專題報導
選用玻璃的考量因素
對建築工程而言，欲選擇正確合適的玻璃類型，就必須於事前進行多方面評估，因為建築物的使用壽命長達數十年，甚至百年以上。特別是外牆部份，一旦選擇錯誤，除了將造成安全、功能、與美觀上之問題外，對於建築物日後維護成本，如空調費用，亦會造成額外負擔，所以事前的完整評估確實有其必要性。至於選用時的評估及考量因素，建議可從下列幾項要點著手。當然，考量因素亦當不僅限於文中所列之各項，設計者或規劃者更可依自身不同需求，以其個別的角度來探討。但無論如何，事前多花一點功夫，對於未來的使用就會有更多保障！
(一)安全性：
選用玻璃首要考量應為安全性，因為不安全的玻璃，除對使用者是一種風險外，對於無辜的第三人亦是潛在的危害。而對於玻璃安全的檢討，主要的重點有：
1. 結構強度：主要是對風壓載重與地震力的檢討。
(1)風壓載重
即玻璃是否可承受正負風壓作用而不會破壞。就建築設計者而言，選擇大面積的單一玻璃，的確能帶來視覺上極佳的透視效果，不過在使用的限制上，除了考量其生產加工的規格極限外，不同的設計條件(風壓強度、容許變形量、結構型態、玻璃種類等)，亦控制著我們選擇玻璃的最大尺寸。
其中，所謂結構型態是指玻璃安裝的型式，簡單地說，不外乎是：四邊框料、兩側框料(兩側有框料，另兩側以結構矽膠黏結，又稱2-Sides Capture)、無框料設計(四邊皆以結構矽膠黏結，又稱4-Sides Capture)、點支撐方式、懸吊式、或平接無背擋支撐等各類型態。此外，以結構膠黏結之系統(又稱化學固定方式)比一般框料系統(又稱機械固定方式)，更要考慮結構矽膠之材料與施工品質，以及結構膠強度是否足以承受正負風壓應力與玻璃自重。
此外，就玻璃厚度而言，厚度的增加對於結構上耐風壓強度當然有絕對幫助。話雖如此，但是厚玻璃除了增加玻璃成本外，也因重量增加，對於框料與繫件之要求也隨之增加，對於整體的經濟性便有負面的影響。所以我們才需要小心謹慎地評估，以期在安全性與經濟性中取得平衡。
(2)地震力
由於一般玻璃組裝於框料中，不應與框料有直接的碰撞或接觸，而是必須置於墊塊上，所以對於地震力之檢討，重點應是框料內應有足夠的空間，使玻璃不會被因地震力作用而形變的框料撞擊，或因而自框料脫出。由於玻璃的邊緣為脆弱點，特別是強化玻璃，若其邊角受到不當外力作用，極易使整片玻璃破壞，故應小心檢討。此外，選用硬度適中之墊塊(過軟或過硬皆不宜)，以及正確的安裝墊塊，對於玻璃之安全亦有良好的保護作用。
當然對於外牆玻璃而言，其影響的外力除了風壓與地震外，尚有其它的作用力，如溫度所造成熱脹冷縮、異物撞擊衝擊力等。但這些外力，若不是屬於影響程度微小的因素，就是屬於特殊的異常狀態，故不在一般常態的評估中列入考慮，除非是該特定需求強烈時，才會單獨列出評估。例如，若須對防止外力撞擊列入評估重點，則可將不同的規格製品，分項列表來進行評估(如：玻璃厚度加厚、或採用多層膠合玻璃、或面貼防爆膜等) 。
2. 破損時之影響
使用玻璃就不能排除破壞的可能性，所以破損所造成之影響就必須在事前評估與避免。當然使用者可以依其使用時機、地點、以及結構需求來選擇玻璃種類，而以下幾點建議更可為建築外牆工程之選用參考：
(1)當熱硬化玻璃的強度足以符合需求時，就儘量減低使用強化玻璃。
(2)使用強化玻璃時，在成本費用許可下，建議加作熱浸試驗。
(3)為避免玻璃破損導致碎片飛散傷害人體，可以考慮使用膠合玻璃。而當玻璃以水平放置時(如天窗玻璃)，則應使用膠合玻璃，且應避免兩片皆使用強化玻璃，其原因是在於若兩片強化玻璃同時破損，該玻璃可能因而喪失支撐力而整塊掉下。建議以一片強化、一片熱硬化應屬較為理想。
(二)節能性：
由於玻璃具有優秀的採光性，也具有良好的透視效果，所以現代帷幕牆設計莫不喜歡採用大面積的玻璃。但是，從另一角度來看，大面積採光卻會使熱能穿透玻璃，由於帷幕建築的封閉性，將使熱能無法經由自然通風散去，因而在室內持續累積使得溫度上升。換句話說，使用者就必須支出較多的空調成本，而此一成本支出不單反應在空調機具直接採購上，對於日後的維護運轉亦然，所以節能的考慮，常是業主、建築設計者對玻璃的採用產生了許多顧忌。所幸由於玻璃工業的發展，使得建築玻璃在節能性能上已有長足的進步，如反射鍍膜的成熟應用、Low-E(Low-Emission or Low-Emissivity)鍍膜的開發、複層玻璃製程技術的進步等，都使得玻璃在節能與環保的考量上，不再是為人詬病的敗筆。對於玻璃節能性，主要可以從以下兩個數據來評估：
1. U值
依ISO-DP10292，U值代表在室外風速每秒4.8m且溫度5.5℃，而室內20.5℃時，熱能由室內向外發散效率。U值愈高代表室內熱能較易向室外流失，所以對於寒帶國家而言，玻璃就應選用U值低的玻璃以減少室內暖氣的散失。但台灣則剛好相反，因為我們地處亞熱帶，且夏天市區溫度甚高，所以可選用U值較高的玻璃以利室內高溫向外散發。
談到U值，順便再就複層玻璃內之氣體特性作一討論。所謂複層玻璃係指兩片玻璃中間夾著一層氣體，四邊再以密封條緊閉，具有極佳的隔音與熱阻絕性能。由於複層玻璃內部必需灌入乾燥氣體，才不致會有內部結露的問題發生，故為確保空氣乾燥，實務上可將乾燥劑置入封邊條內，以確保內部空氣乾燥，以達良好的隔絕效果。至於灌入氣體的種類，可以是注入乾空氣或是惰性氣體(一般以氬氣為主)。而兩者使用上之差異，主要是在於灌入惰性氣體可降低複層玻璃U值，防止室內暖氣向外流失，故較適於嚴寒氣候區域。而亞熱帶氣候型的台灣，因為低U值不利建築物內部向外散熱，此將會提高空調耗電量，故以灌乾燥空氣的複層玻璃較為適合。
2. UV反射率(或穿透率)
紫外線反射率高(或低穿透率)，當然就會有較佳的節能效果。
(三)隔音性：
玻璃另一個重要評估因素就是其隔音效果。其實，完整的外牆隔音性能，必須透過整體性的考量，包含框料設計、玻璃類型、五金選用、膠條密合等。換言之，良好的隔音效果，應是為所有零配件整體組合的成果展現。不過單就玻璃產品而言，籠統的說，玻璃厚度應是一項重要關鍵。此外，膠合玻璃與複層玻璃亦遠較單片玻璃提供較好的隔音性。當然，較厚的膠合膜與中間空氣層，亦會對隔音會有正面的效果。
(四)耐久性：
在一般的觀念中，玻璃成品除非受到外力撞擊，並不會有外觀與品質上的改變。事實上也是如此，不論是普通、熱硬化、強化、抑或是弧型玻璃，一旦生產製作完成，皆不會再有強度或品質上之改變。但是對於某些再加工之玻璃，便須注意其耐久性，如反射鍍膜，應瞭解其生產方式(On-Line或Off-Line生產)，並注意反射膜面是安裝於室內或室外側，以避免日後發生變色不均勻之現象。又如膠合玻璃，應注意膠合膜與填縫材之相容性，才不會造成膠合膜與填縫材日久後因化學反應而發生剝離。
(五)美觀性：
至於美觀性，實是一個見人見智的問題。但對於單一片玻璃表面平整度，強化玻璃因受製程之限制，總免不了會有些微折射現象，而使反射的影像產生扭曲(當然各家廠商生產設備、經驗、品管要求不同，也會有明顯差異)，所以在選擇上，就只能依個人的喜好來加以評估。至於玻璃反射之問題，強烈的反射光線會造成路人視覺不適，更影響與行車安全，故對於可見光反射率過高的玻璃應避免採用。