剧院声环境设计

目录

摘要，关键词 (2)

1.前言 (2)

2.1观众厅设计 (2)

2.2矩形与钟形 (3)

2.3扇形与梯田形 (4)

2.4马蹄形 (7)

2.5圆与椭圆 (8)

3.台口设计 (11)

4.结语 (13)

5.参考文献 (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：

⑴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。

⑵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。

⑶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。

S

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。这种平面在古典歌剧院建筑中，

所占比例最高。

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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：⑴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。⑵从圆形墙后部所反射的声音几乎都聚集在S’处,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。