某市文化中心大劇院位于某市開(kāi)發(fā)區，比鄰某市博物館、圖書(shū)館和大慶石油學(xué)院。是某市開(kāi)發(fā)區建設的一部分，建筑面積約23,426 m2,包括一個(gè)1,498座的劇場(chǎng)、一個(gè)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(guān)配套設施。
劇院池座平面近似于馬蹄形，設有兩層樓座。音樂(lè )演出時(shí)使用音樂(lè )反射罩和升降樂(lè )池。劇院于2007年6月竣工驗收，經(jīng)過(guò)聲學(xué)驗收測試，各項指標達到設計要求。曾用于重大會(huì )議召開(kāi)和歌舞劇演出，各方反應良好。大劇院觀(guān)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(guān)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(xué)指標的確定
劇院觀(guān)眾廳的聲學(xué)指標是參考國內外的經(jīng)驗、結合國情，并經(jīng)業(yè)主組織各方專(zhuān)家研究討論認定，各項指標為：
（1） 混響時(shí)間。綜合大慶大劇院各項用途，最終確定劇院混響時(shí)間在中頻（500Hz）為（1.4±0.1）s，使用音樂(lè )反聲罩，廳內混響時(shí)間增加0.2s左右�；祉憰r(shí)間頻率特性中高頻曲線(xiàn)平直，低頻相對于中頻提升1.2倍。
（2） 聲場(chǎng)不均勻度。觀(guān)眾廳內聲場(chǎng)不均勻度（ΔLp）在125~4000Hz頻率范圍滿(mǎn)足ΔLp≤8dB要求。
（3） 噪聲級。觀(guān)眾廳背景噪聲滿(mǎn)足NR20指標要求。
聲學(xué)設計概要
體型設計
對于自然聲演出的歌劇院來(lái)說(shuō)，體形設計至關(guān)重要，它要解決響度（音量）、聲場(chǎng)分布、聲擴散、早期反射聲的分布和消除音質(zhì)缺陷等問(wèn)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(xué)專(zhuān)業(yè)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(guān)眾廳提供近次反射聲，影響觀(guān)眾廳的音質(zhì)，為彌補以上缺點(diǎn)，聲學(xué)設計專(zhuān)業(yè)和裝修設計專(zhuān)業(yè)協(xié)調，在臺口升降樂(lè )池上方增加三層跌落式反射板，為觀(guān)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(jìn)行調整。在觀(guān)眾廳兩側設置升起式包廂，減小觀(guān)眾席中部距兩側墻面的距離，增加觀(guān)眾席中部近次反射聲。在觀(guān)眾席后部圓弧形墻面容易在觀(guān)眾席中部形成聲聚焦現象，通過(guò)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(jìn)行驗證，同時(shí)確定反射板的尺寸和角度，對大劇院觀(guān)眾廳進(jìn)行了計算機模型和1/10縮尺模型實(shí)驗兩種實(shí)驗手段進(jìn)行室內音質(zhì)預測。
計算機模擬通過(guò)建立三維模型，通過(guò)計算機模擬軟件對大劇院觀(guān)眾廳的室內音質(zhì)進(jìn)行模擬分析。
觀(guān)眾廳1/10縮尺模擬聲學(xué)實(shí)驗需要加工一個(gè)相當于實(shí)際觀(guān)眾廳1/10大小而形狀完全相同的音質(zhì)模型。模型墻面、天花及吸聲材料的聲學(xué)性能與實(shí)際用料的聲學(xué)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(jìn)的雙耳模型人工頭,進(jìn)行模擬聽(tīng)音評價(jià)實(shí)驗,在人工頭的雙耳內安裝話(huà)筒,從兩個(gè)方向同時(shí)測量,對兩組數據進(jìn)行分析,修正了單話(huà)筒測量時(shí)方位感不強的缺陷。
可以看出調整反聲板角度對室內音質(zhì)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(guò)加大反射板角度后，聲場(chǎng)分布如圖所示，聲場(chǎng)均勻度較原方案有較大改進(jìn)。
觀(guān)眾廳聲學(xué)設計和室內各界面材料控制
根據大劇院觀(guān)眾廳的混響時(shí)間要求，在聲學(xué)設計初期，根據清華大學(xué)建筑物理實(shí)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(xué)特性進(jìn)行分析，選擇合適的試驗數據進(jìn)行混響時(shí)間計算。
觀(guān)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(guò)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(gè)用途，一是起到裝飾美觀(guān)的效果，二是增加板材的剛度，減小低頻吸收。
觀(guān)眾廳后墻使用弧形擴散吸聲構造，一是控制廳內混響時(shí)間，二是防止舞臺發(fā)出的聲音從觀(guān)眾廳后墻反射回前排觀(guān)眾席和舞臺，形成回聲或擴聲系統的反饋嘯叫。
觀(guān)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(shí)間計算中，根據以往座椅吸聲量測試數據，進(jìn)行預估設計。當劇院觀(guān)眾廳裝修基本完成后，對觀(guān)眾廳進(jìn)行混響時(shí)間測試，根據測試結果對調整座椅吸聲量，達到控制觀(guān)眾廳混響時(shí)間目的。
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