当施工单位不支付材料款时，作为建设单位，您可以采取以下一系列综合措施来有效维护自身权益：
一、前置准备：合同审查与友好协商
合同审查：
- 首先，仔细审查与施工单位签订的合同，特别是关于材料款支付时间、方式、违约责任及争议解决机制的内容。这有助于您明确双方的权利义务，为后续行动提供坚实的法律依据。
友好协商：
- 在发现施工单位未按时支付材料款后，主动与施工单位进行友好沟通，了解不支付的具体原因。可能是施工单位资金周转问题或付款流程延误等。
- 根据协商结果，共同商讨可行的解决方案，如延期付款、分期付款等，并尽量达成书面协议，以确保双方权益。
二、正式催告与法律手段
发送催款函：
- 若协商无果，以书面形式向施工单位发送催款函，明确指出材料款已到期且要求在一定期限内支付，同时告知逾期不支付的法律后果，如利息计算方式、可能采取的法律行动等。
- 确保催款过程有书面记录，包括催款函的发送时间、方式、内容等，为后续法律行动提供充分依据。
申请支付令：
- 若双方对材料款数额无争议，仅施工单位拖延支付，您可以向有管辖权的基层人民法院申请支付令。需提交申请书及相关证据，如合同、送货单、验收报告等。
- 法院经审查符合条件的，会在规定时间内向施工单位发出支付令。若施工单位不提出异议且不履行支付令，您可申请强制执行。
提起诉讼：
- 若支付令无效或双方对材料款存在争议，您应收集充分证据，如合同、施工图纸、工程进度记录、验收报告、结算单等，确定管辖法院，并向法院提起诉讼。
- 在庭审过程中，双方将进行举证、质证和辩论。最终由法院根据证据和法律规定作出判决。若胜诉而施工单位不履行判决，您可申请强制执行，通过查封、拍卖财产等方式追讨欠款。
三、特殊权利行使与行政监管
行使建设工程价款优先受偿权：
- 根据相关法律规定，若施工单位未按约定支付材料款，且该款项与建设工程直接相关，您有权在合理期限内（最长不超过十八个月）行使建设工程价款优先受偿权。
- 这意味着您可以与施工单位协议折价工程，或请求法院依法拍卖工程，并从折价或拍卖价款中优先受偿材料款。
向建设行政主管部门投诉：
- 若施工单位存在违法违规行为，如恶意拖欠、逃避债务等，您可以向建设行政主管部门投诉。
- 主管部门可能会对施工单位进行监管和处罚，如责令整改、暂停新项目审批等，从而促使其履行支付材料款的义务。
向行业协会求助：
- 部分行业协会提供纠纷调解服务，您可以向行业协会求助，利用其行业经验和威望促成和解。
- 行业协会还可能对失信施工单位进行公开曝光或限制会员资格，形成一定的信用惩戒效果。
四、其他辅助措施
保全财产：
- 在诉讼前或诉讼中，您可以申请冻结施工单位账户、查封财产等保全措施，防止其转移资产，确保后续执行顺利进行。
寻求专业支持：
- 聘请律师分析案情，制定维权策略。律师可以协助您起草法律文书、参与谈判和诉讼等，提高维权效率。
- 若条件允许，您还可以委托律师全程代理诉讼或仲裁，让您更加省心省力。
在整个过程中，保持冷静、理性，并充分利用法律武器是解决问题的关键。若遇到任何困难或疑问，建议及时咨询专业律师以获取帮助和建议。