1.建筑中的玻璃

玻璃制造已经有一千多年的历史了，但是直到20世纪，随着制造技术的进步，第一次制造出大型均质平板玻璃，它才成为重要的建筑材料。在占统治地位的承重建筑系统与轻框架及透明包层这一决定建筑业未来的系统的辩论中，这一发明标志了一个转折点。但是直到进入21世纪相当一段时间，一些大胆的工程项目指明了新的“玻璃建筑”的方向以后（当然不是所有的工程项目都很成功），这一转变才真正到来。阻止这一转变的主要障碍就是这种材料的易碎性、低隔热性、低隔音性及低耐火性，其中易碎性不适合应用于建筑。随着时间的推移，这些特性都已经得到改进。如今，玻璃可以与其他建筑材料在各层次竞争。

19世纪后半叶，一些重要建筑已经在大量使用玻璃。最著名的是位于巴黎、米兰这样的欧洲城市中心激增的商业画廊，以及铸铁构架的巨大温室。其中最著名的是约瑟夫·帕克斯顿（Joseph Paxton）（1851年）设计的伦敦水晶宫和著名建筑师波顿（Burton）与特纳（Turner）设计的英国皇家植物园热带植物温室（Kew Gardens Palm House）。其他的例子如圣潘克拉斯火车站（St. Pancras railway station）、巴黎的机械宫（the Palais des Machines）（1898年）和米兰的维托里奥埃马努埃莱画廊（Galeria Vittorio Emanuele）（1867年）。

所有这些建筑的新奇之处在于玻璃并非用做建筑外墙的窗口，而是首次用来构成建筑外墙的主要材料。

温室（Palm House），德文郡

温室（Palm House），裘园

圣潘克拉斯火车站（St. Pancras Station），伦敦

机械宫（Palais des Machines），巴黎

玻璃宫殿（The Glass Pavilion），科隆

随着保罗·希尔巴特（Paul Scheerbart）1914年的著作《玻璃建筑》和科隆的布鲁诺·陶特玻璃展馆（Bruno Taut’s Glass Pavilion）的建设，20世纪初迎来了玻璃建筑领域的决定性进步。1914年由沃尔特·格罗皮乌斯（Walter Gropius）在德国汉诺威建造的法古斯（Fagus）工厂的国际影响力也不可忽略，这是第一个采用玻璃幕墙系统的建筑，幕墙就像是挂在建筑表面一样。

在随后的十年里，密斯·凡·德罗（Mies Van de Rohe）在这类新建筑的方向上更进一步。未建项目有两个，分别为从1919年开始建造的Friedrichstrasse摩天大楼和从1920年开始建造的大楼弧形外观。这位建筑师评论说：“我想展示这栋建筑的骨架，我认为最简单的方法是用玻璃作为建筑表面”。密斯的设计完全摆脱了装饰和历史元素，而是依托光洁的平面和无框的玻璃幕板之间动态空间的交互作用来彰显这座建筑的风采。

密斯后来建造的两座建筑代表了他玻璃建筑概念的发展：位于布鲁诺（Brno）的图根哈特楼（Tugendhat House）（1928年-1930年）和在1929年巴塞罗那国际展览上的德国展馆。这两个小型建筑物虽然没有实现完全用玻璃建造，但玻璃板幕墙取代了窗户，在建筑概念上玻璃起到了根本性的作用。

勒·柯布西耶（Le Corbusier）把这种新发现的建筑材料的技术性又进一步提升。虽然他试图为位于巴黎的庇护城（Cité du Refuge）建造一堵“多层玻璃墙”（mur neutralisant）（1930年—1933年），但以失败告终，而在两层玻璃之间插入一个气垫和根据季节注入热空气或冷空气的想法将被后辈建筑师们重新实现。

勒柯布西耶在推动新的建筑语言上发挥了关键性作用，取消了承重墙和怯生生地让阳光进入的窗户。大玻璃面从此彻底改变了建筑采光的概念。但是，为了满足新的要求，玻璃的制造工艺仍然有很长的路要走。在密斯和乐柯布西耶建造开创性建筑的那个时代，玻璃生产在本质上仍沿用了几百年的相同方式。

玻璃（a）和石英（b）的分子结构；二者都具有相同的化学式SiO2