王 斌
(甘肅工大舞臺技術(shù)工程有限公司,甘肅蘭州730050)
現(xiàn)代劇場舞臺機(jī)械臺上設(shè)備布置
王斌
(甘肅工大舞臺技術(shù)工程有限公司,甘肅蘭州730050)
劇院的核心是舞臺,舞臺是科學(xué)技術(shù)與表演藝術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物[1]。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的日新月異,人們對文化精神的追求與日巨增,對舞臺機(jī)械的要求也越來越高,過去依靠手動(dòng)、簡單升降、定速運(yùn)行的設(shè)備已不能滿足舞美藝術(shù)的展現(xiàn)需求。舞臺機(jī)械主要包括了“推、拉、升、降、轉(zhuǎn)、縮、傾斜及其組合功能”,主要分臺上機(jī)械設(shè)備和臺下機(jī)械設(shè)備。臺上機(jī)械設(shè)備(簡稱“臺上設(shè)備”)是指設(shè)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(jī)械設(shè)備。臺上設(shè)備種類很多,根據(jù)演出需求和安全考慮,大體由吊掛設(shè)備的承載部分、傳動(dòng)系統(tǒng)、承載件三部分組成。
現(xiàn)代劇場;舞臺機(jī)械;臺上設(shè)備
DOI10.3969/j.issn.1672-6375.2016.10.019
近年來,隨著國內(nèi)現(xiàn)代化劇院的不斷建成,對臺上設(shè)備工藝布置的要求也越來越高,國內(nèi)劇院臺上舞臺機(jī)械設(shè)備工藝布置基本模式見圖1所示。
圖1
這種設(shè)計(jì)將舞臺平面部分分成前后兩個(gè)區(qū),后區(qū)布置少量設(shè)備彌補(bǔ)前區(qū)演出的需要,主要設(shè)備布置在前區(qū),有布景吊桿、燈桿、二道幕、三道幕、天幕、會(huì)標(biāo)幕、前檐幕、假臺口、無級調(diào)速大幕、單點(diǎn)吊鉤、燈光吊籠、臺口防火幕等??臻g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(qū)域,利用現(xiàn)代化的聲光電效果,場景切換,全方位展現(xiàn)舞臺藝術(shù)的魅力。
舞臺機(jī)械臺上設(shè)備種類繁多,根據(jù)使用方要求以及安全角度考慮,各設(shè)備的技術(shù)參數(shù)和配置方案各不相同。劇院規(guī)模大小、功能定位、使用要求直接影響舞臺機(jī)械的配置。目前,一個(gè)中小型劇院的臺上設(shè)備布置情況大致如下。
2.1布景吊桿(約45套)
吊桿結(jié)構(gòu)多為單桿或桁架,用來吊掛布景和參演設(shè)備,是舞臺上使用最頻繁的必備設(shè)備。驅(qū)動(dòng)機(jī)為“L型集成機(jī)”結(jié)構(gòu),大卷筒鋼絲繩單層纏繞,電機(jī)采用雙制動(dòng)機(jī)構(gòu),多為變頻調(diào)速,也有定速吊桿,速度(v)大多在0~0.6m/s或0~1.0m/s。根據(jù)速度要求配合相應(yīng)的減速器,檢測機(jī)構(gòu)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(zhuǎn)的電機(jī)軸和編碼器軸不同心對編碼器帶來的傷害,造成計(jì)數(shù)不準(zhǔn)。行程限制采用旋轉(zhuǎn)限位開關(guān)(DQX1—8C/40-10)。桿體長度在18~22m之間(根據(jù)劇院大小而定),吊點(diǎn)在4~7個(gè)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(jié)合電機(jī)轉(zhuǎn)速m=1440r/min,減速比η= 52.76,集成處齒輪傳動(dòng)比n=2.5卷筒直徑d=373為例,就可以計(jì)算出每個(gè)每沖對應(yīng)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(gè)數(shù)據(jù)將成為對吊桿進(jìn)行精準(zhǔn)定位的主要依據(jù),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(jié)構(gòu)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(shè)電纜用的部分橋架,升降時(shí)收放電纜的電纜筐或卷線器。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)多為“L型集成機(jī)”結(jié)構(gòu),大卷筒鋼絲繩單層或雙層纏繞,電機(jī)采用雙制動(dòng)機(jī)構(gòu),多為定速燈桿(因?yàn)闊艄獾鯒U基本不參加演出),也有調(diào)速燈桿。速度多在0.003~0.3m/s,減速器選型,檢測機(jī)構(gòu)裝置和吊桿類似。吊點(diǎn)多為6吊點(diǎn),復(fù)式懸掛,載荷(活載)10kN,桿體長度18m左右,運(yùn)行距離根據(jù)實(shí)際需要確定,沒必要進(jìn)行全行程運(yùn)行。同樣需要計(jì)算出每個(gè)脈沖對應(yīng)的升降距離,作為控制系統(tǒng)用來定位控制,精度控制的依據(jù),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(cè)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(jié)構(gòu)。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(shè)電纜的線槽,收放電纜的電纜筐或卷線器。由于每個(gè)劇院的設(shè)計(jì)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(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)運(yùn)行的,也有安裝于一層天橋下方,通過建筑結(jié)構(gòu)預(yù)埋件焊接側(cè)燈光吊籠運(yùn)行導(dǎo)軌裝置的。由于自身結(jié)構(gòu)的限制,其運(yùn)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(diǎn)數(shù)4吊點(diǎn)。它的平移運(yùn)動(dòng)有手動(dòng)和電動(dòng)兩種方式,平移電機(jī)安裝在吊籠架體內(nèi),通過鏈條驅(qū)動(dòng)運(yùn)行。它的作用主要是對舞臺演出區(qū)兩側(cè)不足燈光的補(bǔ)充,襯托出完美的舞美效果。
2.4大幕(1套)
現(xiàn)代化的劇院,大幕是不可缺少的設(shè)備,除了隔離舞臺與觀眾,同時(shí)對舞臺起到裝飾作用。為便于操作,對開大幕驅(qū)動(dòng)裝置一般在側(cè)臺靠近臺口位置,對開機(jī)構(gòu)由導(dǎo)軌鋼架,均勻收縮連鎖片,拉幕鋼絲繩組成。特點(diǎn)就是變頻無級調(diào)速,均勻收縮,具有手動(dòng)備份功能,可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)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(yīng)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(guān)進(jìn)行位置檢測,DXZ-4/3(1:46)多功能限位器進(jìn)行行程限制,鋼絲繩5ZBB6×19+FC1770ZS曳引傳動(dòng)。
2.5臺上其他設(shè)備
對開二道幕、三道幕是構(gòu)建舞臺功能分區(qū),變換舞臺空間分布的主要設(shè)備。多采用桁架結(jié)構(gòu),曳引驅(qū)動(dòng),變頻調(diào)速(約0.44m/s),設(shè)計(jì)載荷(活載荷)2.5kN左右,中間重疊部分應(yīng)大于2.2m,運(yùn)行噪音應(yīng)小于等于45dB,減速機(jī)可選(上海麥奇)NMRV040-20DZ71B5V1,鋼絲繩可采用3ZBB6X7+FC1770ZS,行程開關(guān)用(霍尼韋爾)SZL-VL-B,確保對開幕布位置的準(zhǔn)確定位。天幕是舞臺后區(qū)貼近后天橋的最后一道設(shè)備,一般懸掛白色幕布,配合(天排燈、地排燈)燈光打造不同風(fēng)格的舞美效果。會(huì)標(biāo)幕吊桿主要用做演出或會(huì)議時(shí),懸掛標(biāo)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(shè)備,給觀眾以美感。其技術(shù)參數(shù)同吊桿。單點(diǎn)吊機(jī)分固定式和移動(dòng)式(吊點(diǎn)位置能根據(jù)需要移動(dòng)的為移動(dòng)式,不能移動(dòng)的為固定式),單點(diǎn)吊機(jī)具有行程大(約24m)速度(1.0m/s)快的特點(diǎn),容繩量可以達(dá)到64m,鋼絲繩曳引驅(qū)動(dòng),大卷筒鋼絲繩單層纏繞,電機(jī)雙制動(dòng),采用不旋轉(zhuǎn)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(dòng)裝置,為鋼結(jié)構(gòu)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(cè)片和右側(cè)片三部份組成,升降片驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)類似吊桿,左右側(cè)片采用鏈條驅(qū)動(dòng),安裝與臺口左右碼頭下方的導(dǎo)軌裝置,為鋼架結(jié)構(gòu),其大小根據(jù)劇院設(shè)計(jì)而定。通過臺口變換實(shí)現(xiàn)舞臺演出區(qū)域的大小變化。防火幕是現(xiàn)代劇院不可缺少的防火裝置,耐火極限應(yīng)大于30min,幕體厚度0.2m左右,是在火災(zāi)情況下快速隔離舞臺區(qū)域與觀眾的主要設(shè)備,驅(qū)動(dòng)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(dòng)或手動(dòng)拉閘,利用幕體自重自由落體運(yùn)動(dòng),下降時(shí)間應(yīng)小于45s,依靠液壓阻尼系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)精確定位停止。一般設(shè)計(jì)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,
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,舞臺機(jī)械控制系統(tǒng)也發(fā)生了巨大的變化,由簡單的按鈕操作,數(shù)字化操作系統(tǒng)發(fā)展到具有完全集控能力的網(wǎng)絡(luò)化控制。一般由工業(yè)用工控機(jī)、可編程序控制器(PLC)、變頻調(diào)速設(shè)備(變頻器)等主控單元組成。采用集中、分散相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)控制模式,目前常用的有工業(yè)以太網(wǎng)(TCP/TP)、Profibus DP、CAN、Mondbus等主流的工業(yè)控制現(xiàn)場總線。
現(xiàn)代化的劇院,演出功能和潛在用途各不相同,因此臺上設(shè)備工藝布置、性能參數(shù)不盡相同。要根據(jù)劇院的實(shí)際情況進(jìn)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(shè)計(jì)展現(xiàn)舞美藝術(shù)的魅力,切莫生搬硬套。
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[3]于建中.現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展與機(jī)械化舞臺[J].演藝設(shè)備與科技,2004(2):30-32.
TH69
A
2016-6-7
王斌(1982-),男,漢族,甘肅平?jīng)鋈?,大學(xué)???,工程師,主要從事舞臺機(jī)械控制的設(shè)計(jì)與開發(fā)工作。