舞臺機械技術(shù)的多樣性和發(fā)展趨勢

許毅

（長榮京劇院，江蘇 淮安 223001）

舞臺機械是以特定的功能需要，特定的建筑環(huán)境為條件配置給劇場的專業(yè)設備。舞臺機械并非工業(yè)機械在舞臺上的簡單應用。它與劇院的自身功能密不可分，它與舞臺的內(nèi)部環(huán)境融為一體。舞臺機械在古老的劇院中用于裝臺和遷換布景，而現(xiàn)代劇院其建筑無論恢宏還是簡約，但其舞臺要想具備千變?nèi)f化甚至匪夷所思的變化，或臺前，或幕后，一定需要舞臺機械。今天，舞臺機械已成為現(xiàn)代科技的集成載體，它是舞美、燈光、音響、視頻、觀眾、特效、演員、道具、導演等注目的焦點，是各類運動聯(lián)系的紐帶。

1.按空間位置分類：如臺上設備、臺下設備、觀眾席設備等。臺上設備包括防火設備、大幕場幕設備、布光設備、有限改變臺口大小的設備、上空懸吊設備、改善局部聲音效果的設備等，臺上設備運動或靜止時，允許演員在其下方長時間停留、活動；臺下設備指設置在舞臺面及臺面以下，用于改變舞臺形狀與形式、移動景物或演員的機械設備，包括升降臺類、車臺類、轉(zhuǎn)臺類等，設備在運行或靜止時，均允許演員在其上長時間停留、活動。

2.按功能或特征分類：涉及直接為演出服務的設備、間接為演出服務的設備、改變劇場形式的設備、保障演出安全的設備、配合其他專業(yè)的設備、特殊功用的設備等，包括電動吊桿、燈桿吊桿、大幕機、二幕機、燈光吊籠、燈光渡橋、假臺口、防火幕、固定單點吊機、雙點吊機、音響鏈式吊機、吊點可移單點吊機、反聲罩、銀幕架、飛行機構(gòu)、側(cè)吊桿、側(cè)燈光吊架、側(cè)臺軌道吊機、后舞臺吊桿、升降欄桿、樂池升降臺、主升降臺、演員升降小車、演員活門、升降提詞間、側(cè)車臺、側(cè)輔助升降臺、補償升降臺、后車轉(zhuǎn)臺、座椅車臺、翻轉(zhuǎn)座椅臺、芭蕾舞車臺、鼓筒式轉(zhuǎn)臺等；特殊用途或組合功能的舞臺設備還會有獨特的命名，如冰車臺、水車臺、跑馬機、3D 飛行機構(gòu)、機械臂、回轉(zhuǎn)觀眾席、水中升降臺、升降LED 幕架、回轉(zhuǎn)吊臂、平移旋轉(zhuǎn)大門、旋轉(zhuǎn)升降觀眾席、弧形升降臺、弧形吊桿等。

3.按運動形式分類，包括升降類設備、吊掛類設備、旋轉(zhuǎn)類設備、平移類設備、復合運動類設備等。

一、舞臺機械設備的安全

舞臺機械設備的安全包括設備本身的質(zhì)量安全和使用過程的運營安全。

設備的選型、設計、計算應滿足基本的舞臺機械和非標機械設備規(guī)范標準的相關(guān)安全要求。如不同使用條件鋼絲繩及升降傳動鏈的安全系數(shù)，滿載狀態(tài)設備結(jié)構(gòu)剛度及強度核算，電機、減速機、制動器扭矩驗算，全速滿載時電機過載及驅(qū)動力驗算，滑輪卷筒直徑校核，設備結(jié)構(gòu)及傳動系統(tǒng)布置合理性等，只有這些基本的機械設備安全要求考慮充分合理，舞臺機械設備才可具備基本的安全條件。

舞臺機械設備還應根據(jù)設備定位和需求，配置相應的安全輔助裝置和檢測元器件。臺上設備安全裝置常用的排繩機構(gòu)、亂繩松繩檢測、防沖頂開關(guān)、防溜車檢測、載荷檢測、速度檢測、位置檢測、極限位開關(guān)、定位開關(guān)等；臺下設備安全裝置常用的安全定位插銷、防剪切裝置、防擠壓裝置、防護網(wǎng)、安全門、防護欄桿、狀態(tài)警示、導向系統(tǒng)，固定支承、各類傳感器、編碼器、限位定位開關(guān)等。臺上臺下設備的許多安全輔助裝置是通用的。

舞臺機械設備的控制系統(tǒng)應充分考慮相應的安全措施。硬件系統(tǒng)應考慮設備系統(tǒng)冗余備份、急停控制、電磁兼容防護、電壓電流過載保護、接地保護、安全電路與安全電器、標準接口、數(shù)據(jù)安全、操作權(quán)限用戶管理等方面；軟件系統(tǒng)應具備一定智能及邏輯判斷能力，具備智能互鎖、安全同步、誤操作保護、密碼保護、主從控制實時切換等功能，保證設備狀態(tài)可知可控，緊急狀態(tài)可一鍵處置。

以上是滿足舞臺機械設備質(zhì)量安全需要考慮的基本問題，其中的安全輔助裝置可以根據(jù)實際需要取舍。

目前有些舞臺機械設備由于造價等因素影響，其基本的安全配置幾乎都不具備，僅僅滿足設備的基本功能需求，使用過程有非常大的隱患。又由于舞臺機械設備使用頻率較低，使用強度也不高，類似的安全隱患不容易暴露，這也給一些廠家和用戶造成了一定的錯覺和僥幸心理。但這樣的情況實際是非常危險的，作為專業(yè)性很強的特殊設備，舞臺機械設備必須符合相關(guān)的設備安全規(guī)范標準要求，建立明確的設備選型理念。

二、舞臺機械設備的發(fā)展趨勢

對常規(guī)劇場，升降臺、車臺、吊桿等設備形式和功能比較常見。對于非常規(guī)劇場或舞臺，舞臺機械設備功能需求特殊，形式多種多樣、不拘一格，既有與舞臺或劇場密切相關(guān)的固定設備，也有與演出或舞美大型道具相關(guān)的特種機械，需要根據(jù)不同的使用狀態(tài)及功能做具體分析，采用的設計及制作方法也會因需求而異。下面通過新疆大劇院、“無極幻影”實景演出等實際應用案列，反映舞臺機械設備發(fā)展的趨勢。

（一）多樣性

比如一般大劇院單體建筑面積都超過10 萬平米，舞臺是以品字形舞臺為基礎，對臺口和耳臺進行了擴充，并結(jié)合觀眾席過道、后舞臺、側(cè)舞臺形成一個大型舞臺，對觀眾席成120°的包圍；觀眾席上空為大面積LED 穹頂，給觀眾營造一個超大面寬和浸入式的實景秀演出空間。大劇院舞臺機械設備眾多，設備種類幾乎涵蓋了目前常見的各類舞臺機械設備類型。此外，側(cè)舞臺設置可升降旋轉(zhuǎn)的側(cè)LED 幕條，主舞臺后區(qū)設置可左右平移的LED 背景屏；臺口、耳臺、觀眾席上空分別設置燈景吊桿、面光吊桿、弧形吊桿、環(huán)形吊架、旋轉(zhuǎn)8 點吊機、3D 飛行機構(gòu)、道具吊機等多種設備，實現(xiàn)空間、地面立體交叉表演。

通過舞臺機械與舞美道具、布景和演員的自由轉(zhuǎn)換，完成觀眾席上空、過道、耳臺、前區(qū)舞臺、主舞臺、側(cè)臺、后臺、地下臺倉、空中等多種形式的場景變換，為觀眾提供了全方位的表演和多形態(tài)的舞臺呈現(xiàn)，實現(xiàn)舞臺機械設備與劇場舞臺空間、表演內(nèi)容的融合，做到藝術(shù)創(chuàng)意與技術(shù)實現(xiàn)的有機結(jié)合，取得良好的效果，在展現(xiàn)舞臺機械多樣性的同時，也充分體現(xiàn)了舞臺機械設備對演出效果的有力支持。

其采用的復合纏繞遠程牽引、高速防擺啟?？刂?、安全無供電軌道小車等技術(shù)，具有功能及結(jié)構(gòu)的高度集成，體現(xiàn)了臺上設備的適應性及今后發(fā)展的方向。

（二）技術(shù)聯(lián)合應用

利用虛擬樣機技術(shù)、采用三維設計、有限元分析、動力學仿真的技術(shù)聯(lián)合應用路線，實現(xiàn)復雜機械設備研發(fā)的方法，也是今后舞臺機械設備滿足藝術(shù)創(chuàng)意需求的重要手段。

此外，類似大型舞臺面翻轉(zhuǎn)升降設備、觀眾席整體旋轉(zhuǎn)平移設備、酒吧組合吊掛變形設備等非常規(guī)的舞臺機械設備，也已應用于一些劇場和實景演出中，實現(xiàn)劇場舞臺形式變化，提供不同觀演體驗，滿足特效演出效果。

舞臺機械的常規(guī)設備逐步趨于標準化，而根據(jù)劇場和演出創(chuàng)意需求定制的舞臺機械設備則趨于智能化、多功能及聲光視頻機電集成一體化、聯(lián)合技術(shù)應用等，這對舞臺機械設備的研發(fā)能力提出了更高的要求。

（三）現(xiàn)代化科技的介入與舞臺布景的革新

舞臺美術(shù)依托于舞臺科技，是物質(zhì)化的藝術(shù)?？萍家蛩氐臐B入改變了傳統(tǒng)戲劇舞臺的面貌。數(shù)字化產(chǎn)品的介入，增強了舞臺的現(xiàn)代感，使舞美的觀賞性、審美性提高了。舞臺機械裝備智能化，升降臺、旋轉(zhuǎn)舞臺的普及，為戲劇舞臺布景的實際提供了很大的自由。

如今，數(shù)字化的產(chǎn)品在我們身邊層出不窮，以全息投影參與甚至作為核心手段的演出比比皆是。全息投影技術(shù)應用到戲劇舞臺布景中，在戲劇演出中利用激光在舞臺上形成全息象，使得觀眾在視覺上有立體感，營造異乎尋常的戲劇效果。

此外，多媒體背景取材不僅包含自然景觀，更多的是中國文化特色，特別是中國傳統(tǒng)文化、現(xiàn)代建設成就、標志性景觀、街頭巷尾生活氣息等，營造出身臨其境的現(xiàn)場感受。而在機械方面，在強大的技術(shù)力量支撐下，舞臺技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)代科學技術(shù)有機結(jié)合，并隨著科學技術(shù)的進步而產(chǎn)生日新月異的變化，為舞臺布景創(chuàng)造了更多的發(fā)揮空間。國家大劇院舞美總監(jiān)高廣健在創(chuàng)作歌劇《圖蘭朵》的舞臺布景的時候，充分展示大劇院的科技含量，利用劇場設施，將劇院的品字形的舞臺、升降臺、旋轉(zhuǎn)舞臺有機地使用。使用了高臺的升降，讓皇宮高高在上，成功營造了富麗堂皇，莊嚴高貴的舞臺效果，演出開始時，飾演傳令官的演員

利用吊威亞從天而降，讓人心中一震;隨著大幕的拉卡，大量充滿中國元素的布景裝置進入觀眾眼簾，美輪美灸;演出尾聲時升降舞臺的后區(qū)聳立高大的宮殿，高大的臺階一直延伸到舞臺的前區(qū)，畫面感覺雄偉恢宏?？梢钥闯雎毮芪枧_為這些效果的營造提供了技術(shù)平臺。

三、結(jié)語

舞臺機械設備由于具有非常發(fā)散的形式、功能和使用狀態(tài)，既有永久劇場建筑中的固定常設設備，也有為具體演出效果定制的臨時大型道具，還有露天演出需要的空中吊掛設備，以及水下特種需求設備等，針對不同的項目、設備需求應該具體問題具體分析，既要合理參照相關(guān)的規(guī)范標準，也要根據(jù)實踐經(jīng)驗有所定位取舍，所以舞臺機械設備的具體技術(shù)參數(shù)、功能需求和使用狀態(tài)是決定設備選型和配置的關(guān)鍵因素。特別是對舞臺機械設備的安全問題，需要由充分安全的設計和配置來保證，一些強制的安全規(guī)范標準以及必要的安全配置是必須的，舞臺機械設備提供和建設使用方均應引起足夠重視。