石湫影視基地1 000 m2攝影棚的工藝設計

丁愛明

（江蘇省廣播電視總臺，江蘇 南京 210087）

影視攝影棚建設是一項綜合性的系統工程，除專業的影視制作設備外，基建工程還要考慮接地、建筑聲學、配電、空調等一系列符合影視制作的工藝需求，應根據使用功能、性質和規模，科學設計和合理施工，建設技術先進、布局合理、安全可靠、功能實用的攝影棚。

筆者基于江蘇廣電石湫影視基地1000 m2攝影棚（以下簡稱“攝影棚”）的功能定位，解析設備層及馬道、接地系統、聲學設計、配電、空調系統、智能化弱電系統的工藝設計，以及建設中需要考慮的相關基礎性的技術問題，以滿足影視制作需求。

1 攝影棚功能定位

該攝影棚位于江蘇廣電石湫影視基地內，其中含有導控室、燈控室、音控室、調光立柜室、服裝間和化妝間等附屬工藝用房和輔助用房。棚內長41.4 m，寬23.4 m，梁下凈高12.7 m，頂部工藝載荷520 kg/m2（包括設備層、所有工藝設備和頂部聲學裝修材料），地面使用載荷為：500 kg/m2，可用于中型綜藝娛樂類節目以及中大型訪談類電視節目的制作。

2 設備層和馬道的工藝設計

設備層為一個鋼結構承重平臺，主要用于安裝燈光吊掛系統，以及舞美布景、音視頻設備、建筑聲學吊頂、空調管道和消防排煙、噴淋等設施。設備層的高度依據攝影棚內的有效建筑高度和面積大小來設定。

攝影棚因考慮周邊環境及建筑協調性，梁下凈高設計為12.7 m，其中天幕高8 m，設備層底部鋼格柵距離地面高10.5 m，設備層高2.2 m，滿足GY5045—2006《電視演播室燈光系統設計規范》。為保證燈光設備層凈高2.2 m，設備層上的水、風、電的管道、管線等在建筑梁上布放。攝影棚四周距地面8 m高處設置馬道，寬度為1.5 m，燈光控制室（調光立柜室）與馬道之間留有通道。

設備層采用普通型鋼作為承重構件，主鋼梁與攝影棚主體框架預埋件固定連接，焊接牢固，以保證載荷重量及基礎結構承重的安全可靠性，設備層上鋪設鋼格柵板（或鋼板網），以便工作人員能夠在上面安全行走并對安裝在上面的設備設施進行操作和維護。

3 接地系統的設計

地線是攝影棚建設中非常重要的環節，如果地線解決不好，就會造成各個機房地電位不同，輕者會干擾影視節目制作，燒毀設備，重者可能會造成人身傷亡。因此，接地系統的設計依據GY/T5084—2011《廣播電視工程工藝接地技術規范》，并結合工程建筑設計方案和建筑基礎條件等實際情況，為1 000 m2攝影棚及技術工藝用房分別設計2個獨立的接地系統，即工藝設備接地系統和綜合接地系統。工藝設備接地系統專門供電視視頻、音頻及網絡設備使用。綜合接地系統供保護接地、屏蔽接地、防靜電接地等功能接地使用。

在攝影棚1層電纜井處設置工藝設備接地系統和綜合接地系統的等電位連接箱，連接箱內的等電位銅排分別通過兩根40 mm×4 mm鍍鋅扁鋼與攝影棚地下建筑基礎接地體（接地網）相連，同時，建筑基礎接地體（接地網）出地面的工藝設備接地系統和綜合接地系統的等電位連接點應保持足夠距離，出地面的等電位連接點與建筑基礎接地體（接地網）電氣連接可靠，接地電阻應＜1 Ω。

工藝設備接地系統的垂直主干采用截面積不小于300 mm2的多股阻燃屏蔽絕緣銅纜，引至攝影棚三層電纜井內的工藝設備接地等電位連接箱內，屏蔽層一端做好保護接地；樓層支干線采用截面積不小于95 mm2的多股阻燃屏蔽絕緣銅纜，引至各機房工藝接地箱；支干線和垂直主干連接處采用熱熔焊處理。綜合接地系統垂直主干采用截面積不小于35 mm2的多股阻燃屏蔽絕緣銅纜，引至攝影棚三層電纜井內的綜合接地等電位連接箱內，屏蔽層一端做好保護接地。

4 聲學設計

攝影棚除了滿足畫面拍攝外，還應滿足拾音及監聽的要求，好的聲音條件是決定高質量節目制播的關鍵因素，聲學裝修的目的就是創造一個理想的聲音環境來滿足影視節目制作的要求，并解決室內外的噪聲和振動帶來的干擾以及處理攝影棚空間結構對聲音傳播的影響。

通過合理的建筑聲學設計和裝修，在聲學方面應達到如下總體的技術要求。

（1）通過采用不同吸聲系數的材料和吸聲體結構進行吸聲處理，從而獲得理想的頻率特性和合適的混響時間；利用擴散裝置等措施進行有效的聲反射，使空間聲場分布均勻，消除回聲、房間駐波和聲聚焦等聲音缺陷。

（2）妥善處理各種建筑設備產生的噪聲和振動，使攝影棚及音控室達到相應的本底噪聲允許指標。

1 000 m2攝影棚及技術用房的建筑聲學設計指標如表1所示。

攝影棚、音控室的噪聲控制包括空調噪聲、空調風速的控制以及引入攝影棚、音控室的建筑管孔、橋架的噪聲侵入控制。攝影棚及音控室的隔聲量指標包括墻體及門的隔聲量指標，導控室、燈控室、調光立柜室隔聲量指墻體的隔聲量要求。

隔聲的主要作用是隔斷聲音在棚內外空間的傳播，以防止對棚內的節目制作造成干擾。根據聲音傳播的途徑和介質不同，隔聲可以分為空氣聲隔絕和固體撞擊傳聲隔絕，空氣聲是指聲能通過空氣進行傳播，撞擊聲是撞擊固體引起振動而產生的噪聲，主要通過建筑的圍護結構如墻壁、樓板等固體進行傳播。對空氣噪聲可采取屏蔽和遮擋措施來使聲能減弱，包括對縫隙滿漿填縫，穿墻套管與墻體間水泥砂漿填實，套管與管線之間采用巖棉封堵填實，表面用建筑密封膏密封；音控室入口采用特制的雙層門，并留出3m2以上的空間，即聲閘結構；攝影棚的門采用加厚門或隔聲門。撞擊噪聲可采取敷設減振、吸聲材料等措施來減弱撞擊源對建筑圍護結構的影響。同時，對通風、空調等設施也要進行專業的降噪、減振處理。

表1 聲學設計指標

混響時間是聲學裝修中需要重點考慮的一個指標，其是影響音質效果的重要因素。過短的混響時間會使聲音干澀沉悶，缺少亮度和渾厚感；過長的混響時間又會使聲音混濁，清晰度降低；適度的混響時間，可使音樂豐滿，語言宏亮、飽滿。混響時間的大小與房間容積、墻壁、地板和頂棚等材料的吸聲系數有關，通過改變墻壁、頂棚的吸聲材料，可以調整攝影棚的混響時間。小型攝影棚一般采用短混響（時間）、強吸聲的設計，從而便于后期通過電子混響等手段對不同類型節目的聲音進行再加工。減少混響時間主要通過增加空間吸聲結構以及吸聲材料的吸聲量來實現。除了吸聲處理，為了改善聲環境、消除各種聲音缺陷，還增加了漫反射的擴散聲場結構，以及吸收低頻聲能的腔體共振裝置。

1 000 m2攝影棚的墻面按高度不同主要采用穿孔鋼板和穿孔水泥壓力板的吸聲構造；頂面采用鋼板網吸聲構造；墻面在3 m高度間隔布置1.8 m寬，2.9 m高的紙面石膏板擴散體；技術用房吊頂采用成品鋁板吸聲吊頂，地面采用架高0.2 m的防靜電地板；音控室墻面采用淺色木質穿孔吸聲板，穿孔率12%，內鋪超細玻璃棉。

工程竣工后，依據GB/T 4959—2011《廳堂擴聲特性測量方法》和GB/T 50076-2013《室內混響時間測量規范》對攝影棚內的背景噪聲、聲場不均勻度和混響時間等指標進行了測量，檢測結果如下。

（1）背景噪聲級為NR-33。

（2）聲場不均勻度：1 000 Hz時為9.5 dB，4 000 Hz時為10.7 dB。

（3）混響時間：該場館空場狀態下，1/3倍頻程中心頻率的混響時間如圖1及表2所示，100 Hz～5 000 Hz平均混響時間為1.1 s。

5 配電及照明

供配電保障系統也是攝影棚建設中不能忽視的一個方面，節目制播系統的正常運行都是以配電系統的平穩運行為基礎的，因此，對配電系統的設計要求就是要最大限度地保障供電的連續性、安全性和可靠性，不管是正常狀態還是偶發緊急事件時都能夠支撐攝影棚各個系統的正常運轉。

除普通照明配電外，攝影棚配備有工藝配電回路、動力配電回路及燈光配電回路。具體的配電容量及照明要求如表3所示。

攝影棚及技術用房（導控室、音控室、燈控室）的工藝配電、動力配電、燈光配電、照明配電由低壓配電室分開供給。

工藝配電為攝影棚及技術用房（導控室、音控室、燈控室）的設備供電（燈光設備除外）。工藝配電要求供電質量高、電源干擾小和較快的斷電恢復能力。嚴禁工藝配電與燈光配電共用同一臺變壓器。另外，為保障供電的連續性與穩定性，工藝配電采用市電結合UPS不間斷電源供電的方式，UPS電源用來作為突發停電事件時節目制播系統的用電保障。攝影棚在三層的調光立柜室內集中設置UPS電源設備，當外部市電輸入正常時，UPS系統將市電進行穩壓后供給制播系統中的各個負載，同時對蓄電池組進行充電儲能，一旦發生斷電事故時則可以通過逆變轉換將蓄電池組中的直流電轉換為220 V交流電，繼續為制播系統中的關鍵設備供電，從而維持制播系統的正常運轉。UPS系統和市電之間的平穩、快速切換對于直播節目的供電保障尤為重要。

表2 各中心頻率混響時間值

表3 配電參數表

圖1 各中心頻率混響時間

動力配電為攝影棚的舞美效果照明、升降舞臺機械、現場電視大屏幕等供電。

燈光配電主要為攝影棚節目制作基礎布光、效果光等燈光設備供電。燈光供電由低壓配電室饋送至攝影棚三層調光立柜室燈光電源配電柜。燈光供電前端配置獨立的變壓器，因為演播節目使用的熱光源燈具采用可控硅調光設備，對電源的污染比較嚴重，容易對視頻、音頻等其他設備造成干擾；同時，燈光線路敷設時要求與視音頻系統等其他線路相互分開，獨立走線，并且距離間隔保持在1 m以上，對無法避免相遇的線路要做90°的垂直交叉，并采用穿金屬套管方式進行保護。

配電為三相四線制并采用TN-S系統，工藝配電、動力配電、燈光配電電纜及空氣開關容量在表3要求的基礎上預留25%的裕量，電源電纜零線截面必須與相線的截面相同。

攝影棚照明照度工藝要求設為300 lx，可滿足非節目制作時的照明及會議用照明需求。

6 空調系統

攝影棚空調系統的設計考慮舒適性和工藝性相結合。一方面，棚內有大量燈光設備的散熱，同時演職人員和觀眾較多，從舒適性來說，要滿足人們在不同季節對環境溫度、濕度的舒適感覺和對室內空氣的高質量要求；另一方面，由于節目制作的藝術性和技術性要求，從工藝性來說，應采用合適的送回風氣流組織方式，使空調系統在高效運行狀態下達到節能和降低噪聲的要求。

攝影棚及技術用房的空調采用中央空調與VRV（Variable Refrigerant Volume，變制冷劑流量）空調系統相結合的方式配置，設計目標參數為：夏季27℃、相對濕度70%，冬季18℃；新風標準為：25 m3/（h·人）。攝影棚采用中央空調方式，采用一次回風全空氣系統，共設8臺組合式空調機組（AHU），自動感溫盤式散流器頂送，消聲回風口采用下回的氣流組織方式。音控室等噪聲控制要求高的技術用房設置管道式空調室內機，其他區域采用嵌入式四面出風室內機，頂送頂回。此外，為避免冷凝水滴落可能造成的設備損壞，嚴禁在設備機柜機架上方設置空調出風口。

空調系統產生的噪聲是攝影棚噪聲的一個主要來源，必須控制好空調系統的噪聲和振動，以滿足節目制播對低噪聲環境的要求。空調噪聲主要包括：風機噪聲、不同空間通過風管的串聲、風管內氣流壓力變化產生的噪聲、管路穿墻縫隙處的傳聲以及設備和管路的振動等。對此，攝影棚在空調設計和施工方面采取了以下一些減振降噪措施：

（1）風機均采用通過AMCA認證、動平衡等級達到G2.5要求的低噪聲風機；

（2）送回風管安裝阻抗復合式消聲靜壓箱；

（3）對空調管道穿過墻壁處的縫隙進行隔聲處理，封堵填實；

（4）為防止振動，設備和管道之間采用軟連接，同時管道均采用彈性減振支架和吊掛進行安裝。

7 智能化弱電系統

智能化弱電系統及綜合布線是攝影棚使用效能、管理的重要組成部分。

智能化弱電系統主要包括閉路電視系統、門禁控制系統、安防監控系統、電話網絡、視音頻數據推流以及內部通信等。系統機房設在消控室內。在公共走道、重要房間安裝彩色高清攝像頭，系統主機為數字式控制矩陣，除具有畫面處理功能外，目標移動時自動啟動錄像功能。在重要區域設置紅外微波雙鑒探測器，在控制機房內設置防盜報警主機，負責接收防盜報警探測器的報警信號。

智能化弱電系統的網絡拓撲結構采用星型拓撲，網絡的中央節點匯集于攝影棚一層的弱電間，這樣便于整個系統的集中控制，單個端口設備故障不會影響到整個系統其他端口之間的通信。傳輸介質采用光纖、同軸電纜和千兆網線等，可滿足視頻、音頻、圖像等數據的高速傳輸。信息點位根據實際需要進行設置，信號布線一般通過線槽或橋架敷設在墻壁、吊頂和防靜電地板下面，為墻面出線，端口采用RJ45型。

8 結語

1 000m2攝影棚的基礎建設是一項綜合復雜的系統工程，在認真分析各系統工程的功能要求和技術特點的基礎上，綜合考慮各系統工程間的關聯和影響，制定了科學合理的設計、施工方案，達到了影視節目制作安全可靠、實用方便的專業環境要求。目前，該攝影棚已建成并投入使用，成功錄制了《了不起的孩子》《馬克思是對的》等多檔節目，滿足設計之初的影視制作要求。