音乐剧的舞台灯光与机械设计

摘要：天津茱莉亚学院作为世界顶级的专业音乐院校，在音乐演奏与音乐剧演出方面具有领先地位，其音乐厅、演奏厅和黑盒剧场的机械系统和舞台灯光设计从设计到落地都具有代表性。本文以天津茱莉亚学院三个音乐厅为例，重点介绍舞台灯光系统及舞台机械系统的构成及特点，旨在为类似项目提供设计参考和提示潜在的项目隐患。关键词：音乐剧的灯光设计；舞台机械；舞台灯光；音乐厅；黑盒子一、项目背景及功能定位介绍茱莉亚学院（TheJuilliardSchool）始建于1905年，是世界上最顶尖的专业音乐学院之一，专门培养从事音乐演奏、创作的高级人才，被誉为“音乐界哈佛”。2015年9月28日，在中国国家主席习近平夫人彭丽媛的见证下，茱莉亚学院院长约瑟夫·波利希宣布在天津成立研究院，这标志着茱莉亚学院在亚洲的全方位拓展迎来了新的里程碑。天津茱莉亚学院目前为止是纽约茱莉亚学院的唯一海外分院。天津茱莉亚学院是一座旨在提供世界一流表演艺术教育，以学生为中心的建筑。项目东侧有滨海高铁站，北侧为城市绿带通向滨江的休闲带，西侧可连接海河滨水步行栈道，南侧又与于家堡国际金融会议中心隔开启桥相望。该项目建筑基地面积为18523.9平方米，总建筑面积44965平方米，建筑高度38米，地上6层，地下2层。本项目包括一个687座音乐厅，一个299座的演奏厅及一个250座的黑盒剧场。同时还具备学院教学、资料阅览、办公、排练以及附属配套设施等相关功能。天津茱莉亚学院对于各功能用房的声学及舞台工艺系统要求远超出了目前普通演出场所。其中，音乐厅拥有687个座位，将成为天津茱莉亚学院用于交响乐、合奏团、独奏会及各类主题演出活动的主要表演空间；独奏厅拥有299座，建设以充满亲和力和氛围和音效，成为师生及艺术家们举行独奏会、室内乐及大师课的最佳空间；黑盒剧场设有250座以满足音乐、舞蹈、戏剧及多媒体等多种艺术形式的跨界呈现。二、舞台机械系统（一）音乐厅升降舞台音乐厅升降舞台位于音乐厅舞台后部，可形成合唱台阶或演奏台阶形成不同高度的平面，使整个舞台在平面、台阶之间变化。升降舞台由钢结构、驱动装置、电气设备和控制系统组成。升降台为定速设备，控制系统有预设停位、紧急停车和定位存储等功能及运行状态显示。如图1所示为音乐厅升降舞台：驱动方式选择中主要考虑了刚性链条和大螺旋，最终选中大螺旋的主要原因是：（1）结构简单，占用空间小，浅基坑，受建筑条件所限，无法做深基坑。（2）安全可靠，能够自锁，自锁功能会带来更高的安全性。（3）运行连续平稳、无冲击力，音乐厅升降台对速度没有较高的要求，因承载较多乐器，对平稳性要求较高。（二）音乐厅音响音响吊机是一种具有较大灵活度的吊挂设备（本项目内主要用于吊挂音箱设备）。音响吊机的驱动装置和滑轮组均设置于灯栅层上空，通过装修吊顶开孔将吊钩下降至音乐厅内。音乐厅音响单点吊机设备主要考虑了电动葫芦和钢丝绳卷扬机，通常情况下会选用电动葫芦，主要是电动葫芦占用空间小，布置灵活免维护等。但在本次工程中没有单独的吊挂设备灯栅层，吊挂设备灯栅层是与其他设备共用，平台标高不一致，吊点位置被其他设备专用情况较多，电动葫芦安装困难。选用钢丝绳卷扬机可以利用滑轮组进行转向避免与其他设备冲突。（三）音乐厅灯光置于舞台和观众厅上部、可升降的灯光吊杆，用于吊挂灯具。并配套设有收线装置。灯光吊杆的驱动装置和滑轮组均设置于灯栅层上空，通过装修吊顶开孔将吊钩下降至音乐厅内。灯光吊杆布置主要围绕舞台四周，因为在舞台的左右和后面均设置有观众座椅，升降台的布置也是成倒“U”字型布置，舞台两侧的灯杆吊杆主要作用是给两侧的演奏者提供面光和中间的演奏者提供侧光，多方向的灯光会使舞台上的人员更加立体。（四）演奏厅灯光吊杆演奏厅吊杆采用自爬式吊杆，电机减速机等安装在truss架上，装修吊顶内只设置有定滑轮组，通过定滑轮组提升truss架，用于吊挂灯具。并配套设有收线装置。演奏厅选用自爬式吊杆也实属无奈之举，因受建筑条件所限无法在独立的灯栅层内正常安装传统的卷扬机和滑轮，也考虑过用多台电动葫芦提升truss架的形式，没有采用的原有主要有两个：（1）电动葫芦正装同样涉及到安装及检修空间的问题；（2）电动葫芦倒装，葫芦本身和链条收纳袋影响美观。使用自爬式吊杆配合收线装置既满足功能和检修问题同时也兼顾了美观。（五）黑盒子剧场无影网黑盒子剧场上空设置无影网用于悬挂灯具和检修空间使用。无影网系统由钢丝线和无影网结构框架组成，无影网的钢丝线与无影网结构框架固定，采用纵横双向“井”字形布置方式，从而形成一整张网。整张金属网铺在无影网结构框架上，保证工作人员能够安全、方便地通行，并对灯具设备进行操作。黑盒子剧场选用无影网主要是因为黑盒子剧场的多功能性、舞台多样性和校方的使用习惯。同时使用无影网也提高了室内可用空间高度，如现有无影网的高度作为灯栅层使用，无影网下还需要2米左右的吊挂空间，这样势必会影响观众的视线和舞台的高度。无影网的使用也是相对比较灵活的，工作人员可以将无影网作为工作平台来调整、检修灯具。三、舞台灯光系统（一）照度指标舞台表演区垂直照度1200lx以上，此指标可以满足现场观众观看演出需要也可以满足摄像机的视频录制需求。（二）灯具指标灯具色温为2700K～5600K可调，显色指数Ra>90。（三）灯具配置远距离的面光逆光灯具采用LED成像灯，距离较近的顶光主要采用LED聚光灯。因为三个厅声学要求很高，对所有设备的噪声控制都很严格。灯具选择中全部为静音灯具，聚光灯为无风扇灯具，灯具几乎无噪音，成像灯灯具运行噪声指标小于等于20dBA（只有在灯具使用环境达到一定温度，散热风扇才会强制启动，本次室内环境已充分考虑了灯具的散热量，室内温度恒定在一个人体比较舒适的状况下，正常使用情况下散热风扇不会启动）。音乐厅观众区后部的追光室内设置追光灯，整个平面图如图2所示。（四）灯光控制系统音乐厅、演奏厅和黑盒子剧场内灯光系统均采用网络传输系统，并在每个灯位均配置网络和DMX512接口。三个厅内均配置主备控台为重要演出备份。四、项目要点分析天津茱莉亚学院作为世界顶级的专业音乐院校，对建筑声学有非常严格的设计要求。为达到要求，音乐厅、演奏厅和黑盒子三个厅内灯具全部为LED灯具在国内音乐厅属于大胆尝试，国内各大音乐厅因为噪音问题大部分采用热光源，本次工程灯具全部采用进口灯具，设备本身噪音控制得非常好，满足声学要求（电脑灯除外），用电量和散热量仅为热光源的五分之一。本项目建筑用地紧邻海河，又位于商务区绿化中轴线上，打破建筑功能边界、让建筑与景观有机结合，“大厅既公园”是项目的主要设计理念。这也正好与该学院开放、创新、多元化的理念和定位不谋而合，重要的教学、表演空间均采用了“开放性”设计。三个厅全部留有外窗采光这个在室内演出场所也是非常少见，主要因为阳光的色温不好控制，一天当中的不同时段或者阴天下雨色温都不同，舞台灯光需要考虑这些因素，本次配置灯具全部色温可调。演奏厅因受到建筑内部高度的限制，无法在吊顶内设置灯光设备层和满足检修空间。本次设计吊顶内只设置滑轮组，尽可能较