江蘇大劇院戲劇廳的舞臺機械系統(tǒng)

戴明 畢高 朱宵 鄧煒

[摘要]介紹江蘇大劇院戲劇廳舞臺機械的特點及其結(jié)構(gòu)形式。

[關(guān)鍵詞]江蘇大劇院;戲劇廳;舞臺機械;臺上設(shè)備;臺下設(shè)備

文章編號：10.3969/j.issn.1674-8239.2019.06.012

1概述

江蘇大劇院戲劇廳采用鏡框式舞臺，由主舞臺、左右側(cè)舞臺、后舞臺等組成。主舞臺設(shè)置轉(zhuǎn)臺及雙層升降臺，左、右側(cè)臺配有靈活移動的車臺，臺口前設(shè)置樂池升降臺。

舞臺剖面圖見圖1。主舞臺的上空布置了電動吊桿、分段式燈光吊桿、單點吊機以及側(cè)吊桿等吊掛設(shè)備，供演出時使用。在載荷允許的情況下，各吊桿可任意組合使用，每一側(cè)的側(cè)吊桿既可掛燈也可掛景。另外，還有可調(diào)節(jié)臺口大小的假臺口、消防專用的防火幕和具有對開和提升兩種方式的大幕機等舞臺機械設(shè)備;側(cè)舞臺上空布置有懸吊設(shè)備;二道幕機構(gòu)可根據(jù)需要掛在任意的電動吊桿上，對舞臺進行表演上的分區(qū)。主舞臺上方的單點吊機有可移動的鋼絲繩吊點，臺唇上方設(shè)置固定點單點吊機，既可單獨使用，也可任意組合使用，從而提高舞臺布景與使用的靈活性，豐富表演內(nèi)容和效果。

舞臺臺下設(shè)備包括：1塊主舞臺鼓筒式轉(zhuǎn)臺，3塊轉(zhuǎn)臺內(nèi)雙層升降臺，1塊樂池升降臺和1套樂池升降欄桿。側(cè)舞臺設(shè)置了6套側(cè)車臺以及配套的補償升降臺。

主舞臺轉(zhuǎn)臺是現(xiàn)代化機械舞臺的主體，是臺下舞臺機械設(shè)備最重要的組成部分。它能夠靈活豐富地變換舞臺形狀，通過升降臺相互組合，改變升降高度，使整個主舞臺在平面、上下及旋轉(zhuǎn)之間變化。

2臺下設(shè)備

2.1鼓筒式轉(zhuǎn)臺

鼓筒式轉(zhuǎn)臺是戲劇廳臺下最重要的舞臺機械設(shè)備，也是戲劇廳所有機械設(shè)備里最為復(fù)雜、技術(shù)難度最高的設(shè)備。驅(qū)動裝置采用齒輪驅(qū)動類型，連同3相異步電機，配有4臺電機及傳動裝置，電子同步。具體參數(shù)如下：

轉(zhuǎn)臺直徑：18m;

有效靜載：上層臺板7.5kN/m²，下層臺板5.O kN/m²;

有效動載：上層臺板3.5kN/m²，下層臺板1.0kN/m²：

旋轉(zhuǎn)速度：轉(zhuǎn)臺外邊0.01m/s～1.0m/s，可無級調(diào)節(jié)。

轉(zhuǎn)臺的直徑達到18m，轉(zhuǎn)臺為雙層結(jié)構(gòu)，位于主舞臺上，同時轉(zhuǎn)臺內(nèi)部包含3塊雙層升降臺。其傳動裝置在中心，采用齒輪傳動，外圈配置支撐輪的組合支撐形式，整個轉(zhuǎn)臺處于簡支梁體系中，受力條件佳，有利于保持轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)動作時的穩(wěn)定性。鼓筒式轉(zhuǎn)臺的剖面圖見圖2。

鼓筒式轉(zhuǎn)臺的最大特點是預(yù)留了車臺運行的通道，即在標高3.0m處，轉(zhuǎn)臺鋼結(jié)構(gòu)預(yù)留了大于12m寬的通道，此區(qū)域內(nèi)無任何對上層臺板的支撐立柱，能保證側(cè)車臺順利通過。

轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動設(shè)置在底部回轉(zhuǎn)支撐上，驅(qū)動裝置的齒輪與回轉(zhuǎn)支撐上的齒輪嚙合，通過將多組驅(qū)動機構(gòu)同時帶動回轉(zhuǎn)支撐轉(zhuǎn)動，從而達到轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)，見圖3。這樣不但將轉(zhuǎn)臺的支撐與轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動有機地結(jié)合在一起，還具有結(jié)構(gòu)簡單、運行剛性高、定位準確、運行噪音低和加速性好的優(yōu)點。

2.2側(cè)車臺

該車臺的特點是既可以平行于舞臺中軸線運動，也可以垂直于舞臺中軸線運動，并能夠控制運行狀態(tài)，準確停位，不足在于不能同時在兩個方向上運動。主要參數(shù)如下：

有效靜載：5.O kN/m²;

有效動載：2.5kN/m²;

有效行程：約21m;

運行速度：0.01m/s～O-3m/s，可無級調(diào)速。

其驅(qū)動形式為摩擦輪驅(qū)動，在運動的兩個方向上設(shè)置了獨立的驅(qū)動裝置，系統(tǒng)可根據(jù)需要將相應(yīng)運行方向的驅(qū)動輪與地面接觸，并收回另一方向的驅(qū)動輪，使車臺在相應(yīng)方向上都能順利地運行。同時在兩個運動方向上設(shè)置了剛性導向，系統(tǒng)可根據(jù)需要，將相應(yīng)運行方向的導向板切入軌道，并收回另一方向的導向板，使車臺在兩個方向上都能獲得可靠的導向。

由于車臺僅約20cm厚，在這個空間內(nèi)需安裝全部設(shè)備，包括檢測系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、驅(qū)動裝置（含電動機、減速機、換向器、萬向軸等）、電動鎖定裝置、限位開關(guān)以及電池組等設(shè)備，并可實現(xiàn)無線遙控，其設(shè)計難度較大，所以到目前為止，該類型的側(cè)車臺在國內(nèi)的大型劇場內(nèi)使用尚屬首次。

2.3雙層升降臺

升降臺位于鼓筒式轉(zhuǎn)臺內(nèi)，與舞臺橫軸平行，升降臺采用無振動型鋼結(jié)構(gòu)，見圖4。具體參數(shù)如下：

驅(qū)動裝置：3相異步電機帶動鋼絲繩驅(qū)動，見圖5;

有效尺寸：寬度12m，深度3m;

有效靜載：上層臺板7.5kN/m²，下層臺板1.5kN/m²;

有效動載荷：上層臺板5.0kN/m²，下層臺板1.5kN/m²;

傾斜載荷：靜載為7.5kN/m²，動載為O kN/m²;

有效行程：升降約8m，傾斜約6。;

升降速度：約0.01m/s～0.3m/s，無級變速;

傾斜速度：邊緣0.02m/s，定速。

升降臺在上下兩個方向上遵守規(guī)定的行程，升降臺能夠停留在行程范圍的任何位置。升降臺包括一個可以向觀眾廳方向傾斜6。的上層臺板和一個下層臺板。兩層臺板帶有安全擋板。每個升降臺有5個演員活門。

2.4樂池

樂池升降臺采用高速性能鋼絲繩驅(qū)動方式，其寬度為14m，深度為3m，見圖6。樂池升降臺都配置了兩套獨立的電機、減速機和卷簡裝置的驅(qū)動系統(tǒng)。兩套驅(qū)動分別連接升降臺的一個側(cè)邊，并在升降臺臺體的兩邊分別設(shè)置拉線編碼器，用以收集該側(cè)臺體的真實運行情況。控制系統(tǒng)通過收集到的臺體運行信息，驅(qū)動兩套驅(qū)動裝置獨立運行，根據(jù)臺體運行狀況實時調(diào)節(jié)，有效控制臺體高速運行時不發(fā)生偏斜。

3臺上設(shè)備

3.1吊桿

吊桿包括主舞臺吊桿、后舞臺吊桿、側(cè)舞臺吊桿等，升降采用電動卷揚方式，采用德國TR絕對值/增量二合一的編碼器控制運行，吊桿桿體端部設(shè)置可伸縮桿，并配有鎖緊螺栓，保證桿體調(diào)整到位后可以牢固固定。主舞臺吊桿主要參數(shù)如下：

驅(qū)動裝置：卷揚驅(qū)動，使用三相異步交流電機;

吊桿長度：21.0m+2×0.40m，可伸縮;

額定載荷：7.5kN;

升降高度：約22.15m;

升降速度：0.01m/s～1.3m/s，可無級調(diào)節(jié);

吊桿間距：250mm。

3.2燈桿

燈桿吊桿分為左、中、右三段，每個燈光吊桿驅(qū)動由兩臺卷揚機組成，懸吊燈桿，采用德國MAYR低噪音雙制動器及TR絕對值/增量二合一的編碼器進行運行控制。其主要參數(shù)如下：

驅(qū)動裝置：電機卷揚驅(qū)動，使用三相異步交流電機;

外桿載荷：3.0kN;

內(nèi)桿載荷：8.O kN;

升降高度：約21.10m;

升降速度：0.01m/s～0.3m/s，可無級調(diào)節(jié)。

3.3大幕機

大幕機位于臺口墻和假臺口上片之間，大幕有以下打開方式：垂直提升下降式及水平對開對關(guān)式。每種打開方式都由一個獨立安裝的卷揚機控制，采用德國MAYR{k～噪音雙制動器及TR絕對值/增量二合一的編碼器進行運行控制。其主要參數(shù)如下：

驅(qū)動裝置：水平及提升均采用帶有3相異步電機的卷揚驅(qū)動;

有效行程：水平每側(cè)約12m，升降24.15m;

移動速度：0.01m/s～1.5m/s，可無級調(diào)節(jié)。

大幕機的水平移動裝置使用鋼結(jié)構(gòu)桁架的運行導軌，在導軌上還安裝了滑輪導向裝置，用于水平吊機的鋼絲繩和導向輪一起安裝在該導軌上。垂直運行的導軌位于臺口兩側(cè)，2根導軌位于舞臺面上方3.5m和柵頂之間，導軌末端將配備錐形開口，將大幕機導入導軌中。

4結(jié)語

江蘇大劇院戲劇廳舞臺機械具有鮮明特點。側(cè)車臺在整個舞臺平面高度不變的情況下，可以前后左右穿越整個舞臺面;側(cè)車臺還可以駛到主舞臺升降臺上鎖定后隨同主舞臺升降臺一起升降，或者隨轉(zhuǎn)臺一起旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)特殊的演出效果。分段式燈光吊桿在使用中靈活方便，可以實現(xiàn)一組燈桿上的左、中、右三個獨立燈桿在不同的高度，滿足演出中燈光造型的需求。當然，舞臺機械也存在一些不完備的地方，如轉(zhuǎn)臺設(shè)計為中心傳動，相對轉(zhuǎn)臺外圓傳動來說，這種設(shè)計導致轉(zhuǎn)臺由旋轉(zhuǎn)到停止的過程中扭矩過大，需要更長的緩沖時間。但總的來說，該廳的舞臺機械配置在國內(nèi)仍屬于配置較為齊全，功能較為完善的大型戲劇廳。