分析智能材料及其在綠色建材中的應用

劉建瑞

（內蒙古建筑職業技術學院）

摘要：隨著材料科學與電子技術的不斷發展與進步，未來的建筑行業走向智能化已是必然的趨勢，智能材料將會未來的建筑行業中起到舉足輕重的作用，智能材料的主要依據產生于仿生學，這樣能夠充分提升高效建筑材料的研制，使得智能材料及其在綠色建材中起到良好的作用。本文主要講述了關于智能材料的工作原理，對綠色智能建筑材料進行了有效的分類，并且對智能材料在綠色建材中的應用作出了相關的分析，從而使得智能材料及其在綠色建材中的應用得到有效的發展。

關鍵詞：智能材料；綠色建材；應用

基于當前無論是電子技術、材料科學，還是自動控制手段都隨著經濟的發展得到了出人意料的提高，建筑及其所用的材料趨向于智能化更是越來越明朗化。在二十世紀九十年代“智能材料”就此產生，然而，智能材料所得出的構想來自于仿生，全面以研制出一種能夠充分具有生物的各種功能的材料作為目的。其中，記憶、自修復能力、自感知以及自適應是智能材料的主要內容。智能材料與結構材料、功能材料之間是存在差異的，因為智能材料自身便可感受并取得外界的相關信息，并且根據該依據做出正確的解決或者指令，從而對自身狀態進行調整以能夠充分適應外界所產生的變化。此外，智能材料當前已然在綠色建材中飽受廣泛應用。

一、智能材料的工作原理

通常而言，智能材料主要源于驅動材料、基本材料、敏感材料、其他材料和信息處理器而組織產生的。其中，驅動材料主要是指在所具有的條件下對相應的材料進行控制，主要有壓電材料以及光纖材料等類型。基本材料主要是指圍繞擔承載輕質材料、高分子材料以及耐腐蝕性材料而進行的，從而充分表達了金屬材料所具有的相關作用。敏感材料能夠對傳感任務起到承擔的作用，然而在遇到環境產生變化時，能夠通過敏感的感知能力對環境所發生的變化及時有所察覺，從而使得材料記憶因此得到更好的適應能力。而其他材料則是充分將導電材料與磁性材料結合到半導體材料中，并且在進行信息處理器的研究時，具有能夠對傳感器信號進行良好的處理功能。

二、綠色智能建筑材料的分類

通常而言，智能材料能夠劃分成多種類型，通常情況下能夠根據功能的性質來進行劃分，主要有光導纖維、壓電以及電流變體等等類型。其中，根據來源可分為金屬系智能材料、高分子智能材料以及無機非金屬材料這三方面的類型。然而，按照材料模擬生物方面又可分為：1.智能傳感材料，專門用于對各種熱、電以及磁等信號進行相關的檢測工作，從而能夠感知并將所感知到了信息進行反饋的一個形式，在智能材料中是必不可少的一種材料。2.智能驅動材料，主要的作用是能夠很好地將溫度以及電場變化進行相應的分析，其中驅動材料最常用的就是機械的響應能力，因為它具有較強的記憶能力，并對相應的數據進行相關的統計。3.智能修復材料，其主要作用是能夠對材料實施結構再生以及恢復的能力，從而使得材料的使用能力得到充分提高。4.智能控制材料，主要是根據智能傳感材料所反饋出來的信息進行相應的記憶、存儲，并且還能對材料信息進行有效的修復。此外，還能對微型計算機進行智能控制，從而使得所潛在的問題能夠得到很好的解決。

三、智能材料在綠色建材中的應用分析

（一）“智能皮”建筑材料

所謂“智能皮”建筑材料主要是指外在應用方面，然而這一方面在國外的研究做的非常透徹，不僅完成了基本的框架更是對此進行了拉伸以及沿用，換句話就是說將建筑外面充分制作成相似于一個氣球的形狀，起到節省空間的作用，同時在應用上采用高科技的照明以及新型信息的解決方式，能夠充分對建筑的外在實施全面的創新。此外，智能建筑皮材料主要是根據采取氣凝膠來作為絕熱處理的，使得智能皮建筑材料在白天時能夠起到吸熱的功能，而在晚上時能夠進行放熱的功能，同時還可以進行蓄電的能力，也就是收集陽關的熱能在需要時起到能夠提供供電的功能。

（二）智能玻璃墻

智能玻璃在建筑的外墻中起到技術處理的作用，采取這樣的方式能夠很好的將光污染現象盡可能的降到最低，并且還能夠對室內衛生的質量進行相關的處理，使得室內衛生能夠達到很好的效果，其中，最主要的功能就是建筑整體通風以及空調系統自動控制能力能夠在很大程度上進行較好的處理，然而充分采取傳統的技術方法對建筑墻體進行相關的創新等主要是其核心技術來進行，從而使得建筑采光能夠得到有效的提高。

（三）智能板材

模克隆多層紫外線防護IQ-Relex板材是一種相對而言比較新型的建筑材料，它是來自于德國拜耳材料科技集團所研制出來的，能夠在驕陽似火的夏季中將太陽所折射出的紫外線進行反射，使得室內的溫度得到降低。然而在天寒地凍的冬季中則起到吸收陽關溫度的功能，從而利用陽光的溫度提供溫暖。這樣的智能板材不僅具有質輕、堅固以及耐腐蝕性好的作用，同時還具有易加工等優點，與一般所使用的板材相比能夠在很大程度上降低輻射，對于建筑墻面與頂棚而言是非常好的材料。

（四）智能涂料

基于涂料材料的功能性已然越來越強，智能材料在生態住宅中起到重要的作用是必然的趨勢。通常而言冬季都是屬于比較寒冷的天氣，這時冬季只有充分使用輕質熱敏型涂料能夠使得室內的顏色由夏季的淺色在進入到冬季時轉換成深色系，為冬季提供所需的溫暖。智能涂料在白天時具有吸收能量的功能，在進入到夜晚時具有能夠采取電流的形式充分將熱能進行釋放。此外，智能涂料還具有可以健康衛生的功能，涂料中所含有的抗菌聚起到殺死細菌的效果，同時，涂料中具有吸收性能的能夠起到消除煙味、異味的功效以保證室內衛生得到健康保障。

四、結論

總而言之，智能材料本就是具有仿真生命系統的一種材料，能夠利用自身所具備的感知能力進行相關數據、信息的分析，并且能夠對材料進行自身反饋的一種機制，將材料充分應用到實際中能夠在很大程度上完善建筑的整體質量，使得設計的建筑的美感以及高科技感得到很好的詮釋。智能化產品不僅在現代綠色建筑開發以及應用中起到舉足輕重的作用，甚至在各個領域中其作用更是不容小覷的。建筑也是象征著國家、人們的經濟能力、生活水平的體現，因此，全面發展智能化綠色建筑材料能夠在很大程度上滿足國家、人們對高品質生活水平的追求。

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