论大型舞台机械设计

2019-01-17张洋

中国设备工程 2019年17期

张洋

（北京星光影视设备科技股份有限公司北京，北京 100076）

舞台机械设计是演艺活动顺利开展的重要基础，大型舞台的舞台机械设计原则和基本思路与一些剧院的舞台机械设计是基本相符合的。舞台机械一般可以分为台上机械与台下机械，台下机械包括旋转台、升降台、演员的升降车以及移动台等，台上机械包括活动假台口、大幕机、吊杆、二幕机、单点吊机、灯光吊笼以及飞行器等。在具体的舞台机械设计过程中，需要对这些机械设备进行合理的配置，以便各项演艺活动顺利开展，使演艺活动的舞台更具表现力，给予观众完美的视听享受。

1 大型舞台的舞台机械设计

大型舞台的舞台机械设计是一项复杂的内容，舞台机械设计的水平对于舞台演绎活动的效果会产生极大的影响。在进行舞台机械设计前，首先要对舞台的用途进行了解，明确舞台表演活动的具体要求，然后才能开始舞台机械设计。大型舞台一般是进行的是一些大型文化艺术活动，演出现场的观众、相关工作人员以及表演人员往往较多，因此，在进行舞台机械设计时，首先需要考量现场的安全因素，确保活动安全开展。其次舞台设计需要根据活动的需要合理安排台上与台下两部分的机械设备，确保可以达到预期的舞台效果。最后，舞台机械设计要便于操作和控制，在活动进行的过程中，可以有效根据活动的需求运行相应的机械设备。

2 大型舞台的舞台机械设计原则

2.1 大型舞台的舞台机械设计一般原则

在进行舞台机械设计前，首先要对当地的气候条件进行详细的了解，主要包括温度、湿度等。一般情况下，舞台机械设计中设计的机械设备可以正常运转的温度范围为-25～40℃，相对湿度一般为5%～100%，机械设备适用的电源要求为50Hz，三相为380VAC，电压波动的范围在-15%～+10%之间，总谐波畸变率为380V ＜5%。此外，在舞台机械设计中，所有机械设备的零件必须保证通用化以及标准化，这样一旦出现问题便于及时修复。

2.2 大型舞台的舞台机械设计安全原则

大型舞台一般主要用来开展一些大型的活动，参与的人数一般较多，一旦发生事故往往会造成极大的影响，因此，在进行舞台机械设计时，安全因素是设计人员考量的重点。要切实确保舞台机械的安全指标合格，对各项机械设备的可靠性要进行严格的测试，保证其具备较高的安全系数。

（1）机械设备安全。由于在大型舞台的舞台机械设计中涉及到的机械设备相对较多，因此，必须要保障机械设备的安全，最大限度地避免机械设备事故。机械设备安全主要指的是舞台设计所使用的机械设备在活动进行的过程中不会发生意外事故，或者发生故障时可以在降低运行参数的情况下继续运行。在活动进行过程中，一旦机械设备出现安全问题，不仅会严重影响舞台效果，严重时甚至会造成人员伤亡，因此，在进行舞台机械设计时，针对相关机械设备的要进行严格的论证和测试，最大化地确保其可以在活动进行过程中安全运行，对于部分关键性的机械设备要做好紧急情况应对方案。

（2）人身安全。这主要指的是在舞台机械设备运行过程中不会对操作人员、演职人员以及其他相关人员造成危害。虽然舞台现场相关人员的人身安全主要与现场的管理有关，但是，舞台机械设备也是影响现场人员人身安全的重要因素，一旦设备发生安全事故，极有可能对相关人员造成威胁，影响其人身安全，因此，在进行舞台机械设计时，要确保不会对现场人员造成影响。尤其是台下机械的设计，因为这部分机械设备距离现场观众相对较近，一旦出现问题，很可能造成无法挽回的后果。

2.3 型舞台的舞台机械设计其他原则

（1）钢结构设计原则。钢结构是舞台主体的重要构成部分，主要起到支撑的作用。首先，在进行钢结构的设计时，需要考量舞台活动的承重要求，保证舞台钢结构的负荷高于承重要求。其次，要对钢材的质量、各个构件的生产标准以及焊缝等进行详细的分析和论证，确保钢结构的支撑作用可以有效发挥，最大限度地避免出现舞台坍塌事故。

（2）舞台开关设计原则。舞台机械设计中开关一般主要分为限位、超程以及定位开关三种，需要根据实际需要进行合理的选择，限位和定位开关有分为碰撞开关、中间定位开关以及行程终止开关，其设计要求是在超程限位的设备中安装具有超程限位的开关，检测由于限位开关终止出现的机械故障对机械设备造成的伤害，进而提升舞台机械设计时的安全，以设备的安全保障舞台演出的顺利开展。舞台开关的设计对于各项舞台机械设备的运行有着重要的作用，设计人员在设计过程中，要切实根据舞台的实际情况进行合理的选择和设计。

3 大型舞台的舞台机械设计的基本思路

3.1 吊杆设计思路

舞台视觉效应需要灯光和布景的支持，只有布景与灯光合理搭配才能使演出的效果在观众心中留下深刻印象，所以对舞台机械设计要考虑灯光、布景的设计，尤其是支撑灯光和布景的吊杆设计，是组成舞台机械设计的重要组成部分。吊杆的作用在于悬挂，包括布景的布置以及灯光的设置需要吊杆给予支持，同时，吊杆还要随着演出的节奏和剧情的发展随时做出改变，计算与地面之间的距离。从安全的角度出发，设计吊杆需要考虑吊杆的最大承载力、电机功率、钢丝绳直径、滑轮节圆直径、卷筒直径、钢丝绳入绳角等。并与台口宽度及主舞台跨度相匹配，整体符合《剧场建筑设计规范》要求，以避免建筑缺陷造成的吊杆加长或干涉等现象。对一般的舞台搭建来说，吊杆用于布景的吊挂载荷600kg，用于灯光的吊挂载荷1000kg。当前无论是常规剧院的舞台设计，还是大型舞台的舞台设计，对灯光和幕布的需求都在逐渐增加，因此，灯光和布景需要结合使用吊杆，在承载量的使用上也需要得到改善。并且吊杆使用数量与舞台搭建的具体规模有关，大型舞台所需要的吊杆数量较多

3.2 升降机设计思路

升降机的主要作用是满足演出所用的道具以及演职人员的在演出过程中升降的需求，通过在舞台上形成多种高度的平台，使表演内容更加丰富，从而展现出更加良好的舞台效果。目前，舞台升降机驱动的方式主要分为两种，其一是链条式，其二是钢丝绳式，这种方式是选择主要是根据演出的要求而定，一般升降速度不超过0.2m/s，可以采用链条式升降机，这种升降方式比较平稳，安全性较高，运行过程中噪音较小。若演出时需要升降的速度超过0.2m/s 就需要采用钢丝绳式升降机，这种升降方式运行速度相对较快，需要演职人员进行相应的演练。