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設(shè)計(jì)閩南大戲院觀眾廳的聲學(xué)

日期:2015/11/9 來(lái)源:中國(guó)演藝科技網(wǎng)

閩南大戲院坐落于廈門(mén)會(huì)展北片區(qū)海峽交流中心二期,建設(shè)規(guī)模為地上五層,地下三層;總建筑面積2.7萬(wàn)平方米,總投資超過(guò)4.3億元;參照國(guó)際一流劇院水準(zhǔn)建設(shè),是目前福建省功能最全、規(guī)模最大的演出場(chǎng)館。劇院外形獨(dú)特,彰顯濃郁海派特色及閩南韻味(見(jiàn)圖1);劇場(chǎng)內(nèi)紅白兩大主色形成強(qiáng)烈對(duì)比,營(yíng)造出熱烈喜慶的氛圍,在視覺(jué)上給觀眾帶來(lái)全新體驗(yàn)(見(jiàn)圖2)。閩南大戲院由中國(guó)對(duì)外文化集團(tuán)公司所屬的“中演院線”負(fù)責(zé)運(yùn)營(yíng)管理,在“引進(jìn)”國(guó)內(nèi)外一流演出劇目的同時(shí),也讓本土的閩南文化藝術(shù)“走出去”,成為連接海峽、連接世界文化藝術(shù)交流的橋頭堡。

設(shè)計(jì)閩南大戲院觀眾廳的聲學(xué)效果圖

圖1 外景圖

設(shè)計(jì)閩南大戲院觀眾廳的聲學(xué)效果圖

圖2 前廳圖

閩南大戲院可以適應(yīng)多種演出需要——歌劇、戲曲、歌舞演出等。觀眾廳(見(jiàn)圖3、圖4)可容納1 497人(其中樂(lè)池部分臨時(shí)座位114座)。廳內(nèi)建筑長(zhǎng)30 m、寬30 m、平均高約16.3 m。舞臺(tái)開(kāi)口18 m×12 m,舞臺(tái)面高度比第一排觀眾席高1 m。臺(tái)口兩側(cè)觀眾廳內(nèi)設(shè)置二道耳光,天花設(shè)兩道面光天橋,一道追光。池座觀眾席為全臺(tái)階形式,共21排(不包括樂(lè)池區(qū)域4排臨時(shí)座位),第一排標(biāo)高為-0.65 m,最后一排標(biāo)高為4.85 m,前后高差(總起坡)為5.5 m,平均起坡為0.28 m。一層樓座共8排,第一排標(biāo)高為7.88 m,最后一排標(biāo)高為10.92 m,前后高差(總起坡)為3.04 m,平均起坡為0.43 m。二層樓座共6排,第一排標(biāo)高為13.04 m,最后一排標(biāo)高為15.8 m,前后高差(總起坡)為2.76 m,平均起坡為0.55 m。各層觀眾席末排的視點(diǎn)俯角分別為池座11° 、一層樓座20°、二層樓座27°。

設(shè)計(jì)閩南大戲院觀眾廳的聲學(xué)效果圖

圖3 觀眾廳正面圖

設(shè)計(jì)閩南大戲院觀眾廳的聲學(xué)效果圖

圖4 觀眾廳側(cè)面圖

劇院的音質(zhì)效果主要取決于其接收到的直達(dá)聲與反射聲的時(shí)間和空間分布狀況。較好的觀眾廳體型(吊頂和墻面形狀)及其表面的聲學(xué)性質(zhì)可以保證廳內(nèi)聲場(chǎng)在時(shí)間和空間上的均勻分布,也就決定了劇院的優(yōu)良音質(zhì)效果。在演出時(shí),觀眾廳內(nèi)任何位置上不得出現(xiàn)可識(shí)別的聲缺陷,如:直達(dá)聲與強(qiáng)反射聲的聲程差不應(yīng)超過(guò)17 m,否則,易造成回聲;避免凹弧形墻面或吊頂造成局部聲聚焦;平行墻面造成顫動(dòng)回聲;裝修面層與龍骨之間安裝不牢靠易產(chǎn)生共振等聲學(xué)缺陷。

1 臺(tái)口側(cè)墻和觀眾廳側(cè)墻的形狀聲線分析

(1)臺(tái)口側(cè)墻的形狀十分重要,合理的形狀能為觀眾廳前中區(qū)提供有效的早期反射聲。閩南大劇院的舞臺(tái)側(cè)口過(guò)于傾斜,導(dǎo)致池座前區(qū)和樂(lè)池臨時(shí)座椅區(qū)域沒(méi)有反射聲(見(jiàn)圖5,其中紅圈表示缺乏聲反射區(qū)域)。

設(shè)計(jì)閩南大戲院觀眾廳的聲學(xué)效果圖

圖5 大劇院池座平面聲線分析

(2)臺(tái)口側(cè)墻是布置揚(yáng)聲器的位置,其形狀應(yīng)滿足擴(kuò)聲設(shè)計(jì)的要求,保證揚(yáng)聲器的投射效果和指向性不受影響。閩南大劇院的臺(tái)口側(cè)墻沒(méi)有考慮揚(yáng)聲器布置的位置。

(3)觀眾廳側(cè)墻的凹弧形墻面容易引起聲聚焦現(xiàn)象(見(jiàn)圖5,其中藍(lán)圈表示聲聚焦區(qū)域)。

(4)池座后墻和樓座后墻是圓弧形,使得池座后區(qū)和樓座有明顯的聲聚焦區(qū)域(見(jiàn)圖6,其中紅圈表示聲聚焦區(qū)域)。

設(shè)計(jì)閩南大戲院觀眾廳的聲學(xué)效果圖圖6 大劇院一層樓座聲線分析 2 吊頂?shù)男螤盥暰€分析 確定吊頂形狀的原則如下。 (1)應(yīng)使早期反射聲聲場(chǎng)均勻分布,觀眾廳的吊頂應(yīng)是一個(gè)有良好聲反射作用的封閉面。 (2)由于吊頂上要布置面光橋(有時(shí)也會(huì)布置追光),吊頂?shù)男螤顟?yīng)滿足燈光設(shè)計(jì)的要求,保證面光(追光)的投射角度不受影響。閩南大劇院的第一道面光天橋投射線與舞臺(tái)的夾角是50°,第二道面光天橋投射線與舞臺(tái)的夾角是48°,均符合規(guī)范要求。 (3)吊頂?shù)男问叫杞Y(jié)合聲反射要求布局,使得整個(gè)劇場(chǎng)均有良好的聲反射。閩南大劇院的吊頂形式共設(shè)計(jì)了兩個(gè)方案。方案一:吊頂采用弧線為主,聲場(chǎng)比較均勻;但是揚(yáng)聲器橋下的吊頂,折線角度太大,會(huì)導(dǎo)致觀眾區(qū)前區(qū)和樂(lè)池區(qū)域缺少頂面聲反射(見(jiàn)圖7,其中紅圈表示缺乏聲反射區(qū)域)。方案二:吊頂采用扭弧線為主,從剖面來(lái)看,聲場(chǎng)比較均勻(見(jiàn)圖8)。由于室內(nèi)設(shè)計(jì)采用了許多扭轉(zhuǎn)面,每個(gè)剖面的形狀都不同,為了更好地了解廳內(nèi)聲反射情況,筆者對(duì)該頂面設(shè)計(jì)方案二做了三維聲線分析(見(jiàn)圖9)。經(jīng)過(guò)分析,該頂面形式下的聲反射能達(dá)到觀眾廳的全部區(qū)域,只是觀眾廳右邊區(qū)域聲反射不夠均勻,局部聲反射稍多。設(shè)計(jì)閩南大戲院觀眾廳的聲學(xué)效果圖圖7 大劇院頂面聲反射圖(方案一)設(shè)計(jì)閩南大戲院觀眾廳的聲學(xué)效果圖圖8 大劇院頂面聲反射圖(方案二)設(shè)計(jì)閩南大戲院觀眾廳的聲學(xué)效果圖設(shè)計(jì)閩南大戲院觀眾廳的聲學(xué)效果圖圖9 閩南大劇院吊頂設(shè)計(jì)方案二的三維聲線分析圖 (4)樓座下部的吊頂形式也設(shè)計(jì)了兩個(gè)方案。方案一:由于樓座下頂面形式以折線為主,樓座下的高深比相對(duì)較大,導(dǎo)致這些區(qū)域沒(méi)有直接來(lái)自樓座頂面的聲反射(見(jiàn)圖10,其中紅圈表示缺乏聲反射區(qū)域);方案二:樓座下頂面形式為弧線,可將聲音均勻地反射至樓座下的觀眾區(qū)。設(shè)計(jì)閩南大戲院觀眾廳的聲學(xué)效果圖圖10 大劇院樓座聲反射圖(方案一) (5)樓座的欄板形式,需要避免聲反射至舞臺(tái)而影響演出效果。閩南大劇院舞臺(tái)欄板采用折線形,將聲音反射至頂面,有效避免了聲反射至舞臺(tái)從而干擾演出的情況。同時(shí),閩南大劇院的欄板較有特色,為扭曲形狀。從樓座欄板三維聲反射圖(見(jiàn)圖11)可以看出,欄板的聲反射比較零亂,不均勻。設(shè)計(jì)閩南大戲院觀眾廳的聲學(xué)效果圖圖11 樓座欄板三維聲反射圖 3 閩南大劇院聲學(xué)設(shè)計(jì)調(diào)整建議 原臺(tái)口側(cè)墻的弧形線折度太大,使得觀眾前區(qū)有聲反射空白區(qū)。根據(jù)功能需要,調(diào)整了臺(tái)口側(cè)墻弧形的形狀(見(jiàn)圖12,其中紅色弧線表示修改后臺(tái)口側(cè)墻部分)。改進(jìn)之后以上問(wèn)題得到了解決,彌補(bǔ)了池座前區(qū)和樂(lè)池區(qū)域的聲反射不足,保證了觀眾區(qū)前區(qū)有均勻的墻面聲反射。原側(cè)墻中區(qū)的內(nèi)凹造型會(huì)產(chǎn)生聲聚焦現(xiàn)象。聲學(xué)局部調(diào)整弧線形式,盡量以凸弧形代替凹弧形(見(jiàn)圖12,其中紅色弧線表示修改后側(cè)墻部分),避免產(chǎn)生聲聚焦。吊頂形狀方案一需要局部?jī)?yōu)化,原吊頂形式使得觀眾區(qū)前區(qū)和樂(lè)池臨時(shí)座位區(qū)域缺少頂面聲反射,經(jīng)過(guò)聲學(xué)調(diào)整后(見(jiàn)圖13,其中紅色弧線表示修改后的頂面形式),來(lái)自吊頂?shù)姆瓷渎暰鶆蚋采w了觀眾席和樂(lè)池臨時(shí)座位區(qū)。同時(shí)也充分考慮了臺(tái)口上方的主揚(yáng)聲器的位置、兩道面光和一道追光的投射角度。設(shè)計(jì)閩南大戲院觀眾廳的聲學(xué)效果圖圖12 大劇院池座聲反射圖(聲學(xué)調(diào)整后) 樓座下方的高深比以及樓座下方吊頂?shù)男问剑ㄒ?jiàn)圖13、圖14,其中紅線表示修改后的樓座下方頂面形式),使得來(lái)自吊頂?shù)姆瓷渎暰鶆蚋采w了觀眾席。樓座下方高深比的情況如下:一層眺臺(tái)開(kāi)口高3.9 m,深5.2 m,高深比為1:1.33;二層眺臺(tái)開(kāi)口高4.4 m,深6.6 m,高深比為1:1.5。從以上的高深比可以看出,均小于GB/T50356—2005《劇場(chǎng)、電影院和多用途廳堂建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)規(guī)范》要求的1:1.2,建議提高樓座下方吊頂?shù)母叨葋?lái)優(yōu)化設(shè)計(jì)以滿足規(guī)范要求。設(shè)計(jì)閩南大戲院觀眾廳的聲學(xué)效果圖圖13 大劇院頂面聲反射圖(方案一,聲學(xué)調(diào)整后)設(shè)計(jì)閩南大戲院觀眾廳的聲學(xué)效果圖圖14 一層樓座下頂面反射圖(聲學(xué)調(diào)整后) 從室內(nèi)提供的側(cè)剖面看,閩南大劇院舞臺(tái)欄板采用折線形,將聲反射至頂面,有效避免了聲反射至舞臺(tái)從而干擾演出的情況;欄板較有特色,為扭曲形狀,為了保證每個(gè)扭段聲反射均勻,建議在欄板表面做凹凸造型,凹凸尺度需≥50 mm,具體形狀由室內(nèi)設(shè)計(jì)深化。 節(jié)選自《演藝科技》2015年第10期
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