葉建根
(浙江大豐實業(yè)有限公司,浙江 余姚 315400)
舞臺機械是劇場的重要組成部分。從劇場建設前期到建筑初步設計期間,舞臺機械專業(yè)人員需要密切配合建筑設計展開工作,提供一系列與舞臺機械相關的建筑設計所必需的基礎結構形式、大小、尺寸及載荷分布等。
劇場舞臺機械與建筑設計的配合,首先應從五個方面了解舞臺機械與建筑結構相結合的特點。
確定臺口大小時,應弄清楚建筑設計單位圖紙中的土建結構尺寸和建筑裝飾尺寸。因為臺口土建結構尺寸直接決定防火幕幕體的實際大小,其寬度要比臺口土建結構大1 m,高度要比臺口土建結構高0.5 m。而臺口建筑裝飾尺寸直接決定主臺上空柵頂允許的最小凈空尺寸(臺口高的2倍+4 m或臺口高度的2.5倍)。如果設置有反聲罩設備,反聲罩開口尺寸也需與臺口建筑裝飾尺寸相匹配。
因為吊桿卷揚機安裝位置直接決定滑輪梁與柵頂格柵層(葡萄架)的凈空尺寸,如果吊桿卷揚機組放在格柵層上,為保證鋼絲繩入槽角小于2.5 °,避免設置排繩器、自排繩卷筒等高成本、復雜機構的設計,則滑輪梁與格柵層的凈空尺寸至少應在3.4 m左右。如果吊桿卷揚機組放在最高層天橋上,則滑輪梁與格柵層的凈空尺寸至少應在2.4 m左右。
布置臺下設備時,需確認第一塊升降臺邊緣與臺口建筑軸線的相對尺寸,需特別注意舞臺臺口線與臺口建筑軸線的區(qū)別(圖1)。因為前期配合提供的埋件圖是畫在建筑圖上的,用的基準線是舞臺臺口線,而建筑設計單位在套入結構圖時用的基準通常是臺口建筑軸線,很容易弄錯位置及尺寸,從而引起一系列連鎖錯誤。所以,配合基準時宜使用建筑設計單位確定的臺口建筑軸線。當然,舞臺臺口線也是必要的,特別是臺上桿位布置圖必須以舞臺臺口線為起點線。一般鋼碼頭的位置距離舞臺臺口線1.85 m較為合適,在與柵頂鋼結構配合時,更應注意此位置的確定,否則會造成假臺口與防火幕的間隔太小,影響前檐幕、會標幕、紗幕及消防水幕的排布。
圖1 舞臺臺口線和臺口建筑軸線與第一塊升降臺相對位置示意圖
主舞臺建筑跨度指主舞臺側墻內表面之間的距離。在有燈光吊籠而沒有側吊桿的劇場中,跨度L=主臺口寬度+3 m(邊條幕寬度)×2+0.5 m(吊桿端頭與天橋邊緣間隙)×2+3 m(安裝卷揚機組的天橋寬度)×2。如若臺口寬度是18 m,則主舞臺跨度就是31 m(圖2)。
在有燈光吊籠且又有側吊桿的劇場中,跨度L=主臺口寬度+3 m(邊條幕寬度)×2+1.5 m(吊桿端頭與天橋邊緣間隙)×2+3 m(安裝卷揚機組的天橋寬度)×2。如若臺口寬度是18 m,則主舞臺跨度就需要33 m(圖3)。
因為有了側臺裝景行車,故對側臺天花板結構梁底埋件、側臺區(qū)域的消防水管及暖通、風管的走向和安裝標高都有一定的要求。需保證消防水管、暖通、風管與側臺裝景行車的移動不會相互影響。
按照常規(guī),需向建筑設計單位各部門提供下列四項設計依據(jù)和條件。
分層配合的方法俗稱為“爬樓梯”法,從基坑起步逐層往上爬,直至滑輪梁層,從而設計出各層平面建筑配合條件圖。
2.1.1 主舞臺臺倉各層平面建筑配合條件圖
主舞臺臺倉各層平面建筑配合條件圖需要提供臺倉建筑結構的標高、立柱分布、開口尺寸、預埋件分布及載荷受力分析等參數(shù)。
(1)主舞臺臺倉各層建筑結構的標高與升降臺層數(shù)及升降行程(層高)有關。以下均以層高4.5 m的雙層升降臺及舞臺臺面標高為±0.000 m為例。
圖2 有燈光吊籠而沒有側吊桿的劇場主舞臺建筑橫向跨度示意圖
圖3 有燈光吊籠且又有側吊桿的劇場主舞臺建筑橫向跨度示意圖
①主舞臺臺倉基坑平面(建筑上稱為地下四層平面),一般有建筑(-15.500 m)和結構(-15.700 m)兩個標高,埋件可以埋在結構標高平面上(圖4),待舞臺機械設備安裝到位后,在結構標高平面基礎上再澆筑一層混凝土至建筑標高,否則得另做埋件承臺。這種土建施工方式很方便,將設備安裝底座埋在混凝土內,既能提高設備的抗震性,又能解決周邊排水溝的設置問題。本文中所提到的埋件、所采用的板料及錨筋的選擇,是依據(jù)舞臺機械設備單位提供的該埋件上的載荷及面積要求,由建筑設計單位細化埋件大樣,并由土建施工單位預埋。埋件的埋設施工精度要求是:單塊升降臺的埋件平整度誤差不大于2 cm,所有埋件平面標高誤差不大于4 cm,位置偏差不大于2 cm。
②主舞臺臺倉第二層演員走道(建筑上稱為地下三層平面),建筑標高為-9.000 m。主舞臺臺倉第一層演員走道(建筑上稱為地下二層平面),建筑標高為-4.500 m。需注意,該兩層平面上空所有的水管、暖通、風管、消防管、電氣橋架等設施的標高與平面間凈高需保證2.5 m左右,不得少于2.2 m,否則演員無法跑場(圖5)。
圖4 主舞臺臺倉基坑平面示意圖
圖5 各層演員跑場道上空凈高示意圖
該兩層平面緊靠臺倉前、后側需安裝固定護欄,尤其是在靠臺倉軟景庫邊緣還需設置推拉欄桿,方便景物進出。建筑專業(yè)人員應在建筑圖上標注固定護欄、推拉欄桿位置及大樣(圖6),由土建或內裝專業(yè)細化后施工。
考慮到土建施工誤差,該兩層平面建筑邊緣需與升降臺臺面間預留10 cm左右的縫隙,需要建筑專業(yè)人員在建筑圖上標注舞臺設備的邊緣投影線,待舞臺機械臺面木地板鋪設完工后,由土建施工單位進行二次混凝土補邊(圖7),消除縫隙。另外,考慮到土建施工誤差過大會影響設備安裝空間,要求土建施工臺倉開口對角線誤差不大于10 cm。
圖6 主舞臺臺倉各層邊緣護欄位置示意圖
圖7 主舞臺臺倉地下二、三層邊緣示意圖
③主舞臺臺倉首層平面(建筑上稱為地下一層平面或地下夾層),建筑標高為-1.200 m(圖8),該層平面是側輔助升降臺、側臺補償臺和后車載轉臺行走軌道的安裝面。在建筑初擴設計中,很容易將后車載轉臺在后舞臺區(qū)的行走軌道安裝面遺漏。與后舞臺臺面間關聯(lián)的土建結構不明確,會造成后續(xù)舞臺機械安裝困難,甚至會出現(xiàn)需拆除土建結構梁的嚴重后果。舞臺平面一般有建筑(±0.000 m)和結構(-0.200 m)兩個標高,結構標高與建筑標高間的20 cm凈空是用來鋪設木地板及木龍骨。固定舞臺最后標高為±0.000 m。
④另外,為了保證-4.500 m標高平面演員跑場道不少于2.2 m的凈高,特別需要建筑設計對-1.200 m標高平面靠臺倉側的結構梁作扁平設計處理(圖9)。
(2)主舞臺臺倉各層建筑結構立柱分布與升降臺的數(shù)量及升降臺短邊尺寸相對應,第一根立柱與臺口軸線的相對尺寸標注一定要準確,否則會引起升降臺的布置與臺倉開口邊緣錯位,造成后續(xù)舞臺機械安裝困難,甚至會出現(xiàn)需拆剝土建結構梁的嚴重后果。另外,考慮到土建施工誤差過大會影響設備安裝空間,要求土建施工立柱垂直度及中心距誤差不大于3 cm(圖10)。
圖8 主舞臺臺倉首層平面示意圖
(3)主舞臺臺倉各層建筑結構的開口尺寸與升降臺的驅動形式有關。目前,國內外劇場升降臺的驅動形式有鏈條式、鋼絲繩卷揚式、大螺旋式、柔性齒條式及剛性鏈式等。
①采用鏈條式或鋼絲繩卷揚式的升降臺,其建筑結構的開口尺寸有三種配合方案(以下均以雙層臺升降臺為例)。
開口尺寸配合方案一(圖11)的建筑結構優(yōu)點是:臺倉各層開口大小都相同,各層結構梁設置一致,土建施工比較簡單。此種方案的缺點是:側鋼架用量多,鋼結構造價高。
圖9 -1.200 m標高結構梁扁平設計處理示意圖
圖10 主舞臺臺倉各層建筑結構立柱分布示意圖
圖11 開口尺寸配合方案一示意圖
圖12 開口尺寸配合方案二示意圖
圖13 開口尺寸配合方案三示意圖
開口尺寸配合方案二(圖12)的建筑結構優(yōu)點是:臺倉各層開口大小都相同;側鋼架用量少,鋼結構造價低。此種方案的缺點是:下面兩層結構梁旁需要預留鏈條、鋼絲繩穿行孔,土建施工要求略高。
開口尺寸配合方案三(圖13)的建筑結構優(yōu)點是:升降臺導向與提升機構分布在立柱的不同立面上,建筑結構受力更合理。此種方案的缺點是:臺倉首層與下面兩層的開口大小不同,臺倉首層與下面兩層的結構梁設置也不一致,因土建誤差大,容易導致?lián)Q向器和側鋼架無法放入立柱間,增加施工難度。另外,側鋼架用量要比方案二多。
②采用大螺旋式、柔性齒條式及剛性鏈式的升降臺,其臺倉建筑結構的開口尺寸為升降臺寬度+0.4 m。
(4)主升降臺導向柱上的預埋件條件圖(圖14、圖15),需提供導向柱上的預埋件尺寸標高及載荷受力分析等參數(shù)。埋件施工精度要求為:埋件平面不允許突出柱面,柱子上整個平面埋件垂直誤差不大于2 cm,為便于埋件容易埋設,其寬度應比柱子寬度小5 cm。
(5)主升降臺配重孔側墻上預埋件條件圖(圖16),需提供配重孔側墻上的預埋件尺寸標高及載荷受力分析等參數(shù)。
圖14 主升降臺導向柱側面預埋件示意圖
圖15 主升降臺導向柱正面預埋件示意圖
圖16 主升降臺配重孔側墻上預埋件示意圖
2.1.2 樂池臺倉條件圖
樂池臺倉條件圖需提供樂池臺倉的開口形狀、標高、導向立柱分布、預埋件及載荷受力分析等參數(shù)。
(1)支撐舞臺臺唇天花板的混凝土梁結構須采用上翻結構,以保證樂池下部演奏人員通道與臺唇天花板的凈空尺寸不少于1.9 m(圖17)。
(2)樂池升降臺導向立柱的開口位置和大小,應保證演奏人員進出樂池通道的順暢,盡量避免從觀眾席可直視樂池升降臺的導向立柱(圖18)。
(3)如果樂池與觀眾廳之間有升降欄桿,則需特別注意緊貼觀眾廳側墻面的埋件分布(圖19),注意各層結構梁的標高,以方便埋件的布設。
圖19 樂池靠觀眾廳側墻面的埋件分布示意圖
圖20 樂池臺倉座椅庫平面示意圖
圖21 樂池臺倉各層平面攔桿示意圖
(4)如果樂池臺倉需設置座椅庫,應使建筑柱子的分布有利于座椅的搬運。還要在座椅庫標高平面貼近主舞臺臺口一側設置與樂池后部通道相同的平臺(圖20),否則該位置會有空洞或落差,存在安全隱患。
(5)樂池臺倉各層平面前后靠臺倉一側應設置插撥欄桿,在靠座椅庫邊緣需設置推拉欄桿,建筑專業(yè)人員應在建筑圖上標注插撥欄桿及推拉欄桿(圖21),由土建或內裝專業(yè)人員施工。
(未完待續(xù))