張曉嵐　王一農(nóng)+楊志剛

【摘 要】 介紹哈爾濱大劇院的舞臺(tái)燈光系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，包括燈光控制系統(tǒng)、調(diào)光系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)、燈具系統(tǒng)情況 等。

【關(guān)鍵詞】 哈爾濱大劇院；舞臺(tái)燈光系統(tǒng)；燈光控制系統(tǒng)；調(diào)光系統(tǒng)

文章編號(hào)： 10.3969/j.issn.1674-8239.2017.03.003

The Stage Lighting System Design for Harbin Grand Theater

ZHANG Xiao-lan， WANG Yi-nong， YANG Zhi-gang

（Acoustical and Theater Design & Research Studio， East China Architectural Design & Research Institute Co.， LTD， Shanghai 200070， China）

【Abstract】Introduction of Harbin theater stage lighting system design scheme， including lighting control system， the dimming system， network transmission system， lighting system， etc.

【Key Words】Harbin Grand Theatre； stage lighting system； lighting control system； dimming system

1 工程概況

哈爾濱素有中國“東方莫斯科”之稱，亦在2010年被聯(lián)合國教科文組織授予“世界音樂之都”。

哈爾濱大劇院（見圖1）坐落于哈爾濱市松北區(qū)太陽島風(fēng)情區(qū)內(nèi)，是哈爾濱規(guī)模最大、水準(zhǔn)最高、功能最完善的標(biāo)志性文化設(shè)施，作為哈爾濱地標(biāo)性文化演藝場(chǎng)所備受矚目。

哈爾濱大劇院觀眾廳長(zhǎng)29 m（其中二層樓座后墻向后延伸3.45 m，三層樓座后墻向后延伸5.14 m，見圖2）。劇院觀眾廳寬約20 m～31 m，平均高約16 m。舞臺(tái)開口尺寸寬18 m、高12 m（見圖3）。

2 燈光系統(tǒng)主要功能與設(shè)計(jì)指標(biāo)

2.1 主要功能

● 劇場(chǎng)竣工后將達(dá)到國際一流、國內(nèi)領(lǐng)先的大劇院。

● 能夠滿足以大型綜藝節(jié)目和晚會(huì)為主，能滿足大型舞臺(tái)劇、歌舞劇、綜合性歌舞、音樂會(huì)及大型國際會(huì)議等多種潛在用途的演出使用要求；

● 能夠滿足各種歌舞劇目之間緊湊、繁忙的演出及轉(zhuǎn)換使用的要求；

● 能夠滿足各種電視現(xiàn)場(chǎng)直播或錄制使用要求；

● 能夠適應(yīng)國內(nèi)外燈光師及操作人員的使用要求，滿足演出特殊的要求；

● 能夠達(dá)到便于管理、自我完善的要求，并且具有完善的全備份功能，保證系統(tǒng)的高可靠性、高安全性、高先進(jìn)性；

● 能夠針對(duì)不同文化基礎(chǔ)的藝術(shù)，考慮其最復(fù)雜的形式，滿足廣泛、多樣的劇目編排的使用要求。

2.2 設(shè)計(jì)綜合指標(biāo)

● 哈爾濱大劇院大劇場(chǎng)舞臺(tái)燈光系統(tǒng)供電1 200 kVA；

● 照度指標(biāo)：舞臺(tái)平均照度不低于1 200 lx，相對(duì)于表演區(qū)內(nèi)任意位置，有不少于三個(gè)方向的光，每一方向光的最大白光照度（單燈效果）不低于1 000 lx；

● 色溫：常規(guī)燈具3 050 K±150 K，特效燈具4 700 K～6 000 K；

● 顯色指數(shù)Ra>92；

● 系統(tǒng)符合ACN或ARTNET協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)；

● 噪聲指標(biāo)：所有設(shè)備開啟時(shí)的噪聲及外界噪聲干擾（不高于NR25）滿足演出時(shí)的要求，效果器材的噪聲不大于30 dB（1 m處為測(cè)試點(diǎn)）。

3 舞臺(tái)燈光系統(tǒng)介紹

舞臺(tái)燈光系統(tǒng)設(shè)計(jì)是遵循各類舞臺(tái)藝術(shù)表演的規(guī)律和特殊使用要求進(jìn)行配置的，其目的在于將各種表演藝術(shù)再現(xiàn)過程所需的燈光工藝設(shè)備，按系統(tǒng)工程進(jìn)行設(shè)計(jì)配置，使舞臺(tái)燈光系統(tǒng)準(zhǔn)確、圓滿地為藝術(shù)展示服務(wù)。

● 創(chuàng)造舞臺(tái)布光自由空間，能適應(yīng)各種布光要求。

● 燈光系統(tǒng)可以持續(xù)運(yùn)行，并可以適應(yīng)未來演出發(fā)展，在現(xiàn)有燈光系統(tǒng)基礎(chǔ)上預(yù)留適當(dāng)?shù)臄U(kuò)展空間。

● 系統(tǒng)的抗干擾能力和安全性作為重要設(shè)計(jì)指標(biāo)。

● 各類新型控制設(shè)備以及新型燈具設(shè)備被引入系統(tǒng)設(shè)計(jì)中。

● 建立一個(gè)安全性高、抗干擾能力強(qiáng)、傳輸量大、衰減小的信號(hào)傳輸系統(tǒng)。

舞臺(tái)燈光系統(tǒng)整體架構(gòu)以光纖、以太網(wǎng)絡(luò)為核心，配置數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的控制及調(diào)光（可控硅）設(shè)備。舞臺(tái)燈光的回路數(shù)和布局盡可能考慮到最大使用的特殊情況。

系統(tǒng)方案根據(jù)在充分考慮系統(tǒng)的可靠性、先進(jìn)性、合理性及經(jīng)濟(jì)性的前提下，配置一套控制靈活、操作方便、功能齊備的現(xiàn)代化、智能化的燈光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

大劇院完整的舞臺(tái)燈光系統(tǒng)包含：燈光控制系統(tǒng)、調(diào)光系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)、燈具系統(tǒng)以及管線附件等。

3.1 燈光控制系統(tǒng)

舞臺(tái)燈光的工程設(shè)計(jì)須滿足光區(qū)控制、光色控制、光量控制這三個(gè)方面，三者的有機(jī)結(jié)合是對(duì)演出空間產(chǎn)生具有美學(xué)價(jià)值的舞臺(tái)光的前提條件。

哈爾濱大劇院舞臺(tái)燈光控制系統(tǒng)核心為3臺(tái)ETC EOS Console 8 192路數(shù)字網(wǎng)絡(luò)綜合控制臺(tái)。3臺(tái)控制臺(tái)性能完全相同，彼此可以互為備份。

主備控制臺(tái)能夠相互之間網(wǎng)絡(luò)熱備份，可任意設(shè)置一臺(tái)為主或副控制臺(tái)，并可隨時(shí)切換，內(nèi)置觸摸顯示屏，符合CE標(biāo)準(zhǔn)。配置流動(dòng)控制臺(tái)1臺(tái)，性能與主控制臺(tái)ETC EOS 8 192路數(shù)字網(wǎng)絡(luò)綜合控制臺(tái)一致。

燈光控制臺(tái)專供演出時(shí)的常規(guī)燈、電腦燈、效果器材、機(jī)械轉(zhuǎn)臂等控制，位于燈控室。具有DMX512、以太網(wǎng)接口和調(diào)光柜信息的反饋接口等，能支持ACN格式協(xié)議。

配置ETC NET3 IRFRIpad 16G Wifi無線遙控器2臺(tái)，符合CE標(biāo)準(zhǔn)。便于技術(shù)人員靈活控制現(xiàn)場(chǎng)效果。

另外，配置C2KS山特UPS電源（2 kVA）不停電電源1套。

3.2 調(diào)光系統(tǒng)

大劇院使用ETC HSR48AF Sensor3 dimmer rack網(wǎng)絡(luò)反饋調(diào)光柜11套，符合UL標(biāo)準(zhǔn)。其中3 kW舞臺(tái)調(diào)光模塊694路，5 kW舞臺(tái)繼電器直通模塊362路。3 kW工作燈/場(chǎng)燈調(diào)光模塊32路，5 kW工作燈/場(chǎng)燈繼電器直通模塊32路。調(diào)光和繼電器直通抽屜可以互換，每個(gè)調(diào)光或繼電器直通柜都能以太網(wǎng)直接控制，也可以DMX512控制，每個(gè)調(diào)光模塊可自由設(shè)定任意的ID和輸出功率。

符合UL標(biāo)準(zhǔn)的ETC調(diào)光柜具有高效扼流圈、優(yōu)良的通風(fēng)散熱系統(tǒng)，充分保證設(shè)備安全、可靠、穩(wěn)定性。

Smart Bar 6路分布式調(diào)光器37套，共222路，符合UL標(biāo)準(zhǔn)。

大劇院調(diào)光系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：

（1）調(diào)光精度高，達(dá)30 000 steps（16 bit），抗干擾能力強(qiáng)，上升時(shí)間大于320 μs，調(diào)光柜在電路、通風(fēng)、散熱等工藝設(shè)計(jì)精巧，體積小，穩(wěn)定可靠，在全世界擁有廣泛應(yīng)用和穩(wěn)定表現(xiàn)。

（2）使用UL標(biāo)準(zhǔn)的ETC Sensor3 HSR48AF調(diào)光柜符合ACN協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)端口。

（3）調(diào)光柜同一柜體可調(diào)光直通模塊通用互換，實(shí)現(xiàn)設(shè)備配置的集約經(jīng)濟(jì)。

（4）分布式調(diào)光采用自然散熱設(shè)計(jì)，沒有風(fēng)扇沒有噪聲，方便在舞臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)使用。

（5）桿式調(diào)光器可以做燈桿使用直接掛燈，使用更為方便靈活。

3.3 燈光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

3.3.1 燈光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)概述

哈爾濱大劇院燈光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用ETC NET3網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，對(duì)各類演出協(xié)議的開放性好、兼容性強(qiáng)，系統(tǒng)兼容DMX、RDM、ART-NET、ACN等協(xié)議和數(shù)據(jù)格式，兼容性好，可向下兼容。

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)嚴(yán)格遵循TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及USITT DMX512/1990，整體控制采用以太網(wǎng)控制，符合ACN協(xié)議。主干網(wǎng)絡(luò)采用環(huán)形結(jié)構(gòu)，利用光纖把每一個(gè)中繼站連接起來，形成一個(gè)封閉的環(huán)路；支線網(wǎng)絡(luò)采用星形結(jié)構(gòu)，利用六類線把信息從中繼站直接送到每一個(gè)用戶點(diǎn)。

3.3.2 燈光網(wǎng)絡(luò)配置說明

燈光網(wǎng)絡(luò)控制信號(hào)網(wǎng)絡(luò)工作站設(shè)計(jì)燈光控制室、柵頂、調(diào)光硅柜控制室以及上場(chǎng)門四套，工作站光纖輸出以環(huán)型鏈接。

網(wǎng)絡(luò)工作站設(shè)置于燈光控制室作為總控制站，從總控制站輸出若干對(duì)光纖分別到所有面、耳光、追光燈、挑臺(tái)光、硅柜室網(wǎng)絡(luò)工作站，另從數(shù)字調(diào)光臺(tái)輸出A、B兩路DMX信號(hào)控制至光纖全數(shù)字智能化硅柜作為備份，整個(gè)調(diào)光控制系統(tǒng)就具有光纖和DMX并行信號(hào)傳輸，當(dāng)光纖傳輸萬一發(fā)生故障時(shí)，可緊急起動(dòng)于DMX512傳輸信號(hào)，以保證主控制信號(hào)的接收萬無一失。

網(wǎng)絡(luò)工作站分別設(shè)置于調(diào)光硅柜室、上場(chǎng)門、柵頂，從就近的工作站輸出若干網(wǎng)絡(luò)分別到柵頂、后舞臺(tái)柵頂、舞臺(tái)地面、所有網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)位，整套網(wǎng)絡(luò)中可在任一工作站連接點(diǎn)，方便用戶在任意空間的使用網(wǎng)絡(luò)控制設(shè)備來操作舞臺(tái)燈光設(shè)備；另外，可用無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)舞臺(tái)燈光設(shè)備進(jìn)行控制。

信號(hào)分配柜信號(hào)來源主要分為四個(gè)區(qū)域：控制室、硅箱室、舞臺(tái)柵頂以及舞臺(tái)區(qū)域。

分配柜中均包含：

● 1～2套48口交換機(jī)，每臺(tái)交換機(jī)配置24口自鎖式以太網(wǎng)插座面板。

● 1套網(wǎng)絡(luò)信號(hào)/DMX512（RDM Ready）信號(hào)雙向轉(zhuǎn)換器2組（2 048）。

● DMX跳線盤。

● 多套DMX放大器，每套放大器1進(jìn)10出。

● 兩套光纖模塊，一套光纖轉(zhuǎn)換器。

● 符合IEEE802.3af 協(xié)議的轉(zhuǎn)換器。

● UPS后備電源（2 kVA，0.5小時(shí)）。

3.4 燈光供電回路方案配置

大劇院舞臺(tái)燈光系統(tǒng)共配置了調(diào)光及直放回路共1 056路和222路分布式調(diào)光。還配備12個(gè)備用電源箱，在特殊演出要求下專門給流動(dòng)硅箱以及臨時(shí)布光供電。

綜合考慮一些綜藝性節(jié)目的要求，安全配電容量應(yīng)為1 200 KVA。其中：

● 調(diào)光回路3 kW/回路，共692回路，直通回路5 kW/回路共364回路；

● 分布式調(diào)光回路3 kW/回路，共222回路；

● 125 A備用電源：8處，250 A備用電源4處；

● 以太網(wǎng)：139個(gè)；

● 投影機(jī)光纖及信號(hào)接口：6個(gè)。

3.5 舞臺(tái)燈光位置和燈具布置

哈爾濱大劇院設(shè)置面光二道，挑臺(tái)光一道；樂池頂光一道；耳光左右各二道；追光三只，布置在追光室內(nèi)；主舞臺(tái)燈光吊桿六道，左右測(cè)燈光吊籠各六道；后舞臺(tái)燈光吊桿5道。主要燈光設(shè)備布置如圖4～6所示。

（1）面光

一道面光燈具的光軸射線到臺(tái)口線與舞臺(tái)地面的夾角為45°～50°。一道面光主要照明鏡框舞臺(tái)內(nèi)表演前區(qū)，設(shè)調(diào)光回路30回路，直通回路6回路。燈具選用10°成像聚光燈，共30只。

二道面光燈具的光軸射線到升降樂池前沿與伸出臺(tái)面的夾角為45°～50°。二道面光主要照明鏡框外樂池升起的伸出舞臺(tái)的表演照明，設(shè)調(diào)光回路30回路，直通回路6回路。燈具選用5°成像聚光燈，共32只。

（2）耳光

第一道耳光主要用于主舞臺(tái)的照明。

第二道耳光主要用于樂池升起后，主舞臺(tái)擴(kuò)大部分主舞臺(tái)照明。

燈具的選用：在本劇場(chǎng)中，左右兩道耳光各設(shè)調(diào)光回路12回路，直通回路6回路，燈具選用14°和19°成像聚光燈。左右兩道耳光各18只燈具，總共36只。

（3）觀眾席挑臺(tái)燈光

大劇院舞臺(tái)燈光系統(tǒng)在一層和二層觀眾席挑臺(tái)中央及兩側(cè)各設(shè)置18路調(diào)光回路，12路直放回路。

燈具選用5°和10°成像聚光燈以及機(jī)械化智能燈具。

（4）柱光

左右柱光各設(shè)調(diào)光回路18回路，直通回路6回路，燈具選用進(jìn)口19°成像燈、15°～30°變焦成像燈以及可變光束PC聚光燈。左右各8只成像燈、6只聚光燈。

（5）側(cè)光吊桿

位于舞臺(tái)側(cè)面的側(cè)光，在本劇場(chǎng)中側(cè)光吊桿各設(shè)調(diào)光回路18回路，以及分布式調(diào)光12路，直通回路6回路。燈具選用進(jìn)口19°成像燈、15°～30°變焦成像燈以及可變光束PC聚光燈。每只測(cè)光吊桿上布置12只成像燈、12只螺紋燈、4只電腦燈、2只聚光燈。共4只測(cè)光吊桿。

（6）舞臺(tái)流動(dòng)燈光

對(duì)應(yīng)天橋側(cè)光，在每一個(gè)天橋光下微動(dòng)臺(tái)位置設(shè)流動(dòng)光調(diào)光回路3回路，直通回路1回路，燈具選用36°成像燈以及多功能螺紋聚光燈。

（7）頂光

主舞臺(tái)區(qū)五道頂光，后舞臺(tái)設(shè)五道燈光吊桿。每道燈桿上布置6只成像燈、12只螺紋燈、12只聚光燈、12只冷光源燈、12只LED燈。

燈桿上設(shè)置調(diào)光回路24回路，分布式調(diào)光12路，直通回路12回路。

在燈具的配置上以冷光源聚光燈、柔光聚光燈、LED燈、成像燈為主，另外，還配置了染色燈、搖頭電腦燈，便于布光靈活運(yùn)用，以及制造舞臺(tái)空間靜態(tài)與動(dòng)態(tài)燈光效果和人物特殊造型。

（8）天幕光

在燈光渡橋上配置了天排燈10臺(tái)，在臺(tái)上配置了地排燈12臺(tái)。

4 竣工驗(yàn)收

項(xiàng)目竣工后，哈爾濱大劇院舞臺(tái)燈光施工方杭州億達(dá)時(shí)燈光設(shè)備有限公司進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)燈光效果測(cè)試。

舞臺(tái)測(cè)光點(diǎn)如圖7所示。所有測(cè)點(diǎn)間距2 m，4A點(diǎn)距離臺(tái)口內(nèi)側(cè)線2 m。測(cè)量時(shí)，所有面光、頂光、柱光、側(cè)光全部打開，100%亮度。

測(cè)試數(shù)據(jù)如表1、表2所示。

5 總結(jié)語

從哈爾濱大劇院的使用效果觀察，大劇院的燈光設(shè)計(jì)滿足了最初的設(shè)計(jì)目標(biāo)，得到了業(yè)主和使用方的肯定。本文也意在對(duì)此次設(shè)計(jì)過程進(jìn)行一次總結(jié)，希望各位前輩和同行提出寶貴意見。

（鳴謝：感謝杭州億達(dá)時(shí)燈光設(shè)備有限公司對(duì)本文的數(shù)據(jù)支持。）

（編輯 張冠華）