玻璃可能已經(jīng)成為21世紀大都市快速崛起最具象征性的標志：高聳林立的塔樓，包括辦公室和公寓樓，用不同顏色的玻璃板裝飾，外觀閃閃發(fā)光，時而點綴趕制的粗糙陽臺，或者還有一些情況下是純粹不進行分割的。
所謂的“玻璃幕墻”——因為它不是承重體，而是安裝在建筑外墻上——已經(jīng)有一個多世紀的歷史，但它已經(jīng)成為經(jīng)常被復制的高層建筑設(shè)計特色，很可能出現(xiàn)在韓國松都的天際線上，再比如在曼哈頓、多倫多或溫哥華。
然而，所有的或大部分“穿著”玻璃的建筑往往都會危害環(huán)境。玻璃本身的碳含量非常高，反過來，這種結(jié)構(gòu)很難有效加熱和冷卻，因為主要鋁框架和支架通常保持低“R值”（一種隔熱效果的衡量方法）玻璃面板功能，如“熱橋”，導入冷氣和輸出熱量。
是否有可能建造一個更可持續(xù)發(fā)展的玻璃幕墻？Monte Paulsen是加州伯納比RDH建筑科學公司的被動房專家，他說：“玻璃建筑是對我們居住環(huán)境氣候緊急情況的不恰當反應(yīng)，”“目前沒有辦法建造一個可以實現(xiàn)高水平熱性能的玻璃盒子，其獨特之處在于，它們?nèi)甓急憩F(xiàn)出色，這些都是物理學事實。”
其他專家說：“幕墻的性能并沒有得到很大的提升，這令人比較遺憾，”多倫多大學建筑科學教授Ted Kesik補充道，公寓樓上的預制窗戶組件更糟糕，他們真的很爛，這是最糟糕中的最糟糕情況了。”
但是，Paulsen補充說，現(xiàn)在全球玻璃行業(yè)出現(xiàn)了大量以氣候為中新的創(chuàng)新，似乎指向了新建筑碳排放性能的進展，只要碳進步較少管轄區(qū)的政府如加拿大，開始著手要求更高的建筑規(guī)范。
幾家領(lǐng)先的歐洲窗戶裝配制造商——Raico, Schueco和Wicona——已經(jīng)創(chuàng)建了高性能鋁框架，旨在“打破”帶有塑料分離器的熱工橋，阻止熱或冷的傳遞。光伏玻璃，發(fā)明于2014年的實驗性產(chǎn)品，正在走向商業(yè)化。
其他制造商，包括B.C.’s Cascadia進入了不斷增長的三層充氬氣玻璃窗戶市場。Kesik指出，如果建造商選擇使用三層玻璃替代雙層玻璃，那么窗戶的R值會翻一番。
Paulsen接著說，一些大型公司，如Guardian Glass已經(jīng)開發(fā)了新一代概念：真空隔熱窗戶，這需要一種完全不同的制造工藝，因此，這是一筆巨額的資本投資。他說：“這項技術(shù)存在，他們也知道如何做到。”
一家名叫GlasCurtain的小公司稱弄清楚了如何通過使用擠壓的玻璃纖維框架，而不是鋁制框架作出一種更節(jié)能的玻璃幕墻。公司總經(jīng)理Peter Dushenski說，隨著三層玻璃窗變得越來越普遍和實惠，試驗表明熱損失的主要來源并不是來自玻璃，而是來自框架。他說，纖維玻璃含有的碳含量比鋁少，同時也不太容易受到產(chǎn)生泄漏和過度凝結(jié)的擴張收縮循環(huán)影響。“三層玻璃和玻璃纖維確實解決了這些問題。”
GlasCurtain設(shè)計出的幕墻，大部分用于中低層建筑，現(xiàn)正從事一些更大的大學和企業(yè)項目。“我們看到了一個真正的市場機會，”Dushenski說， GlasCurtain玻璃纖維的框架是被動房——在2019年認證過，意味著他們可用于低能源或著凈零能耗項目。
然而他承認，僅僅是這種創(chuàng)新不能夠解決問題，比如朝西的公寓從地板到天花板的落地窗，在陽光明媚的下午變成烤箱。新興技術(shù)可以幫助改善這種“熱負荷”的效果——例如，電致變色玻璃，可以自動調(diào)整顏色，但費用昂貴。相同地，也有室內(nèi)或室外自動窗簾可以調(diào)節(jié)光照條件。
Paulsen主張?zhí)峁└嗟慕ㄖ鉀Q方案，其中包括使用熔結(jié)玻璃，或者百葉窗，帶有垂直散熱片或者是其他可以提供陰涼或者分散強烈陽光的外部結(jié)構(gòu)。
在被動房——經(jīng)過認證的建筑，特點是大量的隔熱材料和密封性強的建筑外墻，墻面使用玻璃的空間比例通常可以不超過30%到40%。因此，建筑師必須做到有戰(zhàn)略性地構(gòu)思如何放置窗戶，Paulsen說，而且要保證能提供三個功能中的一個：提供日光、景觀或通風設(shè)備。“很多建筑師，甚至是好的建筑師設(shè)計玻璃幕墻覺得這很容易，但是使用玻璃幕墻只是為了美觀，或者在小型公寓創(chuàng)造更多空間的錯覺，這是能量損失的原因。”
溫哥華一棟60層被動房，是經(jīng)過認證的高層建筑，由HensonDevelopments與英國WKK建筑師事務(wù)所共同打造，一種在不浪費能量的情況下獲得全玻璃外觀的方法，包括高端共管公寓、市場租賃和經(jīng)濟適用房。起伏的外觀看上去似乎用了大量的玻璃，（加上陽臺），一些外墻僅僅覆蓋了玻璃板，下面的墻是不透明的。
當然，這些決定都沒有發(fā)生在真空中。有很多證據(jù)表明，對建筑提出了更為艱巨節(jié)能要求的管轄區(qū)，啟動了當?shù)馗咝阅芙ㄖ牧系氖袌?。原因：當?shù)弥數(shù)亻_發(fā)商和承包商必須建造低碳建筑時，制造商將準備投資于生產(chǎn)或分銷這種組件。
認證建筑項目的環(huán)境性能組織有自己的角色。傳統(tǒng)上講，使用最廣泛的北美標準——LEED——評估建筑物的整體能源性能，這意味著開發(fā)人員可以在外部使用低效材料，如玻璃，但是，彌補了高端空調(diào)系統(tǒng)的效率低下，或者其他增加項目總得分的綠色設(shè)施。
但是，加拿大綠色建筑委員會負責綠色建筑項目和創(chuàng)新的副總裁Mark Hutchinson說，認證標準在不斷發(fā)展，所以各個部門必須齊心協(xié)力，例如，現(xiàn)在建的大樓需要滿足“熱能需求強度”目標，以便獲得LEED認證。
在北歐等地方也有更嚴格的建筑規(guī)范要求，某種程度上在多倫多和溫哥華都有。近年來，新建筑采用多倫多綠色標準和不列顛哥倫比亞省的能源步驟代碼——要求越來越高，最終是不可能建造全玻璃或大部分是玻璃的建筑，為了到2032年使所有新建筑實現(xiàn)凈零能源排放。
Dushenski說，變化的規(guī)定絕對會為GlasCurtain等企業(yè)帶來新客戶。但是Paulsen認為解決方案并不在于更節(jié)能的玻璃而是建筑少用玻璃，應(yīng)該是按照外墻空間的一定比例使用玻璃。
