剧院声环境设计

1、目录摘要，关键词21. 前言22.1观众厅设计22.2矩形与钟形32.3扇形与梯田形42.4马蹄形72.5圆与椭圆83.台口设计114.结语135.参考文献13摘要: 观众厅体形设计要从声学和视觉两方面考虑。单就声学方面，它与直达声、早期反射声的控制和利用，声场的扩散和防止音质缺陷等方面的问题有关。对以自然声方式演出的厅堂犹为重要。体形设计的最简单常用的方法是在两维的平剖面图中，用几何声学中声线作图方法求得直达声与反射声的分布。关键词: 音乐演出;多功能剧院;音质设计Abstract:摘要外文翻译Key words: 关键词翻译前言 本文针对以音乐演出为主的多功能剧院音质设计进行研究，着重对该

2、类剧院音质设计的难点与重点展开探讨，主要讲述了下面内容。 (1)以音乐演出为主的多功能剧院的建设、声学设计概况、存在的问题以及本文要研究的内容。 (2)在一定程度上探讨以音乐演出为主的多功能剧院建筑的特殊性。 (3)针对音质设计特点及要求，重点研究观众厅的体形设计。观众厅平面设计 观众厅平面设计主要满足以下几点： 要使观众厅内观众区位于声源的指向性范围内，充分利用直达声。 要使来自侧墙的近次反射声尽可能均匀覆盖观众席区域，特别是池座中前区。 保证绝大部分观众席有良好的视角和视距。 矩形和钟形平面 矩形平面：见图，它具有结构简单，能让绝大多数观众席有良好的视角，且在人声的指向性范围内，另外侧墙能

3、提供覆盖面较大且均匀的侧向反射声。当跨度较小时，侧向反射声丰富且延时较短，有利于提高音质的空间感、亲切感。这也是某些古典鞋盒型音乐厅音质优良的原因。 SS 矩形（a）与钟形（b）平面为维也纳音乐厅与波士顿音乐厅平面。由于大厅宽度狭窄，比例狭长，侧墙可向中部观众供延时在20ms以内的侧向反射声，具有很好的亲切感。维也纳音乐厅（a）与波士顿音乐厅（b）平面时长和边座偏离声源主轴太多等缺陷。为了克服上述缺陷并处理好耳光的位置，可将台口附近的一段侧墙斜展，斜墙又分成几褶与纵轴平行的反射面，后墙做成曲率半径大于大厅纵向长度两倍的弧形（图b）。这样，在矩形平面的基础上便变成了钟形平面。钟形平面不仅继承了矩

4、形平面的优点，而且有效的解决了 它的缺陷，因此在剧院建筑中，经常被采用。 北京剧院的平面，该剧院是以音乐演出为主的多功能剧院。容纳观众1000名，有效容积为5400m，每座占5.4m，观众厅采用钟形平面。建成后其音质得到较高的评价，侧向反射声丰富，空间感良好。 扇形平面 扇形平面很容易满足大容量观众席的视距与视角的要求，因此建筑师在经常在大中型厅堂中采用。但是来自侧墙的一次反射声集中在厅的两侧，很难达到中部前区坐席，这种情况在张角较大时犹为明显。 为了改善侧墙对中区前部听众席的反射效果,应张角A小于10°,在不能采用这样小的张角情况下，可在侧墙上做凸曲面的扩散处理(见图a)或将展斜的

5、侧墙做成锯齿形褶墙（见图），但应调整好每块褶面的角度。 (a)扩散处理 (b)褶面处理 扇形平面的侧墙改进拜罗节日歌剧院平面，该剧院是按作曲家瓦格纳的构思设计，其平面为扇形，侧墙相互平行，斜展的侧墙被分割成七对相互平行的柱墩。建成后满场中频混响为1.55S，特别适合瓦格纳音乐演出。 拜罗斯歌剧院平面梯田形平面 为了改善扇形平面的音质效果，有人将其平面后的偏座去掉，中后侧墙向内斜展而形成倒扇形平面。倒扇形平面的侧墙反射对观众席中区的坐席最为有利，见图，但是厅宽在中后座收缩，对总容量有影响。为解决这矛盾，有人巧妙的提出用“梯田”方式来处理倒扇形平面，见图。 这样不仅保留了倒扇形平面的声学优点，而且

6、能极大的增加观众厅的有效坐席容量，还有全新的空间艺术效果，是声学与建筑艺术的结晶，也是观众厅平面设计的革命。 倒扇形梯田式大厅 ABCD四级梯田各自利用倒扇形矮墙来改善对中央坐席的反射声，地面起坡大，视线也很好。当然矮墙的高度有限，中的剖面，对中低频的反射要受到一定的制约。下面介绍实例： 建于广州的星海音乐厅交响乐大厅是我国较早采用梯田平面的厅堂。它能容纳1437名听众、120名乐师的四管制乐队和300名合唱队席。有效容积12400m3,每座容积为8.6m。以演奏台为中心，在四周升起的部位设置听众席，以最大限度地压缩后排听众至演奏台的距离，确保足够强的响度。演奏台四周厢坐的矮墙和楼座的栏板可使

7、听众席获得足够强、且覆盖面较大的早期反射声。 星海音乐厅剖面 最早采用梯田式平面并取得成功的是1963年建成的柏林爱乐音乐厅。由于这种平面有相当多的优势，现在国内新建的剧院、音乐厅也越来越多的采用了梯田式平面。图为正在建设中的长沙音乐厅交响乐大厅平剖面。 马蹄形平面 马蹄形平面具有视距短、容量大的特点并容易获得足够的直达声。采用这种平面并沿大厅周围布置几层包厢，形成了独特的室内空间。但是容易出现声聚焦、声爬行等音质缺陷（见图），台口两侧的坐席视觉效果也差。可通过调整平面，减少台口两侧视觉不良的坐席；并利用柱廊和多层凸弧形的包厢栏板，使厅内声场得到良好的扩散，以消 除声聚焦、声爬行等音质缺陷。这

8、种平面在古典歌剧院建筑中，所占比例最高。 图为武汉琴台大剧院平面 该剧院主要用于歌剧、舞剧及音乐的演出，观众厅采用马蹄形平面，能容纳1802名观众。为消除马蹄形平面的音质缺，设计时将平面做了一定的改良，并设置多层包厢。建成后满场混响时间为1.41S。武汉琴台大剧院 10.800 米标高平面 圆形与椭圆平面 圆形或椭圆形平面在建筑上有独特的形式，经常为建筑师所用。但是该类平面易引起聚焦、声爬行、回声和声场分布不均匀等缺陷。图中所示的两个明显缺陷是：声音从声源S出发，部分声波沿着SA、AB、BC和CD方向，以很小角度入射于壁面上，因此这部分声音便沿墙爬行。从圆形墙后部所反射的声音几乎都聚集在S处,

9、故而声音分布极不均匀。北京天坛回音壁就是利用上述两个原理，从而获得了特的声学效果。 解决该类平面音质缺陷的办法主要有两个：一是把墙面做成扩散形式(见图)使声音扩散。二是墙面采用强吸声处理。当然也可以采用扩散和强吸声处理. 扩散处理路易·汤姆森音乐厅，容座2812，有效容积28300m，每座容积10 m。该厅主要供交响乐和合唱乐使用。演奏厅的平面为椭圆形，为了获得扩散声场，防止椭圆凹弧墙面引起的音质缺陷，把整个椭圆弧面用26片钢筋混凝土凸弧墙体向花瓣状地分隔开(见图3.22)，双层包厢即在该墙面上悬挑。 华南理工大学建筑设计研究院在声学设计时针对多功能剧场的实际，采取了下面的措施：1

10、圆形平面的扩散处理 加强观众厅侧墙的扩散处理，在椭圆形墙面上布置扩散构件。将厢座栏板的凹弧形墙面改为直墙面。为改善池座大部分坐席区的侧向反射声，调整台口附近墙面角度。针对多功能音乐厅，主要对圆形墙面做扩散和吸声处理，另外将乐台后的墙面改为直墙面，可防止舞台上出现的声聚焦。有时建筑师为了要求有一个圆形或椭圆形大厅的室内效果。可以用透空格栅围成圆形或椭圆形，在后面的基墙上做声学处理(见图) ，这样大厅的围护结构可以采用其他形式，以避免圆形或椭圆形平面而引起的声缺陷。国家大剧院歌剧院就采用了这样的做法，见图3.25，在长方形的观众厅墙壁上蒙上一层金属网，使观众厅看起来有圆弧形墙面的效果，但音质则和长

11、方形厅一致。透声格栅用透空栅格围成的弧形造型- 图国家大剧院歌剧院平面与观众厅实景台口设计 在自然声为主的厅堂中，为了充分利用声源的声能，声源附近的声反射面利用犹为重要，这样既可减少声能声，以增强声音的响度，明晰度的逸散和损耗，又可提供全场各处短延反射。 在台口设计时，可根据声线几何作图法并结合声光工艺定出反射面的高度和倾角，以及两侧墙的展斜角度，使前区、中区和后区均得到早期反射声，必要时台口应增设早期反射面。设置音乐罩的剧场，台口设计应与音乐罩的设计结合。台口高度和宽度不大时，这些表面可做成平的反射面或扩散反射形式，见图3. 30。台口的艺术效果也不能忽视，在不影响声学果的条件下，可设计师自由发挥。结语 以音乐演出为主的多功能剧院要满足自然声音乐出的要求，观众厅形体与表面的声学状况决定了厅内的音质因此体形设计非常重要。观众厅要采用合理的平面及空间形式，以达到充分利用直达声，为观众提供富的早期反射声与混响声，厅内声场要有适度的扩散，另外需防止音质缺陷的生。以音乐演出为主的多功能剧院要取的良好的音质还与操作流程、音质的调试等因素分不开。随着人们对音质环境的要求越来越考究，以音乐演出为主的多能剧院的音质设计也将向更加细致、更加深入的方面发展，主要表现在:随着知水平的提高，音质的客观评价指标将越来越全面与合理，将