田高峰(中央電視臺,北京 100020)
淺述電視綜藝演播室燈光設備層的結構和設計
田高峰
(中央電視臺,北京 100020)
介紹電視綜藝演播室燈光設備層的結構和設計思路,闡述燈光設備層不應簡單歸屬建筑結構范疇,應由燈光技術人員進行設計,設計中應突出燈光專業、兼顧其他從屬專業。
燈光設備層;綜藝演播室;消防系統;風管層;吊掛設備
電視綜藝演播室(以下簡稱綜藝演播室)燈光設備層,不僅是一個用來安裝燈光吊掛設備的一層承重鋼結構平臺、一個倒掛懸空安裝的綜合性設備平臺,也是一個集通風空調系統、消防排煙系統、機械化燈桿和景桿提升系統、特種燈光照明配電及其控制系統、普通照明配電系統、消防雨淋系統、建筑聲學吊頂、舞美置景等技術專業于一身的綜合性多功能設備層。
它的范圍自綜藝演播室屋頂鋼筋混凝土結構梁下弦(或鋼結構球形網架下弦球節點;鋼結構桁架下弦節點)至燈光提升設備安裝層,由型鋼、鋼板、鋼板網或鋼格柵板等組焊構成,是一個不可分割的鋼結構體。
通過《燈光設備層結構剖面圖》(見圖1)、《風管層結構平面圖》(見圖2)、《設備層結構平面圖》(見圖3)這三個圖示,可以清楚地看到,整個燈光設備層在綜藝演播室其不同功能的結構分層情況及其不同功能層面的構造情況。
燈光設備層的構造形式是全鋼結構焊接構造,整個倒掛懸空安裝在綜藝演播室的燈光設備層,通過鋼結構吊桿與綜藝演播室屋頂的鋼筋混凝土結構梁(或鋼結構球形網架下弦球節點,鋼結構桁架下弦節點,下同)下弦預埋件豎向連接,通過鋼結構橫梁與綜藝演播室相應標高的四周鋼筋混凝土結構梁預埋件橫向連接,從而達到滿足荷載及結構穩定的需要。燈光設備層通常采用方管、槽鋼、H鋼(或工字鋼)、角鋼、鋼板、鋼板網(或鋼格柵板)等材料來制作安裝。
從承重來看,整個鋼結構燈光設備層,包括依附安裝在鋼結構燈光設備層上的通風空調風管、機械化燈桿和景桿提升設備及其荷載、特種燈光照明配電系統和普通照明配電系統、消防雨淋系統、建筑聲學吊頂等,這些負荷都是通過燈光設備層鋼結構吊桿轉移到鋼筋混凝土結構梁下弦預埋件上。就是說,上述負荷最終是由綜藝演播室鋼筋混凝土的結構屋面,或鋼結構球形網架屋面,或鋼結構桁架屋面承載。
筆者認為,燈光設備層,應該按不同使用功能劃分為兩層,而非將不同功能混合為一層。這兩層分別是:風管層和設備層。風管層的功能:安裝通風空調水平風管、空調下垂風管、風管消聲器、消防系統的雨淋主管及排煙風管等,下弦是分別給建筑聲學的吸聲吊頂、普通照明系統等依附安裝的一層;設備層的功能:為卷揚機等提升設備及其動力和控制系統、燈光照明系統的配電線槽(橋架)、通風空調垂直風管等支承或依附安裝,給維修人員進行檢修、維護提供一個安全工作平臺,承載各種懸空的燈桿、景桿、舞美景片等。
筆者強調,燈光設備層如按不同使用功能劃分,必須遵循一個主、次原則:綜藝演播室的燈光專業主要是為電視觀眾服務的,觀眾看到的是電視畫面里演員的表演、舞臺美術和燈光效果,而綜藝演播室的通風空調系統、消防系統等其他專業都是為綜藝演播室局部服務的。因此,在上述各技術專業中,燈光專業是最主要的,而其他專業相對而言是從屬的。依照這一原則,結合綜藝演播室建筑構造實際,循序進行燈光設備層及相關專業的布置設計,才能使燈光設備層既可滿足燈光的布光需要,又能合理地容納、設置其他專業,達到多功能的兼顧性、融合性。
結合多年的實踐,筆者認為風管層空間高度:考慮到水平風管及其相關的消聲器、靜壓箱等截面口徑及體積都比較大,加上這些風管水平方向上、下相交所需要的安裝空間尺寸,這一層的結構凈空高度宜按2 300 mm~2 500 mm來設置;設備層空間高度:要考慮風管層下弦建筑聲學吊頂所占的構造厚度、檢修照明燈具所占的外露高度及檢修人員正常行走的高度,這一層的結構凈空高度宜按2 300 mm來設置。
為了更加形象地予以表述,筆者整理出一份《風管、吊掛設備與燈光設備層關系剖面圖》(見圖4),便于與大家一起探討、分享。
鑒于燈光設備層是集多項技術專業于一身的綜合性多功能設備層,它實際是綜藝演播室燈光專業的一個組成部分,也是一個完整的技術體系,是綜藝演播室安裝工程項目里最關鍵的一個承載體,以保證電視節目制作的燈光布光需要。如何讓它能達到合理地容納、合理地滿足其他專業的設置,達到多功能的兼顧性、融合性,筆者認為,這是一個關系綜藝演播室安裝工程成敗的最關鍵問題。
如前所述,在綜藝演播室上述各技術專業中,由于燈光專業是最主要的,因此,在燈光設備層設計時,應按主、次專業來排序設計,從而避免燈光設備層與燈光吊掛設備的安裝工藝要求脫節、其他從屬專業與燈光專業安裝位置產生矛盾(大家都很自然地占用建筑上的“黃金位置”)。
當前,不少綜藝演播室的燈光設備層是由電視燈光技術人員設計的,設計與使用基本協調;但也有一些綜藝演播室燈光設備層的設計由建筑設計方設計,這容易導致設計與使用脫鉤,設備層無法滿足燈光吊掛設備的安裝工藝要求。
為此,筆者整理編制出一個設計工作流程:
建筑方案——建筑結構初步方案——燈位布置圖——確定燈光設備品牌型號——燈光設備層工藝方案——(空調系統方案、消防系統方案、建聲吊頂方案)——燈光設備層荷載數據——建筑結構設計——燈光設備層設計——(空調系統設計、消防系統設計、建聲吊頂設計)。
依照上述“突出燈光專業、兼顧其他從屬專業”的設計工作流程,綜藝演播室綜合性、多功能燈光設備層設計可實現多項兼顧。
筆者就《設備層布光平面示意圖》(見圖5)、《風管位置與風管層關系平面圖》(見圖6),簡略描述一下。
其實,《設備層布光平面示意圖》是在《設備層結構平面圖》上還原、疊加了燈位布置圖而成的。它形象地表述了燈光設備層結構的構造來源和原因?!对O備層結構平面圖》是在建筑方案及建筑結構初步方案的基礎上,由燈光專業設計人員根據綜藝演播室的實際使用需要完成的。首先,做出燈位布置圖;然后確定燈光設備品牌型號(由于各燈光設備廠家的設備技術參數、安裝要求都不同,因而,不同的燈光設備品牌型號,會導致燈光設備層的結構構造形式的不同);在此基礎上,結合建筑、結構的構造形式,特別是要考慮自綜藝演播室屋頂鋼筋混凝土結構梁垂直而下的結構吊桿位置進行燈光設備層構造的設計;如果結構吊桿垂直位置與燈光布置有矛盾,結構吊桿位置則可采用上部通過轉換鋼梁來調整,以滿足布光需要;最終完成《設備層結構平面圖》。
燈光設備層的構造,必須要根據燈光布光位置來設計。所有的水平燈桿位置都相應地設置有一組用來安裝提升設備及滑輪的機座安裝鋼梁,而每組的機座安裝鋼梁也有相應的結構鋼梁來承載,而結構鋼梁縱、橫向的相交節點(結構集中荷載點),必須要處在結構吊桿投影點上,最終由結構吊桿把相應的荷載轉移作用在綜藝演播室屋頂鋼筋混凝土結構梁下弦(或鋼結構球形網架下弦球節點;鋼結構桁架下弦節點)。本文的《燈光設備層結構剖面圖》也做出了具體、形象的表述。
同樣,《風管位置與風管層關系平面圖》也是在《風管層結構平面圖》上疊加了風管布置圖而成的。它同樣形象地表述了風管層結構的構造來源和原因。而《風管層結構平面圖》的構成,是在建筑方案、建筑結構初步方案、燈光布置方案及燈光設備層構造方案的基礎上,結合綜藝演播室空調通風系統的有關規范和要求設計布置的。
風管層的結構設計,充分利用了整個燈光設備層的構造特征,把燈光設備層的結構吊桿、結構鋼梁都賦予了多樣性,即:它們不是單一的結構吊桿、結構鋼梁,而且還兼作安裝空調風管的承載架構體。可以通過圖2、圖3、圖4看到,所有空調水平送、回風管及垂直向下的送、回風管設置,均清晰地避開了結構吊桿、結構鋼梁及燈桿位置,真正地讓燈光設備層的構造達到多功能的兼顧性、融合性。
筆者長期從事燈光專業工作,經常會參與一些其他電視臺綜藝演播室燈光設備層的方案論證、評審等工作,深切感受到:部分燈光設備層與燈光吊掛設備的安裝工藝要求經常嚴重脫節,其他從屬專業與燈光專業安裝位置產生嚴重矛盾。其根本原因在于:有些電視臺簡單地將燈光設備層劃于建筑結構的范疇內考慮,而沒有把它當作是電視綜藝演播室燈光專業技術體系的一個重要組成部分。
一個完善的綜藝演播室燈光系統,必然是規劃先行,尤其是對燈光設備層相關設計的綜合考量和具體規劃。筆者希望,業界同仁包括業主方、設計方、施工承建方等,共同來重新審視燈光設備層的重要性和它的專業歸屬,應從電視工藝設計角度,把燈光設備層劃歸到電視燈光專業范疇,從而保證綜藝演播室燈光設備層功能的適用性、專業性。(說明:上述工程案例素材采自廣東省河源市廣播電視中心600 m2電視綜藝演播室項目。)
(編輯 張冠華)
Discussion on Structure and Design of Lighting Equipment Layer in TV Studio
TIAN Gao-feng
(China Central Television, Beijing 100020, China)
In this paper, the author introduced the structure and design ideas of the lighting equipment layer of TV studio, and elaborated that the lighting equipment should not be simply attributable to the scope of the building structure, but be designed by lighting technicians, and lighting should be highlighted in the design, taking into account other professional.
lighting equipment layer; TV studio; fire protection system; wind pipe layer; hanging device
10.3969/j.issn.1674-8239.2016.02.002