山东建筑大学建筑机械研究所简介

一、研究所背景：

改革开放以来，我国建筑业进入了一个鼎盛发展时期。截至目前，年完成总产值更是高达十几万亿元，增加值在全国GDP总量中占据一定比例，已经成为名符其实的国民经济支柱产业。早在2014年的全国建设工作会议就提出了深化建筑业改革要把“加快促进建筑产业现代化”作为工作重点。而建筑产业现代化的基本内涵之一就是建筑生产工业化。建筑生产工业化是指用现代工业化的大规模生产方式代替传统的手工业生产方式来建造建筑产品。而建筑产业工业化后，改变了建筑工业的施工方式，大多数施工作业都将采用自动化生产，生产质量稳定，效率高，建筑现场的施工主要是建筑模块的安装作业，需要的施工的人员大幅度减少，需要的建筑机械大幅度增加，对建筑机械提出了新的要求。以往大多数的建筑机械难以满足建筑生产工业化的要求，建筑机械领域需要研制开发符合建筑产业工业化需求的智能机械。

二、主要研究方向：

本所以建筑机械为主要研究和应用对象，开展创新设计理论、有限元法、优化设计、可靠性设计、绿色设计等先进创新设计理论与方法的研究、应用和推广。建筑机械产品创新设计开发研究及其成果转化。包括起重运输机械、制砖机械、混凝土机械、及其它机电产品的创新设计开发、知识产权保护与转化等。紧密结合社会需要展开相关研究，使创新研究产品与市场化、产业化接轨，产生一批高水平的创新设计与开发研究成果，实现成果转化。

1、智能塔式起重机

传统建筑工程建筑施工作业采用建筑工地现场作业方式，起重作业频繁，使用的塔式起重机起重能力小，主要为小车变幅塔机，其结构多采用片式塔帽单吊点、片式塔帽双吊点、固定塔帽单吊点、固定塔帽双吊点及平头塔机，无法满足施工作业的自动化生产及建筑模块的安装作业的要求。

不同于传统塔式起重机，智能塔式起重机将预应力技术引入塔式起重机结构，改善起重臂受力；采用了塔式起重机力矩自适应系统，改善了塔身塔帽等结构的受力；高层建筑采用外爬升技术即解决高层建筑塔身标准节需求量大又解决了塔式起重机拆卸的难题，实现塔式起重机的真正智能化，体现了“科技以人为本”的创新设计理念，以适应建筑生产工业化发展的要求。

2、塔机智能控制及安全监控系统

塔机智能控制及安全监控系统是依据GB/T5031-2008、GB12602-2009、GB28264-2012要求研发的新一代全过程、多方位的安全监控产品。该系统具有远程数据统计管理（含GPS全球定位）、显示记录报警（黑匣子）、空间限制（区域保护和群塔防碰撞）、防倾翻和风级监测等功能，能够实现对工地塔机吊载和非吊载的全过程监控，是唯一一款通过监测塔身刚度实现倾翻预警的产品。

塔机安装终端主要实现工作数据的采集、处理、显示、存储等，塔机安装终端由主控单元、显示屏、高度传感器、重量传感器、回转传感器、刚度仪、风速仪、电子联动台等组成，塔机的工作数据使用主控单元内部集成的远程传输模块发送至服务器，通过访问远程数据管理平台实现远程监督及产品的智能控制。

三、负责人情况：

王积永，男，55岁，山东工业大学机械制造专业硕士，硕士生导师，山东建筑大学机电学院副教授，国内塔式起重机设计与制造方向知名专家，兼任山东建设机械协会塔机与施工升降机专业委员会主任委员，塔式起重机国家标准委员会委员，国家检验检疫总局机电类特种设备评审员。

多年从事建筑机械领域研究开发工作，发表论文40余篇，获得国家专利20余项，主持完成多项科研项目，先后获得山东省科技进步奖二等奖、国家安监局安全生产科技成果奖三等奖、山东省安全生产管理协会科学技术奖二等奖、山东省大学生机电创新设计竞赛一等奖(优秀指导教师)等等奖项。

开发了起重机系列产品:QTZ25、QTZ31.5、QTZ40、QTZ63、QTZ80、QTZ100、QTZ125、QTZ160、QTZ250、QTZ315、QTZ400、QTZ630等系列双吊点、平头、动臂塔式起重机产品，SC200/200、SS100/100系列施工升降机产品及部分桥式起重机系列产品。在国内首次提出通过控制塔机上端位移确保塔机整体稳定的方法并成功的研制了用以控制塔机上端位移专用传感器。研制电子联动台、塔机防倾翻刚度仪及塔机显示记录仪，均达到国内领先水平。

四、已完成项目情况

五、工作现状与展望：

塔式起重机吊臂预应力技术完成了工业性考核，已经实际应用,大大降低塔式起重机吊臂的生产成本；自适应系统确定了实验方案正在设计开发当中，设计完成后进行验证并完善；自动就位系统完成了总体方案设计，完成了实验室计算机模拟自动就位，完成实际产品刚度仪数据对位移补偿的实验。

面对中国建筑生产工业化的大趋势,绿色建筑节能领域广阔的市场前景，我们的目标是立足建筑工业化工程施工、水利水电工程施工等领域，推动和加快预应力智能塔机的应用。同时，我们也将成熟的预应力技术、自适应系统、外爬升系统及智能控制技术在行业内进行广泛的推广应用，发挥自身技术优势与行业经验，引导智能塔式起重机产业的形成，共同为山东乃至全国智能塔式起重机的产业发展注入力量！