绿色建筑材料与智能建造技术在现代建筑中的应用与挑战

摘要：随着科技的飞速发展和人们对可持续生活方式的追求，绿色建筑材料与智能建造技术在现代建筑中的应用日益广泛。本文旨在探讨这两种技术在现代建筑中的应用现状、优势、挑战及未来发展趋势。通过综合分析，提出促进绿色建筑材料与智能建造技术发展的策略，为建筑行业的高质量发展提供参考。

关键词：绿色建筑材料；智能建造技术；可持续发展

一、引言

在全球气候变化与资源枯竭问题愈发紧迫的当下，建筑行业身为能源消耗及碳排放的关键领域，向绿色化、智能化转型已然是大势所趋。作为驱动建筑可持续发展的核心力量，绿色建筑材料与智能建造技术正深度重塑传统建筑模式，为现代建筑赋予蓬勃新动能。绿色建筑材料与智能建造技术融合，堪称现代建筑领域的开创性革新之举。相变材料（PCM）、变色玻璃等自适应材料，精准感知温度变化，自动调节室内温光环境，融入建筑后促使其依据外界动态调适，提升能源利用效率；内置传感器的墙体材料实时监测环境，精细调控室内气候，优化居住体验[1]。智能能源管理系统依托智能控制，精细管理、优化能源配置，大幅削减能耗与污染，配备相关先进技术的生态大楼已实现能源自给。

二、绿色建筑材料在现代建筑中的应用与挑战

（一）绿色建筑材料的应用

绿色建筑材料，又称生态建筑材料或环保建筑材料，是在全生命周期管理理论基础上发展而来的新型建筑材料。这类材料采用清洁技术进行生产，尽可能减少对资源的浪费和环境的污染。其主要特点包括节能、节地、节水、节材四个方面，能与自然和谐共生。绿色建筑材料具备多方面节能特性，凭借提升保温、隔热性能，降低建筑对空调及供暖系统的依赖度，进而削减能耗，如绿色真空玻璃，夏可阻热空气入内、防冷空气散失，隔热表现优异。在节地层面，其助力优化建筑设计，实现多层、高层建筑建造，提升容积率，降低密度，高效利用土地。节水方面，运用双管系统、中水再利用、雨水收集及节水装置等技术，提高水的再利用率，减少浪费。节材上，聚焦资源循环利用，采用可回收、生物可降解材料，削减建筑废弃物，弱化环境负面影响。绿色屋顶兼具美化外观与保温隔热功效，削减能耗；高性能窗户密闭性佳、通风优，减少空调与供暖依赖；垂直绿化于建筑结构植大量绿植成墙，缓解空气污染、热岛效应等环境问题。

（二）绿色建筑材料面临的挑战

尽管绿色建筑材料已在现代建筑领域初显成效，但其后续推进仍困难重重。成本维度，当下部分绿色建筑材料成本居高不下，极大限制了普及范围，急需依靠技术创新、扩大产业规模来突破成本瓶颈。市场层面，众多开发商与消费者对其卓越性能和显著优势缺乏了解，致使市场需求乏力，亟需全方位强化宣传推广[2]，多渠道提升认知，增强接纳意愿。技术研发上，部分新型材料稳定性、耐久性欠佳等特定技术难题尚未攻克，亟待深入研究、优化改良。供应链环节，从生产至应用各流程衔接不畅，信息滞后、配送延误频发，构建完善协同的供应链体系迫在眉睫，保障全程顺畅与质量把控。

三、智能建造技术在现代建筑中的应用与挑战

（一）智能建造技术的应用

智能建造技术作为依托人工智能、物联网、大数据等现代信息技术的前沿建造手段，以数字化、自动化、智能化为路径，致力于提升建造项目的效率、质量与可持续性，契合人们持续攀升的建筑需求。在建筑设计环节，其应用于建筑信息模型（BIM）的智能化管控，借助数字化模型助力设计、模拟及预测工作，削减设计失误与变更，助推设计效率与质量进阶；于材料选择方面，运用大数据剖析材料性能、成本、环境友好度等要素，为建筑设计师与建筑师筛选最优材料提供支撑；落实到工程施工进程，凭借传感器与物联网达成现场实时监测、控制，自动化统筹施工进度与质量，强化施工成效；聚焦质量控制，借助智能传感器实时追踪建筑物结构、温湿度等指标变动，自动化甄别、诊断质量隐患，提升质控精度；关乎安全管理，利用智能传感及摄像设备实时监察工地状况，自动排查安全问题，提升管理效能，降低事故风险。

（二）智能建造技术面临的挑战

尽管智能建造技术在现代建筑领域已斩获斐然应用成效，但其向更高层级迈进之路布满荆棘，面临诸多困境。于实际施工环节，筑牢安全根基需倚仗监控、量测等保障手段，可当下此类措施费用核算缺乏统一规范，施工企业成本把控艰难，难以精准度量。同时，企业投入智能建造技术研发尤其是自主创新的经费常现短缺，后续技术攻坚资金难以为继。着眼数据共享困局，因统一标准规范缺失，工程项目内智能建造相关数字化、信息化模块呈离散状态，无法有效协同，致数据流通受阻。这使得项目管理陷入繁杂低效困境，甚至可能给工程质量埋下隐患。再看成果转化困境，近年来虽有行业利好政策频出，助力智能建造技术发展，但大量前沿成果仍滞留实验室或仅存于理论层面，根源在于统一技术标准与评价体系缺失，阻碍成果落地转化。

四、绿色建筑材料与智能建造技术的结合应用

绿色建筑材料与智能建造技术融合，是现代建筑领域开创性革新，协同提升建筑物能源利用效率，优化居住舒适度，助推可持续建筑发展。相变材料（PCM）、变色玻璃等自适应材料，能依据温度变化，自动调节室内温度与光线强度，融入建筑后，让建筑依外界环境动态调整，实现高效用能。内置温湿度传感器的墙体材料，可实时监测建筑环境，精准调控室内气候，深度应用这类智能化建筑材料，进一步优化建筑能效与居住体验。智能能源管理系统依托智能控制系统，自动化精细管理、优化配置建筑能源，大幅降低能耗与污染排放。如配备绿色屋顶、雨水收集系统和智能能源管理系统的生态大楼，凭借技术组合，已具备能源自给自足能力。

五、促进绿色建筑材料与智能建造技术发展的策略

为切实推动绿色建筑材料与智能建造技术得以广泛应用并实现持续发展，亟需实施一系列行之有效的策略。首当其冲的是强化技术创新，持续投入研发力量，不断优化绿色建筑材料性能、提升智能建造技术效率，积极探寻新材料、新技术并加速其落地应用，以契合建筑行业对高性能、多功能材料的迫切诉求；与此同时，完善标准规范至关重要，构建起完备的绿色建筑材料与智能建造技术相关准则，保障材料质量与环保属性，夯实技术可靠性与安全性根基，借此助力市场良性发展，赢取消费者信赖。再者，政府应加大政策扶持与激励力度，出台税收优惠、资金补贴等利好政策，搭建完善激励体系，激发企业研发热情，加速技术创新成果转化[3]。此外，还需着力提升市场认知与接受程度，借助宣传教育手段，加深建筑开发商及消费者对二者的了解，拓展市场需求。最后，应积极投身国际合作交流，引进前沿技术与管理经验，融入国际标准规范制定进程，提升我国在国际建筑领域的地位与话语权。

六、结论

绿色建筑材料与智能建造技术作为推动建筑行业可持续发展的关键要素，在现代建筑中的应用日益广泛。通过综合分析这两种技术的应用现状、优势、挑战及未来发展趋势，本文提出了促进绿色建筑材料与智能建造技术发展的策略。这些策略的实施将有助于推动建筑行业的绿色转型和智能化发展，为实现可持续发展目标贡献力量。未来，随着科技的不断进步和对环境可持续性的不断重视，我们可以预见绿色建筑材料与智能建造技术将在现代建筑领域发挥更加重要的作用。

参考文献：

[1]刘畅.弱电智能化建筑系统网络信息安全优化探究[J].网络安全和信息化， 2024， （10）： 138-140.

[2]高明.绿色智能化建筑技术在西安际华园兰府的应用研究[J].智能建筑与智慧城市， 2024， （07）： 128-131.

[3]李妮.基于智能化理念的工程施工管理体系研究[J].四川建材， 2024， 50 （07）： 54-56.