舞台机械是典型的文化设施，目前它主要整合了起重运输机械、设备制造、电气、液压、计算机、网络及自动化控制等技术，是门类庞杂、服务于艺术的系统。

文化部颁发的行业标准（WH/T）系列舞台机械部分的标准贯彻落实工作已逾十年，核心任务之一是保证舞台机械的安全。

舞台机械的安全性主要包括机电设备安全和人身安全两方面的内容，这两个方面相互关联、相互影响，有时是不可分割的。演艺行业电气涉及活动场所和生产场地的工业机电设备，须服务于以演员为中心的排练和演出活动。所以，舞台机械设备的电气控制系统必须建立在绝对安全的水平之上。

2 舞台机械的特点

吊挂牵引的高势能：台上吊挂设备及其所被承载的布景、灯具等景物重量可观、尺寸大、种类多、层次密度大，提升过程是重物在高空中的悬吊运动或斜拉运动。

可运动的结合面多：有舞台机械的剧场，单体设备边界数量有限。但是单体设备和固定支撑、相邻的单体设备之间产生出相互咬合的边界，则呈现出众多有相对运动的结合面。

设备运行是多种运动的组合：推、拉、转、提组成的多维运动，形体庞大的金属结构件的整体运动，大量结构复杂、形状不一、运动各异、速度多变的可动部件，形成舞台机械的危险点多且分散的特点，给安全防护增加难度。

以人为中心的作业范围：金属结构横跨演出场地，设备、设施把人群包围其中，构成人在机械之中的活动场所，使危险的影响范围加大。舞台机械是服务于演职人员活动的可组态物流作业。

多人配合的群体作业：舞台机械作业程序的编制体现导演的舞美意图，配合排练或演出进程或演员动作，通过空间运行，将设备在指定时间变换到指定位置。每一次作业循环，都必须是多人合作完成，无论哪个环节出问题，都可能发生意外。

使用时环境在变化：在主舞台区，台上、台下及四周不仅设备多、人员集中，还受灯光、音响、水特效条件和场地限制的影响，特别是排练阶段，还涉及舞台造型、上下场演职人员活动和周围环境等调整的多因素影响。

民用化的工业设备：相比于一般的其他机械，舞台机械是工业设备在公共场所的民用化，以演职人员即人活动为核心，安全性高于功能性要求的表演载体。因此，舞台机械控制系统在规定的时间和空间对电能、机械能的变换和传递要有必要的限制。

3 舞台机械系统可能产生的危险源

必须站在舞台机械操作人员、舞美监督、演职人员（和秀场类开放式舞台的观众）的角度来看剧场舞台机械系统设备的安全问题，与控制系统有关的危险源有很多。

3.1机械危险

由于舞台机械设备及其附属设施的构件、零件、道具或失手滑落而来的固体和流体物质等的机械能（动能和势能）作用，可能产生伤害的各种物理因素，以及与机械设备有关的滑绊、倾倒、剪切和跌落危险等。

3.2 电气危险

电气危险的主要形式是电击、燃烧和爆炸。其危险源主要有以下几种。

电气装备中的失效或故障，及其可能引发的触电、电短路或者电气原因造成的火灾，及其短路或过载引起的熔化粒子喷射、热辐射和化学效应。

控制电路（或其零件或设备）中的失灵或故障，及其引发的机器的错误行为。

能源供应受到干扰或者中断以及总电路的故障，及其引发的机器的错误行为。

与滑动或者滚动接触相关的连接电路带来的损耗，及其引发的安全功能失效。

由电器外部或内部原因造成的干扰（例如电磁干扰、静电干扰或者无线电干扰）。

存储的能量（电能或者机械能）。

会影响或者伤害人员健康的电气噪声影响。

硬件以及软件错误。

同一或邻近空域的不同系统之间的无线设备的载波频段存在冲突。

3.3温度危险

高温对人体的影响。

高温烧伤、烫伤，高温生理反应。

高温引起的燃烧或爆炸。

温度危险产生的条件有：环境温度、热源辐射或接触高温物（材料、火焰或爆炸物）等。

3.4噪声危险

噪声产生的原因主要有机械噪声、电磁噪声和空气动力噪声。噪声会带来很多危害。

对听觉的影响。根据噪声的强弱和作用时间不同，可造成耳鸣、听力下降、永久性听力损失，甚至暴振性耳聋等。

对生理、心理的影响。通常90 dB（A）以上的噪声对神经系统、心血管系统等都有明显的影响；低频噪声，会使人产生厌烦、精神压抑等不良心理反应。

干扰语言通信和听觉信号而引发其他危险。

直接干扰调度指挥。

3.5振动危险

振动对人体可造成生理和心理的影响，造成损伤和病变。最严重的振动（或长时间不太严重的振动）可能产生生理严重失调。

3.6辐射危险

可以把产生辐射危险的各种辐射源（离子化或非离子化）归纳为以下几个方面。

电波辐射：低频辐射、无线电射频辐射和微波辐射。

光波辐射：主要有红外线辐射、可见光辐射和紫外线辐射。

射线辐射：X射线和Y射线辐射。

粒子辐射：主要有α、β粒子射线辐射，电子束辐射，离子束辐射和中子辐射等。

激光。

辐射的危险是杀伤人体细胞和机体内部的组织，轻者会引起各种病变，重者会导致死亡。

3.7材料和物质产生的危险

接触或吸入有害物（如有毒、腐蚀性或刺激性的液、气、雾、烟）所导致的危险。

粉尘、可燃气体等引起火灾与爆炸的危险。

生物（鼠咬）和微生物（如霉菌、病毒或细菌）危险。

使用机械加工过程的所有材料和物质都应考虑在内。例如构成机械设备、设施自身（包括装饰装修）的各种物料。

3.8未履行人类工效学原则而产生的危险

由于机械设计或环境条件不符合安全人类工效学的要求，存在与人的生理或心理特征、能力不协调之处，可能会产生以下危险。

对生理的影响。负荷（体力负荷、听力负荷、视力负荷、其他负荷等）超过人的生理范围，长期静态或动态型操作姿势、劳动强度过大或过分用力所导致的危险。

对心理的影响。对机械进行操作、监视或维护而造成精神负担过重或准备不足、紧张等而产生的危险。

对人操作的影响。表现为操作偏差或失误而导致的危险等。

3.9演职人员对舞台环境陌生而产生的危险

对设备运行速度、加速度、位移的节拍配合不当而产生的危险。

设备运行与场次更迭时，演员上下场配合不当而导致的危险等。

演员对设备运行心理准备不足而导致的危险等。

由灯光的明暗突变使演员对运行设备配合不当而导致的危险等。

演职人员新来一个剧场不熟悉环境。

3.10演艺剧场中的杂耍设备

如飞行机构、威亚牵引、马术等杂耍设备，与剧场里的常规舞台设备混杂编场。秀场临时设备布置，与原有控制要求的干涉。