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南通大剧院歌剧厅扩声系统设计

来源:ZOBO卓邦 发布日期 2023-02-21 浏览:

  介绍南通大剧院1600座歌剧厅声学设计,包括声学指标、设计过程、用材要求和测试结论,阐述南通大剧院歌剧厅扩声系统设计及控制要点。

  歌剧厅通常是城市文化生活的地标,笔者有幸在此设计领域工作多年,参与建造了一座座崭新的歌剧厅。本文借助南通大剧院1 600座歌剧厅(以下简称:歌剧厅),总结大剧院歌剧厅扩声系统设计手法,以便为下一个新地标做的更好打下基础。

  一、功能定位

  建筑声学设计的基础是厅堂的功能定位,歌剧厅容座1600座,主要承接国内高水平的大型歌剧、舞剧、大型综艺晚会演出并兼顾交响乐、室内乐、合唱等演出和两会的需要,具备承接演出团队演出的基本功能和条件。歌剧厅内景见图1、图2。

1南通大剧院歌剧厅扩声系统设计2南通大剧院歌剧厅扩声系统设计

歌剧厅竣工照

  二、主要建筑声学技术指标

  • 中频满场混响时间 RT:1.4 s~1.6 s

  • 混响时间频率特性:

  低频比重 BR:1.1~1.3;高频混响比:0.8~1.0

  • 早期衰变时间 EDT:1.5 s~1.9 s

  • 音乐明晰度 C80,3 (空场):1.0~3.0

  • 中频声场力度 Gmid :-1.0 dB~2.0 dB

  • 低频声场力度 G125 :-1.05 dB~2.3 dB

  • 本底噪声:NR 25曲线

  • 每座容积:7 m 3 /座~9 m 3 /座

  • 厅内任何位置上不得出现回声、多重回声、颤动回声、声聚焦和共振等声学缺陷。

  三、观众厅体量和体型分析

  根据统计研究,音质效果的好坏与观众厅体量和体型关系密切,因此在音质计算前,首先对歌剧厅观众厅的体量和体型做了分析,并进行声学优化。

  3.1 观众厅体量分析

  选取了功能定位接近、座位数接近、音质效果优秀的沈阳盛京大剧院(1800 座)和无锡大剧院(1600 座)进行了平剖面对比。同时计算歌剧厅的每座容积。

  根据与成熟观众厅的平面和剖面的对比,发现本观众厅侧墙前部间距略宽,这样的话,初始时延间隙ITDG偏长,亲切感稍低。因此声学建议设置八字墙,有效缩小侧墙前部间距,保证歌剧厅有良好的亲切感。参见图3和图4。

3南通大剧院歌剧厅扩声系统设计

  观众厅的宽度和高度合适;每座容积8.8 m3/座,观众厅体积合适。

  3.2 观众厅体型分析

  观众厅墙面和顶面的造型都需进行严格、细致的声学分析,采用二维和三维结合的手段,多次分析和优化室内造型的角度和形状,终的观众厅具有均匀和完备的顶面和墙面反射声,参见图5和图6。

4南通大剧院歌剧厅扩声系统设计

图5 歌剧厅二维声线分析

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图6 歌剧厅三维声线分析

  四、音质计算和各界面用材的声学要求

  4.1 音质计算和音质模拟

  体量和体型分析优化后,对观众厅进行混响时间计算和Odeon计算机声场模拟工作,确保用材都有明确的声学要求;确保音质各项指标得以严格把控。Odeon模拟的部分结论参见图7、图8和图9。

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图7 T30(满场500 Hz、1 000 Hz)模拟结果

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  4.2 各界面用材的声学要求

  根据音质计算和Odeon音质模拟,观众厅用材声学要求如下:除了座椅、各类开口(面光、耳光、音响),顶面采用扩散措施,材料为面密度 50 kg/m2的GRG板;墙面采用扩散措施,材料为面密度40 kg/m2的GRG板;地面采用实贴木地板。舞台墙面采用吸声措施。室内图中严格落实声学顾问要求,这是音质成败的关键。

  五、隔声和消声控制

  音质设计以外,声学设计还有隔声设计和消声控制两个重要部分。隔声设计部分,歌剧厅的围护构造的做法都经过声学理论计算和经验评估的,确保歌剧厅内外不会互相影响,隔声控制图参见图10。

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图10 歌剧厅隔声控制图

  消声控制部分,对不利机组进行消声计算,在管道上添加消声措施,严控机组噪声过多地传入歌剧厅,确保歌剧厅有一个安静的环境。消声计算示意参见表1。

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  六、声学测试结论

  经过严格细致的设计把控和现场把控,竣工后,进行歌剧厅(空场)声学检测,终测试数据都在声学目标范围内,参见测试数据汇总表2、数据结果分析表3和图11。

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图11 歌剧厅T30(观众厅)混响时间频率特性曲线图

  此时此刻,南通大剧院的1600座歌剧厅已经竣工绽放,远远看去犹如紫琅湖畔的一颗璀璨的文化明珠,熠熠生辉。此文通过对歌剧厅声学设计的总结,为未来建设更多“听得好”的歌剧剧场做好准备。

选自 《演艺科技》2022年第三期 夏 媛《南通大剧院歌剧厅声学设计解析》。转载:演艺科技传媒。更多详细内容请参阅《演艺科技》。