400-003-8066
您所在的位置: 首頁 > 資訊頻道 > 技術支持 > 技術文章 > 歌劇院擴聲系統(tǒng)聲學設計簡析
來源:ZOBO卓邦 發(fā)布日期 2023-03-01 瀏覽:
衡量歌劇院擴聲系統(tǒng) 聲學條件主要有三個指標:進場感,即哪怕在離舞臺遠的地方也能享受到聲學上的親近感;擴聲系統(tǒng)的語言清晰度,即不管坐在哪個座位上,都能將歌詞聽得清楚;擴聲系統(tǒng)的聲音優(yōu)美,即能感覺出聲音很豐滿,混響感很強。
觀眾廳采用多邊形設計,樂池為“倒八字形”,有利于增加臺上演員和樂池演奏者的溝通。
“雙手環(huán)抱”,是指觀眾席看臺兩側的延伸部分和樓座挑臺交錯重疊,從舞臺擴聲系統(tǒng)角度看來,猶如迎面伸來的兩只手臂。據介紹,此種設計的優(yōu)勢在于內墻的形狀和角度有利于提供側向反射聲,同時避免回聲的干擾,從而使得混響音色既優(yōu)美又清晰。
坐在觀眾席上對舞臺視野良好,劇院內部空間形狀形成一種強烈圍合感,有利于聲音反射。
可以看出歌劇院擴聲系統(tǒng)各種聲波反射鰭片和彎曲的樓板底面形狀、光滑的材質。
大膽利用二三層觀眾席和舞臺旁邊的墻壁來取代原有的反射板,更為巧妙的是設計的座椅背面有聲音反射作用,座椅軟墊則有吸聲作用,使座椅反轉時聲音人耳根本聽不到。側邊通道壁上有聲音反射設計。座椅隔斷的形狀和材料。
內表面看起來很隨意沒有規(guī)律可言,但沒有一塊是隨意確定的,深化設計及施工中不可以任意改動主觀眾廳內的墻、天花板、看臺邊緣和觀眾席的分割攔板等的幾何形狀,內表面基本上是一個聲反射表面,這些稱之為聲擴散元素,把反射聲擴散開來。聲音擴散以后,分布就會均勻。
一般話劇演出或報告廳的理想混響時間是1秒,純交響樂演奏的理想時間是2秒,而歌劇院的聲效既要達到讓觀眾聽得清楚,又要保證伴奏音樂優(yōu)美,所以就定位在1.6秒。
借助大面積的玻璃與室外景觀內外交融,延續(xù)建筑外觀靈動流暢的設計風格,室內以充滿視覺張力的作法來處理墻面及頂面,構成功能交織、景觀滲透的動態(tài)空間。大量的平面、斜面、曲面構成的墻面、天花、欄板、取景窗,猶如流過礫石的珠江水,時而平緩,時而高潮迭起,但不留一絲痕跡。
由于聲學要求,觀眾廳內采用了GRG掛板,且厚度較一般常用的大,行云流水般的觀眾廳內墻,是沒有規(guī)律可求的。GRG的全稱是預鑄式玻璃纖維加強石膏,廣泛用于聲學要求較高的演出廳堂,能實現自由曲面,且具有較好的強度及抗沖擊力,其不易變形。根據樣板的制作,前廳則采用較薄的GRG掛板。這種材料實現了設計“流水經過,不留一絲痕跡”的想法,完成后表面不留任何接縫,實現了大尺度、流暢、扭動且表面光滑無縫的大體塊構成。
不規(guī)則的體形設計為聲學設計不但帶來驚喜,也帶來了挑戰(zhàn)。為了獲得次反射聲和混響聲的平衡,反射聲在空間內的合理分布以及合理的聲反射序列,經過聲學設計的多番計算測試,結合建筑設計的反復修改,并制作了一個1∶100的小模型來進行聲反射的初步測試研究,計算機模型聲學測試又能達到設計理想值的廳堂。
接下來就是聲學縮尺模型試驗,設計要求嚴格按1∶20的縮尺比建立觀眾廳和舞臺的聲學縮尺模型,模型界面用GRG材料制作,GRG石膏預鑄件是觀眾廳墻面及吊頂主要裝修材料。初步測試發(fā)現,多數測點的聲場均滿足要求,但其中有6個測點的脈沖響應存在較集中的長延時反射聲。三維模型必須進行修改,聲學設計建議在舞臺臺口兩側墻面、天花的某些部位增加了擴散構件。重新測試修改后的縮尺模型,各測點的聲脈沖響應終于達到較滿意狀態(tài)。聲學縮尺模型試驗結果為歌劇院的聲學設計提供了科學的依據。聲學設計也建立了室內聲場三維計算機仿真模型進行聲場分析。這些技術措施保證了大劇院的優(yōu)良音質。
劇院實現了建筑設計和聲學設計的結合,建筑不規(guī)則的非幾何線性體形體現了未來建筑的動態(tài)發(fā)展,不規(guī)則的體形打破傳統(tǒng)歌劇院觀眾廳的布局,靈動行云流水般的室內設計與聲學設計巧妙結合,不僅給觀眾帶來視覺上的享受,也保證了聲學音質效果。