浅谈剧场舞台电气设计

【摘要】本文介绍舞台配电、照明特点、灯光布置等特点及注意事项。

【关键词】舞台配电；舞台灯光布置；音响噪声消除

概 述

依据我国行业标准《剧场建筑设计规范》JGJ 57-2000，剧场建筑根据使用性质及观演条件可分为歌舞、话剧、戏曲三类；根据观众容量可分为：特大型 1601 座以上、大 型 1201～1600 座、中 型 801～1200 座、小 型 300～800 座；根据建筑的等级可分为特、甲、乙、丙四个等级。

1.剧场变配电系统设计

1.1负荷等级

一级负荷别重要负荷：特、甲等剧场的调光用计算机系统电源；一级负荷：包括特、甲等剧场的舞台照明、贵宾室、演员化妆室、舞台机械设备、消防设备、电声设备、电视转播、事故照明及疏散指示标志等；二级负荷：应包括乙、丙等剧场的消防设备、事故照明、疏散指示标志，甲等剧场观众厅照明、空调机房电力和照明、锅炉房电力和照明等；三级负荷：不属于一、二级用电设备负荷均属三级负荷；

1.2电源选择

根据《供配电系统设计规范 GB50052-2009》规定，一级负荷应由双重电源供电，当一个电源发生故障时，另一电源不应同时受到损坏。一级负荷别重要的负荷，除应由双重电源供电外，尚应增设应急电源；二级负荷宜由两回路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时，二级负荷可由一回路6KV及以上专用的架空线路供电。由于特、甲等剧场一、二级负荷容量较大，故宜采用两路高压电源，另设置柴油发电机作为第三电源；乙、丙等剧场宜采用一路高压电源，另设置柴油发电机作为第二电源。

1.3变配电所

变配电所宜装设两台以上10/0.4kV变压器，将严重影响照明质量及光源寿命者舞台照明设置专用照明变压器，舞台机械、空调动力、剧场其它用电设置变压器，对影响舞台音响噪声宜设置专用隔离变压器。剧场的供电变压器宜采用/Y0的接地方式，特、甲等剧场供电系统电压偏移应符合： 照明为+5%～-2.5%，电力为±5%。

式中：Ps为变压器容量；Pe为照明或电力负荷总容量；Kx为照明或电力负荷需用系数；Ky为裕量系数。

表1为负荷需用系统表。舞台照明负荷需用系统Kx应按表1选取，舞台机械需用系数Kx宜取0.25～0.6，其他负荷需用系数Kx宜取0.4～0.9，裕量系数Ky宜取1.1～1.2

2.剧场照明设计

剧场照明主要是舞台照明、观众厅照明及化妆室照明。而舞台照明更具有特殊性，设计需突出视觉、审美和表现四要素，满足剧种、舞蹈、音乐、会议、电影等功能要求，使舞台照明不仅要满足一般照明的照度要求，待价而沽要着重考虑灯光布置、灯具选型以达到艺术效果，同时要注意光线出现眩光问题。

2.1舞台灯光

舞台照明使用的光源有两种，一种是热辐射的白炽灯、卤钨灯、色温应在3000K；另一种是气体放电光源的氙灯、金属卤化物灯，其色温一般在5500～7000K。使用这两种光源的照明灯具发出的光线各不同，大致可分为聚光灯、泛光灯、回光灯和效果灯等。舞台一般照明是指镜框式舞台的顶光以及葡萄架上、天桥上照明；重点照明指舞台的面光、耳光、侧光、脚光、流动光以及乐池内设置供接用乐谱灯的低压插座；装饰照明指天排光、地排光和舞台上使用的激光效果器、流动音乐喷泉以及各式电脑灯光。

2.1.1舞台照明灯光配置：1、面光：该灯光与耳光以称主光，该面光一般采用聚光灯为主，回光灯为辅。2、耳光：灯具也采用聚光灯为主，回光灯为辅。3、侧光：灯具采用聚光灯为主，回光灯为辅。4、顶光：大幕后顶部的聚光灯具，装于可升降吊杠上，给整个舞台以均匀照明。其灯具采用聚光灯。5、柱光：光线从台口内侧投向表演区，主要是照射演员侧面部位，弥补耳光的不足。灯具采用聚光灯为主，柔光灯为辅。6、流动光：放置在舞台侧两边幕处，台板上带有灯架，用于局部照明。灯具采用聚光灯等。7、天排灯：在天幕前舞台上部的吊杠和特制顶光渡桥上，专门俯射天幕的灯具。光线从上部俯射天幕作天空布景照明用，光色变换多。灯具采用泛光灯。8、地排灯：与天排灯的配置相反，地排灯置于舞台衬景后面、天幕前边的台板上或专设的地沟内，仰射天幕的灯具。光线从下部仰射天幕，用来表现高山、地面、日出、日落的景观，并能显示出天空和地平线的效果。灯具采用泛光灯、云灯、效果灯。9、追光灯：安装在特制的支架上，用于追随演员的移动照明，提高观众的注意力。通常设置在观众席后面的两侧，也可设置在第一道面光的光槽内。

根据《剧场建筑设计规范》规定调光回路应根据剧场类型和舞台大小配置。甲等歌舞剧场不应小于480 回路；甲等话剧院不应小于360 回路；甲等戏曲剧场不应小于240 回路。除可调回路外，各灯区宜配置1～3 路直通电源。甲等以上的剧场，每回路容量不得小于30A，乙等及以下剧场不得小于20A。

2.1.2剧场其他照明

剧场其他照明标准要求详见表2，具体应配合装修设计完成。

观众座位排号灯及化妆室台灯、乐池内谱架灯的电源为36V。剧场绘景间和演员化妆室的工作照明的光源应与舞台照明光源色温接近。

剧场下列部位应设事故照明和疏散指示标志：观众厅、观众厅出口；疏散通道转折处以及疏散通道每隔20m 长处；台仓、台仓出口处；后台演职员出口处

观众厅、前厅、休息厅、走廊等直接为观众服务的房间，其照明控制开关应集中单独控制。

消防控制室、发电机室、灯控室、调光柜室、声控室、功放室、空调机房、冷冻机房、配电间应设事故照明，其照度不应低于一般照明照度的50%。用于观众疏散的事故照明，其照度不应低于0.5lx。

3.防雷接地及安全

防雷接地及安全除根据《建筑物防雷设计规范 GB50057-2010》要求设计，建筑物实施等电位联结，接地形式采用TN-S系统，另外为了减少噪场对音响系统影响，音响功放系统设备宜设独立接地系统。

4.消除音响系统噪声措施

在舞台演出、现场扩音等音响系统中，噪声问题是一个普遍存在的问题。一般噪声可能来自以下三个方面：1、设备连接不当；2、设备本身固有噪声；3、电源的干拢噪声。根据以上噪声原来源，宜做好以下几个方面：1、消防设备的连接不当引起的噪声。应做好阻抗、电平、平衡等匹配问题，以及做好外界的高频无线电波对音响系统造成高频电波的干扰，做好的屏蔽问题；2、消除设备本身固有噪声；音响系统是由多个设备构成，如话筒、DVD卡座、调音台、效果器、均衡器、压限器、激励器、电子分频器、功率放大器、扬声器等，每一个设备都可能是噪声的源头。故想发现、判断噪声是从哪一个单元产生，应对每一个单元进行固有噪声的检测。3、消除电源的干扰噪声。消除灯光可控硅的噪声干扰可采用专用舞台变压器；消防电网电压的噪声干扰可采用隔离变压器；使用稳压电源，将电网中偏低或者偏高的电压进行调整，以使电源中的噪波在一定程度上予以消除；音响功放系统设备宜设独立接地系统。

结 语

剧场电气设计不仅要掌握电气、照明的相关技术，还应配合舞台灯光、舞台机械等的专业公司提供的资料，根据工程的特殊要求完成相关设计。

参考文献

[1]剧场建筑设计规范 JGJ 57-2000

[2]供配电系统设计规范 GB50052-2009

[3]建筑物防雷设计规范 GB50057-2010

[4]民用建筑电气设计规范 JGJ16-2008

[5 ]照明设计手册（第二版） 北京电力出版社

[6]中小型剧场舞台灯光设计 06D704-2