您所在的位置:首页 > 专业技术 > 大剧院建设需处理好室内设计与建筑声学的关系    

    著名的声学家马大猷院士曾说过:“建筑师要懂得一些声学并尊重声学家,声学家要懂得一些建筑并尊重建筑师。”


  的确,建筑室内设计师通常拥有非凡的想象力,如果他们掌握一些声学原理,并得到声学家的协助,就能把声学功能融入建筑艺术的创作中,创造出既有美的造型,又有良好音质的剧院。

  大剧院的建设过程要经过三个重要阶段,分别是土建设计、室内装修设计和竣工前后的声学调试。每个阶段对声学的影响都是很大的,音质设计在每个阶段均有各自的主要内容和侧重点。声学技术人员一定要在土建设计阶段就介入项目的声学指导工作,配合各专业解决相关的音质和噪声控制方面的问题,以便为建成良好音质的大剧院奠定基础。


  要想建成高质量的集造型美、音质美、功能合理于一身的大剧院,就要在土建设计初期及建筑、室内装修、舞台机械安装等环节进行针对整个音质设计的服务。确定厅堂空间的主要使用功能,针对演出方式和配套用房的数量、面积和使用要求,提出音质要求和相应的最佳音质指标,配合设计师进行平面功能的优化设计,避免音质缺陷等问题的出现。


  大剧院设计要着重考虑剧场内的空间体形和与体形有关的容积、响度、声场分布、声扩散、早期反射声的强度和覆盖面。在初扩设计阶段,要提出解决问题的具体措施,比如大厅和辅助用房各界面的用材(包括座椅)和构造,观演剧场内的墙面和顶棚反射面的用材,演奏台和活动音乐罩等的混响时间的计算和声学设计。


  在大剧院的室内装修设计和施工中,混响时间和混响频率直接反映在室内空间的节点构造和界面用材等方面,各种装修材料用于观演空间的装饰时一定要经过测试和试用验证,确定其是否达到声学要求,不可以只顾表面装饰好看而影响声学效果。观演空间的各界面造型、节点构造所表现的部位都要符合声学要求,要在达到声学要求这一原则下进行美化装饰,否则就是画蛇添足。当设计有所变动而需要更换材料或构造时,其声学性能不可偏离原设计的要求,并要进行对比声学实验,方能变更设计或变换材料、改变构造。


  声学用材、各种声学装置的选用和加工质量,对声学性能影响很大。在选购声学用材和各种声学装置时,一定要请声学专家确认后方可使用。观众厅座椅的吸声性能对大厅的混响时间影响很大,因此座椅选购前要提出所要求的吸声量,并对拟选的几种座椅进行吸声量比较测定。


  在装修过程中进行现场中期声学检测,并推算竣工后的声学参数与设计指标之间可能产生的偏差,以便及时修正和补救。声学中期测试应在大厅吊顶装饰已完工、墙上部的装修也已部分完成、脚手架已拆除、基层地面清理干净而未做地面和安装座椅的条件下进行,最好选择在午夜以后测定混响时间和早期反射声序列。为确保观众厅音质达到预定的设计指标,可在全部装修基本完成、未安装座椅时,再进行一次中后期测试。达到预定的设计指标仅是完成音质设计的重要步骤之一,设计指标与主观感受之间还会出现不一致的情况。当观演厅全部竣工并达到预定设计指标后,音质设计工作并未全部完成,音质主观评价才是最关键的。要通过乐队、演员、指挥、乐师、音乐评论家和观众的主观感受意见,对照测试的结果,找出影响听闻效果的原因所在,进行整改、调整和增设一些声学构造,对装修不符合声学要求的部位进行必要的修改,最终达到良好的听闻效果。


 在文化强国理念的感召下,各地政府纷纷计划或已经规划立项大剧院建筑项目。但是,我国现有的剧院规范标准不能满足高标准的剧院建设要求,而一些从未做过剧院的建筑设计院和装修公司纷纷抢滩大剧院项目。


  由于一些建筑设计院没有设计剧院的经验,只把剧院当成普通的公共空间来设计,在图纸完成后才找声学工程师来补充声学设计,使得剧院设计成为“夹生饭”,一则浪费大量的人力、物力;二则修修改改使得效果支离破碎,影响了建筑设计思路的完整性。还有一些做酒店、歌厅类项目的装修公司,凭借做酒店的经验来施工大剧院项目,由于没有剧院施工经验和声学意识概念,所做出的工程往往是“金玉其表,败絮其中”,剧院的基本功能得不到满足。


  鉴于这种现状,我国大剧院建设急需剧院设计规范、施工规范、验收标准等规范标准。


  以声学功能为主的建筑如音乐厅、电影院、剧场等的室内设计,在建筑设计阶段就会有通晓建筑声学的专家或建筑师参与声学设计,其声学效果自不会太差。对于那些并非以声学功能为主的建筑中,一般没有精通声学的人介入。而其中同样存在声学问题。从事精装修设计的如缺乏建筑声学知识,全然不管其中的声学效果,就会出问题。如有的电话会议室无法用,墙面净是玻璃、金属、木板等反射材料,墙面无一点吸声材料;有的培训班讲课教室不能使用扩音器,隔墙虽到顶,但封闭不严,隔墙内无吸声材料;有的卡拉OK包房,包房隔墙不到顶或缝隙密封不严,隔壁的歌声还大过自己唱的。有的大会议厅无法听清报告人的讲话;不一而足。


  声学环境包括音质设计和噪声治理两个方面:


  (1)音质设计


  室内声学质量包括听得清楚和音质优美两个方面,这就要求声音有一定的响度、清晰度和丰满度。音质设计的任务就是,根据室内空间的功能要求,通过室内空间的体形设计和不同吸声材料的合理布置,控制适当的混响时间:


  ●以语言清晰度为主的室内空间,如会堂、报告厅、多功能厅等,混响时间一般应控制在1.1s以内。


  ●以声音的丰满度为主要要求的室内空间,如歌剧院、音乐厅、交响乐厅等,混响时间一般不应低于1.5s。


  ●语言清晰度和声音丰满度二者兼顾时,可取适中并偏语言清晰度要求的混响时间。必要时可辅之以电声。


  (2)噪声控制


  噪声控制在室内设计阶段,主要是隔绝建筑之外的交通噪声、商业噪声等环境噪声和建筑物内部产生的噪声——相邻房间的噪声和空调机等机械噪声。主要手段是提高建筑和房间的维护结构包括隔墙和门窗的隔声性能。对本房间内发生的噪声,则要采取适当的吸声措施。


  隔声


  材料的隔声性能符合质量定律。材料的容量越大,其隔声性能越好。在隔声问题上特别要重视缝隙的处理,重点处理好门窗缝隙和装配式墙体的板缝。有的卡拉OK包房隔墙不到顶,吊顶又无隔声措施,进入这种环境简直是找罪受。各种房间的隔声要求属强制性标准。


  降噪


  ●降低环境噪声的主要手段是提高外维护结构的隔声性能,因为门窗是城市噪声进入房间的主要通道,所以重点处理好门窗的隔声问题。塑料门窗在声密闭性方面的独特优点使它在欧美等发达国家得到普遍地采用。吸声性能好坏取决于材料吸声系数的大小。


  ●各种风机、空调机等设备的机械噪声,应采用减振器、


  消声器、柔性连接等方法,控制噪声的传播。


  ●对于室内产生的噪声,可采用增加吸声材料的办法降低噪声。一般表观密度越小,吸声性能越好。现在有一些既有一定的吸声性能、又有一定装饰性能的材料,为室内设计师设计既满足声学要求又有一定的装饰效果的室内环境提供了很大的方便。

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