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悬挂音箱的方法和实践
发布日期:2020-8-11   点击次数:
        有些音乐圈中的人觉得,“悬挂/悬吊”这个概念仅仅在我们需要将扬声器吊起时才会用到,但是其实在其他的一些(不涉及到悬挂扬声器这么复杂的操作的)场合,它依然会被我们使用到。例如将单个扬声器架设在一个三脚架上。

其实对于这类问题,我们有一个最基本的原则,就是对于任何不是直接被放置在地面上的设备,我们必须采取足够的措施,以确保这些设备不会掉落并且造成人员的受伤(或者是更糟糕的状况)。
美国职业安全与健康管理局(OSHA)是一个负责制定并执行工作安全标准的机构,该机构规定相关的从业公司必须派出“能够胜任”并且“具有相关资质”的工作人员负责设备悬挂的相关操作。
“能够胜任”的工作人员是指:他们能够从周围环境中辨别出那些已经存在的和那些可以预见的会危害到工作人员安全的危险状况,并且他们有权迅速的采取各种补救措施以消除这些危害,即安全检查员。
而另一个 “具有相关资质”的工作人员的定义则是:他们应该具有被承认的学位和证书,或者是在相关方面拥有大量的知识和经验,并且经过足够的训练。而且他们可以证明他们有解决相关问题的能力。
因此,应该由“具有相关资质”的工作人员负责设计悬挂系统,然后由“能够胜任”的工作人员负责安装和监控悬挂系统,并且负责检查系统的相关组件。
虽然美国职业安全与健康管理局(OSHA)在指定这些规则和标准时,主要针对的是建筑行业,其主要目的也是保护工作人员的安全,但是在演出行业我们不但要照顾到工作人员的安全,还需要关注表演者和出席活动和表演的公众们的安全。
并不是每个在舞台现场的人都是“能够胜任”并且“具有相关资质”的工作人员,但是现场的所有人都应该重视安全问题。
现场工作人员中无论是谁,只要是发现了有关悬挂和装配上的问题(或者是其他任何有可能造成安全隐患的问题),都有权利且应该大声的叫停,并指出发生问题的地方,只有这样,这些安全隐患才能够被解决和纠正,避免现场出现事故。
那么我们应该去哪里寻找有关悬挂和装配的信息和培训呢,一个非常好的方法是去制造悬挂设备或者悬挂式扬声器的制造商那里找。
通常来说,他们都会为自己所制造的设备提供特定的安全说明和操作指南。娱乐业服务与技术协会(ESTA)和专业灯光和音响协会(PLASA)都是专注于提供娱乐业设备装配培训的组织。这两个组织为在剧院或者舞台上工作的那些设备装配人员提供了“娱乐业技术人员认证项目(ETCP)”。


还有一些独立的开设了装配技术课程的院校和设备制造商也会提供相关的培训和认证计划。在这里我大家推荐一本不错的参考书,书名是《Entertainment Rigging》,作者是Harry Donovan。
我强烈的建议大家能够认真的学习如何正确的进行设备装配的知识,多读一读相关的资料,能够让我们学到从现场培训中无法获得的一些知识。想要成为一名“能胜任”的现场工作人员不但需要我们有丰富经验,还需要我们有足够的知识储备。
要义在开始讨论具体的装配方法之前,让我们先来看看几个术语。在机架/台架和索具上,我们经常看到一些英文首字母缩写:WLL代表工作负荷极限, SWL代表安全工作负荷,而MRL则代表最大额定负荷。
在实际操作的时候,这些术语所代表的意思本质上是一样的,即在正确装配和使用时,装配设备/索具所能持续的安全地承受的最大静态负载。在这里我要强调的是,这个概念中的负载是指静态负载,或者说是在不存在移动的情况下的负载。
任何形式的运动,例如扬声器被风吹的左右摇摆,或者链条马达的运动,都会给索具和设备带来额外的压力。请记住,负载一定不能超过安全工作负荷极限。
还有一个术语需要我们足够熟悉,这就是“安全系数”。安全系数是我们在计算装配设备的重量时需要添加的一个安全裕度/安全边际,该系数考虑到了负载超重的情况,同时也考虑到了由加速度和惯性(运动)所带来的额外的负载。
在某些欧洲国家/地区,安全系数的规定是10:1。而在美国,并没有对安全系数的统一规定,对于安全系数的取值主要是由制造商自己来确定的。
很多美国的制造商采用7:1作为安全系数,而针对保障生命安全的设备(比如防止坠落,保护表演者在空中的安全的设备)所设置的安全系数是10:1。
简而言之,我们在计算时,只需要用设备的断裂强度(失效点)除以安全系数,就可以得出设备的安全工作负荷。例如,在美国,断裂强度为7吨的卸扣/钩环的安全工作符合是1吨(安全工作符合SWL =断裂强度(7吨)/安全系数(7:1)。
对于悬挂系统来说,设计是决定其质量非常重要的一环。悬挂系统的强度仅取决于其中最薄弱的那个环节。拉角和侧向载荷会降低许多零件的安全工作符合,其中就包括吊环螺栓和卸扣/钩环。
束绳之间的张开角度(束绳是连接在环上的两条或者多根绳索,能够将负荷分散到较大的区域)会影响它们所能承载的负荷。Spanset和钢丝绳吊索根据其所处的位置的不同,它们所能承受的负荷也不相同。
在设计索具系统时,那些“具有资质”的工作人员们需要将上面所有的这些因素都考虑进去。
此外,“能够胜任”的工作人员应在使用悬挂设备和硬件前,对所有的设备和硬件进行检查。并且需要定期对设备和硬件进行大检查,以查看是否有磨损和滥用的迹象,而且要根据制造商所给出的建议,做好预防性的维护工作。
在操作时要严格遵循规范,在进行装配时绝对不能偷工减料。在悬挂时,只能使用制造商所设计的扬声器箱体,并且在相关硬件的选用上,只能使用经过许可的针对该特定扬声器型号的硬件。要根据制造商针对每个产品所提供的建议来进行操作。
切勿对任何一个索具硬件做任何的修改,因为哪怕只是小小的变动,也可能会对悬挂系统的负载能力造成影响。在采购时,只购买那些我们对其质量有足够了解的索具。
此外,我们要为悬挂的操作过程留出充足的时间,要保证相关工作人员不会过于匆忙或者过度劳累,否则这种匆忙和疲劳会很容易导致事故的发生。在把扬声器吊离地面前,要对每一个细节进行仔细的反复的检查。
吊离地面时要将扬声器固定紧,否则一旦扬声器离开地面,重力一定会向我们证明为什么它才是宇宙中最强大的力量! 
在拧紧卸扣螺栓/钩环螺栓时,只能手工来拧,不要使用工具。如果您担心螺栓中的销会因为振动而变得松弛,我们可以使用麻线或者金属丝将它固定在适当的位置。

必须要将卸扣螺栓/钩环螺栓的销装到底,不能留有来回晃动的余地。如果我们在吊装过程中需要接触到横梁或者其他的结构部件时,需要使用垫子包裹住横梁的边缘,以免让横梁锐利的边缘割伤钢丝绳或者吊索。要时刻保持牵索处于紧张状态。


扬声器的各种部署方法
安放在地面上部署扬声器系统最简单方法就是将扬声器放在地面上或者是舞台上。尽管此方法听起来似乎不会带来任何的危险,但是现实生活中,这种部署方式还是会带来一些潜伏的危险情况。
因为放置在其他扬声器顶部的那些扬声器可能会因为振动而从上面掉落。所以在现场,我们通常需要使用卡车皮带将它们绑在一起,以防止扬声器被振落。
但是我们需要记住,即使经过了卡车皮带的捆扎,这些扬声器仍然可能会因为振动或者是人群推挤舞台(想要离得更近)而翻倒,而且此时被捆在一起的扬声器的重量会非常之重,极其危险。
其中一个解决方法是,使用更大的超低音扬声器(低音炮),因为超低音扬声器的体积更大,可以提供更大的与地面接触的面积,因此可以为捆扎在一起的扬声器增加一定的稳定性。
许多线性阵列扬声器在设计时,就考虑到堆叠在地面上的部署方式,具体方法是将其吊杆进行翻转并当作扬声器的底座堆放在地面上。
扬声器的机柜之间还有它们和底座之间是通过用于悬吊的装置相互连接的,从而能够在堆叠在地面时形成稳定的结构,而且它们的倾斜角度是可以调节的,与悬吊部署时是相同的。
如果我们把线性阵列扬声器放置在崎岖不平的地面上,整个扬声器阵列会不稳定,如果我们把扬声器阵列放在草地或者直接放在土地的表面,那么在遇到下雨的天气时,可能会造成扬声器阵列在地面上滑动。
一个常见的解决方法是先在地面上放置一个平台,将平台调整水平,再将扬声器放置在这个平台上。这样扬声器阵列实际上是被固定在了一个坚固的水平表面之上,即使遇到暴雨的袭击,也不会陷入泥泞之中。


脚手架悬挂式扬声器系统被广泛使用之前,在那些大型的演出场合,一种非常常见的扬声器部署方式是将扬声器放在脚手架塔架上。即使是现在,在音乐节和活动现场,脚手架塔架仍然是部署水平阵列式扬声器的一种常用方法。
如果现场的地面不够不平坦,应该先使用螺旋千斤顶调节脚手架的支脚以保持脚手架的水平,并且在立起脚手架塔架之前必须安装好所有的横向支撑杆和对角支撑杆。
在将扬声器安装到脚手架塔架上之前,我们需要先确保所有的盖板都足够牢固且安装到位,并且应该保持各部分的连接紧密,以免之后会因为振动而脱落。
如果演出场地是在户外,我们必须使用地锚拉线来保持脚手架塔架的稳定。在大风中,固定在脚手架塔架上的标牌和横幅会像帆船的帆一样,将大风的力量传递到脚手架系统上。我们可以使用开放式编织织物制作的标牌,因为它会允许一部分的风穿过标牌,脚手架塔架所承受的来自风的荷载也会降低。
对于横幅来说,我们应该为它配置快速释放系统,以便在遇到突如其来的大风天时,可以将横幅快速的摘掉。线性扬声器阵列可以悬挂在脚手架塔架内,通常来说扬声器阵列的链条马达会被连接到固定在脚手架塔架顶部的横梁上。
一定要将横梁固定在脚手架塔架上,而不是仅仅将横梁放置在塔架之上,然后靠着扬声器系统的重量来固定其位置。
扬声器支架通常来说,在规模较小的演出中,我们会使用扬声器支架来部署扬声器系统。尽管扬声器支架使用起来非常安全,但是我们仍然应该尽可能的将支架的支脚扩展到最大,扩大其占用的面积,以便为支架提供最大的稳定性。
在部署前,我们要确保扬声器支架顶部的尺寸和扬声器底部的插槽相匹配,否则可能会造成扬声器倾斜,重心不会落在支架的支杆之上。
另外,支架的放置位置也是有讲究的,尽量不要把支架放在容易绊倒别人的地方,否则可能会造成人身伤害,甚至可能使支架和扬声器一起翻倒酿成更大的事故。
扬声器支架必须放置在水平的地面上。可以配合鞍型沙袋一起使用,利用沙袋的重量增加扬声器支架的稳定性。沙袋应该被跨放在扬声器支架的腿上,不要挂在斜撑上。为了避免造成人员受伤,在部署较大的扬声器时,应该由两个工作人员一起操作。
图腾桁架(Truss Totem)在社团和公司演出中图腾桁架非常常用,需要用螺栓将桁架固定在底座上,用于架设照明系统,投影系统和扬声器系统。图腾桁架的顶部可能会非常的重,因此我们在部署时需要在桁架的底座上放置额外的重量(通常使用的是沙袋),以提高整体的稳定性。
如果需要在图腾桁架的顶部放置单个扬声器,我们需要确保扬声器机柜的重心落在桁架中心的正上方。如果我们需要将圆柱型扬声器挂在桁架的侧面时,需要在该扬声器对侧的桁架基座上填加一些额外的配重物,以抵消由扬声器侧挂所造成的负载,以免引起图腾桁架的倾斜。图腾桁架必须安置在水平的地面上。如果需要在户外使用图腾桁架,我们必须使用地锚拉线对桁架进行固定。
安装在超低音扬声器上的支杆。在许多演出场合,使用安装在超低音扬声器上的支杆来架设扬声器能够为我们提供干净且便捷的环境。使用这种部署方式,我们可以将扬声器的高度提升到一个非常好操作的水平,同时也能避免使用扬声器支架时可能引起的人员被绊倒的危险。
在需要支撑较大的扬声器甚至是线性阵列式扬声器时,某些系统允许我们使用两个支杆。为尽量避免在现场出现问题,我们一定要使用制造商所建议的支杆,因为不同的支杆之间可能会有不兼容的问题,而且兼容支杆也可能不如原厂支杆稳定。


升降式铁塔有很多种规格和形式的升降式铁塔可供选择,从较大的三脚架版本到可以承重600磅以上的重型铁塔。如果我们在悬挂规模较小的扬声器阵列时不想要使用电机,升降式铁塔是我们非常好的选择。
在添加负载之前,我们需要确保升降式铁塔的所有支腿和外伸支架都已经支撑好,并且铁塔的水平已经调整好。在我们计算升降式铁塔需要承载的总负重时,要将装备自身的重量和扬声器电缆的重量都考虑进去。
如果我们需要在室外使用升降式铁塔,请事先与制造商联系,并遵照他们所提供的在室外使用升降式铁塔的建议来操作。
组合使用铁塔和图腾桁架铁塔和图腾桁架的组合使用在中等规模的演出以及公司演出中是比较常见的。通过一对铁塔和跨过舞台前端的桁架的组合来实现扬声器系统的悬挂。通常来说,在这种应用场合桁架承担了双重责任,用于支撑前洗灯和扬声器。通过铁塔和图腾桁架的组合使用,我们能够在不使用天花板吊装的情况下,部署规模不大的拥有左,中和右阵列的扬声器系统。
在部署的过程中,我们需要特别注意的是不要让系统过载,因为水平桁架的总工作负载是基于均匀分布条件下的负载。在我们计算系统的总负载时,还应该将扬声器线缆的重量和照明设备线缆的重量考虑进去。在这种情况下,我们需要让“拥有资质”的工作人员来承担相关的设计工作。
线性阵列塔式桁架如今在部署扬声器时,有一个相对较新的设备可供我们选择,这就是线性阵列塔式桁架。这个系统由桁架部分和一些特殊的硬件共同组合而成,可以进行拆卸以方便运输和存储,在工作现场也可以轻松地使用螺栓组合在一起,能够架设各种各样的扬声器阵列。
在规模较小的塔式桁架上会使用手动卷扬机来吊装扬声器阵列,而规模较大的塔式桁架则可能会使用电动卷扬机来吊装扬声器阵列。在吊装之前,我们需要确保塔式桁架已经被正确调平。如果需要在户外使用塔式桁架,我们必须遵循制造商的建议,使用地锚拉线来保持系统的稳定。某些塔式桁架系统允许我们将超低音扬声器放置在塔架向前伸出的支腿的上面,让它充当额外的配重。
Dead Hang FlownDead Hang是指在不使用电动机或者其他提拉系统的情况下,就将物品连接到支撑结构上。连接点可以是裸露的天花板梁,也可以是帐篷杆,或者桁架等等。如果我们不知道天花板上连接点的承重能力,应该在部署前向工程师确认。
在使用Dead Hang进行吊装时,必须让“能够胜任”或者“具有相关资质”的工作人员来操作,因为我们需要有相关知识和经验的人员对每个吊点进行单独的评估,以确定安全支撑扬声器所需要使用的硬件。
在使用Dead Hang进行吊装时还可能涉及到使用升降机的情况。在使用升降机时,我们要确保所有站在升降机上的人都配备了防坠落系统,并且要在使用前对系统进行检查。在操作升降机时,因为会有视线遮挡的问题,现场需要有观测人员来协助升降机操作员。



活动墙轨道活动墙是在大型会议空间和宴会厅中常见的设备。通常在不需要使用活动墙的时候,其轨道可以用来当作投影屏幕,照明设备和扬声器系统的吊装点。从技术上讲,与dead hang相比,使用活动墙轨道进行悬挂的操作难度确实会更高一些。几乎所有的活动墙都是不一样的,所以每种不一样的活动墙都需要使用专用的轨道和特定的配件。
确实是有一些通用型的活动墙吊架可以适应多种常见的轨道类型,但是这种吊架依然并不能适用于所有的轨道。在使用活动墙轨道进行悬挂时,我们要确保使用了正确的轨道配件和吊架。
要注意的是,虽然某些不适用于该轨道的配件和吊架似乎能够契合该轨道的尺寸,但是它们很可能在载荷方面不能达到要求。活动墙轨道上每个点的承重能力是有限的,因此在悬挂时要确保轨道上的所有点都不能超载,这一点至关重要。
由于活动墙轨道的单点称重载荷是有限的,因此,活动墙轨道通常只能用来悬挂轻型的设备,或者用来当作线缆的支架。
一般来说,该建筑物的工程部门能够告诉我们究竟可以在活动墙轨道上悬挂多大重量的设备,以及在悬挂时需要保留多大的间隔。还有一件非常重要的事情我们必须要考虑到,那就是在活动期间或者是活动结束后是否需要重新配置房间并且移动活动墙。如果需要移动活动墙的话,则无法在其轨道上安装任何其他的物品。
Unistrut轨道在一些会议中心和比较新的酒店的宴会厅的天花板甚至是墙壁上,会安装有Unistrut轨道。像活动墙轨道一样,在使用Unistrut轨道进行吊装时,我们需要使用特殊的连接器。不同尺寸的轨道也拥有不同的安全工作负荷。同样的,该建筑物的工程部门能够告诉我们,究竟可以在Unistrut轨道上悬挂多大重量的设备,以及在悬挂时需要保留多大的间隔。 
电动机我们可以单独使用电动机来提升单个的扬声器和小型的扬声器阵列,也可以用于提升大型的扬声器阵列。将电动机连接到扬声器阵列的后部,可以用于调整扬声器阵列的倾斜角度和瞄准方向。同样的,必须让“能够胜任”或者“具有相关资质”的工作人员来对电动机进行装配。
在使用前,我们需要对电动机挂钩进行检查,还要检查链条是否有损坏的迹象。确保链条包的安装正确,并且其形状保持良好。在操作电动机之前,操作人员必须通知在场的所有工作人员。在吊起扬声器阵列或者桁架之前,需要由一名“具有相关资质”的工作人员仔细检查所有的索具和配件。
工程升降机在音乐节期间,我们有时会使用工程升降机来提拉或者是悬挂扬声器。当我们在某些活动中(例如在airshows时)需要拉高,移动或者重新放置小型的水平扬声器阵列时,杠杆式升降机是个很好的选择。在规模较大的音乐节中,我们可能会使用建筑起重机或者大型可伸缩吊臂车来悬挂主要的扬声器系统。
操作人员必须拥有其需要操作的设备的相关认证,并且在操作过程中需要有操作员对设备进行不间断的监视。重量负载会随着吊臂角度的变化而变化,因此我们要特别注意设备在使用过程中会不会过载,这一点尤为重要。
我们可以使用标签绳/溜绳来防止扬声器阵列在空中随风摆动。工程师需要确定整个系统可以承受的最大风速,如果风速达到或者超过了这个极限,应该立即将扬声器系统降回到地面上。 
请大家一定要牢记,安全是最重要的。设备的悬挂吊装是件很危险的事情,但是如果能够选择恰当的设备,遵守程序,熟练的技术人员是可以让扬声器克服重力的,当然要一个一个慢慢来。

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