天安門(mén)廣場(chǎng)，人民英雄紀(jì)念碑北側(cè)，7棵25米高的煙花樹(shù)一字排開(kāi)，枝丫交錯(cuò)，百米光影樹(shù)廊，玉壺光轉(zhuǎn)，美輪美奐。

作為整場(chǎng)聯(lián)歡活動(dòng)最后揭秘的大型裝置，7棵巨“樹(shù)”在90分鐘內(nèi)完成了4次90度轉(zhuǎn)體。4面樹(shù)體，一面構(gòu)成闌珊燈火的舞臺(tái)背景；另外3面均是三維動(dòng)態(tài)圖卷，各色煙花為筆繪制21幅美景。

“葉”掩千余發(fā)射孔

“剛接到任務(wù)時(shí)，煙花樹(shù)是一張導(dǎo)演勾畫(huà)的示意圖，還有幾片樹(shù)葉的平面草圖。”聯(lián)歡活動(dòng)重要裝置總設(shè)計(jì)莊文義說(shuō)，在現(xiàn)實(shí)中立起這棵“會(huì)呼吸”的樹(shù)，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)做的第一件事兒是看自然界中各式各樣自由生長(zhǎng)的真樹(shù)。然后，深入研究樹(shù)形結(jié)構(gòu)、節(jié)點(diǎn)連接、力學(xué)特性，再歸納成符合力學(xué)傳遞途徑的“樹(shù)”。“反復(fù)優(yōu)化，更換了幾十種方案，最終才敲定設(shè)計(jì)方案。”

樹(shù)形已定，要承擔(dān)起整個(gè)煙花表演系統(tǒng)的核心的重任，7棵仿生“樹(shù)”上的葉片花朵巧妙布局，掩映著1千多個(gè)煙花發(fā)射噴孔。今夜（1日），觀(guān)眾看到的3次煙花畫(huà)面就是通過(guò)這些“筆”勾勒出來(lái)的。

煙花樹(shù)枝丫能做100多個(gè)動(dòng)作

煙花樹(shù)自動(dòng)控制總設(shè)計(jì)張廣濱給出數(shù)據(jù)：7棵“樹(shù)”要完成100多個(gè)機(jī)械動(dòng)作，每幅畫(huà)面有不同的上下左右平動(dòng)、平面內(nèi)和平面外旋轉(zhuǎn)、不同方向擺動(dòng)，動(dòng)作線(xiàn)路交叉復(fù)雜。“為了圓滿(mǎn)完成任務(wù)，我們和導(dǎo)演、煙花制作單位梳理分析，化繁為簡(jiǎn)，分解動(dòng)作，簡(jiǎn)化驅(qū)動(dòng)裝置，提高了設(shè)備的互換性和可靠性。”

巨“樹(shù)”能抗8級(jí)風(fēng) 21組煙花4天裝成

留心觀(guān)察，您會(huì)發(fā)現(xiàn)每棵巨“樹(shù)”都沒(méi)有在天安門(mén)廣場(chǎng)上“落地生根”，而是長(zhǎng)在一輛類(lèi)似于平板車(chē)的巨型模塊底盤(pán)車(chē)上。煙花樹(shù)結(jié)構(gòu)總設(shè)計(jì)劉記軍解釋?zhuān)畛醯脑O(shè)計(jì)方案是在廣場(chǎng)上吊裝。但是由于候場(chǎng)時(shí)間太緊，而且同時(shí)有數(shù)萬(wàn)名演員和道具同時(shí)進(jìn)場(chǎng)，所以最終優(yōu)化為整體運(yùn)輸。

“栽”樹(shù)的方式變了，樹(shù)也隨之面臨“減肥”的境遇。“我們?cè)O(shè)計(jì)輸入條件是在8級(jí)風(fēng)的情況下，樹(shù)穩(wěn)不動(dòng)。在5級(jí)風(fēng)的情況下，樹(shù)可以安全運(yùn)行。”劉記軍說(shuō)，對(duì)于高25米的“樹(shù)”，迎風(fēng)受力面積足有300平方米，受到的力量相當(dāng)于5輛家用小轎車(chē)的重量和。“而且樹(shù)的造型勢(shì)必造成頭重腳輕和下細(xì)上粗，這些都和輕量化設(shè)計(jì)要求存在矛盾。”

為了找準(zhǔn)安全可靠和輕量化的平衡點(diǎn)，專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)演算了數(shù)百種方案，不斷進(jìn)行現(xiàn)實(shí)模擬。最終，每棵樹(shù)的重量都做了瘦身。甚至樹(shù)葉都做了“纖體”，由鋼板材質(zhì)改為了鋁合金板。“沒(méi)想到新葉片自帶補(bǔ)光磨皮效果，營(yíng)造出了更夢(mèng)幻的光影舞臺(tái)感。”

雖然不能現(xiàn)場(chǎng)吊裝了，但“樹(shù)”依然存在隨著排練場(chǎng)地變化，反復(fù)拆裝運(yùn)的環(huán)節(jié)。“為了方便模塊組裝，我們模擬日常生活中的‘掛鉤裝置’，采用了‘一拖一掛’的設(shè)計(jì)方法。”劉記軍說(shuō)，每棵樹(shù)被拆解為20余個(gè)模塊，每一塊構(gòu)件最長(zhǎng)邊都不超過(guò)5米。組裝時(shí)間比最初節(jié)省了5個(gè)小時(shí)，而且可以減少1個(gè)吊車(chē)工位。這次國(guó)慶聯(lián)歡前，7棵“樹(shù)”花費(fèi)4天時(shí)間精心裝扮，安裝了21組煙花設(shè)備。

運(yùn)“樹(shù)”的過(guò)程也有講究。每棵樹(shù)都配有兩輛模塊底盤(pán)車(chē)，既是一輛“拋錨”，另一輛也可以將樹(shù)安穩(wěn)送達(dá)指定地點(diǎn)。“運(yùn)輸過(guò)程是勻速行駛，大約每分鐘前進(jìn)25米。”

每棵樹(shù)都配“保健大夫”

每棵“樹(shù)”都有生命，一套全過(guò)程信息化控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)演出時(shí)間、控制時(shí)間和回轉(zhuǎn)位置三精準(zhǔn)。張廣濱介紹，這套系統(tǒng)包括近控模式，采用可編程控制器PLC實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)運(yùn)行控制，同時(shí)配備手動(dòng)操作確保裝置在緊急突發(fā)情況下的正常使用。

同時(shí)，每棵“樹(shù)”的回轉(zhuǎn)系統(tǒng)也支持電動(dòng)和手動(dòng)兩種模式。其中，電動(dòng)裝置可以實(shí)現(xiàn)30秒90度場(chǎng)景切換。煙花樹(shù)供電總設(shè)計(jì)王凱說(shuō)：“我們測(cè)試過(guò)，在6級(jí)風(fēng)的環(huán)境下，4人手動(dòng)可以保證樹(shù)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，90秒內(nèi)可以完成90度的場(chǎng)景切換。”如此高的大型設(shè)備，防雷設(shè)施也是標(biāo)配。

值得一提的是，這棵樹(shù)還有一位24小時(shí)的貼身“保健大夫”。每一根枝干的受力情況、甚至每片“樹(shù)葉”的狀態(tài)都通過(guò)數(shù)據(jù)的形式呈現(xiàn)在設(shè)備顯示屏上。“每一次演練時(shí)的數(shù)據(jù)都已經(jīng)記錄下來(lái)了，一旦現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)達(dá)到某個(gè)臨界值，‘保健大夫’就會(huì)在屏幕上預(yù)警，給工作人員預(yù)留出處置解決的時(shí)間。”