论文部分内容阅读
摘 要本文首先介绍了常规舞台机械设计的一些主要工作方面，然后结合经验提出关于舞台机械设计的一些思考，为相关设计人员提供参考。
关键词舞台；机械设计；工作；思考
中图分类号TH文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)072-0201-01
舞台机械设计是机电一体化与舞台艺术表演紧密结合的新兴工程，通常是采用现代化机械设备与电子电气技术相结合，再辅以自动控制系统作用的声光效果，使现代的舞台充满美感。舞台机械由大型的机械设备组成，整个系统相对复杂，空中、地下、明处、暗处的各个模块相互配合工作。舞台机械主要包括主升降台、道具升降台、侧升降台、侧车台和升降转台以及灯吊杆和景吊杆等等。
1关于常规舞台主要的设计工作
1.1景物类设计
常规舞台机械设计中的景物设备主要有舞台吊杆、单点吊机等。其中舞台吊杆用途主要是悬挂布景和各种舞台灯具，是必备的基本装置。悬挂物固定在舞台吊杆上并跟随吊杆由剧情需要升高或降低。舞台吊杆的工作主要是通过一套卷扬机系统牵引钢丝绳带动吊杆从而达到升降的目的。舞台吊杆的具体数量一般根据各舞台景区的需求数量来进行配置，通常每个景区配置8至10根吊杆，而景区的数量则根据舞台整体的成本预算来确定。如果考虑舞台换景的速度和悬挂物重量，舞台吊杆的速度应当较快，升降速度一般设置为1米/秒，舞台吊杆的动载荷应该小于1吨。而对于单点吊机，则是根据需要在主舞台上空通常配置10台左右，速度为1米/秒，动载荷最好在200至400公斤之间。
1.2幕布类设计
舞台幕布在舞台上最能衬托气氛。它可以起到装饰、美化舞台的作用，满足节目演出的需要，并保证无空旷区，也就是视线串场。舞台上全套幕布的设计工作直接影响到舞台的艺术效果以及美感．因而一般根据舞台幕布的种类、舞台演出的特点等设置各种悬挂幕布的设备。舞台上常用的幕布有檐幕、横帘幕、侧帘幕、天幕、纱幕、大幕、二道幕、宽银幕等。
1.3升降台的设计
升降台主要作用是搭载演出人员或者演出道具的升降，以求达到立体化的演出效果。还可以同时设计多个升降台来构成阶梯式的主席台，能够实现白天开会而晚上进行演出的多功能性舞台。升降台的运行模式可以分为机械式与液压式，机械式是通过电机来带动螺杆转动，螺杆再带动螺母进行上下运动；油压式则是利用油缸的活塞带动剪刀式的支撑作上下运动。
1.4舞台控制系统的设计
现代的演出要求立体化的演出，从而达到较高层次的艺术效果。各种先进的舞台设备以及高科技的舞台灯光工具，仅仅靠人工手动控制已远不能满足现代演出的需求，所以有必要搭建一个智能的舞台，通过舞台控制系统将舞台上所有设备纳入网络控制和监测范围内。一般由于舞台设备众多，而这些设备至少有两个开关输出，一个开关输入，这就要求进行控制的计算机具有脉冲输入/输出通道和的中断控制管理功能。为了确保舞台机械的可靠性、实时性和灵活性，舞台机械设备应当具有多元性、分散性及大型化的特点。
2常规舞台机械设计的一些思考
2.1设计中的安全因素考虑
安全因素在舞台机械设计中是最重要的问题，舞台机械的安全性能指标也是是舞台机械设计的首要指标，任何舞台机械设备首先必须是满足安全性能要求的。常规舞台的安全性指标主要包括设备安全、人身安全和电气安全等，而舞台机械设计主要以强度安全系数或许用应力作为判定标准。
消防类设备的设计工作就是其中关键的一个方面。一般演出所在地是人员相对集中的公共场所，倘若发生火灾会造成生命和财产的惨重损失，而舞台又是火灾引发的高危地区。一般引起舞台发生火灾的主要原因有：舞台内幕布、景片、道具等均为易燃材料，加之舞台上空和两侧灯光道具较多，灯具的高温容易引燃相邻的幕布等易燃物；另一个因素是演出中经常使用烟火，明火使用不当可能造成火灾；最后因为舞台内用电设备多，电器及电路复杂，电线或电器也可能造成失火。由于台塔很高，一旦舞台失火，抽力会促进燃烧，使得灭火困难。因而剧场为消防要求都设置防火幕。防火幕放置在台口处，一般情况下，防火幕由电机驱动升降带动开闭，在发生火灾的紧急情况时，可以手动开启装置使防火幕实现无动力关闭，并在缓冲设备的作用降低到距离舞台面约2.5米至3米的高度，然后进行减速下降，以使演出人员安全撤离同时保护地板。当防火幕下降到距离舞台面约0.3米得高度时，再次进行减速，最后下降至舞台面。防火幕的电气与控制系统应该由专门的消防电源供电，在操作管理上防火幕在每场演出之前开启，演出之后关闭，并形成相关制度规定。
2.2智能舞台机械设计的一些建议
舞台机械系统可以通过计算机控制系统进行舞台面积控制并自由改变舞台形状，巧妙地增大了演出的艺术效果。有时可根据需求在演出时自动伸出，这样一来便扩大了表演区域。同时也要求看台在各方向的伸缩升降过程保持平行、自如，从而达到表演所需的最佳效果。下面提出一些在常规舞台设计中控制系统设计的建议。首先在舞台机械系统的设计工作中，需要充分考虑控制系统与舞台音响、灯光、建筑声学、空调工程、智能工程、电气工程等其它设计方面多方的关系与相互影响，确保控制系统的可靠性和安全性。其次，舞台机械系统中的所有设备，应该尽量采用标准化部件和零件，在要求规定的速度范围内实现稳定运转、无冲击，也要考虑噪声是否符合要求。再次，舞台机械系统中的所有机械设备和电器控制系统应该设有自动故障保护的功能，未经相关操作人员启动，所有设备均要处于静止状态，只有在相关操作人员开启开关时才能进行工作。还可以设置超程限位开关，避免设备超行程运动发生碰撞，从而损毁机械设备或造成安全事故。最后，舞台机械系统的所有框架和外罩一定要采用结实坚固的金属结构。断路器、接触器和继电器等设备也要具有短路过载和热保护功能。操作台应当具有操作控制器、控制按钮、控制开关、指示器、紧急按钮等，而且符合人体工程学的要求。
3结束语
杰出的舞台机械设计是一场优秀演出的关键保证，舞台机械设计既是一项工程也是一个艺术作品，在科技高度发展的今天，需要将这些新技术与传统舞台机械设计进行更创新的结合，这门新兴的工程值得设计者不断的挖掘、更新、提高和发展。
参考文献
[1]张文清,张海峰.舞台设计创作施工及相关设备管理手册(第三章)[M].合肥:安微文化音像出版社出版,2003.
[2]岑军健,赵菊初.非标准设备设计手册[M].北京:兵器工业出版社出版,1993．
[3]高文元.舞台防火隔离幕的设计及研究(第22卷)[J].银川:甘肃工业大学学报,1996,16-18．
[4]J67-2001剧场建筑设计规范[S]．
关键词舞台；机械设计；工作；思考
中图分类号TH文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)072-0201-01
舞台机械设计是机电一体化与舞台艺术表演紧密结合的新兴工程，通常是采用现代化机械设备与电子电气技术相结合，再辅以自动控制系统作用的声光效果，使现代的舞台充满美感。舞台机械由大型的机械设备组成，整个系统相对复杂，空中、地下、明处、暗处的各个模块相互配合工作。舞台机械主要包括主升降台、道具升降台、侧升降台、侧车台和升降转台以及灯吊杆和景吊杆等等。
1关于常规舞台主要的设计工作
1.1景物类设计
常规舞台机械设计中的景物设备主要有舞台吊杆、单点吊机等。其中舞台吊杆用途主要是悬挂布景和各种舞台灯具，是必备的基本装置。悬挂物固定在舞台吊杆上并跟随吊杆由剧情需要升高或降低。舞台吊杆的工作主要是通过一套卷扬机系统牵引钢丝绳带动吊杆从而达到升降的目的。舞台吊杆的具体数量一般根据各舞台景区的需求数量来进行配置，通常每个景区配置8至10根吊杆，而景区的数量则根据舞台整体的成本预算来确定。如果考虑舞台换景的速度和悬挂物重量，舞台吊杆的速度应当较快，升降速度一般设置为1米/秒，舞台吊杆的动载荷应该小于1吨。而对于单点吊机，则是根据需要在主舞台上空通常配置10台左右，速度为1米/秒，动载荷最好在200至400公斤之间。
1.2幕布类设计
舞台幕布在舞台上最能衬托气氛。它可以起到装饰、美化舞台的作用，满足节目演出的需要，并保证无空旷区，也就是视线串场。舞台上全套幕布的设计工作直接影响到舞台的艺术效果以及美感．因而一般根据舞台幕布的种类、舞台演出的特点等设置各种悬挂幕布的设备。舞台上常用的幕布有檐幕、横帘幕、侧帘幕、天幕、纱幕、大幕、二道幕、宽银幕等。
1.3升降台的设计
升降台主要作用是搭载演出人员或者演出道具的升降，以求达到立体化的演出效果。还可以同时设计多个升降台来构成阶梯式的主席台，能够实现白天开会而晚上进行演出的多功能性舞台。升降台的运行模式可以分为机械式与液压式，机械式是通过电机来带动螺杆转动，螺杆再带动螺母进行上下运动；油压式则是利用油缸的活塞带动剪刀式的支撑作上下运动。
1.4舞台控制系统的设计
现代的演出要求立体化的演出，从而达到较高层次的艺术效果。各种先进的舞台设备以及高科技的舞台灯光工具，仅仅靠人工手动控制已远不能满足现代演出的需求，所以有必要搭建一个智能的舞台，通过舞台控制系统将舞台上所有设备纳入网络控制和监测范围内。一般由于舞台设备众多，而这些设备至少有两个开关输出，一个开关输入，这就要求进行控制的计算机具有脉冲输入/输出通道和的中断控制管理功能。为了确保舞台机械的可靠性、实时性和灵活性，舞台机械设备应当具有多元性、分散性及大型化的特点。
2常规舞台机械设计的一些思考
2.1设计中的安全因素考虑
安全因素在舞台机械设计中是最重要的问题，舞台机械的安全性能指标也是是舞台机械设计的首要指标，任何舞台机械设备首先必须是满足安全性能要求的。常规舞台的安全性指标主要包括设备安全、人身安全和电气安全等，而舞台机械设计主要以强度安全系数或许用应力作为判定标准。
消防类设备的设计工作就是其中关键的一个方面。一般演出所在地是人员相对集中的公共场所，倘若发生火灾会造成生命和财产的惨重损失，而舞台又是火灾引发的高危地区。一般引起舞台发生火灾的主要原因有：舞台内幕布、景片、道具等均为易燃材料，加之舞台上空和两侧灯光道具较多，灯具的高温容易引燃相邻的幕布等易燃物；另一个因素是演出中经常使用烟火，明火使用不当可能造成火灾；最后因为舞台内用电设备多，电器及电路复杂，电线或电器也可能造成失火。由于台塔很高，一旦舞台失火，抽力会促进燃烧，使得灭火困难。因而剧场为消防要求都设置防火幕。防火幕放置在台口处，一般情况下，防火幕由电机驱动升降带动开闭，在发生火灾的紧急情况时，可以手动开启装置使防火幕实现无动力关闭，并在缓冲设备的作用降低到距离舞台面约2.5米至3米的高度，然后进行减速下降，以使演出人员安全撤离同时保护地板。当防火幕下降到距离舞台面约0.3米得高度时，再次进行减速，最后下降至舞台面。防火幕的电气与控制系统应该由专门的消防电源供电，在操作管理上防火幕在每场演出之前开启，演出之后关闭，并形成相关制度规定。
2.2智能舞台机械设计的一些建议
舞台机械系统可以通过计算机控制系统进行舞台面积控制并自由改变舞台形状，巧妙地增大了演出的艺术效果。有时可根据需求在演出时自动伸出，这样一来便扩大了表演区域。同时也要求看台在各方向的伸缩升降过程保持平行、自如，从而达到表演所需的最佳效果。下面提出一些在常规舞台设计中控制系统设计的建议。首先在舞台机械系统的设计工作中，需要充分考虑控制系统与舞台音响、灯光、建筑声学、空调工程、智能工程、电气工程等其它设计方面多方的关系与相互影响，确保控制系统的可靠性和安全性。其次，舞台机械系统中的所有设备，应该尽量采用标准化部件和零件，在要求规定的速度范围内实现稳定运转、无冲击，也要考虑噪声是否符合要求。再次，舞台机械系统中的所有机械设备和电器控制系统应该设有自动故障保护的功能，未经相关操作人员启动，所有设备均要处于静止状态，只有在相关操作人员开启开关时才能进行工作。还可以设置超程限位开关，避免设备超行程运动发生碰撞，从而损毁机械设备或造成安全事故。最后，舞台机械系统的所有框架和外罩一定要采用结实坚固的金属结构。断路器、接触器和继电器等设备也要具有短路过载和热保护功能。操作台应当具有操作控制器、控制按钮、控制开关、指示器、紧急按钮等，而且符合人体工程学的要求。
3结束语
杰出的舞台机械设计是一场优秀演出的关键保证，舞台机械设计既是一项工程也是一个艺术作品，在科技高度发展的今天，需要将这些新技术与传统舞台机械设计进行更创新的结合，这门新兴的工程值得设计者不断的挖掘、更新、提高和发展。
参考文献
[1]张文清,张海峰.舞台设计创作施工及相关设备管理手册(第三章)[M].合肥:安微文化音像出版社出版,2003.
[2]岑军健,赵菊初.非标准设备设计手册[M].北京:兵器工业出版社出版,1993．
[3]高文元.舞台防火隔离幕的设计及研究(第22卷)[J].银川:甘肃工业大学学报,1996,16-18．
[4]J67-2001剧场建筑设计规范[S]．