周春江，李國(guó)棋

（北京工業(yè)大學(xué) 建筑與城市規(guī)劃學(xué)院 劇場(chǎng)設(shè)計(jì)與舞臺(tái)技術(shù)研究所，北京 100124）

劇場(chǎng)舞臺(tái)臺(tái)塔的設(shè)計(jì)是劇場(chǎng)建筑設(shè)計(jì)的重點(diǎn)之一。由于臺(tái)塔的各部分與舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備的安裝緊密相連，加之建筑師對(duì)劇場(chǎng)工藝和舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備的知識(shí)了解甚少，使得臺(tái)塔的設(shè)計(jì)成為了劇場(chǎng)建筑設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。

當(dāng)前，為促進(jìn)文化大發(fā)展、大繁榮，全國(guó)各地都興起了劇場(chǎng)建設(shè)的熱潮，但因?yàn)槿狈?chǎng)設(shè)計(jì)的相關(guān)資料，各大設(shè)計(jì)院所的建筑師都在舞臺(tái)臺(tái)塔的技術(shù)設(shè)計(jì)方面遇到了相似的問題：如何確定臺(tái)口尺寸、如何確定天橋高度、如何布置舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備電氣用房等，這成為了設(shè)計(jì)中的棘手問題。同時(shí)，由于建筑師往往不能很好地理解舞臺(tái)各部分的作用和使用要求，嚴(yán)重制約了建筑設(shè)計(jì)創(chuàng)意的發(fā)揮；多數(shù)建筑師只能模仿前人的設(shè)計(jì)，不敢輕易突破和創(chuàng)新，嚴(yán)重阻礙了我國(guó)劇場(chǎng)的多樣化發(fā)展。

因建筑師和結(jié)構(gòu)師不甚了解舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備的排布方式，加上舞臺(tái)機(jī)械廠家的導(dǎo)向，建筑設(shè)計(jì)常常簡(jiǎn)單屈從于舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備的排布要求，造成劇場(chǎng)設(shè)計(jì)單一，18 m臺(tái)口和“品字型”舞臺(tái)在全國(guó)大有泛濫之勢(shì)，昂貴的舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備給后期運(yùn)營(yíng)造成了巨大的維護(hù)成本壓力。

以建筑師的視角分析臺(tái)塔各部分的設(shè)計(jì)需要、推廣劇場(chǎng)工藝和舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備相關(guān)知識(shí)，將為劇場(chǎng)建筑設(shè)計(jì)松綁，并給予其更大的創(chuàng)作空間。這一切都將成為劇場(chǎng)舞臺(tái)工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容和研究題目。

1 臺(tái)口的設(shè)計(jì)

1.1 臺(tái)口尺寸的選擇

臺(tái)口尺寸是劇場(chǎng)的關(guān)鍵指標(biāo)，臺(tái)口大小與演出劇目的藝術(shù)需要和觀眾規(guī)模息息相關(guān)。

劇場(chǎng)是演出場(chǎng)所，藝術(shù)的需求應(yīng)該是決定臺(tái)口及舞臺(tái)尺寸的首要因素，而觀眾廳人數(shù)決定了劇場(chǎng)的基本尺度，兩者的結(jié)合就決定了舞臺(tái)臺(tái)口的尺寸?，F(xiàn)行的《劇場(chǎng)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ 57-2000（以下簡(jiǎn)稱《規(guī)范》）結(jié)合表演形式和觀眾廳人數(shù)兩大指標(biāo)，給出了舞臺(tái)臺(tái)口的參考值。但從最近兩年全國(guó)各地劇場(chǎng)建設(shè)的實(shí)際情況看，大臺(tái)口的趨勢(shì)在不斷蔓延，1000多座的多功能劇場(chǎng)大量采用了18 m（寬）x 12 m（高）的臺(tái)口。

大臺(tái)口的流行主要有幾個(gè)方面的原因。其一，決策者的攀比心理?？v觀我國(guó)幾十年的劇場(chǎng)建設(shè)歷程，模仿前人是建筑師的常用手段。建國(guó)初期興建的一批承擔(dān)大型歌舞晚會(huì)的劇場(chǎng)以及后來的國(guó)家大劇院都成為各地模仿的標(biāo)桿。而作為地方劇場(chǎng)，既不想超過國(guó)家大劇院的18.6 m臺(tái)口，又不愿比其它省市的劇場(chǎng)小，在這種相互攀比中，18 m臺(tái)口成為了一種“準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)”的配備。其二，滿足電視轉(zhuǎn)播的需要。隨著綜藝節(jié)目的蓬勃發(fā)展，電視轉(zhuǎn)播成了舞臺(tái)演出的重要傳播手段，而寬臺(tái)口正好適應(yīng)了攝像的需要。在寬闊的臺(tái)口內(nèi)，攝影師可以任意取景，將最佳的畫面呈現(xiàn)給觀眾。臺(tái)口寬度不足，臺(tái)口邊框突入畫面，將降低視覺的伸展性。同時(shí)由于16:9（或者16:10）制式的普及，臺(tái)口長(zhǎng)寬比也趨向了這個(gè)比例。臺(tái)口比例與攝像畫幅接近，電視觀眾便能更好地感受現(xiàn)場(chǎng)的舞美效果。由于檐幕的使用，以及在全臺(tái)口取景時(shí)臺(tái)口上沿不突入畫面的要求，配合以建筑模數(shù)等因素，18 m x 12 m臺(tái)口漸漸成為了一種模數(shù)。其三，滿足地方人大政協(xié)會(huì)議的需要。中國(guó)劇場(chǎng)文藝演出與會(huì)堂功能合一的特色形成于抗戰(zhàn)時(shí)期并延續(xù)至今。尤其是地方劇場(chǎng)，是當(dāng)?shù)厝舜笳f(xié)會(huì)議的重要舉辦地，而舞臺(tái)就是主席團(tuán)就座的地方。建筑師也許并不了解當(dāng)?shù)厝舜笳f(xié)主席團(tuán)成員的人數(shù)，為了確保將全部主席團(tuán)成員置于舞臺(tái)之上，并盡可能多地使領(lǐng)導(dǎo)在前排就座，于是18 m臺(tái)口成為了一種“必須”。

最近，社會(huì)上又開始流傳一種類似電影寬銀幕的寬扁臺(tái)口“新思路”。其實(shí)，這也是一種不了解劇場(chǎng)演出而以訛傳訛的說法。戲劇根據(jù)其表演形式的不同，對(duì)臺(tái)口的高寬比也有不同的要求：傳統(tǒng)的歐洲歌劇一般要求接近方形的高大臺(tái)口以適應(yīng)其布景的需要，日本的歌舞伎劇場(chǎng)則根據(jù)藝術(shù)需要采用扁長(zhǎng)的臺(tái)口。中國(guó)劇場(chǎng)建筑歷史傳承的結(jié)果多為多用途劇場(chǎng)，臺(tái)口高寬比也介于歐洲與日本之間。因此可以看出，拋開藝術(shù)需求談臺(tái)口尺寸是片面的，建筑師必須要知其所以然才能正確地把握劇場(chǎng)設(shè)計(jì)。

藝術(shù)沒有絕對(duì)，建筑的臺(tái)口也就沒有一定之規(guī)，建筑師應(yīng)根據(jù)業(yè)主的使用要求，合理確定舞臺(tái)臺(tái)口的尺寸。但是由于我國(guó)長(zhǎng)期以來缺乏劇場(chǎng)工藝設(shè)計(jì)的研究和舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備知識(shí)的推廣，建筑師一味地響應(yīng)業(yè)主的要求，使得臺(tái)口尺寸漸漸脫離了《規(guī)范》中的合理尺度，再加上某些舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備廠家的推波助瀾，18 m臺(tái)口、“品字型”舞臺(tái)在全國(guó)遍地開花。當(dāng)建筑師理解了上述影響因素之后，才能更加科學(xué)地根據(jù)客觀需要選擇臺(tái)口的尺寸和舞臺(tái)形式，而不是盲目跟風(fēng)甚至以訛傳訛。

1.2 假臺(tái)口的設(shè)計(jì)

最常見的假臺(tái)口設(shè)置于臺(tái)口內(nèi)，投資較小的舞臺(tái)或者禮堂會(huì)堂項(xiàng)目常不設(shè)假臺(tái)口，而創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)也可以將假臺(tái)口置于臺(tái)口以外，即臺(tái)唇的位置，形象地稱之為“雙眼皮”臺(tái)口?！半p眼皮”臺(tái)口在國(guó)內(nèi)較為罕見，甚至有人誤將其認(rèn)為是錯(cuò)誤的不懂設(shè)計(jì)的做法。曾在國(guó)家大劇院設(shè)計(jì)中獲得巨大成功的法國(guó)建筑師安德魯先生設(shè)計(jì)的山東濟(jì)南大劇場(chǎng)便采用了“雙眼皮”臺(tái)口，其豐富的表現(xiàn)形式值得中國(guó)建筑師關(guān)注。

通常假臺(tái)口分為側(cè)片和上片，側(cè)片懸掛于鋼碼頭之下，一般比臺(tái)口高1 m；上片通過鋼絲繩吊掛（如圖1）。鋼碼頭通過巨大的米字架與柵頂連接，由柵頂承受其荷載。

2 柵頂和滑輪梁的設(shè)計(jì)

2.1 舞臺(tái)柵頂、滑輪梁的設(shè)置方式

舞臺(tái)柵頂和滑輪梁有兩種常用的設(shè)置方式，即俗稱 “跳大繩”和“鉆樹林”。早期劇場(chǎng)建筑多為“跳大繩”的方式，如今我國(guó)新建的劇場(chǎng)幾乎全部采用了“鉆樹林”的方式。

所謂“跳大繩”的方式，是指柵頂梁和滑輪梁合一，滑輪置于柵頂頂面，卷揚(yáng)機(jī)置于柵頂下的天橋上（而早期劇場(chǎng)的卷揚(yáng)機(jī)均置于柵頂層），此時(shí)柵頂上密布水平鋼絲繩，工作人員膝蓋高度即為一條一條鋼絲繩，行走其上猶如“跳大繩”（如圖2）。所謂“鉆樹林”是指柵頂梁和滑輪梁分設(shè)，用于固定滑輪的滑輪梁在柵頂之上約2.5 m的位置，卷揚(yáng)機(jī)置于柵頂或柵頂下的天橋上，卷揚(yáng)機(jī)的鋼絲繩先上翻至滑輪梁再下掛吊桿，人行走在柵頂之上，穿過身邊的鋼絲繩，猶如“鉆樹林”（如圖3）。

圖1 假臺(tái)口設(shè)計(jì)

“跳大繩”的方式，屋頂與柵頂之間僅要求滿足人員通行的高度即可?！般@樹林”的方式，滑輪梁頂面與柵頂頂面的最佳距離為2.5 m，滑輪安裝完畢后所剩的凈高約2.0 m，既滿足工作人員通行又方便對(duì)滑輪進(jìn)行檢修保養(yǎng)。

理論上，滑輪可以懸掛安裝于柵頂?shù)酌妫頁P(yáng)機(jī)置于柵頂下層的天橋之上。表面上看這種方式很經(jīng)濟(jì)，但實(shí)際上卻嚴(yán)重阻礙了工作人員對(duì)滑輪的保養(yǎng)操作。工作人員必須趴在柵頂上，將手穿過柵頂鋼格板操作。按《規(guī)范》規(guī)定，鋼柵板縫隙不應(yīng)大于30 mm，工作人員幾乎無法操作，即便手可以穿過去，手上的工具也有隨時(shí)墜落的危險(xiǎn)，因此，業(yè)內(nèi)已基本不再采用這種方式。

2.2 柵頂高度的確定

臺(tái)口高度是舞臺(tái)臺(tái)塔的控制性指標(biāo)，它決定了整個(gè)建筑的基本高度。由于柵頂鋼結(jié)構(gòu)自身的厚度、吊桿自有的吊鉤螺絲扣等構(gòu)造高度加上吊桿防沖頂?shù)陌踩嚯x，同時(shí)考慮到升起硬質(zhì)防火幕所需的空間，因此，《規(guī)范》規(guī)定柵頂頂面標(biāo)高最小值為臺(tái)口兩倍高度加2 m，在有條件的情況下，可按照臺(tái)口兩倍高度加4 m來確定柵頂頂面的標(biāo)高，標(biāo)準(zhǔn)較高的劇場(chǎng)可以采用2.5倍臺(tái)口的高度確定柵頂頂面標(biāo)高。日本的小川俊朗在其《劇場(chǎng)工程與舞臺(tái)機(jī)械》一書中，對(duì)此問題作了詳細(xì)的解釋，主要為了避免觀眾看到臺(tái)上燈具影響視覺美感。但按其標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的劇場(chǎng)，柵頂高度將達(dá)到3倍臺(tái)口高度，在流行大臺(tái)口的今天，這種高度顯得過于奢侈。

柵頂梁、滑輪梁的平面定位一般由劇場(chǎng)工藝技術(shù)人員根據(jù)吊桿燈桿的排布情況確定，對(duì)建筑設(shè)計(jì)影響不大。

2.3 柵頂滑輪梁與屋架的連接

柵頂梁和滑輪梁一般采用鋼結(jié)構(gòu)制作，柵頂梁、滑輪梁和屋架之間的銜接就成為了土建設(shè)計(jì)和鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之間的關(guān)鍵點(diǎn)，二者應(yīng)同步設(shè)計(jì)并相互協(xié)調(diào)。但實(shí)際上鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)常滯后于土建屋架設(shè)計(jì)，于是便產(chǎn)生了鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換梁這一做法，亦有人稱之為過渡梁，作為兩者之間的聯(lián)系紐帶，緩解設(shè)計(jì)不同步的矛盾。

2.3.1 鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換梁產(chǎn)生的背景

劇場(chǎng)類建筑不屬于大量性建筑，因此，能親歷劇場(chǎng)設(shè)計(jì)的建筑師并不是太多。由于對(duì)舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備不熟悉，在劇場(chǎng)方案設(shè)計(jì)階段，建筑師就需要舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備廠家提前介入輔助設(shè)計(jì)。而按照現(xiàn)行的工程招標(biāo)程序，舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備廠家的確定需要等到施工招標(biāo)階段，加之中國(guó)建筑設(shè)計(jì)市場(chǎng)“時(shí)間緊、任務(wù)重”的普遍狀態(tài)，雙方技術(shù)人員沒有足夠的時(shí)間反復(fù)磨合，劇場(chǎng)工藝設(shè)計(jì)往往跟不上建筑設(shè)計(jì)的步伐。為了解決現(xiàn)實(shí)中的設(shè)計(jì)管理問題，設(shè)計(jì)人員創(chuàng)造性地發(fā)明了鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換梁來緩解雙方交互工作的矛盾：建筑設(shè)計(jì)院在屋架下弦增設(shè)一層鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換梁，滿足舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備廠家后期的結(jié)構(gòu)施工。不難看出，鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換梁是一種較為浪費(fèi)的解決方案，是一個(gè)設(shè)計(jì)管理方面妥協(xié)的產(chǎn)物，但從另一個(gè)角度看，它確實(shí)降低了屋架的設(shè)計(jì)難度，保證了土建設(shè)計(jì)的時(shí)間，同時(shí)為后續(xù)的舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備施工提供了較大的自由度。

2.3.2 鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換梁的設(shè)置

2.3.2.1 “鉆樹林”方式的鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換梁設(shè)置

舞臺(tái)臺(tái)塔頂部主要有混凝土梁板和鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架兩類結(jié)構(gòu)形式，以下分別進(jìn)行介紹。

（1）混凝土屋架屋面

結(jié)構(gòu)師根據(jù)建筑形式、屋面跨度和荷載大小確定混凝土屋面的結(jié)構(gòu)形式，并且根據(jù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化條件確定梁格的大小。除非特意考量滑輪梁的布置情況，否則屋面梁將無法與滑輪梁產(chǎn)生合理的對(duì)位關(guān)系，因?yàn)槎咚艿闹萍s條件不同。

圖2 “跳大繩”吊機(jī)布置

當(dāng)混凝土屋面梁不能直接承接滑輪梁時(shí)，就需要鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換梁作為兩者之間的過渡；當(dāng)混凝土屋面梁與滑輪梁之間距離較遠(yuǎn)時(shí)，還需要增設(shè)吊筋。鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換梁與混凝土梁之間的連接方式完全由結(jié)構(gòu)師確定。吊筋一般為型鋼制作，不應(yīng)采用柔性鋼筋或鋼索，以免滑輪梁及柵頂在使用中晃動(dòng)，發(fā)生危險(xiǎn)。

現(xiàn)行吊桿多采用多槽滑輪懸吊 (如圖4)，常見做法是一根吊桿的幾個(gè)滑輪處在同一高度上，而各吊桿的滑輪組也都處于同一高度上，就使得滑輪梁成為一條直線。但實(shí)際分析可知，一根吊桿與其他吊桿之間并沒有制約關(guān)系，也就是說，一根吊桿的滑輪組與周邊其他吊桿的滑輪組不一定要在同一高度上，滑輪梁只要能安裝滑輪，并不受形式的限制，至少在垂直面內(nèi)可以是折線型的。同樣，鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換梁只要能承接下部的滑輪梁，它與滑輪梁之間以何種角度相交也沒有硬性規(guī)定，因此，兩者完全可以根據(jù)土建屋面情況斜交或者隨滑輪梁高低起伏（如圖5）。但鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換梁與滑輪梁不宜在同一平面內(nèi)連接，這樣會(huì)妨礙滑輪安裝定位調(diào)整的自由度。建議采用上下搭接的方式，鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換梁在上，滑輪梁在下，猶如吊頂?shù)闹鞔锡埞堑年P(guān)系，鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換梁作為主龍骨，通過吊筋與土建屋面連接，滑輪梁作為次龍骨，直接連接在主龍骨下。此時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換梁和滑輪梁均為單向布置，兩者連接成為網(wǎng)狀。

由于舞臺(tái)開間進(jìn)深需要20 m～30 m甚至更大，鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換梁、滑輪梁和柵頂梁都不是單獨(dú)跨越整個(gè)舞臺(tái)，通常采用跨中懸吊、四周與混凝土側(cè)墻面（或者混凝土梁）固定的方式，以減少用鋼量和建筑自重。側(cè)墻面主要提供水平限位功能，僅承受少量的垂直荷載，大量荷載由型鋼吊筋傳遞給屋面，結(jié)構(gòu)師應(yīng)根據(jù)柵頂滑輪梁的荷載分布情況確定側(cè)墻面和屋面各自承受的荷載。

關(guān)于吊筋的懸吊密度問題，需要結(jié)構(gòu)工程師進(jìn)行強(qiáng)度、剛度的驗(yàn)算。常見的吊筋間距大約為雙向3 m～4 m左右，即網(wǎng)格所有的交叉點(diǎn)上均有吊筋。實(shí)際上結(jié)構(gòu)師可根據(jù)鋼梁的強(qiáng)度、剛度要求以及所選型材的尺寸和承受能力自行確定吊點(diǎn)數(shù)量和密度。例如“鉆樹林”的布置方式，鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換梁、滑輪梁、柵頂梁連同他們之間的吊筋可視為一個(gè)大的鋼框架，至于這個(gè)大的鋼框架和屋面梁之間有幾個(gè)吊點(diǎn)，結(jié)構(gòu)師是可以進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算的；同理，這個(gè)大的鋼框架內(nèi)部的吊筋數(shù)目，也就是滑輪梁與柵頂梁之間的吊筋數(shù)目，也可以設(shè)計(jì)并計(jì)算。

關(guān)于是否需要側(cè)墻提供限位功能并承受一部分豎向荷載的問題，同樣需要結(jié)構(gòu)師進(jìn)行仔細(xì)的受力分析。從使用功能上講，只要滑輪梁、柵頂不發(fā)生明顯的影響安全和使用的側(cè)移即可滿足使用要求，至于是上端吊筋提供側(cè)向限位，還是側(cè)墻支撐限位，并沒有強(qiáng)制的要求。同理，是上端吊筋承受全部荷載，還是吊筋、側(cè)墻混合承重也沒有特別的規(guī)定，甚至可以采用鋼梁獨(dú)自橫跨整個(gè)舞臺(tái)而不設(shè)吊筋的受力模式。理解了舞臺(tái)機(jī)械的需要之后，建筑師就可以打破常規(guī)思維，根據(jù)建筑的特點(diǎn)，創(chuàng)造出更為合理的舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備支撐體系。

（2）鋼結(jié)構(gòu)屋架屋面

鋼結(jié)構(gòu)屋架一般采用球形網(wǎng)架或者鋼桁架形式，無論是三角形、四邊形還是六邊形的網(wǎng)格，屋面網(wǎng)架與滑輪梁之間很難有對(duì)位關(guān)系，這就出現(xiàn)了比混凝土屋架更為突出的矛盾。同時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)屋架不能隨意在屋架主結(jié)構(gòu)上安裝其他結(jié)構(gòu)部件，無論是跨中還是節(jié)點(diǎn)上，所有需要連接的構(gòu)件都必須預(yù)先設(shè)計(jì)好位置、荷載和連接方式，嚴(yán)禁二次裝修或設(shè)備廠家隨意在網(wǎng)架上進(jìn)行焊接或者懸掛的施工，否則網(wǎng)架構(gòu)件有斷裂垮塌的危險(xiǎn)，在此姑且稱之為“鋼結(jié)構(gòu)屋架的不可補(bǔ)充性”。

由于“鋼結(jié)構(gòu)屋架的不可補(bǔ)充性”，在施工圖設(shè)計(jì)階段必須完整精準(zhǔn)地確定每一個(gè)吊掛件的位置、荷載和連接方式，否則就需要架設(shè)一個(gè)鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換梁層，給舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備提供一個(gè)安裝承重的平臺(tái)，滑輪梁、吊筋、柵頂可以任意焊接或機(jī)械連接在此平臺(tái)上，而不會(huì)影響到鋼結(jié)構(gòu)屋架的安全性。結(jié)構(gòu)師僅需要確定連接鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換梁的位置及其荷載，即可滿足建設(shè)的需要。同時(shí)鋼結(jié)構(gòu)屋架脫離了舞臺(tái)設(shè)備的限制，可以做成各種造型。

余下的設(shè)計(jì)便與混凝土屋架的情況相同，僅需在鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換梁下部固定滑輪梁、柵頂梁即可。對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)屋架而言，鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換梁是否必須由側(cè)墻提供限位的問題，就需要結(jié)構(gòu)師具體問題具體分析了，因?yàn)槲菝驿摻Y(jié)構(gòu)可能與混凝土臺(tái)塔分屬兩個(gè)不同的結(jié)構(gòu)體系。此時(shí)的承重方案和限位方案可以完全由建筑師和結(jié)構(gòu)師統(tǒng)籌安排，以最合理的方式進(jìn)行營(yíng)造。

2.3.2.2 “跳大繩”方式的鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換梁設(shè)置

“跳大繩”采用的是滑輪梁與柵頂梁合一的布置方式。因此有兩個(gè)選擇：一是直接在混凝土屋架或鋼結(jié)構(gòu)屋架上設(shè)型鋼吊筋吊掛柵頂梁，吊筋的位置應(yīng)與吊桿鋼絲繩錯(cuò)開，需要?jiǎng)?chǎng)工藝技術(shù)人員的緊密配合；二是在混凝土屋架或鋼結(jié)構(gòu)屋架上設(shè)鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換梁，吊筋安裝于鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換梁上，再懸吊柵頂梁，實(shí)質(zhì)是回歸到了“鉆樹林”的方式?？梢钥闯觯疤罄K”的方式比較適用于土建屋架能夠直接連接?xùn)彭斄旱踅畹那闆r，其使用限制較“鉆樹林”大，需要結(jié)構(gòu)師與舞臺(tái)工藝技術(shù)人員的緊密配合，才能做到經(jīng)濟(jì)合理，高效安全。

從用鋼量上看，“跳大繩”是較為合理而經(jīng)濟(jì)的方式，“鉆樹林”是中國(guó)市場(chǎng)發(fā)展起來的模式，在第三層天橋上安裝吊桿卷揚(yáng)機(jī)確實(shí)降低了卷揚(yáng)機(jī)的制造成本，方便了后期的維護(hù)工作，因此，在限制不十分苛刻的情況下，所謂雙層?xùn)彭數(shù)摹般@樹林”形式在中國(guó)得到普及。由此也可以看出舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備廠家在劇場(chǎng)設(shè)計(jì)和建設(shè)中所起的作用。

2.3.3 觀眾廳吊頂與屋面結(jié)構(gòu)的連接

觀眾廳吊頂?shù)陌惭b與滑輪梁的安裝有較多相似之處，在此一并討論。

觀眾廳吊頂形式一般是由建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)確定，多采用波浪式或折線式，吊頂高低起伏較大，此外在觀眾廳中部設(shè)有一或兩道面光橋。由于吊頂形式復(fù)雜，上千根吊筋的生根定位問題就擺在結(jié)構(gòu)師面前。

2.3.3.1 混凝土屋面觀眾廳

觀眾廳的混凝土屋面可以直接承接全部觀眾廳吊頂?shù)牡踅?，吊筋生根于混凝土梁或混凝土板上。面光橋荷載較大，應(yīng)視作屋面結(jié)構(gòu)的集中荷載單獨(dú)計(jì)算。值得注意的是，如果室內(nèi)設(shè)計(jì)滯后于土建設(shè)計(jì)，就不可能在混凝土澆注時(shí)預(yù)埋吊筋，上千根吊筋在混凝土梁板上鉆孔安裝，對(duì)于混凝土構(gòu)件是一種不小的傷害。要避免混凝土施工完畢后鉆孔，可以采用鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換梁的方式承接觀眾廳吊頂，此時(shí)的鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換梁應(yīng)雙向布置形成網(wǎng)狀實(shí)現(xiàn)自身穩(wěn)定，因?yàn)椴辉儆谢喠撼洚?dāng)“次龍骨”提供另一方向的支撐力。鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換梁的網(wǎng)格大小和形式可由結(jié)構(gòu)師權(quán)衡設(shè)置，至于是平面還是曲面，3 m網(wǎng)格還是5 m網(wǎng)格沒有一定之規(guī)，甚至可以先施工吊筋，裝修時(shí)再配合吊頂?shù)牟ɡ诵螤钍┕ふ劬€鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換梁。鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換梁網(wǎng)格內(nèi)部還可再細(xì)分小格以直接對(duì)位吊頂?shù)踅睢＿@樣就給予土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和吊頂設(shè)計(jì)雙方以充分的自由度，即使雙方不能同步設(shè)計(jì)，也不影響工程進(jìn)度和工程質(zhì)量。

2.3.3.2 鋼結(jié)構(gòu)屋面觀眾廳

鋼結(jié)構(gòu)屋面的觀眾廳相對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)而言，吊頂?shù)觞c(diǎn)設(shè)置自由度很低，必須與鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架的節(jié)點(diǎn)中心一一對(duì)應(yīng)，這顯然不能滿足吊頂復(fù)雜曲線的需要，因此，鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層在鋼結(jié)構(gòu)屋面體系下就顯得更為實(shí)用。與混凝土屋面觀眾廳一樣，鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換梁應(yīng)雙向布置成網(wǎng)狀。鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的側(cè)墻受力和限位問題依然需要結(jié)構(gòu)師考慮。從使用上講，吊頂與側(cè)墻之間不應(yīng)有明顯移位，否則吊頂與墻體交角部位的裝飾層會(huì)被拉裂，嚴(yán)重影響美觀。

2.4 燈光吊籠與側(cè)燈桿的設(shè)置

燈光吊籠與側(cè)燈桿是提供側(cè)向燈光的兩種常用手段。

2.4.1 燈光吊籠

燈光吊籠是在舞臺(tái)兩側(cè)上空設(shè)置的安裝燈具的籠狀吊架，可以升降或前后移動(dòng)。燈光吊籠的外籠上端懸掛于柵頂?shù)撞浚ㄈ绻谌龑犹鞓蛏嫌芯頁P(yáng)機(jī)，吊籠就掛在加寬了的第三層天橋下方）的專用導(dǎo)軌上，下端與裝在第一層天橋上的專用導(dǎo)軌連接，形成上下兩端固定。燈光吊籠依舞臺(tái)進(jìn)深決定設(shè)置數(shù)量，24 m進(jìn)深的舞臺(tái)，左右各設(shè)置4～5個(gè)燈光吊籠。

2.4.2 側(cè)燈桿與側(cè)吊桿

側(cè)燈桿和普通燈桿并無太大區(qū)別，只不過改良過的側(cè)燈桿可以使簡(jiǎn)易燈架在燈桿上滑動(dòng)，配合側(cè)燈桿的升降，可以實(shí)現(xiàn)燈光吊籠的功能。側(cè)燈桿一般分前后兩段設(shè)計(jì)，以便靈活地使用。

側(cè)燈桿、側(cè)吊桿卷揚(yáng)機(jī)位置可以選擇與其他卷揚(yáng)機(jī)并列設(shè)置，通過滑輪組倒向，也可以與其它卷揚(yáng)機(jī)垂直，單獨(dú)放置在主臺(tái)的前后兩端。

3 天橋的設(shè)計(jì)

天橋在高度方向一般分三道，亦稱三層。如果建筑過高，會(huì)出現(xiàn)四道（層）天橋。在《規(guī)范》中，天橋也被稱作馬道。以下均以常用的三層天橋?yàn)槔f明（如圖6）。

最下層的一層天橋一般主要用于安裝和操作側(cè)燈光，放置小型的接線箱架設(shè)臨時(shí)飛線等，使用效率很高。最高的第三層天橋一度被拓寬成為吊桿卷揚(yáng)機(jī)的安裝位。第二層天橋使用效率較低，僅起到聯(lián)系作用。

天橋的寬度首先要滿足人的通行，由于舞臺(tái)兩側(cè)的天橋需要放置小型控制柜、接口箱并經(jīng)常有人操作，但后天橋不放置機(jī)電設(shè)備，因此《規(guī)范》規(guī)定：“各層側(cè)天橋除滿足設(shè)備安裝所占用的空間外，其通行凈寬不應(yīng)小于1.20 m，后天橋通行凈寬宜為0.60 m”。所有天橋的凈高并沒有特別的要求，只要滿足人員通過即可，但天橋宜與臺(tái)塔外的建筑樓層取平，方便進(jìn)出天橋。

天橋間的垂直交通優(yōu)先在臺(tái)塔外解決，盡可能避免在臺(tái)塔內(nèi)安裝爬梯。因?yàn)樵谖枧_(tái)使用期間，臺(tái)塔內(nèi)黑暗視線不好，垂直爬梯的地面留有洞口極容易造成人員跌落，故《規(guī)范》對(duì)此種行為嚴(yán)格禁止。如果臺(tái)塔外側(cè)無法提供豎向交通，就只能在天橋上設(shè)置斜向的鋼爬梯，此時(shí)應(yīng)保證爬梯處天橋的最低通行凈寬。

圖6 舞臺(tái)橫剖圖示意圖

3.1 第一層天橋的設(shè)置

第一層天橋的標(biāo)高主要考慮兩方面的問題，一是側(cè)燈光的安放。早期小型舞臺(tái)的第一層天橋更多地考慮了側(cè)燈光的安裝和投射距離，隨著大臺(tái)口在中國(guó)的流行和側(cè)燈光設(shè)備的發(fā)展，第一層天橋的高度被不斷抬高。二是臺(tái)板布景的搬運(yùn)，并需要考慮空調(diào)管線的設(shè)置。舞臺(tái)臺(tái)板經(jīng)常會(huì)搭建大型的實(shí)體布景，如果大型布景不直接在主臺(tái)搭建，而是選擇在側(cè)臺(tái)搭建并整體搬運(yùn)到主臺(tái)，就需要通過第一層天橋的下方。空調(diào)管線一般置于舞臺(tái)兩側(cè)一層天橋的底部，兩側(cè)同時(shí)為表演區(qū)域送風(fēng)，其風(fēng)管高度可達(dá)1.4 m（如圖6）。有些工程將空調(diào)管線置于第二層天橋的底部（如圖1），并不是為舞臺(tái)表演區(qū)送風(fēng)的最佳位置。因此，第一層天橋標(biāo)高為側(cè)臺(tái)口高度加空調(diào)管線高度，可選擇側(cè)臺(tái)口加1.5 m作為參考?！兑?guī)范》中規(guī)定了側(cè)臺(tái)口高的最小值，方便設(shè)計(jì)人員選取。

3.2 第三層天橋的設(shè)置

第三層天橋作為最上層天橋，承擔(dān)了更加復(fù)雜的功能。如圖7所示，卷揚(yáng)機(jī)的卷筒帶有一道道凹槽，與鋼絲繩對(duì)應(yīng)，鋼絲繩必須按照順序纏繞在卷筒之上才能保證一個(gè)卷揚(yáng)機(jī)上的幾個(gè)吊點(diǎn)能同步拉起吊桿。

卷揚(yáng)機(jī)有排繩機(jī)構(gòu)和自排繩兩種形式。排繩機(jī)構(gòu)（俗稱主動(dòng)排繩）是附加在卷揚(yáng)機(jī)卷筒上的一個(gè)組件，無論鋼絲繩處于何種位置，都強(qiáng)制其與滾筒上凹槽對(duì)齊，使鋼絲繩不脫槽。自排繩（俗稱被動(dòng)排繩）依靠限制高度，使鋼絲繩與卷筒法線之間始終處于2.5°夾角范圍內(nèi)，依靠鋼絲繩自然的限位力量按順序纏繞在卷筒之上，為了更加可靠，自排繩多選取2°角作為標(biāo)準(zhǔn)。24 m行程的吊桿要求滑輪梁與吊機(jī)之間至少保持2.8 m以上的距離才能保證自排繩的安全可靠，加上吊機(jī)自身的高度，一般取3.0 m作為參考，且此距離越大越有利于排繩的可靠性。而柵頂?shù)缴喜炕喌膬舾邇H為2.0 m，不能滿足自排繩的需要，就產(chǎn)生了將卷揚(yáng)機(jī)放置在最上層天橋上的安裝模式。

取消排繩機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)而直接利用第三層天橋與滑輪梁之間的高度差自排繩，實(shí)質(zhì)是將卷揚(yáng)機(jī)的制造成本轉(zhuǎn)嫁到建筑主體結(jié)構(gòu)之上。直接結(jié)果是第三層天橋被加寬并承受了更大的荷載，而偌大的柵頂層除了幾個(gè)單點(diǎn)吊機(jī)外，不再有其他設(shè)備。

了解了卷揚(yáng)機(jī)的排繩方式，就很容易決定第三層天橋的設(shè)置了。如果將卷揚(yáng)機(jī)置于第三層天橋之上，天橋?qū)挾鹊扔诰頁P(yáng)機(jī)長(zhǎng)度加1.2 m，通常要達(dá)到3.5 m。卷揚(yáng)機(jī)的長(zhǎng)度與鋼絲繩的行程有關(guān)，建筑越高，鋼絲繩在卷筒上繞行的圈數(shù)就越多，卷筒就越長(zhǎng)，具體的數(shù)值需要卷揚(yáng)機(jī)生產(chǎn)廠家設(shè)計(jì)確定。

需要說明的是，曾經(jīng)出現(xiàn)過將卷揚(yáng)機(jī)放置在舞臺(tái)臺(tái)塔外耳房的設(shè)計(jì)，其目的是限制卷揚(yáng)機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生的噪音。隨著技術(shù)的進(jìn)步，卷揚(yáng)機(jī)的運(yùn)行噪音已經(jīng)大大降低了，不會(huì)對(duì)演出造成任何影響，直接將其放置在臺(tái)塔內(nèi)即可。

第三層天橋的高度最佳位置是柵頂下方2.5 m左右，并就近與臺(tái)塔外樓層取平。此時(shí)舞美人員站在天橋上，眼前即是各個(gè)吊桿和燈桿的標(biāo)號(hào)，便于觀察。天橋的標(biāo)高定位并沒有特別的限制，可以上下浮動(dòng)，其核心是進(jìn)出方便與實(shí)用。

3.3 第二層天橋的設(shè)置

中間的第二層天橋，使用效率沒有第一、第三層天橋高，主要彌補(bǔ)第一、第三層天橋之間大約8 m的空缺。為了提高第二層天橋的利用率，國(guó)外建筑師進(jìn)行了一些嘗試，將第二層天橋與觀眾廳連通，成為觀眾的參觀通道，觀眾可以從獨(dú)特的視角觀看演員的活動(dòng)，不失為一項(xiàng)創(chuàng)新。

4 舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備電氣用房的設(shè)置

在舞臺(tái)臺(tái)塔外、側(cè)舞臺(tái)上方，如果有條件建議設(shè)置耳房。

舞臺(tái)臺(tái)塔的垂直交通經(jīng)常在兩側(cè)耳光室附近集中解決，一般應(yīng)左右各配備一個(gè)工作樓梯，全場(chǎng)配一部小型客用電梯，均從臺(tái)倉底部直通柵頂層，僅供少量工作人員使用，樓梯寬度一般取《規(guī)范》最低限：1.1 m凈寬。臺(tái)塔耳房是舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備電氣用房的優(yōu)選位置，臺(tái)塔外樓層地面、天橋與耳房地面三者標(biāo)高取平，是最佳狀態(tài)。

圖 7 卷揚(yáng)機(jī)卷筒

臺(tái)上機(jī)械設(shè)備電氣機(jī)柜宜設(shè)置在卷揚(yáng)機(jī)附近，以使電纜長(zhǎng)度最短，造價(jià)最低。例如卷揚(yáng)機(jī)設(shè)于柵頂或者第三層天橋，卷揚(yáng)機(jī)的電氣控制機(jī)柜放在舞臺(tái)兩側(cè)的第三層天橋外側(cè)的耳房里，第二層天橋?qū)?yīng)的舞臺(tái)兩側(cè)的耳房可以分別安置音響專業(yè)的功放室和燈光專業(yè)的可控硅室。

由于舞臺(tái)機(jī)械電氣用房、功放室、可控硅室都屬于設(shè)備用房，且不需要有人長(zhǎng)期值守，僅有通風(fēng)散熱的要求，其設(shè)置應(yīng)根據(jù)建筑設(shè)計(jì)靈活選取，并不要求奢侈的空間位置和大小，基本原則是大小合理、進(jìn)出線方便、保證人員的疏散安全。

5 總結(jié)

劇場(chǎng)舞臺(tái)臺(tái)塔是劇場(chǎng)建筑設(shè)計(jì)中技術(shù)要求較高的部位，建筑師必須了解舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備的基本設(shè)置要求，才能自由地設(shè)計(jì)。反之，不了解舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備，建筑設(shè)計(jì)就只能被動(dòng)地適應(yīng)舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備。這里也就提出了劇場(chǎng)工藝設(shè)計(jì)的重要性。

舞臺(tái)臺(tái)口尺寸與表演形式和觀眾廳規(guī)模息息相關(guān)，充分了解業(yè)主的使用要求，才能合理地選擇臺(tái)口尺寸。大臺(tái)口的設(shè)計(jì)雖有其靈活的適應(yīng)性，但是巨大的臺(tái)口也會(huì)給劇場(chǎng)建設(shè)甚至演出造成很大的壓力。

當(dāng)前柵頂和滑輪梁多采用“鉆樹林”的布置方式，吊桿卷揚(yáng)機(jī)的不同擺放位置，直接影響了柵頂、滑輪梁及頂層天橋的設(shè)計(jì)。柵頂和滑輪梁與屋面的連接是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，合理運(yùn)用鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換梁可以簡(jiǎn)化土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，緩解設(shè)計(jì)不同步的矛盾，保證工程進(jìn)度和質(zhì)量。

第一層天橋需要根據(jù)布景的搬運(yùn)情況確定其標(biāo)高。第三層天橋取決于卷揚(yáng)機(jī)的放置，采用自排繩吊桿卷揚(yáng)機(jī)并放置在天橋上，勢(shì)必使第三層天橋加寬，燈光吊籠也安裝在第三層的底部，結(jié)果柵頂空間被大量閑置；采用主動(dòng)式排繩機(jī)構(gòu)，卷揚(yáng)機(jī)自身的造價(jià)提高，可將卷揚(yáng)機(jī)置于柵頂，第三層天橋便可以和第二層天橋一樣，燈光吊籠也掛在柵頂之下，柵頂?shù)睦寐蚀蠓岣?。第二層天橋僅是方便人員操作，使用效率不高，可以創(chuàng)新開發(fā)出廣泛的用途。天橋內(nèi)嚴(yán)禁設(shè)置垂直爬梯，優(yōu)先在塔臺(tái)外解決豎向交通問題。

吊桿、側(cè)燈光、側(cè)吊桿以及天橋的總寬決定了主舞臺(tái)的寬度。天橋外側(cè)的耳房是舞臺(tái)設(shè)備間的優(yōu)選空間。

從以上幾點(diǎn)可以看出，劇場(chǎng)舞臺(tái)臺(tái)塔的設(shè)計(jì)與舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備關(guān)系緊密，只要能夠滿足舞臺(tái)設(shè)備的安裝和使用，其營(yíng)造方式可以是多種多樣的。建筑師和結(jié)構(gòu)師應(yīng)該了解舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備的幾種排布方式，根據(jù)自身的設(shè)計(jì)擇優(yōu)使用，而不能簡(jiǎn)單屈從于舞臺(tái)機(jī)械的一般排布，造成劇場(chǎng)設(shè)計(jì)單一、僵化。

由于當(dāng)下中國(guó)劇場(chǎng)建筑設(shè)計(jì)的周期都非常短，建筑師根本沒有時(shí)間進(jìn)行劇場(chǎng)工藝的研究，更談不上創(chuàng)新，多為照抄照搬前人設(shè)計(jì)，僅在外觀形體和共享空間上有各自的創(chuàng)造。這就使得外觀變化萬千的劇場(chǎng)，其舞臺(tái)設(shè)計(jì)千篇一律，甚至形成了各地不論人口數(shù)量、消費(fèi)能力以及劇團(tuán)的演出能力，一味追求大臺(tái)口、“品字型”舞臺(tái)和推拉升降轉(zhuǎn)的全套舞臺(tái)機(jī)械。結(jié)果是前期舞臺(tái)機(jī)械投資過大，而其中臺(tái)下機(jī)械的使用率極低，甚至常年閑置，巨大的建筑體積又給后期運(yùn)營(yíng)造成了非常大的維護(hù)成本壓力。

新的表演形式的出現(xiàn)，必定帶來劇場(chǎng)設(shè)計(jì)的變化；相反，新的劇場(chǎng)設(shè)計(jì)，也會(huì)給表演藝術(shù)提供良好的創(chuàng)新平臺(tái)，兩者相互促進(jìn)是中國(guó)劇場(chǎng)發(fā)展的必經(jīng)之路。筆者相信，當(dāng)建筑師掌握了更多劇團(tuán)演出組織運(yùn)行和舞臺(tái)工藝及機(jī)械設(shè)備知識(shí)后，中國(guó)劇場(chǎng)建筑的發(fā)展將進(jìn)入一個(gè)嶄新的歷史階段。在這一發(fā)展過程中，舞臺(tái)工藝設(shè)計(jì)也將發(fā)揮出巨大的作用。

[1] 小川俊朗. 劇場(chǎng)工程與舞臺(tái)機(jī)械[M]. 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2004

[2] 盧向東. 從大舞臺(tái)到大劇場(chǎng)——中國(guó)現(xiàn)代劇場(chǎng)的演進(jìn)[M]. 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2009