某大劇院的電氣設(shè)計(jì)摘要：某劇院地處人民廣場與人民公園之隅，彼鄰市府大廈，與博物館遙相呼應(yīng)。當(dāng)人們漫步于周圍環(huán)境連成一體的綠地，聽著潺潺而下的流水聲，來到一個大屋蓋覆蓋下的流動空間中駐足、交流，而與四周的風(fēng)景又是相通的，與整個環(huán)境形成有機(jī)的整體。大劇院奠定在中國的大地上，向藍(lán)天開展其屋頂，象征中華民族的聚寶盆，承接著來自宇宙、人類的智慧，也象征著某有史以來就與天地相通的博大胸懷。

關(guān)鍵字：某大劇院供電系統(tǒng)燈光系統(tǒng)舞臺設(shè)備某劇院地處人民廣場與人民公園之隅，彼鄰市府大廈，與博物館遙相呼應(yīng)。當(dāng)人們漫步于周圍環(huán)境連成一體的綠地，聽著潺潺而下的流水聲，來到一個大屋蓋覆蓋下的流動空間中駐足、交流，而與四周的風(fēng)景又是相通的，與整個環(huán)境形成有機(jī)的整體。大劇院奠定在中國的大地上，向藍(lán)天開展其屋頂，象征中華民族的聚寶盆，承接著來自宇宙、人類的智慧，也象征著某有史以來就與天地相通的博大胸懷。

整個建筑以一個1800座的觀眾廳為核心。池座為20排，總升起有5m，使更多的座位在觀看演出時有良好的進(jìn)深感；二層挑臺中間為貴賓席，后部設(shè)有貴賓休息室；三層挑臺共9排，對臺口最大俯角為27.70，最遠(yuǎn)視距為31m，使每個座位都有清晰和良好的視線；二側(cè)墻各有三個長度漸增的側(cè)包廂。觀眾廳三面圍繞著透明玻璃圍成的大堂和休息廳，大堂中間為五層高的開敞空間，以白色大理石為主色調(diào)，輔以黑色、灰色大理石，使人一踏進(jìn)室內(nèi)就仿佛進(jìn)入了藝術(shù)的殿堂，讓人們流連忘返。舞臺采用四面舞臺機(jī)構(gòu)，主舞臺為6塊3m×18m的雙層升降舞臺，二側(cè)臺為4塊3m×18m的活動臺，后舞臺為18m×18m的活動臺，上有二個直徑分別為17m和10m的旋轉(zhuǎn)臺，使舞臺能適應(yīng)國際上的各種演出的需要。由于演出類型為歌劇、芭蕾、交響樂，故在觀眾廳周圍設(shè)了可調(diào)吸聲簾幕，使混響時間在1.4s－1.8s之間調(diào)整。為了防止室外的環(huán)境噪聲和建筑物內(nèi)的噪聲，整個建筑將后舞臺、側(cè)舞臺，主臺和觀眾廳等都分為獨(dú)立的筒體，用聲學(xué)縫隔開，將建筑物內(nèi)的噪聲源——設(shè)備機(jī)房置于僅有六個樓梯與下部建筑相連的拱頂部分而這六個樓梯又是與周圍平面用聲學(xué)縫隔開的。

整個建筑又是新技術(shù)、高科技的體現(xiàn)。

如今，某大劇院以她那迷人的風(fēng)姿，海納百川的氣勢屹立在浦江之畔，成為一個繁華都市的文化象征。

本文主要介紹1）供配電簡介；2）舞臺設(shè)備；3）舞臺燈光；4）公共空間照明。

1.供配電簡介

1.供電系統(tǒng)

（1）本工程采用二路6KV電源同時供電，分列運(yùn)行。根據(jù)負(fù)荷類別及用電要求；2臺2000KVA變壓器供舞臺照明、舞臺設(shè)備、冷凍機(jī)組用電；二臺1600KVA變壓器供照明、舞臺音響及其他用電負(fù)荷用電。高低壓母排均設(shè)母聯(lián)開關(guān)。另設(shè)一臺1000KW的應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組，供消防設(shè)備用電。

（2）在重要負(fù)荷的供電末端采用二路電源自動切換開關(guān)，保證重要負(fù)荷的安全、可靠。

（3）本工程建筑較為復(fù)雜，根據(jù)建筑物的特點(diǎn)，在劇場的四周設(shè)置四個主要垂直電氣通道，分別對每層平面按十字型供電。

（4）火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，消防控制中心設(shè)在底層，在每層設(shè)置四個樓層顯示器，按十字型對建筑物實(shí)行監(jiān)控。除了設(shè)置常用的煙感、溫感探測器外，在舞臺及觀眾廳（近臺口）的地方，設(shè)置了紅外線探測器，對舞臺及觀眾廳進(jìn)行監(jiān)控。

（5）中央監(jiān)控系統(tǒng)，在底層設(shè)中央監(jiān)控系統(tǒng)，在相關(guān)樓層設(shè)有網(wǎng)絡(luò)控制器及DDC控制器。構(gòu)成一個完整的直接數(shù)字控制系統(tǒng)，由計(jì)算機(jī)的輸出直接控制相關(guān)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。對供電、空調(diào)、給排水、水景、照明等設(shè)備進(jìn)行自動化管理及運(yùn)行情況監(jiān)視。

（6）在舞臺、觀眾廳等重要場所的空調(diào)機(jī)組采用變頻調(diào)速系統(tǒng)，既達(dá)到平穩(wěn)調(diào)速又能節(jié)約能耗。

2.舞臺設(shè)備

某大劇院的舞臺裝置是我國目前規(guī)模最大與最先進(jìn)的設(shè)施。它由四部分組成。包括730m2的主舞臺，東西兩個各260m2的側(cè)舞臺和360m2的后舞臺。

以下按舞臺機(jī)械和舞臺電動吊景裝置二部分作一介紹。

2．1舞臺機(jī)械

（1）樂池升降：有二塊活動地板組成，規(guī)格a20m×2.2m前臺，半園；b18m×3.3m（后臺，半園）2臺提升機(jī)能使舞臺前部的地板上升，使舞臺擴(kuò)展，或停在觀眾席高度（能增加活動座位）。提升機(jī)下降而形成樂池。東池能容納各種人數(shù)的樂隊(duì)（最高達(dá)110人）。

（2）主舞臺：有六塊活動地板組成，每塊活動地板的規(guī)格為18m×3m，六臺提升機(jī)能調(diào)節(jié)六塊活動地板的位置，使舞臺在平坦、梯形、傾斜之間變化。使布景能在一次演出期間多次變化，并為安裝、移動大布景提供了方便。

（3）左側(cè)舞臺、右側(cè)舞臺：各有四塊活動地板組成，每塊活動地板的規(guī)格為18m×3m，每一塊活動地板都能平移至方舞臺的位置，能使一場演出的舞臺布景很快變化，并能使大型布景在安裝和貯存時很方便的移動。

（4）后舞臺：有一活動機(jī)構(gòu)，規(guī)格為18m×18m，該機(jī)構(gòu)能移至到主舞臺的位置，能使整套布景前后臺移動。在該機(jī)構(gòu)上還帶有二個旋轉(zhuǎn)盤，一個中心盤，旋轉(zhuǎn)直徑為10M，還有一旋轉(zhuǎn)盤直徑為17米（轉(zhuǎn)環(huán)外直徑）能使布景旋轉(zhuǎn)。

（5）貨運(yùn)提升機(jī)（貨梯）位于后舞臺旁該提升機(jī)用于從地下二層（－9.00）高度向±0.00舞臺運(yùn)輸物品及布景（地下二層布景制作車間）。該提升機(jī)提升重量為8T，規(guī)格為16.1m×4.00m。

（6）滿足以上所有的功能，共有38臺控制柜，需要15m×8m的設(shè)備控制室?？刂乒裎挥谠摽刂剖覂?nèi)。由于舞臺機(jī)械設(shè)備均安裝在舞臺下部，考慮電源靠近控制對象，控制室設(shè)于地下一層。

（7）舞臺機(jī)械的裝機(jī)總?cè)萘繛?54.4KW。

舞臺機(jī)械設(shè)備如此齊全，在國內(nèi)目前是首例，乃至在亞洲范圍內(nèi)也應(yīng)是少數(shù)的。本工程如何來確定負(fù)荷需要系數(shù)，沒有依據(jù)可查，國內(nèi)各個劇組都沒用過，無法提供。對此，我們借鑒國外劇組的使用情況，根據(jù)本工程所配備裝置與供應(yīng)商商討，分析有以下工種能夠同時運(yùn)行的裝置最多數(shù)量的工況：

a主舞臺，六臺提升機(jī)，側(cè)舞臺四臺升降機(jī)，后舞臺小車和旋轉(zhuǎn)環(huán)，旋轉(zhuǎn)盤。

b主舞臺，六臺提升機(jī)，側(cè)舞臺四臺小車。

根據(jù)以上兩種使用工況，計(jì)算同時運(yùn)行的最大負(fù)荷，本工程需要系數(shù)取0.73。

（8）舞臺機(jī)械控制功能

a采用計(jì)算機(jī)控制，能任意把幾個電機(jī)組合在一起的能力，以形成一組同時同步控制。

b記錄電機(jī)控制信號的能力，不管目視操作或單憑儀表操作，每個信號可含有每臺電機(jī)和電機(jī)組的目標(biāo)位置和速度或移動時間。一個信號可控制幾個不同的動作，每次以不同的速度和不同的方向運(yùn)行。

c彩色（LED）顯示屏能顯示舞臺設(shè)備的移動、速度和位置，還顯示故障及報警。

能滿足國內(nèi)外劇團(tuán)使用的各種需求：

——舞臺布景的分解，組合操作，盡可能在最短時間內(nèi)完成。

——根據(jù)舞臺藝術(shù)家在排練時的各種需要作最迅速的配合。

——演出前將所有的排換場（局）設(shè)計(jì)做成電腦程序，在正式演出時，只要按下操作按鈕即可由電腦作全面的操作布局變化。

——在長期的公演時，隨時可以重復(fù)的使用記憶在電腦內(nèi)的景觀。

2.2舞臺電動吊景裝置

（1）防火幕

按消防規(guī)范要求，在舞臺與觀眾席之間設(shè)置防火幕，防火幕的尺寸為19.5m（寬）×12.5m（高）。

（2）大幕

能提供希臘、德國、法國、意大利的劇目，大幕吊桿長度為25m，載重1000kg。

（3）前臺吊景裝置

用于在前臺區(qū)域內(nèi)提升布景、幕布或燈光裝置。吊桿長度為8m，載重900kg，共有8根。

（4）舞臺前部吊景裝置

用于提升蔽光幕、音響幕或薄紗幕，吊桿長度為25m，載重900kg，共有3根。

（5）舞臺前部燈光橋

用于安裝固定燈光設(shè)備或裝置聚光燈。該燈光橋規(guī)格為16m（寬）×5m（高）×1m（深），載重3500kg。另外還可以改變該燈光橋的高度，來改變舞臺臺口的高度。

（6）舞臺前中燈光塔

該舞臺燈光塔是有二座規(guī)格為13.9m高×3m（寬）×1m（深）燈塔。它不是固定在舞臺左右二側(cè)，它可以移動。用于安裝側(cè)向燈光。還可以用該裝置將舞臺的臺口寬度在16m到20m的范圍內(nèi)加以變化。

（7）舞臺吊景裝置

用于提升布景、背景幕、蔽光幕、燈光裝置。舞臺吊桿共有51根。吊桿長度為24m，可伸展至25m。其中39根，每根載重900kg，其中12根，每根載重1200kg。

（8）軌道型點(diǎn)吊

軌道型點(diǎn)吊是具有最大靈活度的吊景裝置，它能將幾個點(diǎn)組合在一起進(jìn)行同步操作，可對布景元件任何配置工作提供了方便。該裝置共有6根軌道，每根軌道上有六個點(diǎn)，總計(jì)36個點(diǎn)。在一根軌道上的六個點(diǎn)吊，可以作為一個小組一起運(yùn)行。吊桿長度為18m每個點(diǎn)的載重為250kg。

（9）可移動的點(diǎn)吊

該點(diǎn)吊能靈活起吊那些其他吊桿或點(diǎn)吊所不能工作的布景元件，該裝置有4個點(diǎn)每個點(diǎn)載重1000Kg。

（10）橫向布景裝置

用于搬運(yùn)前臺和后臺的蔽光暮布或燈光裝置，吊桿長度為18m，載重900kg，共有4根（左、右各2根）。

（11）燈光橋裝置

用于裝、吊燈光設(shè)備的裝置，也用作于各工作通道之間的連接的通道。燈橋長度為20米，載重2000Kg。共有3道。

以上1－11項(xiàng)全部在主舞臺上。

（12）側(cè)舞臺、后舞臺吊景裝置，用于裝配布景，吊桿長度15米，載重750kg，共有20根，其中12根裝在后舞臺位置。左、右側(cè)舞臺位置各有4根。

（13）舞臺的電動吊景裝置總裝機(jī)容量為2344KW。

由于某大劇院舞臺設(shè)備是很齊全的，裝機(jī)容量很大，負(fù)荷需要系數(shù)的確定又沒有一個依據(jù)，舞臺設(shè)備的使用又是取決于各個不同劇團(tuán)的節(jié)目的要求而不同，即使是同一內(nèi)容、同一節(jié)目，而劇團(tuán)不是同一個，節(jié)目編排也不同，對此我們進(jìn)行多次與業(yè)主、供應(yīng)商及一些劇團(tuán)的商討、研究，本工程的負(fù)荷需要系數(shù)取0.3（不同的工程、設(shè)備的多少，都要進(jìn)行具體分析，負(fù)荷需要系數(shù)應(yīng)該是變化的）

（14）舞臺吊景裝置設(shè)備的控制室設(shè)置

吊景裝置的電機(jī)大部分在舞臺上空的葡萄架上?？紤]電源靠近負(fù)荷中心，進(jìn)出線盡可能縮短，又根據(jù)現(xiàn)場的各種具體情況，控制室設(shè)在臺口上部的三～五層的房間內(nèi)，每層房間為19.2m×4m，控制柜共有60臺，控制柜分別設(shè)在該三個房間內(nèi)。

（15）舞臺吊景裝置控制系統(tǒng)

采用計(jì)算機(jī)控制，控制臺能提供以下各種組件和功能：既可以允許手動操作，也允許吊桿按計(jì)算機(jī)貯存的數(shù)據(jù)運(yùn)行。

裝幾個電機(jī)任意接在一起，使其形成一組進(jìn)行同步控制。能根據(jù)要求，按順序來控制若干種不同的動作，能指揮吊桿分別以不同的速度運(yùn)行，分別朝不同的方向運(yùn)行，以及分別在不同的時間起動。彩色顯示屏能提供圖象或數(shù)字，顯示所控制設(shè)備的運(yùn)動、速度以及位置。

另外還配備了輔助控制板，主要可供準(zhǔn)備階段和排練階段使用。輔助控制板設(shè)置在舞臺監(jiān)督的控制室內(nèi)。

3.舞臺燈光系統(tǒng)

大劇院舞臺燈光是我國目前調(diào)光回路最多、且設(shè)施最先進(jìn)。它共有1000個燈光回路（其中調(diào)光器800路），調(diào)光臺可儲存1000個場景。演出前能將所有排換場所需燈光設(shè)計(jì)編排成電腦程序，在演出時，能按需要，用電腦作全場的燈光變化的操作。并能對不同劇團(tuán)的各種節(jié)目的燈光變化需要。記憶在電腦中，隨時可以重復(fù)使用。

3．1調(diào)光回路的分配

另外還有工作燈、各燈橋上技術(shù)用電回路約有200回路。

3.2調(diào)光柜

每臺有90個調(diào)光回路，每路2.5KW，此柜有6臺。

每臺有45個調(diào)光回路，每路5KW，此柜有5臺。

每臺有72個調(diào)光回路，每路2.5KW。9個調(diào)光回路，每路5KW，此類柜有1臺。

另外工作燈和技術(shù)用電的柜有2臺；觀從廳調(diào)光柜3臺，每臺有24個調(diào)光回路，每路3KW。

調(diào)光柜共有17臺，調(diào)光柜設(shè)置在臺口上部的二層配電房內(nèi)（房間為19.2m×4m）

臺口上部的燈光配電房，處于舞臺與觀眾廳之間，使調(diào)光柜引至各燈的線路盡可能縮短，減少壓降損失。燈光控制室設(shè)在觀眾廳的后面房間內(nèi)（面對舞臺）。舞臺燈光操作臺安裝在該室內(nèi)，操作人員對舞臺上演出及觀眾廳內(nèi)的場面盡收眼內(nèi)，能方便地操作以及碰到緊急情況及時處理。

3.3舞臺燈光的容量

舞臺燈光的總裝機(jī)容量為2835KW。實(shí)際使用最大可能是多少，這是很難確定的。舞臺燈光的使用多少取決于各個不同劇團(tuán)的節(jié)目，很多演出單位，自己帶來很多燈具，一是容量無法確定，二是劇團(tuán)帶來燈，都是臨時滿足幾個場次演出，所以往往出現(xiàn)負(fù)荷分配不均勻，另線上不平衡電流較大。本工程設(shè)計(jì)中借鑒了國內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)，與業(yè)主、供應(yīng)商多次商討負(fù)荷需要系數(shù)取0.5左右。有等于今后實(shí)際使用中積累數(shù)據(jù)，加以證實(shí)。

3.4演出節(jié)目中舞臺燈光用電量的最大值

大劇院自從98年8月28日正式開演以來，已演過了數(shù)百場的節(jié)目，一年的演出場次可達(dá)300場。國外各流劇團(tuán)來某大劇院演出，演出歌劇、芭雷舞、交響樂、獨(dú)唱音樂會，國內(nèi)劇團(tuán)除了以上的同類節(jié)目還演出了京劇、話劇、越劇等，還有許多綜藝節(jié)目。

根據(jù)統(tǒng)計(jì)：

a）《金舞銀飾》中最大工作電流達(dá)到900A。此劇在大劇院演出中曾經(jīng)出現(xiàn)1500A的瞬間。

b國外演出時大部分負(fù)荷小，國內(nèi)演出時負(fù)荷較大，綜藝節(jié)目演出時負(fù)荷大。

c三相電流存在不平衡，相差大小也不同。如越劇《紅樓夢》演出時a、b、c三相電流分別為600、650、600及500、700、900安培。

d同一節(jié)目在不同日期演出時負(fù)荷亦不一樣。

4.主要公共空間的照明

4.1大堂

大堂呈東西伸展，面積近2，000m2，高達(dá)18m，為五層高的開敞空間。大堂的室內(nèi)裝飾以純潔的白色大理石為基調(diào)，輔以黑色、灰色大理石，照明設(shè)計(jì)同樣沿著這一立意展開。大堂中庭從頂部懸吊而下的水晶燈，它由6組弧形的幕簾相互交替而成（見照片1、2），每組幕簾均由手工切割的棱形水晶與寶石形水晶垂飾交錯而成。

水晶幕簾與周圍用希臘白大理石面積包鑲的一根根廓柱相互烘托，令人產(chǎn)生“水晶宮殿”的聯(lián)想。這6組幕簾總高度為7m，總長度為13m，寬3.2m，總重量達(dá)4.5噸。在每組幕簾的頂部有一對平行的軌道，6對軌道上共裝有52盞向下照射的50W／12V（配GX5.3燈罩）鹵素?zé)簦?組幕簾內(nèi)共裝有257盞10W／12V的燈泡，這些光源在將幕簾本身映襯得更加晶瑩剔透之外，也解決了中庭地面的照度。另外，在每一組“X”幕簾內(nèi)，加了8盞20W的燈泡，這些較亮的燈泡構(gòu)成了一段音符，意味著這是享受藝術(shù)和聆聽音樂的殿堂。水晶幕簾的總用電量約為5KW。

大堂的兩側(cè)分為5層，主要以50W／12V的筒燈為主。因?yàn)榈蹴攦H2.6m，所以將嵌裝的筒燈與白色條形送風(fēng)口和裝飾性條形送風(fēng)口組合在一起，使較低的吊頂顯得簡潔，不至于有壓抑之感。用電量約30W／m2。透過大堂的玻璃幕墻，人民廣場的夜景與大堂內(nèi)的燈光融為一體。使人步入大堂就仿佛進(jìn)入了藝術(shù)殿堂，讓人流連忘返。

4.2休息廳

觀眾廳兩側(cè)的休息廳，在室內(nèi)裝飾上是將其與大堂作為一個統(tǒng)一的體系，所以照明設(shè)計(jì)與大堂兩側(cè)采用了相同的手法。

休息廳及大堂的照明都可以由大樓BA系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)分區(qū)控制。

4.3觀眾廳

觀眾廳平面呈梨形，跨度達(dá)到30m，進(jìn)深有20m，最大高度達(dá)22m，分為池座和兩層樓座，兩側(cè)墻面外挑三層長短不等富有韻律的包廂。整個觀眾廳可容納1800名觀眾。

在兩側(cè)墻面上和第二層挑臺后墻上的點(diǎn)綴著天然瑪瑙罩面的壁燈（60W白熾燈／盞），使以暖色紅影木裝飾的墻面更顯華貴。在兩層挑臺的下方和觀眾廳頂部后側(cè)的吊頂內(nèi)設(shè)嵌入式筒燈（光源為38°、35W／12V石英燈），作為池座后方、一二層挑臺的照明。利用觀眾廳頂部中間三條巨大的弧面，嵌入每盞為300W的筒燈，沿著弧面做成一條縱向的水波型光帶，照亮池座的前半部分和整個觀眾廳。沿臺口的月牙形頂部，飾以波形的光帶和星星點(diǎn)點(diǎn)的光纖照明，將觀眾廳熱烈、歡樂的氛圍推向高潮。

整個觀眾廳的一般照明容量近70KW，由三臺可控硅箱實(shí)現(xiàn)平滑調(diào)光。每臺可控硅箱擁有24路、每路3KW的調(diào)光回路。可控硅箱的電源由設(shè)在硅房內(nèi)的配電柜分別引一路電源，而配電柜的總電源直接引自變電所內(nèi)的舞臺工藝專用變壓器組上。

觀眾廳的應(yīng)急照明容量給13KW，由一臺12路、每路3KW的可控硅箱來進(jìn)行調(diào)光，其配電系統(tǒng)如圖＊：正常電源（主電源）由上述配電柜內(nèi)引一路60A的電源至12×3KW可控硅箱；緊急電源由設(shè)在硅房內(nèi)的應(yīng)急配電箱（該配電箱電源直接接至變電所內(nèi)的應(yīng)急母排上）也配出12個回路，與可控硅箱上的12個調(diào)光回路——對應(yīng)并且能夠?qū)崿F(xiàn)自動切換。正常情況下，應(yīng)急照明由主電源供電，并且根據(jù)演出需要由燈光控制室隨一般照明一起進(jìn)行調(diào)光；應(yīng)急情況下應(yīng)急照明回路跳接至緊急電源側(cè)，使應(yīng)急照明不經(jīng)調(diào)光硅輸出、處于全亮狀態(tài)。實(shí)際工程中，觀眾廳一般照明的配電系統(tǒng)同樣采用了該應(yīng)急照明的系統(tǒng)形式