丁愛明
(江蘇省廣播電視總臺,江蘇 南京 210087)
影視攝影棚建設(shè)是一項綜合性的系統(tǒng)工程,除專業(yè)的影視制作設(shè)備外,基建工程還要考慮接地、建筑聲學(xué)、配電、空調(diào)等一系列符合影視制作的工藝需求,應(yīng)根據(jù)使用功能、性質(zhì)和規(guī)模,科學(xué)設(shè)計和合理施工,建設(shè)技術(shù)先進、布局合理、安全可靠、功能實用的攝影棚。
筆者基于江蘇廣電石湫影視基地1000 m2攝影棚(以下簡稱“攝影棚”)的功能定位,解析設(shè)備層及馬道、接地系統(tǒng)、聲學(xué)設(shè)計、配電、空調(diào)系統(tǒng)、智能化弱電系統(tǒng)的工藝設(shè)計,以及建設(shè)中需要考慮的相關(guān)基礎(chǔ)性的技術(shù)問題,以滿足影視制作需求。
該攝影棚位于江蘇廣電石湫影視基地內(nèi),其中含有導(dǎo)控室、燈控室、音控室、調(diào)光立柜室、服裝間和化妝間等附屬工藝用房和輔助用房。棚內(nèi)長41.4 m,寬23.4 m,梁下凈高12.7 m,頂部工藝載荷520 kg/m2(包括設(shè)備層、所有工藝設(shè)備和頂部聲學(xué)裝修材料),地面使用載荷為:500 kg/m2,可用于中型綜藝娛樂類節(jié)目以及中大型訪談類電視節(jié)目的制作。
設(shè)備層為一個鋼結(jié)構(gòu)承重平臺,主要用于安裝燈光吊掛系統(tǒng),以及舞美布景、音視頻設(shè)備、建筑聲學(xué)吊頂、空調(diào)管道和消防排煙、噴淋等設(shè)施。設(shè)備層的高度依據(jù)攝影棚內(nèi)的有效建筑高度和面積大小來設(shè)定。
攝影棚因考慮周邊環(huán)境及建筑協(xié)調(diào)性,梁下凈高設(shè)計為12.7 m,其中天幕高8 m,設(shè)備層底部鋼格柵距離地面高10.5 m,設(shè)備層高2.2 m,滿足GY5045—2006《電視演播室燈光系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》。為保證燈光設(shè)備層凈高2.2 m,設(shè)備層上的水、風(fēng)、電的管道、管線等在建筑梁上布放。攝影棚四周距地面8 m高處設(shè)置馬道,寬度為1.5 m,燈光控制室(調(diào)光立柜室)與馬道之間留有通道。
設(shè)備層采用普通型鋼作為承重構(gòu)件,主鋼梁與攝影棚主體框架預(yù)埋件固定連接,焊接牢固,以保證載荷重量及基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)承重的安全可靠性,設(shè)備層上鋪設(shè)鋼格柵板(或鋼板網(wǎng)),以便工作人員能夠在上面安全行走并對安裝在上面的設(shè)備設(shè)施進行操作和維護。
地線是攝影棚建設(shè)中非常重要的環(huán)節(jié),如果地線解決不好,就會造成各個機房地電位不同,輕者會干擾影視節(jié)目制作,燒毀設(shè)備,重者可能會造成人身傷亡。因此,接地系統(tǒng)的設(shè)計依據(jù)GY/T5084—2011《廣播電視工程工藝接地技術(shù)規(guī)范》,并結(jié)合工程建筑設(shè)計方案和建筑基礎(chǔ)條件等實際情況,為1 000 m2攝影棚及技術(shù)工藝用房分別設(shè)計2個獨立的接地系統(tǒng),即工藝設(shè)備接地系統(tǒng)和綜合接地系統(tǒng)。工藝設(shè)備接地系統(tǒng)專門供電視視頻、音頻及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備使用。綜合接地系統(tǒng)供保護接地、屏蔽接地、防靜電接地等功能接地使用。
在攝影棚1層電纜井處設(shè)置工藝設(shè)備接地系統(tǒng)和綜合接地系統(tǒng)的等電位連接箱,連接箱內(nèi)的等電位銅排分別通過兩根40 mm×4 mm鍍鋅扁鋼與攝影棚地下建筑基礎(chǔ)接地體(接地網(wǎng))相連,同時,建筑基礎(chǔ)接地體(接地網(wǎng))出地面的工藝設(shè)備接地系統(tǒng)和綜合接地系統(tǒng)的等電位連接點應(yīng)保持足夠距離,出地面的等電位連接點與建筑基礎(chǔ)接地體(接地網(wǎng))電氣連接可靠,接地電阻應(yīng)<1 Ω。
工藝設(shè)備接地系統(tǒng)的垂直主干采用截面積不小于300 mm2的多股阻燃屏蔽絕緣銅纜,引至攝影棚三層電纜井內(nèi)的工藝設(shè)備接地等電位連接箱內(nèi),屏蔽層一端做好保護接地;樓層支干線采用截面積不小于95 mm2的多股阻燃屏蔽絕緣銅纜,引至各機房工藝接地箱;支干線和垂直主干連接處采用熱熔焊處理。綜合接地系統(tǒng)垂直主干采用截面積不小于35 mm2的多股阻燃屏蔽絕緣銅纜,引至攝影棚三層電纜井內(nèi)的綜合接地等電位連接箱內(nèi),屏蔽層一端做好保護接地。
攝影棚除了滿足畫面拍攝外,還應(yīng)滿足拾音及監(jiān)聽的要求,好的聲音條件是決定高質(zhì)量節(jié)目制播的關(guān)鍵因素,聲學(xué)裝修的目的就是創(chuàng)造一個理想的聲音環(huán)境來滿足影視節(jié)目制作的要求,并解決室內(nèi)外的噪聲和振動帶來的干擾以及處理攝影棚空間結(jié)構(gòu)對聲音傳播的影響。
通過合理的建筑聲學(xué)設(shè)計和裝修,在聲學(xué)方面應(yīng)達到如下總體的技術(shù)要求。
(1)通過采用不同吸聲系數(shù)的材料和吸聲體結(jié)構(gòu)進行吸聲處理,從而獲得理想的頻率特性和合適的混響時間;利用擴散裝置等措施進行有效的聲反射,使空間聲場分布均勻,消除回聲、房間駐波和聲聚焦等聲音缺陷。
(2)妥善處理各種建筑設(shè)備產(chǎn)生的噪聲和振動,使攝影棚及音控室達到相應(yīng)的本底噪聲允許指標(biāo)。
1 000 m2攝影棚及技術(shù)用房的建筑聲學(xué)設(shè)計指標(biāo)如表1所示。
攝影棚、音控室的噪聲控制包括空調(diào)噪聲、空調(diào)風(fēng)速的控制以及引入攝影棚、音控室的建筑管孔、橋架的噪聲侵入控制。攝影棚及音控室的隔聲量指標(biāo)包括墻體及門的隔聲量指標(biāo),導(dǎo)控室、燈控室、調(diào)光立柜室隔聲量指墻體的隔聲量要求。
隔聲的主要作用是隔斷聲音在棚內(nèi)外空間的傳播,以防止對棚內(nèi)的節(jié)目制作造成干擾。根據(jù)聲音傳播的途徑和介質(zhì)不同,隔聲可以分為空氣聲隔絕和固體撞擊傳聲隔絕,空氣聲是指聲能通過空氣進行傳播,撞擊聲是撞擊固體引起振動而產(chǎn)生的噪聲,主要通過建筑的圍護結(jié)構(gòu)如墻壁、樓板等固體進行傳播。對空氣噪聲可采取屏蔽和遮擋措施來使聲能減弱,包括對縫隙滿漿填縫,穿墻套管與墻體間水泥砂漿填實,套管與管線之間采用巖棉封堵填實,表面用建筑密封膏密封;音控室入口采用特制的雙層門,并留出3m2以上的空間,即聲閘結(jié)構(gòu);攝影棚的門采用加厚門或隔聲門。撞擊噪聲可采取敷設(shè)減振、吸聲材料等措施來減弱撞擊源對建筑圍護結(jié)構(gòu)的影響。同時,對通風(fēng)、空調(diào)等設(shè)施也要進行專業(yè)的降噪、減振處理。
表1 聲學(xué)設(shè)計指標(biāo)
混響時間是聲學(xué)裝修中需要重點考慮的一個指標(biāo),其是影響音質(zhì)效果的重要因素。過短的混響時間會使聲音干澀沉悶,缺少亮度和渾厚感;過長的混響時間又會使聲音混濁,清晰度降低;適度的混響時間,可使音樂豐滿,語言宏亮、飽滿。混響時間的大小與房間容積、墻壁、地板和頂棚等材料的吸聲系數(shù)有關(guān),通過改變墻壁、頂棚的吸聲材料,可以調(diào)整攝影棚的混響時間。小型攝影棚一般采用短混響(時間)、強吸聲的設(shè)計,從而便于后期通過電子混響等手段對不同類型節(jié)目的聲音進行再加工。減少混響時間主要通過增加空間吸聲結(jié)構(gòu)以及吸聲材料的吸聲量來實現(xiàn)。除了吸聲處理,為了改善聲環(huán)境、消除各種聲音缺陷,還增加了漫反射的擴散聲場結(jié)構(gòu),以及吸收低頻聲能的腔體共振裝置。
1 000 m2攝影棚的墻面按高度不同主要采用穿孔鋼板和穿孔水泥壓力板的吸聲構(gòu)造;頂面采用鋼板網(wǎng)吸聲構(gòu)造;墻面在3 m高度間隔布置1.8 m寬,2.9 m高的紙面石膏板擴散體;技術(shù)用房吊頂采用成品鋁板吸聲吊頂,地面采用架高0.2 m的防靜電地板;音控室墻面采用淺色木質(zhì)穿孔吸聲板,穿孔率12%,內(nèi)鋪超細玻璃棉。
工程竣工后,依據(jù)GB/T 4959—2011《廳堂擴聲特性測量方法》和GB/T 50076-2013《室內(nèi)混響時間測量規(guī)范》對攝影棚內(nèi)的背景噪聲、聲場不均勻度和混響時間等指標(biāo)進行了測量,檢測結(jié)果如下。
(1)背景噪聲級為NR-33。
(2)聲場不均勻度:1 000 Hz時為9.5 dB,4 000 Hz時為10.7 dB。
(3)混響時間:該場館空場狀態(tài)下,1/3倍頻程中心頻率的混響時間如圖1及表2所示,100 Hz~5 000 Hz平均混響時間為1.1 s。
供配電保障系統(tǒng)也是攝影棚建設(shè)中不能忽視的一個方面,節(jié)目制播系統(tǒng)的正常運行都是以配電系統(tǒng)的平穩(wěn)運行為基礎(chǔ)的,因此,對配電系統(tǒng)的設(shè)計要求就是要最大限度地保障供電的連續(xù)性、安全性和可靠性,不管是正常狀態(tài)還是偶發(fā)緊急事件時都能夠支撐攝影棚各個系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。
除普通照明配電外,攝影棚配備有工藝配電回路、動力配電回路及燈光配電回路。具體的配電容量及照明要求如表3所示。
攝影棚及技術(shù)用房(導(dǎo)控室、音控室、燈控室)的工藝配電、動力配電、燈光配電、照明配電由低壓配電室分開供給。
工藝配電為攝影棚及技術(shù)用房(導(dǎo)控室、音控室、燈控室)的設(shè)備供電(燈光設(shè)備除外)。工藝配電要求供電質(zhì)量高、電源干擾小和較快的斷電恢復(fù)能力。嚴禁工藝配電與燈光配電共用同一臺變壓器。另外,為保障供電的連續(xù)性與穩(wěn)定性,工藝配電采用市電結(jié)合UPS不間斷電源供電的方式,UPS電源用來作為突發(fā)停電事件時節(jié)目制播系統(tǒng)的用電保障。攝影棚在三層的調(diào)光立柜室內(nèi)集中設(shè)置UPS電源設(shè)備,當(dāng)外部市電輸入正常時,UPS系統(tǒng)將市電進行穩(wěn)壓后供給制播系統(tǒng)中的各個負載,同時對蓄電池組進行充電儲能,一旦發(fā)生斷電事故時則可以通過逆變轉(zhuǎn)換將蓄電池組中的直流電轉(zhuǎn)換為220 V交流電,繼續(xù)為制播系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備供電,從而維持制播系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。UPS系統(tǒng)和市電之間的平穩(wěn)、快速切換對于直播節(jié)目的供電保障尤為重要。
表2 各中心頻率混響時間值
表3 配電參數(shù)表
圖1 各中心頻率混響時間
動力配電為攝影棚的舞美效果照明、升降舞臺機械、現(xiàn)場電視大屏幕等供電。
燈光配電主要為攝影棚節(jié)目制作基礎(chǔ)布光、效果光等燈光設(shè)備供電。燈光供電由低壓配電室饋送至攝影棚三層調(diào)光立柜室燈光電源配電柜。燈光供電前端配置獨立的變壓器,因為演播節(jié)目使用的熱光源燈具采用可控硅調(diào)光設(shè)備,對電源的污染比較嚴重,容易對視頻、音頻等其他設(shè)備造成干擾;同時,燈光線路敷設(shè)時要求與視音頻系統(tǒng)等其他線路相互分開,獨立走線,并且距離間隔保持在1 m以上,對無法避免相遇的線路要做90°的垂直交叉,并采用穿金屬套管方式進行保護。
配電為三相四線制并采用TN-S系統(tǒng),工藝配電、動力配電、燈光配電電纜及空氣開關(guān)容量在表3要求的基礎(chǔ)上預(yù)留25%的裕量,電源電纜零線截面必須與相線的截面相同。
攝影棚照明照度工藝要求設(shè)為300 lx,可滿足非節(jié)目制作時的照明及會議用照明需求。
攝影棚空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計考慮舒適性和工藝性相結(jié)合。一方面,棚內(nèi)有大量燈光設(shè)備的散熱,同時演職人員和觀眾較多,從舒適性來說,要滿足人們在不同季節(jié)對環(huán)境溫度、濕度的舒適感覺和對室內(nèi)空氣的高質(zhì)量要求;另一方面,由于節(jié)目制作的藝術(shù)性和技術(shù)性要求,從工藝性來說,應(yīng)采用合適的送回風(fēng)氣流組織方式,使空調(diào)系統(tǒng)在高效運行狀態(tài)下達到節(jié)能和降低噪聲的要求。
攝影棚及技術(shù)用房的空調(diào)采用中央空調(diào)與VRV(Variable Refrigerant Volume,變制冷劑流量)空調(diào)系統(tǒng)相結(jié)合的方式配置,設(shè)計目標(biāo)參數(shù)為:夏季27℃、相對濕度70%,冬季18℃;新風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)為:25 m3/(h·人)。攝影棚采用中央空調(diào)方式,采用一次回風(fēng)全空氣系統(tǒng),共設(shè)8臺組合式空調(diào)機組(AHU),自動感溫盤式散流器頂送,消聲回風(fēng)口采用下回的氣流組織方式。音控室等噪聲控制要求高的技術(shù)用房設(shè)置管道式空調(diào)室內(nèi)機,其他區(qū)域采用嵌入式四面出風(fēng)室內(nèi)機,頂送頂回。此外,為避免冷凝水滴落可能造成的設(shè)備損壞,嚴禁在設(shè)備機柜機架上方設(shè)置空調(diào)出風(fēng)口。
空調(diào)系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲是攝影棚噪聲的一個主要來源,必須控制好空調(diào)系統(tǒng)的噪聲和振動,以滿足節(jié)目制播對低噪聲環(huán)境的要求??照{(diào)噪聲主要包括:風(fēng)機噪聲、不同空間通過風(fēng)管的串聲、風(fēng)管內(nèi)氣流壓力變化產(chǎn)生的噪聲、管路穿墻縫隙處的傳聲以及設(shè)備和管路的振動等。對此,攝影棚在空調(diào)設(shè)計和施工方面采取了以下一些減振降噪措施:
(1)風(fēng)機均采用通過AMCA認證、動平衡等級達到G2.5要求的低噪聲風(fēng)機;
(2)送回風(fēng)管安裝阻抗復(fù)合式消聲靜壓箱;
(3)對空調(diào)管道穿過墻壁處的縫隙進行隔聲處理,封堵填實;
(4)為防止振動,設(shè)備和管道之間采用軟連接,同時管道均采用彈性減振支架和吊掛進行安裝。
智能化弱電系統(tǒng)及綜合布線是攝影棚使用效能、管理的重要組成部分。
智能化弱電系統(tǒng)主要包括閉路電視系統(tǒng)、門禁控制系統(tǒng)、安防監(jiān)控系統(tǒng)、電話網(wǎng)絡(luò)、視音頻數(shù)據(jù)推流以及內(nèi)部通信等。系統(tǒng)機房設(shè)在消控室內(nèi)。在公共走道、重要房間安裝彩色高清攝像頭,系統(tǒng)主機為數(shù)字式控制矩陣,除具有畫面處理功能外,目標(biāo)移動時自動啟動錄像功能。在重要區(qū)域設(shè)置紅外微波雙鑒探測器,在控制機房內(nèi)設(shè)置防盜報警主機,負責(zé)接收防盜報警探測器的報警信號。
智能化弱電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)采用星型拓撲,網(wǎng)絡(luò)的中央節(jié)點匯集于攝影棚一層的弱電間,這樣便于整個系統(tǒng)的集中控制,單個端口設(shè)備故障不會影響到整個系統(tǒng)其他端口之間的通信。傳輸介質(zhì)采用光纖、同軸電纜和千兆網(wǎng)線等,可滿足視頻、音頻、圖像等數(shù)據(jù)的高速傳輸。信息點位根據(jù)實際需要進行設(shè)置,信號布線一般通過線槽或橋架敷設(shè)在墻壁、吊頂和防靜電地板下面,為墻面出線,端口采用RJ45型。
1 000m2攝影棚的基礎(chǔ)建設(shè)是一項綜合復(fù)雜的系統(tǒng)工程,在認真分析各系統(tǒng)工程的功能要求和技術(shù)特點的基礎(chǔ)上,綜合考慮各系統(tǒng)工程間的關(guān)聯(lián)和影響,制定了科學(xué)合理的設(shè)計、施工方案,達到了影視節(jié)目制作安全可靠、實用方便的專業(yè)環(huán)境要求。目前,該攝影棚已建成并投入使用,成功錄制了《了不起的孩子》《馬克思是對的》等多檔節(jié)目,滿足設(shè)計之初的影視制作要求。