Кратко по каждому материалу и по общим эффектам: экологические, технологические и эксплуатационные преимущества и ограничения.

1) CLT (кросс-ламинированная древесина)

Экологические:
Плюсы: возобновляемый ресурс, запасённое биоуглеродное состояние (углерод фиксируется в древесине), более низкий углеродный след по сравнению с бетоном/сталью при корректном лесопользовании.Минусы: зависимость от условий лесопользования и транспортных цепочек; клеевые составы и импрегнанты могут содержать летучие органические соединения (ЛОС).Технологические:
Плюсы: высокая префабрикация, точность, быстрая сборка, хорошие прочностные характеристики в плоскости плит, лёгкие большие пролёты при малых массах.Минусы: требования к точным соединениям и анкерным узлам; необходима защита от влаги и биологического разрушения; огнезащита и акустические решения требуют дополнительной проработки.Эксплуатационные:
Плюсы: комфортный микроклимат (гигроскопичность), быстрый монтаж сокращает строительные риски.Минусы: чувствительность к длительной влажности и насекомым без защиты; ремонт и демонтаж сложнее при высоком уровне интеграции; утилизация/переработка осложнены клеевыми слоями.

2) Композитные материалы (FRP — армированные волокнами полимеры: стекло‑, углерод‑, базальтовые и др.)

Экологические:
Плюсы: долгий срок службы снижает замены; лёгкий вес уменьшает затраты на транспорт/фундаменты.Минусы: высокое энергопотребление производства полимерной матрицы; проблемы с переработкой и утилизацией (термореактивы трудно рециклировать); потенциальные выделения при сгорании.Технологические:
Плюсы: высокая прочность при малой массе, коррозионная стойкость, возможность сложной геометрии и интеграции функций (каналы, крепления).Минусы: чувствительность к УФ и температуре (нужны покрытия), сложности в создании надёжных соединений с традиционными конструкциями, требования к специфическому производству и контролю качества.Эксплуатационные:
Плюсы: коррозионная устойчивость в агрессивной среде, низкие эксплуатационные расходы в ряде случаев.Минусы: сложный локальный ремонт (часто требуется замена элемента), непредсказуемость долговременного старения в новых условиях, трудности оценки остаточного ресурса.

3) Графеносодержащие покрытия и добавки

Экологические:
Плюсы: повышение долговечности базовых материалов (меньше ремонтов/замен → потенциал снижения жизненного цикла эмиссий).Минусы: экологическая и токсикологическая неизвестность для наночастиц при производстве, применении и утилизации; вопросы безопасности при распространении частиц в окружающую среду.Технологические:
Плюсы: улучшение механических свойств покрытий и композитов, повышение тепло- и электропроводности, улучшенная барьерная защита от коррозии и влаги, тонкие слои с высокой функциональностью (антистатичность, антибактериальность).Минусы: высокая стоимость материалов и сложность равномерного распределения нанофаз; проблемы масштабного производства и контроля качества.Эксплуатационные:
Плюсы: повышенная износостойкость и защита рабочего основания, потенциально улучшенные энергоэффективные функции (например, термальное управление).Минусы: неопределённость долговременных эффектов и требования мониторинга; возможные регуляторные ограничения на использование наноматериалов.

4) Общие преимущества современных материалов для архитектуры

Возможность префабрикации и быстрых модульных решений → сокращение времени строительства и локальных загрязнений.Снижение массы конструкций → оптимизация фундаментов, транспорт и монтаж легче.Интеграция функций (структура + теплоизоляция + гидроизоляция + электрофункции) → экономия слоёв и пространства.Потенциал снижения жизненного цикла углеродного следа при грамотном подборе и учёте всего LCA.

5) Общие ограничения и риски

Стоимость и доступность: новые материалы часто дороже и ограничены поставками.Стандартизация и нормативы: недостаток долгосрочных данных → затруднения в кодах и сертификации.Соединения и узлы: переход от традиционных материалов требует новых решений для стыков, анкерования и противопожарной защиты.Утилизация и циркулярность: многие составы сложны в переработке, что снижает экологические выгоды в конце жизненного цикла.Здоровье и безопасность: при производстве, монтаже и утилизации возможны риски для работников и окружающей среды (особенно с наноматериалами и летучими компонентами).

Рекомендации для проектирования

Проводить комплексную оценку жизненного цикла (LCA) для выбора материалов.Проектировать узлы и внешнюю защиту (влага, пожар, УФ) с учётом свойств выбранного материала.Предпочитать гибридные решения (например, CLT + локальные композитные усиления) для баланса преимуществ.Планировать демонтаж, ремонт и утилизацию с самого начала (разъёмные соединения, маркировка компонентов).При использовании наноматериалов — требовать данные по токсичности, сценариям распространения и иметь меры контроля.

Краткий вывод: современные материалы дают значительные экологические и технологические преимущества (лёгкость, префабрикация, функциональность, потенциал снижения СО2), но требуют внимательного управления рисками: пожар, влажность, утилизация, стандартизация и возможные экологические/здоровье‑риски (особенно у наноматериалов). При проектировании необходим LCA, продуманная деталировка узлов и стратегия для конца жизненного цикла.