劇場建筑設計與舞臺工藝設計探討

周春江，李國棋

（北京工業(yè)大學 建筑與城市規(guī)劃學院 劇場設計與舞臺技術研究所，北京 100124）

劇場舞臺臺塔的設計是劇場建筑設計的重點之一。由于臺塔的各部分與舞臺機械設備的安裝緊密相連，加之建筑師對劇場工藝和舞臺機械設備的知識了解甚少，使得臺塔的設計成為了劇場建筑設計的難點。

當前，為促進文化大發(fā)展、大繁榮，全國各地都興起了劇場建設的熱潮，但因為缺乏劇場設計的相關資料，各大設計院所的建筑師都在舞臺臺塔的技術設計方面遇到了相似的問題：如何確定臺口尺寸、如何確定天橋高度、如何布置舞臺機械設備電氣用房等，這成為了設計中的棘手問題。同時，由于建筑師往往不能很好地理解舞臺各部分的作用和使用要求，嚴重制約了建筑設計創(chuàng)意的發(fā)揮；多數建筑師只能模仿前人的設計，不敢輕易突破和創(chuàng)新，嚴重阻礙了我國劇場的多樣化發(fā)展。

因建筑師和結構師不甚了解舞臺機械設備的排布方式，加上舞臺機械廠家的導向，建筑設計常常簡單屈從于舞臺機械設備的排布要求，造成劇場設計單一，18 m臺口和“品字型”舞臺在全國大有泛濫之勢，昂貴的舞臺機械設備給后期運營造成了巨大的維護成本壓力。

以建筑師的視角分析臺塔各部分的設計需要、推廣劇場工藝和舞臺機械設備相關知識，將為劇場建筑設計松綁，并給予其更大的創(chuàng)作空間。這一切都將成為劇場舞臺工藝設計的內容和研究題目。

1 臺口的設計

1.1 臺口尺寸的選擇

臺口尺寸是劇場的關鍵指標，臺口大小與演出劇目的藝術需要和觀眾規(guī)模息息相關。

劇場是演出場所，藝術的需求應該是決定臺口及舞臺尺寸的首要因素，而觀眾廳人數決定了劇場的基本尺度，兩者的結合就決定了舞臺臺口的尺寸?，F行的《劇場建筑設計規(guī)范》JGJ 57-2000（以下簡稱《規(guī)范》）結合表演形式和觀眾廳人數兩大指標，給出了舞臺臺口的參考值。但從最近兩年全國各地劇場建設的實際情況看，大臺口的趨勢在不斷蔓延，1000多座的多功能劇場大量采用了18 m（寬）x 12 m（高）的臺口。

大臺口的流行主要有幾個方面的原因。其一，決策者的攀比心理?？v觀我國幾十年的劇場建設歷程，模仿前人是建筑師的常用手段。建國初期興建的一批承擔大型歌舞晚會的劇場以及后來的國家大劇院都成為各地模仿的標桿。而作為地方劇場，既不想超過國家大劇院的18.6 m臺口，又不愿比其它省市的劇場小，在這種相互攀比中，18 m臺口成為了一種“準標準”的配備。其二，滿足電視轉播的需要。隨著綜藝節(jié)目的蓬勃發(fā)展，電視轉播成了舞臺演出的重要傳播手段，而寬臺口正好適應了攝像的需要。在寬闊的臺口內，攝影師可以任意取景，將最佳的畫面呈現給觀眾。臺口寬度不足，臺口邊框突入畫面，將降低視覺的伸展性。同時由于16:9（或者16:10）制式的普及，臺口長寬比也趨向了這個比例。臺口比例與攝像畫幅接近，電視觀眾便能更好地感受現場的舞美效果。由于檐幕的使用，以及在全臺口取景時臺口上沿不突入畫面的要求，配合以建筑模數等因素，18 m x 12 m臺口漸漸成為了一種模數。其三，滿足地方人大政協會議的需要。中國劇場文藝演出與會堂功能合一的特色形成于抗戰(zhàn)時期并延續(xù)至今。尤其是地方劇場，是當地人大政協會議的重要舉辦地，而舞臺就是主席團就座的地方。建筑師也許并不了解當地人大政協主席團成員的人數，為了確保將全部主席團成員置于舞臺之上，并盡可能多地使領導在前排就座，于是18 m臺口成為了一種“必須”。

最近，社會上又開始流傳一種類似電影寬銀幕的寬扁臺口“新思路”。其實，這也是一種不了解劇場演出而以訛傳訛的說法。戲劇根據其表演形式的不同，對臺口的高寬比也有不同的要求：傳統(tǒng)的歐洲歌劇一般要求接近方形的高大臺口以適應其布景的需要，日本的歌舞伎劇場則根據藝術需要采用扁長的臺口。中國劇場建筑歷史傳承的結果多為多用途劇場，臺口高寬比也介于歐洲與日本之間。因此可以看出，拋開藝術需求談臺口尺寸是片面的，建筑師必須要知其所以然才能正確地把握劇場設計。

藝術沒有絕對，建筑的臺口也就沒有一定之規(guī)，建筑師應根據業(yè)主的使用要求，合理確定舞臺臺口的尺寸。但是由于我國長期以來缺乏劇場工藝設計的研究和舞臺機械設備知識的推廣，建筑師一味地響應業(yè)主的要求，使得臺口尺寸漸漸脫離了《規(guī)范》中的合理尺度，再加上某些舞臺機械設備廠家的推波助瀾，18 m臺口、“品字型”舞臺在全國遍地開花。當建筑師理解了上述影響因素之后，才能更加科學地根據客觀需要選擇臺口的尺寸和舞臺形式，而不是盲目跟風甚至以訛傳訛。

1.2 假臺口的設計

最常見的假臺口設置于臺口內，投資較小的舞臺或者禮堂會堂項目常不設假臺口，而創(chuàng)造性的設計也可以將假臺口置于臺口以外，即臺唇的位置，形象地稱之為“雙眼皮”臺口?！半p眼皮”臺口在國內較為罕見，甚至有人誤將其認為是錯誤的不懂設計的做法。曾在國家大劇院設計中獲得巨大成功的法國建筑師安德魯先生設計的山東濟南大劇場便采用了“雙眼皮”臺口，其豐富的表現形式值得中國建筑師關注。

通常假臺口分為側片和上片，側片懸掛于鋼碼頭之下，一般比臺口高1 m；上片通過鋼絲繩吊掛（如圖1）。鋼碼頭通過巨大的米字架與柵頂連接，由柵頂承受其荷載。

2 柵頂和滑輪梁的設計

2.1 舞臺柵頂、滑輪梁的設置方式

舞臺柵頂和滑輪梁有兩種常用的設置方式，即俗稱 “跳大繩”和“鉆樹林”。早期劇場建筑多為“跳大繩”的方式，如今我國新建的劇場幾乎全部采用了“鉆樹林”的方式。

所謂“跳大繩”的方式，是指柵頂梁和滑輪梁合一，滑輪置于柵頂頂面，卷揚機置于柵頂下的天橋上（而早期劇場的卷揚機均置于柵頂層），此時柵頂上密布水平鋼絲繩，工作人員膝蓋高度即為一條一條鋼絲繩，行走其上猶如“跳大繩”（如圖2）。所謂“鉆樹林”是指柵頂梁和滑輪梁分設，用于固定滑輪的滑輪梁在柵頂之上約2.5 m的位置，卷揚機置于柵頂或柵頂下的天橋上，卷揚機的鋼絲繩先上翻至滑輪梁再下掛吊桿，人行走在柵頂之上，穿過身邊的鋼絲繩，猶如“鉆樹林”（如圖3）。

圖1 假臺口設計

“跳大繩”的方式，屋頂與柵頂之間僅要求滿足人員通行的高度即可?！般@樹林”的方式，滑輪梁頂面與柵頂頂面的最佳距離為2.5 m，滑輪安裝完畢后所剩的凈高約2.0 m，既滿足工作人員通行又方便對滑輪進行檢修保養(yǎng)。

理論上，滑輪可以懸掛安裝于柵頂底面，卷揚機置于柵頂下層的天橋之上。表面上看這種方式很經濟，但實際上卻嚴重阻礙了工作人員對滑輪的保養(yǎng)操作。工作人員必須趴在柵頂上，將手穿過柵頂鋼格板操作。按《規(guī)范》規(guī)定，鋼柵板縫隙不應大于30 mm，工作人員幾乎無法操作，即便手可以穿過去，手上的工具也有隨時墜落的危險，因此，業(yè)內已基本不再采用這種方式。

2.2 柵頂高度的確定

臺口高度是舞臺臺塔的控制性指標，它決定了整個建筑的基本高度。由于柵頂鋼結構自身的厚度、吊桿自有的吊鉤螺絲扣等構造高度加上吊桿防沖頂的安全距離，同時考慮到升起硬質防火幕所需的空間，因此，《規(guī)范》規(guī)定柵頂頂面標高最小值為臺口兩倍高度加2 m，在有條件的情況下，可按照臺口兩倍高度加4 m來確定柵頂頂面的標高，標準較高的劇場可以采用2.5倍臺口的高度確定柵頂頂面標高。日本的小川俊朗在其《劇場工程與舞臺機械》一書中，對此問題作了詳細的解釋，主要為了避免觀眾看到臺上燈具影響視覺美感。但按其標準設計的劇場，柵頂高度將達到3倍臺口高度，在流行大臺口的今天，這種高度顯得過于奢侈。

柵頂梁、滑輪梁的平面定位一般由劇場工藝技術人員根據吊桿燈桿的排布情況確定，對建筑設計影響不大。

2.3 柵頂滑輪梁與屋架的連接

柵頂梁和滑輪梁一般采用鋼結構制作，柵頂梁、滑輪梁和屋架之間的銜接就成為了土建設計和鋼結構設計之間的關鍵點，二者應同步設計并相互協調。但實際上鋼結構設計經常滯后于土建屋架設計，于是便產生了鋼結構轉換梁這一做法，亦有人稱之為過渡梁，作為兩者之間的聯系紐帶，緩解設計不同步的矛盾。

2.3.1 鋼結構轉換梁產生的背景

劇場類建筑不屬于大量性建筑，因此，能親歷劇場設計的建筑師并不是太多。由于對舞臺機械設備不熟悉，在劇場方案設計階段，建筑師就需要舞臺機械設備廠家提前介入輔助設計。而按照現行的工程招標程序，舞臺機械設備廠家的確定需要等到施工招標階段，加之中國建筑設計市場“時間緊、任務重”的普遍狀態(tài)，雙方技術人員沒有足夠的時間反復磨合，劇場工藝設計往往跟不上建筑設計的步伐。為了解決現實中的設計管理問題，設計人員創(chuàng)造性地發(fā)明了鋼結構轉換梁來緩解雙方交互工作的矛盾：建筑設計院在屋架下弦增設一層鋼結構轉換梁，滿足舞臺機械設備廠家后期的結構施工。不難看出，鋼結構轉換梁是一種較為浪費的解決方案，是一個設計管理方面妥協的產物，但從另一個角度看，它確實降低了屋架的設計難度，保證了土建設計的時間，同時為后續(xù)的舞臺機械設備施工提供了較大的自由度。

2.3.2 鋼結構轉換梁的設置

2.3.2.1 “鉆樹林”方式的鋼結構轉換梁設置

舞臺臺塔頂部主要有混凝土梁板和鋼結構網架兩類結構形式，以下分別進行介紹。

（1）混凝土屋架屋面

結構師根據建筑形式、屋面跨度和荷載大小確定混凝土屋面的結構形式，并且根據結構優(yōu)化條件確定梁格的大小。除非特意考量滑輪梁的布置情況，否則屋面梁將無法與滑輪梁產生合理的對位關系，因為二者所受的制約條件不同。

圖2 “跳大繩”吊機布置

當混凝土屋面梁不能直接承接滑輪梁時，就需要鋼結構轉換梁作為兩者之間的過渡；當混凝土屋面梁與滑輪梁之間距離較遠時，還需要增設吊筋。鋼結構轉換梁與混凝土梁之間的連接方式完全由結構師確定。吊筋一般為型鋼制作，不應采用柔性鋼筋或鋼索，以免滑輪梁及柵頂在使用中晃動，發(fā)生危險。

現行吊桿多采用多槽滑輪懸吊 (如圖4)，常見做法是一根吊桿的幾個滑輪處在同一高度上，而各吊桿的滑輪組也都處于同一高度上，就使得滑輪梁成為一條直線。但實際分析可知，一根吊桿與其他吊桿之間并沒有制約關系，也就是說，一根吊桿的滑輪組與周邊其他吊桿的滑輪組不一定要在同一高度上，滑輪梁只要能安裝滑輪，并不受形式的限制，至少在垂直面內可以是折線型的。同樣，鋼結構轉換梁只要能承接下部的滑輪梁，它與滑輪梁之間以何種角度相交也沒有硬性規(guī)定，因此，兩者完全可以根據土建屋面情況斜交或者隨滑輪梁高低起伏（如圖5）。但鋼結構轉換梁與滑輪梁不宜在同一平面內連接，這樣會妨礙滑輪安裝定位調整的自由度。建議采用上下搭接的方式，鋼結構轉換梁在上，滑輪梁在下，猶如吊頂的主次龍骨的關系，鋼結構轉換梁作為主龍骨，通過吊筋與土建屋面連接，滑輪梁作為次龍骨，直接連接在主龍骨下。此時，鋼結構轉換梁和滑輪梁均為單向布置，兩者連接成為網狀。

由于舞臺開間進深需要20 m～30 m甚至更大，鋼結構轉換梁、滑輪梁和柵頂梁都不是單獨跨越整個舞臺，通常采用跨中懸吊、四周與混凝土側墻面（或者混凝土梁）固定的方式，以減少用鋼量和建筑自重。側墻面主要提供水平限位功能，僅承受少量的垂直荷載，大量荷載由型鋼吊筋傳遞給屋面，結構師應根據柵頂滑輪梁的荷載分布情況確定側墻面和屋面各自承受的荷載。

關于吊筋的懸吊密度問題，需要結構工程師進行強度、剛度的驗算。常見的吊筋間距大約為雙向3 m～4 m左右，即網格所有的交叉點上均有吊筋。實際上結構師可根據鋼梁的強度、剛度要求以及所選型材的尺寸和承受能力自行確定吊點數量和密度。例如“鉆樹林”的布置方式，鋼結構轉換梁、滑輪梁、柵頂梁連同他們之間的吊筋可視為一個大的鋼框架，至于這個大的鋼框架和屋面梁之間有幾個吊點，結構師是可以進行設計和計算的；同理，這個大的鋼框架內部的吊筋數目，也就是滑輪梁與柵頂梁之間的吊筋數目，也可以設計并計算。

關于是否需要側墻提供限位功能并承受一部分豎向荷載的問題，同樣需要結構師進行仔細的受力分析。從使用功能上講，只要滑輪梁、柵頂不發(fā)生明顯的影響安全和使用的側移即可滿足使用要求，至于是上端吊筋提供側向限位，還是側墻支撐限位，并沒有強制的要求。同理，是上端吊筋承受全部荷載，還是吊筋、側墻混合承重也沒有特別的規(guī)定，甚至可以采用鋼梁獨自橫跨整個舞臺而不設吊筋的受力模式。理解了舞臺機械的需要之后，建筑師就可以打破常規(guī)思維，根據建筑的特點，創(chuàng)造出更為合理的舞臺機械設備支撐體系。

（2）鋼結構屋架屋面

鋼結構屋架一般采用球形網架或者鋼桁架形式，無論是三角形、四邊形還是六邊形的網格，屋面網架與滑輪梁之間很難有對位關系，這就出現了比混凝土屋架更為突出的矛盾。同時，鋼結構屋架不能隨意在屋架主結構上安裝其他結構部件，無論是跨中還是節(jié)點上，所有需要連接的構件都必須預先設計好位置、荷載和連接方式，嚴禁二次裝修或設備廠家隨意在網架上進行焊接或者懸掛的施工，否則網架構件有斷裂垮塌的危險，在此姑且稱之為“鋼結構屋架的不可補充性”。

由于“鋼結構屋架的不可補充性”，在施工圖設計階段必須完整精準地確定每一個吊掛件的位置、荷載和連接方式，否則就需要架設一個鋼結構轉換梁層，給舞臺機械設備提供一個安裝承重的平臺，滑輪梁、吊筋、柵頂可以任意焊接或機械連接在此平臺上，而不會影響到鋼結構屋架的安全性。結構師僅需要確定連接鋼結構轉換梁的位置及其荷載，即可滿足建設的需要。同時鋼結構屋架脫離了舞臺設備的限制，可以做成各種造型。

余下的設計便與混凝土屋架的情況相同，僅需在鋼結構轉換梁下部固定滑輪梁、柵頂梁即可。對于鋼結構屋架而言，鋼結構轉換梁是否必須由側墻提供限位的問題，就需要結構師具體問題具體分析了，因為屋面鋼結構可能與混凝土臺塔分屬兩個不同的結構體系。此時的承重方案和限位方案可以完全由建筑師和結構師統(tǒng)籌安排，以最合理的方式進行營造。

2.3.2.2 “跳大繩”方式的鋼結構轉換梁設置

“跳大繩”采用的是滑輪梁與柵頂梁合一的布置方式。因此有兩個選擇：一是直接在混凝土屋架或鋼結構屋架上設型鋼吊筋吊掛柵頂梁，吊筋的位置應與吊桿鋼絲繩錯開，需要劇場工藝技術人員的緊密配合；二是在混凝土屋架或鋼結構屋架上設鋼結構轉換梁，吊筋安裝于鋼結構轉換梁上，再懸吊柵頂梁，實質是回歸到了“鉆樹林”的方式。可以看出，“跳大繩”的方式比較適用于土建屋架能夠直接連接柵頂梁吊筋的情況，其使用限制較“鉆樹林”大，需要結構師與舞臺工藝技術人員的緊密配合，才能做到經濟合理，高效安全。

從用鋼量上看，“跳大繩”是較為合理而經濟的方式，“鉆樹林”是中國市場發(fā)展起來的模式，在第三層天橋上安裝吊桿卷揚機確實降低了卷揚機的制造成本，方便了后期的維護工作，因此，在限制不十分苛刻的情況下，所謂雙層柵頂的“鉆樹林”形式在中國得到普及。由此也可以看出舞臺機械設備廠家在劇場設計和建設中所起的作用。

2.3.3 觀眾廳吊頂與屋面結構的連接

觀眾廳吊頂的安裝與滑輪梁的安裝有較多相似之處，在此一并討論。

觀眾廳吊頂形式一般是由建筑聲學設計確定，多采用波浪式或折線式，吊頂高低起伏較大，此外在觀眾廳中部設有一或兩道面光橋。由于吊頂形式復雜，上千根吊筋的生根定位問題就擺在結構師面前。

2.3.3.1 混凝土屋面觀眾廳

觀眾廳的混凝土屋面可以直接承接全部觀眾廳吊頂的吊筋，吊筋生根于混凝土梁或混凝土板上。面光橋荷載較大，應視作屋面結構的集中荷載單獨計算。值得注意的是，如果室內設計滯后于土建設計，就不可能在混凝土澆注時預埋吊筋，上千根吊筋在混凝土梁板上鉆孔安裝，對于混凝土構件是一種不小的傷害。要避免混凝土施工完畢后鉆孔，可以采用鋼結構轉換梁的方式承接觀眾廳吊頂，此時的鋼結構轉換梁應雙向布置形成網狀實現自身穩(wěn)定，因為不再有滑輪梁充當“次龍骨”提供另一方向的支撐力。鋼結構轉換梁的網格大小和形式可由結構師權衡設置，至于是平面還是曲面，3 m網格還是5 m網格沒有一定之規(guī)，甚至可以先施工吊筋，裝修時再配合吊頂的波浪形狀施工折線鋼結構轉換梁。鋼結構轉換梁網格內部還可再細分小格以直接對位吊頂吊筋。這樣就給予土建結構設計和吊頂設計雙方以充分的自由度，即使雙方不能同步設計，也不影響工程進度和工程質量。

2.3.3.2 鋼結構屋面觀眾廳

鋼結構屋面的觀眾廳相對混凝土結構而言，吊頂吊點設置自由度很低，必須與鋼結構網架的節(jié)點中心一一對應，這顯然不能滿足吊頂復雜曲線的需要，因此，鋼結構轉換層在鋼結構屋面體系下就顯得更為實用。與混凝土屋面觀眾廳一樣，鋼結構轉換梁應雙向布置成網狀。鋼結構轉換層的側墻受力和限位問題依然需要結構師考慮。從使用上講，吊頂與側墻之間不應有明顯移位，否則吊頂與墻體交角部位的裝飾層會被拉裂，嚴重影響美觀。

2.4 燈光吊籠與側燈桿的設置

燈光吊籠與側燈桿是提供側向燈光的兩種常用手段。

2.4.1 燈光吊籠

燈光吊籠是在舞臺兩側上空設置的安裝燈具的籠狀吊架，可以升降或前后移動。燈光吊籠的外籠上端懸掛于柵頂底部（如果第三層天橋上有卷揚機，吊籠就掛在加寬了的第三層天橋下方）的專用導軌上，下端與裝在第一層天橋上的專用導軌連接，形成上下兩端固定。燈光吊籠依舞臺進深決定設置數量，24 m進深的舞臺，左右各設置4～5個燈光吊籠。

2.4.2 側燈桿與側吊桿

側燈桿和普通燈桿并無太大區(qū)別，只不過改良過的側燈桿可以使簡易燈架在燈桿上滑動，配合側燈桿的升降，可以實現燈光吊籠的功能。側燈桿一般分前后兩段設計，以便靈活地使用。

側燈桿、側吊桿卷揚機位置可以選擇與其他卷揚機并列設置，通過滑輪組倒向，也可以與其它卷揚機垂直，單獨放置在主臺的前后兩端。

3 天橋的設計

天橋在高度方向一般分三道，亦稱三層。如果建筑過高，會出現四道（層）天橋。在《規(guī)范》中，天橋也被稱作馬道。以下均以常用的三層天橋為例說明（如圖6）。

最下層的一層天橋一般主要用于安裝和操作側燈光，放置小型的接線箱架設臨時飛線等，使用效率很高。最高的第三層天橋一度被拓寬成為吊桿卷揚機的安裝位。第二層天橋使用效率較低，僅起到聯系作用。

天橋的寬度首先要滿足人的通行，由于舞臺兩側的天橋需要放置小型控制柜、接口箱并經常有人操作，但后天橋不放置機電設備，因此《規(guī)范》規(guī)定：“各層側天橋除滿足設備安裝所占用的空間外，其通行凈寬不應小于1.20 m，后天橋通行凈寬宜為0.60 m”。所有天橋的凈高并沒有特別的要求，只要滿足人員通過即可，但天橋宜與臺塔外的建筑樓層取平，方便進出天橋。

天橋間的垂直交通優(yōu)先在臺塔外解決，盡可能避免在臺塔內安裝爬梯。因為在舞臺使用期間，臺塔內黑暗視線不好，垂直爬梯的地面留有洞口極容易造成人員跌落，故《規(guī)范》對此種行為嚴格禁止。如果臺塔外側無法提供豎向交通，就只能在天橋上設置斜向的鋼爬梯，此時應保證爬梯處天橋的最低通行凈寬。

圖6 舞臺橫剖圖示意圖

3.1 第一層天橋的設置

第一層天橋的標高主要考慮兩方面的問題，一是側燈光的安放。早期小型舞臺的第一層天橋更多地考慮了側燈光的安裝和投射距離，隨著大臺口在中國的流行和側燈光設備的發(fā)展，第一層天橋的高度被不斷抬高。二是臺板布景的搬運，并需要考慮空調管線的設置。舞臺臺板經常會搭建大型的實體布景，如果大型布景不直接在主臺搭建，而是選擇在側臺搭建并整體搬運到主臺，就需要通過第一層天橋的下方?？照{管線一般置于舞臺兩側一層天橋的底部，兩側同時為表演區(qū)域送風，其風管高度可達1.4 m（如圖6）。有些工程將空調管線置于第二層天橋的底部（如圖1），并不是為舞臺表演區(qū)送風的最佳位置。因此，第一層天橋標高為側臺口高度加空調管線高度，可選擇側臺口加1.5 m作為參考?！兑?guī)范》中規(guī)定了側臺口高的最小值，方便設計人員選取。

3.2 第三層天橋的設置

第三層天橋作為最上層天橋，承擔了更加復雜的功能。如圖7所示，卷揚機的卷筒帶有一道道凹槽，與鋼絲繩對應，鋼絲繩必須按照順序纏繞在卷筒之上才能保證一個卷揚機上的幾個吊點能同步拉起吊桿。

卷揚機有排繩機構和自排繩兩種形式。排繩機構（俗稱主動排繩）是附加在卷揚機卷筒上的一個組件，無論鋼絲繩處于何種位置，都強制其與滾筒上凹槽對齊，使鋼絲繩不脫槽。自排繩（俗稱被動排繩）依靠限制高度，使鋼絲繩與卷筒法線之間始終處于2.5°夾角范圍內，依靠鋼絲繩自然的限位力量按順序纏繞在卷筒之上，為了更加可靠，自排繩多選取2°角作為標準。24 m行程的吊桿要求滑輪梁與吊機之間至少保持2.8 m以上的距離才能保證自排繩的安全可靠，加上吊機自身的高度，一般取3.0 m作為參考，且此距離越大越有利于排繩的可靠性。而柵頂到上部滑輪的凈高僅為2.0 m，不能滿足自排繩的需要，就產生了將卷揚機放置在最上層天橋上的安裝模式。

取消排繩機構轉而直接利用第三層天橋與滑輪梁之間的高度差自排繩，實質是將卷揚機的制造成本轉嫁到建筑主體結構之上。直接結果是第三層天橋被加寬并承受了更大的荷載，而偌大的柵頂層除了幾個單點吊機外，不再有其他設備。

了解了卷揚機的排繩方式，就很容易決定第三層天橋的設置了。如果將卷揚機置于第三層天橋之上，天橋寬度等于卷揚機長度加1.2 m，通常要達到3.5 m。卷揚機的長度與鋼絲繩的行程有關，建筑越高，鋼絲繩在卷筒上繞行的圈數就越多，卷筒就越長，具體的數值需要卷揚機生產廠家設計確定。

需要說明的是，曾經出現過將卷揚機放置在舞臺臺塔外耳房的設計，其目的是限制卷揚機運行產生的噪音。隨著技術的進步，卷揚機的運行噪音已經大大降低了，不會對演出造成任何影響，直接將其放置在臺塔內即可。

第三層天橋的高度最佳位置是柵頂下方2.5 m左右，并就近與臺塔外樓層取平。此時舞美人員站在天橋上，眼前即是各個吊桿和燈桿的標號，便于觀察。天橋的標高定位并沒有特別的限制，可以上下浮動，其核心是進出方便與實用。

3.3 第二層天橋的設置

中間的第二層天橋，使用效率沒有第一、第三層天橋高，主要彌補第一、第三層天橋之間大約8 m的空缺。為了提高第二層天橋的利用率，國外建筑師進行了一些嘗試，將第二層天橋與觀眾廳連通，成為觀眾的參觀通道，觀眾可以從獨特的視角觀看演員的活動，不失為一項創(chuàng)新。

4 舞臺機械設備電氣用房的設置

在舞臺臺塔外、側舞臺上方，如果有條件建議設置耳房。

舞臺臺塔的垂直交通經常在兩側耳光室附近集中解決，一般應左右各配備一個工作樓梯，全場配一部小型客用電梯，均從臺倉底部直通柵頂層，僅供少量工作人員使用，樓梯寬度一般取《規(guī)范》最低限：1.1 m凈寬。臺塔耳房是舞臺機械設備電氣用房的優(yōu)選位置，臺塔外樓層地面、天橋與耳房地面三者標高取平，是最佳狀態(tài)。

圖 7 卷揚機卷筒

臺上機械設備電氣機柜宜設置在卷揚機附近，以使電纜長度最短，造價最低。例如卷揚機設于柵頂或者第三層天橋，卷揚機的電氣控制機柜放在舞臺兩側的第三層天橋外側的耳房里，第二層天橋對應的舞臺兩側的耳房可以分別安置音響專業(yè)的功放室和燈光專業(yè)的可控硅室。

由于舞臺機械電氣用房、功放室、可控硅室都屬于設備用房，且不需要有人長期值守，僅有通風散熱的要求，其設置應根據建筑設計靈活選取，并不要求奢侈的空間位置和大小，基本原則是大小合理、進出線方便、保證人員的疏散安全。

5 總結

劇場舞臺臺塔是劇場建筑設計中技術要求較高的部位，建筑師必須了解舞臺機械設備的基本設置要求，才能自由地設計。反之，不了解舞臺機械設備，建筑設計就只能被動地適應舞臺機械設備。這里也就提出了劇場工藝設計的重要性。

舞臺臺口尺寸與表演形式和觀眾廳規(guī)模息息相關，充分了解業(yè)主的使用要求，才能合理地選擇臺口尺寸。大臺口的設計雖有其靈活的適應性，但是巨大的臺口也會給劇場建設甚至演出造成很大的壓力。

當前柵頂和滑輪梁多采用“鉆樹林”的布置方式，吊桿卷揚機的不同擺放位置，直接影響了柵頂、滑輪梁及頂層天橋的設計。柵頂和滑輪梁與屋面的連接是結構設計的重點，合理運用鋼結構轉換梁可以簡化土建結構設計，緩解設計不同步的矛盾，保證工程進度和質量。

第一層天橋需要根據布景的搬運情況確定其標高。第三層天橋取決于卷揚機的放置，采用自排繩吊桿卷揚機并放置在天橋上，勢必使第三層天橋加寬，燈光吊籠也安裝在第三層的底部，結果柵頂空間被大量閑置；采用主動式排繩機構，卷揚機自身的造價提高，可將卷揚機置于柵頂，第三層天橋便可以和第二層天橋一樣，燈光吊籠也掛在柵頂之下，柵頂的利用率大幅提高。第二層天橋僅是方便人員操作，使用效率不高，可以創(chuàng)新開發(fā)出廣泛的用途。天橋內嚴禁設置垂直爬梯，優(yōu)先在塔臺外解決豎向交通問題。

吊桿、側燈光、側吊桿以及天橋的總寬決定了主舞臺的寬度。天橋外側的耳房是舞臺設備間的優(yōu)選空間。

從以上幾點可以看出，劇場舞臺臺塔的設計與舞臺機械設備關系緊密，只要能夠滿足舞臺設備的安裝和使用，其營造方式可以是多種多樣的。建筑師和結構師應該了解舞臺機械設備的幾種排布方式，根據自身的設計擇優(yōu)使用，而不能簡單屈從于舞臺機械的一般排布，造成劇場設計單一、僵化。

由于當下中國劇場建筑設計的周期都非常短，建筑師根本沒有時間進行劇場工藝的研究，更談不上創(chuàng)新，多為照抄照搬前人設計，僅在外觀形體和共享空間上有各自的創(chuàng)造。這就使得外觀變化萬千的劇場，其舞臺設計千篇一律，甚至形成了各地不論人口數量、消費能力以及劇團的演出能力，一味追求大臺口、“品字型”舞臺和推拉升降轉的全套舞臺機械。結果是前期舞臺機械投資過大，而其中臺下機械的使用率極低，甚至常年閑置，巨大的建筑體積又給后期運營造成了非常大的維護成本壓力。

新的表演形式的出現，必定帶來劇場設計的變化；相反，新的劇場設計，也會給表演藝術提供良好的創(chuàng)新平臺，兩者相互促進是中國劇場發(fā)展的必經之路。筆者相信，當建筑師掌握了更多劇團演出組織運行和舞臺工藝及機械設備知識后，中國劇場建筑的發(fā)展將進入一個嶄新的歷史階段。在這一發(fā)展過程中，舞臺工藝設計也將發(fā)揮出巨大的作用。

[1] 小川俊朗. 劇場工程與舞臺機械[M]. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2004

[2] 盧向東. 從大舞臺到大劇場——中國現代劇場的演進[M]. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2009