1、劇院廳堂室內(nèi)聲學(xué)設(shè)計(jì)要點(diǎn)劇院廳堂室內(nèi)聲學(xué)設(shè)計(jì)要點(diǎn)歌劇院、音樂廳、戲劇院等觀演空間實(shí)際上是音質(zhì)第一的聽音場所。這些文化建筑往往投資宏大,假設(shè)音質(zhì)不佳,實(shí)乃資源、經(jīng)費(fèi)的宏大浪費(fèi)。注重表演廳堂的形體、容量、地面起坡、邊界面的布置和外表處理等要點(diǎn)的設(shè)計(jì),是保證劇院室內(nèi)聲學(xué)效果的重要支持。例如:要保持聲音響度,需要合理的廳堂體型、觀眾席起坡設(shè)計(jì)及充足早期反射聲;要保持聲音的均勻分布,除了合理的體型還需恰當(dāng)?shù)穆晹U(kuò)散處理配合;控制適當(dāng)?shù)拿孔莘e及吸聲、反聲的正確選擇、布置那么是最正確混響的保證。觀眾區(qū)平面設(shè)計(jì)作為表演廳堂最根本的組成局部觀眾區(qū),其體型設(shè)計(jì)是廳堂內(nèi)部優(yōu)良音質(zhì)的先決條件。歐洲古典的歌劇院,多采用

2、古典風(fēng)格的馬蹄形或接近馬蹄形的U形平面。其特點(diǎn)是容量大、視距短,而設(shè)置于周邊的層層包廂、繁瑣浮雕裝飾起到良好的聲擴(kuò)散作用。維也納國家歌劇院、巴黎伽涅爾歌劇院、倫敦考文特花園皇家歌劇院等均為馬蹄形平面。但其缺陷是聲學(xué)處理較費(fèi)事,容易造成沿邊反射,甚至出現(xiàn)聲聚焦,且臺(tái)口兩側(cè)的觀眾視覺效果較差。如今使用的馬蹄形是改良版,臺(tái)口兩側(cè)不再設(shè)觀眾席,會(huì)處理成斜面,增強(qiáng)中前區(qū)觀眾席的側(cè)墻早期反射聲。美國的肯尼迪演藝中心便是采用此種方式。現(xiàn)代風(fēng)格劇院的觀眾區(qū)平面形式那么有更多的選擇矩形、鐘形、扇形、多邊形及復(fù)合形等。如:法國巴士底歌劇院采用的是鐘形;東京新國立歌劇院是矩形和扇形的結(jié)合。矩形平面的優(yōu)點(diǎn)是規(guī)整、構(gòu)造

3、簡單,聲能分布均勻;但兩平行側(cè)墻之間容易產(chǎn)生顫抖回聲,不過,可通過墻面處理解決。如杭州大劇院便將矩形觀眾區(qū)的兩側(cè)墻面做成鋸齒形狀,防止可能產(chǎn)生的顫抖回聲。扇形平面的觀眾容量較大,但偏遠(yuǎn)座較多,后排座視距較遠(yuǎn),難以接收直達(dá)聲,且池座大局部座席幾乎得不到側(cè)墻的早期反射聲。鐘形平面與矩形平面根本相似,也可以說是矩形的一種改良形式。其偏座區(qū)比扇形平面少而構(gòu)造可按矩形的處理(一樣容量情況下)。臺(tái)口兩側(cè)逐漸收攏的斜墻面為觀眾區(qū)提供了早期反射聲。法國巴士底歌劇院、上海大劇院即是這方面的典型例子。隨著音樂、劇目的多樣化開展,對(duì)劇院表演廳的要求日趨多功能化,要求有靈敏變化觀眾廳容量空間及符合多種需要的聲學(xué)效果等

4、。由此產(chǎn)生的復(fù)合式平面利用高科技實(shí)現(xiàn)廳堂進(jìn)展靈敏多變的組合或拆分。但復(fù)合形平面多變的空間形式除了建聲之外還需要電聲系統(tǒng)的配合,且設(shè)備和構(gòu)造等比擬復(fù)雜,造價(jià)昂貴。國外很多現(xiàn)代多功能劇院為適應(yīng)多種劇目、音樂會(huì)的表演需求,多采用此形式。觀眾區(qū)容積、起坡、挑臺(tái)設(shè)計(jì)自然聲演出的廳堂,由于自然聲源聲功率有限,為確保到達(dá)一定的音節(jié)明晰度,要控制適當(dāng)?shù)膹d堂容積量。當(dāng)然,不同類別的聲源聲功率及廳堂用處,其最大容積量也不同。廳堂的總?cè)莘e量也決定著觀眾的吸聲量,進(jìn)而對(duì)混響時(shí)間產(chǎn)生影響。適當(dāng)?shù)拿孔莘e既可減少吸聲材料的使用,也保證了最正確的混響效果。而針對(duì)觀眾區(qū)容易出現(xiàn)的掠射吸收現(xiàn)象,就必須重視觀眾席的起坡度尺寸設(shè)置

5、。一般情況下,池座前后排高差不小于8,樓座前后排高差不小于10。假如出于功能需求,觀眾席必須是程度的,可考慮抬高聲源位置減少掠射吸收,并利用反射面給后排提供前次反射聲,彌補(bǔ)后排聲壓級(jí)的缺乏;或做成可升降地面。觀眾區(qū)的挑臺(tái)容易對(duì)頂棚的反射聲構(gòu)成遮擋,雖然在聲波衍射作用下,挑臺(tái)下部空間在開口附近可接收到低頻反射聲,但缺乏高頻反射聲。挑臺(tái)下空間深處的反射聲那么更少,這導(dǎo)致聲音飽滿度欠佳,這種音質(zhì)缺陷稱聲影區(qū)。控制挑臺(tái)下部空間開口高度和深度的比值,在挑臺(tái)下頂棚及將后墻傾斜做反射面,補(bǔ)充早期反射聲可以改善此缺陷,但效果有限。反射面及擴(kuò)散體的運(yùn)用當(dāng)混響時(shí)間較長,聲音的飽滿度上升,其明晰度便會(huì)下降,這是音質(zhì)

6、設(shè)計(jì)常會(huì)遇到的矛盾。選擇最正確混響時(shí)間是解決的方法之一,而設(shè)置反射面制造反射聲加強(qiáng)直達(dá)聲是另一種兩全方法,這同時(shí)滿足了觀眾對(duì)聲音的飽滿度與明晰度的要求。但要注意盡可能制造有益于音質(zhì)表現(xiàn)的早期反射聲,減少延時(shí)反射聲,還有保證觀眾區(qū)的前中座接收到充足的早期反射聲。頂棚算是觀眾區(qū)較大的反射面。從聲線分布看,鋸齒式、擴(kuò)散體式、浮云式三類頂棚能給全區(qū)尤其是前中座提供充足的早期反射聲,其平面形狀的選擇自由度也較大。而平面式、折線式、弧面式三類頂棚那么會(huì)將大局部聲音反射至后中座,令前排缺少反射聲。因此,此三類頂棚需要參加側(cè)墻的反射聲作用。除了頂棚,反射面也可設(shè)置于側(cè)墻下部、后墻上部等位置。有需要時(shí),跌落式挑

7、臺(tái)的欄板、觀眾區(qū)分割隔斷也可作為專設(shè)側(cè)向反射板。善用各方位反射面可以滿足對(duì)音質(zhì)要求同樣嚴(yán)格卻體型各異的廳堂。然而,各反射面提供的定向反射聲容易造成音質(zhì)僵硬感。這便需要擴(kuò)散體進(jìn)展多方位的散射,既減輕音質(zhì)僵硬感,又保證觀眾區(qū)每個(gè)座位之間不存在明顯聲壓級(jí)差,保持了室內(nèi)聲場均勻。擴(kuò)散體可以設(shè)置在側(cè)墻上或懸掛在天花上,一般為大小不一的體塊或是凹凸不平的墻面。例如:鋸齒形墻面或墻面裝飾、凸出的包廂,甚至外露的構(gòu)造部件等等。像前文提到的歐洲古典劇院,其優(yōu)美的音質(zhì),除了得益于廳堂的體型設(shè)計(jì),也得益于其室內(nèi)的裝修處理(包廂、繁復(fù)裝飾)所產(chǎn)生的聲擴(kuò)散。細(xì)節(jié)處的噪聲控制音樂廳、劇院的表演廳堂對(duì)室內(nèi)背景噪聲的要求很嚴(yán)

8、格,因?yàn)椴煌潭鹊脑肼晻?huì)影響低頻聲的傳播。觀演建筑的噪聲控制分為建筑噪聲控制及室內(nèi)噪聲控制。建筑噪聲控制首先涉及到建筑位置的選擇,一是盡可能遠(yuǎn)離噪聲與振動(dòng)源;二是要進(jìn)展選地環(huán)境噪聲、振動(dòng)測(cè)量及仿真預(yù)測(cè)。如此,能為建筑圍護(hù)構(gòu)造的隔聲需要提供設(shè)計(jì)根據(jù),到達(dá)控制室內(nèi)噪聲的需要及標(biāo)準(zhǔn)。而室內(nèi)噪聲控制是針對(duì)表演廳堂內(nèi)部噪聲振動(dòng)源的處理。主要包括空調(diào)設(shè)備、給排水設(shè)備、變壓器、機(jī)電房,某些燈光、舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備,甚至相鄰區(qū)域空間通過空氣或固體(墻面、天花、地面)傳聲傳入的噪聲和振動(dòng)等,這都會(huì)對(duì)表演廳堂的安靜需求造成干擾。上海大劇院便曾存在這樣的問題論文聯(lián)盟.Ll.。曾有樂迷在上海大劇院觀看演奏之后表示,現(xiàn)場聲音模糊,演奏及演唱效果,像隔了一層紗,細(xì)節(jié)聽不清考察過上海大劇院的聲學(xué)專家認(rèn)為,其用于隔音防噪的雙層墻體沒有完全封閉,墻體雖然是雙層的,但頂板和底板相接處沒有做到完全隔斷。如此,廳外的聲音或空調(diào)、通風(fēng)系統(tǒng)的低頻噪音便容易通過空氣及墻面?zhèn)魅霃d內(nèi)。可見,雖然建筑設(shè)計(jì)已解決了大局部的聲學(xué)效果問題,但不代表室內(nèi)設(shè)計(jì)裝修可以放松要求。大至各區(qū)域空間設(shè)計(jì),小至一塊墻板