武漢琴臺大劇院燈光系統(tǒng)概要

葉興琪，郭丹芳

（杭州億達時燈光設備有限公司，浙江 杭州 310012）

1 工程背景

武漢琴臺大劇院位于月湖之畔，漢江之濱，隔湖南望古琴臺及梅子山，由武漢市政府投資15.7億元人民幣建設，是2007年第八屆中國藝術節(jié)的主會場。

琴臺大劇院基地面積約217 348 m2，總建筑面積約59 848 m2，主要包括一個1 800座歌劇院，一個400座多功能廳及排練廳、停車庫、公共服務空間、交通輔助用房等部分，以演出大型歌劇、舞劇為主，能滿足國內外各類歌劇、舞劇、音樂劇、戲曲、話劇等舞臺類演出的使用要求。

琴臺大劇院建筑地下1層（局部3層），地上6層，建筑總高度40 m。1 800座歌劇院舞臺臺口寬18 m，高12 m，主舞臺長30 m，寬21 m，后舞臺240 m2，側臺共390 m2。舞臺燈光總供電量為1 200 kW。400座多功能廳為活動式舞臺，有盡端式舞臺、中心舞臺、T形或伸出式舞臺、會議廳四種形式，舞臺燈光設備總供電量為700 kW。

2 工程概況

2.1 工程設計定位

琴臺大劇院燈光系統(tǒng)工程于2004年開始進行燈光專業(yè)設計，項目于2005年底～2006年初進行了招投標。整個舞臺燈光系統(tǒng)投資達2 590萬元（不含電腦燈和投影）。該項目由杭州億達時燈光設備有限公司承建完成（歌劇院燈位布置見圖1）。

整個項目的設計功能定位以及對燈光系統(tǒng)的基本要求為：

（1）燈光系統(tǒng)需滿足大型歌劇、舞劇、綜藝等各種演出使用功能的需要。主要設備選用國際先進產品，確保燈光系統(tǒng)的安全、先進、穩(wěn)定可靠，其他設備必須充分考慮性價比和通用性。網絡、燈具接插件、接線盒、線材等工程配件設備，應符合劇場實際環(huán)境的使用要求，安全可靠，有良好的擴展性，以便于日后維護。系統(tǒng)要有完備的電磁兼容性設計，確保燈光系統(tǒng)和音響等其他系統(tǒng)同時使用，互不干擾。

（2）整個燈光控制網絡，以標準TCP/IP為基礎的以太網絡，符合ACN協(xié)議，在以太網鏈路上傳送各種信號，包括以太網信號、DMX輸入及輸出、手控、視頻、反饋信號及設定功能等。整體網絡必須具備完善的管理設置軟件和完整的解決沖突方案，便于日常維護。

（3）可以在控制室監(jiān)控整個劇院，也可以將任何位置的以太網接口接入手提電腦，用于全網絡功能監(jiān)控或調光返錯信息的接收。

（4）全電腦程序化場燈控制系統(tǒng)，信號通過以太網絡傳送。

（5）歌劇院調光控制臺配置國際先進產品，設備具有通用性和互換性，具備雙機冗余備份功能。

（6）歌劇院調光柜和直通柜使用國際先進抽屜式立柜（調光模塊和直通繼電器模塊），每路調光器和直通柜都應有返錯報告功能，能被控制終端接收和顯示。

本文主要介紹琴臺大劇院舞臺燈光系統(tǒng)的控制系統(tǒng)、調光系統(tǒng)、網絡傳輸系統(tǒng)、燈具四個部分。

2.2 控制系統(tǒng)

琴臺大劇院舞臺燈光控制系統(tǒng)屬于新一代控制系統(tǒng)，它具有如下特點：簡潔的操作界面；實現設計、操控、管理系列功能；網絡控制，擴展能力強；性能安全可靠；便于操作和更換。

琴臺大劇院控制臺選用ETC Emphasis 3D系列、Congo系列控制臺，均具備網絡雙機冗余備份；場燈/工作燈的控制采用ETC Unison控制系統(tǒng)（控制室現場見圖2）。整個控制設備與調光系統(tǒng)設備、網絡傳輸設備組形成整體網絡管理和監(jiān)控。其配置實現了設計、編輯、操作的一體化、網絡冗余一體化、對象控制一體化，整體體現了控制設備安全、先進、便捷的設計理念。

2.2 調光系統(tǒng)

調光系統(tǒng)的技術要點主要是調光系統(tǒng)的回路配置（包括配置的方式和屬性等方面）和調光系統(tǒng)設備的選配。

2.3.1 回路布置難點

琴臺大劇院燈光原設計方案中歌劇院設計回路1 702路，多功能廳設計回路415路（以上回路包含調光回路、直通回路、場燈和流動回路）。該回路布置設計上充分考慮了各種類型的演出中舞臺各燈光位置的用光需要，采用均分、預留、局部加大回路的方式，相當全面。但是這樣的布置會帶來兩個問題：一是有些回路長期閑置、浪費，二是在實際演出中，因燈具數量、功率大小、負載特性不同等原因，局部回路仍然不夠。這些都是固定式調光器布置的通病。

2.2.1 回路布置優(yōu)化

針對琴臺大劇院的特點，在歌劇院回路分布方式上進行了整體優(yōu)化?？傮w思想是：在相對較為固定的用光位置（結構和投射距離）采用固定式調光器；燈位變化多、演出需要光位復雜和舞臺機械復雜的位置采用固定和分布式調光器相結合方式。優(yōu)化后，歌劇院固定式分布回路為1 224路，分布式回路為228路，總回路數為1 452路，比原設計的1 702路減少了250路。

2.3.3 調光系統(tǒng)實現

琴臺大劇院采用固定式和分布式結合的回路布置方式，固定式分布5 kW調光回路944路、5 kW繼電器直通回路280路，配置了ETC Sensor+ AF反饋型全網絡調光柜；分布式調光設備則選用了ETC SmartBAR系列分布式調光器228路（調光現場見圖3）。

2.4 網絡傳輸系統(tǒng)

2.4.1 大劇院網絡傳輸系統(tǒng)的實現

琴臺大劇院燈光網絡傳輸系統(tǒng)采用第三代網絡傳輸系統(tǒng)（ACN網絡協(xié)議）和專業(yè)化可擴展智能網絡結構，系統(tǒng)整合了3COM網絡產品，結合ETC Net3 Gateway網關式燈光網絡設備，具有簡單、安全、易安裝、擴展、易升級的特點。

劇場各信息點的網絡信號通過89個3COM NJ系列智能插座式交換機提供，端口方面每個交換機可提供4個10/100M自適應以太網端口，并提供一個轉接區(qū)，同一區(qū)域實現無限擴展。劇場各信息點DMX信號通過50個ETC DMX終端提供，每個終端可提供2個DMX端口。該設備一改以往的固定式插口模式，采用插槽式設計，控制信號能兼容DMX協(xié)議、RDM協(xié)議、廠家網絡協(xié)議以及ACN協(xié)議。

2.5 燈具系統(tǒng)

2.5.1 燈具配置

琴臺大劇院歌劇院共配置常規(guī)燈具640臺，其中ETC Source 4系列成像燈、螺紋燈共480臺，傳統(tǒng)螺紋、平凸燈具160臺；配置ETC Revolution機械化一體燈51臺；配置3 kW追光燈3臺、1 kW追光燈3臺。

在燈具類型的配置上注重實用，如：由于面光、耳光、挑臺這些臺口外位置的投射距離相對固定，按照這些距離選擇合適的定焦成像燈；對于投射距離相對非固定的位置基本配置自動化燈具、定焦燈具更換鏡頭的方式，少量的配置變焦燈具，以盡可能減少燈光師繁瑣的對光工作，減少燈光師裝臺和對光的時間，以提高整體使用效率。

2.5.2 燈具特點

（1）采用高效、節(jié)能產品。主要配置ETC Source Four系列燈具高光效、透紅外低溫光束、余弦分布光斑、高顯色指數和3 200 K標準色溫，最大功率不超過750 W，而其光效遠高于同類的2 kW的燈具。

（2）采用自動化產品。ETC S4 Revolution專為劇場而設計的電腦燈，適合于大多數表演。QuietDrive超靜馬達技術和先進的冷卻技術，平移540°，直移270°，符合舞臺表演的高速、靜音、自動定位等性能要求。采用自動化產品，可以節(jié)省裝臺時間，提高舞臺換場效率，保證演出效果。

3 驗收結論

整個燈光系統(tǒng)于2006年底開始施工，2008年初完成全部工程安裝、調試和人員培訓工作。2008年6月，業(yè)主邀請國內部分專家對燈光系統(tǒng)進行了專項驗收。

專家們經考察、評議，給出驗收結論如下：

（1）竣工技術文件、全套設備的測試記錄完整。

（2）現場抽樣檢查、測試數據與上述測試數據相符，數據均達到或高于招標文件規(guī)定的功能和技術參數要求。

（3）該舞臺燈光系統(tǒng)的設計、制造和安裝工藝符合國家有關國家及行業(yè)標準、規(guī)范以及合同的要求。

（4）該燈光系統(tǒng)采用了多項高新技術和專利技術：

① 舞臺燈光網絡系統(tǒng)采用光纖環(huán)網的連接，以太網絡至節(jié)點的設計，整個系統(tǒng)符合國際ACN協(xié)議。是ACN協(xié)議頒布后第一次在國內劇場使用。采用符合802.3AF以太網供電電源標準的智能化網絡結構，系統(tǒng)結構簡單化、安全、易擴容、智能化高、兼容性強。

② 雙機冗余備份的ETC 愛捷型3D（Eemphsais 3D）常規(guī)燈控制系統(tǒng)，集系統(tǒng)管理、控制、設計于一體。雙機冗余備份的ETC 剛果（Congo）電腦燈控制系統(tǒng)，結合了電腦燈控制和常規(guī)燈控制優(yōu)秀品質。在一個網絡系統(tǒng)內兩者之間數據可相互交換，相互備份。

③ 國內首次使用固定調光器和分布式調光器相結合的布置方式。充分利用了兩者的優(yōu)勢，較好地解決了活動舞臺機械給燈光送電帶來的難題。也能使演出裝臺更加靈活。

④ 應用的機械一體化燈具，能實現一燈多用，可用作成像燈、螺紋燈、PC燈，并具有內置換色器效果片盤，給演出裝臺、對燈帶來方便。采用先進的750 W成像燈，其光效高于普通2 kW的燈具；透紅外的反光杯減少了光線中熱量，減少90%，節(jié)能、環(huán)保，能減少劇場維護成本。

驗收委員會認為，本工程施工質量合格，通過驗收。

從2008年投入使用至今，琴臺大劇院已舉辦演出1 000余場次，燈光系統(tǒng)全部設備運行穩(wěn)定，得到業(yè)主使用方的贊許。其間，除了劇院自己的日常維護外，施工單位每年還安排專業(yè)人員在演出淡季對整個系統(tǒng)進行維護，這也是保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行的基本條件之一。

本工程榮獲中國演藝設備技術協(xié)會授予的“2012年度中國演藝設備行業(yè)優(yōu)質工程”稱號。協(xié)會評審委員會意見如下：經檢查項目招標文件、中標通知書、合同、驗收報告等原件齊全、真實?，F場考察燈光系統(tǒng)工藝布局合理，安裝、布線規(guī)范，各項功能及技術達標，每年演出200余場次，質量可靠。