葉建根
(浙江大豐實(shí)業(yè)有限公司,浙江 余姚 315400)
舞臺(tái)機(jī)械是劇場的重要組成部分。從劇場建設(shè)前期到建筑初步設(shè)計(jì)期間,舞臺(tái)機(jī)械專業(yè)人員需要密切配合建筑設(shè)計(jì)展開工作,提供一系列與舞臺(tái)機(jī)械相關(guān)的建筑設(shè)計(jì)所必需的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式、大小、尺寸及載荷分布等。
劇場舞臺(tái)機(jī)械與建筑設(shè)計(jì)的配合,首先應(yīng)從五個(gè)方面了解舞臺(tái)機(jī)械與建筑結(jié)構(gòu)相結(jié)合的特點(diǎn)。
確定臺(tái)口大小時(shí),應(yīng)弄清楚建筑設(shè)計(jì)單位圖紙中的土建結(jié)構(gòu)尺寸和建筑裝飾尺寸。因?yàn)榕_(tái)口土建結(jié)構(gòu)尺寸直接決定防火幕幕體的實(shí)際大小,其寬度要比臺(tái)口土建結(jié)構(gòu)大1 m,高度要比臺(tái)口土建結(jié)構(gòu)高0.5 m。而臺(tái)口建筑裝飾尺寸直接決定主臺(tái)上空柵頂允許的最小凈空尺寸(臺(tái)口高的2倍+4 m或臺(tái)口高度的2.5倍)。如果設(shè)置有反聲罩設(shè)備,反聲罩開口尺寸也需與臺(tái)口建筑裝飾尺寸相匹配。
因?yàn)榈鯒U卷揚(yáng)機(jī)安裝位置直接決定滑輪梁與柵頂格柵層(葡萄架)的凈空尺寸,如果吊桿卷揚(yáng)機(jī)組放在格柵層上,為保證鋼絲繩入槽角小于2.5 °,避免設(shè)置排繩器、自排繩卷筒等高成本、復(fù)雜機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),則滑輪梁與格柵層的凈空尺寸至少應(yīng)在3.4 m左右。如果吊桿卷揚(yáng)機(jī)組放在最高層天橋上,則滑輪梁與格柵層的凈空尺寸至少應(yīng)在2.4 m左右。
布置臺(tái)下設(shè)備時(shí),需確認(rèn)第一塊升降臺(tái)邊緣與臺(tái)口建筑軸線的相對(duì)尺寸,需特別注意舞臺(tái)臺(tái)口線與臺(tái)口建筑軸線的區(qū)別(圖1)。因?yàn)榍捌谂浜咸峁┑穆窦D是畫在建筑圖上的,用的基準(zhǔn)線是舞臺(tái)臺(tái)口線,而建筑設(shè)計(jì)單位在套入結(jié)構(gòu)圖時(shí)用的基準(zhǔn)通常是臺(tái)口建筑軸線,很容易弄錯(cuò)位置及尺寸,從而引起一系列連鎖錯(cuò)誤。所以,配合基準(zhǔn)時(shí)宜使用建筑設(shè)計(jì)單位確定的臺(tái)口建筑軸線。當(dāng)然,舞臺(tái)臺(tái)口線也是必要的,特別是臺(tái)上桿位布置圖必須以舞臺(tái)臺(tái)口線為起點(diǎn)線。一般鋼碼頭的位置距離舞臺(tái)臺(tái)口線1.85 m較為合適,在與柵頂鋼結(jié)構(gòu)配合時(shí),更應(yīng)注意此位置的確定,否則會(huì)造成假臺(tái)口與防火幕的間隔太小,影響前檐幕、會(huì)標(biāo)幕、紗幕及消防水幕的排布。
圖1 舞臺(tái)臺(tái)口線和臺(tái)口建筑軸線與第一塊升降臺(tái)相對(duì)位置示意圖
主舞臺(tái)建筑跨度指主舞臺(tái)側(cè)墻內(nèi)表面之間的距離。在有燈光吊籠而沒有側(cè)吊桿的劇場中,跨度L=主臺(tái)口寬度+3 m(邊條幕寬度)×2+0.5 m(吊桿端頭與天橋邊緣間隙)×2+3 m(安裝卷揚(yáng)機(jī)組的天橋?qū)挾龋?。如若臺(tái)口寬度是18 m,則主舞臺(tái)跨度就是31 m(圖2)。
在有燈光吊籠且又有側(cè)吊桿的劇場中,跨度L=主臺(tái)口寬度+3 m(邊條幕寬度)×2+1.5 m(吊桿端頭與天橋邊緣間隙)×2+3 m(安裝卷揚(yáng)機(jī)組的天橋?qū)挾龋?。如若臺(tái)口寬度是18 m,則主舞臺(tái)跨度就需要33 m(圖3)。
因?yàn)橛辛藗?cè)臺(tái)裝景行車,故對(duì)側(cè)臺(tái)天花板結(jié)構(gòu)梁底埋件、側(cè)臺(tái)區(qū)域的消防水管及暖通、風(fēng)管的走向和安裝標(biāo)高都有一定的要求。需保證消防水管、暖通、風(fēng)管與側(cè)臺(tái)裝景行車的移動(dòng)不會(huì)相互影響。
按照常規(guī),需向建筑設(shè)計(jì)單位各部門提供下列四項(xiàng)設(shè)計(jì)依據(jù)和條件。
分層配合的方法俗稱為“爬樓梯”法,從基坑起步逐層往上爬,直至滑輪梁層,從而設(shè)計(jì)出各層平面建筑配合條件圖。
2.1.1 主舞臺(tái)臺(tái)倉各層平面建筑配合條件圖
主舞臺(tái)臺(tái)倉各層平面建筑配合條件圖需要提供臺(tái)倉建筑結(jié)構(gòu)的標(biāo)高、立柱分布、開口尺寸、預(yù)埋件分布及載荷受力分析等參數(shù)。
(1)主舞臺(tái)臺(tái)倉各層建筑結(jié)構(gòu)的標(biāo)高與升降臺(tái)層數(shù)及升降行程(層高)有關(guān)。以下均以層高4.5 m的雙層升降臺(tái)及舞臺(tái)臺(tái)面標(biāo)高為±0.000 m為例。
圖2 有燈光吊籠而沒有側(cè)吊桿的劇場主舞臺(tái)建筑橫向跨度示意圖
圖3 有燈光吊籠且又有側(cè)吊桿的劇場主舞臺(tái)建筑橫向跨度示意圖
①主舞臺(tái)臺(tái)倉基坑平面(建筑上稱為地下四層平面),一般有建筑(-15.500 m)和結(jié)構(gòu)(-15.700 m)兩個(gè)標(biāo)高,埋件可以埋在結(jié)構(gòu)標(biāo)高平面上(圖4),待舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備安裝到位后,在結(jié)構(gòu)標(biāo)高平面基礎(chǔ)上再澆筑一層混凝土至建筑標(biāo)高,否則得另做埋件承臺(tái)。這種土建施工方式很方便,將設(shè)備安裝底座埋在混凝土內(nèi),既能提高設(shè)備的抗震性,又能解決周邊排水溝的設(shè)置問題。本文中所提到的埋件、所采用的板料及錨筋的選擇,是依據(jù)舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備單位提供的該埋件上的載荷及面積要求,由建筑設(shè)計(jì)單位細(xì)化埋件大樣,并由土建施工單位預(yù)埋。埋件的埋設(shè)施工精度要求是:單塊升降臺(tái)的埋件平整度誤差不大于2 cm,所有埋件平面標(biāo)高誤差不大于4 cm,位置偏差不大于2 cm。
②主舞臺(tái)臺(tái)倉第二層演員走道(建筑上稱為地下三層平面),建筑標(biāo)高為-9.000 m。主舞臺(tái)臺(tái)倉第一層演員走道(建筑上稱為地下二層平面),建筑標(biāo)高為-4.500 m。需注意,該兩層平面上空所有的水管、暖通、風(fēng)管、消防管、電氣橋架等設(shè)施的標(biāo)高與平面間凈高需保證2.5 m左右,不得少于2.2 m,否則演員無法跑場(圖5)。
圖4 主舞臺(tái)臺(tái)倉基坑平面示意圖
圖5 各層演員跑場道上空凈高示意圖
該兩層平面緊靠臺(tái)倉前、后側(cè)需安裝固定護(hù)欄,尤其是在靠臺(tái)倉軟景庫邊緣還需設(shè)置推拉欄桿,方便景物進(jìn)出。建筑專業(yè)人員應(yīng)在建筑圖上標(biāo)注固定護(hù)欄、推拉欄桿位置及大樣(圖6),由土建或內(nèi)裝專業(yè)細(xì)化后施工。
考慮到土建施工誤差,該兩層平面建筑邊緣需與升降臺(tái)臺(tái)面間預(yù)留10 cm左右的縫隙,需要建筑專業(yè)人員在建筑圖上標(biāo)注舞臺(tái)設(shè)備的邊緣投影線,待舞臺(tái)機(jī)械臺(tái)面木地板鋪設(shè)完工后,由土建施工單位進(jìn)行二次混凝土補(bǔ)邊(圖7),消除縫隙。另外,考慮到土建施工誤差過大會(huì)影響設(shè)備安裝空間,要求土建施工臺(tái)倉開口對(duì)角線誤差不大于10 cm。
圖6 主舞臺(tái)臺(tái)倉各層邊緣護(hù)欄位置示意圖
圖7 主舞臺(tái)臺(tái)倉地下二、三層邊緣示意圖
③主舞臺(tái)臺(tái)倉首層平面(建筑上稱為地下一層平面或地下夾層),建筑標(biāo)高為-1.200 m(圖8),該層平面是側(cè)輔助升降臺(tái)、側(cè)臺(tái)補(bǔ)償臺(tái)和后車載轉(zhuǎn)臺(tái)行走軌道的安裝面。在建筑初擴(kuò)設(shè)計(jì)中,很容易將后車載轉(zhuǎn)臺(tái)在后舞臺(tái)區(qū)的行走軌道安裝面遺漏。與后舞臺(tái)臺(tái)面間關(guān)聯(lián)的土建結(jié)構(gòu)不明確,會(huì)造成后續(xù)舞臺(tái)機(jī)械安裝困難,甚至?xí)霈F(xiàn)需拆除土建結(jié)構(gòu)梁的嚴(yán)重后果。舞臺(tái)平面一般有建筑(±0.000 m)和結(jié)構(gòu)(-0.200 m)兩個(gè)標(biāo)高,結(jié)構(gòu)標(biāo)高與建筑標(biāo)高間的20 cm凈空是用來鋪設(shè)木地板及木龍骨。固定舞臺(tái)最后標(biāo)高為±0.000 m。
④另外,為了保證-4.500 m標(biāo)高平面演員跑場道不少于2.2 m的凈高,特別需要建筑設(shè)計(jì)對(duì)-1.200 m標(biāo)高平面靠臺(tái)倉側(cè)的結(jié)構(gòu)梁作扁平設(shè)計(jì)處理(圖9)。
(2)主舞臺(tái)臺(tái)倉各層建筑結(jié)構(gòu)立柱分布與升降臺(tái)的數(shù)量及升降臺(tái)短邊尺寸相對(duì)應(yīng),第一根立柱與臺(tái)口軸線的相對(duì)尺寸標(biāo)注一定要準(zhǔn)確,否則會(huì)引起升降臺(tái)的布置與臺(tái)倉開口邊緣錯(cuò)位,造成后續(xù)舞臺(tái)機(jī)械安裝困難,甚至?xí)霈F(xiàn)需拆剝土建結(jié)構(gòu)梁的嚴(yán)重后果。另外,考慮到土建施工誤差過大會(huì)影響設(shè)備安裝空間,要求土建施工立柱垂直度及中心距誤差不大于3 cm(圖10)。
圖8 主舞臺(tái)臺(tái)倉首層平面示意圖
(3)主舞臺(tái)臺(tái)倉各層建筑結(jié)構(gòu)的開口尺寸與升降臺(tái)的驅(qū)動(dòng)形式有關(guān)。目前,國內(nèi)外劇場升降臺(tái)的驅(qū)動(dòng)形式有鏈條式、鋼絲繩卷揚(yáng)式、大螺旋式、柔性齒條式及剛性鏈?zhǔn)降取?/p>
①采用鏈條式或鋼絲繩卷揚(yáng)式的升降臺(tái),其建筑結(jié)構(gòu)的開口尺寸有三種配合方案(以下均以雙層臺(tái)升降臺(tái)為例)。
開口尺寸配合方案一(圖11)的建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)是:臺(tái)倉各層開口大小都相同,各層結(jié)構(gòu)梁設(shè)置一致,土建施工比較簡單。此種方案的缺點(diǎn)是:側(cè)鋼架用量多,鋼結(jié)構(gòu)造價(jià)高。
圖9 -1.200 m標(biāo)高結(jié)構(gòu)梁扁平設(shè)計(jì)處理示意圖
圖10 主舞臺(tái)臺(tái)倉各層建筑結(jié)構(gòu)立柱分布示意圖
圖11 開口尺寸配合方案一示意圖
圖12 開口尺寸配合方案二示意圖
圖13 開口尺寸配合方案三示意圖
開口尺寸配合方案二(圖12)的建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)是:臺(tái)倉各層開口大小都相同;側(cè)鋼架用量少,鋼結(jié)構(gòu)造價(jià)低。此種方案的缺點(diǎn)是:下面兩層結(jié)構(gòu)梁旁需要預(yù)留鏈條、鋼絲繩穿行孔,土建施工要求略高。
開口尺寸配合方案三(圖13)的建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)是:升降臺(tái)導(dǎo)向與提升機(jī)構(gòu)分布在立柱的不同立面上,建筑結(jié)構(gòu)受力更合理。此種方案的缺點(diǎn)是:臺(tái)倉首層與下面兩層的開口大小不同,臺(tái)倉首層與下面兩層的結(jié)構(gòu)梁設(shè)置也不一致,因土建誤差大,容易導(dǎo)致?lián)Q向器和側(cè)鋼架無法放入立柱間,增加施工難度。另外,側(cè)鋼架用量要比方案二多。
②采用大螺旋式、柔性齒條式及剛性鏈?zhǔn)降纳蹬_(tái),其臺(tái)倉建筑結(jié)構(gòu)的開口尺寸為升降臺(tái)寬度+0.4 m。
(4)主升降臺(tái)導(dǎo)向柱上的預(yù)埋件條件圖(圖14、圖15),需提供導(dǎo)向柱上的預(yù)埋件尺寸標(biāo)高及載荷受力分析等參數(shù)。埋件施工精度要求為:埋件平面不允許突出柱面,柱子上整個(gè)平面埋件垂直誤差不大于2 cm,為便于埋件容易埋設(shè),其寬度應(yīng)比柱子寬度小5 cm。
(5)主升降臺(tái)配重孔側(cè)墻上預(yù)埋件條件圖(圖16),需提供配重孔側(cè)墻上的預(yù)埋件尺寸標(biāo)高及載荷受力分析等參數(shù)。
圖14 主升降臺(tái)導(dǎo)向柱側(cè)面預(yù)埋件示意圖
圖15 主升降臺(tái)導(dǎo)向柱正面預(yù)埋件示意圖
圖16 主升降臺(tái)配重孔側(cè)墻上預(yù)埋件示意圖
2.1.2 樂池臺(tái)倉條件圖
樂池臺(tái)倉條件圖需提供樂池臺(tái)倉的開口形狀、標(biāo)高、導(dǎo)向立柱分布、預(yù)埋件及載荷受力分析等參數(shù)。
(1)支撐舞臺(tái)臺(tái)唇天花板的混凝土梁結(jié)構(gòu)須采用上翻結(jié)構(gòu),以保證樂池下部演奏人員通道與臺(tái)唇天花板的凈空尺寸不少于1.9 m(圖17)。
(2)樂池升降臺(tái)導(dǎo)向立柱的開口位置和大小,應(yīng)保證演奏人員進(jìn)出樂池通道的順暢,盡量避免從觀眾席可直視樂池升降臺(tái)的導(dǎo)向立柱(圖18)。
(3)如果樂池與觀眾廳之間有升降欄桿,則需特別注意緊貼觀眾廳側(cè)墻面的埋件分布(圖19),注意各層結(jié)構(gòu)梁的標(biāo)高,以方便埋件的布設(shè)。
圖19 樂池靠觀眾廳側(cè)墻面的埋件分布示意圖
圖20 樂池臺(tái)倉座椅庫平面示意圖
圖21 樂池臺(tái)倉各層平面攔桿示意圖
(4)如果樂池臺(tái)倉需設(shè)置座椅庫,應(yīng)使建筑柱子的分布有利于座椅的搬運(yùn)。還要在座椅庫標(biāo)高平面貼近主舞臺(tái)臺(tái)口一側(cè)設(shè)置與樂池后部通道相同的平臺(tái)(圖20),否則該位置會(huì)有空洞或落差,存在安全隱患。
(5)樂池臺(tái)倉各層平面前后靠臺(tái)倉一側(cè)應(yīng)設(shè)置插撥欄桿,在靠座椅庫邊緣需設(shè)置推拉欄桿,建筑專業(yè)人員應(yīng)在建筑圖上標(biāo)注插撥欄桿及推拉欄桿(圖21),由土建或內(nèi)裝專業(yè)人員施工。
(未完待續(xù))