剧场建设中的建筑声学问题

剧场建设中的建筑声学问题

发表时间：2018-07-20T09:10:00.280Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第7期作者：周红新

[导读] 经济的发展促进了科学的进步，也使建筑声学得到了广泛的应用，与其是在音乐厅及剧场的建设中

周红新

浙江省武林建筑装饰集团有限公司浙江杭州 311200

摘要：经济的发展促进了科学的进步，也使建筑声学得到了广泛的应用，与其是在音乐厅及剧场的建设中，吸音及混响的应用及处理，使其演出效果达到了理想的状态。因此，关于剧场建设中的建筑声学问题分析具有重要的意义。本文首先对剧场建设的前期准备、主声源的变化、各墙面与声源的关系的处理进行了概述，详细探讨了关于降噪、剧场建筑声学中应注意的问题，旨在促进建筑声学的水平。关键词：剧场建设；建筑声学

剧场建筑观众厅平面形式的不同，建筑门窗、吊顶、玻璃、座椅、家具、装饰物等摆放位置的不同，都能够造成建筑声学特性的不同。不同剧场声学特性的差异会直接影响到舞台演出效果，但建筑声学专业性较强，涉及很多相关的学科和较深的数学理论。

1 剧场建设的前期准备

1.1重视剧场的功能定位

剧场建设方必须重视、合理确定剧场的功能定位，不宜过分追求多功能要求。具体来说：剧场属功能性建筑，其使用功能应科学合理确定；多功能剧场应确定主次功能，不宜并列全能高标准；要根据实际需要、技术可行、投资经济合理三原则平衡确定。对于剧场的功能定位，有以下建议：（1）歌剧院。以歌剧、音乐剧为主，可兼用于戏剧、芭蕾和音乐会（设舞台音乐罩）演出。（2）剧场。以戏剧为主，可兼用会议。（3）专业音乐厅。仅用于交响音乐会等各类音乐演出，不宜兼其他功能。（4）大型会堂。以大型会议为主，可兼综艺演出。（5）中小会议厅。以会议为主，可兼电影放映。（6）大型体育馆。以体育比赛为主，可兼大型综艺演出等。

1.2选择好的建声设计单位和设计师

要注意选择好剧场建声专业的设计单位和设计师，要正确对待中方与外方的设计单位和设计师（包括建筑设计和建声设计）。清华大学建筑学院的燕翔老师曾将声学设计单位、工程业主单位、施工单位比作为医、患、药三个方面，这个比喻还是比较形象的。一名患者患病了，一定要找好的医生，吃好的药，才能将病治好；在剧场建设中这个道理同样适用。现在建声设计市场上存在这种情况，有的是正规的专业单位，有的则是设备厂商和材料供应商兼做建声设计，这就要求业主单位做出正确的判断和选择，一定要选择正规的专业单位进行声学设计，才能保证好的声学效果。

2 主声源的变化、各墙面与声源的关系的处理

如前所述，我国近代建设的剧场与西方的歌剧院有着很大差别。西方的歌剧院观众席为立体式，楼层多、包厢多，底层观众席并不多，仅占总数的1/3～1/4，有的更少。观众离声源近，一般都靠自然声。而我国的剧场大多为扁平式，一般仅二层，底层的观众席占绝大多数。场地较长，前后排之间的距离大多超过 30m，观众与演员之间的距离变化大。为防止回声，后墙通常都做吸声处理，导致后排的声能严重不足，必须借助于电扩声。在正常情况下，主扬声器应安放在台口的上方。此时，声源已不在舞台面，各反射面应该如何处理？ 1993年国家大剧院筹备办和清华大学建筑系共同对十多个剧场做了测试，通过数据分析，寻找在剧场中声压级的实际分布情况。当时的实验是在舞台上设置一个12面体作为声源，得到的观众厅声压级的分布情况与赛宾公式基本相符。但由于舞台空间和挑台的影响也带来了一些差异，在电扩声为主的情况下，声源将是舞台口上方的扬声器，那将会得到怎样的结果？目前在许多设计中，天棚的反射面仍以舞台的声源为主来设计，这些情况应该做些研究和探讨。

3 关于降噪

3.1空调机房、风机房等应远离观众厅上述设备房如确需与观众厅隔墙设置时，应增加该部分墙体的隔声措施，并在空调机房、风机房内部做吸声降噪处理，以及为机器做良好的隔振减振措施。个别有一定噪声的空调通风设备、设施如需安置(或吊装)在放映机房或办公、大堂等区域时，除应有良好的减振措施外，还应为上述设施制作隔声罩，但绝对不允许安装在观众厅空间范围内。

3.2通风管道的降噪措施

空调通风管道、消防排烟管道等不能串厅布设；要控制管道和进、出口的风速不能过高；通风主管道应增加多节必要的消声设施，以衰减借助通风管道传入观众厅的主机噪声。观众厅内部，建议使用高分子材料的空调通风管道。

3.3其它管道的噪声控制

像雨水管、落水管等经常有水流流动的管道，应尽量避免在观众厅内部空间布设。如果房屋结构中已布设了雨水管、落水管等，而且无法移动，就要求将上述水管(尤其立管部分)做旋流处理以及必要的隔声处理。

3.4要注意处理好楼板撞击噪声

如果观众厅楼板上方是营业用的舞厅、歌城等能发出很强撞击噪声的场所，要考虑增加一定的减振隔声措施。除在楼板敷贴减振材料以及吊顶增加吸声材料以外，必要时还可增加弹簧隔声吊顶等。但针对非常强烈的撞击噪声，还要考虑到围护隔墙的固体噪声传递影响。因为没有任何隔振措施的砖混结构，其撞击声的理论值衰减量只有0.02~0.20dB/m。

3.5注意孔洞与隙缝产生的透声

由于声波的衍射作用，围护结构的空洞和隙缝对隔声效果影响很大。有数据表明，孔洞面积占整片围护结构面积1%时，结构隔声量不会超过20dB。而且孔洞与隙缝的面积越大，透声频率越低。所以，施工中要特别注意观众厅分隔墙的孔洞与隙缝的封堵问题。

4 剧场建筑声学中应注意的问题

白瑞耐克教授认为：一个音乐厅的声学特性取决于音乐厅的室内容积、内部体形、室内表面材料的密度、座椅的类型和材料、地毯及观众席的面积。剧场的声学特性也是如此，为实现剧场的基本功能要求，下述几个问题必须注意：

剧场的内部平面形状或称体形，是剧场设计首先遇到的一个基本问题，也是决定音剧场声学效果的一个重大问题。体形选择得当，事半功

倍。体形选择不当，剧场就有先天缺陷，很难弥补。音乐厅的内部平面形状，有长方形、扇形、六角形、圆形、椭圆形、多边形、梯田山谷形、马蹄形等。在这几种体形中，有些形状是不宜用于剧场的建设，如扇形。从现在已建成的音乐厅来看，至今没有发现扇形音乐厅的声学性能是令人满意的。此外如椭圆形、圆形，在音乐厅声学设计上，也忌讳采用这种形式。从声学性能上来说，体形最佳的是长方形。

现在修建剧场中，最易发生问题的是室内墙面材料，天花板材料的使用，即白瑞耐克教授所说的室内表面材料的密度。为什么他用“密度”这个词呢?因为对室内表面材料来说，关键是它的吸声系数。通常，密度越小的材料越吸声，吸声系数越大；而密度越大的材料越不吸声，吸声系数较小。现在许多人认为剧场的内装修材料应该用木材，甚至认为，木材用得越多，声音越好。这种说法，至今没有找到充分的理论依据。

5 结束语

综上所述，剧场建设中的建筑声学问题分析对剧场建筑的发展具有重要的作用。因此，必须进一步解决剧场建设中的建筑声学问题，这样才能提高剧场建设中的建筑声学水平。

参考文献

[1]黄帅，刘燕彬。近现代中外剧场声学技术探索与实践[J]。山西建筑，2014，40(17)：15-16。

[2]章奎生。从建筑声学专业谈我国剧场建设应予注意的问题[J]。演艺科技，2010(06)：76-78。

[3]燕翔。建筑声学与多功能剧场的发展[J]。城市建筑，2010(09)：30-33。

[4]韩梦涛。建筑声学在绿色建筑技术中的集成应用[J]。武汉勘察设计，2016(01)：26-30。