В диссертации исследуется синергетический эффект от совместного применения энергосберегающих технологий и зелёных материалов в стальных узлах как ключевых элементов устойчивого проектирования зданий. Актуальность работы обусловлена высоким уровнем выбросов углерода в строительной отрасли (30–40% от мирового объёма) и необходимостью достижения целей углеродной нейтральности при сохранении конструктивной безопасности.

Объектами исследования выбраны наиболее нагруженные узлы одноэтажного стального каркаса промышленного здания: узлы сопряжения балки с колонной и узлы опирания колонн на фундамент. Разработан и верифицирован методом конечных элементов (SAP2000, Hypermesh, ABAQUS) комплексный аналитический подход, объединяющий детальное численное моделирование и оценку жизненного цикла (LCA) по принципу «от колыбели до ворот». Базовый вариант конструкции выполнен из стали Q355 с традиционными решениями; оптимизированный вариант использует высокопрочную сталь Q460C и новые конструктивные схемы: «торцевая балка + соединительная пластина + сварка поясов» для узлов балка–колонна и коробчатое усиление для базы колонны.

Результаты показывают, что оптимизированные узлы обладают более высокой несущей способностью (увеличение на 24,1% для узла балка–колонна, до 796 кН для базы колонны). Характер разрушения меняется с хрупкого среза болтов на пластичное выпучивание торцевой балки или опорной плиты, что соответствует принципу «сильный узел – слабый элемент». Коэффициент пластичности достигает μ=4,6, а эквивалентный коэффициент демпфирования превышает 0,25, подтверждая высокую сейсмическую эффективность. LCA-анализ демонстрирует сокращение расхода стали на 18,6–22,9%, бетона – на 67%, а выбросов CO₂-экв – на 69–71% при использовании электросталеплавильной технологии производства стали Q460C. Полученные количественные цепочки «показатели прочности – расход материала – выбросы углерода» впервые представлены совместно. Разработанные пять принципов проектирования и рамочная схема принятия решений «безопасность – низкоуглеродность» прошли успешную апробацию в реальном строительном проекте (проходная электромеханического парка провинции Цзянси), где достигнуто снижение расхода стали на 25,9%, бетона – на 63% и общее сокращение выбросов ≈1,71 т CO₂ при одновременном удешевлении материалов на 18% и сокращении срока строительства на 2 дня. Работа открывает практический путь к низкоуглеродному проектированию стальных конструкций без компромисса по надёжности.

Я родилась в Наньчане. Получила степень бакалавра в Цзянсийском  университете, затем продолжила обучение в РУДН, где завершила магистратуру и аспирантуру. Мои исследования сосредоточены на интеллектуальном строительстве, энергосберегающих технологиях, оценке жизненного цикла (LCA), контроле затрат, строительных материалах и устойчивом строительстве.

В 2017 году я начала карьеру в Гуанчжоуском муниципальном проектном институте в качестве проектировщика и сметчика, занимаясь проектированием и калькуляцией затрат муниципальных объектов. В 2018 году работала сметчиком в компании по противопожарной защите, отвечая за организационное проектирование, тендерную документацию и технические отчёты. С 2019 года по настоящее время работаю в инжиниринговой компании, выполняя онлайн-сметные расчёты и контроль затрат.

Позже моя профессиональная деятельность сместилась в сторону управления, анализа и цифровизации процессов в строительстве. В ходе консалтингового проекта зелёного стального промышленного здания в провинции Цзянси я систематически описала взаимосвязь от проектирования до проверки характеристик и углеродного учёта, предложив «рамку совместного проектирования безопасности и низкоуглеродности». Этот опыт позволил мне сформировать системное понимание взаимодействия участников строительных проектов, административных процедур, документооборота и организационных механизмов.

В настоящее время я работаю ассистентом и заведующей лабораторией в РУДН, сосредоточившись на интеграции энергосберегающих технологий и зелёных материалов в теорию и методы устойчивого проектирования зданий. Моя работа напрямую связана с темой моего исследования, включая анализ процессов, структурное моделирование и оптимизацию, исследование зелёных материалов, энергосберегающие технологии и разработку цифровых инструментов для участников строительной отрасли.