體育館舞台燈光系統綜合解決方案

工程概述：體育館總體燈光系統設計、配置和布光要做到科學、合理。舞台燈光布置分台內區和台外區，要配備基本燈位，並能靈活調節，適應大型會議、演出、比賽賽事等功能用途的需要；要大量借鑒國內外新建體育館的成功經驗，同時對燈光控製要求也要有非常深刻的理解，整體設計思路應用範圍全面、構思布局合理到位。為了滿足以上功能，舞台燈光系統設計方案必須做到：
1、舞台燈光系統要先進、實用、安全，設計要符合業主管理的要求；
2、舞台燈光系統工作模式應與觀眾席的照明燈光模式協調一緻，其光色、亮度及場景控製應統一設計；
3、調光或直通回路每路不小於6KW，輸出功率可設定；控製系統通訊協議采用TCP/IP或DMX512協議；
4、要提供盡可能多的投光位置，每個舞台位置至少有三個以上方向的投光角度，有光的立體感，防止眩光、反射光及無用的光斑；
5、燈光控製系統以保證絕對安全、可靠的會議、演出，賽事活動為最根本要求。采用成熟技術，成熟產品、最新工藝，使燈光控製系統的技術水平與性能、參數達到國際先進水平。
6、所選燈光系統控製設備同時兼顧到國內、外演出團體和燈光師使用習慣；系統能兼容和接入所有廠家和不同通訊協議的各種燈光控製設備。
7、按照“留有餘量”的原則，設計配備所有燈光設備和網絡設備，使燈光系統為未來技術發展，提供可持續升級和擴展的設備系統平台。
8、選用專業舞台燈具，要具有高顯色性，滿足舞台照明不能使人物的服裝和舞台布景顏色失真，滿足電視錄象或轉播對燈具光源色溫的要求。

設計說明：

一、設計依據

JGJ-57-2000/J67-2001《劇院建築設計規範》

JGJ16-2008《民用建築電器設計規範》

GBJ 16-92（95 年修訂）《建築設計防火規範》
GB/T50314-2000《智能建築設計標準》
GB/T50311-2000《建築與建築群綜合布線工程設計規範》
GB/T50312-2000《建築與建築群綜合布線系統工程驗收規範》
GB50259-96《電氣裝置安裝工程電氣照明裝置施工及驗收規範》
GB50169-92《電氣安裝工程接地裝置施工質量驗收規範》
GBJ 232 《電氣裝置安裝工程施工及驗收規範》
GB 50300 《建築工程施工質量驗收統一標準》
GB 50303 《建築電氣安裝工程施工質量驗收規範》
GB 50057 《建築物防雷設計規範》
GB/T14549/93 電能質量、公用電網諧波
GB/T126661/6/90 電纜的耐燃性考核標準
GB50217/94 電纜設計規範
GB50258/96 電纜敷設規範
GB/T15734-1995《電子調光設備無線電騷擾特性限值及測量方法》
GB/T7002-86《投光照明燈具光度測試》
GB7000.14-2000《通風式燈具安全要求》
GB7000.15-2000《舞台燈光、電視、電影及攝影場所（室內外）用燈具安全要求》
與本工程有關的 IEC 國際標準和法規
為了滿足以賽事為主演出為輔的功能，舞台燈光系統設計方案必須要遵循以下五項設計原則：安全可靠性、高視覺性、節能環保性、先進性和可擴展性。

1、安全可靠性（光纖主幹網、主控設備雙重備份）

安全是永恒不變的話題，它是高性能舞台專業燈光系統所要求的最基本的保障條件。本設計方案將從以下二方面來保證要求。

1.1、控製系統設備
控製系統設備作為燈光系統的咽喉，本身的穩定性和可靠性將直接影響到整個系統的正常運行和演出效果。因此，配置穩定可靠的控製設備是必須考慮的前提。在設計方案中選用光纖網絡智能型調光立櫃、直通立櫃、電腦燈控製台、專業網絡調光台。
光纖網絡智能型調光/直通立櫃具有符合國家一級標準的抗幹擾能力，具有多級過流/短路保護措施，具有光纖、以太網絡、DMX三種信號接口，可向網絡系統報告三相電流、電壓、風機運行及各回路參數（電流、電壓、溫度和開關狀態），並具有信號掉電的保護功能，不影響信號指令執行，保證系統安全可靠地工作。
電腦燈控製台、專業調光台工作穩定、可靠：同時采用電子硬盤和U盤存儲，具有網絡備份功能，可將數據備份到指定的PC和主輔台聯機工作，輔台不間斷跟蹤主台，以實現無縫切換；可實時查看調光立櫃狀態和數據鎖定，防止誤修改等功能。具有場、集控、效果、組、換色器控製、宏、曲線、報告和查看等功能，並且可以進行編輯修改，具有手動場、切光功能；

1.2、信號傳輸系統
網絡傳輸系統的穩定、可靠是燈光控製信號傳輸通暢、安全的必要條件。
系統網絡架構采用光纖以太網做為主幹通訊網絡。
采用多模光纖做為主要通訊介質，其傳輸距離長、速度快、抗幹擾性強。總體來說，整個燈光系統方案設計要具有多重安全、穩定、可靠的系統保障措施；以及日後系統的升級需求。

1.3、高視覺性
舞台燈光系統將從照度、顯色性、色溫、眩光這四個方面來滿足開會的要求，為開會營造一個良好視覺的光環境。
照度指標：舞台平均照度不低於1200LUX，中心最亮區域可達1500LUX；相對於舞台區內任意位置，有不少於三個方向的光，每一方向光的最大白光平均照度不低於1000 LUX；
顯色指數：Ra>90；
色溫：舞台燈具開會時色溫3200±150K，演出時色溫5600±500K。
眩光：在禮堂要特別注意防止眩光的問題，眩光的產生跟燈具的投射角度有著直接的關系，特別是在面光、耳光和假台口上片光的位置，所以布置燈具的投射角度應該控製在30-60度之間，本方案選擇最理想的角度45度。

1.4、節能環保性
設計中，將營運管理及運行成本因素滲透到每一個設計環節之中。選用技術先進、節能、環保的系統設備，大量選用三基色冷光源做為會議主燈，其特點是高效低能，高亮度低溫度長壽命。同時，為舞台管理搭建一個現代化的硬件平台，從而實現高效、低成本的營運目標。

1.5、系統的先進性
根據體育館舞台燈光系統能滿足舉行會議為主演出為輔的功能，本設計方案中采用了以下四方面的先進技術：
采用高顯色性的舞台燈具；
采用具有強大控製、編輯功能的燈光控製台；
采用智能型光纖網絡調光/直通立櫃；
采用光纖做為主要通訊網絡，確保系統萬無一失。
禮堂的燈光網絡控製系統是新一代高速網絡與智能數字控製設備的集成，采用光纖以太網和DMX512並存的設計。這種雙信號並存的數據傳送系統，既滿足了當前的使用要求，又為將來的系統升級、留有充分的擴展餘地。
利用光纖高速大容量的特點，實現以太網高速率傳輸，可擴展性強的特點，以及基於當前專業舞台大部分設備乃采用DMX512信號控製的特點，科學地把多種信號傳輸方式融合在一個統一的混合的信號傳輸網絡中，把網絡信號直接送到每一個用戶點，使得舞台燈光系統具有良好的發展潛力和開放性，以適應高速有效的信號傳輸、系統擴展和不斷地技術升級的需要。

1.6、系統可擴展性
設計一套完善的、運行穩定的燈光系統，除應具有非常好的燈光配置外，還應考慮選用設備的多種兼容性和可擴展性。由於科技的不斷發展和新設備的層出不窮，每個項目的設計及安裝不可能永遠是最先進和完美的，但是我們在設計中，已充分考慮了日後系統的擴展要求。體現在以下三個方面：
調光/直通立櫃：采用統一的輸出標準，每回路額定輸出功率：6KW，輸出大小可設定，提高了設備的安全性。控製系統采用同一種數據格式，可以相互替換或同時控製，極大地方便了燈光設計人員。
通訊協議：禮堂燈光控製系統的底層協議為國際通用DMX512協議，世界上絕大部分的數字控製台，調光/直通立櫃、電腦燈、LED燈具等數字設備都可以穩定地在禮堂燈光系統網絡上運行。
設備附材的標準性：系統的主要設備均符合國家標準，達到IS9001 國際認證。系統設計、管線選型、配套施工符合國家相關行業標準或規範。接插件和線材的選擇做到安全性、可靠性和耐用性，符合國家質量標準要求或國家相應電氣及相關標準。

二、工程實施說明
2.1、設計概述
舞台燈光的工程設計須滿足光區控製、光色控製、光量控製這三個方面，三者的有機結合是對演出空間產生具有美學價值的舞台光的前提條件。
光區控製——對演出照明區域的控製，其目的是利用光控製觀眾注意力，有目的地引導觀眾觀看演出對象。並根據劇情需要創造可變的演出空間。
光色控製——對燈光色彩顯示的控製，其目的是根據人們生理、心裏特點和對生活的聯想，結合劇情、製造色光氣氛，使觀眾獲得色彩的視覺感受。
光量控製——對燈光強弱變化的控製，其目的是利用光的強弱變化，調劑光的藝術效果，對改變時空感覺、切割劇情段落等方面，更好地獲得空間明暗效果。
舞台燈光是舞台藝術的靈魂，完美的燈光配置和應用，是成功演出的必要條件。舞台燈光，概括起來，需從四個方面突出特點：
寫意——要使觀眾很好地看見舞台上演的景物，即能正確理解戲劇、舞蹈的創作意圖。
寫實——使舞台看起來好像是真實的生活景物，即照明的如實反應效果。
美感——要把舞台表現得很美，使觀眾獲得符合場景的爽心悅目感。
表現——要渲染出戲劇、舞蹈劇等的思想情緒。
這些都是靠和諧的燈光來襯托的。但是在舞台內，要獲得明視效果，不僅需要有合理的照度，而且更需要均勻的照度分布，因此合理的照度和它的均勻度是保證物體可見度的基本條件，為了解決這一疑問，我們用最大照度值和最小照度值之比或其倒數來控製，即大約在3：2 或2：1 的範圍內。

2.2、舞台燈光回路分布
舞台燈光回路的設計是一個禮堂舞台燈光設計的重點，因為好的設計可以在除開會外演出時為燈光創作人員提供藝術創作的空間和靈活用光的技術支持。也就是說，在禮堂內可能布光的位置都要設計燈光回路，同時要對這些回路作合理、科學的分配。
大禮堂從技術性能上要求能對整個舞台區域多位領導或對同一個表演區多個演員同時進行布光，燈光的亮度、色溫、顏色能靈活進行調節。燈光布置上能做到對任一區域都有滿意的投光角度，從而實現多方向、多角度照明，為創造理想的會議環境和藝術效果提供必要的技術條件。
1、面光配置說明
面光作為表演區正面主光,主要用於照亮舞台前部表演區，對舞台上的領導或表演者起到正面照明的作用，供人物造型用或使舞台上的物體呈現立體效果。根據投光距離進行布光，保證面光燈投射的效果達到，光斑均勻、照度一緻。
燈具的排列及投射方法:
垂直投射：使舞台表演區下面獲得均勻效果；
交叉投射：增強舞台中心區域及縱深亮度；
重點投射：加強局部舞台表演區域的照明。

2、耳光配置說明
從禮堂觀眾席兩側的耳光室投向舞台的燈光，作為舞台前斜側方向的造型光，用以加強人物和景物的立體感，形成前側面的照明效果。耳光的投光角度要比面光投光角低，投射距離比面光近，燈具要求與面光類似。投射的光束不能溢出台口之外。
燈具的排列及投射方法:
耳光是面光的輔助光，做人物造型用光；
可從一側或兩側對舞台色彩氣氛進行渲染；
外側燈和內側燈交叉投射，可獲得較大的投光範圍；
兩排以上光色相同的耳光同時投射時，位置高的燈通常以投射遠光區為主，位置低的燈通常以投射近光區為主。

3、側光配置說明
側光的作用是從舞台的側面造成光源的方向感，為舞台上領導或演員塑造層次及立體感。可以作為照射演員面部的輔助照明，並可加強布景層次，對人物和舞台空間環境進行造型渲染。投光的角度、方向、距離、燈具種類、功率等因素都會造成各種不同的側光效果。
燈具的排列及投射方法: 側光的射距由近到遠，投光角度由近至遠，變化極多，來自單側或雙側的造型光，可以強調、突出側面的輪廓，適合表現浮雕、人物等具有體積感的效果。單側光可表現出陰陽對比較強的效果。雙側光可以表現具有個性化特點的夾板光，但需要調整正面輔助光與側光的光比才能獲得比較完善的造型效果。

4、柱光配置說明
舞台大幕線內兩側設置的柱形燈光位置為柱光，光線從台口兩側射向表演區；主要是彌補面光、耳光的不足，而且還可作為中後場演區的主光需要。燈具的排列及投射方法:燈具的排列及投射方法與耳光基本相同。

5、假台口上片光配置說明
在舞台大幕線內假台口上片區設置燈光，光線從假台口上片區正面射向舞台區；主要是彌補舞台縱深面光的不足，可作為中後場主席台的主光需要。 燈具的排列及投射方法:燈具的排列及投射方法與面光基本相同。

6、頂光、逆光配置說明
頂光設在舞台上空每隔2.0M左右設置一道頂燈，電源從舞台天棚通過多芯排纜下垂,燈吊杆兩側設有容納電纜的線筐，燈具吊掛在燈吊杆下邊，其作用是對舞台縱深的表演空間進行必要的照明，頂光包括順光和逆光，可在同一燈杆上重疊布置，燈具可根據演出需要配置。
燈具的排列及投射方法：第一道頂光與面光相銜接照明主舞台區，銜接時注意人物的高度；後面幾道可根據劇情需要向舞台後直投、也可垂直向下投射、也可作為逆光向前投射；從而加強舞台人物造型及景物空間的照明。前後排光相銜接，使舞台表演區獲得比較均勻的色彩和亮度。

7、天排光配置說明
與地排燈相反，天排燈是以散射投光燈具由上向下，向舞台天幕的上半部分投光和渲染色彩的燈光，通常與地排燈配合使用，使色彩變化更為豐富，燈具采用單燈組合使用。燈具排列和投射方法: 成排燈具均勻地擺在舞台天幕前，用來俯射天幕，表現地平線、水平線、日落等，通常與地排燈配合使用，使光色變化更為豐富。

8、地排光配置說明
與天排燈相反，地排燈是以散射投光燈具由下向上，向舞台天幕的下半部分投光和渲染色彩的燈光，通常與天排燈配合使用，使色彩變化更為豐富，燈具采用單燈組合使用。地排光方位:裝在天幕前台板上，距離天幕2.8m-3.5 m。
燈具排列和投射方法: 成排燈具均勻地擺在舞台天幕前，用來仰射天幕，表現地平線、水平線、日落等，通常與天排燈配合使用，使光色變化更為豐富。

9、追光燈配置說明
根據光學成像及變焦原理設計的燈具，具有可改變光圈的大小、色彩、明暗、虛實等功能，演出中安裝在特製的支架上追隨演員移動的同時加強對其照明亮度，提高觀眾的注意力，可以設置在演出禮堂空間的多種位置，實現對演員半身、全身、遠距離、小範圍的局部照明效果。有時也可運用追光表現抽象、虛幻的舞台情節。

10、電腦燈配置說明
智能化燈具是21世紀舞台照明的必然發展趨勢，為了滿足各種演出燈光需要，配置了搖頭圖案電腦燈和搖頭染色電腦燈。
智能電腦燈一體化的設計比以往采用電動機械架＋聚光燈＋換色器＋遮光板＋特殊效色盤等多件器材組成的機械化燈具有更高的穩定性。電腦燈中的CMY混色系統可調出過萬種的色彩，更是一般換色器所不能比擬；利用可更換的圖案片可投射出各種圖形甚至幻燈片；兩個以上的圖案片重迭時可創造出變化萬千的動感影像；圖案型的電腦燈更能利用動畫輪創造出可移動的水影，雲彩，火，岩石等多種特殊效果。遙控遮光板能修改光束形狀，令光斑完全按燈光設計師投射到造型不同的布景、道具上，同一燈具能快速改變設定而照射不同物件。電腦燈功能超卓，能大大減少舞台上效果燈具的數量。
電腦燈主要布置在舞台上空的頂光燈杆上，采用DMX信號連接電腦控製台，可任意調整燈具投射角度，亮度，變換圖案，光束大小，色彩等功能，完全能滿足各種演出劇目對數字化電腦燈的變化要求。

11、其他效果配置說明
為了更好的表現演出效果，模擬自然界的真實場景還分別在舞台上設置了數碼煙機、大雙輪泡泡機、頻閃燈。

2.3、舞台燈光用電要求
舞台燈光電源總用電容量為_____KW，電壓380V、三相五線製，其中調光回路為_____KW，直通回路為_____KW。為了減小幹擾，要求電源總進線不得橫穿舞台表演區域。

2.4、舞台燈光設備用房
舞台燈光控製室和調光矽櫃室各一間。

2.5、燈光控製室
燈光控製室是用來控製舞台燈光設備的房間。體育館燈光控製室布置在觀眾廳後區，設有觀察窗，能看到整個舞台。觀察窗長不小於3 米，高不小於1 米，底邊距地淨高0.8 米。室內設調光台，換色器控製台,電腦燈控製台等。房間要通風、散熱、裝絕緣防靜電地板、留接線槽。房間淨高不低於2.5 米。

2.6、調光矽櫃室
調光機房是燈光控製的配套房間，其位置應與其服務的燈區和配電室接近，內設配電櫃、矽櫃或直通櫃。房間長不小於10 米，寬不小於3.5 米，淨高不低於3 米。由於調光矽櫃工作時會產生大量的熱量，因此燈控室內需要有強製散熱的設備。
設備基座上表面必須平整，四周需采用3mm 厚花紋鋼板覆蓋，電纜溝上的檢修走道和室內地面需滿鋪絕緣橡膠；設備支架采用鋼製材料，整體焊接牢固、平整，作防火處理。