斯里兰卡国家大剧院建筑声学设计

2012-07-31 05:33陈金京
演艺科技 2012年3期
关键词:观众厅混响时间侧墙

王 峥,陈金京

(北京市建筑设计研究院 声学工作室,北京 100045)

1 概述

1.1 建筑概况

斯里兰卡国家大剧院是由我国援建斯里兰卡的一座大型观演建筑,位于斯里兰卡首都科伦坡。该剧院外形如一朵盛开的蓝色睡莲,寓意着斯里兰卡的国花,也象征着中国和斯里兰卡两国的友谊。

斯里兰卡国家大剧院建筑面积为16 100 m2。大剧院观众厅平面呈钟形,有二层楼座,并延伸至侧墙形成二层跌落包厢,可容纳观众1 288人,其中一层为798座,二层为145座,三层为345座。观众厅有效容积约9 500 m3,总内表面积约3 920 m2,每座容积为7.4 m3,平均自由程为9.7 m。大剧院的几何特征参数见表1,大剧院的平剖面见图1。

2 声学设计指标

斯里兰卡国家大剧院是一个多功能剧场,主要功能为大型文艺演出,兼具歌剧、舞剧、会议等多功能使用的要求。根据剧院的用途、容积、规模以及相关设计规范,确定剧场的声学设计指标。

2.1 混响时间(RT,s)

中频(500 Hz ~ 1 kHz)满场混响时间为1.4 s,观众厅的混响时间频率特性应满足低频(125 Hz ~ 250 Hz)为中频的1.1 ~ 1.2倍,高频(2 kHz ~ 4 kHz)为中频的0.8~0.9倍。

2.2 声场不均匀度(ΔLp,dB)

ΔLp≤8 dB。

2.3 明晰度(C80(3),dB)

C80(3)为2.0 dB ~ -2.0 dB。

2.4 噪声限值(N,dB(A))

背景噪声:N≤25 dB(A),噪声评价曲线NR20;空调运行时:N≤30 dB(A),噪声评价曲线NR25。

2.5 没有音质缺陷

没有回声、颤动回声和声聚焦等音质缺陷。

3 观众厅的音质设计

观众厅音质设计的主要任务是解决声场分布、声扩散、早期反射声分布、混响时间控制、响度和消除音质缺陷等问题。

3.1 反射声设计

观众厅池座的反射声主要来自于舞台台口两侧设置的八字形墙面,该墙面能够为池座提供早期侧向反射声。观众厅两侧的包厢栏板也可以为池座提供反射声。另外,吊顶通过计算设计成折板形式,也可以为观众席提供反射声。图2为通过计算机模拟给出的池座反射声路径图,从图中可以看出反射声主要来自于上述3个界面。

3.2 扩散设计

观众厅的扩散对音质起着很重要的作用,一般扩散措施有如下3种:

(1)设置扩散体;

(2)设置数论扩散装置;

(3)交叉布置吸声和反射构造。

本剧场观众厅两个侧墙为平行墙,装修风格比较简约,要求装饰面统一,并且不希望在墙面设置扩散体。而由于混响时间控制的要求,两个侧墙也不能完全进行吸声处理,这就有可能在两个侧墙之间产生颤动回声,另外,扩散效果也不理想。为了解决这两个问题,采用了交叉布置吸声和反射构造的措施。为了保证其表面装饰效果相同,设计墙面吸声和反射构造如图3所示。在墙面交叉布置吸声和反射构造,并且两侧墙面在布置时错开,即相同位置在一侧墙为吸声构造,另一侧为反射构造。这既保证了墙面的扩散,又可以避免两个平行侧墙之间产生颤动回声等声学缺陷,同时,还满足了混响时间控制和装修效果的要求。图4为墙面吸声和反射构造布置图,图中,MA为吸声构造,MB为反射构造。

观众厅两侧的跌落包厢也构成大体量的扩散体,并在包厢墙面上设置了纵向木格栅,形成了微扩散结构,保证在对低频有良好扩散作用的前提下,对高频也有良好的扩散作用。图5为跌落包厢及微扩散构造。

4 计算机模拟

为了保证声学设计的质量,用Raynoise声学模拟软件对观众厅的声学效果进行了模拟计算,模拟结果如图6所示,显示出其基本满足声学设计指标。

5 结语

由于设计项目地址远在国外,大剧院完工后没有进行现场声学测量,但据业主方反映,其主观听音评价效果良好。

声学设计人员如何与装修等其他专业设计人员良好配合,是剧院建筑最终能否在各方面取得满意效果的关键因素之一,本剧场在进行声学设计时声学设计人员与装修设计师充分交流,终于在满足装修效果的同时,完成了理想的声学设计。图7为观众厅内景。

[1]刘福才,张学莲.多级电机传动系统同步控制理论与应用研究[J].控制工程,2002,9(4)

[2]田文超,张小波,朱志红等.数控系统中多轴同步技术策略和实现[J].华中科技大学学报,2001,29(5)

[3]童调生.多台直流电动机同步协调运转的最优控制[J].电工技术学报,1987,2(1)

[4]李耿轶,王宇融.数控机床多轴同步控制方法[J].制造技术与机床,2000,50(5)

[5]杨同辉.自适应模糊控制在多电机协调中的应用[A].华南理工大学学位论文

[6]陈栋良.多火炮伺服系统交叉耦合同步控制及仿真研究[A].大连理工大学学位论文,2006

[7]于海生.多电机同步传动微机控制装置的研制[J].青岛大学学报,1999,14(1)

[8]潘湘高,李晓峰.计算机在新型多电机同步系统中的应用[J].微计算机信息,2007,7-1

猜你喜欢
观众厅混响时间侧墙
温度荷载下剑麻纤维-ECC地下侧墙抗裂性能
国内大剧院混响时间及相关参量特性分析
地铁站侧墙钢筋混凝土结构保护层厚度控制
城轨不锈钢车辆鼓型侧墙弧焊工艺研究
浅谈混响器在后期缩混中的应用
MIG—V工作站在高速动车铝合金车体侧墙焊接中的应用
观众厅视线分析软件《神眼》的应用
京剧剧场的观众厅设计浅析