福建永安華夏大劇院及電影廳聲學(xué)設(shè)計(jì)研究

王 波 林躍華 饒金通 吳曉雯

(1.廈門大學(xué)建筑與土木工程學(xué)院 福建廈門 361005；2.廈門市文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)與應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 福建廈門 361005)

1 工程概況

福建永安華夏大劇院及電影廳擔(dān)負(fù)著永安市綜藝演出、電影放映及會(huì)議等多功能要求。華夏大劇院觀眾廳平面形狀成矩形，面積約600m2，徑向尺寸約為27m，橫向尺寸約為23m，高度約10m，舞臺(tái)為傳統(tǒng)的鏡框式，臺(tái)口寬度14m，高度7.8m。觀眾廳座位750座，有效容積45 751m3，每座容積約6.1m3。舞臺(tái)寬度27 m，進(jìn)深13.6m，舞臺(tái)臺(tái)面至屋面網(wǎng)架下弦高度為18.7m。音控放映室突出觀眾廳約4m。

電影廳平面形狀成矩形，徑向尺寸約為16m，橫向尺寸約為10m，高度約4.2m。座席155座，每座容積約6.1m3。

2 原觀眾廳建筑設(shè)計(jì)中可能存在的建筑聲學(xué)問題

(1)觀眾廳形狀成矩形，因此平行側(cè)墻存在顫動(dòng)回聲的傾向。

(2)影劇院位于永安市中心鬧市區(qū)，應(yīng)考慮周圍交通噪聲及市井噪聲的影響。

(3)觀眾廳屋面采用彩鋼板屋面，隔聲能力有限，雨天會(huì)產(chǎn)生雨滴撞擊聲。

(4)音控放映室突出觀眾廳約4m，下部形成類似樓座挑臺(tái)結(jié)構(gòu)的空間，不利于音控放映室下部座位區(qū)聲場(chǎng)均勻分布。

3 華夏大劇院及電影廳建聲設(shè)計(jì)

根據(jù)大劇院業(yè)主使用要求，以電影放映為主，兼顧會(huì)議及綜藝演出需求，參照(GB/T50356-2005)《劇場(chǎng)、電影院和多用途廳堂建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)規(guī)范》，設(shè)計(jì)確定中頻500Hz空?qǐng)龌祉憰r(shí)間目標(biāo)值為0.8～1.0s，允許低頻混響值稍長，高頻混響值稍短，整體混響時(shí)間頻率特性曲線平直。背景噪聲NR≤25～30。為了實(shí)現(xiàn)上述指標(biāo)、確保獲得良好的音質(zhì)，通過體形分析、了解聲場(chǎng)狀況和可能出現(xiàn)音質(zhì)缺陷的部位，采取有針對(duì)性的技術(shù)措施[1-3]。

觀眾廳建聲設(shè)計(jì)構(gòu)造措施如下：

(1)考慮保護(hù)墻體需求，墻裙墻面基層采用18厘木芯板、12mm厚石膏板外貼櫸木板，50mm空腔，輕鋼龍骨做法。

(2)臺(tái)口附近沿用墻裙做法，基層采用18厘木芯板、12mm厚石膏板外貼櫸木板，50mm空腔，輕鋼龍骨，以利于聲擴(kuò)散。

(3)觀眾廳側(cè)墻間隔布置彈性吸聲板及斜向磨砂玻璃燈槽。彈性吸聲板后為50mm空腔，輕鋼龍骨，滿足寬頻吸聲需求。斜向磨砂玻璃燈槽可適當(dāng)增加側(cè)墻對(duì)觀眾席的反射作用。吸聲面與反射面間隔分布，以便保證聲場(chǎng)均勻度的要求。磨砂玻璃燈槽通過6厚P8-1型FC板(穿孔率均為18.5%，板后貼無紡布)與上部頂棚實(shí)現(xiàn)交接。

(4)觀眾廳后墻以布置彈性吸聲板為主，滿足強(qiáng)吸聲需求。

(5)頂棚采用雙層12mm厚石膏板波浪圓弧造型。沿觀眾廳縱向設(shè)置平直燈槽，燈槽內(nèi)設(shè)空調(diào)風(fēng)口，風(fēng)口位置整齊規(guī)范，使得頂棚美觀大方。頂棚與側(cè)墻配合反射聲波，使得觀眾席聲場(chǎng)分布均勻度滿足聲學(xué)要求。

(6)音控放映室室內(nèi)側(cè)墻采用8mm厚穿孔P6-1-1型FC板，50mm空腔，50mm厚超細(xì)玻璃棉外包透聲織物。

(7)為了提高屋頂?shù)母袈曅阅?，避免四周噪聲及雨天雨滴撞擊聲的干擾，網(wǎng)架下弦設(shè)置鋁板網(wǎng)，上部滿鋪50mm厚32K超細(xì)玻璃棉，外包阻燃透聲織物，一方面增強(qiáng)吸聲，另一方面提高屋頂隔聲能力。

(8)觀眾廳側(cè)墻采用雙墻結(jié)構(gòu)，有利于隔聲。觀眾廳出入口采用雙道門聲閘結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)聲閘各界面的吸聲隔聲處理，效果良好。

(9)舞臺(tái)內(nèi)側(cè)馬道以下四周墻壁采用兩種8mm厚P6-1-1型和P6-3-1型穿孔FC板(穿孔率均為18.5%，孔徑有差別),100mm空腔，內(nèi)填50mm厚32K外包阻燃透聲織物的超細(xì)玻璃棉，目的是為了改善舞臺(tái)內(nèi)部空間的聲場(chǎng)均勻度[4-5]。

(10)觀眾廳設(shè)一道面光，面光室及耳光室側(cè)墻采用8mm厚P6-1-1型穿孔FC板(孔徑10.4,穿孔率18.5%),100mm空腔，內(nèi)填50mm厚32K外包阻燃透聲織物超細(xì)玻璃棉。

(11)觀眾廳采用布面軟椅，觀眾廳過道地面鋪設(shè)地毯。軟椅提供了觀眾廳相當(dāng)比例的吸聲量。該座椅具有較好的吸聲靜音特性。

(12)音控放映室突出觀眾廳，突出部分底面頂棚采用帶空腔的雙層12mm厚石膏板，體現(xiàn)聲擴(kuò)散需求[4]。

參照相關(guān)規(guī)范及經(jīng)驗(yàn)，電影廳中頻500Hz空?qǐng)龌祉憰r(shí)間目標(biāo)值為0.4～0.6s，背景噪聲NR≤30～35。為了實(shí)現(xiàn)上述指標(biāo)，采取以下建聲設(shè)計(jì)構(gòu)造措施：

①電影廳后部側(cè)墻采用P6-1-1型8mm厚穿孔FC板(孔徑10.4,穿孔率18.5%),100mm空腔，內(nèi)填50mm厚32K超細(xì)玻璃棉，外包深色阻燃透聲織物。

②電影廳頂棚采用12mm厚石膏板，100mm空腔，上部滿鋪50mm厚32K超細(xì)玻璃棉，石膏板下表面外包深色阻燃透聲織物，一方面體現(xiàn)擴(kuò)散反射需求，另一方面可以改善頂棚的隔聲效能。

③靠近屏幕附近的側(cè)墻面局部采用18mm厚木芯板，50mm空腔，輕鋼龍骨，外包深色阻燃透聲織物，以利于聲擴(kuò)散及低頻的吸收。

④電影廳采用布面軟椅，該座椅具有較好的吸聲靜音特性。觀眾廳過道地面鋪設(shè)地毯。

⑤電影廳后墻布置彈性吸聲板外包深色阻燃透聲織物，滿足強(qiáng)吸聲需求。

觀眾廳空?qǐng)銎骄祉憰r(shí)間測(cè)試結(jié)果如表1所示。

表1 觀眾廳空?qǐng)銎骄祉憰r(shí)間測(cè)試結(jié)果

電影廳空?qǐng)銎骄祉憰r(shí)間測(cè)試結(jié)果如表2所示。

表2 電影廳空?qǐng)銎骄祉憰r(shí)間測(cè)試結(jié)果

業(yè)主實(shí)際使用，反映觀眾廳及電影廳音質(zhì)效果優(yōu)良。

觀眾廳及電影廳內(nèi)部現(xiàn)狀如圖1～圖4所示。聲學(xué)材料布置做法如圖5～圖6所示。

圖1 華夏大劇院觀眾廳現(xiàn)場(chǎng)照片一

圖2 華夏大劇院觀眾廳現(xiàn)狀照片二

圖3 華夏大劇院電影廳現(xiàn)場(chǎng)照片一

圖4 華夏大劇院電影廳現(xiàn)場(chǎng)照片二

圖5 華夏大劇院觀眾廳剖面聲學(xué)材料示意

圖6 華夏大劇院電影廳剖面聲學(xué)材料示意

4 結(jié)語

(1)如圖1所示，該測(cè)試劇場(chǎng)觀眾廳，觀眾廳臺(tái)口設(shè)有固定的銀幕，銀幕將觀眾廳臺(tái)口完全遮蓋封閉，因此與聲學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)假定敞開臺(tái)口的前提條件有偏差。

(2)大劇院擔(dān)負(fù)著綜藝演出，可依靠后期電聲可調(diào)混響系統(tǒng)來調(diào)整完善。

(3)觀眾廳及電影廳的混響時(shí)間采用空?qǐng)鰷y(cè)試，滿場(chǎng)混響時(shí)間應(yīng)考慮滿場(chǎng)觀眾本身的附加吸聲量加以修正[2,5]。

(4)如圖4所示，放映機(jī)直接架設(shè)在電影廳內(nèi)，放映機(jī)本身的噪聲與空調(diào)噪聲疊加，造成電影廳背景噪聲部分超標(biāo)。建議對(duì)空調(diào)管道出風(fēng)口及放映機(jī)進(jìn)行降噪處理，以便為電影廳營造更好的觀影聲環(huán)境。