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設計閩南大戲院觀眾廳的聲學

日期:2015/11/9 來源:中國演藝科技網

閩南大戲院坐落于廈門會展北片區海峽交流中心二期,建設規模為地上五層,地下三層;總建筑面積2.7萬平方米,總投資超過4.3億元;參照國際一流劇院水準建設,是目前福建省功能最全、規模最大的演出場館。劇院外形獨特,彰顯濃郁海派特色及閩南韻味(見圖1);劇場內紅白兩大主色形成強烈對比,營造出熱烈喜慶的氛圍,在視覺上給觀眾帶來全新體驗(見圖2)。閩南大戲院由中國對外文化集團公司所屬的“中演院線”負責運營管理,在“引進”國內外一流演出劇目的同時,也讓本土的閩南文化藝術“走出去”,成為連接海峽、連接世界文化藝術交流的橋頭堡。

設計閩南大戲院觀眾廳的聲學效果圖

圖1 外景圖

設計閩南大戲院觀眾廳的聲學效果圖

圖2 前廳圖

閩南大戲院可以適應多種演出需要——歌劇、戲曲、歌舞演出等。觀眾廳(見圖3、圖4)可容納1 497人(其中樂池部分臨時座位114座)。廳內建筑長30 m、寬30 m、平均高約16.3 m。舞臺開口18 m×12 m,舞臺面高度比第一排觀眾席高1 m。臺口兩側觀眾廳內設置二道耳光,天花設兩道面光天橋,一道追光。池座觀眾席為全臺階形式,共21排(不包括樂池區域4排臨時座位),第一排標高為-0.65 m,最后一排標高為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,第一排標高為7.88 m,最后一排標高為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,第一排標高為13.04 m,最后一排標高為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俯角分別為池座11° 、一層樓座20°、二層樓座27°。

設計閩南大戲院觀眾廳的聲學效果圖

圖3 觀眾廳正面圖

設計閩南大戲院觀眾廳的聲學效果圖

圖4 觀眾廳側面圖

劇院的音質效果主要取決于其接收到的直達聲與反射聲的時間和空間分布狀況。較好的觀眾廳體型(吊頂和墻面形狀)及其表面的聲學性質可以保證廳內聲場在時間和空間上的均勻分布,也就決定了劇院的優良音質效果。在演出時,觀眾廳內任何位置上不得出現可識別的聲缺陷,如:直達聲與強反射聲的聲程差不應超過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;平行墻面造成顫動回聲;裝修面層與龍骨之間安裝不牢靠易產生共振等聲學缺陷。

1 臺口側墻和觀眾廳側墻的形狀聲線分析

(1)臺口側墻的形狀十分重要,合理的形狀能為觀眾廳前中區提供有效的早期反射聲。閩南大劇院的舞臺側口過于傾斜,導致池座前區和樂池臨時座椅區域沒有反射聲(見圖5,其中紅圈表示缺乏聲反射區域)。

設計閩南大戲院觀眾廳的聲學效果圖

圖5 大劇院池座平面聲線分析

(2)臺口側墻是布置揚聲器的位置,其形狀應滿足擴聲設計的要求,保證揚聲器的投射效果和指向性不受影響。閩南大劇院的臺口側墻沒有考慮揚聲器布置的位置。

(3)觀眾廳側墻的凹弧形墻面容易引起聲聚焦現象(見圖5,其中藍圈表示聲聚焦區域)。

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

設計閩南大戲院觀眾廳的聲學效果圖圖6 大劇院一層樓座聲線分析 2 吊頂的形狀聲線分析 確定吊頂形狀的原則如下。 (1)應使早期反射聲聲場均勻分布,觀眾廳的吊頂應是一個有良好聲反射作用的封閉面。 (2)由于吊頂上要布置面光橋(有時也會布置追光),吊頂的形狀應滿足燈光設計的要求,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的夾角是50°,第二道面光天橋投射線與舞臺的夾角是48°,均符合規范要求。 (3)吊頂的形式需結合聲反射要求布局,使得整個劇場均有良好的聲反射。閩南大劇院的吊頂形式共設計了兩個方案。方案一:吊頂采用弧線為主,聲場比較均勻;但是揚聲器橋下的吊頂,折線角度太大,會導致觀眾區前區和樂池區域缺少頂面聲反射(見圖7,其中紅圈表示缺乏聲反射區域)。方案二:吊頂采用扭弧線為主,從剖面來看,聲場比較均勻(見圖8)。由于室內設計采用了許多扭轉面,每個剖面的形狀都不同,為了更好地了解廳內聲反射情況,筆者對該頂面設計方案二做了三維聲線分析(見圖9)。經過分析,該頂面形式下的聲反射能達到觀眾廳的全部區域,只是觀眾廳右邊區域聲反射不夠均勻,局部聲反射稍多。設計閩南大戲院觀眾廳的聲學效果圖圖7 大劇院頂面聲反射圖(方案一)設計閩南大戲院觀眾廳的聲學效果圖圖8 大劇院頂面聲反射圖(方案二)設計閩南大戲院觀眾廳的聲學效果圖設計閩南大戲院觀眾廳的聲學效果圖圖9 閩南大劇院吊頂設計方案二的三維聲線分析圖 (4)樓座下部的吊頂形式也設計了兩個方案。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較大,導致這些區域沒有直接來自樓座頂面的聲反射(見圖10,其中紅圈表示缺乏聲反射區域);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。設計閩南大戲院觀眾廳的聲學效果圖圖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而影響演出效果。閩南大劇院舞臺欄板采用折線形,將聲音反射至頂面,有效避免了聲反射至舞臺從而干擾演出的情況。同時,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(見圖11)可以看出,欄板的聲反射比較零亂,不均勻。設計閩南大戲院觀眾廳的聲學效果圖圖11 樓座欄板三維聲反射圖 3 閩南大劇院聲學設計調整建議 原臺口側墻的弧形線折度太大,使得觀眾前區有聲反射空白區。根據功能需要,調整了臺口側墻弧形的形狀(見圖12,其中紅色弧線表示修改后臺口側墻部分)。改進之后以上問題得到了解決,彌補了池座前區和樂池區域的聲反射不足,保證了觀眾區前區有均勻的墻面聲反射。原側墻中區的內凹造型會產生聲聚焦現象。聲學局部調整弧線形式,盡量以凸弧形代替凹弧形(見圖12,其中紅色弧線表示修改后側墻部分),避免產生聲聚焦。吊頂形狀方案一需要局部優化,原吊頂形式使得觀眾區前區和樂池臨時座位區域缺少頂面聲反射,經過聲學調整后(見圖13,其中紅色弧線表示修改后的頂面形式),來自吊頂的反射聲均勻覆蓋了觀眾席和樂池臨時座位區。同時也充分考慮了臺口上方的主揚聲器的位置、兩道面光和一道追光的投射角度。設計閩南大戲院觀眾廳的聲學效果圖圖12 大劇院池座聲反射圖(聲學調整后) 樓座下方的高深比以及樓座下方吊頂的形式(見圖13、圖14,其中紅線表示修改后的樓座下方頂面形式),使得來自吊頂的反射聲均勻覆蓋了觀眾席。樓座下方高深比的情況如下:一層眺臺開口高3.9 m,深5.2 m,高深比為1:1.33;二層眺臺開口高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、電影院和多用途廳堂建筑聲學設計規范》要求的1:1.2,建議提高樓座下方吊頂的高度來優化設計以滿足規范要求。設計閩南大戲院觀眾廳的聲學效果圖圖13 大劇院頂面聲反射圖(方案一,聲學調整后)設計閩南大戲院觀眾廳的聲學效果圖圖14 一層樓座下頂面反射圖(聲學調整后) 從室內提供的側剖面看,閩南大劇院舞臺欄板采用折線形,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,具體形狀由室內設計深化。 節選自《演藝科技》2015年第10期
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