(一)剧场建声设计及说明
前言:
本剧场内部平面为长方形,顶棚为梯坡状,建筑造型大方、漂亮。在原影剧院的基础上改造而成。观众厅有效容积:5600m3,总表面积:2426m²,满场观众数:780人,每座所占有效容积为7.2m3。舞台有效容积:8470m3,总表面积:2420m²,
剧场的建筑声学设计除考虑厅堂的音质设计外,尚包括消除厅内的声学缺陷、保证厅堂内不得出现回声、颤动回声、声聚焦、共振等音质缺陷、保证厅内具有适当的早期反射声、清晰度、和丰满度。
本设计的指导思想:美观大方、使用方便;具有现代社会气息、体现绿色环保意识。
是在保证优良声学效果的前提下尽可能降低造价。
² 设计依据:
1. 国标《剧场、电影院和多用途厅堂建筑声学设计规范》(GB/T50356—2005);
2. 《建筑声学设计手册》;
3. 《演艺建筑声学装修设计》;
4. 剧场装修施工图。
有关建声设计中的一些问题分述如下,望有关单位充分理解建筑声学的处理过程,真正将建声设计意图贯彻到具体工程施工中。
² 体形分析
厅堂良好音质的主要是应具有合适的混响时间,并有一定的早期反射声,声场分布均匀,无回声和声聚焦、共振等音质缺陷,并无噪声干扰。
经过对该厅的体形进行声线分析,其特点如下:
1、 观众厅有效容积比较大, 需要加强吸声处理;
2、 舞台容积很大将产生严重的回声影响演出效果;
3、圆弧形的挑台围栏有声聚焦的声学缺陷;
4、后排观众离舞台较远,需要电声配合。
5、后墙产生的回声将影响前排观众的听音效果。
6、两侧墙将产生颤动回声,影响中间观众的听音效果。
² 建声设计标准值的选择
1、 业主要求分析:该厅堂要具备电影放映、会议和文艺演出等多种功能。混响时间的选择既要满足电影和视频会议、同声传译的声学要求,即语言对白听音清晰,又能真实反映音乐动态,音质较为丰满,大体满足文艺表演的功能要求。
2、观众厅混响时间标准值选择:混响时间是厅堂音质评价的最重要技术指标。根据国标和业主要求,考虑本观众厅需多功能使用的实际情况与降低造价,选择满场中频500-1000Hz混响时间T60≤0.95s,低频125Hz略加提升,T60≤1.24s。具体指标如下:
项目名称 |
倍频带中心频率(Hz) |
|||||
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
|
设计混响时间T60(s)≤ |
1.24 |
1.09 |
0.95 |
0.95 |
0.90 |
0.81 |
频率特性比值 |
1:1.30 |
1:1.15 |
1:1 |
1:1 |
1:0.95 |
1:0.85 |
3、舞台混响时间标准值选择:中频500-1000Hz混响时间T60≤1.2秒(大幕、二幕拉开时)。
² 吸声量和混响时间的计算
1、混响时间T60的计算公式:T60= 0.161V /〔-Sln (1-α ) + 4mV 〕
室内平均吸声系数: α =(∑Si αi+ ∑Nj αj)/ S
式中:V —— 房间容积,m³; S —— 室内总表面积,m ²;
α —— 室内平均吸声系数; 4m —— 空气衰减系数(M-1);
Si —— 室内各部分的表面积,m²; αi—— 与表面Si对应的吸声系数;
Nj —— 人或物体的数量,m²; αj —— 与Nj对应的吸声系数。
2、综合各种因素,计算出观众厅内需补充的吸声量为(500Hz) 313赛宾,(125Hz) 385赛宾,需使用弹性吸声板90㎡,吸声/反射板100㎡;木质槽孔吸声结构230㎡,反射板170㎡。顶棚吸声棉630㎡。舞台内需补充的吸声量为(500Hz) 395赛宾,需使用50mm厚铝穿孔吸声结构400㎡。
² 声学材料的要求
为保证工程的声学效果,建议工程选用下列声学材料:
1、 弹性吸声板:由工厂专业生产的定型产品,
产品结构:铝合金框(斜面倒角22mm),芯材为80mm
厚欧文斯科宁红色超细玻璃棉,外包吸声衬布和难燃吸
声布;
无粉尘污染:24小时玻璃纤维颗粒释放量为≤0.1mg/M3;
经过国家权威机构检测,其防火性能达到难燃B1级。
产品吸声性能为全频段吸声。其吸声系数要求如下:
产品厚度 |
测量条件 |
中心频率(Hz) |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
50mm |
后空腔10CM安装 |
吸声系数α≥ |
0.50 |
0.90 |
1.10 |
1.10 |
1.00 |
1.00 |
80mm |
后空腔3CM安装 |
吸声系数α≥ |
0.64 |
0.90 |
1.10 |
1.10 |
1.00 |
1.30 |
100mm |
贴实安装 |
吸声系数α≥ |
0.80 |
0.90 |
0.95 |
0.90 |
0.80 |
0.70 |
说明:粉尘释放量和吸声系数均需提供国家权威机构的测试报告。
2、50mm厚铝穿孔吸声结构:
工厂专业生产的定型产品。
产品结构:0.8mm厚穿孔铝板+50mm厚弹性吸声板
(外包吸声衬布);
无粉尘污染:24小时玻璃纤维颗粒释放量为≤0.1mg/M3,
产品经国家权威机构检测,其吸声系数要求如下:
检测方式 |
中心频率(Hz) |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
后空腔100mm安装 |
吸声系数α≥ |
0.41 |
0.97 |
1.01 |
1.02 |
0.87 |
0.75 |
说明:粉尘释放量和吸声系数均需提供国家权威机构的测试报告。
3、木质面穿孔吸声结构
工厂专业生产的定型产品。
产品结构:15mm厚槽孔板+100mm厚弹性吸声板
(外包吸声衬布);
无粉尘污染:24小时玻璃纤维颗粒释放量为≤0.1mg/M3。
4、吸声反射板(QY-DB-C090型):
由工厂专业生产的定型产品,
产品厚度170mm,3mm木饰面。
4、 座椅:
产品经国家权威机构检测,其吸声系数要求如下:
检测方式 |
中心频率(Hz) |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
4排×5座 排距950mm |
吸声系数α |
0.22 |
0.56 |
0.54 |
0.52 |
0.48 |
0.48 |
说明:1、提供国家权威机构的测试报告(由声学设计师认可):
2、产品吸声系数误差≤±5%。
² 剧场的建声处理及吸声材料的布置
(一)、观众厅
观众厅内的建声处理既要考虑进行全频吸声控制合适的混响时间,同时要使厅内具有一定的早期反射声,适当的声扩散,使厅内声场分布均匀,无回声和声聚焦、共振、颤动回声等音质缺陷,并无噪声干扰。
1、 全部墙裙:1.2M以下使用15mm厚木板,后空腔≥80MM安装。
2、 一、二楼后墙面:(除门和观察窗、放映孔外)1.2M以上全部使用100mm厚弹性吸声板计75㎡,贴实安装。
3、挑台围栏墙面:使用100mm厚弹性吸声板计26㎡,贴实安装。
4、两侧前墙面(耳光室止):使用15mm厚反散板,后空腔≥100mm安装,反射板面积为86㎡。
5、两侧中部、后部墙面:上部使用170mm厚吸声/反射结构做吸声扩散体(合计90㎡)处理低频吸收和中、高频反射。墙裙至中部使用115mm厚木质槽孔吸声结构(15mm厚槽孔板+100mm厚弹性吸声板)210㎡,其余部分使用反射板,上述材料安装时与墙面形成4°的夹角,反射板与吸声/反射结构保持在同一平面,既可对低频进行部分吸收,又可消除颤动回声。
6、舞台正墙面:使用15mm厚反散板,后空腔≥100mm安装。
7、座椅:使用软座椅,排距为950mm,但其吸声性能需征得声学设计师的同意。
8、两个耳光室:在其直墙面上合计使用50mm厚弹性吸声板60㎡贴实安装。
9、面光室:使用25mm厚穿孔吸声板80㎡做吸声吊顶和吸声墙面(吸声吊顶的后空腔200mm,吸声墙面的后空腔50mm)。
10、门:全部使用防火密封门。
11、顶棚:建议使用2×9MM石膏板进行吊顶(错缝安装、周边需密封,以切断大厅与顶部空间的连接),石膏板上面使用欧文斯科宁32K×50mm红色吸声棉(外包90-100g/㎡无纺布)满铺,以满足顶棚的隔声需要,面积为640㎡。
12、挑台底部顶棚:使用9MM厚石膏板吊顶。以加强低频吸声和降低造价。
13、地面:座椅下面铺地砖,所有通道铺地毯。
(二)舞台
舞台声学效果的好坏除了影响舞台本身的听音效果外,还直接影响观众厅的听音效果。尽管舞台上的幕布多,但由于舞台的空间大,只靠幕布吸声远远不够。舞台的建声设计主要进行强吸声处理,以控制合适的混响时间,使舞台表演空间内声场分布均匀,无回声和颤动回声等音质缺陷,同时注意消除演员的脚步等回声,保证话筒输入音质的清晰度和消除话筒的啸叫声。
1、 正墙面和两侧墙面:离地面0.2M-8.0m使用50mm厚铝穿孔吸声板,后空腔100mm安装(后空腔需密封)。
2、 墙面合计使用吸声板的数量为501.6㎡。
3、 舞台地面:架空木地板。
² 观众厅的噪声控制
为保证观众厅内的允许噪声NR≤35dB(A),建议采取下列措施:
1、观众厅一楼两侧声闸室:四个墙面使用木质面(或铝塑板)吸声结构贴实安装:15mm厚木质槽孔板(或4mm厚穿孔铝塑板)+50mm厚弹性吸声板,顶棚使用25mm厚铝(或铝塑)穿孔吸声板吊顶,后空腔200mm安装。木质面(或铝塑板)吸声结构面积为64㎡,铝(或铝塑)穿孔吸声板吊顶面积为53㎡
2、观众厅一楼后墙两个门洞:均增加一张防火门后,两张门之间就形成了一个声闸室。声闸室内墙面和顶棚使用的材料同上。木质面(或铝塑板)吸声结构面积为15.6㎡,铝(或铝塑)穿孔吸声板吊顶面积为10㎡。
3、观众厅二楼后墙两个门洞:均增加一张防火门。地面台阶铺塑料地毯。天花使用矿棉吸声板(包括楼梯间)。
2、其它观众厅门外通道:天花使用矿棉吸声板。
3、全部使用防火密封门。
4、所有通风和空调进排气口的噪声不能超过NR-32曲线。
² 辅助房间的建声处理
1、 音响控制室的天花建议满铺50mm厚穿孔吸声板,观察窗关闭时的中频隔声量≥25dB。所有通风和空调进排气口的噪声不能超过NR-32曲线。
2、放映室:多功能厅作为电影院使用时,除对空调系统和机械设备噪声要加以控制之外,还应考虑放映机噪声通过放映孔传入观众厅,以及机组振动对观众厅引起的干扰。因此需要对放映室和放映孔做强吸声、隔声处理。
1) 放映机房的吸声处理:地面铺设塑胶地板,放映孔内墙壁做强吸声处理,满铺50mm厚弹性吸声板,面积为~2㎡;天花满铺50mm厚穿孔吸声板,面积为63㎡。
2) 放映孔必须装特制的光学玻璃。
3) 放影机座的减振处理:机座用15-20mm厚橡胶减振板做弹性垫层,上面浮筑一个钢筋混凝土底块(150MM厚)。
² 预计声学效果
1、观众厅:厅内声场分布均匀,无回声和声聚焦、共振等音质缺陷,听音清晰,音质较为丰满。完全满足电影放映和视频会议的声学要求。预计(满场)混响时间的结果如下:
序号 |
项目名称 |
倍频带中心频率(Hz) |
|||||
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
||
1 |
设计混响时间(s)≤ |
1.24 |
1.09 |
0.95 |
0.95 |
0.90 |
0.81 |
2 |
预计混响时间(s)≤ |
1.22 |
1.02 |
0.92 |
0.90 |
0.85 |
0.78 |
注:计算结果符合设计标准值要求。
2、舞台:声场分布均匀,无回声和颤动回声、共振等音质缺陷,预计中频混响时间(500-1000Hz) ~1.2秒(大幕、二幕拉开时)。
² 说明
1、根据国家规定:建声设计的混响时间与工程验收时的混响时间值允许有±10%的误差。
1、由于时间紧,设计方案在施工过程中可能进行微调。
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