現代劇場舞臺機械臺上設備布置

王　斌

（甘肅工大舞臺技術工程有限公司，甘肅蘭州730050）

現代劇場舞臺機械臺上設備布置

王斌

（甘肅工大舞臺技術工程有限公司，甘肅蘭州730050）

劇院的核心是舞臺，舞臺是科學技術與表演藝術相結合的產物［1］。隨著社會經濟的飛速發展，科學技術的日新月異，人們對文化精神的追求與日巨增，對舞臺機械的要求也越來越高，過去依靠手動、簡單升降、定速運行的設備已不能滿足舞美藝術的展現需求。舞臺機械主要包括了“推、拉、升、降、轉、縮、傾斜及其組合功能”，主要分臺上機械設備和臺下機械設備。臺上機械設備（簡稱“臺上設備”）是指設置在劇場或演藝場館上空，用于吊掛各種道具景物、燈具或演員的機械設備。臺上設備種類很多，根據演出需求和安全考慮，大體由吊掛設備的承載部分、傳動系統、承載件三部分組成。

現代劇場；舞臺機械；臺上設備

DOI10.3969/j.issn.1672-6375.2016.10.019

1　舞臺機械臺上設備工藝布置結構［2］

近年來，隨著國內現代化劇院的不斷建成，對臺上設備工藝布置的要求也越來越高，國內劇院臺上舞臺機械設備工藝布置基本模式見圖1所示。

圖1　

這種設計將舞臺平面部分分成前后兩個區，后區布置少量設備彌補前區演出的需要，主要設備布置在前區，有布景吊桿、燈桿、二道幕、三道幕、天幕、會標幕、前檐幕、假臺口、無級調速大幕、單點吊鉤、燈光吊籠、臺口防火幕等。空間上以臺口為界限（臺口距舞臺面大約10m）分成兩部分，上部空間用來隱藏道具、幕布、燈具以及影響舞美效果不便于觀眾看見的物體；下部空間就是舞臺的演出區域，利用現代化的聲光電效果，場景切換，全方位展現舞臺藝術的魅力。

2　臺上設備的類別、技術參數及配置方案

舞臺機械臺上設備種類繁多，根據使用方要求以及安全角度考慮，各設備的技術參數和配置方案各不相同。劇院規模大小、功能定位、使用要求直接影響舞臺機械的配置。目前，一個中小型劇院的臺上設備布置情況大致如下。

2.1布景吊桿（約45套）

吊桿結構多為單桿或桁架，用來吊掛布景和參演設備，是舞臺上使用最頻繁的必備設備。驅動機為“L型集成機”結構，大卷筒鋼絲繩單層纏繞，電機采用雙制動機構，多為變頻調速，也有定速吊桿，速度（v）大多在0～0.6m/s或0～1.0m/s。根據速度要求配合相應的減速器，檢測機構采用增量型編碼器（SICK、歐姆龍、倍加福等）彈性連軸器相連，用來緩解高速旋轉的電機軸和編碼器軸不同心對編碼器帶來的傷害，造成計數不準。行程限制采用旋轉限位開關（DQX1—8C/40-10）。桿體長度在18～22m之間（根據劇院大小而定），吊點在4～7個之間，多為單式懸掛，鋼絲繩采用8ZBB6×19W＋FC1770ZS，吊桿載荷（活載）在7～10kN之間，以18m行程，選用SICK增量型編碼器DBS36ES3EK00500，結合電機轉速m=1440r/min，減速比η= 52.76，集成處齒輪傳動比n=2.5卷筒直徑d=373為例，就可以計算出每個每沖對應升降距離h為0.9477mm。

h=［（m÷η）×n×500］÷v=［（1440÷52.76）×2.5×500］÷ 36000=0.9477

這個數據將成為對吊桿進行精準定位的主要依據，定位精度控制在±3mm。

2.2燈光吊桿（約10套）

燈光吊桿為了增加自身的結構剛性多為桁架，除了要懸掛燈具之外，本身還有為燈具供電的若干電源插座，敷設電纜用的部分橋架，升降時收放電纜的電纜筐或卷線器。驅動系統多為“L型集成機”結構，大卷筒鋼絲繩單層或雙層纏繞，電機采用雙制動機構，多為定速燈桿（因為燈光吊桿基本不參加演出），也有調速燈桿。速度多在0.003～0.3m/s，減速器選型，檢測機構裝置和吊桿類似。吊點多為6吊點，復式懸掛，載荷（活載）10kN，桿體長度18m左右，運行距離根據實際需要確定，沒必要進行全行程運行。同樣需要計算出每個脈沖對應的升降距離，作為控制系統用來定位控制，精度控制的依據，方法同吊桿。

2.3燈光吊籠（約8套）

燈光吊籠是懸掛在舞臺兩側的組合剛架，有兩維（上下升降，左右平移）和三維（上下升降，左右平移，前后平移）不同的結構。上面可以直接上人操作，同樣裝有供燈具使用的電源插座，敷設電纜的線槽，收放電纜的電纜筐或卷線器。由于每個劇院的設計差異，吊籠的安裝方式有些特殊，有用鋼絲繩懸掛通過柵頂（葡萄架）滑輪組由驅動系統驅動運行的，也有安裝于一層天橋下方，通過建筑結構預埋件焊接側燈光吊籠運行導軌裝置的。由于自身結構的限制，其運行速度通常比較低，常見的有0.002～0.2m/s，載荷（活載）6.0kN，吊點數4吊點。它的平移運動有手動和電動兩種方式，平移電機安裝在吊籠架體內，通過鏈條驅動運行。它的作用主要是對舞臺演出區兩側不足燈光的補充，襯托出完美的舞美效果。

2.4大幕（1套）

現代化的劇院，大幕是不可缺少的設備，除了隔離舞臺與觀眾，同時對舞臺起到裝飾作用。為便于操作，對開大幕驅動裝置一般在側臺靠近臺口位置，對開機構由導軌鋼架，均勻收縮連鎖片，拉幕鋼絲繩組成。特點就是變頻無級調速，均勻收縮，具有手動備份功能，可實現遠程或本地切換控制。速度一般在0～1.0m/s，載荷（活載荷）在8kN左右，中間重疊部分應大于2.2m，對開行程約18m，定位精度控制在±3mm，可使用LM18接近開關進行位置檢測，DXZ-4/3（1：46）多功能限位器進行行程限制，鋼絲繩5ZBB6×19＋FC1770ZS曳引傳動。

2.5臺上其他設備

對開二道幕、三道幕是構建舞臺功能分區，變換舞臺空間分布的主要設備。多采用桁架結構，曳引驅動，變頻調速（約0.44m/s），設計載荷（活載荷）2.5kN左右，中間重疊部分應大于2.2m，運行噪音應小于等于45dB，減速機可選（上海麥奇）NMRV040-20DZ71B5V1，鋼絲繩可采用3ZBB6X7+FC1770ZS，行程開關用（霍尼韋爾）SZL-VL-B，確保對開幕布位置的準確定位。天幕是舞臺后區貼近后天橋的最后一道設備，一般懸掛白色幕布，配合（天排燈、地排燈）燈光打造不同風格的舞美效果。會標幕吊桿主要用做演出或會議時，懸掛標題在橫條幕之上。前檐幕吊桿主要配合舞臺上空布景需要，遮擋燈桿、燈具、道具等設備，給觀眾以美感。其技術參數同吊桿。單點吊機分固定式和移動式（吊點位置能根據需要移動的為移動式，不能移動的為固定式），單點吊機具有行程大（約24m）速度（1.0m/s）快的特點，容繩量可以達到64m，鋼絲繩曳引驅動，大卷筒鋼絲繩單層纏繞，電機雙制動，采用不旋轉多層股鋼絲繩：7ZBB18X7-FC1870ZS，使用靈活，多為雜技演出使用。假臺口是用來改變臺口寬度和高度的活動裝置，為鋼結構架體，可以配掛燈具，作燈桿或柱光使用，多為定速，由升降片、左側片和右側片三部份組成，升降片驅動結構類似吊桿，左右側片采用鏈條驅動，安裝與臺口左右碼頭下方的導軌裝置，為鋼架結構，其大小根據劇院設計而定。通過臺口變換實現舞臺演出區域的大小變化。防火幕是現代劇院不可缺少的防火裝置，耐火極限應大于30min，幕體厚度0.2m左右，是在火災情況下快速隔離舞臺區域與觀眾的主要設備，驅動采用鋼絲繩曳引，外加平衡重，小卷筒鋼絲繩單層纏繞，提升速度大約0.1m/s，下降通過電動或手動拉閘，利用幕體自重自由落體運動，下降時間應小于45s，依靠液壓阻尼系統，實現精確定位停止。一般設計速度為一級速度距臺面2.5m以上，0.35m/s，二級速度距臺面2.5m，0.2m/s，三級速度距臺面0.2m，0.05m/s，

3　臺上舞臺機械電氣控制系統［3］

隨著科學技術的不斷發展，舞臺機械控制系統也發生了巨大的變化，由簡單的按鈕操作，數字化操作系統發展到具有完全集控能力的網絡化控制。一般由工業用工控機、可編程序控制器（PLC）、變頻調速設備（變頻器）等主控單元組成。采用集中、分散相結合的網絡控制模式，目前常用的有工業以太網（TCP/TP）、Profibus DP、CAN、Mondbus等主流的工業控制現場總線。

4　結束語

現代化的劇院，演出功能和潛在用途各不相同，因此臺上設備工藝布置、性能參數不盡相同。要根據劇院的實際情況進行合理配置，在充分滿足安全的前提下，最大化地通過舞臺設計展現舞美藝術的魅力，切莫生搬硬套。

［1］徐奇.國內、外舞臺機械的發展狀況［J］.藝術科技，2001（1）：8-21.

［2］段慧文.配置舞臺機械應當考慮的問題［J］.演藝科技，2006（6）.

［3］于建中.現代科學技術發展與機械化舞臺［J］.演藝設備與科技，2004（2）：30-32.

TH69

A

2016-6-7

王斌（1982-），男，漢族，甘肅平涼人，大學?？?，工程師，主要從事舞臺機械控制的設計與開發工作。