Урал XVIII — первой половины XIX в.- «опорный край» в развитии металлургии страны — стал и опорным краем в становлении отечественной промышленной архитектуры. Здесь с развитием металлургического производства возводили здания н сооружения, формировались их комплексы и ансамбли, складывались поселения и системы расселения. Последовательное совершенствование технических и художественных приемов промышленного строительства на протяжении полутора с лишним веков явилось своего рода школой архитектурного мастерства в общегосударственном масштабе.

Металлургические заводы находились непосредственно у плотин, ниже по течению реки, на площадках ниже уровня воды в пруду. Заводские строения занимали оба берега реки и размещались в строгой зависимости от источника энергии — наиболее энергоемкие ближе к плотине, с ручным производством дальше от нее. Порядок расположения «вододействующих» цехов диктовался технологией и организацией производства. Представление о таком размещении дает вид Екатеринбургского завода.

Главные цеха завода, называвшиеся в то время фабриками, как правило, возводились длинной стороной перпендикулярно к плотине и параллельно к водопроводным ларям и трубопроводам — этим обеспечивалось не только приближение цехов к источникам воды, но и поточность производства.

В первой половине XVIII в. застройка заводов была деревянной и состояла из 6-10 зданий, что отражено в видах Каменского и Билимбаевского заводов. Во второй половине XVIII в. с укрупнением производства, количественным наращиванием технологического оборудования и его объединением производственные здания увеличились в размерах за счет всевозможных пристроек: число пх возросло до 15- 20 и более. Пример — Верхне-сергинский завод.

Вместе с тем во второй половине XVIII в. началась массовая перестройка деревянных цехов на каменные. В первой половине XIX в. почти все основные цеха заводов были перестроены, а к середине века большинство заводов Урала представляли собой монументальные комплексы зданий и сооружений пз кирпича и металла. Это видно по застройке Нижнетагильского и Нижнесалдинского заводов.

Перестройка заводов производилась одновременно с внедрением паровых двигателей, водяных турбин и пудлингового способа производства металла, совершенствованием воздуходувных устройств и созданием станков и машин.

В первой половине XIX в. реконструкция заводов проводилась при активном участии архитекторов Горного ведомства. Их появлению на Урале способствовала реформа 1800 г. об упорядочении заводского строительства, приведшая к учреждению должности архитектора горных заводов, горных округов и Главного правления горных заводов. Более 70 архитекторов внесли свой вклад в промышленное зодчество Урала. Наиболее крупными мастерами были И. И. Свиязев, А. 3. Комаров, М. П. Малахов, В. Н. Петенкин, С. Е. Дудин, Ф. А. Тележников, крепостные архитекторы Л. П. Чеботарев, К. А. Луценко, А. Д. Вяткин, Л. С. Мальцев и др. Большинство из них закончили Академию художеств в Петербурге, были воспитаны в традициях классической архитектуры. Благодаря творческому таланту этих архитекторов на Урале были созданы интересные ансамбли зданий и сооружений производственного п общественного назначения п жилых комплексов, соответствовавшие уровню лучших архитектурных ансамблей Петербурга и Москвы.

К середине XIX и. производственные здания получили четкое типологическое, характерное объемно-планировочное и образное архитектурно-художественное построение. К лучшим образцам промышленной архитектуры относятся доменные цеха Баранчинского, Кушвинского, Каменского, Верхнесалдинского, Билимбаевского, Полевского, кричные цеха Ланского, Верхне-шайтанского, Верх-исетского, прокатные цеха Чермозского, Режевского заводов п многие другие.

Особое место в ряду производственных зданий занимает Главный корпус Ижевского оружейного завода (архитектор С. Е. Дудин). Он представлял своего рода триумфальный памятник победы России в Отечественной войне 1812 г., символизируя военное могущество великого государства. Подобно Адмиралтейству в С.-Петербурге, он играл большую градостроительную роль, раскрываясь в сторону большого водного пространства и замыкая главную улицу поселения.

Металлургические заводы XVIII — первой половины XIX в. имели большое градостроительное значение, так как каждый из них сопровождался строительством поселения. Завод был главным градоформирующим их элементом. Завод, плотина и прилегающая к ним часть пруда составляли функциональное и архитектурно планировочное ядро поселения и в большинстве случаев формировали его центр. Ось плотины была планировочной осью поселения и совпадала с направлением его основной магистрали. Примером является построение Екатеринбурга. Взаимоперпендикулярность основных осей предопределяла прямоугольную систему планировки всей территории поселения. Этому способствовал и рельеф местности с понижающимися склонами в сторону реки и пруда. Обусловленная особенностями металлургического производства, прямоугольная система планировки города-завода соответствовала и внедряющемуся в русское градостроительство с начала XVIII в. принципу регулярности (геометрически правильной устроенности) поселений, образцом которой был С.-Петербург — новая столица государства, возводившаяся одновременно с первыми городами-заводами Урала.

По прямоугольной системе планировки было построено абсолютное большинство горнозаводских центров: Екатеринбург, Алапаевск, Ижевский, Очерский, Верхнесалдинский, Билимбаевский и другие заводы. Лишь в отдельных случаях по условиям рельефа и топографии местности возникали элементы радиальной- (в Невьянском заводе) и смешанной (в Нижнетагильском, Шайтанском заводах) систем планировки, но при этом во всех планах центрировалась заводская площадка.

Важной и обязательной принадлежностью металлургического завода была предзаводская площадь, размещавшаяся у плотины при выезде на завод, где находились основные цеха. Являясь объединяющим звеном между заводом п жилой застройкой, она была главным композиционным центром. На площади возводились административные, культовые и торговые здания. Однако в ее застройке ведущее место занимали промышленные здания и сооружения, имевшие большие размеры, особые формы и разнообразные силуэты. Новым для русского градостроительства был сам выход промышленной застройки в центры городов.

Другая особенность ансамблей предзаводских площадей — раскрытие их застройки на пруды и окружающий ландшафт. Характерными для заводских площадей были здания заводских правлений и служб. Среди них выделяются конторы на Нижнетагильском (архитектор Л. П. Чеботарев) и Верх-исетском заводах, здание Уральского горного правления в Екатеринбурге (реконструированное архитектором М. П. Малаховым). Конторы заводов часто строились с портиками и завершениями в виде башен, предназначавшихся для сторожевой и противопожарной службы. Каждый из городов-заводов отличался самобытным архитектурно-художественным и композиционно-пространственным решением.