蘇州科技文化藝術(shù)中心大劇場(chǎng)建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)
來(lái)源:數(shù)字音視工程網(wǎng) 編輯:ann 2012-05-02 00:00:00 加入收藏
1、工程概述
蘇州科技文化藝術(shù)中心選址在蘇州工業(yè)園區(qū)金雞湖東岸,位于金雞湖規(guī)劃中的文化水廊景區(qū),臨水而筑,總建筑面積134440M2。地塊呈橢圓形,深入湖面之中,是金雞湖景區(qū)中最重要的景觀,見(jiàn)圖1。地塊北側(cè)位于已建成的紅?景觀及規(guī)劃中的蘇州?會(huì)展中心,東側(cè)為商業(yè)街,建成后將成為蘇州市重要的科技旅游場(chǎng)所及大眾演藝影視中心,并成為金雞湖畔突出的標(biāo)志性建筑,蘇州科技文化藝術(shù)中心功能眾多,設(shè)施齊全,主要由科技中心、藝術(shù)中心、電影世界及商業(yè)設(shè)施4部分?成。其中藝術(shù)中心包含1個(gè)能容納1200座的大劇場(chǎng)、1個(gè)能容納500座的觀摩演藝廳;電影世界包括1個(gè)能容納300座的影院、6個(gè)100-300座不等容座的電影廳和1個(gè)容納60座的貴賓電影廳;科技中心包括固定展館、臨時(shí)展館、兒童展館,
2、大劇場(chǎng)的功能及建筑概況
2.1使用功能
大劇場(chǎng)能承擔(dān)多種類(lèi)型的演出,且均能取得不錯(cuò)的割音響效果。主要演出功能有:交響樂(lè)、歌劇、室內(nèi)樂(lè)以及獨(dú)唱或獨(dú)奏音樂(lè)會(huì)、戲劇、采用電聲的音樂(lè)會(huì)等。
2.2容座
觀眾廳總?cè)葑鶠?180座。其中池座747座,二層樓座及包廂221座,三層樓座及包廂222座
2.3建筑概況
觀眾廳建筑平面呈馬蹄形。廳內(nèi)建筑尺寸:長(zhǎng)26.6m,寬22.8m―31.6m,平均高約18m。舞臺(tái)開(kāi)口尺寸為18mX12m,池座最底標(biāo)高--0.6m,舞臺(tái)面標(biāo)高為^.6111。臺(tái)口側(cè)墻設(shè)兩道耳光,天花設(shè)兩道面光天橋,一道追光。音控室、燈控室設(shè)于池座后墻的中部。
觀眾席設(shè)兩層樓座,二層樓座后墻比池座后瑭向后延伸0.9m,三層樓座后墻比池座后墻向后延伸1.6m。二層樓座下部開(kāi)口高3.75m,深4.8m,高深比為1:1.28;三層樓座下部開(kāi)口高4m,深4.8m,高深比為1:1.2m,基本符合規(guī)范要求的1:1.2。
池座觀眾席共20排,分2部分:前中部和側(cè)后部,其中,側(cè)后部區(qū)域標(biāo)高鉸高,觀眾席共20排,其中,前中部區(qū)域共13排,前后高差(總起坡)為1.794m,平均起坡為0.15m;側(cè)后部區(qū)域共7排,前后高(總起坡)為1.668m,平均起坡為0.28m。二層樓座共5排,前后高差(總起坡)為2.05m,平均起坡為0.51m.三層樓座共5排,前后高差(總起坡)為2.384m,平均(總起坡)為0.6m各層觀眾席末排的視點(diǎn)俯角分別為池座10。,二層樓座20。,三層樓座28。。圖4~圖7分別為觀眾廳池座平面圖、觀眾廳二層樓座平面圖、觀眾廳三層樓座平面圖、觀眾廳剖面圖。
觀眾席前部設(shè)升降樂(lè)池,長(zhǎng)17m,最大寬約3.8m,面積為52m、舞臺(tái)包括一個(gè)主舞臺(tái)、左右二個(gè)側(cè)舞臺(tái)和一個(gè)后舞臺(tái)。主舞臺(tái)尺寸:長(zhǎng)18m,寬18m;面積324m2;左右側(cè)舞臺(tái)尺寸:長(zhǎng)18m,寬15m;面積均為270III2;后舞臺(tái)尺寸:長(zhǎng)18111,寬18111;面積324m。主舞臺(tái)高4747m,側(cè)舞臺(tái)和后舞臺(tái)高20m,主舞臺(tái)格柵頂標(biāo)高為40m。主舞臺(tái)共設(shè)四層馬道,離舞臺(tái)高度分別為:20m、25m、30m及35m。舞臺(tái)上設(shè)升降舞臺(tái)及轉(zhuǎn)臺(tái)、車(chē)臺(tái)等機(jī)喊化舞臺(tái)。
3大劇場(chǎng)主要建聲設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)
3.1技術(shù)指標(biāo)
(1)中頻滿(mǎn)場(chǎng)混購(gòu)時(shí)間
根據(jù)大劇場(chǎng)多功能使用要求,確定采用體積可調(diào)與吸聲置可調(diào)相結(jié)合的可調(diào)混響設(shè)計(jì)技術(shù),具體設(shè)計(jì)混晌時(shí)間可調(diào)幅度為:1.2s-1.9s,不同演出要求中頻滿(mǎn)場(chǎng)混響時(shí)間PT如下:
交響樂(lè):PT^1.9士0.1s;
歌?。篜T=1.4s士0.1s;
室內(nèi)樂(lè)以及獨(dú)唱或獨(dú)奏音樂(lè)會(huì)PT=1.6s土0.1s;
其他劇種〔戲劇、?用電聲的音樂(lè)會(huì))PT=1.2s土0.1s。
(2)混晌時(shí)間頻率特性
為保證演出的豐滿(mǎn)度,低頻與中頻的混響比應(yīng)為1.1~1.3;由于^對(duì)高頻的吸收,高頻與中頻的混響比可為0.8-0.9。
〔3〕側(cè)向反射系數(shù)L
在15%~35%之間。
〔4〕初始時(shí)間延遲間隙
Tl:<=20ms。
〔5〕本底噪聲<=NR20曲線
(6)每座面積
9m'-11m/(交響樂(lè)條件),7m^8m/(歌劇條件:)。
3.2計(jì)算結(jié)果
計(jì)算結(jié)果基本符合設(shè)計(jì)要求:
(1)混響室門(mén)開(kāi)且舞臺(tái)設(shè)音樂(lè)反射罩的情況下(交響樂(lè)條件)
總體積14000m3(其中樂(lè)罩包絡(luò)體積1000m3,混晌室體積2300m,單座容積11.9m3/人。
(2)混響室門(mén)關(guān)閉的情況下(歌劇條件)總體面積11200m,單,積9.5m/人
4、大劇場(chǎng)不問(wèn)演出功能的聲學(xué)設(shè)定條件
交響樂(lè)是音樂(lè)演出中規(guī)模最大的一類(lèi),同時(shí)交響樂(lè)也是混響時(shí)間要求最長(zhǎng)的音樂(lè)(管風(fēng)琴演奏除外、一般混晌吋間要求在1.8s~2.08左右;而歌劇場(chǎng)的音質(zhì)要求與音樂(lè)廳不同,通常采用折衷的辦法,即在音樂(lè)豐滿(mǎn)與唱詞清晰的最佳值之間取值,混晌時(shí)間一般取1.4s左右。這主要表現(xiàn)在兼顧演唱和樂(lè)隊(duì)伴奏的豐滿(mǎn)度與唱詞的清晰度上、兩者的要求相互矛盾。對(duì)于戲劇,由于要清楚了解劇情,唱詞的清晰比演唱和樂(lè)隊(duì)伴奏的豐滿(mǎn)度更重要,因此,混響時(shí)間要求更短一些,一般在1.2s左右。
為了保證以上各種演出均能取得滿(mǎn)意的音質(zhì)效果,從建筑聲學(xué)的角度考慮,必須采用可調(diào)混響的措施,本劇場(chǎng)可調(diào)混響的具體措施為:在兩側(cè)墻設(shè)置混晌室(凋節(jié)體積),以及在后墻和混和混響室內(nèi)安裝可上下升降的吸聲簾幕(調(diào)節(jié)吸聲量〉。
交響樂(lè)演出條件:混響室門(mén)全部開(kāi)啟,體積約增加2300m;舞臺(tái)設(shè)置音樂(lè)反射罩,體積釣增加1000^;兩者相加體積共增加約3300m同時(shí),所有的吸聲簾幕均處于收起狀態(tài)〔即不吸聲),通過(guò)音質(zhì)計(jì)算表明,中頻滿(mǎn)場(chǎng)混響時(shí)間可控制在1.9s左右。
戲劇、采用電聲音樂(lè)會(huì)的演出條件混響室門(mén)全部關(guān)閉,且舞臺(tái)不設(shè)音樂(lè)反射罩;同時(shí)所有的吸聲簾幕均處于放下?tīng)顟B(tài)(即吸聲狀態(tài)),通過(guò)音質(zhì)計(jì)算表明,中頻滿(mǎn)場(chǎng)混響時(shí)間控制在1.1s左右。
歌劇演出條件:混響室門(mén)全部關(guān)閉,且舞臺(tái)不設(shè)音樂(lè)反射罩;同時(shí)所有的吸聲簾幕均處于收起狀態(tài)(即不吸聲狀態(tài)),通過(guò)音質(zhì)計(jì)算表明,中頻滿(mǎn)場(chǎng)混晌時(shí)間可控制在1.4s左右。
室內(nèi)樂(lè)以及獨(dú)唱會(huì)或獨(dú)奏會(huì)演出條件:混響室門(mén)全部開(kāi)啟,內(nèi)疰吸聲簾幕;舞臺(tái)設(shè)置音樂(lè)反射罩。同時(shí)所有的吸聲簾幕均處于收起狀態(tài)(即不吸聲),通過(guò)以上音質(zhì)計(jì)算可以看出,中頻滿(mǎn)場(chǎng)混響吋間可控制在1.6s左右。
5、可調(diào)混響技術(shù)
現(xiàn)代廳堂要求的演出功能越來(lái)越多,為了保證各種演出功能都能取得良好的音質(zhì)效果,必須設(shè)置可調(diào)混響結(jié)構(gòu)。從建筑聲學(xué)的角度,可調(diào)混響技主要分為三種:可調(diào)吸聲結(jié)構(gòu)、可調(diào)體積結(jié)構(gòu)以及吸聲和體積均可調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。在現(xiàn)有的音質(zhì)廳堂中絕大部分只使用可調(diào)吸聲結(jié)構(gòu),通過(guò)改變廳堂內(nèi)的吸聲量來(lái)改變混和側(cè)向反射聲等聲學(xué)參數(shù)。但是,對(duì)于音樂(lè)廳和歌劇場(chǎng)而言,總體積和每座容積對(duì)廳堂的聲學(xué)特性也起著非常重要的作用。要控制與體積有關(guān)的參數(shù),必須改變廳堂的體積。
由于體識(shí)可調(diào)結(jié)構(gòu)在建造技術(shù)上有一定的難度,造價(jià)也十分昂貴,所以,這種辦法雖然很早就提出來(lái),但是實(shí)際上采用的并不多。
蘇州科技文化藝術(shù)中心大劇場(chǎng)采用吸聲和體積可調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),其中體積可調(diào)的混響室分布于觀眾廳的兩側(cè),在兩側(cè)墻上各分3層.共48樘可電動(dòng)控制調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)的門(mén),總可凋節(jié),體積為2300m,混響室分布平剖面見(jiàn)圖8、圖9。實(shí)際上,由于混響室內(nèi)結(jié)構(gòu)梁、走道、吸聲簾幕盒和控制機(jī)據(jù)等占據(jù)了不少體積,因此,實(shí)際,、要小于2300m,混響調(diào)節(jié)的幅度也沒(méi)有紐十要求的大。吸聲調(diào)節(jié)結(jié)拘均采用可升降的吸聲簾幕,分布在混響室內(nèi)、混晌室門(mén)外側(cè)、觀眾廳后墻等。
6、計(jì)算機(jī)模擬分析
計(jì)算機(jī)聲學(xué)模似分析所采用的軟件為丹麥技術(shù)大學(xué)編制的ODEON建聲模擬軟件,是世界上公認(rèn)模似結(jié)果最可靠的建聲模擬軟件之一。模似主要分兩沖情況:交響樂(lè)演出條件和歌劇演出條件。
6.1模擬歌劇演出條件
模擬歌劇演出條件下(混晌室門(mén)全部關(guān)閉、舞臺(tái)不設(shè)音樂(lè)反射罩、吸聲簾幕均處于收起狀態(tài)),觀眾廳的三維模型和音質(zhì)模似結(jié)果如下:
〈1觀眾廳的三維模型根據(jù)劇場(chǎng)的平剖面圖建立觀眾廳的三維聲學(xué)模型,共有1005個(gè)包綣面圍成,見(jiàn)圖10、圖11。
(2)觀眾席主要聲學(xué)參量的示意圖圖12中的A、B、C、D分別為:T30、D50及Lf四個(gè)聲學(xué)參量的模擬分析結(jié)果圖。
6.2模擬交響樂(lè)演出條件
模擬交晌樂(lè)演出條件下(混晌室門(mén)全部開(kāi)啟、舞臺(tái)設(shè)置音樂(lè)反射罩、吸聲簾幕均處于收起狀態(tài)),觀眾廳的三維模型和音質(zhì)模似結(jié)果如下:
(1)觀眾廳的三維模型
根據(jù)劇場(chǎng)的平剖面圖建立觀眾廳的三維聲學(xué)模型共有1541個(gè)包絡(luò)面圍成,見(jiàn)圖13、圖14。
(2)觀眾席主要聲學(xué)參量的示意圖15中的A、B、C、D、分別為?T30,C80,D50及Lf4
蘇州科技文化藝術(shù)中心大劇場(chǎng)于2007年國(guó)慶之夜正式竣工首演,由匈牙利布達(dá)佩斯節(jié)慶管弦樂(lè)團(tuán)和我國(guó)著名青年鋼琴家李云迪同臺(tái)獻(xiàn)演國(guó)慶音樂(lè)晚會(huì),樂(lè)團(tuán)團(tuán)長(zhǎng)兼指揮費(fèi)舍爾和李云迪都對(duì)劇場(chǎng)音質(zhì)表示十分滿(mǎn)意。業(yè)主特聘的新加坡音響顧問(wèn)評(píng)價(jià)曲線認(rèn)為本劇場(chǎng)的建聲設(shè)計(jì)已達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平,其音質(zhì)效果同類(lèi)效果十分優(yōu)良的。
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