近代的な施設農業と環境制御の構築のコア材料として、温室ガラスの設計原則は、光学、熱力学、材料科学などの学際的な知識を統合し、効率的な光エネルギー利用とマイクロクライアム制御を実現することを目指しています。
光学的には、温室ガラスは自然光の伝達を最大化するために高光透過率を必要とします。通常のフロートガラスの可視光透過率は約90%ですが、特に処理された低-鉄ガラスまたはウルトラ-クリアガラスは、これをさらに91%- 93%に増やし、光の損失を最小限に抑え、最適な植物光合成を確保します。さらに、一部の温室ガラスはコーティング(アンチ-反射コーティングなど)を利用してスペクトル分布を最適化し、青色のヴァイオレット(400-500 nm)および赤オレンジ(600-700 nm)光を優先的に送信します。
熱性能の観点から、温室ガラスは、吸収を制御し、太陽放射の放射を制御することにより、安定した内部温度を維持します。通常のガラスは短波の太陽放射に対して透明ですが、長波熱放射に対する障壁が悪いため、夜間に熱損失が生じます。この目的のために、現代の温室はしばしば、それらの間に不活性ガス(アルゴンなど)で満たされた二重またはトリプル-層状の絶縁ガラス構造を利用します。低- eコーティング技術は、内部の長い-波長熱を反映し、熱伝導率を低下させるためにも使用されます(u -値は1.0 w/m²・k未満に減らすことができます)。いくつかのHigh -エンドデザインには、サンシャードまたは薄暗いフィルムも組み込まれ、極端な気候に対処するために入る光の量を動的に調整します。
強化ガラスまたはラミネートガラスは、その耐衝撃性と粉砕プローフ特性のために主流の材料の選択であり、大規模な市販の温室に特に適しています。将来的には、太陽光発電技術とインテリジェントな調光材料の統合により、温室ガラスはさらにエネルギーの自己-の環境制御と正確な環境制御に向けてさらに発達し、持続可能な農業の重要なサポートになります。