Интеграция умных материалов и цифровых двойников в строительство: снижение углеродного следа и повышение эффективности

В статье рассматриваются возможности интеграции умных материалов и цифровых двойников в строительную индустрию, с возможностью сокращения углеродного следа и повышения технологической эффективности. В работе проанализированы существующие типы цифровых двойников, рассмотрены условия и проблемы внедрения цифровых двойников и умных материалов, повышение оптимизации ресурсов за счет предиктивного управления и рециклинга, а также снижения энергопотребления через адаптивные инженерные системы и контроль эксплуатации зданий и сооружений. Описывается понятие умных материалов, дано описание существующего ассортимента, краткие примеры эксплуатации, а также возможности снижения углеродного следа и воздействия на окружающую среду. Результаты актуальны для архитекторов, инженеров и регуляторов, изучающих возможности устойчивого развития области.

The article examines the possibilities of integrating smart materials and digital twins into the construction industry, with the potential to reduce carbon footprint and improve technological efficiency. The paper analyses the existing types of digital twins, examines the conditions and challenges of implementing digital twins and smart materials, increasing resource optimisation through predictive management and recycling, and reducing energy consumption through adaptive engineering systems and building and construction operation control. The concept of smart materials is described, with a description of the existing range, brief operational examples, and opportunities to reduce carbon footprint and environmental impact. The results are relevant to architects, engineers and regulators exploring opportunities for sustainable development of the field.