多功能劇場的聲學(xué)設(shè)計(jì)

多功能劇場的聲學(xué)設(shè)計(jì)

戰(zhàn)后，世界上大多數(shù)著名的觀察建筑都是多功能劇場。以日本為例,20世紀(jì)70年代以前興建的觀演建筑,都是多功能劇場。70年代以后,盡管在歐美和日本陸續(xù)建成一批專用廳堂,如專用音樂廳及歌劇院等,但是多功能廳的興建仍不在少數(shù)。在我國,絕大多數(shù)觀演建筑也都是多功能劇場?？勺兾枧_(tái)形式的多功能劇場作為劇場的一種類型,其聲學(xué)設(shè)計(jì)與專用廳堂相比,既有很多相同之處,但也有更多其本身的特點(diǎn)。下文以戲劇演出為主、并變換舞臺(tái)形式以適應(yīng)其他功能,如會(huì)議時(shí)裝表演等的多功能劇場作為闡述的側(cè)重點(diǎn),淺談這類劇場體型設(shè)計(jì)中的一些問題。1選擇合適的聲音指標(biāo)1.1混響時(shí)間的影響混響時(shí)間根據(jù)觀眾廳的容積和用途有相應(yīng)的最佳值。專一功能的音樂廳混響時(shí)間最佳值為1.8s～2.1s之間?；祉憰r(shí)間過短,音質(zhì)會(huì)偏于干澀。話劇院的混響時(shí)間,以保證語言清晰度為主,故應(yīng)取較低值,但混響時(shí)間過短,會(huì)導(dǎo)致音質(zhì)干澀,使語言聲不夠飽滿有力,因此建議混響時(shí)間可取為1.0s～1.2s之間。而歌劇院既要滿足唱詞清晰度要求,又要保證音樂的豐滿度,因此歌劇院的混響時(shí)間介于音樂廳和話劇院之間,應(yīng)取折衷值,建議在1.2s～1.5s之間。單一會(huì)議用途的廳堂,重點(diǎn)要滿足語言清晰的要求,所以混響時(shí)間更低,一般在0.6s～0.9s之間。1.2關(guān)于早期側(cè)向反射聲的應(yīng)用直達(dá)聲后50ms以內(nèi)的反射聲稱為早期反射聲(對于音樂演出,可放寬至80ms),使所有觀眾席都能獲得豐富的早期反射聲,尤其是早期側(cè)向反射聲,是良好音質(zhì)的必備條件之一。最新的聲學(xué)研究表明,早期側(cè)向反射聲有利于加強(qiáng)空間感。在觀眾廳池座前中部,通常因?yàn)槿狈υ缙诜瓷渎暿孤犝吒械巾懚炔蛔愫透蓾?因此在設(shè)計(jì)中,應(yīng)該特別重視臺(tái)口前側(cè)墻和頂部反射面(尤其是靠近舞臺(tái)口的反射面)的設(shè)計(jì),以便充分利用早期反射聲。1.3要注意享有最佳聽單當(dāng)大廳采用擴(kuò)聲系統(tǒng)時(shí),廳內(nèi)足夠的響度一般都不成問題,倒是要防止響度超出舒適的聽聞條件等問題。對于戲劇對白的聽聞,一般認(rèn)為60dB～65dB是最佳值;對于音樂,通常要較大的動(dòng)態(tài)范圍,一般要求在40dB～90dB。1.4裝飾、聲音都有擴(kuò)散作用良好的聲擴(kuò)散對觀眾廳音質(zhì)具有重要的作用。觀眾廳內(nèi)的包廂、挑臺(tái)、各種裝飾等,對聲音都有擴(kuò)散作用。交叉布置吸聲材料和在廳堂內(nèi)無規(guī)則地懸吊擴(kuò)散板或擴(kuò)散體,都可以取得很好的擴(kuò)散效果。2觀眾廳舞臺(tái)、舞臺(tái)和舞臺(tái)可變舞臺(tái)形式的多功能劇場由于其舞臺(tái)形式的變化,其聲學(xué)設(shè)計(jì)具有和單一舞臺(tái)形式不同的特點(diǎn),主要有如下四點(diǎn):1)對于中心式舞臺(tái)和伸出式舞臺(tái)形式,側(cè)墻不再給觀眾席提供早期反射聲。這是因?yàn)槲枧_(tái)伸入觀眾廳內(nèi)部,并在其周圍配置坐席,觀眾廳平面勢必會(huì)造成橫向跨度大的特點(diǎn),在這種情況下,側(cè)墻不可能給觀眾席提供早期反射聲。2)對于鏡框式舞臺(tái),可利用臺(tái)口兩側(cè)界面加強(qiáng)池座前中部的早期反射聲。但是對于中心式舞臺(tái)和伸出式舞臺(tái),僅限于頂棚可利用作為聲反射面。因此頂棚的設(shè)計(jì)在中心式舞臺(tái)和伸出式舞臺(tái)中就顯得尤為重要。3)由于演員樂器發(fā)聲時(shí),都具有各自不同的指向特性,因此舞臺(tái)兩側(cè)和后部不能獲得足夠的聲能,從而降低了觀演效果。4)對于某些演出方式,演員(聲源)的位置是不固定的。移動(dòng)的聲源使廳內(nèi)反射面設(shè)計(jì)的難度增加。3舞臺(tái)的形狀和戲劇的風(fēng)格設(shè)計(jì)3.1觀眾廳內(nèi)聲場的配置設(shè)計(jì)。根據(jù)一般情況,一般可以戲劇演出為主的多功能劇場,其主要演出方式為自然聲演出。因此其體型設(shè)計(jì)非常重要,應(yīng)該注意以下幾點(diǎn):1)充分利用聲源的直達(dá)聲。a.在平面形式上,一方面要控制大廳的縱向長度,一般應(yīng)小于35m,以免聲源的聲衰減過大;另一方面要考慮聲源的指向特性,應(yīng)減少處于舞臺(tái)橫向的座席。對于伸出式舞臺(tái),兩側(cè)座邊線至聲源的夾角不宜大于120°。而對于中心式舞臺(tái),舞臺(tái)兩側(cè)和后部的坐席不應(yīng)布置太多。剖面形式設(shè)計(jì)時(shí),在容納同樣觀眾的條件下,利用設(shè)置外挑樓座,可縮短觀眾廳縱向長度。b.足夠的地面升起。觀眾廳地面有一定的坡度,可減少觀眾席對直達(dá)聲的掠射吸收。通常按照視線要求設(shè)計(jì)觀眾廳的地面升起坡度,已可滿足聲學(xué)要求。2)爭取和控制早期反射聲,使其具有合理的時(shí)間和空間分布。在可變舞臺(tái)形式的多功能劇場內(nèi),應(yīng)充分利用頂棚做反射面。考慮到觀演關(guān)系和聲源的可變性,廳內(nèi)反射面的設(shè)計(jì)不僅要以舞臺(tái)為聲源,同時(shí)還要考慮聲源在觀眾廳任一位置出現(xiàn)的可能性,以及舞臺(tái)上演員間的相互聽聞,因此在大廳的中后座以及舞臺(tái)上空,根據(jù)需要都應(yīng)考慮配置可調(diào)傾角的反射面。當(dāng)頂棚過高時(shí),可以設(shè)計(jì)懸吊的反射板陣列。反射板陣列(俗稱浮云反射板)的開口面積可為50%左右。觀眾廳的早期側(cè)向反射聲,有利于加強(qiáng)空間感。因此,除了通過吊頂獲得早期反射聲以外,還應(yīng)該充分利用觀眾廳內(nèi)座席分區(qū)的矮墻、布置在側(cè)面的包廂與樓座來獲得早期側(cè)向反射聲。把側(cè)墻設(shè)計(jì)成傾斜狀或是在側(cè)墻安裝斜向反射板,利用頂棚提供擴(kuò)散反射,也可增加早期側(cè)向反射聲。3)適當(dāng)?shù)臄U(kuò)散處理,使聲場達(dá)到一定的擴(kuò)散程度。在體型設(shè)計(jì)中達(dá)到聲擴(kuò)散的目的,可以通過觀眾廳內(nèi)的包廂、挑臺(tái)、各種裝飾、壁柱以及大的吊燈作為擴(kuò)散結(jié)構(gòu)。交叉布置吸聲材料,和在房間內(nèi)無規(guī)則地懸吊擴(kuò)散板或是擴(kuò)散體,都可以使室內(nèi)聲場更好地?cái)U(kuò)散。4)防止出現(xiàn)聲學(xué)缺陷,如回聲、多重回聲、聲聚焦、聲影等。由于觀演廳總是按舞臺(tái)為中心排列坐席的,因此后墻通常是凹弧形面,為了防止由后墻引起的聲聚焦,可通過強(qiáng)吸聲或擴(kuò)散處理來避免聲聚焦。觀眾廳內(nèi)最容易產(chǎn)生回聲的部位是后墻、與后墻相接的頂棚以及挑臺(tái)欄板。對這些可能產(chǎn)生回聲的部位可做強(qiáng)吸聲或擴(kuò)散處理,或適當(dāng)改變其傾斜角度。但是應(yīng)注意的是,過多布置強(qiáng)吸聲材料,會(huì)導(dǎo)致混響時(shí)間偏短,這時(shí),有效方法是設(shè)置擴(kuò)散結(jié)構(gòu)。舞臺(tái)深入觀演廳內(nèi),因此無論是演員還是觀眾都能聽到明顯的多重回聲,在這種情況下,平行側(cè)墻(如長方形平面的觀眾廳)必須做聲學(xué)處理,其措施是設(shè)鋸齒形、凸弧形、壁柱等結(jié)構(gòu),或設(shè)跌落包廂破壞平行墻面。3.2音樂罩的設(shè)置設(shè)置音樂罩的聲學(xué)效果,首先在于充分利用有限的自然聲能,防止聲能逸散到舞臺(tái)和側(cè)臺(tái)空間,被那里的布景等無端地吸收,而將樂隊(duì)和演員寶貴的聲能集中向觀眾席輻射,從而提高觀眾廳的響度。音樂罩還能縮短反射聲投射到觀眾的時(shí)間,從而為觀眾區(qū)提供早期反射聲,尤其是中、高頻反射聲,以增加音樂的親切感和明晰度。對于非全封閉的音樂罩,因?yàn)楦鞣瓷浒逯g留有占一定面積比例的空隙,從而使低頻聲能得以散逸到觀眾廳上部的空間,不至于削弱混響聲的低頻成分,而仍然保持音樂的豐滿度和溫暖