浅谈剧院的建声与电声.wps

让剧院声学系统更完美让剧院声学系统更完美 浅析声学系统在金昌大剧院施工中的应用 浅析声学系统在金昌大剧院施工中的应用 编写人员编写人员 徐 奕 组长 王希福 陈峥 颜伟 原文起草 王建罡 指导审核 指导审核 叶习哲 摘要 摘要 金昌大剧院是集歌剧 舞剧 戏剧 交响乐 音乐会 综艺晚会等大型演出于 一体的综合性文化设施 同时大剧院还承担着作为政府重要会议中心的职能场 所 以观演为主要功能的大型现代建筑 听 是一个重要的功能 能否提供一 个良好的听闻效果 是关系到这类建筑成败的关键 剧院的建设较为复杂 涉 及专业较广 施工单位较多 尤其在剧院建声 扩声方面 有很专业 很高的 要求 因此 必须依据建筑师的设计理念 施工全过程必须与建筑声学 电声 装饰等各专业工作统一协调 保证不仅有建筑方面的外观美 还具备良好的声环 境及音响效果 为达到以上功能 必须从设计 采购 安装 调试等方面做到 设计科学合理 器材精美耐用 安装精益求精 调试精确可靠 监理过程中的 质量控制是重点部位和关键环节 红字为添加 关键词关键词 金昌大剧院 观众厅 剧场建设 建声设计 建声 电声 吸 声材料 混响时间 GRG 电声设备 系统调试 前言 前言 1 研究背景 随着国家综合实力的增强 经济的发展和精神文明的需要 广大人民在提 高了物质生活水平后对精神文化的需求日益增长 文化事业得到国民的普遍重视 国家在文化领域方面的重视再次得到提升 提倡国民文化娱乐建设 全国范围 内 剧院建设如雨后春笋 遍布全国各地 从而促进了现代化剧场建设的高潮 标志着国家文化事业迈向新的高度 监理将面临新的挑战 对监理提出更高的 要求 迫使监理必须认真学习相关专业技术 拓宽专业知识面 提高监理水平 以适应各种不同专业的监理业务 红字为添加 2 研究目的 借此提高监理人员技术素质 扩大监理公司知名度 3 研究时间 2014 年 3 月 15 日 2014 年 10 月 20 日 4 研究方法 专业学习 查阅资料 技术咨询 现场采集 多人参加 集思广益 正文 正文 我国剧院的发展史 我国剧院的发展史 与国外相比 我国剧院的发展比较迟缓 比如 伦敦 皇家歌剧院建于1732年 德国的慕尼黑莱斯顿歌剧院建于1753年 美国老大都 会歌剧院建于1883年 而我国的歌剧院要比国外晚近一个世纪 我国剧院建设 大致可以分为四个时期 第一个时期是1990年以前 这个时期分为两个阶段 50年代到60年代 国内演艺建筑建设处于基本停顿状态 均为原有或者是改建 的剧院或者是影院 第二个时期是70年代到80年代初 演艺建筑和建设设计属于起步阶段 典 型工程 有天桥剧院 星海音乐厅 友谊剧院 杭州剧院等 第二个时期 是1990年到1999年 最具代表的是上海大剧院 翻开我国现代化大剧院建设新 篇章 这就开启了带领中国团队专注于大剧院建设之路 第三个时期是2000年到2009年 是掌握剧院建设的核心技术和对已建成剧 院的质量的评价 这个时期剧院能够接受专业考评的非常少 典型代表剧院有 国家大剧院 广州歌剧院等 第四个时期是2010年到至今 在建筑艺术 建筑声学 室内艺术等方面达 到了国内剧院建设新的高度 这一时期也是国内剧院建设的一个高峰期 建议 删除 1 1 剧院各空间的声学组成与要求剧院各空间的声学组成与要求 综合国家各大剧院对声学存在的共同点 金昌大剧院声学主要包括两方面 的内容 一是建筑声学 简称建声 二是舞台扩声 简称电声 1 11 1 金昌大剧院关于声学的要求金昌大剧院关于声学的要求 1 1 11 1 1 在剧院工程中 为获得好听的音响效果 人们头脑中存在着许多模糊认 识 习惯按非常简单吸音概念装饰剧院 以至投巨资装饰剧院 音响效果却往 往难以达到预期的效果 留下很多遗憾 建议删除 建声是通过对建筑材料的 应用来完成的 电声是通过对电声器材的搭配来实现的 因此 声学材料和音 箱器材是建筑声学最基本的元素 其实进行剧院声学设计和处理历来是一门专 业性很强 也不宜把握的技术 电声也一样 人们往往觉得只是把设备连通能 响就行 音箱的可靠性 实用性 维护性与产品搭配的协调性 系统设计方案 的巧妙性 音箱所具有的音色和文化地域背景 与经营目标的一致性 声场分 布 电声技术指标的控制及建筑声学和厅堂装饰的关系作用 施工安装的可靠 性与安全性 电声噪音控制等 必须要有专业技术和丰富工程经验 按国家标按国家标 准要求 使用电声设备的剧院必需进行建筑声学及电声设计 准要求 使用电声设备的剧院必需进行建筑声学及电声设计 金昌大剧院 由 进行设计 1 1 1 21 2 建声指标是剧院的音质特性 是建筑声学和电声的综合效果 建声是电声 的前提 搞好建声是相当重要的 根据剧院的主要用途 应严格参考国家有关 技术标准 剧院厅堂建声的技术指标有以下几类 1 背景噪声 厅堂内的背景噪声高低影响语言清晰度和听音效果 一般在厅 堂内最小声级的位置上 信噪 S N 大于 30dB 才不至于对清晰度有明显影响 信 噪比提高到 40dB 就可以获得高质量放声 一般厅堂内的语言电声系统的平均声 压级约为 60dB 左右 背景噪声又是厅堂电声系统节目源的动态下限 直接影响到 听众的听音效果 根据国际标准噪声评价数 NR 曲线 它是评价噪声烦恼和危害的 参数 各类厅堂及专业用厅堂内噪声允许值以及根据我国一些厅堂实际噪声水 平和设计所采用的指标多为 NR40 以下 为保证有足够的信噪比 要求所有厅堂内 主要产生噪声的设备如空调 可控硅调光设备等全部开启的情况下 空场背景噪 声应满足评价数小于或等于 NR35 2 隔声隔振措施 厅内应有良好的隔声隔振措施 隔声隔振指标按 GB3096 82 城市区域环境噪声标准 居民文教区执行即 昼间 50dBA 夜间 40 dBA 3 建筑声学设计要求 各厅内建筑门窗 玻璃 座椅 装饰物等设施不得 有共振现象 厅内不得出现回声 颤动回声 房间驻波和声聚焦等缺陷 1 21 2 金昌大剧院建筑的建筑声学指标金昌大剧院建筑的建筑声学指标 1 2 11 2 1 混响时间 混响时间的定义是在室内声场达到稳定的状态下 声源停止发生后声压级 衰减到 60dB 所需要的时间 厅堂混响时间的测量有声源阻断法和脉冲法两种方 法 金昌大剧院声学检测采用脉冲法 表 1 剧院观众厅各频率混响时间相对于中频 500 1000HZ 混响时间的比值 混响时间比值频率 Hz 歌剧 歌舞剧院话剧 戏曲剧院 1251 0 1 31 0 1 2 2501 0 1 51 0 1 1 20000 9 1 00 9 1 0 混响时间见下表 多功能厅频响时间及混响时间的范围界定 多功能厅 频响范围 Hz 250 8000 混响时间 S 1 2 1 8 该指标可能比有关国家标准规定的指标高 但根据经验完全可以达到 这样可 带来更好的效果 1 2 2 温暖感 温暖感是要求高频混响与中频保持平直 以保证高音的亮度 对低频则要 求有所提升 使低音更丰满 1 2 3 响度 响度是指在剧院最后排测得的声压级平均值 能到到 72DBA 足以获得满意 的听闻效果 也就是足够的能量 一般该值作为剧院的响度指标的建议值 但 考虑到演唱者之间声级的差别 一般差别在2 0DB 范围内 因此 建议该值 取 72DBA 1 2 4 明晰度 明晰度声能比是早期声能 紧随直达声后 80ms 以前到达的声能 与后期声 能 80ms 无穷大 之比取对数的分贝值 1 31 3 剧院建筑装修材料的选择和布置剧院建筑装修材料的选择和布置 剧院建筑装修材料的选择和布置主要的目的是控制观众厅混响时间 并为 观众厅提供反射声 1 3 11 3 1 对于混响时间设计指标较长的剧院 如中频混响时间大于 1 6s 由于观 众席已经有很大的吸声量 所以观众厅的其他界面几乎不能做任何吸声处理 都应该选择声反射材料 否则很难达到长混响时间的要求 在装修构造和材料 选择时 应特别注意低频的吸声问题 例如 选择饰面装修材料时 应保证一 定的厚度和面密度 对于木质材料来说 一般厚度应大于 30mm 对于其他装饰 材料 面密度应大于 30kg 1 3 21 3 2 对于混响时间设计指标中等的剧院 如中频混响时间在 1 2s 1 5s 之间 应在观众厅分界面布置吸声材料 观众厅后墙通常设计成强吸声构造 而观众 厅的侧墙根据具体情况选择是否布置吸声材料 但一般情况下 台口两侧的墙 面 如耳光处的墙面多用于为池座中区的观众席提供侧向声反射 所以应选择 声反射材料 观众厅的吊顶一般应采用声反射材料 以便为观众厅提供声反射 但对于一些拱形或凹形的吊顶 则应考虑进行一定的吸声处理 以避免声聚焦 等声学缺陷 1 3 31 3 3 对于混响时间设计指标较短的剧院 如中频混响时间小于 1 2s 应在观 众厅的大部分界面布置吸声材料 如观众厅侧墙和后墙等 一般短混响时间的 剧院以扩声为主 对反射的要求不是太高 但应特别注意由于体型设计可能引 起的声缺陷 1 3 41 3 4 室内设计把满足剧院观众厅的声学要求摆在首要位置 为配合建筑声学 设计 要求把剧院的混响时间控制在 1 6s 以内 1 3 51 3 5 观众厅的天棚及墙面均按吸声及扩散要求做了特殊的构造形式 为充分 利用直达声 通过对观众厅的反射面设计达到观众席声场分布均匀 本设计是 通过精确设计天棚反射面分布及调整其倾角 让反射声更有效均匀地覆盖观众 席 一般垂直墙面观众厅 侧墙有效反射面比较小 反射声又多为掠入射到观 众席 效果大为逊色于天棚 本设计侧墙反射声较多反射到中 后观众席 这 样既可防止观众席前座可能产生的回声 又能够弥补直接声随距离衰减的不足 本设计舞台口天棚反射面比较低 舞台口侧墙面反射声后掠 经计算证明没有 出现回声的可能 后墙是观众厅回声的主要发源地 本设计除利用后墙起伏的 扩散作用外 在后墙敷设足够数量的宽频带吸声材料 以根除回声的影响 为 防备放映室 声控室墙面反射对观众厅前座的不利影响 放映室 声控室墙面 内放置吸音棉 舞台天棚和舞台后墙 5 米以下敷设宽频带吸声材料 以防止舞 台天棚和舞台地板之间可能产生的颤动回声 本剧院唯一可能产生颤动回声的 地方 和无天幕时舞台后墙产生的回声 观众厅弧形曲面后墙由于已经作了吸 声和扩散处理 加之本身曲率半径较大 因此无产生声聚焦的可能 观众厅和 舞台为密实围护结构 墙和楼板 的围闭空间 隔声的薄弱环节为门 本设计 全部进入观众厅的入口均为双重门声闸间处理 隔声量容易达到 40 分贝以上 穿墙管线应注意管线与墙之间的密缝 本设计吸声材料布置是后墙布置全频带 吸声材料 后侧墙 后天棚布置中 高频带吸声材料 之外的其他地方布置低 频吸声材料 经声线分析反射面位置除外 并在设计上考虑了在观众厅的后侧 墙部分预留了可调整的位置 在施工过程中可根据现场声学测试的结果及时调 整墙面的构造做法 1 3 61 3 6 在剧院的设计程序是 体形设计 调整 材料的确定 声学的计算 主要是混响时间的计算 参数测试 在施工中预留部分墙面作为调整部分 中间调试 声学测定和调整 竣工测定和听取评价 1 3 71 3 7 另外 设计师在施工过程中要求施工企业采取以下措施 1 声学装修结构包括天棚承重结构和墙面支撑结构 要求有足够的刚度 连接要牢固 结构绝对不能出现可移动或摇动的情况 支承连接点宜多不宜少 2 面层和骨架连接要牢固 固定点要多 从而使面层 结构和基层成为整 体 使声学装修受声后不会产生二次振动 要求面层和支撑结构固定点之间的 距离不超过 20 3 穿孔板要严格按设计要求的孔径和孔距加工 穿孔后要清除孔洞周边的 毛刺 施工过程中要严格注意不能堵塞孔洞或减小孔洞断面 特别是面饰涂料 时常常堵塞穿孔板孔洞使声学构造完全失效 4 吸声构造中离心玻璃绵毡要紧靠面层敷设 离心玻璃绵毡不能受潮 不 能染涂可能堵塞其孔隙的污物或涂料等 5 应该注意放映室 声控室等和观众厅之间的隔声 除墙 门应有足够的 隔声外 观察孔应该用双层玻璃 6 声学装修要求面层连接严密 在板与板之间 各界面交接处绝对不能留 有缝隙 7 电声扬声器系统应该用独立的支承结构 不宜和建声装修共用支承结构 声学装修面层要求和扬声器系统相互分离 2 2 声学在金昌大剧院的应用声学在金昌大剧院的应用 2 12 1 建声设计概况建声设计概况 2 1 12 1 1 金昌大剧院位于市区新华路的核心区 总建筑面积为 22977 平方米 该 工程为多功能大空间建筑 地下一层 局部二层 地上剧院部分一层 局部六 层 主要建设内容为 1100 座剧院一个 数码影院 6 个 琴房 8 个 排练厅两个 录影棚一个 建筑正立面配置对称的 LED 显示屏 可适时传递演出信息 将作 为举办高水平演出和群众性文化活动的重要场所 极大地丰富市民的文化娱乐 生活 2 1 22 1 2 声学环境是无形的功能 我们往往都会看不见 摸不着 却听得见 由 空间艺术满足视觉的享受 有声学艺术满足听觉的享受 声学环境是技术 同 时也是艺术 剧院建筑是指可以进行舞台表演的观演建筑 其主要特征是由两 个相对独立的基本空间组成 一个是舞台空间 一个是观众厅空间 舞台空间 为表演区域 观众厅空间为观看区域 二者通过台口相互连接 在一个大的空 间中 声波从声源到观众一般经过两种不同的传播过程 一种形式是声波在空 间声场中的传播过程 对于使用电声系统的建筑 这一形式的过程包括声波从 声源传播到传声器以及声波从扬声器传播到观众的过程 对于自然声演出 整 个声音的传播都采用这种形式 另一种形式是电信号在电路系统中的传播过程 这一形式的过程包括传声器将声信号转变为电信号 经过电声系统进行加工和 放大 再由扬声器转换为声信号 建筑声学负责前一种形式的传播 电声系统 负责后一种形式的传播过程 只有同时保证两种不同形式传播过程的质量 才 能确保整体声学的完美 二者相辅相成 缺一不可 2 1 32 1 3 在日常生活中我们接触到的声音有自然声 电声及建声 对于建筑声学 方面 我们常常遇到自然声的不足 及各种情况的影响 比如回声 声音产生 的共振 噪声 声反射等等 因此在声学建筑中往往采用建声来进行完善 建 声不足 最后采用电声进行缺陷的弥补 剧院建筑是多功能的 既要进行自然 声演出 又要进行通过扩声系统的演出 声学应以建声与电声并重 在保证建 声效果的同时 还必须考虑电声的效果 金昌大剧院的建声经过施工前的施工 方案评审 确定整体方案 确定了剧院的容量及结构 经过声学专家对剧场声学 的指标测算 确定剧场的混响时间及吸声指标 为后期精装修选定符合声学指 标的材料 保障大剧院的总体施工进度 建声系统主要设计 1100 座观众厅 录 音棚 排练厅 琴房 舞台 影厅等 由于排练厅 舞台 影厅的建声没有观 众厅 录音棚复杂 要求高 琴房录影棚的吸声做法近乎类似 2 1 42 1 4 金昌大剧院的建声 以金昌大剧院最具有声学特色 最能反映关于建声与电声的观众厅及录音 棚做出详细说明 观众厅观众厅 1 影响金昌大剧院观众厅建声的因素除了墙面 地面 顶的构造及材料选 用之外 还有座椅的吸声指标 座椅下送风产生的噪声等 座椅的吸声主要有 选用座椅的厚度及使用面料的因素组成 下送风产生的噪声主要由静压室内送 出的风量的大小来决定 2 舒适的观众厅声学软座椅 金昌大剧院的软座椅 采用了人体工程学设计 外形优美 安坐舒适 而 且 软座椅具有重要的吸声作用 观众厅内大量的观众所形成的吸声量是不容 忽视的 为了控制室内吸声 座椅吸声系数必须符合设计要求 座椅的聚氨酯填料 织物面料 软垫的面积 软垫的厚度等都经过了严格 的设计 一方面达到了观众厅吸声的要求 另一方面坐人时与不坐人时具有不 相同的吸声系数 保证观众厅的厅堂内在空场与满场 部分上座率等不同观众 人数时 具有基本一致的室内声学效果 金昌大剧院订购的座椅在批量生产前 预先制作了 18 把座椅 送到北京清华物理实验室进行做人与空场的吸声实验 根据实验结果 再进行座椅的调整与改进 直到满足声学设计要求后 才要求 厂家进行座椅批量的生产 3 座椅下送风静音均流风口 金昌大剧院观众厅每个座椅下有一个送风口 采用了座椅下送风 属于 下送上回 的置换送风方式 与常规的 上送下回 的顶棚送风方式相比 置换送风的优点在于 一方面每个风口有针对性地向人体周围送风 使得送风 均匀 风量平衡 另一方面 重点保障人体周围的舒适温度 避免了能量在巨 大空间中的耗散 对节能非常有利 但是 由于风口距离人体很近 必须消除风口噪声对观众听闻的影响 而 且 人脚踝处是全身对风最敏感之处 还要防止 冷风吹腿 之感 清华大学建筑物理实验室为此专门建造了清华大学建筑物理实验室为此专门建造了 极低背景噪声通风实验室极低背景噪声通风实验室 通 通 过实验研制了一种静音均流风口 风口内有均流和静音结构 不但气流场均匀 过实验研制了一种静音均流风口 风口内有均流和静音结构 不但气流场均匀 而且噪声极低 风口在常规而且噪声极低 风口在常规 50m3 h50m3 h 的风量下 垂直流场风速低于的风量下 垂直流场风速低于 0 2m s0 2m s 噪 噪 声声功率小于声声功率小于 5dB A 5dB A 因此 金昌大剧院预留的下送风 经过清华大学建筑物 因此 金昌大剧院预留的下送风 经过清华大学建筑物 理实验室专家的论证 给通风空调单位提供经核算后的风量及所选择风机的技理实验室专家的论证 给通风空调单位提供经核算后的风量及所选择风机的技 术参数 为金昌大剧院下送风的施工提供了有力的技术支持 术参数 为金昌大剧院下送风的施工提供了有力的技术支持 清华大学建筑物理实验室曾为国家大剧院座椅下送风做了专业的实验 其清华大学建筑物理实验室曾为国家大剧院座椅下送风做了专业的实验 其 设计的座椅下送风风口 由于气流垂直向上 撞击到顶板后 气流集中在顶板设计的座椅下送风风口 由于气流垂直向上 撞击到顶板后 气流集中在顶板 周围区域散出 造成局部风速过大 过大的风速同时也产生了气流噪声 而底周围区域散出 造成局部风速过大 过大的风速同时也产生了气流噪声 而底 部周围因无气流经过又出现无风的状态 实验显示 顶板周围局部风速达部周围因无气流经过又出现无风的状态 实验显示 顶板周围局部风速达 0 9m s0 9m s 吹腿感严重 应小于 吹腿感严重 应小于 0 2m s0 2m s 噪声也很高 达到 噪声也很高 达到 15dB15dB 应小于 应小于 10dB10dB 为了解决相应的技术问题 在原风口内加入了一个 为了解决相应的技术问题 在原风口内加入了一个 小雨伞小雨伞 形的阻风形的阻风 装置 一部分中心轴周围的风被装置 一部分中心轴周围的风被 小雨伞小雨伞 阻挡 主要散流到风口靠近地面的阻挡 主要散流到风口靠近地面的 区域 周边不受区域 周边不受 小雨伞小雨伞 阻挡的气流直接撞击到顶板上 散流到风口上部区阻挡的气流直接撞击到顶板上 散流到风口上部区 域 根据实验调节域 根据实验调节 小雨伞小雨伞 的直径和垂直高度 从而可以控制风口气流的分的直径和垂直高度 从而可以控制风口气流的分 布 气流流速降低了 噪声同时变小了 此方案同样适合与金昌大剧院 只是布 气流流速降低了 噪声同时变小了 此方案同样适合与金昌大剧院 只是 金昌大剧院根据清华大学建筑物理实验室专家的实际要求将风筒改为下送风并金昌大剧院根据清华大学建筑物理实验室专家的实际要求将风筒改为下送风并 在阻风筒侧面开均匀的洞口 实现了风量的均匀并达到观众需要的舒适感 在阻风筒侧面开均匀的洞口 实现了风量的均匀并达到观众需要的舒适感 观众厅内 数千个风口在人们的座位下 不引起人们任何的注意 默默地 静悄悄地输送着新鲜的气流 4 观众厅 GRG 声扩散装饰板 一个世纪以来 大量的音乐厅设计实践 使声学家们认识到声扩散的重要 性 研究显示 众多被世界公认音乐厅的音质效果 如维也纳金色大厅 均得 益于墙面上的浮雕和顶面上的波纹起伏造型所形成的扩散反射 剧院声学设计 音乐厅的顶棚和墙面采用了平均厚度达到 4cm 的 GRG 增强纤维石膏成型板 顶棚上的 GRG 装饰有看似凌乱的沟槽 侧墙 GRG 为起伏的表面 目的在于扩散 反射声音 平面反射的声音类似于镜子 会因局部声音强烈反射影响音质 扩 散反射类似于被磨毛的乌玻璃 声音反射更加均匀 柔和 另外 厚重的 GRG 板能够有效地防止低频吸收 增强厅内的低频混响时间 使低音效果 如管风 琴 大管 大提琴等 更加具有震撼力和感染力 舞台侧墙上采用了类似于歌 剧院墙面的栅状间隔的 MLS 扩散墙面 能扩散反射来自演奏台的声音 保障演 出者之间具有良好的自我听闻和相互听闻 有利于乐队更好地发挥表演水平 5 根据建声测算指标选定的吸声材料 对于材料的验收 我们与声学设计 使用单位 建设单位 施工单位 咨询单 位共同进行检查验收 在公共场所使用的材料具有较高的防火要求 比如 GRG 并有相关的防火检测单位对材料进行专项防火检测 GRG 石膏板的介绍与特殊性能 GRG 是英文的简写 全称是 GlassFiber Reinforced Gypsum 中文名为预铸式玻璃纤维增强石膏成型品 属于新型建 材 主要用于一些比较大的工程 如剧院 音乐厅 等 现在一些商业建筑如 果追求高档 也会用 GRG 在中国的应用已经有6年多了 随着大家对 GRG 的了 解 应用领域已经非常广 GRG 的主要材料是石膏粉 但不同于普通石膏板的 是因为所用的为 石膏 所以在强度 抗压等物理性能上面要远远高于普通的 石膏板 当然价格上也是普通石膏板的几十倍 更主要的是 GRG 能满足设计师 的造型要求 只要设计师能想到的 GRG 都能做出来 GRG 的10条物理特性 1 不变形 由于 GRG 主材石膏对玻璃纤维无任何腐蚀作用 加之干湿收缩 率小于0 01 因此能确保产品性能稳定 经久耐用 不龟裂 不变形 使用寿 命长 2 质量轻 GRG 产品平面部分的标准厚度为3 2至8 8MM 特殊要求可以加 厚 每平方米重量仅4 9至9 8KG 能减轻主体建筑重量及构件负载 3 强度高 实验表明 GRG 产品断裂荷载大于1200N 超过国际 JC T799 1998 1996 装饰石膏板断裂荷载118N 的10倍 4 会呼吸 GRG 板是一种有大量微孔结构的板材 在自然环境中 多孔体 可以吸收或释放出水分 当室内温度高 湿度小的时候 板材逐渐释放出微孔 中的水分 当室内温度低 湿度大的时候它就会吸收空气中的水分 这种释放 和呼吸就形成了 呼吸 作用 这种吸湿与释湿的循环变化起到调节室内相对 温度的作用 给工作和居住环境创造了一个舒适的小气候 5 防火 GRG 材料属于 A 一级防火材料 当火灾发生时 它除了能阻燃外 本身还可以释放相当于自身重量15 至20 的水分 可大幅度降低着火面温度 降低火灾损失 6 环保 GRG 材料无任何气味 放射性核素限量符合 GB6566 2001中规定 的 A 类装饰材料的标准 并且可以进行再生利用 属绿色环保材料 7 声学效果好 检测表明 4MM 厚的 GRG 材料 透过500Hz 23d 100Hz 27db 气干比重1 75 符合专业声学反射要求 经过良好的造型设计 可构成良 好的吸声结构 达到隔声 吸音的作用 8 加工周期短 GRG 产品脱模时间仅需30分钟 干燥时间仅需4个小时 因此能大大缩短施工周期 9 施工便捷 GRG 可根据设计师的设计 任意造型 可大块生产 分割 现场加工性能好 安装迅速 灵活 可进行大面积无缝密拼 形成完整造型 特别是对洞口 弧形 转角等细微之处 可确保无任何误差 10 材质表面光洁 细腻 白度达到85 以上 并且可以和各种涂料及面饰 材料良好地粘结 形成极佳的装饰效果 6 观众厅施工的做法及分析 1 剧院的建筑声学主要体现在观众厅的体形设计和装修设计 体形设计包括平面和刨面的形式 它关系到大厅的音量 声强分布 声扩 散 早期反射声的分布和消除音质缺陷一系列的声学问题 因此 体形设计对 大厅的音质起到重要作用 而体形设计主要有建筑师负责 建声设计必须从方 案阶段就介入 目的是把声学要求渗入到体形设计中去 才能为大厅获得良好 的音质奠定基础 金昌大剧院观众厅平面呈钟形 长 25 5m 宽 34m 有 1 层挑 台 2 层包厢 可容纳观众座椅总数为 1100 座 舞台台口宽度为 16 米 高度 为 9 米 从0 到观众厅栅顶 后区宽度为 34 米 台口到音控室长度为 25 5 米 观众厅装修施工在观众厅钢结构网架及舞台灯光栅顶完成后才开始进行装 修 2 观众厅顶 墙面 除后区放映室墙面之外 采用 GRG 吸声材料拼接 挑 台采用穿孔 GRG 从厂家发往金昌大剧院的穿孔 GRG 部分孔洞没有完全穿透 因此在现场使用手枪钻进行彻底穿透 并对孔洞间及孔洞内的毛刺进行处理 在 GRG 安装之前 主要进行钢架龙骨的安装作业 顶上利用舞台栅顶 制作钢 架 采用 8 吊杆进行吊挂安装 对于大于 1 5 米的吊杆 采取反支撑措施 附图 3 地面 座椅基层采用水泥砂浆找平 采用 2 道 50 的镀锌方钢作为地面 的主龙骨 主龙骨间每隔 200 采用切割机切孔 但不切穿 依据座椅基础的弧 度敷设 副龙骨与主龙骨焊接 副龙骨采用与主龙骨相同规格的镀锌方钢 副 龙骨间距为 500 龙骨之间采用珍珠岩填充层 填充完毕 上层采用双层 18mm 木夹板与钢骨架固定牢靠 面层使用软木地面进行拼接 附图 4 墙面 基层抹灰完毕后 主龙骨采用 50 5 的镀锌角钢 副龙骨采用 50 的镀锌方通 在主龙骨上焊接预留 50 5 的镀锌角钢 龙骨之间采用 50 后 容重为 48KG m3玻璃岩棉 采用无纺布进行包裹 楼座面层采用穿孔度为 10 的 GRG 池座采用无孔 GRG 在预留 50 5 的镀锌角钢通过螺栓进行固定 GRG 安 装固定完毕 采用石膏找平 经打磨处理光滑 刷低漆 面层采用艺术涂料 附图 5 顶 在舞台灯光完成的栅顶 用 80 的槽钢与栅顶使用螺栓紧固 采用 50 的镀锌角铁 预埋刚挂件 GRG 造型板 面密度不小于 40kg m2 拼接处采用 填充剂填平 附图 录音棚录音棚 金昌大剧院录影棚主要包括两部分 及录音棚与控制室 录音棚主要用来 歌唱家演唱 练声 控制室主要是负责对演唱的监听 1 录音棚的 房中房 弹簧减震隔声结构 金昌大剧院的录音棚为 房中房 全浮筑结构 隔震的关键技术在于 房 中房 的支撑弹簧 为了研究和验证所选弹簧的减震效果 清华大学建筑物理 实验室曾经做过弹簧减震实验 实验显示 弹簧采用子母簧 阻尼浆 防高频 失效橡胶垫等多项技术 在单个弹簧支撑 10 吨的情况下 该 房中房 全浮筑 结构撞击声声压级达到 Lpn w 32dB 与刚性支撑的撞击声声压级 Lpn w 78dB 相 比 可降低振动噪声 46dB 是目前已知隔振效果最好的浮筑结构 2 使用的材料 墙面 双层钢龙骨 中间填塞岩棉 覆盖双层木龙骨 木龙 骨上隔 500mm 软包 一个防火隔声门 吸声软包 3 地面 毛地面 刷黑色防腐漆 间隔 500 500 采用 3 层 10 10 的木 方垫块 用射钉枪固定牢靠 木方上面安装 40 40 的弹性橡胶垫块 橡胶垫块 与木龙骨粘接牢靠 上面铺双层夹板 周边固定 50 高的木夹板 浇筑蛭石轻质 混凝土浇筑找平 上面铺 3mm 地胶 4 屋顶 采用 8mm 的吊杆 吊杆中间加弹簧振动伸缩器弹簧振动伸缩器 防止产生共振 伸缩器下方链接 8mm 的吊杆 采用双层龙骨 龙骨中间填塞 50 厚的玻璃棉 容重为 35kg m3 岩棉采用无纺布进行包裹 防止玻璃岩棉对人体及呼吸道 进行伤害 面层采用木夹板 在上层龙骨下端安装 8mm 的吊杆 采用双层龙 骨 龙骨中间填塞 50 厚的玻璃棉 容重为 35kg m3 岩棉采用无纺布进行包裹 采用 12mm 夹板进行固定安装 并做造型 面层使用穿孔硅钙板 录音棚与控制 室采用双层钢化玻璃进行隔离 两层钢化玻璃之间采用吸声材料进行软包施工 最佳的效果是达到录音棚内说话 就控制室在不开启监听音箱的情况下 听不 到录音棚内的声音 5 施工的做法及分析 1 地面施工工艺 土建施工完地面找平 50 50 50 隔音防振块 18mm 的木夹板 防渗处理 50mm 厚 1 1 6 陶粒混凝土垫层 20mm 厚砂浆找平层 地毯 附图 2 墙面施工工艺 SC75 的轻钢龙骨 50 厚玻璃棉容重 48kg m3 使用无纺 布包裹 12mm 厚双层纸面石膏板错缝拼装 640mm 的面层使用聚酯纤维吸声板 180mm 木饰面 间隔 20mm 采用 130mm 的吸声软包间隔安装 附图 3 顶部施工工艺 弹性吊杆 8 的钢筋吊杆 SC50 的轻钢龙骨 填塞 50 厚的玻璃棉容重 48kg m3 使用无纺布包裹 12mm 后的木夹板封闭 12mm 后 的木夹板封闭 石膏板 石膏板刷乳胶漆 面层采用穿孔硅钙板 造型上嵌入 灯带 空腔采用亚克力板封闭 附图 2 2 金昌大剧院的电声 2 2 1 设计思路 金昌大剧院作为提升城市文化品位 丰富群众文化生活的大型公共建筑 因此所承接的演出具有规格高 重要高 多样性的特点 而且要经得起长期的 检验 金昌大剧院的整体设计思路是坚持以歌舞 舞剧 戏曲 芭蕾 交响乐等 剧目的演出为主 兼顾杂技 曲艺 话剧 歌剧 综艺节目及音乐会演出及会 议的指导思想 以系统安全可靠为重点 其次为系统的先进性 操控灵活性及 系统的可扩展性 以系统构成简单 稳定 经济 实用 适用的原则 进行综 合设计考虑 要点 为充分保证剧院演出系统的简单 先进 稳定 可靠的原则 系统设计主要采用了数字加模拟传输模式 通过模 数两调音台对系统进行主 备的调控方式 同时也可兼顾现场及返送调音的需求 舞台和观众席的信号接入点以及无线传声器信号经舞台接口箱 送 信号交换机房 XTA800 有源音频分配系统 有源音频分配系统将分配后的信号分 别同时送至 DiGiCo 数字调音台系统和模拟备份调音台 SOUNDCRAFTMH2 48 且 将两者输出信号同时送至功放机房内的功率放大器系统进行扩声 上述两者主 要以数字调音系统为主 模拟备份为辅 在同步工作中 数字调音台与模拟备 份台可互为备份 可以大大提高系统安全可靠性 同时 为满足综艺演出的需要 在舞台上 下场门位置设置了与中控机房 相互关联的返送调音位 可将模拟备份调音台搬运至返送调音位 对舞台演员 及乐队等进行返送调音 另外考虑到大型演出系统的需要 在综合剧场乐池及 观众席后场位置亦设置了现场调音位 可将模拟台搬运至做现场调音 给调音 师以更大的发挥空间 整个舞台按演出要求布置有足够的信号输入输出端口 根据演出的需要 可任意布置话筒输入接口和返送扬声器输出接口 特点 采用计算机辅助设计 EASE 软件 进行声场最佳设计 确保扩声系 统声学特性指标设计准确 采用世界先进的数字音频控制及处理 信号传输及交换系统 实现数字 音频网络化 可事先调整并预存多种模式 针对不同使用功能 话剧 歌舞剧 交响乐 戏曲 流行音乐 综合文娱演出及会议等 时调用 方便 快捷 准确 避免误操作 提供各种数字 AES EBU ADAT 等 模拟 控制 MIDI R485 TCP IP 及传输模块等 能方便地与众多外围设备相连 接 可真正地实现全系统的数字化 系统信号传输具有备份功能 并可实现数字与模拟设备的热切换备份 选用不同指向特性及覆盖角度的高 Q 值线阵列或号筒技术扬声器音箱 可提高声场均匀度及语言可懂度 配套具有数字音频处理功能的功率放 大器 音箱功率容量大 可满足从小声压级会议扩声至大声压级演出扩 声的各种需求 设置多路音频输出口 立体声及单声道 方便外部系统 如电视转播 制作 新闻采访等 使用 系统设备均采用各厂商所长的产品 配套性强 系统配置先进合理 实 用安全可靠 扩展性强 操作维修简便 性价比高 系统具有较强的扩展性 为今后系统的升级准备了条件 音频系统控制 它最醒目的特点为 15 超大高灵敏度触摸操作 TFT 液晶显示屏幕 SD8 的所有操作信息将会实时显示在此屏幕上 并且 SD8 与其他调音台共同工作时 操作将会变得非常直观 显示器将正确 显示您正在操作的信息 由于操作的速度高于 SD8 设计的优先列表 这 种方法将会贯穿到整个工作界面 查看菜单和子菜单 您会发现所有的 操作都是相关联的 一个物理推子 旋钮或者背光命名按钮都提供一个 标准的主混合功能 同时可被编程到任意一个用户自定义功能按钮 100mm 长的动力推子 十分精确 耐用 24 个主通道推子和 12 个可分配 的辅助与主推子是及其平滑和高质量的 触感推子可以选择为任意您想要的直 观控制功能 每一个 12 层推子可以快速分配为通道或者主推子 容许所有 36 个主推子控制输入电平 并且任意 12 层推子可以分配到触感屏幕 用于精确调 整相关参数 音频系统传输 SD8 的场景记忆功能 当今在小型剧院与巡回演出 中非常重要的功能 同时 SD8 提供 8 个用户自定义按钮 可以对当前设置经行 快照存取 当用户利用模拟或者数字平台经行升级的时候 SD8 的场景记忆及 用户自定义工具有能力打开一个崭新的场景和自定义模块 SD8 中为系统提供输入 数字 模拟信号分割和 MADI 数字输入的 MADI 舞 台机柜 同时使用 100 米高质量 MADI 数字传输电缆 意味着您将与传统的重量 级模拟多核说再见 并且迎接一个 100 没有噪音 从舞台到调音台之间纯正的 数字信号 此技术容许 FOH 和监听调音台共享输入信号 也有独立获取能力 MADI 机柜拥有 48 个话筒输入同时它为 8 个标准模拟输出提供余额 另外 16 个 模拟 AES EBU 或者 Aviom 输入容许您任意的连接需求更改合适的数量 无论 是服务于数位或者 IEM 扬声器及功放 产品相互兼容性强 各尺寸扬声器声音一致 用户在设计系统 升级 扩 容 和在维护 维修方面都十分方便 采用内置 DSP 处理器 功放一体化之设计 使效率得到提高 产品能保持原 设计之风格和质量 着重高 低音驱动器单元之间的延时处理 减少相位差 扬声器指向性控制严格准确 功放还具备场景存储 一键快速调用功能 能针对不同的节目即时的相应 的调整所有功放的全部参数 驱动器单元灵敏度高 扬声器外形尺寸紧凑细小 自重轻 异常轻便 各类不同吊装安装方法的配件齐备 各类方便用户操作之软件先进 稳定 高的指向性数据 举例 Q1 的水平指向性参数 可控制在 400Hz 以上 好处 可有效控制覆盖角度 减低墙壁及天花之一次二次反射 从而提高 直达声与混响声之比 远程监控系统 R1 远程监控软件的场景设置 真正的实时系统监视与控制系统 即点即有 不用等待数据包发送的延 时 最为快捷 可以对不同的使用方法 组合 设置等进行任意的场景存储和快捷键设 置 可以设置专用的全功能的监测界面 实时的查看功放 扬声器及其内部 单元器件的实时工作状态 无需等待 功率放放大系统 D12 2 x 1200W 4 2 x 750W 8 D6 2 x600W 4 2 x350W 8 内置数字信号处理 DSP 延时 4 段参量均衡 延时 滤波 系统自检 System Check 负载实时监测 Load Monitoring 输入实时监测 Input Monitoring 模拟和数字 AES EBU 接口 功放备份 系统配置的扬声器均为无源内置分频产品 无需区别频段分功放通道驱 动 每一功放通道均直接对应连接扬声器单体 清晰明了 D12 功放可 以完全匹配的驱动所有 d压限器 的作用范围 50 25dBu 压缩比为 1 到 1 1 专业双卡座录放机 202 MK IV 录音座 l 和 2 两者均可双向录音和放音 连续双向双台放音 同步反带和复制功能 自动反带和重复放音 高速复制 Dolby 杜比 B 和 C 降噪 Dolby 杜比 HX Pro 独立的左 右通道峰值节目电平表 内在检查功能 耳机输出 左 右通道传声器输入在前面板上 19 寸村柜安装结构 尺寸 宽 高 深 435 132 284mm 音频硬盘工作站 360 SYSTEM 功能简介 以太网网络功能 这一功能利用以太网 来传送音频的档案 让两台或以 上的机器 连接成网络 之间的音频档案就可以高速地传送 互相交换 支持 16 和 24 比特 44 1KHz 及 48KHz 数字录音格式 48KHz 的取样频率 大大方便了与现在数字电视广播的音频的接入 支持 WAV 音频格式 内置硬盘 最多达 24 小时立体声节目储存 提供平衡 4dBu 及非平衡的 10dBv 的输入和输出 让机器直接与非平衡设备的 接入 面板设有 50 个播放热键 声音一按即现 满足广播电视对各类型音频文件的储存和播放 例如广告 音乐 新闻 专题 和现场演出音频播放等 音频 模拟平衡输入和输出和数字 AES EBU 输入和输出 耳机输出 双通道通话主机 Audicom 主站为 19 宽 1RU 高 带供电系统 可选用耳麦或音箱 话筒模式 可选 择一条通道或者所有通道进行通话 主站具有远距离关掉通道上其他设备麦克风 的功能 也可以与 ClearCom 的非平衡模式兼容 MS2002 和 MS4002 特点 MS2002 提供两个 1Amp 的通道 MS4002 提供 4 个 1Amp 的通道 集用户站与供电与一体的设备 每个通道的供电均设有 瞬时自动重设 功能 可迅速重设 加强了稳定性 耳机选项可减少噪声干扰及增强了保密性 MCP90 12 MCP90 18 鹅颈话筒 远端关掉话筒功能 独立的听 说 呼叫按键 是用户操作控制更加方便快捷 背板有 3 针及 6 针 MS4002 仅有 3 针 的 XLR 接口方便连接 背光按键使用户在黑暗的环境下仍然清晰可见 主站可增加扩展通道 每个主站可扩展 4 个四通道的 EMS4001 扬声器管理器 UR4D 是双通道接收机 最多可同时使用 47 个兼容系统 信号不会减弱或干扰 在既定的频段内 75MHz 带宽中的 3000 个频率任您挑选 借助随附的舒尔无 线 Workbench 系统控制软件 您能够远程监控单台或多台组网的接 60MHz 带宽内有 2400 个可选频率 每个频段有多达 47 个兼容通道 轨道调谐滤波技术 联网自动频率选择 自动发射机设置 包含自定义组上传 闪存可存储六个 60 频道自定义频率组 采用舒尔专利的 音频参考压缩扩展 技术 多功能位图式背光 LCD 显示屏 内置 USB 和以太网络兼容性 舒尔无线 Workbench 控制 监测软件 1 多功能厅 会议厅电声系统的设计 声学特性指标均采用广播电影电视部部分 颁标准 GYJ25 86 中语言和音乐兼用的电声系统 二级 语言电声系统一级 声学特性指标 考虑到新建的多功能厅应具备多媒体会 议 会议电声 文艺表演及交谊舞会等多种使用功能的要求 因此电声系统声学 特性指标采用语言和音乐兼用的电声系统二级声学特性 为此多功能厅电声系统 声学特性指标为 1 1 最大声压级 空场稳态准峰值声压级 dB 125 4000Hz 范围内平均声压级大 于或等于 93dB 1 2 传输频率特性 63 8000Hz 以 125 4000Hz 的平均声压级为 0dB 允许偏差值 为 4 至 12dB 且在 125 40000Hz 内小于或等于正负 4dB 1 3 声场不均匀度 在 1000Hz 和 4000Hz 声场不均匀度小于或等于 8dB 1 4 传声增益 dB 125 4000Hz 的平均值大于或等于 8dB 以上声特性指标按照国家标准 GB4959 85 进行 测量 注 为达到上述建筑声学及电声指标 还需采用专业声学设计与专业计 算机辅助设计软件针对每个厅堂进行具体建声及电声设计 这需要确定每个厅 堂的形状与用途 并与装饰公司之装饰设计和施工融合才能实施 一般应在甲 方确定厅堂用途和签订工程合同后进行 剧院的电声 金昌大剧院舞台扩声主要产品均是国际著名高端产品 剧院的音响选用了国际 先进的设备组合而成 它采用了立体声的集中式和分散式相结合的扩声方式 分左 中 右三通道 上 中 下三层分布 38 只音箱以各种不同的角度射向 观众席 使声场分布均匀 舞台四周设有 8 只传声器接线盒 可随意连接 调 音台分为控制室调音台 现场调音台 舞台反送调音台 可根据需要灵活应用 主要体现在音频信号的数字化 网络化传输 分配与集中控制技术 扬声器系 统的高品质以及其精确控制与功率放大器的远程监测技术等 金昌大剧院音响 系统是一个为表演艺术服务的高品质声音重放展示的平台 对于电声要求方面 存在多种模式 即会议模式 平时演出模式 音乐会模式 大中型歌剧演出模 式 基于剧场的建声和电声的互补 完善了剧院对于声学的高要求 高指标 由于该扩声系统工程整体档次高 专业性强 质量要求优良 并通过总体考虑 分析 把本工程分为施工准备 图纸会审 技术交底 管路敷设 线缆敷设 设备安装 设备调试 验收测试八个重要环节 每个环节都要努力协调 科学 管理 消除工程中的不利因素 确保本工程按时 优质 高效完成 歌剧院扩声系统设计中 中央声道扬声器组在独立工作时 要求全场覆盖 各项指标及参数应满足或优于 GB 50371 2006 厅堂扩声系统设计规范 中文 艺演出类扩声系统声学特性指标一级标准 左 右声道扬声器组在同时工作时 要求全场覆盖 指标及参数满足或优于 GB 50371 2006 厅堂扩声系统设计规 范 表 1 文艺演出类扩声系统声学特性指标一级标准 等 级 最大声压级 dB 传输频率特性 传声增益 dB 稳态声场 不均匀度 dB 早后期声能比 可选项 dB 系统总 噪声级 一 级 额定通 带 0 08 8kHz 内 大于或等 于 106dB 以 80 8000Hz 的平均 声压级为 0dB 在此频带内 允许范围 4dB 4dB 40 80Hz 和 8000 16000Hz 允许范围见 图 1 100 8 000Hz 的平 均值大于或 等于 8dB 100Hz 时小于或 等于 10dB 1000Hz 时小于或等于 6dB 8000Hz 时小于 或等于 8dB 500 2000Hz 内 1 1 倍频带分析 的平均值大于或等 于 3dB NR 20 表1 文艺演出类扩声系统声学特性指标 等 级 最大声压级 dB 传输频率特性 传声增益 dB 稳态声场 不均匀度 dB 早后期声能比 可选项 dB 系统总 噪声级 一 级 额定通带 0 1 6 3kHz 内 大于或等 于 103dB 以 100 6300Hz 的平均 声压级为 0dB 在此频带内 允许范围 4dB 4dB 50 100Hz 和 6300 12500Hz 的允许范围 见图 2 125 6 300Hz 的平 均值大于或 等于 8dB 1000Hz 时小于 或等于 6 dB 4000Hz 时小于 或等于 8dB 500 2000Hz 内 1 1 倍频带分析的平均 值大于或等于 3dB NR 20 1 6 扩声专业选用的设备 观众厅的扩声主要受音控室所控制 音 控室位于池座后方 音响控制机房对装修的要求 地面要求为抗静电 活动地板 地板龙骨高度不低于 200MM 左右 向舞台部分需提供