常规剧场舞台机械设计方案探析

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  摘要:剧场作为艺术表演的场所,也是作为一种文化符号存在的。目前世界上有很多著名的大剧场,都已经成为文化的代表,在这样的剧场中表演,意味着高层次艺术的展现,代表着一种成功。常规剧场的艺术表演要获得良好的效果,舞台机械是不可缺少的。合理应用舞台机械,为艺术表演创造良好的条件,烘托舞台氛围,给观众以美好的精神享受。这就需要对舞台机械合理设计,使其应用价值更好地发挥出来。本论文着重于研究常规剧场舞台机械设计方案。
  关键词:常规剧场;舞台;机械;设计方案
  引言:
  常规剧场中,舞台机械是重要的组成部分。对舞台机械合理设计,使舞台艺术表演更具表现力,以获得良好的效果。本文基于剧场发展的基本介绍,分析舞台机械所具备的功能以及应用情况,明确在舞台机械设计中需要遵循原则,才能使舞台机械在艺术表演中更好地发挥其辅助性作用。
  一、剧场发展的基本介绍
  剧场是公共建筑,在这里可以进行艺术表演,是人们享受精神文化生活之处。在剧场表演艺术,具有休闲、娱乐的色彩,也作为一种社交方式。剧场是艺术殿堂,其是社会经济发展的符号,也是文化的标准,从中能够彰显社会文明的程度。世界上有一些剧场非常著名,比如, 1842年建的俄罗斯莫斯科大剧院、1868年建的维也纳国家歌剧院等等。从二十世纪60年代开始至今剧院的建设采用了现代化技术,发挥先进技术的作用使剧院的功能更多,表演艺术的效果更好。很多国家级剧院现代化程度很高,其不仅带动了文化产业,也带动社会经济发展。在世界上享有盛名的大剧院比较多,诸如1965年美国建的纽约林肯表演艺术中心、1966年日本建的东京国立剧院、1973年澳大利亚建的悉尼歌剧院等等。中国自改革开放以来,经济呈现出跨越式发展态势,带动文化事业蓬勃发展起来,推进文化产业发展,对经济产生助力。中国的很多地区已经认识到经济与文化之间是相辅相成的,加之国家倡导发展软实力,于是很多大城市开始建剧院,一方面为文化艺术表演提供表演,满足城市居民享受文化生活的需要,同时可以用这种方式吸收各种先进文化,丰富当地的文化内容,也会让城市有更深层次的文化底蕴。当前中国规模相对较大的剧院包括:国家大剧院、上海大剧院以及武汉琴台大剧院等等。这些大剧院的现代化程度都比较高。
  二、舞台机械设备所发挥的功能以及应用情况
  从剧场建设情况来看,主要包括五个区域,即用于艺术表演的舞台区域、用于更换舞台背景的侧台换景区域、演员排练区域、观众座椅区域和剧场办公区域。剧场中都安装有各种设施,包括灯光设备、音响设备、各种办公设备和舞台机械设备,还有用于维护剧场消防安全的设备等等[1]。在众多的舞台设备中,舞台机械是主干,需要高度重视,在影剧院礼演堂中,舞台设备是重要的部分,直接关乎到舞台幕布的设计以及舞台灯光设计。舞台机械设计效果如何直接关乎到舞台整体效果。如果将舞台比作一座高层建筑,舞台设备就是地基,可见舞台机械设备有多么重要。舞台机械设计效果与安全之间也存在必然关联性。从舞台机械的构成来看,主要包括两类设备,即吊挂类设备和舞台台面设备,前者诸如单点吊机、吊杆以及灯光排架等等;后者诸如乐池、车台、旋转台以及升降台等等。
  舞台吊杆包括有两种,一种是手动的吊杆,一种是电动的吊杆,其中,早期所使用的吊杆是手动吊杆,现在多数剧场已经不再使用了,电动吊杆在各个剧院普及应用。吊杆所发挥的主要作用是悬吊各种舞台上使用的物品,诸如灯具、幕布以及布景等等,还可以根据舞台表演需要对这些物进行升降处理。吊杆是运动比较频繁的机械设备,关乎到舞台安全,所以,需要高度重视。电动吊杆所发挥的作用是不需要工作人员手工操作,使工作人员的勞动量和劳动强度都大大降低,而且提高了工作效率。当舞台的深度达到20米的时候,至少要配置38道电动吊杆,景杆需要38道,其中包括沿幕吊杆1道、天幕吊杆1道,灯光吊杆8道,其中二维侧光灯架为2道,升降电影银幕架1道、灯光渡桥1道,还有1套大幕机,可以无极均匀伸缩。现在剧场的吊杆主要采用斜齿轮减速箱减速系统,其具有很高的传动效率,磨擦系数不是很大。从“集成机”的结构来看,使用大卷筒钢丝绳单层缠绕,电机具有与双制动功能,整个的杆体是双杆体结构。控制系统的控制方式多种多样,或者采用移动站控制方式,或者采用主控制台控制方式。
  舞台机械吊杆设备的设计参数如下。
  其一,电动吊杆的设计参数。舞台机械设备在舞台的上部安装,其应用非常广泛,在舞台表演中,可以用于提升布景、二道幕、各种幕布、边檐幕以及会标等等,吊挂灯具也可以使用舞台机械设备。
  从电动吊杆构成情况来看,主要包括桁架式杆体、保护装置、卷扬系统、可编程序控制器和操作台等等。其中,保护装置主要包括松绳装置、超程开关、电路保护装置以及超载保护装置等。卷扬系统中,电动机是主要的部件,还包括制动器、滑轮组件、钢丝绳、减速器、配件以及卷筒等等。可编程序控制器在控制系统中安装,控制工作在移动式操作盘上进行或者在主操作台上进行,起到良好的系统控制作用。在操作盘上可以对吊杆的位置、行程、运行的时间以及速度加以设定,其所具备的功能是显示运动情况、定位情况,而且可以记忆存储。在操作台或者操作盘上设置有各种功能按钮,包括上升按钮、下降按钮和紧急停车按钮,操纵杆可以单独操纵。
  电动吊杆的技术参数主要包括7项:数量为38套;速度为每秒0.3米;22米的宽度;20米的行程;载荷为6.0千牛;定位精度的上下浮动范围是3毫米;使用电动卷扬机驱动。
  其二,灯光吊杆的设计参数。灯光吊杆在主舞台的上部安装,其所发挥的功能是吊挂舞台灯具。
  从电动景杆的构成来看,主要包括4部分,即钢制桁架杆体、卷扬系统、电缆收放装置和保护装置。其中钢制桁架杆体上安装有灯具保护装置;卷扬系统中的主要设备是电动机,此外还包括制动器、减速器、卷筒,以及钢丝绳、滑轮组件和各种配件等等[2]。电缆收放装置在桁架上安装。保护装置中,除了电路保护装置之外,还包括超载保护、松绳装置以及超程开关等等。   可编程序控制器在控制系统中安装,控制工作在移动式操作盘上进行或者在主操作台上进行,起到良好的系统控制作用。在操作盘上可以对吊杆的位置、行程、运行的时间以及速度加以设定,其所具备的功能是显示运动情况、定位情况,而且可以记忆存储[3]。在操作台或者操作盘上设置有各种功能按钮,包括上升按钮、下降按钮和紧急停车按钮,操纵杆可以单独操纵。
  电动景杆的技术参数主要包括7项:数量为38套;速度为每秒0.3米;22米的宽度;20米的行程;载荷为6.0千牛;定位精度的上下浮动范围是3毫米;使用电动卷扬机驱动。
  其三,大幕机的设计参数。开式大幕机是剧院演出需要的专用设备,在舞台的台口设置。电动驱动可以调节对开的速度,也可以采用手动操作的方法调节对开[4]。
  从大幕机的构成情况来看,主要包括对开幕导轨、钢结构架、电缆收放装置以及均匀收缩机构。对开驱动装置中,出了有电动机之外,还包括制动器和减速器等等。此外,还包括滑轮组件、保护装置以及配件和各种钢丝绳。本地控制柜起到重要的控制作用。
  三、舞台机械设计需要遵循的原则
  (一)钢结构
  钢结构件需要有一定的承重,要求刚度要超过1:1000;对于钢结构件要合理设计。钢结构和接头都要能够承受额定载荷的最大值,即便是紧急停车而导致的冲击载荷也能够承受得住[5]。钢结构件所使用的材料要与相应的标准相符合,可以减少质量问题。钢结构焊要与有关的规定相符合,对于焊缝要采用无损探伤技术进行检查,保证质量合格。
  (二)吊物装置和卷扬装置
  其一,卷扬机。所安装的制动器和电动机要能够联合动作,电动机接通电源之后,才能允许打开制动器,否则,吊杆(负载)只能处于静止状态或者处于低速下降状态[6]。
  其二,卷筒组件。卷筒的直径要超过钢丝绳直径的30倍;卷筒所使用的材料是优质的灰铸铁或者使用厚壁无缝钢管经过焊接而成,采用精确机械进行加工处理。钢丝绳屿卷筒绳槽中心线的夹角不能超过2.5度;对卷筒组件要合理设计,避免钢丝绳处于负荷状态下或者松驰状态下产生跳槽的现象。
  其三,滑轮的节圆直径与钢索直径相比较,要超过28倍。滑轮和滑轮组的支承都要发挥滚动轴承的作用。滑轮和滑轮组都要安装有保护装置,避免产生钢丝绳脱槽的问题。钢丝绳与滑轮的偏角要控制在2.5度以内[7]。
  其四,钢丝绳。悬吊钢丝绳是软钢丝绳,其中有人造纤维芯。在使用之前需要测试所有的钢丝绳,各项指标合格之后才能使用。在安装钢丝绳的时候,处理要小心,不能产生打结的问题或者损坏的问题。如果发现有钢丝绳已经受损,或者变形,不能使用。对切断头都需要正确处理,发现有受损或变形的现象也不能使用。所有这些问题都应妥善处理[8]。在对钢丝绳进行安装的过程中,不能与设备的固定部门产生摩擦,也不能与移动部分出现摩擦问题,对于容易出现损坏的位置以及卡住的位置,都要提前防护。
  (三)杆体
  在进行杆体设计的过程中,需要考虑五个方面的问题。
  其一,吊杆主要使用桁架杆或者圆管杆,管子以及构架都保持平直状态、不能存在扭曲变形的现象[9]。如果发现吊杆已经出现变形,要及时采取有效的措施处理为平直状态。
  其二,管杆的设计中,主要使用的材料是质量优良的无缝钢管。
  其三,杆的接头主要使用实心圆棒,与管子之间配合好,不能有太多的接头。
  其四,杆上安装有调节装置,其所发挥的作用是调节悬吊钢丝绳的端头。
  其五,在管端需要配置钢封头或者塑料帽,颜色要醒目,能够引起人的注意。钢封头和塑料帽都是永久性的。
  (四)限位、定位和超程开关
  当行程终止之后,限位开关立即启动。行程终止限位开关启动,可以针对设备是否正常运行、其行程是否存在问题等方面测定。在测量的过程中,需要停车进行。
  中间定位开关需要配置在合适的位置,减速开关亦是如此。使用直接碰撞限位开关发挥行程终止限位开关的作用,可以获得良好的限位效果。
  超程限位开关需要安装在电动设备中,能够有效地避免行程终止限位开关在运行的过程中产生故障,防止造成机械损伤[10]。
  (五)电动机
  对于舞台机械的设定所采用的是断续操作方式。按照规定,每个工作循环的停顿设定是在载荷条件下经过的全行程运转量为6次,停顿的时间为15分钟。
  舞台机械传动装置为国内知名品牌或者国际知名品牌。
  所有电动机的功率因素都要≥0.85。
  上面简单描述了舞臺机械比较常用的吊挂类设备技术设计参数[11]。
  舞台机械台面设备的内部结构比较复杂,对剧场建筑条件有非常高的技术要求,这里不做出详细说明。
  结束语:
  通过上面的研究可以明确,剧场的功能是为艺术表演提供场所,而专业演出中,舞台机械设备是不可或缺的。舞台艺术表演要获得良好的效果,机械设备发挥重要的作用,应用舞台灯光以及音响的作用渲染表演氛围,使用机械设备进行舞台塑造,还需要专业人员参与工作。现在的剧场所使用的舞台机械在技术上非常先进,不仅能够稳定运行,而且使用效率高,且安全系数也比较高。中国要发展软实力,就要加大文化建设力度,剧场作为舞台剧表演的场所,起到文化传播的作用,使人们的文化生活内容更加丰富,同时提高人们的文化审美层次。中国的文化建设力度不断加大,舞台剧不断发展起来,越来越受到人们的关注。当人们进入到剧场观看演出的时候,发现场景会时常变化,用于渲染舞台氛围,为舞台演出创造良好的条件。舞台机械属于剧院的辅助设备,也是舞台表演需要具备的,其发展潜力大,而且有良好的发展空间。中国的舞台机械放在技术上越来越先进,已经接近当前先进国家规定的标准以及性能,并逐渐赶超世界经济发达国家的舞台机械。
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