавливался фигурный (лекальный) кирпич. Его делали различными способами. Чаще всего в обычную металлическую форму на винтах вставляли и крепили части с кривыми поверхностями. Если требовалось получить кирпичи особенно сложной конфигурации, то использовали разъемные формы. При массовом производстве фигурных кирпичей применялся ленточный пресс.

Соединялись камни или кирпичи при помощи строительного раствора.

Подробно о кирпичных строениях будет рассказано в разделе «Кирпичный стиль».

Еще древние римляне умели делать некое подобие бетона, но потом секрет его изготовления был утерян. Только к началу XIX века возродилось искусство изготовления бетона. Перетертый в порошок известняк калили в специальных печах, тонко перемалывали, получалось то, что назвали «цемент». Потом в цемент для экономии и твердости добавляли песок и щебень и разводили до густоты сметаны. Если цементный раствор заливали в узкий длинный ящик, то получалась балка, если в широкий и плоский — плита. Единственный недостаток — хрупкость — исчезал, если в форму перед заливкой бетоном клался каркас (арматура) из железной проволоки или стержней. Железо не давало бетону ломаться, а бетон защищал железо от ржавчины.

Оцинкованными железными листами покрывали крыши жилых зданий. Для лучшей защиты от ржавчины крыши красили. Жилые дома «под железом» в начале XIX века из-за его дороговизны были единичны. К середине века большинство крыш городских жилых строений Петербурга уже покрывало кровельное железо.

Металлические элементы при строительстве жилых зданий впервые широко стали использоваться в конструктивных и архитектурных решениях балконов. Строительные постановления для Петербурга 1868 года (ст. 60) предписывали, чтобы «при устройстве в домах балконов и террас… решетки около оных делаемы были железные или чугунные». Иногда это были высокохудожественные решетки с готическим, барочным или ренессансным узором, иногда — простые типовые решетки, например, с рисунком «чешуйчатого» типа.

Металлический навес над парадным входом дома № 25 по Б. Морской. Фото начала XX в.

В 1830-х годах у входов жилых зданий стали появляться металлические навесы, поддерживаемые железными или чугунными кронштейнами или тонкими чугунными колонками (один из самых старых навесов над подъездом сохранился у особняка Э. Д. Нарышкина на Сергиевской ул., 7).

Массовое применение металлических конструкций при строительстве жилых зданий начинается со второй четверти XIX века. Для перекрытия больших залов во дворцах стали использовать металлические балки и стропила. Если расстояние между несущими стенами не превышало 6,5 сажени (14 метров), применялись балки, склепанные из листов железа. При необходимости перекрыть большее расстояние применяли фермы из металлических стержней, поскольку длинные клепаные балки из железных листов получались слишком тяжелыми. Конструкции металлических балок и ферм разработал инженер М. Е. Кларк, и впервые их применили в жилых помещениях при восстановлении Зимнего дворца после пожара 1837 года.

Реклама изделий Ф. Сан-Галли. Начало XX в.

Ограды железные. Реклама XIX в.

Железный каркас первым использовал архитектор А. И. Штакеншнейдер при постройке Мариинского дворца (1839–1842) для возведения стеклянных фонарей верхнего света. В этом же дворце впервые штукатурку потолков делали по железной сетке. Подобный прием — своеобразный прообраз армированного бетона. Массовое применение несущих металлических конструкций, перекрытий началось лишь на рубеже XIX и ХХ веков с наступлением эпохи модерна и конструктивизма, однако оно практически не повлияло на облик петербургского жилища.

На Руси впервые оконное стекло стали выпускать с 1669 года в подмосковном селе Измайлово. Сначала это были небольшие по размеру стекла, и оконная рама состояла из множества мелких поперечных и продольных переплетов.

К началу XIX века окна приобрели привычный нам вид. Чем больше площадь оконного стекла, тем выше его стоимость. Именно о таких «цельных окнах» упоминает А. С. Пушкин. Это была новинка XIX века, заменившая мелкую расстекловку.

С 1830-х годов доходные дома Петербурга начинают украшать остекленными выступами — эркерами (тогда современники называли их «фонарями»). «Дома офонарели» — шутили петербуржцы. Первые примеры домов с эркерами — дом Лархе (Б. Морская, ул., 25) и дом архитектора П. Жако (на углу Б. Морской ул. и Кирпичного пер., 11/6). В собственном доме этот архитектор опробовал и другую новинку — окна-витрины на первом этаже. Мода на такие окна охватила Петербург, и к середине XIX века в магазинах и лавках начали увеличивать окна, превращая их в широкие окна-витрины для лучшего освещения торговых помещений и для рекламы товаров, что потребовало изготовления толстых, больших по площади витринных стекол.