大螺旋升降技术在水上舞台系统中的应用

一、从传统泳池到可调节舞台空间
随着综合性文化、体育及娱乐建筑的发展，泳池已不再只是单一的游泳设施。在部分大型演艺场馆中，泳池空间需要同时承担水上表演、杂技、舞台演出、滑冰以及其他综合活动功能。
如何在有限的建筑空间内实现不同使用场景之间的转换，成为多功能场馆设计中的一个重要课题。
大螺旋升降技术为这一需求提供了一种新的设备技术路径。
通过在水上舞台池底设置多个单独或联动的螺旋升降单元，可以对池底平台进行垂直方向的精确调节。当池底升至不同高度时，可以形成不同的水深条件；当平台升至接近地面位置时，则能够形成相对完整的活动平台。
这种方式不改变建筑主体结构，通过机械升降机构实现池底标高的变化，从而使同一空间具备更加丰富的使用条件。
二、富托马戏团：大螺旋升降技术的典型应用
2025年，越南胡志明市富托马戏团完成建设并投入使用。
该建筑为一座大型多功能表演艺术场馆，共有13层，主表演厅可容纳约2000名观众。作为越南具有标志性的综合性马戏演艺场馆之一，其舞台系统需要满足不同类型演出的空间需求。
在该项目中，水上舞台采用了大螺旋升降技术，通过多个水下升降平台实现池底高度变化。
整个系统由多个升降单元共同承担平台的升降和承载，通过统一控制实现池底平台的整体升降。
池底平台可以根据演出需求处于不同高度，从而形成不同的水深及舞台条件。
三、池底高度调节带来的多种使用模式
大螺旋升降泳池池底主要的功能，是实现池底标高的连续或分级调节。
对于演艺类场馆而言，这一功能可以使同一个泳池空间适应不同的节目形式。
1. 浅水表演
当池底平台升至较高位置时，可以形成浅水区域。
在富托马戏团项目中，该类空间可以用于具有越南传统文化特色的水上表演，例如水偶戏等节目形式。
与固定水深的传统泳池相比，可调节池底能够根据节目需求改变水深，使表演空间具有更大的适应性。
2. 深水表演
当池底平台下降后，可以形成较深的水域，为高台跳水、水上杂技及其他水上表演提供空间条件。
池底高度的调节，也使不同节目对于水深的要求能够在同一场地内得到兼顾。
3. 舞台及陆地演出
当池底平台进一步升高，可以接近或达到设计的舞台标高。
此时，原本的泳池空间可以转换为陆地活动区域，用于部分舞台演出、杂技、综合娱乐活动等。
这种空间转换方式，使水池不再是一个固定功能的水体，而成为可以根据使用需求调整标高的活动平台。
4. 冰上及其他特殊表演
在部分演艺场馆中，还可以根据演出需求在升降平台上设置临时冰面、舞台设施或其他专业表演装置。
因此，大螺旋升降池底即能够解决“水深调节”的问题，也可以为多功能演艺空间提供基础平台。

四、大螺旋升降系统的基本工作原理
大螺旋升降系统通常由螺旋升降机、驱动轴、转向机构、升降平台以及控制系统等组成。
多个螺旋升降机分布在池底平台下方，通过机械传动系统实现同步运行。
系统运行时，外部驱动设备提供旋转动力，通过传动轴及转向机构将动力传递至各个螺旋升降机。
螺旋升降机构将旋转运动转换为平台的垂直运动，从而实现池底平台的升降。
与传统液压升降方式相比，大螺旋升降技术的特点之一，是可以将主要驱动设备布置在泳池外部，并通过机械传动实现动力传递。
对于泳池这种长期处于高湿度、含氯水环境中的设备而言，将主要驱动设备与水体进行物理隔离，有利于设备维护及系统长期运行。
五、富托马戏团项目主要技术参数
根据项目公开资料，该项目泳池升降平台主要技术参数如下：

项目

参数

泳池平台总面积

约225 m²

平台组成

3个移动平台

单个平台面积

约80.4 m²、80.4 m²、64.2 m²

总长度

约20 m

总宽度

约12 m

升降行程max

约4.5 m

平台形状

D形及矩形组合

平台表面

防滑黑色HDPE塑料

设计静载

约750 kg/m²

升降速度

约200 mm/min

从上述参数可以看出，该系统并非采用单一大型升降机构，而是通过多个升降单元共同承担平台载荷。
这种模块化布置方式，可以根据泳池尺寸、平台形状、荷载要求及升降行程，对升降单元数量和位置进行调整。
六、大螺旋升降技术的主要特点
1. 大行程垂直调节
对于深度较大的泳池，水上舞台、池底需要具有较大的升降行程。
大螺旋升降机构能够通过机械结构实现较大的垂直移动范围，为深水池和浅水池之间的转换提供设备基础。
2. 多点同步升降
泳池池底通常具有较大的面积，单点升降难以满足整体平台的稳定性和承载要求。
采用多台螺旋升降机共同工作，可以形成多点支撑结构，并通过控制系统实现同步升降。
3. 驱动设备可外置
在典型的大螺旋升降系统中，驱动电机及相关动力设备可以布置于池外设备空间。
动力通过传动轴传递至池内升降机构，从而减少电气设备直接长期暴露于泳池环境中的需求。
4. 平台结构可定制
升降平台可以根据泳池、水上舞台的平面形状、建筑结构和使用功能进行设计。
平台既可以采用整体式结构，也可以根据不同功能区域划分为多个单独升降单元。
5. 适用于多功能场馆
对于需要兼顾游泳、水上演艺、舞台活动及其他功能的建筑，大螺旋升降池底能够提供较高的空间适应性。
七、安全与工程设计是系统应用的关键
泳池池底升降系统属于大型机械设备与建筑、水处理、电气控制等专业交叉的综合系统。
在工程应用中，除了升降能力，还需要重点考虑平台承载、同步控制、防倾覆、机械限位、故障保护、人员安全以及检修维护等因素。
特别是在平台升至较高位置并承担人员或设备荷载时，需要对平台结构及支撑体系进行完整的静载和动态工况分析。
对于大面积平台，还应考虑不同升降单元之间的同步误差以及局部荷载变化。
因此，大螺旋升降池底的设计并不是“将电机与大螺旋机构组合起来”，而是一套涉及机械结构、传动系统、平台结构、控制系统和建筑接口的完整工程系统。
八、从“可变水深”走向“可变空间”
传统泳池和水上舞台的主要功能是提供固定水深的水上活动空间。
可调节池底出现后，水上舞台、泳池首先实现了从“固定水深”向“可变水深”的转变。
而当升降平台能够进一步升至地面或舞台标高时，系统的应用边界也随之扩大——泳池空间可以在水上活动空间和陆地活动平台之间进行转换。
这意味着，大螺旋升降技术的价值并不只体现在池底深度调节本身，更重要的是为建筑空间提供了一种可变化的基础平台。
对于剧院、演艺中心、综合体育馆、酒店及大型文旅项目而言，这种技术可以为同一建筑空间提供更多使用可能。
九、未来应用方向
随着多功能建筑的发展，泳池越来越可能成为综合空间的一部分。
在满足结构安全、设备可靠性和运行维护要求的前提下，大螺旋升降池底可以进一步应用于：
· 多功能演艺中心；
· 水上剧场；
· 综合体育场馆；
· 酒店及度假设施；
· 学校及公共体育设施；
· 文旅综合体；
· 水上娱乐及主题公园。
通过池底标高的变化，同一空间可以根据不同时间段和不同活动需求进行重新配置。
从固定功能的泳池，到能够改变水深的可调节池底，再到能够参与空间转换的升降平台，这一技术路线为未来多功能场馆的空间设计提供了新的思路。
结语
大螺旋升降技术将机械升降、泳池平台和多功能空间设计结合起来，使传统意义上的固定池底具备了动态调节能力。
以越南胡志明市富托马戏团项目为典型案例的工程应用表明，大螺旋升降系统可以通过多点同步升降，在较大的平台面积和较大的升降行程条件下，实现不同水深及不同舞台状态之间的转换。
对于未来的多功能泳池和综合演艺空间而言，池底不再一定是固定的建筑构件，也可以成为能够根据使用需求改变标高的“可调节平台”。
这种从“固定水池”向“可变空间”的技术发展，为泳池工程与建筑空间之间的融合提供了新的技术路径。
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