照明解决方案

舞台照明设计

舞台灯光是影剧院及类似的厅堂建筑不可缺少的重要组成部分。灵活地操纵灯光,调动一切技术手段和艺术手段,可以加强演员的表演、阐明戏剧的主题、美化舞台造景,突出剧中人物,烘托舞台上的演出气氛,使观众得到美的享受。

舞台灯光是一门照明技术和舞台艺术密切相关而又统一的专门学科。舞台灯光技术主要是偏重于舞台灯光的光源、光色、光影、光度、光的运动及屏幕投影等专业技术,其核心是舞台照明设计。因此,从事电气照明设计的技术人员必须了解和掌握舞台结构和对各种灯光的要求及其相关的知识,才能搞好设计。

1、舞台组成

一般常用的舞台形式为箱形舞台。根据机械化程度又可分为一般舞台(半机械化)和大型机械化舞台。箱形舞台由基本台、侧台、后台、台唇、天桥、棚顶、台仓(舞台下部空间)等部分组成(有的机械化舞台设有后舞台)。

2、主要功能和特点

(I)舞台灯光分类及性质一、二道面光:安装在观众厅的顶部。投射舞台前部表演区,投光范围和角度可调,一般用轮廓聚光灯、无透镜聚光灯,少数用回光灯,750~1000W,固定使用。

顶光:安装在舞台前部可升降的吊杆上,为大幕、沙幕会议照明;安装在舞台吊桥上,是为舞台均匀照明,是舞台上主要照明灯光。一般用泛光灯、无透镜聚光灯等,l000~1500W,可移动。天排光:安装在舞台后天幕的吊杆上。上
室布景照明,表现自然现象,要求光色变换。一般用泛光灯、投影幻灯,300~1000W,固定使用。

地排光:安装在天幕前台板上或专设的地板槽内。仰射天幕,表现地平线上的自然景象,一般用地排灯和泛光灯,1000~1500W,固定或移动使用。

侧光:安装在舞台两侧天桥上。作为面光的补充,演出者的辅助照明,并可加强布置层次的透视感。一般用无透镜回光灯、聚光灯、柔光灯、透镜回光灯,500~1000W,固定或移动使用。

柱光:安装在舞台大幕内两侧的活动台口或铁架上,也称梯子光。投光照明、投光范围和角度可调节,照明表演区的中后部,弥补面光耳光的不足。一般用近程轮廓聚光灯、中程无透镜回光灯,500~1000W,固定或移动使用。

流光:安装在舞台两翼边幕塔架上。追光照明,投光范围和角度可调节,加强表演区局部照明。一般用舞台追光灯,低压追光灯,750~1000W,固定使用。

耳光:安装于大幕外靠近台口两侧的位置。照射表演区,加强舞台布景、道具、人物的立体感。一般用轮廓聚光灯、透镜聚光灯、无透镜回光灯,500~1000W,固定使用。

中部聚光灯:安装在观众席后部,主要投射表演者。用远程聚光灯,750~2000W,固定使用。

脚光:安装在台唇台板处。光线从台板向上投射于演员面部和大幕的下部照明,弥补顶光和侧光的不足。一般用泛光灯,60~200W,固定使用。

幻光灯(效果投射机):安装在舞台地面或吊在舞台上的舞台装置里面,表现云、雨、雪、波涛等自然现象的照明灯具。用投景幻灯,1000W,固定使用。
紫光灯:安装在舞台上空,表现水中景象等。用长波紫外线灯,300~500W,固定或移动使用。

激光:安装在舞台两侧。可呈现文字图形等千变万化的特技效果,增强艺术魅力。用激光器,固定使用。

电脑灯光:安装在舞台两侧,任意设定程式,任意改变颜色,1501200W。

(2)机械舞台

一般可分为四种类型,即转台、车台、升降台、综合机械舞台。常见的机械舞台平面形式,有升降台、车台;可移动升降转台、车台;综合机械舞台等。

(3)乐池

常采用开敝式或半开敝式。为适应多功能需要,可设置能装卸的活动地板、盖板,以增加观众厅或舞台面积。机械化程度较高的剧院,可设置机械化升降乐池,升降乐池是采用液压升降原理控制的。

(4)电动吊杆

它是平行于台口能升降的水平杆,用以悬挂幕布、软景、灯具等。吊杆行程一般自棚顶下0.5m至舞台地面1.4~1.6m。每根吊杆负重一■般为300~400kg,吊顶多用51~63.5钢管或薄壁钢管,每根吊杆用4~7个滑轮悬挂于棚顶或屋架下弦,吊点间距4~6m。一般剧院吊杆数量30~50根。每根电动吊杆用电量约2.2~2.5kW左右。

(5)灯光渡桥

为解决台口的面光灯具的设置与操纵,须在台口内侧上部设置灯光渡桥。小型舞台多利用舞台上部天桥或设置固定的灯光渡桥。大中型剧场舞台将假台口的升降部分做成活动的灯光渡桥。活动灯光渡桥采用滑轮装置控制升降,两端设有导轨以保持稳定。渡桥长可以是最小台口尺寸,下面设有伸缩片,随两侧假台口伸缩以调节演出台的宽度。灯光渡桥用电量为5.5~10kW。

(6)假台口

为满足台口内侧灯光设置的要求,适应不同剧种的需要,常设活动假台口,用以调节演出台口尺
寸。假台口的构造方式有悬挂式与轮式两种。假台口用电量约3.5~4kW。

(7)天桥

为便于操纵吊杆和安装灯具,常在舞台上空沿后、侧墙或四周设天桥。侧天桥宽度>1.2+0.6m(吊杆平衡锤开口),后天桥宽度为0.9+1.2m。中小型剧院一般设两层天桥。天桥多用悬臂梁支撑的钢筋混凝土结构,上设金属栏杆。

(8)台唇

为舞台面伸出台口以外部分,作为板幕、讲话和换景时临时演出过场戏等用。台唇深度一般为1.5~2.5m,两侧可设台阶,以便于舞台与观众厅联系。

(9)棚顶(又名葡萄棚)

是舞台上空供安装和检修吊杆及其它设备用的一层楼板。如屋顶为梁板结构时,棚顶净空应>1.8m,如为屋架结构时,可在屋架下弦铺格栅地板。一般多做成满堂漏空的,以便于舞台排烟排气。

(10)电影银幕

有普通银幕和宽银幕两种。

普通银幕宽度,一般为观众厅长度的1/5,高宽比约为1:1.38,银幕作后墙,通常<1.6m。

宽银幕宽度,一般>12.5m,约为观众厅长度的1/2.5,高宽比约为1:2.55,银幕距后墙<2m。

(11)舞台照明灯具布置(见图1)
舞台照明设计
(12)常用舞台机械类别表(见图表1)
舞台照明设计
3调光系统及设备

(1)调光系统

舞台灯光千变万化,能产生艺术上所需要的不同背景和气氛,这就对灯光控制设备提出更高要求。目前,舞台调光系统均采用可控硅调光器,可控硅调光装置体积小,操作灵活、简便。近几年基本上采用计算机控制,操作更为灵活,调节精度也大为提高。调光系统控制方式的组合及选择如下:

强电互补式手动调光系统。它适用于回路较少、规模较小的多功能厅、小型影剧院。

表1常用舞台机械类型表I序号1名称I位置
容最(kW>舞台右侧动力盘内

舞台右侧动力盘内一层天桥控制台一层天桥控制台舞台右侧动力盘内I层天桥控制台_舞台右侧动力盘内舞台右侧动力盘内舞台右侧动力盘内-1层配电盘内就地控制层配电盘内就地H或称吊配电盘内就地控制
2.2
1旋转舞台(驱动、循环)-2层舞台下

2:升降乐池:-2层舞台下

3:二层天桥

4:电动吊点i伸出舞台吊顶内

5:运景梯'剧场右侧台外面

6:灯光'顶光、吴S光处推拉幕P4b"

大、二、三道赛兩幕…台口处9假台口台口处放映室也可控制护幕。

注:1顶光2~6顶光7天排光8地排光9侧光10柱光11流光灯12—道面光丨3二道面光14中部聚光灯15耳光16脚光17幻灯光
图1舞台照明灯具布里图
强电补充式记忆调光系统。它由调光器、记忆式调光控制方式、强电补充方式相结合组成。

数字调光系统。这种方式除了在记忆装置中储存调光数字外,还具有一些辅助功能,均采用计算机控制。此种全数字的控制方式可以实现高精度的调光,而且控制设备体积小,操作方便灵活,它适用于大型剧场。

(2)调光装置

调光装置是舞台灯光设备的心脏。调光回路的多少一般是根据舞台规模大小而定,灯光回路选择见表2,舞台照明灯光回路分配见表3。

(3)位置的选择

调光设备的各种配电柜之间及到灯具的配线应力求最短。因此,合理选择调光设备的位置很重要。
调光操作控制室一般设在观众厅的侧面或是后面,高于舞台且容易观察舞台演出的位置。控制室前视野应宽阔,一般设置大玻璃观察窗。调光配电室与照明控制室之间有较多的控制线,因此两室之间应尽量靠近设置。而调光配电室应在舞台最近的地方设置,优先选取在舞台口内左侧,靠近一层耳光的挑台上。因为从调光柜至舞台的管线极多,当主配电盘、调光柜、分配电盘之间的配线较多且较集中时,应采用线槽或地槽集中敷设,强弱电之间应采用隔离措施。

4、舞台用电设备

(1)舞台照明装置

①舞台照明光源一般宜采用白炽灯或卤钨灯。

②舞台照明每一回路的可载容量不应小于20A,并与所选用的调光设备相适应,使用容量一般按2~4kW考虑。

③舞台调光回路数量,应根据剧场等级、规模确定,见表2、表3。

④舞台照明装置应符合下列要求:

各道面光灯光轴投射到舞台口或与舞台面的夹角在45°~50°为宜,并能射进舞台3/5的位置。

各道耳光灯光轴经台口边沿与舞台中轴所

形成的水平夹角不宜大于45°,灯光照射面积宜为表演区纵向的1/2以上。

柱光灯分别设在舞台两侧活动台口的框架上,其电源软电缆应能随活动台口水平移动,当不设活动台口时,灯具应设在梯形支架上。

侧光灯宜设在舞台两侧的一层天桥上,根据需要也可设置侧光吊笼,其光轴射到舞台中轴线与舞台面的夹角以30°~40°为宜。

顶光和顶排光安装在吊杆上,其电源线采用软电缆,由顶棚电源按线箱引出,随悬吊钢丝绳上、T移动,并设置电缆收放装置。
流动光应装在舞台两侧可移动的灯架上,
电源插座应分前、中、后三处。设置在台板下带盖表2灯光回路选择表

灯光回路调光直通调光直通特技调光直通特技!调光|直通特技|灯光名称回路的凹槽内。

追光灯一般设置在面光桥中心区及观众席挑台前檐、后墙或放映室内。

(2)舞台照明调光设备

①舞台照明设备的接电方法,应使用接插件连接,接插件额定容量应留有足够的裕度。

②舞台照明调光控制器的选型,对于中型及以下规模的剧场可选用带预选场装置的控制器;大型或特级剧场,宜选用带有微机的控制装置。

③当舞台照明采用可控硅调光设备时,为抑制谐波干扰,可釆取下列措施:

由于三相不对称性,不稳定性较严重,中性线上流过很大的不对称电流,所以电源变压器宜选用接线方式为D.ynll的变压器。这种接线方式易保持电源的各相平衡,抗干扰性强,系统简单。

选用调光回路带有滤波装置的调光设备。

由可控硅调光装置配出的舞台照明线路,应采用金属管敷设并应远离电声、电视转播设备的信号线路。当两种线路必须平行敷设时,其间距应大于lm,若垂直交叉时,其间距应大于0.5m,否则应采用屏蔽措施。

电声、电视转播设备的电源宜由与舞台照明不同的变压器接引,或者为这些设备设置变比为1的高屏蔽隔离变压器。

④由可控硅调光装置配出的舞台照明线路宜采用单相配电。当采用三相配电时,可采用三相六线或三相四线配电,居者的零线截面不应小于相线截面的二倍。

(3)舞台照明负荷一般采用需要系数法计算

舞台照明总负荷50kW及以下,需要系数Kx按

1、计算;50kW以上至100kW,Kx按0.75;100kW以上至200kW,Kx按0.6;超过200kW,Kx按0.5计算。

(4)舞台用电设备

①舞台悬吊设备的控制,宜选用预选装置的控制器控制,控制台的位置可安装在舞台左侧的一层天桥上,并宜设在封闭的小间内。
②舞台电力传动设备(升降乐池、升降台、车台或转台等)的启动装置可就地安装。控制柜按需要可设在便于观察机械运行的地方。一般在左侧的一层天桥上,但应根据实际情况选择确定。

③舞台用电的电力设备,可采用需要系数法计算,一般取0.4~0.9,裕量系数一般取11~1.2计算。

(5)舞台监督、调度指挥用的声、光信号装置或对讲电话、闭路电视系统应根据剧场等级规模确定。舞台监督调度台宜设在台口内侧。

5:电源及供电

影剧院的供电电源一般根据其重要程度、规模大小、周围环境及电源条件等因素而定。

(1)大型:按一级负荷的供电要求设计。备用回路容量应能保证舞台演出及其它必要场所用电。

(2)中型:高压单回路供电,当条件允许且投资不高时,亦可由两个电源供电,或者高压单回路供电,在附近取得低压备用电源或自备柴油发电机。备用回路容量应能保证舞台演出及其它必须场所用电。

(3)小型:单回路高压供电,当负荷较小时,可由公用变压器供电。当市电不能保证供电的地区,应自备柴油发电机。备用回路容量应能保证舞台演出及其它必要场所的用电。

6:实例:福建某大剧院

6.1:建筑概况

福建某大剧院位于福州市,是福建省重点工程,为甲级出租剧场。建筑面积2.97万m2,1400座。由三个楠圆形建筑所组成,分A、B、C三个区,地下一层,地上五层。地下层有水泵房、冷却机房、变电所、化妆间等。一层为主舞台、观众厅、化妆间、贵宾室、办公室等,二至四层为咖啡厅、休息厅、展览厅、办公室等。

主舞台上空高38m,设有4层马道供舞台机械、舞台照明工艺使用。30m上空棚顶(设备层)为舞台电动吊杆、灯光吊笼、各种电动大幕、灯光渡桥
等设备的安装固定处。

主舞台下边深12m,有2层马道,供演员出场、舞台升降电动机械设备使用。主舞台可升降4.5m,后台向主台移动的同时旋转360°。主舞台下降的同时,两边侧台通过车台和微动台可移动到后台。主舞台前面有可升降的乐池。乐池对面为活动座椅库。

6.2:电气设备

(1)供电方式:两路】0kV供电,4台1250KVA干式变压器,一台800kW应急柴油发电机组。设备安装容量为5797kW,计算容量为3976kW,需要系数0.69,电容器补偿1200kVA。各类负荷如下:舞台照明l000kW、一般照明1000kW、舞台机械1050kW、空调1335kW、各类风机360kW、各类水泵300kW、电热水锅炉300kW,电梯及其它452kW。变配电室设在主舞台侧台地下层。

根据JGJ57-2000、J67-2001《剧场建筑设计规范》要求,甲级剧场除消防设备外,舞台照明、舞台机械均为一级负荷,观众厅照明、空调机房电力和照明、锅炉房电力和照明为二级负荷。一级负荷均为双电源供电(其中一路为应急柴油机组电源),末端互投。二级负荷均为双回路供电(由不同的低压母线引来),末端互投。其低压供电系统见图2。
舞台照明设计
(2)舞台照明:由面光、耳光、顶光、侧光、顶排光、天排光、地排光、追光等组成。

面光:第一道面光33个,采用聚光灯、回光灯,安装在舞台大幕之外,观众厅顶部位置,与大幕成夹角为50°,距离舞台为17m;第二道面光33个,采用聚光灯、回光灯,与舞台台唇前沿夹角为55°,距离舞台20m。一道面光、二道面光均设有维护马道,马道宽度为l0m。

耳光:左、右耳光共54个,采用聚光灯、回光灯,各分三层设置,最大层高出地面2.5m,它左右交叉地射人舞台表演区中心。

顶光:顶光灯安装在大幕后部的灯光吊杆上或灯光渡桥上,提供整个舞台的均匀照明,主要投射于中部表演区,第一道顶光设置在台口内上部,共36个灯,采用聚光灯。沿台口檐幕向台后顺序安装在吊杆上的为2~5道顶光,共216个灯,采用聚光灯,排在每道檐幕后和每一景物前。

柱光:柱光在舞台台口大幕内两侧,安装在可以升降和左右移动的活动台口上(假台口)共48个灯,采用聚光灯、回光灯。

侧光:安装在舞台两侧灯光吊笼上,每侧5个灯光吊笼,每个吊笼上16个灯,共160个灯,采用聚光灯。

天排光:安装于天幕前舞台上部的吊杆上,共97个灯,采用泛光灯。上部照射天幕,作为天空布景照明使用。

地排光:地排光安装在衬景后面,共57个灯,采用聚光灯、云灯、效果灯。用来表现地平线、水平线、高山、日出、日落等场景。

6.3:舞台灯光的配电及控制

(1)舞台灯光的配电系统主要由舞台灯光的电源互投柜、电源配电柜、可控硅调光柜、灯光控制台及灯光专用电源插座组成。

(2)灯光控制室设置在观众厅后部,可控硅调光室设在舞台的“下场”灯光控制室内,内设两个灯光控制台及一个电脑灯光控制台。灯光控制台用计算机软件操作平台,通过同步线实现资源共享,操作
内容共享,可以同时操作,所存内容可以互相备份,有千余个通道可以用来控制光源,颜色变换器和移动灯光,电脑灯调光台带触摸屏,屏幕可以做预置效果,翻页浏览,可以控制桂箱电脑灯,可以作为剧场的流动调光台使用,方便操作人员的控制和编程。

(3)可控硅调光室内设9台调光柜,2台直通柜,调光柜为90回路,每路3kW,每台柜容量为270kW,共810个回路。直通柜每台为90回路,共180回路,每路4kW,每台柜容量为360kW,共720kW。

(4)主舞台、后台、侧台、乐池、观众厅各层包厢均预留舞台灯光接线盒(专用接线盒)及灯光控制总线,以便临时布灯使用。由灯光控制室至可控硅调光室、由可控硅调光室至舞台灯光,预留电源线槽,提供敷设路径、控制线、电源线的数量、截面、型号、规格均由承包商负责。

6.4:剧场舞台灯光设计中应注意的几个问题

(])舞台灯光的供电电源要根据剧场的等级和舞台灯光回路数量来确定是否采用双路供电。

(2)舞台灯光以单相照明负荷为主,三相负荷不平衡的情况较为严重,且可控硅调光设备将产生较大的谐波分量。因此,剧场的供电变压器宜采用D.Ynll的接线方式,并且可控硅柜的供电电源中性线截面应不小于相线截面的二倍。

(3)剧场对音响的质量效果要求较高,为了防止可控硅设备对音响系统设备的干扰,应选用每一调光回路带有滤波装置的调光设备,宜采用的电声、电视转播设备的电源与舞台灯光供电电源宜引自不同的变压器,或者为这些设备设置变比为1的高屏蔽变压器。

(4)因调光柜的配出线较多,一般采用柜底下出线方式,且可控硅室宜采用架空地板,以方便布线,并考虑散热及通风措施。

(5)舞台调光回路的配电线路宜采用单相配电,

由于舞台灯光配电回路多,线路长,配电线路宜采用铜芯绝缘护套导线,沿金属线槽布线。

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