（一）劇場建聲設計及說明

   前言:

本劇場內部平面為長方形，頂棚為梯坡狀，建筑造型大方、漂亮。在原影劇院的基礎上改造而成。觀眾廳有效容積：5600m³，總表面積：2426m2，滿場觀眾數：780人，每座所占有效容積為7.2m³。舞臺有效容積：8470m³，總表面積：2420m2，

劇場的建筑聲學設計除考慮廳堂的音質設計外，尚包括消除廳內的聲學缺陷、保證廳堂內不得出現回聲、顫動回聲、聲聚焦、共振等音質缺陷、保證廳內具有適當的早期反射聲、清晰度、和豐滿度。

本設計的指導思想：美觀大方、使用方便；具有現代社會氣息、體現綠色環保意識。

是在保證優良聲學效果的前提下盡可能降低造價。

 

2        設計依據：

1. 國標《劇場、電影院和多用途廳堂建筑聲學設計規范》(GB/T50356—2005)；

2. 《建筑聲學設計手冊》；

3. 《演藝建筑聲學裝修設計》；

4. 劇場裝修施工圖。

有關建聲設計中的一些問題分述如下，望有關單位充分理解建筑聲學的處理過程，真正將建聲設計意圖貫徹到具體工程施工中。

 

2     體形分析

廳堂良好音質的主要是應具有合適的混響時間，并有一定的早期反射聲，聲場分布均勻，無回聲和聲聚焦、共振等音質缺陷，并無噪聲干擾。

經過對該廳的體形進行聲線分析，其特點如下：

1、 觀眾廳有效容積比較大， 需要加強吸聲處理；

2、 舞臺容積很大將產生嚴重的回聲影響演出效果；

3、圓弧形的挑臺圍欄有聲聚焦的聲學缺陷；

4、后排觀眾離舞臺較遠，需要電聲配合。

5、后墻產生的回聲將影響前排觀眾的聽音效果。

6、兩側墻將產生顫動回聲，影響中間觀眾的聽音效果。

2     建聲設計標準值的選擇

1、 業主要求分析：該廳堂要具備電影放映、會議和文藝演出等多種功能。混響時間的選擇既要滿足電影和視頻會議、同聲傳譯的聲學要求，即語言對白聽音清晰，又能真實反映音樂動態，音質較為豐滿，大體滿足文藝表演的功能要求。

2、觀眾廳混響時間標準值選擇：混響時間是廳堂音質評價的最重要技術指標。根據國標和業主要求，考慮本觀眾廳需多功能使用的實際情況與降低造價，選擇滿場中頻500-1000Hz混響時間T₆₀≤0.95s，低頻125Hz略加提升，T₆₀≤1.24s。具體指標如下：

項目名稱	倍頻帶中心頻率（Hz）
	125	250	500	1000	2000	4000
設計混響時間T60（s）≤	1.24	1.09	0.95	0.95	0.90	0.81
頻率特性比值	1：1.30	1：1.15	1：1	1：1	1：0.95	1：0.85

3、舞臺混響時間標準值選擇：中頻500-1000Hz混響時間T₆₀≤1.2秒（大幕、二幕拉開時）。

 

2      吸聲量和混響時間的計算

1、混響時間T60的計算公式：T₆₀= 0.161V /〔－Sln (1－α ) + 4mV 〕

室內平均吸聲系數：       α =（∑S_i α_i+ ∑Nj α_j）/ S

式中：V —— 房間容積，m3；             S —— 室內總表面積，m 2；  

α —— 室內平均吸聲系數；           4m —— 空氣衰減系數（M^－1）；

S_i —— 室內各部分的表面積，m2；    α_i—— 與表面Si對應的吸聲系數；

N_j —— 人或物體的數量，m2；        α_j —— 與N_j對應的吸聲系數。

2、綜合各種因素，計算出觀眾廳內需補充的吸聲量為（500Hz） 313賽賓，（125Hz） 385賽賓，需使用彈性吸聲板90㎡，吸聲/反射板100㎡；木質槽孔吸聲結構230㎡，反射板170㎡。頂棚吸聲棉630㎡。舞臺內需補充的吸聲量為（500Hz） 395賽賓，需使用50mm厚鋁穿孔吸聲結構400㎡。

 

2 聲學材料的要求

為保證工程的聲學效果，建議工程選用下列聲學材料：

1、 彈性吸聲板：由工廠專業生產的定型產品， 

產品結構：鋁合金框（斜面倒角22mm），芯材為80mm

厚歐文斯科寧紅色超細玻璃棉，外包吸聲襯布和難燃吸

聲布；

無粉塵污染：24小時玻璃纖維顆粒釋放量為≤0.1mg/M³；

經過國家權威機構檢測，其防火性能達到難燃B1級。

產品吸聲性能為全頻段吸聲。其吸聲系數要求如下：

產品厚度	測量條件	中心頻率（Hz）	125	250	500	1000	2000	4000
50mm	后空腔10CM安裝	吸聲系數α≥	0.50	0.90	1.10	1.10	1.00	1.00
80mm	后空腔3CM安裝	吸聲系數α≥	0.64	0.90	1.10	1.10	1.00	1.30
100mm	貼實安裝	吸聲系數α≥	0.80	0.90	0.95	0.90	0.80	0.70

說明：粉塵釋放量和吸聲系數均需提供國家權威機構的測試報告。

 

2、50mm厚鋁穿孔吸聲結構：                               

工廠專業生產的定型產品。

產品結構：0.8mm厚穿孔鋁板＋50mm厚彈性吸聲板

（外包吸聲襯布）；

無粉塵污染：24小時玻璃纖維顆粒釋放量為≤0.1mg/M³，

產品經國家權威機構檢測，其吸聲系數要求如下：                  

檢測方式	中心頻率（Hz）	125	250	500	1000	2000	4000
后空腔100mm安裝	吸聲系數α≥	0.41	0.97	1.01	1.02	0.87	0.75

說明：粉塵釋放量和吸聲系數均需提供國家權威機構的測試報告。

 

3、木質面穿孔吸聲結構

工廠專業生產的定型產品。

產品結構：15mm厚槽孔板＋100mm厚彈性吸聲板

（外包吸聲襯布）；

無粉塵污染：24小時玻璃纖維顆粒釋放量為≤0.1mg/M³。

 

4、吸聲反射板(QY-DB-C090型)：

由工廠專業生產的定型產品， 

產品厚度170mm，3mm木飾面。

4、 座椅：

產品經國家權威機構檢測，其吸聲系數要求如下：        

檢測方式	中心頻率（Hz）	125	250	500	1000	2000	4000
4排×5座 排距950mm	吸聲系數α	0.22	0.56	0.54	0.52	0.48	0.48

說明：1、提供國家權威機構的測試報告（由聲學設計師認可）：

2、產品吸聲系數誤差≤±5％。

2     劇場的建聲處理及吸聲材料的布置

（一）、觀眾廳

觀眾廳內的建聲處理既要考慮進行全頻吸聲控制合適的混響時間，同時要使廳內具有一定的早期反射聲，適當的聲擴散，使廳內聲場分布均勻，無回聲和聲聚焦、共振、顫動回聲等音質缺陷，并無噪聲干擾。

1、 全部墻裙：1.2M以下使用15mm厚木板，后空腔≥80MM安裝。

2、 一、二樓后墻面：（除門和觀察窗、放映孔外）1.2M以上全部使用100mm厚彈性吸聲板計75㎡，貼實安裝。

3、挑臺圍欄墻面：使用100mm厚彈性吸聲板計26㎡，貼實安裝。

4、兩側前墻面（耳光室止）：使用15mm厚反散板，后空腔≥100mm安裝，反射板面積為86㎡。

5、兩側中部、后部墻面：上部使用170mm厚吸聲/反射結構做吸聲擴散體（合計90㎡）處理低頻吸收和中、高頻反射。墻裙至中部使用115mm厚木質槽孔吸聲結構（15mm厚槽孔板＋100mm厚彈性吸聲板）210㎡，其余部分使用反射板，上述材料安裝時與墻面形成4°的夾角，反射板與吸聲/反射結構保持在同一平面，既可對低頻進行部分吸收，又可消除顫動回聲。

6、舞臺正墻面：使用15mm厚反散板，后空腔≥100mm安裝。

7、座椅：使用軟座椅，排距為950mm，但其吸聲性能需征得聲學設計師的同意。

8、兩個耳光室：在其直墻面上合計使用50mm厚彈性吸聲板60㎡貼實安裝。

9、面光室：使用25mm厚穿孔吸聲板80㎡做吸聲吊頂和吸聲墻面（吸聲吊頂的后空腔200mm，吸聲墻面的后空腔50mm）。 

10、門：全部使用防火密封門。

11、頂棚：建議使用2×9MM石膏板進行吊頂（錯縫安裝、周邊需密封，以切斷大廳與頂部空間的連接），石膏板上面使用歐文斯科寧32K×50mm紅色吸聲棉（外包90－100g/㎡無紡布）滿鋪，以滿足頂棚的隔聲需要，面積為640㎡。

12、挑臺底部頂棚：使用9MM厚石膏板吊頂。以加強低頻吸聲和降低造價。

13、地面：座椅下面鋪地磚，所有通道鋪地毯。

（二）舞臺

舞臺聲學效果的好壞除了影響舞臺本身的聽音效果外，還直接影響觀眾廳的聽音效果。盡管舞臺上的幕布多，但由于舞臺的空間大，只靠幕布吸聲遠遠不夠。舞臺的建聲設計主要進行強吸聲處理，以控制合適的混響時間，使舞臺表演空間內聲場分布均勻，無回聲和顫動回聲等音質缺陷，同時注意消除演員的腳步等回聲，保證話筒輸入音質的清晰度和消除話筒的嘯叫聲。

1、 正墻面和兩側墻面：離地面0.2M－8.0m使用50mm厚鋁穿孔吸聲板，后空腔100mm安裝（后空腔需密封）。

2、 墻面合計使用吸聲板的數量為501.6㎡。

3、 舞臺地面：架空木地板。

 

2 觀眾廳的噪聲控制

為保證觀眾廳內的允許噪聲NR≤35dB（A），建議采取下列措施：

1、觀眾廳一樓兩側聲閘室：四個墻面使用木質面（或鋁塑板）吸聲結構貼實安裝：15mm厚木質槽孔板（或4mm厚穿孔鋁塑板）＋50mm厚彈性吸聲板，頂棚使用25mm厚鋁（或鋁塑）穿孔吸聲板吊頂，后空腔200mm安裝。木質面（或鋁塑板）吸聲結構面積為64㎡，鋁（或鋁塑）穿孔吸聲板吊頂面積為53㎡

2、觀眾廳一樓后墻兩個門洞：均增加一張防火門后，兩張門之間就形成了一個聲閘室。聲閘室內墻面和頂棚使用的材料同上。木質面（或鋁塑板）吸聲結構面積為15.6㎡，鋁（或鋁塑）穿孔吸聲板吊頂面積為10㎡。

3、觀眾廳二樓后墻兩個門洞：均增加一張防火門。地面臺階鋪塑料地毯。天花使用礦棉吸聲板（包括樓梯間）。

2、其它觀眾廳門外通道：天花使用礦棉吸聲板。

3、全部使用防火密封門。

4、所有通風和空調進排氣口的噪聲不能超過NR-32曲線。

 

2 輔助房間的建聲處理

1、 音響控制室的天花建議滿鋪50mm厚穿孔吸聲板，觀察窗關閉時的中頻隔聲量≥25dB。所有通風和空調進排氣口的噪聲不能超過NR-32曲線。

2、放映室：多功能廳作為電影院使用時，除對空調系統和機械設備噪聲要加以控制之外，還應考慮放映機噪聲通過放映孔傳入觀眾廳，以及機組振動對觀眾廳引起的干擾。因此需要對放映室和放映孔做強吸聲、隔聲處理。

1) 放映機房的吸聲處理：地面鋪設塑膠地板，放映孔內墻壁做強吸聲處理，滿鋪50mm厚彈性吸聲板,面積為～2㎡；天花滿鋪50mm厚穿孔吸聲板，面積為63㎡。

2) 放映孔必須裝特制的光學玻璃。

3) 放影機座的減振處理：機座用15－20mm厚橡膠減振板做彈性墊層，上面浮筑一個鋼筋混凝土底塊（150MM厚）。

 

 

2 預計聲學效果

1、觀眾廳：廳內聲場分布均勻，無回聲和聲聚焦、共振等音質缺陷，聽音清晰，音質較為豐滿。完全滿足電影放映和視頻會議的聲學要求。預計（滿場）混響時間的結果如下：

序號	項目名稱	倍頻帶中心頻率（Hz）
		125	250	500	1000	2000	4000
1	設計混響時間（s）≤	1.24	1.09	0.95	0.95	0.90	0.81
2	預計混響時間（s）≤	1.22	1.02	0.92	0.90	0.85	0.78

注：計算結果符合設計標準值要求。

2、舞臺：聲場分布均勻，無回聲和顫動回聲、共振等音質缺陷，預計中頻混響時間（500－1000Hz） ～1.2秒（大幕、二幕拉開時）。

 

2     說明

1、根據國家規定：建聲設計的混響時間與工程驗收時的混響時間值允許有±10％的誤差。

1、由于時間緊，設計方案在施工過程中可能進行微調。

相關案例

敦化市文化藝術中心劇院吸音工程