嘉庚剧院的声学设计

杨志刚（华东建筑设计研究院有限公司 声学及剧院专项设计研究所，上海 200041）

嘉庚剧院的声学设计

杨志刚
（华东建筑设计研究院有限公司 声学及剧院专项设计研究所，上海 200041）

介绍嘉庚剧院的建筑概况、主要功能、建声设计技术指标、观众厅的体型分析、观众厅表面装修用材的声学设计要求，以及竣工后的建声测试结果和评价。

嘉庚剧院；声学设计；技术指标；建声测试；声学评价

嘉庚剧院位于厦门市集美新城核心区厦门嘉庚艺术中心（见图1、图2），矗立在集美区市民广场上，毗邻集美区行政服务中心，临近灵玲国际马戏城、园博苑，占地面积29 456.90 m2，总建筑面积约63 027.52 m2，地上六层，地下一层，总高度37 m，中心采用现代嘉庚建筑风格设计，极大地完善了集美区文化服务设施。嘉庚剧院主体设施包括1个1 453座剧院和1个515座小剧场，其中剧院设有池座一层和楼座一层，高度跨一至四层，其中一层池座947个座位，二层楼座388座，乐池活动座椅108座。剧院配有工艺设计合理的机械自动化舞台，在舞台平面同层布置了与演出密切相关的道具室、化妆间、候演室等。此外，芭蕾舞排练厅，高档贵宾厅、展示厅等一应俱全。

图1 厦门嘉庚艺术中心外景效果图

图2 厦门嘉庚艺术中心外景效果图

嘉庚剧院2014年底以“委托经营”的模式，委托保利文化集团所属的保利院线进行经营管理，成为保利院线在国内的第36家直属剧院。嘉庚剧院正式开业后，推出以音乐剧、儿童剧、歌剧、杂技、芭蕾舞、话剧、魔术等各种艺术形式的高雅演出，坚持走低票价的路线，以“高雅不贵，文化惠民”的经营理念，让更多观众可以走进剧院欣赏演出。

1 剧院建筑概况

该剧院建筑设计由同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司负责，而建筑声学方面则由华东建筑设计研究院有限公司声学及剧院专项设计研究所负责。剧院平面近似呈马蹄形，观众厅中，池座长31 m（楼座比池座向后5 m），宽21 m～35 m，平均高15 m（见图3、图4）。观众席分为池座和一层楼座，池座为全台阶形式，共22排，前后高差（总起坡）为4.62 m，平均起坡为0.22 m，观众席池座末排的视点俯角为9°（见图5）；楼座为台阶式楼座，共7排，前后高差（总起坡）为2.58 m，平均起坡为0.43 m，楼座末排的视点俯角为19°（见图6）。台口两侧观众厅内设置二道耳光，天花设置二道面光（见图7、图8）；追光室在楼座后墙上方当中；音控室、灯控室在池座的后墙当中。

舞台平面呈品字形，舞台包括1个主舞台，2个大小一致的侧舞台和1个后舞台，总面积为2 213 m2。主舞台宽32 m，深20.5 m，面积656 m2；侧舞台宽18 m，深18.5 m，面积333 m2；后舞台宽21 m，深19 m，面积402 m2；舞台面比观众区第一排地面高1 m。

图3 剧院观众厅剖面图

图4 剧院观众厅效果图

图5 剧院池座平面图

图6 剧院楼座平面图

图7 剧院台口照片

图8 剧院侧面照片

2 剧院的主要功能和建声设计指标

2.1 主要功能

剧院主要可以适应多种演出需要：歌剧、戏曲、歌舞、使用扩声系统时的演出、放映资料宣传片等。

2.2 主要建筑声学技术指标

（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。

3 剧院观众厅的体型分析

经过对观众厅平面进行声线分析发现，由于后部侧墙呈内凹弧形，造成声线反射不均匀，容易在观众区的后面角落造成声聚焦，且楼座中间部分的大部分区域缺少反射声；台口侧墙的角度略差，乐池区域缺少前次反射声。因此，声学建议适当调整台口侧墙的角度，使乐池区域也能够得到前次反射声；后部侧墙做扩散造型，避免声聚焦并使反射声均匀覆盖池座后部和楼座。剧院平面修改前、后的声线分析图见图9～图12，剖面声线分析没有问题，不再列出。

4 剧院观众厅表面装修用材的声学设计要求

根据音质计算结果，确定了观众厅各界面的声学装修材料、配置及构造，具体要求如下。

4.1 观众厅内地坪

剧院的观众厅内地坪用料为木地板，龙骨间隙填实，以避免地板共振吸收低频。

4.2 墙面和眺台栏板

观众厅墙面选用厚度为40 mm～50 mm的成品木饰面挂板，装修材料的面密度为≥40 kg/m2；整个侧墙均采用了锯齿形无规扩散造型。

4.3 天花

天花在建声上会起到重要的前次反射声作用，因此，建声设计要求在屋架荷载允许的条件下，尽可能采用较为厚重的反射型天花，以避免过多的低频声能被吸收，声学要求采用面密度为40 kg/m2的GRG板。

4.4 舞台墙面

由于舞台包括1个主舞台、2个侧舞台，空间体积比较大。为了避免舞台空间与观众厅空间之间因耦合空间而产生的不利影响，声学设计要求舞台空间内的混响时间应基本接近观众厅的混响时间。声学设计要求在舞台（包括主舞台、侧舞台）一层天桥以下墙面做吸声处理。具体做法为：3 m以下墙面采用厚度为25 mm的防撞木丝吸声板（刷黑色水性涂料）+100系列轻钢龙骨（内填厚度为50 mm、密度为48 kg/m3的离心玻璃棉板，外包玻璃丝布）+原有粉刷墙体；3 m以上墙面采用厚度为5 mm的穿孔KT板，穿孔率20%（刷黑色水性涂料）+75系列轻钢龙骨（内填厚度为50 mm、密度为48 kg/m3的离心玻璃棉板，外包玻璃丝布）+原有粉刷墙体。

图9 剧院池座平面声线分析图（修改前）

图10 剧院楼座平面声线分析图（修改前）

图11 剧院池座平面声线分析图（修改后）

图12 剧院楼座平面声线分析图（修改后）

表1 剧院声学参量的现场测试结果汇总

5 竣工后的建声测试结果和评价

5.1 建声测试仪器系统图

笔者所在的声学所于2015年6月29日对新建成的厦门嘉庚剧院进行了现场建声测试工作，测量的内容包括在有、无乐罩的空场条件下剧院的各项声学参数。测试的仪器和软件为丹麦B＆K 7841——DIRAC Room Acoustics Software建声测试分析软件、丹麦B＆K 2250B声学频谱分析仪、德国SENNHEISER MKH800无线测试话筒（可调指向性）、德国SENNHEISER SKP500 无线发射系统、德国SENNHEISER EW500 无线接收系统、丹麦B＆K 4292无指向球面声源，以及丹麦B＆K 2734测试功率放大器等。

5.2 主要建声测试结果

在空场状态下对嘉庚剧院进行各项声学参数的测试，结果见表1。

5.3 主要建声测试结果分析

剧院在歌剧演出状态以及交响乐状态下的声学参量测试结果与白瑞纳克写的《音乐厅和歌剧院》第二版的优选范围对比分析表见表2和表3。

歌剧演出状态下，空场混响时间为1.77 s，根据经验，空场和满场的混响时间约相差0.2 s左右，预计满场混响时间约为1.57 s，符合设计要求的1.5 s±0.1 s（满场）。总的来说，混响（RTmid和EDTmid）和明晰度（C（80,3））均符合优选范围。但响度和低音力度低于优选范围，需要通过扩声系统弥补一下。

交响乐演出状态下的分析首先需明确一点，剧院演出是以歌舞剧为主，在舞台上设置音乐反声罩（混响时间约可增加0.3 s），可以演出交响乐，但和专业音乐厅相比是有区别的，最主要的区别是混响时间相对短一些（考虑歌剧演出的唱词清晰度），因此，相对专业音乐厅，在剧院演出交响乐时清晰度会更高一些，而音乐的明晰度或丰满度则会略差一些。从测试结果也可以看出，混响时间RT基本符合要求，而EDT偏短，响度和低音力度也低于优选范围，舞台支持度和空间感均符合优选范围。

表2 歌剧条件下剧院声学参量的现场测试结果与优选范围对比分析表

表3 交响乐条件下剧院声学参量的现场测试结果与优选范围对比分析表

6 结语

总的来说，嘉庚剧院音质效果还是不错的，只是响度和低音力度偏低一些。2015年6月28日，嘉庚剧院举行了开业首演，由中国歌剧舞剧院带来的大型歌舞晚会《四季情韵》获圆满成功，厦门市民又多了一个欣赏高雅艺术的好去处。

（编辑 薛云霞）

Acoustic Design of Jiageng Theater

YANG Zhi-gang
(Acoustics and Theater Special Design Institute of East China Architectural Design & Research Institute Co., Ltd., Shanghai 200041, China)

In this paper, the author introduced the acoustic design of Jiageng theater, including construction survey, main function, acoustical design technical indicators, analysis of audience hall, acoustical design requirements for surface decoration materials of auditorium, and the acoustical test results and evaluation after completion.

Jiageng theater; acoustic design; technical indicators; acoustical test; acoustic evaluation

10.3969/j.issn.1674-8239.2016.02.006