国家大剧院厅堂音质

国家大剧院厅堂音质调研调研时间：2014.6.19调研地点：国家大剧院调研内容：厅堂音质设计中国国家大剧院位于北京市中心天安门广场西，总占地面积11.89万平方米，总建筑面积约16.5万平方米，其中主体建筑10.5万平方米。主体建筑包括歌剧院、音乐厅、戏剧场和小剧场等几个部分。歌剧院观众厅设有池座一层和楼座三层，共有观众席2398个。音乐厅观众席围绕在舞台四周，设有池座一层和楼座二层，共有观众席2019个。戏剧场观众厅设有池座一层和楼座三层，共有1035个席位。三个厅堂各具特色，为了形成良好的音质效果，分别作了不同的吸声扩散处理。1、歌剧院设计歌剧院形状为马蹄形，但这仅为装饰金属网围合出的形状，其真正的剧场平面近于矩形。金属网后的墙面凹凸不平，对声音进行反射，加强了前次反射声，达到好的厅堂音质效果。通透的金属网并不会影响声音的反射，但带来了很好的视觉效果。观众厅后墙做了强吸声构造，采用玻璃丝棉吸声材料和穿孔木板共同吸音。后墙的吸音处理可以避免了回声的产生。歌剧院顶棚为木质天花，略有倾斜角度，对声音又很好的反射效果。楼座进深与高度比值较小，不会产生声影。观众座椅由吸声材料组成，尽量减小满场和空场的差别，对控制混响时间起了重要作用。在观众厅的入口处采用双道门的声闸，声闸内部墙面和顶部采用穿孔板进行吸声处理，避免了外面噪音的干扰。座位下空调出风口经过遮挡，减小了出风速度，减小了震动噪音。歌剧院舞台为品字形，由主舞台、左右侧舞台、后舞台等部分组成。舞台台口为弧形，对声音起扩散作用。为了使舞台空间的混响时间和观众区保持一致，在舞台侧面和舞台下面均进行了吸声处理。在椭圆的天花上设有三道面光，投射向舞台口处，宽度基本与台口宽度一致。耳光则位于台口两侧的弧墙上，分别置于三个不同的高度，耳光的设置一定程度上影响了墙面对声音的反射。面光和耳光共同使用，满足舞台的灯光需求。2、音乐厅设计国家大剧院音乐厅与传统古典派音乐厅风格不同，为改良的鞋盒式，四面都设置有观众座位。鞋盒式音乐厅可以产生足够的响度，并产生充足的前次反射声和适度的混响时间。音乐厅的混响时间为2.2秒。音乐厅的顶棚和墙面采用了平均厚度达到4厘米的GRG（增强纤维石膏成型板），其凹凸不平的表面有利于声音的反射扩散。厚重的GRG板能够有效地防止低频吸收，增强厅内的低频混响时间。舞台侧墙上采用了类似于歌剧院墙面的栅状间隔的扩散墙面，能扩散反射来自演奏台的声音，保障演出者之间具有良好的自我听闻和相互听闻。在演奏台的正上方悬挂由一个玻璃反声板，可以调节高度，可以为演员和前区观众提供反射声。音乐厅座椅同样为强吸声软座，方便控制混响时间。音乐厅后墙并没有做过多的吸声处理，但由于使用了凹凸不平的GRG板，避免的单向反射声，避免了回声的产生。控制室位于音乐厅后部，墙面和观察窗没有做特殊处理，可能造成回音，但面积并不大。音乐厅西侧二层墙面上有一巨大的参观窗，参观窗由两层隔声玻璃组成，每层玻璃都是厚重的夹胶玻璃，窗的隔声量达到Rw=55dB，相当于20cm厚的钢筋混凝土墙的隔声效果。音乐厅同样的在入口处做了双道门的声闸，对空调送风口做了降噪处理。3、戏剧院设计国家大剧院戏剧院特别为话剧和京剧等地方戏剧演出而设计，舞台具有镜框式和伸出式两种形式。观众厅的形状和尺度满足剧场音质设计的要求，每座容积大，有利于选择吸声材料，使剧场混响时间的设计有更大的自由度。为达到高清晰度和均匀的声场分布，天花、侧墙、特别是舞台口部分，都采取了有利于音质的装修材料。戏剧场观众厅墙面采用了MLS设计的声扩散墙面，看上去象凸凹起伏的、不规则排列的竖条，目的是扩散、反射声音，可保证室内声场的均匀性。其扩散声音的原理是，声波到达墙面的某个凹凸槽后，一部分入射到深槽内产生反射，另一部在槽表面产生反射，两者接触界面的时间有先后，反射声会出现相位不同，叠加在一起成为局部非定向反射，大量不规则排列的凹凸槽整体上形成了声音的扩散反射。戏剧场顶部为波浪形，设有两道面光源，耳光则设在前后两个不同的位置，波浪形的顶部同样有利于声音的扩散。在舞台口的上方设有声桥。4、噪音处理在公共活动区域，做了吸声处理，避免了噪音对表演区域的干扰，也提高了活动空间的声音质量。在歌剧厅外部，装饰有多孔吸声材料，多孔的棉质材料由金属条固定，同时满足了吸声和装饰需求。在其他部位还设置有穿孔板，穿孔板和墙面间有一定距离，对吸收中高频噪音有较好的效果。大剧院屋面顶棚部分装饰有木质格栅，利用钢架结构，顶棚和屋顶间形成空腔，对吸收声音有好的效果。国家大剧院屋盖为轻型结构，屋面为轻质钛金属板，很容易产生雨水的撞击噪声，纤维素的喷涂有效的防止了雨噪音。总结通过对厅堂内音质设计，对厅堂外噪音的控制，使得国家大剧院具有很好的声音效果。厅堂内通过对声音的反射、扩散和吸收，产生了良好的响度、混响、清晰度和音色，同时避免了回声、聚焦和染色等声音问题。在注重音质设计的同时，国家大剧院还注重了对建筑的艺术设计，吸声材料与装饰材料相互结合，注重反射的同时注意空间的视觉效果。