简析现代剧场声学设计

简析现代剧场声学设计

作者：王彤

来源：《装饰装修天地》2016年第15期

摘要：进入新时期以来，得益于我国经济社会高速增长，人们的生活水平不断提高，这使得我们对于精神文化的追求日益提升。在这样的背景下，剧场音乐受到了得到了越来越多人的喜爱，而结合实践来看为了保证现代剧场能够达到良好的音质效果，必须做好现代剧场的声学设计。对此，本文将基于笔者工作实践，并在虚拟某一剧场工程例子情况下，对如何做好现代剧场声学设计展开探究，从而为设计出符合社会需求的高质量现代剧场贡献自己绵薄之力。

关键词：现代剧场;声学设计

前言

正如上文所述，随着我国社会的不断发展，人们的生活水平的不断提高，对厅堂的音质效果也提出了更高的要求，尤其是剧院建筑，所以为了满足人们的需求，还应加强对剧院建筑声学设计，使剧场的声学设计达到相关的要求，保证音质具有较高的清晰度，同时还应使剧院的声音具有足够的丰满度，这就要求设计人员合理设计剧场厅堂的形状、体积，合理选择装饰装修的材料，从而不断提高现代剧场声学设计水平。

一、虚拟剧场工程概况

本文研究中，笔者所虚拟工程的一般概况具体如下：总建筑面积为30000m2，建筑高度为32m，建筑平面为正方形，该剧院主要地上和地下分别为4层、3层，大剧院主要厅堂一共为1500座，池座和楼座分别为1132座和368座，其中池座观众席26排，其平均起坡为0.21m;楼座为7排，其平均起坡0.4m，楼座下开口深为3.7：5.1。

二、虚拟剧场声学技术指标

本文所虚拟剧场声学技术指标主要有9个方面：①中频满场混响时间RT：1.4 s±0.1 s;②低频比重BR：1.1-1.3（提高低频RT可增强音乐丰满度）;③侧向反射系数LFE4：15%-35%;④声场力度 Gmid：2.5 dB-4 dB;⑤初始时间延迟间隙 tI：≤30 ms;⑥表面扩散因子SDI接近于1;⑦本底噪声：NR-25;⑧每座容积：7 m3/人-9 m3/人;⑨在演出时观众厅内任何位置上不得出现回声、多重回声、声聚焦和共振等可识别的声缺陷。

三、观众厅表面装修用材的声学设计要求

1.观众厅内地坪及走道

在该剧场施工过程中，采用了新型软木底板面层，并采用陶粒填实龙骨间隙，这样不仅能够起到降低噪音的作用，同时还能够起到良好的保温作用。

2.池座及楼座后墙面

为了防止观众厅出现回声，应采取合理的措施，对观众厅内后墙除门进行声扩散处理，所以可以采用风琴室吸声帘幕，同时对于可以将音控室的观察窗，也应保证随时可以开启，便于调音师了解观众厅的音质效果，并对声音进行有效控制。

3.侧墙面

侧墙面可以采用密度大于等于40kg/m2GRG板，并尽量减小空腔，一般应在30mm左右，与此同时还应控制龙骨间距，应使其在200mm-400mm之间，并使大小不等的龙骨随机进行排列。

4.观众吊顶

观众厅吊顶对音质效果也具有重要作用，所以观众吊顶应是封闭面，同时观众厅吊顶也可以采用面密度大于等于40kg/m2GRG板，充分发挥吊顶的前次反射声作用。

5.挑台栏板

在室内设计过程中，应注意挑台栏板的设计，避免出现回声。该剧场的挑台栏板设计成扩散造型，这样可以有效避免回声的出现，其做法与侧墙做法相同。

6.舞台墙面

该剧场的舞台主要包括三个，即主舞台、侧舞台以及后舞台，所占据的空间较大，同时与观众厅的体积相比，舞台空间体积应较大，所以舞台空间与观众厅空间容易产生耦合效应，对剧场的音质产生不利影响。所以根据声学设计要求，应严格控制舞台空间的混响时间，并与观众厅混响时间相近，同时对于舞台一层天桥以下墙面，设计人员应进行吸声处理，所采用的材料有防撞木丝吸声板以及轻刚龙骨等。

7.声闸

声闸可以起到良好的隔声作用，使观众厅保持良好的音质，所以应合理设计声闸，对于声闸的吊顶，应采用矿棉吸声板，同时声闸墙面采用木条纹吸声板，再加上轻刚龙骨，从而做好声闸的吸声处理。另外应对隔声门的周边的缝隙做好密封处理，同时对于靠近观众厅声闸内部门的厚度应大于50mm，外部门的厚度应大于40mm。

8.观众席座椅的要求

观众席座椅在满足美学要求时，还应兼顾声学性能，所以对于观众厅的作用应满足下列声学性能。①应严格控制单个座椅的吸声量，使其处于在相关标准的范围之内;②空座时的吸声量应与有人坐的吸声量尽量相近，并尽量减少吸声量化，从而减少观众厅混响时间变化;③座椅底面采用穿孔板，并对其进行吸声处理;④合理选择座椅垫，防止座椅垫在翻动时，产生噪声或者碰撞声。

9.乐池

乐池的声学设计至关重要。在表演过程中，歌唱者应与乐师进行有效的配合，这就要求歌唱者能够清楚听到的乐队声音，而且乐师也要听到歌唱者的声音，所以必须加强乐池声学的设计，严格控制缩进部分声压级，否则会对乐师的听力产生不利影响，乐师和歌唱者不能进行良好的沟通，所以对于这一部分，应采用织物软包定型吸声板进行吸声处理。

四、建声测试结果

完成该剧场的声学设计后，还应采用建声测试仪器进行测量，并合理布置测点，通过对该剧场的建声测试，通过对上表的建声测试结果进行分析如下：

（1）对剧场的音质评价，主要取决于混响时间，在测量过程中，对于空场的混响时间，与满场混响时间较为接近，而且混响特性曲线的低频和中频，完全符合声学设计规范。

（2）通过对剧场观众厅的清晰度进行测量，其清晰度可以达到0.51，满足观众厅内的清晰度要求。

（3）通过对剧场观众厅的明晰度进行测量，对C80值实测结果分析，其平均值符合设计要求，因此该剧场可以达到良好的明晰度。

（4）根据建声测试结果，对声场力度的平均值进行计算，其平均值符合设计要求，因此声场力度也符合声学要求。

（5）在本次测量过程中，对侧向反射系数进行了测量，所得到的全频LF值以及中频均满足要求，由此可知侧墙充分发挥了侧向扩散反射作用。

（6）对池座和楼座进行测量，各频率声场不均匀度满足通常要求，并与设计预期接近，由此表明声场的不均度达到了预期的效果。

（7）对观众厅内空调运行过程中产生的噪声进行测量，完全符合相关曲线要求，这表明消声设计的较为科学、合理，能够达到良好的效果。