某市文化中心大劇院位于某市開發區,比鄰某市博物館、圖書館和大慶石油學院。是某市開發區建設的一部分,建筑面積約23,426 m2,包括一個1,498座的劇場、一個3,500 m2的美展廳及貴賓室、化妝室、排練廳及設備機房等相關配套設施。
劇院池座平面近似于馬蹄形,設有兩層樓座。音樂演出時使用音樂反射罩和升降樂池。劇院于2007年6月竣工驗收,經過聲學驗收測試,各項指標達到設計要求。曾用于重大會議召開和歌舞劇演出,各方反應良好。大劇院觀眾廳室內總坐席為1480座,室內總容積14000m3,每座容積較大,達到9.8m3/座。觀眾席吊頂距地面最高19.1m,池座部分距舞臺最遠視距34m。
大慶大劇院聲學指標的確定
劇院觀眾廳的聲學指標是參考國內外的經驗、結合國情,并經業主組織各方專家研究討論認定,各項指標為:
(1) 混響時間。綜合大慶大劇院各項用途,最終確定劇院混響時間在中頻(500Hz)為(1.4±0.1)s,使用音樂反聲罩,廳內混響時間增加0.2s左右。混響時間頻率特性中高頻曲線平直,低頻相對于中頻提升1.2倍。
(2) 聲場不均勻度。觀眾廳內聲場不均勻度(ΔLp)在125~4000Hz頻率范圍滿足ΔLp≤8dB要求。
(3) 噪聲級。觀眾廳背景噪聲滿足NR20指標要求。
聲學設計概要
體型設計
對于自然聲演出的歌劇院來說,體形設計至關重要,它要解決響度(音量)、聲場分布、聲擴散、早期反射聲的分布和消除音質缺陷等問題。
大劇院的室內設計階段,中國建筑設計院室內所承擔裝修設計工作,在設計中采用古典注意設計手法,大劇院吊頂一反常規圓弧形折板方式,改為平板吊頂,中間設置圓弧形裝飾燈帶。此種設計手法在裝修設計方面能夠取得新穎的裝修設計效果,但是給聲學專業設計提出了挑戰,吊頂距離地面最高高度達到19.1m,不能夠向觀眾廳提供近次反射聲,影響觀眾廳的音質,為彌補以上缺點,聲學設計專業和裝修設計專業協調,在臺口升降樂池上方增加三層跌落式反射板,為觀眾席前區提供近次反射聲。
對大劇院平面設計中采用的傳統形馬蹄形平面,進行調整。在觀眾廳兩側設置升起式包廂,減小觀眾席中部距兩側墻面的距離,增加觀眾席中部近次反射聲。在觀眾席后部圓弧形墻面容易在觀眾席中部形成聲聚焦現象,通過在后墻面增加凸弧形吸聲擴散結構消除聲聚焦現象。為對以上設計進行驗證,同時確定反射板的尺寸和角度,對大劇院觀眾廳進行了計算機模型和1/10縮尺模型實驗兩種實驗手段進行室內音質預測。
計算機模擬通過建立三維模型,通過計算機模擬軟件對大劇院觀眾廳的室內音質進行模擬分析。
觀眾廳1/10縮尺模擬聲學實驗需要加工一個相當于實際觀眾廳1/10大小而形狀完全相同的音質模型。模型墻面、天花及吸聲材料的聲學性能與實際用料的聲學性能相當。聲源使用微型球面聲源,接收采用微型電容傳聲器。在試驗中特別采用了由日本引進的雙耳模型人工頭,進行模擬聽音評價實驗,在人工頭的雙耳內安裝話筒,從兩個方向同時測量,對兩組數據進行分析,修正了單話筒測量時方位感不強的缺陷。
可以看出調整反聲板角度對室內音質的影響。反聲板角度偏小,反射聲較多的集中與前幾排,造成局部聲壓級略高,通過加大反射板角度后,聲場分布如圖所示,聲場均勻度較原方案有較大改進。
觀眾廳聲學設計和室內各界面材料控制
根據大劇院觀眾廳的混響時間要求,在聲學設計初期,根據清華大學建筑物理實驗室的大量試驗數據對室內裝修中使用材料和構造的聲學特性進行分析,選擇合適的試驗數據進行混響時間計算。
觀眾廳兩側墻面采用15mm厚木飾面高密度板,為減小材料的低頻吸聲特性,要求安裝過程中,增加龍骨密度,以增強板材的剛度。在臺口兩側的八字墻部分采用18mm厚高密度板,表面安裝50mmX100mm木飾面條。該做法有兩個用途,一是起到裝飾美觀的效果,二是增加板材的剛度,減小低頻吸收。
觀眾廳后墻使用弧形擴散吸聲構造,一是控制廳內混響時間,二是防止舞臺發出的聲音從觀眾廳后墻反射回前排觀眾席和舞臺,形成回聲或擴聲系統的反饋嘯叫。
觀眾廳內座椅吸聲占有最大的比例,因此座椅的選擇尤其重要。在混響時間計算中,根據以往座椅吸聲量測試數據,進行預估設計。當劇院觀眾廳裝修基本完成后,對觀眾廳進行混響時間測試,根據測試結果對調整座椅吸聲量,達到控制觀眾廳混響時間目的。
瑞宇聲學環保 音樂反聲罩專家 http://www.aiceporn101.top/docs/productfsz.html

|