夏媛
【摘? ? 要】 介紹曹禺大劇院的項目概述、建聲設計指標、裝修用材的建聲要求、建聲檢測結果,進行分析總結。
【關鍵詞】 混響時間T30;語言清晰度D50;側向反射系數LF;本底噪聲NR
文章編號: 10.3969/j.issn.1674-8239.2018.11.007
1? 項目概述
曹禺大劇院建在遍植梅樹的“梅花島”上,中式化的劇院建筑、與湖中的倒影相得益彰,落落大方的景觀橋氣勢磅礴??傆玫孛娣e117 875 m2,總建筑面積16 308 m2,室外工程面積85 939 m2,工程于2017年3月竣工。建成后的曹禺大劇院可滿足歌劇、舞?。ò爬傥瑁⒋笮途C藝演出等。
2? 大劇院的建筑概況
大劇院定位為中型乙等劇院,主要滿足歌劇、舞?。ò爬傥瑁?、大型綜藝演出,并能兼顧其它演出,具有優(yōu)良的觀演條件,以擴聲系統(tǒng)為主要聲源。
大劇院容座為1 252座,觀眾廳長約26.4 m~28.2 m;寬約16.8 m~31.3 m;平均高約12.8 m。舞臺開口:14.1 m×8.8 m,舞臺面高度比第一排觀眾席高1.00 m。臺口兩側觀眾廳內設置二道耳光;天花設二道面光天橋。池座觀眾席為全臺階形式,共19排,平均起坡為0.18 m;樓座共7排,平均起坡為0.47 m。觀眾席前部設固定式樂池。舞臺呈品字形,包括主舞臺、側舞臺和后舞臺。
3? 大劇院的體型控制
大劇院需要控制合適的體量、控制合適的人均體積、控制美觀合理的室內造型,從而保證場內有完備均勻的反射聲,保證場內沒有聲缺陷。對大劇院體型方面的分析和建議如下:
(1)大劇院頂面流暢優(yōu)美,給予全場較為完備的頂面聲反射,臺口上部頂面聲學進行了弧度調整。
(2)墻面的GRG反射板上設計了“水袖造型”凹凸造型,色彩上紅色和白色相間,濃郁中國風,莊重大氣。聲學給與了擴散造型角度建議,帶來較為豐富的擴散效果。
4? 大劇院的音質計算及用材說明
為了確保大劇院的音質指標達到設計所預期的要求,除控制觀眾廳的體量和平剖面體型之外,觀眾廳內各個界面的材料選擇、構造做法以及座椅的吸聲性能需要聲學控制。大劇院的具體建聲設計指標和用材說明如下:
4.1? 設計指標
(1)中頻滿場混響時間RT:1.50 s±0.10 s;
(2)側向反射系數LF:15%~35%;
(3)語言清晰度D50≥0.5;
(4)本底噪聲:NR-30;
(5)每座容積:7 m3/人~9 m3/人;
(6)廳內任何位置上不得出現回聲、多重回聲、顫動回聲、聲聚焦和共振等聲學缺陷。
4.2? 用材說明
(1)合理控制混響時間,并有足夠的低音比
地面:聲學設計要求地板面料為貼實材料,室內采用木地板,則必須注意將龍骨間隙填實,以避免地板共振吸收低頻。
吊頂:大劇院觀眾廳的吊頂應是一個封閉面,以避免產生耦合效應。建聲設計要求在屋架荷載允許的條件下,盡可能采用較為厚重的反射型天花,以避免過多的低頻聲能被吸收。結合室內造型,吊頂采用GRG板(面密度≥40 kg/m2)。
墻面:大劇院觀眾廳側、后墻室內設計中采用木質材料,聲學對于材料的構造要求需要達到40 kg/m2的面密度要求,結合室內造型,墻面采用紅色GRG板(擴散造型,面密度≥40 kg/m2)。在擴散造型的基礎上,聲學建議在GRG板表面做微擴散處理(表面的肌理效果),微擴散的凹凸尺度需≥50 mm。
(2)墻面和頂面均具有高擴散性
大劇院的側墻和后墻均建議增加微擴散處理,側墻方面室內采用凹凸“水袖圖案”;后墻室內采用木質凹凸微擴散。
(3)觀眾廳座位的聲學要求
由于座椅的吸聲量占整個觀眾廳總吸聲量的比例最大(通常占到1/2?2/3),因此,觀眾廳內的混響時間指標起到決定性因素。單個座椅的吸聲量宜控制在表1所列數據范圍內。
5? 竣工后的音質檢測及分析
2017年03月29日,大劇院接受了竣工后最終的聲學測試,測試數據見表2。
5.1? 混響偏差的原因分析
測試結果表示,中頻混響時間為1.21 s(空場),低于設計值。
對于混響時間設計目標值和實際測試值的差距,筆者所在的團隊深入分析了原因:
(1)座椅的系數是在聲學要求范圍的低限,代入廠家座椅測試報告的數據后,可以看到混響時間也在設計目標值范圍的低限,中頻滿場1.38 s。
(2)聲學要求后墻做擴散措施,現場做成了吸聲措施,代入后墻材料的吸聲系數計算后,可以看到混響時間再會偏低0.2 s~0.3 s。
以上兩個原因造成了實際測試混響偏低的結果。
聲學建議把觀眾廳后墻的吸音板拆除,改做擴散造型。但經過使用,業(yè)主表示劇院主要是文藝演出為主,對現有的聲學環(huán)境表示滿意,因此,不做調整。
5.2? 噪聲控制過程
最終測試大劇院背景噪聲達到設計要求。
但是在施工竣工前的測試,由于機電專業(yè)并沒有采納聲學設計的消聲建議,導致大劇院初步測試時背景噪聲大大超標,大劇院本底噪聲為50 dB,回風口處甚至達到60 dB。聲學設計方根據現狀,提出了修整措施:
(1)回風段措施:①每條回風支管上安裝2節(jié)ZP-100消聲器;②每個回風支管進入劇院前安裝1個靜壓箱;
(2)機組措施:建議增加變頻器,以便降低風速;
(3)總計:回風管道上一共增加4節(jié)ZP-100消聲器和4個靜壓箱;機組上增加變頻器。
此時,業(yè)主和施工單位均感受到聲學措施的重要性,認真按照聲學設計方建議進行了整改,整改后得到了顯著效果,實測背景噪聲達到聲學目標。
綜上分析,工程設計中必須重視聲學要求的落實,注重和其他設計工種的交底工作、施工現場的交底工作、專業(yè)材料的審核工作,把建筑聲學咨詢設計實實在在地落實。
(編輯? ? 薛云霞)