现代建筑不但对建筑物美观性、适用性提出要求，而且对建筑物的采光节能性能提出更多的要求。在采用大面积玻璃门窗时，对节能性能应给予足够的重视。从节能的要求考虑，门窗玻璃应能够控制太阳辐射和黑体辐射。太阳辐射分为紫外线、可见光、近红外线，其能量主要集中在0．4～0．7um的可见光和0．7～2．5um的近红外线，分别占总太阳辐射能量的43%和41%。这里所提到的黑体辐射，通常讲的就是温度较高的物体散发的热，一如冬季暖气设备发出的热、温热的墙壁发出的热等。温度越高的物体发出的热量越大，也就是黑体辐射强度越高。在讨论门窗玻璃的节能问题时，最大的黑体辐射源是取暖设备，另外还有周围环境物体散发的热量。黑体散发的热除了称为墨体辐射外，还称为热辐射、远红外辐射，三者的含义相同。
目前在建筑门窗上使用着各种各样的玻璃。主要种类的构成与特性如下。
1．浮法玻璃
常用的平板玻璃制造方法有浮法和引上法，其中利用浮法工艺生产出来的平板玻璃就称为浮法玻璃。生产方法是以海砂、硅砂、石英砂岩粉、纯碱、白云石等为原料，在熔窑里经过1500～1570℃高温熔化后，将玻璃液引成板状进入锡槽，再经过纯锡液面上延伸人退火窑，逐渐降温退火，切割而成。具有表面平整光洁，厚度均匀，极小的光学畸变的特点。
《浮法玻璃》（GB11614—1999）将浮法玻璃分成制镜、汽车和建筑三大类。
2．吸热玻璃
能吸收大量红外线辐射能而又保持良好可见光透过率的平板玻璃称为吸热玻璃。它是在普通钠硅酸盐玻璃中引入有着色作用的物质，如氧化铁、氧化镍、氧化钴以及硒化物等，使玻璃着色而具有较高的吸热性能；或在玻璃表面喷涂氧化锡、氧化锑、氧化铁、氧化钴等着色氧化膜而制成。根据玻璃的设计、厚度不同有不一样的传热系数。吸热玻璃在建筑工程中应用广泛，凡是既需采光又需隔热之处，均可采用。
3．钢化玻璃
钢化玻璃是采用普通平板玻璃、浮法玻璃、磨光玻璃、吸热玻璃等在钢化炉中，控制加热至接近软化点时，用高速吹风骤冷而制成。具有较高的抗弯强度、抗机械冲击和抗热震性能。破碎后，碎片不带尖棱角，可以减少对人的伤害。钢化玻璃不能进行机械切割、钻孔等加工。可适用于建筑物的门窗、隔墙与幕墙。
钢化玻璃按生产工艺分为垂直法、水平法钢化玻璃。垂直法钢化玻璃是在钢化过程中采取夹钳吊挂的方式生产出来的钢化玻璃。水平法钢化玻璃是在钢化过程中采取水平辊支撑的方式生产出来的钢化玻璃。
钢化玻璃的各项性能及其试验方法应符合《建筑用安全玻璃第2部分：钢化玻璃》（GB15763．2—2005）相应条款的规定。其中安全性能要求为强制性要求。
4．夹层玻璃
夹层玻璃是将两片或多片普通平板玻璃、浮法玻璃、磨光玻璃、吸热及热反射玻璃或钢化玻璃等之间嵌夹聚乙烯醇缩丁醛塑料薄膜，经过加热、加压黏合成平型或弯型的复合玻璃制品。中间层是介于玻璃之间或玻璃与塑料之间起黏结和隔离作用的材料，使夹层玻璃具有抗冲击、阳光控制、隔声等性能。
夹层玻璃透明性好，抗冲击机械强度要比普通平板玻璃高出几倍。当玻璃被击碎后，由于中间有塑料衬片的黏合作用，仅产生辐射状的裂纹，而不落碎片。夹层玻璃还有耐光、耐热、耐湿、耐寒等特点。
夹层玻璃的有关技术要求及其试验方法参照《夹层玻璃》（GB9962—1999）。
5．压花玻璃
压花玻璃又称花纹玻璃或滚花玻璃，是由双辊压延机连续压制出的一面平整、一面有凹凸花纹的半透明玻璃。具有透光而不透明的特点，可使室内光线柔和悦目，在灯光照耀下，显得格外晶莹，具有良好的装饰效果。主要用于室内的间壁、门窗、会客室、浴室、洗手间等既需要透光装饰又需要遮断视线的场所。
6．夹丝玻璃
夹丝玻璃是在连续压延法生产时，将六角拧花金属网丝板从玻璃熔窑流液口下送入到引出的玻璃带上，经过对辊压制使其平行地嵌入玻璃板中间而制成。具有均匀的内应力和一定的抗冲强度及耐火性能，当受外力作用超过本身强度，而引起破裂时，碎片仍连在一起，不致伤人，具有一定的安全作用。透光率大于60%。
7．磨砂玻璃
磨砂玻璃又称毛玻璃，是采用普通平板玻璃经研磨、抛光加工制成，有双面磨砂和单面磨砂之分。具有透光而不透明的特点。由于光线通过磨砂玻璃后形成漫射，具有避免炫目的优点。
8．中空玻璃
两片或多片玻璃以有效支撑均匀隔开并周边黏结密封，使玻璃层间形成有干燥气体空间的制品为中空玻璃。
可以根据要求选用各种不同性能的玻璃原片，如透明浮法玻璃、压花玻璃、彩色玻璃、镜面反射玻璃、钢化玻璃等与边框（铝框或玻璃条等）经胶接、焊接或熔结而制成。具有良好的保温、隔热、隔声等性能。如在玻璃之间充以各种漫射光材料或电介质材料等，则可以获得更好的声控、光控、隔热等效果。中空玻璃主要用于需要采暖、空调、防止噪声、结露及需要无直射阳光和特殊光的建筑上，广泛用于住宅、饭店、宾馆、办公楼、学校、医院、商店等需要室内空调的场合，也可用于火车、汽车、轮船的门窗等处。
中空玻璃的有关技术性能指标，如外观、密封性能、露点、耐紫外线辐照性能、气候循环耐久性能和高温高湿耐久性能等见国家标准《中空玻璃》（GB/T11944—2002）。该标准还同时规定了相应的试验方法。
9．热镜中空玻璃
热镜中空玻璃堪称是目前世界上最为节省能源的玻璃产品，由美国韶华科技公司（SouthwallTechnologies）于1970年采用太空科技开发研制。超级热镜中空玻璃的U值可达0．91，是当今最兼具冬暖夏凉功效的节能玻璃产品。自1981年起，全球已经有超过1000万平方米的热镜中空玻璃被使用在世界各大着名建筑物上。如今这种性能优异的节能玻璃产品已被引入中国。
热镜中空玻璃由两层玻璃与一张特殊的热镜薄膜组合，并由双层特种隔离条分隔形成一种特殊的双中空结构，并采用双层硅胶密封。如有特殊需要则采用中间隔热层充以氢气或氦气。另外，热镜中空玻璃采用特种间隔条，此种间隔条的热导率仅为0．43W/（m·K），仅为铝制间隔条热导率的1/5，可以更为有效地阻隔热量传导。热镜中空玻璃用于斜面采光顶也有非常明显的优势，因为普通中空玻璃安装在垂直面的幕墙上与安装在斜面或平面的采光天窗上，其热穿透率（K值）均会流失30%以上，但热镜中空玻璃仅在3%以下。而且在斜面的采光天窗上，其热控制性能尤其出色。
在竖直安装的中空玻璃中，由于气体分子的上下运动路径远长于横向运动，垂直于玻璃方向的对流热传导较少。
当中空玻璃倾斜时，由于上下方向的分子运动路径缩短，垂直于玻璃方向的对流热传导增加。
在热镜结构中由于热镜薄膜阻挡了气体分子上下运动的路径，垂直于玻璃方向的对流热传导显着降低。例如，使用HM66的中空玻璃从竖直到27。斜置，隔热系数只降低3%；而中空玻璃在同样情况下隔热系数降低了31%，多达5倍。
而且，热镜中空玻璃还具有优异的翻新重建的操作性能。热镜中空玻璃具有与普通中空玻璃相似的重量、厚度和力学性能。同时完全适应建筑环保要求，除中间镀层需焚化处理外，其余组成部分均可回收利用。
热镜中空玻璃的适用范围广泛。热镜中空玻璃拥有极优的冬日保温、夏日隔热功效，适于全球各气候带的区域使用。广泛应用于建筑门窗、玻璃幕墙、斜面采光部位等一切商用及民用建筑，如游泳馆、室内滑冰场，或对温度控制及防止结露、节能环保有很高要求的地方，如高级超市陈列柜、医疗用冷冻冷藏设备。
10．镀膜玻璃
镀膜玻璃是在玻璃表面上镀以金、银、铝、铬、镍、铁等金属或金属氧化薄膜或非金属氧化物薄膜；或采用电浮法、等离子交换法，向玻璃表面层渗入金属离子以置换玻璃表面层原有的离子而形成。具有突出的光、热效果，其品种主要有热反射玻璃和低辐射玻璃，我国目前均能生产。
11．真空玻璃
真空玻璃是两层玻璃之间抽成“真空”，基本上可以说已无气体，和家庭用的保温瓶原理一样，由于没有气体传热，保温性能好。真空玻璃保温性能比中空玻璃好2～3倍，比单片玻璃好6倍以上，所以在建筑节能中可以大显身手。由于保温性能好，真空玻璃防结露、结雾性能也更好。真空玻璃隔声性能也比中空玻璃好，一般中空玻璃隔声量在25dB上下，真空玻璃一般在35dB左右，组合真空玻璃已达42dB，达到国标9级，离国标最高级只差3dB。
真空玻璃的上述优点已被事实证明。大型工程如北京东直门“天恒大厦”，已完成，共用组合真空玻璃幕墙和门窗近1万平方米，是世界首个全真空玻璃大厦。据专家估算“天恒大厦”在真空玻璃上的高额投入可在2～3年内收回。每年节约电费上百万元，节约标准煤上千吨，还减少了上千吨CO2等有害气体排放。
目前国产真空玻璃产品最大尺寸2000mm×1200mm，最小尺寸600mm×400mm，均落后于日本，尚有待于各方面的协同攻关、突破。真空玻璃价格比较高，用户主要是中、高档建筑物和特需建筑（如达不到节能标准的办公楼、别墅和噪声严重的住宅办公楼等）。用户应注意到一次性较高的投入带来今后能耗的节约。真空玻璃还处于初露头角的阶段，但由于其比中空玻璃具有更强的综合性能优势，发展前景十分光明。随着生产规模扩大和工艺进步，价格也会大幅度下降。可以说真空玻璃若干年后将有可能替代中空玻璃成为节能玻璃的主流产品。
七、薄膜材料
膜结构既是一种古老的结构形式，也是一种代表当今建筑技术和材料科学发展水平的新型结构形式。20世纪60年代，美国的DuPont公司合成了TEDLAR品牌的氟素材料，如PTFE、PVDF、PVF等。紧接着美国和日本的厂家直接开发出了PTFE涂层的膜材。另外，为了配合PTFE涂层，人们进一步开发出玻璃纤维作为PTFE的基材，从而使PTFE膜材也得到了广泛应用。
1．膜材料的分类
膜结构的研究和应用的关键是材料问题。膜的材料分为织物膜材和箔片两大类。高强度箔片近几年才开始应用于结构。
织物是由平织或曲织生成的；根据涂层情况，织物膜材可以分为涂层膜材和非涂层膜材两种；根据材料类型，织物膜材可以分为聚酯织物和玻璃织物两种。通过单边或双边涂层可以保护织物免受机械损伤、大气影响以及动植物作用等的损伤，所以目前涂层膜材是膜结构的主流材料。
结构工程中的箔片都是由氟塑料制造的，它的优点在于有很高的透光性和出色的防老化性。单层的箔片可以如同膜材一样施加预拉力，但它常常被做成夹层，内部充有永久空气压力以稳定箔面。跨度较大时，箔片常被压制成正交膜片。由于具有极高的自洁性能，氟塑料不仅被制成箔片，还常常被直接用作涂层，如玻璃织物上的PTFE涂层以及用于涂层织物的表面细化，如聚酯织物加PVC涂层外的PVDF表面。而ETFE膜材没有织物或玻璃纤维基层，但是仍把它归到膜材这一类中。
空间膜结构所采用的膜材为高强度复合材料，由交叉编织的基材和涂层组成。
2．膜材料的力学性能
