Софитная ферма над сценой: что учесть при ее заказе

Софитная ферма служит для размещения приборов верхнего света над сценой. На ней могут находиться прожекторы, светодиодные приборы, распределительные устройства, разъёмы и кабельные линии.

В небольшом зале ферма бывает стационарной. На профессиональной сцене её часто включают в состав подъёмной системы, чтобы опускать приборы для обслуживания и снова поднимать их на рабочую высоту.

От правильного выбора зависят не только возможности сценического освещения, но и безопасность артистов, зрителей и технического персонала. Поэтому заказывать ферму только по длине и заявленной грузоподъёмности нельзя.

Содержание

Ферма и софитный подъём — не одно и то же
Когда нужна подъёмная ферма
Начните со светотехнического задания
Как рассчитывается нагрузка
Размеры и геометрия
Сталь или алюминий
Точки подвеса
Выбор привода
Управление и защитные функции
Кабели и подвижный шлейф
Проверка пересечений
Что должно входить в комплект поставки
Какие документы запросить
Монтаж и приёмка
Эксплуатация и обслуживание
Типичные ошибки при заказе
Чек-лист для технического задания
Главное

Ферма и софитный подъём — не одно и то же

Софитная ферма — это металлоконструкция, на которой закрепляется оборудование.

Софитный подъём — целая система, в которую могут входить:

сама ферма;
точки и элементы подвеса;
канаты, цепи или другие тяговые элементы;
блоки и направляющие;
привод;
тормозные и защитные устройства;
шкаф и пульт управления;
ограничители перемещения;
подвижный кабельный шлейф;
элементы крепления к строительным конструкциям.

Если ферма должна перемещаться, необходимо заказывать и рассчитывать весь подъём как единую систему. Установка случайно подобранной фермы на существующий механизм может привести к перегрузке привода, неравномерному движению или повреждению несущих конструкций.

Когда нужна подъёмная ферма

Опускаемый софит удобен, если световые приборы регулярно переставляют, очищают и обслуживают. Он позволяет выполнять большую часть работ на уровне сцены и сокращает необходимость работать на высоте.

Такое решение обычно требуется:

в театрах с меняющимся репертуаром;
концертных и многофункциональных залах;
домах культуры с регулярными мероприятиями;
помещениях с большим количеством приборов верхнего света;
на сценах, где световую схему часто адаптируют под разные постановки.

Для небольшого актового или репетиционного зала иногда достаточно стационарной фермы. Но в этом случае нужно заранее определить, как персонал будет безопасно получать доступ к приборам.

Экономия на механизме подъёма может обернуться постоянными расходами на вышки, подъёмники и высотные работы.

Начните со светотехнического задания

Проектирование нужно начинать не с выбора профиля фермы, а со схемы сценического освещения.

Поставщику необходимо передать:

план и разрез сцены;
размеры портала и сценической коробки;
предполагаемое положение фермы;
перечень световых приборов;
массу и размеры каждого прибора;
способы крепления;
расположение приборов на ферме;
требуемые углы освещения;
количество силовых и управляющих линий;
частоту изменения световой схемы;
способ обслуживания;
планы дальнейшего расширения светового парка.

Если окончательный перечень оборудования ещё не сформирован, нужно разработать несколько расчётных сценариев. Резерв грузоподъёмности должен быть задан осознанно и включён в проект, а не добавлен в виде произвольного процента.

Как рассчитывается нагрузка

Одна из главных ошибок — учитывать только массу прожекторов.

Полная расчётная нагрузка включает:

собственную массу фермы;
световые приборы;
крепления и страховочные элементы;
кабели и разъёмы;
распределительные коробки;
корзину или систему укладки шлейфа;
вспомогательные устройства;
временно устанавливаемое оборудование;
динамические воздействия при начале движения и остановке.

Важно учитывать не только общий вес, но и его распределение. Одинаковая суммарная масса может создавать совершенно разные нагрузки в зависимости от расположения приборов.

Тяжёлый прибор в центре пролёта, оборудование на консоли или неравномерно загруженная сторона способны оказаться более неблагоприятным сценарием, чем равномерная нагрузка той же массы.

В документации должны быть указаны:

допустимая полная нагрузка;
допустимая сосредоточенная нагрузка;
разрешённые зоны установки оборудования;
ограничения по неравномерности загрузки;
рабочие конфигурации фермы;
условия, при которых требуется повторный расчёт.

Маркетинговой надписи «грузоподъёмность 500 кг» недостаточно без схемы распределения нагрузки.

Размеры и геометрия

Длина фермы зависит от ширины сцены и световых задач. Она должна обеспечивать нужные углы освещения, но не пересекаться с порталами, декорациями и другими механизмами.

При выборе габаритов учитывают:

ширину рабочего пространства;
расстояние до портала;
верхнее и нижнее положения;
полный ход подъёма;
высоту световых приборов;
пространство для поворота и настройки приборов;
допустимый прогиб;
расстояние до строительных конструкций;
доступ для обслуживания.

Сечение фермы — треугольное, квадратное или другое — нельзя выбирать только по внешнему виду. Оно влияет на жёсткость, массу, способы крепления приборов и прокладку кабелей.

Выбор выполняют на основании расчёта и компоновки оборудования.

Сталь или алюминий

Стальные конструкции обычно обладают высокой жёсткостью и позволяют проектировать индивидуальные узлы, но имеют большую собственную массу и нуждаются в защите от коррозии.

Алюминиевые фермы легче, благодаря чему часть грузоподъёмности системы можно использовать для оборудования. Однако для них также необходимы расчёт, проверка соединений и соблюдение ограничений изготовителя.

Нельзя утверждать, что один материал всегда лучше другого.

Решение зависит от:

длины пролёта;
количества точек подвеса;
полезной нагрузки;
требуемой жёсткости;
существующего привода;
условий эксплуатации;
доступных способов монтажа и ремонта.

Материал фермы, подъёмный механизм и несущие конструкции здания должны рассматриваться совместно.

Точки подвеса

Количество и положение точек подвеса определяются расчётом. Они зависят от длины фермы, её жёсткости, распределения оборудования и схемы подъёмного механизма.

Недостаточное количество точек может привести к чрезмерному прогибу. Неправильное расположение — к перекосу и неравномерной загрузке тяговых элементов.

При заказе нужно получить:

схему подвеса;
реакции, передаваемые на строительные конструкции;
требования к узлам крепления;
допустимые отклонения положения фермы;
способ регулировки и выравнивания;
схему контроля состояния подвесов.

Отдельно проверяется несущая способность колосников, балок, стен или других конструкций, на которые передаются нагрузки. Прочная ферма не делает систему безопасной, если здание не рассчитано на возникающие усилия.

Выбор привода

Ферма может быть стационарной, перемещаться вручную или оснащаться электрическим приводом. Решение зависит от массы, частоты использования, требуемого хода и возможностей сценической коробки.

Для регулярно используемой профессиональной сцены обычно удобнее электрический привод с плавным пуском и торможением. Он снижает рывки и позволяет точнее останавливать ферму.

Однако тип лебёдки нельзя выбирать отдельно от подвесной системы.

Проектировщик учитывает:

рабочую и расчётную нагрузку;
скорость перемещения;
высоту подъёма;
число точек подвеса;
доступное место для механизма;
способ укладки канатов или цепей;
возможность технического обслуживания;
уровень шума;
действия при отключении электропитания.

Механизм должен сохранять груз в безопасном положении при остановке и не допускать самопроизвольного движения.

Управление и защитные функции

Система управления должна соответствовать уровню сложности механизма и условиям эксплуатации.

В зависимости от проекта предусматривают:

рабочие ограничители верхнего и нижнего положения;
независимую защиту от выхода за допустимый ход;
аварийную остановку;
защиту от перегрузки;
защиту от неожиданного повторного запуска;
контроль исправности тормозов и привода;
блокировки несовместимых операций;
предупреждение перед началом движения;
защиту от несанкционированного включения;
световую или звуковую сигнализацию;
регистрацию неисправностей.

Оператор должен видеть зону перемещения фермы непосредственно или с помощью системы наблюдения. Пульт не следует располагать там, где невозможно заметить препятствие или человека под движущейся конструкцией.

Если управление несколькими механизмами объединено в одну систему, необходимо предусмотреть блокировки, исключающие их столкновение.

Кабели и подвижный шлейф

Кабельная система — такая же важная часть подъёма, как ферма и лебёдка. При каждом движении кабели изгибаются, поэтому обычный стационарный кабель нельзя автоматически использовать на подвижном участке.

При проектировании учитывают:

количество силовых линий;
линии управления и передачи данных;
суммарную электрическую нагрузку;
допустимый радиус изгиба;
ресурс при многократных перемещениях;
защиту от натяжения и перетирания;
разделение силовых и сигнальных цепей;
заземление и уравнивание потенциалов;
удобство подключения приборов;
возможность дальнейшего расширения.

Шлейф должен укладываться предсказуемо во всём диапазоне движения. Он не должен образовывать свободные петли, попадать между конструкциями или натягиваться в крайних положениях.

Тип кабелей, способ укладки и необходимые защитные оболочки определяются электрическим проектом. Перечислять конкретные марки кабеля в техническом задании без расчёта не следует.

Проверка пересечений

Софитная ферма работает в насыщенном оборудованием пространстве. До изготовления нужно проверить всю траекторию её движения.

Возможны пересечения с:

декорационными подъёмами;
другими световыми фермами;
дорогами и полотнами занавесов;
падугами и кулисами;
противопожарным занавесом;
вентиляционными каналами;
трубопроводами пожаротушения;
кабельными трассами;
конструкциями портала;
декорациями и экранами.

Проверять нужно не только крайние положения, но и весь путь между ними. Для сложной сцены полезна общая координационная модель всех механизмов.

Необходимо также предусмотреть зоны обслуживания: возможность осмотреть привод, тормоза, блоки, подвесы и кабельный шлейф без демонтажа соседнего оборудования.

Что должно входить в комплект поставки

Софитный подъём лучше заказывать как законченную систему у одного ответственного поставщика.

В комплект могут входить:

ферма;
подвесы и тяговые элементы;
блоки и направляющие;
привод и его крепления;
защитные ограждения;
шкаф и пульт управления;
ограничители и датчики;
кабельный шлейф и система его укладки;
коммутационные элементы;
маркировка;
монтажные и эксплуатационные документы.

Точный состав определяется проектом. В договоре следует отдельно указать, кто отвечает за крепление к зданию, электропитание, монтаж, испытания, обучение и дальнейшее обслуживание.

Какие документы запросить

До заключения договора заказчик должен получить понятное техническое предложение, а при передаче оборудования — комплект документации.

В него обычно включают:

утверждённое техническое задание;
план и разрез с привязками;
расчёт фермы и подвесной системы;
расчёт нагрузок на строительные конструкции;
карту допустимого размещения оборудования;
принципиальную схему механизма;
описание системы управления и защитных функций;
электрические схемы и кабельный журнал;
перечень применённых нормативных требований;
документы о соответствии оборудования;
программу и методику испытаний;
паспорт;
руководство по эксплуатации;
регламент технического обслуживания;
перечень быстроизнашивающихся элементов;
исполнительные монтажные схемы;
протоколы пусконаладки и испытаний.

Номера стандартов и сводов правил необходимо проверять по официальным реестрам. Нельзя без проверки переносить в техническое задание ссылки из рекламных текстов или старых проектов.

Монтаж и приёмка

Монтаж должны выполнять специалисты, знакомые со сценической механикой, подъёмными системами и электрическим оборудованием.

До ввода в эксплуатацию проверяют:

соответствие фактической комплектации проекту;
крепления фермы и механизмов;
правильность запасовки и укладки тяговых элементов;
горизонтальность и устойчивость движения;
работу тормозов;
ограничение верхнего и нижнего положений;
аварийную остановку;
защитные блокировки;
движение кабельного шлейфа;
отсутствие пересечений;
заземление и электрическую защиту;
точность остановки;
уровень шума и вибрации.

Испытания выполняют по утверждённой программе квалифицированные специалисты. Самостоятельно нагружать ферму сверх рабочей нагрузки для проверки прочности нельзя.

По завершении оформляются протоколы и акты. На оборудовании должна быть понятная маркировка с допустимой нагрузкой и идентификационными данными.

Персонал необходимо обучить управлению системой, ежедневному осмотру и действиям при неисправности.

Эксплуатация и обслуживание

Даже правильно спроектированный подъём требует регулярного контроля.

Следует предусмотреть:

осмотр перед использованием;
периодические проверки;
обслуживание привода и тормозов;
контроль тяговых элементов и блоков;
проверку крепежа;
проверку ограничителей и аварийной остановки;
контроль кабельного шлейфа;
журнал эксплуатации;
порядок вывода оборудования из работы.

Если меняются тип, количество или расположение приборов, нужно проверить соответствие новой схемы расчётным ограничениям. Тяжёлый прибор нельзя просто перенести в другую точку, ориентируясь только на допустимую общую массу.

Типичные ошибки при заказе

Чаще всего заказчики допускают следующие ошибки:

выбирают ферму только по длине;
сравнивают предложения только по общей грузоподъёмности;
учитывают приборы, но забывают кабели и крепления;
не передают поставщику схему расположения оборудования;
не проверяют несущие конструкции здания;
заказывают привод отдельно от фермы и подвесов;
не предусматривают подвижный кабельный шлейф;
не проверяют пересечения с другими механизмами;
не оставляют доступ для обслуживания;
добавляют новые приборы после расчёта;
принимают оборудование без испытаний и документов;
используют непроверенные или устаревшие нормативные ссылки.

Чек-лист для технического задания

Перед отправкой запроса поставщику подготовьте:

План и разрез сцены.
Требуемое положение и длину фермы.
Верхнюю и нижнюю рабочие отметки.
Перечень оборудования с массой и размерами.
Схему расположения приборов.
Требования к будущему расширению.
Частоту подъёмов и спусков.
Требуемую скорость и точность остановки.
Состав силовых и управляющих линий.
Информацию о существующей механике сцены.
Данные о несущих конструкциях здания.
Требования к управлению и защитным функциям.
Требования к документации и испытаниям.
Условия обслуживания и гарантийной поддержки.

Главное

Софитная ферма — это не отдельная металлическая балка, а часть системы верхней механизации сцены. Её нужно проектировать вместе с подвесами, приводом, управлением, кабельным шлейфом и строительными конструкциями.

Грамотно составленное техническое задание помогает избежать перегрузки, столкновения механизмов, проблем с кабелями и дорогостоящих переделок после монтажа.

Специалисты компании ПРО-Сцена помогут обследовать сцену, подготовить техническое задание, рассчитать нагрузку и габариты, согласовать ферму с освещением и другой сценической механикой, а также подобрать комплект под задачи объекта и предусмотренный бюджет.