舞台机械设计标准

舞台机械设计标准：

一、本项目设计依据；依据剧场要求，参照现行的国家准，规范进行设计。

《镜框台口箱型舞台的基本要求》

《剧场设备配置规范》（舞台机械部分）

《剧场建筑设计规范》JGJ57-2000 J67-2001

《建筑设计防火规范》GBJ16-87（1997 年版）

《乐池升降设备》ZB J83 009-89

《舞台升降台》ZB J83010-89

《机械设计手册》

《起重机设计规范》GB 6067-85

《起重机机械安全规范》GB50052-95

《剧场建筑设计规范》国家行业标准JGJ57-2000 《民用建筑电气设计规范》国家行业标准JGJ-T16-92 《高层民用建筑设计防火规范》国家行业标准GB50045-95

《舞台和影视用品吊杆装置》ZB J80 011-88

《剧场舞台用大幕机械装置》ZB J80 017-89

《舞台电动单点吊机》WH/T0102-1996

《舞台升降式刚性防火幕》WH0101-1996

二、设计原则

1 ．舞台设备应技术先进、性能优良、安全可靠，使用方便、经济合理，达到国内先进水平。

2 ．所有原材料器件器材符合中国国家标准，为同类产品中最好的，适合并广泛应用于类似条件的工程；关键部件元气件及控制系统采国产独资或进口产品。所有材料及部件尽量选用标准化部件及零件或设备制造厂家产品通用标准件，提高产品零部件的互换性。

3 ．电器电路安装应符合中国国家标准要求。

4 ．舞台机械的设计制造检验与验收应符合中国现行的有关标准和法规。

5 ．设备所用材料符合有关标准并具有出厂检验及质量合格证。

6 ．设备零部件的制造工艺是高质量的，所有制造机械加工焊接组装布线试验及其它工作，均由经过培训的，有经验的技术工人或专业人员承担完成。

7 ．所有设备均为成熟的，已被广泛使用的，合格的产品。

8 ．所有设备将设计成便于工地现场组装，维修工艺简单；机械电器控制有合理的分组，以减少安装周期；所有产品发货前均在厂内预试验，产品出厂合格率为100%

9 ．所有设备和装置均满足相应的安全标准和操作规程，符合安全卫生，环保要求。保证用户在安全工作环境下使用和维修设备。

10 ．设备的安全系数：零部件的设计安全系数n > 6 ；起重用钢丝绳n > 10 ；承重钢结构刚度系数大于1/1000 。

11 ．设备噪音：不参与演出的设备不大于60db ，参与演出的设备不大于50db。2.3 舞台机械配置原则及方案说明

2.3.1 满足对舞台机械的基本要求技术先进、性能优秀、运行平稳、噪音低；定位、同

步性能好；运行安全可靠；有备用系统，维护保养容易。参与演出、快速变换布景、操作方便、简单易学。经济合理的使用成本、与土建结构互相适应。

2.3.2 设备使用年限

舞台机械设备使用年限是50年以上, 在工艺配置方案和设备选用时，一切以表演

艺术为中心。舞台机械是为了烘托表演和突出表演，真实的场景，绚丽变幻的画面，这一切在舞台设备的帮助下使观众能全身心地融入剧情世界之中。加速换景、减轻舞台人员体力劳动是舞台设备另一要素。安全可靠是我们在工艺设计时所遵守的基本原则。综合以上要点，我们将根据标书要求，叙述工艺配置。

2.4 舞台机械总体配置方案闽粤赣边客家生态文化城客家艺术演艺中心舞台大剧场舞台机械的工艺设计和配置原则是，能满足专上演戏剧、戏曲、大型综艺、群众文化等节目演出时舞台机械设备快速迁换软、硬布景的需要，同时满足大型歌舞节目演出时，侧车台、升降台等设备参与表演的要求，同时兼顾大型会议的要求。做到工艺设计科学、技术性能优良、配置优化实用、运行安全可靠、维修操作方便、经济合理。整体技术水平达到国内先进，省内一流。

2.4.1 舞台结构形式闽粤赣边客家生态文化城客家艺术演艺中心舞台舞台，由主舞台、两侧侧舞台组成，舞台台口宽度18 米，高度12 米。

2.4.1.1 大剧场台下设备配置闽粤赣边客家生态文化城客家艺术演艺中心舞台大剧场舞台

机械台下设备

包括：

2.4.1.2 大剧场台上设备配置

均可多排挂灯，升降、非常便于使用；这样的灯光配置对于电视转播和大型文艺晚会也是非常有利的。

2.4.2 控制系统要点

控制系统采用专业舞台控制系统，系统采用双工控机冗余，双CPU备份，网络自动备份。中央计算机对网络进行实时监控，与安全相关的功能都是冗余的。

管理层通讯采用lOOMBps高速以太网，控制层通讯采用SERCO光纤环路。各种控制设备及元器件都选用国际知名品牌。

系统具有预留控制系统（备份控制器），一旦主系统有故障，可立即投入备

份控制系统，保证演出进行到底。备份控制采用12MBps的PROFIBUS-D现场总线，备份控制系统中还有继电备份控制电路，可在控制系统出现最极端故障时实现最低层的手动运行。上述技术确保系统的先进性和高可靠性。

本公司的控制软件具备优良的人机对话界面，直观明了，逻辑性强，操作人员可进行直觉性的操作，简单易学。软件适用性强，紧紧跟随硬件技术的发展不断升级换代。在控制软件的人机界面，提供中、英等语言界面，以方便不同国家演出团队使用。

系统通过网络可实现在线监测，并配备有仿真计算机系统，通过因特网可实现远程监控。上述技术的应用使控制系统达到国际一流水平，舞台设备控制实现真正的数字化。

本系统配备主控制台、就地控制盒、和手持控制盘，分别具备不同的权限和功能，实现方便、快捷、安全的操作。

4.1 剧场音响扩声系统设计依据

剧场音响扩声系统设计的依据为：

a. 《上杭客家缘文化中心演艺剧场舞台设备（舞台机械、舞台灯光、舞台音响）供货及相关服务项目》舞台音响技术卷。

b. 甲方对剧场音响、内部通讯、广播呼叫、视频监视（采集）使用功能要求和建筑结构尺寸；

c. 本次投标范围为上杭客家文化中心剧场扩声系统、控制系统、周边设备

及话筒、舞台管理系统及工程主要辅材的设备供货、安装调试、人员培训和售后

服务技术资料提供等相关服务。供货范围包括舞台音响系统的硬件设备、网络、相关软件、安装辅助材料、备品备件、测试设备及维护工具等。

d. 相关的国家及行业标准：

JIS

GB/T50371-2006《厅堂扩声系统设计规范》；

JGJ 57-2000/J 67-2001《剧场建筑设计规范》；

GB 4959-95《厅堂扩声特性测量方法》；

GBJ 76-84《厅堂混响时间测量方法》；

JGJ/T 16-92《民用建筑电气设计规范》；

GB/T 14476-93《客观评价厅堂语言可懂度的“ RAST法》；

GB/T 14197-93《声系统设备互连的优选配接值》。

ITU-R BT. 601-2供演播室使用的数字电视编码标准；

ITU-R BT. 711供分量数字演播室使用的同步基准信号；

GY/T 156-2000演播室数字音频参数；

GY/T 158-2000演播室数字音频接口；

AES3供数字伴音工程线性表示数字伴音数据的串行传输格式；

AES11供数字伴音工程在演播中使用的数字伴音设备的同步规格；

GB 3174-1995 PAL-D 制电视广播技术规范；

JGJ-57-2000/J67-2001《剧场建筑设计规范》

GBJ 16-92 (95年修订)《建筑设计防火规范》

GB/T50314-2000《智能建筑设计标准》

GB/T50311-2000《建筑与建筑群综合布线工程设计规范》

GB/T50312-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》GB50259-96《电气装置安装工程电气照明装置施工及验收规范》GB50169-92《电气安装工程接地装置施工质量验收规范》GBJ 232《电气装置安装工程施工及验收规范》

GB 50300《建筑工程施工质量验收统一标准》

GB 50303《建筑电气安装工程施工质量验收规范》

GB 50057《建筑物防雷设计规范》

GB/T14549/93电能质量、公用电网谐波

GB/T126661/6/90电缆的耐燃性考核标准

GB50217/94电缆设计规范

GB50258/96电缆敷设规范

4.2 音响扩声系统声学特性指标

剧场主要用于戏剧(含话剧)、歌剧、舞剧、音乐剧等专业演出和召开大型会议及报告的多功能使用要求。具备5.1声道主扩声及舞台扩声功能、大型综艺晚会的演出，并能兼顾交响音乐会和电台、电视台的现场直播。以音乐还音扩声为主。音响扩声系统在使用时应保证音乐丰满度并有高的语言清晰度，音响扩声系

统要有足够的动态余量，合适的响度及声、视像的一致性。配备完善优质的音响扩声设备满足多功能使用要求。作为从事音响行业的人士一直以来的目标就是，为业主创造一个最完美的聆听环境和使用空间。

音响扩声系统声学特性指标按照中华人民共和国国家标准GB 50371 —2006《厅堂扩声系统设计规范》，采用文艺演出类扩声系统声学特性一级指标来设计剧场音响扩声系统。为此，剧场音响扩声系统声学特性指标如下表所示：

等于106dB0dB，在此频带内允

许范围：-4dB?

+4dB ; 40?80Hz

和8000?16000Hz

的允许

范围见下图

平均值大于

或等于

-8dB

1000Hz时小

于或等于6dB;

8000Hz时小

于或等于8dB

文艺演出类一级传输频率特性范围

注1:最大声压级为扩声系统完成调试后，在厅堂内各测量点可能的最大峰值声压级的平均值。

注2:额定通带是指优于传输频率特性所规定的通带。

注3:传输频率特性为扩声系统在稳定工作状态下，厅堂内各测量点稳态声压级的平均值相对于扩声设备输入端的电平的幅频响应。

注4:传声增益为扩声系统在最大可用增益状态时，厅堂内各测量点稳态声压级平均值与扩声系统心型传声器处稳态声压级的差值。

注5:声场不均匀度为厅堂内（有扩声时）各测量点的稳态声压级的差值。

注6:系统总噪声级的定义：扩声系统在最大可用增益工作状态下，厅堂内各测量点扩声系统所产生的各频带的噪声声压级（扣除环境背景噪声影响）平

均值，以NR-曲线评价。

以上声学特性指标按照国家标准GB4959-95《厅堂扩声特性测量方法》进行测量。

4.3 对建声要求

厅堂的音质及声学特性是建筑声学和电声系统扩声的综合效果，建声是电声

的前提，根据厅堂的主要使用功能，确定建声设计指标是很重要的

4.5.1 混响时间

室内反射声形成混响，混响时间是决定室内音质的一个重要因素。一般来说, 混响时间短，有利于听音的清晰度，但过短会感到声音变得干涩、沉闷枯燥；混响时间长，有利于声音的丰满度，但过长则会感到声音混淆不清，降低了语言的清晰度。因此恰当的选择和确定混响时间及其频率特性是十分重要的。语言和音

乐所要求的混响时间不同，为使有高的语言清晰度，要求混响时间短，为使音乐丰满，又要求混响时间较长。恰当的处理房间的混响时间将使声音有较好的表现。

下图给出各种用途厅堂的中频（500Hz）最佳混响时间和容积的关系。由图可知，厅堂的用途不同，要求的混响时间不同，且厅堂容积越大，要求的最佳混响时间也越长。

下图给出不同容积房间内的音节清晰度和混响时间的关系曲线。由图可知，有相同混响时间的房间，容积越大，清晰度越低，混响时间越长，清晰度显著降低。

下表给出各类房间频率为500?1000 Hz时的最佳混响时间推荐值。体积较小的房间取小值，体积较大时取大值。

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不同容积房间内音节清晰度和温响时间的关系

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0J-0.4 niojK 1.2- L6

电胭（岭舗 0.5-0.7 1.2^ 1.5

0.9-1.3

0.6- 1.0 电戲制剧讹卉氏甘通业融険 1 0-1.2

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04-0-6

L2-1.6

卉乐

0.4-0.? 混呃时间推荐值＜500Hz-1000Hz 平均慣）

剧场满足舞台剧、歌舞剧、音乐会、大型综艺节目和晚会的演出、会议、报告的使

用，以音乐还音扩声为主。音响扩声系统在使用时应保证高的音乐丰满度及语言清晰度、优质的重放效果。依据中华人民共和国国家标准GB/T 50356-2005《剧场、电影院和多用途厅堂建筑声学设计规范》中对剧场在频率为500?1000Hz 时，对不同容积的观众厅合适混响时间，宜采用下图所示范围：

歌剧、舞剧剧场对不同容积V 的观众厅

500?1000Hz 时满场的合适混响时间T 的范围

参照以上各图曲线和剧场体积 V=7800m 3,建议上杭客家缘文化艺术中心剧场其观

众厅的建筑声学设计中频（500?1000Hz ）满场合适混响时间控制在 1.2? 1.6秒（取

1.4秒进行计算）。

注：国家标准GB/T 50356-2005《剧场、电影院和多用途厅堂建筑声学设计规

范》中对合适混响时间的定义：在一定使用条件下，听众认为音质合适的混响时间，它是根据人们长期使用经验得出的，并且具有一定的容许范围。

关于混响时间频率特性，空气对高频的吸收，观众对高频的吸收都较大，要

3.0

2.0

0.8

0.6

0.5

3 4 5 6 7 8 10 15 20 容积“ X )

保持混响时间频率特性平直比较困难，高频混响时间允许低于中频，但高频对音质，音乐质量保真度影响极大，所以应尽量使高频下降得少一些。各频率混响同时达到闻阈，即低频混响时间长于中高频，这满足听觉要求，低频的混响时间可提高20% ，但不能太长致使语言清晰度不高。

国家标准GB/T 50356-2005 《剧场、电影院和多用途厅堂建筑声学设计规范》中对各频率混晌时间相对于500?1000Hz的比值如下表规定:

频率（Hz）

歌剧话剧、戏曲

125 1.0 ?1.3 1.0 ?1.2

250 1.1 ?1.15 1.0 ?1.1

20000.9 ?1.00.9 ?1.0

40000.8 ?1.00.8 ?1.0剧场各频率混响时间相对于500?1000Hz的比值

4.5.2 背景噪声

厅内的背景噪声高低影响语言清晰度和听音效果。一般在室内最小声压级的位置上，信噪比S/N 大于30dB ，才不至于对清晰度有明显影响，信噪比提高到50dB，就可以获得高质量的放声，背景噪声又是扩声系统节目源的动态下限，直接影响到听音效果。

应考虑防止各项噪声源对观众厅的干扰。这些噪声源包括下列方面:

a. 建筑物内设备噪声。包括观众厅的空调系统、送回风系统（包括电扇）和电器系统噪声，以及出入口门开关碰撞声和座椅翻动声等噪声。

b. 外界传入观众厅的噪声。既包括来自房屋内其他部分的噪声，如来自休息厅的喧哗，放映机房、舞台设施、办公室和厕所设备等处的噪声，也包括户外交通噪声（车辆、铁路、航空等噪声）以及其他社会噪声。

c. 与本建筑物相关设施的其他噪声源。

国家标准GB/T 50356-2005 《剧场、电影院和多用途厅堂建筑声学设计规

范》中对观众厅内噪声限值有如下规定:

观众厅和舞台内无人占用时，在通风、空调设备和放映设备等正常运转条件

下噪声级的限值不宜超过下表中的噪声评价曲线NR 值的规定。各类观众厅内噪声限值

观众厅类型自然声歌剧、舞剧剧场NR 25话剧、戏曲剧场NR-25采用扩声系统NR-30

NR-30

单声道普通电影院NR-35

立体声电影院NR-30

会堂、剧场和多用途礼堂NR-30 NR-35下图给出了国际标准噪声评价数NR曲线，它是评价噪声烦恼和危害的参数。根据各类房间及专用房的室内噪声允许值和会堂、剧场和多用途礼堂内噪声

限值，要求厅内在产生噪声的设备如通风空调、可控硅调光等全部开启的情况下，空场背景总噪声级应满足噪声评价数小于或等于NR-30。也可用A计权声级dB (A)表示，A计权声级dB (A)大致上为噪声评价数曲线NR值加5,即dB(A)=噪声评价数NR + 5。总噪声级小于NR-35是指在31.5?8000Hz范围内，总噪声频谱中任一倍频程中心频率的噪声分量都不超过噪声评价数NR-35曲线相应的声压级dB值。

加

地

也

湘篠节?心粮串Hz 噪声评价数NR曲线

4.5.3声反射

为提高声场均匀度应考虑在侧墙和平顶设置扩散体，后墙应作吸声处理，避

免后墙声反射导致前区出现回声。

4.5.4隔声和隔振

应有良好的隔声、隔振措施，在整个声频范围内，建筑门窗玻璃、座椅等设施不得有共振现象，厅内不得有声聚焦、回声、颤动回声等声学缺陷。不得出现因剧场内设备噪声和外界环境噪声而引起的干扰。

4.4 音控室技术要求

扩声系统主要设备均在音控室内，为使设备正常运转，操作人员有良好的工

作环境及进行监听，对音控室提出如下一些技术要求：

a. 音控室内进行监听，混响时间应小，墙面和吊顶应作简易声学处理使混响时间小于0.8 秒。

b. 音控室用白炽灯照明，不使用带镇流器的日光灯，以免引起干扰。

c. 音控室应设接地线，接地电阻不大于2 欧。

d. 音控室铺设架空活动地板（计算机房用成品活动地板），规格为

600 x 600mm，活动地板距混凝土地为300mm，至音控室内管线均暗敷在活动地板下。

e. 距活动地板300mm 处设电源插座若干。

f. 音控室内应有空调。

g. 音控室内配电话机1 台。