浅谈现代化剧院舞台机械的安全运行

摘要：改革开放特别是党的“十六大”以来，我国文化建设迅速发展、文化日益繁荣，取得了历史性的重大成就。随着文化水平的不断提高，为使高水平艺术成果能够通过更多的展示方法得到更好的发挥和展现，建设现代化剧院显然非常必要。为此，国内多个省、市和地区都兴建了或即将建设现代化剧院。舞台机械是现代化剧院的重要组成部分，其运行安全直接关系到人身和财产安全，关系到演出的成败，鉴于此，对剧院舞台机械的安全运行进行了分析，目的是加强剧院的安全保障，在提高舞台功能现代化水平的基础上，改善其安全性能，希望对实际应用有所帮助。

关键词：舞台机械;安全功能;自动控制

1    操作人员技术水平对舞台机械安全运行的影响

舞台机械的运行离不开操作人员的直接操作，显然操作人员的技术水平高低不仅决定了舞台机械的运行效果，而且对舞台机械的运行安全也有着直接影响。目前，国内的大型剧院基本为国有单位管理，很多舞台机械的操作人员都是由内部工作人员调整而来的，比如原来从事舞蹈工作的人员因年龄偏大或受伤不能再跳舞了，内部调整时把其调整到舞台机械操作岗位。这些操作人员往往只是在上岗前进行了简单培训，其理论基础和专业知识跟机械专业毕业并经过实践的人员相比还是有所不如的，他们大多只会舞台机械的基本运行操作，对舞台机械的理论知识和设计原理根本没办法完全掌握，做不到舞台机械使用的“四会”要求，即“会使用，会保养，会检查，会排除故障”，具体到实际就是平时没办法对舞台机械进行日常保养和检查，无法确保舞台机械处于正常状态，特别是舞台机械操作人员，演出前不会检查舞台机械的状态是否异常，无法确保舞台机械在演出过程中正常运行，如果演出过程中碰到非正常状态也无法及时预警和处理，不会排除故障，为舞台机械的运行安全留下了隐患。

为解决该问题，不仅操作人员要尽量选择科班出身的专业机械人员并进行培训上岗，还应提升舞台机械的安全功能。从舞台机械本身进行分析，会发现舞台机械的安全事故外在表现上大同小异，大多表现为整个舞台的倾覆、舞台台面的坍塌以及运行速度失控，这些表现可以用“強度、刚度和稳定性”进行分析，比如倾覆之前的舞台最初阶段会出现向一侧下沉或变形的征兆，而舞台台面在坍塌之前一般会先出现开裂或变形，这些都是由于外因影响使得舞台本身的强度和刚度超过临界值，其诱因比较多，可能是局部过载或整体超载，也可能是载荷分布不平衡，出现这些状况如果不能够提前发现并予以处理，就有可能在运行过程中发生倾覆或坍塌。因此，就舞台机械结构本身来说，其安全监控点主要是在强度和刚度方面，在舞台设计阶段，根据舞台设备强度和刚度的临界安全值，在容易出现变形和破坏的位置设置位移传感器之类的预警装置，为舞台机械添加变形预警功能和破坏预警功能，当发生变形过大等情况能及时发出警示信息。在培训阶段则需根据情况制定预案，一旦舞台机械在静止状态或运行过程中出现预警状况，舞台机械操作人员即可根据预警功能所呈现的内容，按照预案进行处理，及时排除险情，从而避免情况的恶化和事故的发生。同时，舞台机械还应具有运行速率变化监控功能和运行线性监控功能，正常的舞台运行速度偏差允许范围在2 mm/s，一旦舞台机械在运行过程中速度偏差大大超出允许范围，就有可能出现运行速度失控或运行路线线性偏离等异常情况，如果不及时处理，演出时人员和道具可能无法稳定在舞台上。此时监控系统应能及时发出预警信息，让舞台机械操作人员及时进行应对和处理，确保舞台机械运行的稳定性。在日常保养中，也可通过预警装置对舞台机械的稳定性进行评估。通过舞台机械安全功能的提升，可适当降低操作人员水平低下对舞台机械运行安全的影响，为运行安全提供较好的保障。

2    舞台机械系统先进性对安全运行的影响

随着现代化科学技术的发展，很多新技术在舞台机械方面得到了运用，使得舞台机械的功能性不断丰富。目前国际上现代化剧院的舞台基本上都包括了升、降、平移和旋转等功能，并且通过升、降、平移和旋转等功能的组合，在演出过程中可以实现各种场景。目前高水平的现代化剧院舞台以“品”字形结构居多，即在主舞台的左右两侧各有一个侧台，在主舞台后侧有一个后台，它们的面积跟主舞台面积基本是相当的，演出时可以满足全台面演出阵容替换，实现无时间差换场，让观众省去等待换场的时间，得到更好的艺术欣赏体验。先进的舞台机械在舞台侧台的移动方面，不仅能实现整个侧台平移，而且能保证侧台分部同向平移、分部相对交错平移、分部先后平移，甚至分部异速平移。功能越多，演出时可供选择的展示手段就越多，观众就越能享受到高水平文化表演带来的效果。

以福建大剧院为例，其后台有个直径16 m的大旋转台，可以一边自转一边向主舞台移动，当旋转台上布置好一定的布景后，其演出效果是非常震憾的。所有这些功能，都是舞台设备予以保障实现的。但是舞台机械功能增多的同时，运行隐患也随之增多，任何一个环节出现问题都有可能影响到演出的正常进行，甚至对人身和财产安全产生不良影响。因此，舞台机械在使用功能增加的同时，其安全功能也应跟着得到提升。安全功能可以分为安全防护装置和安全监控系统。安全防护装置用于防止人员高处坠落或运行过程的机械损伤，比如当升降台处于上升过程时，可以设置自动升起安全栏杆，防止舞台上的人员意外坠落;当舞台处于平移状态时，在运行过程中万一表演人员或其部分身体陷落到台坑，防剪切装置可自动启动，当其碰触到人体时自动停止运行，防止人员身体受到意外剪切伤害。随着科技的发展，舞台机械系统的自动化程度越来越高，计算机技术已经普遍运用在舞台机械中，特别是可编程控制器，其以可靠性高、功能完善、易操作、灵活性和可扩展性强等特点，在舞台机械系统中得到了广泛应用，利用可编程控制器“与” “或” “非”的逻辑关系，可对舞台机械的运行安全进行自动控制，如当运行位置超过系统设定的安全位置时，触发“非”的逻辑关系，此时舞台机械只能往反方向运行，无法往正方向继续运行，可避免因为正方向位移过量而发生舞台损坏，有效保护舞台机械安全和人身安全。同理，可利用可编程控制器的其他逻辑关系对舞台机械的运行进行监控，当运行出现异常现象，比如位移线性编大或运行速度异常等时，触发舞台机械系统所设置的控制点，通过可编程控制器的逻辑关系进行自动控制，使机械的运行异常得到及时控制或停止。可以说，先进的舞台机械系统是运行安全的有力保障。

3    舞台监督系统的重要性

随着文化交流的发展，现代化剧院接待外来演出团体的场次越来越多，当遇到自带设备操作人员的演出团体时，因为对设备的熟悉时间不够，在演出过程中出现舞台机械运行事故的可能性大大增加。为了解决该问题，一套现代化的、可靠性高的舞台监督系统是必需的。舞台监督系统将所有与演出相关的设备控制室和舞台工作人员的通信系统进行连接，在演出过程中不仅对各个专业起到指挥协调作用，而且还能对整个舞台的台上设备和台下设备进行全面监督，包括舞台机械、灯光设备、扩声设备、空调设备和消防设备等。一旦发现设备运行异常，能将信息及时反馈给相关管理和操作人员，使其发出指令，第一时间采取有效措施，最大程度上避免了演出或安全事故的发生。因此，舞台监督系统越来越受到重视，这几年技术也得到了很大的发展。

4    结语

综上所述，影响舞台机械安全运行的因素不仅有人的因素，也有设备和系统的因素。通过提升人员技能水平，改善舞台机械设备安全功能，运用先进的现代化技术增强监控功能，可以在很大程度上使舞台机械的运行安全得到保障。本文对现代化剧院中舞台机械安全运行的几个方面进行了分析，希望对保障现代化剧院舞台机械安全运行有一定的参考作用。

[参考文献]

[1] 黄志彬.建筑机电设备安装管理问题的几点思考[J].价值工程，2010，29（12）：113.

[2] 段慧文.舞台机械的安全性、可靠性与安全防护装置[J].演艺设备与科技，2006（6）：46-50.

收稿日期：2019-12-24

作者简介：柯剑平（1982—），男，福建莆田人，工程师，主要从事剧院项目建设与管理工作。