陳航
摘 要 介紹了天津中醫(yī)藥大學(xué)新校區(qū)大學(xué)生活動(dòng)中心工程概述及建筑概述,通過對(duì)活動(dòng)中心進(jìn)行體型設(shè)計(jì)及聲學(xué)材料布置,使廳堂內(nèi)聲場(chǎng)滿足功能使用要求。
關(guān)鍵詞 劇院;建筑聲學(xué)設(shè)計(jì);擴(kuò)散;混響時(shí)間
1工程概述
天津中醫(yī)藥大學(xué)新校區(qū)位于天津市靜海區(qū)健康產(chǎn)業(yè)園團(tuán)泊湖畔,新校區(qū)規(guī)劃四至范圍是:東至團(tuán)泊大道,西至西主干道二,南至西主干路一,北至北華路??傄?guī)劃占地154.9公頃,可用地面積133.34公頃(2000畝),其中,校舍用地1700畝,產(chǎn)學(xué)研基地用地300畝。新校區(qū)總建筑面積66.57萬平方米(包括51.57萬平方米的校舍和15萬平方米的產(chǎn)學(xué)研基地)。校區(qū)建筑整體以暗紅色為主,磅礴大氣的建筑風(fēng)格展現(xiàn)了大醫(yī)精誠的中醫(yī)精神。
大學(xué)生活動(dòng)中心位于新校區(qū)東門入口廣場(chǎng)處,總建筑面積約8972.62m2,包含900座觀眾廳和其他輔助設(shè)施房間[1]。
2大學(xué)生活動(dòng)中心功能及建筑概況
大學(xué)生活動(dòng)中心主要功能以會(huì)議以及文藝表演為主,滿足師生召開重大會(huì)議及舉辦大型晚會(huì)的日常需求。觀眾廳容積為7700m?,滿座900座,相應(yīng)的每座容積為8.5m?/座。觀眾廳建筑平面略呈鐘形,觀眾廳內(nèi)舞臺(tái)開口為14.4m×8m;舞臺(tái)大幕線至池座和樓座后墻最大水平距離為26.1m;最大寬29.4m;樓座下開口高深比3.6∶4.7 =1∶1.3,符合規(guī)范要求≥1∶1.5;池座觀眾席共20排,前后高差(總起坡)為5.78m,平均起坡為0.28m。劇場(chǎng)主揚(yáng)聲器設(shè)于臺(tái)口前部天花主音箱橋內(nèi),為暗藏式;拉聲像音箱位于舞臺(tái)口側(cè)墻處;音控室、燈控室設(shè)于池座后墻的中部[2]。
3大學(xué)生活動(dòng)中心主要建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)指標(biāo)
根據(jù)活動(dòng)中心使用功能及規(guī)模的不同分別確定廳內(nèi)聲學(xué)的音質(zhì)參量指標(biāo),并作為聲學(xué)設(shè)計(jì)、室內(nèi)設(shè)計(jì)必須考慮的原則,選定以下客觀參量作為設(shè)計(jì)指標(biāo):
(1)混響時(shí)間及其頻率特性,用以描述廳堂內(nèi)混響感的客觀指標(biāo),是區(qū)別不同用途廳堂的重要的聲學(xué)指標(biāo),中頻設(shè)計(jì)指標(biāo)0.9~1.3s;
(2)廳內(nèi)聲場(chǎng)不均勻度,用以描述廳內(nèi)各位置聲場(chǎng)分布均勻程度的指標(biāo),以不同位置的聲壓級(jí)差值來表示,要求在自然聲源的條件下,最大與最小聲級(jí)差值≤6dB;
(3)廳堂內(nèi)放映以及空調(diào)系統(tǒng)同時(shí)開啟時(shí)允許背景噪聲值,描述室內(nèi)聲環(huán)境安靜程度的指標(biāo),以噪聲評(píng)價(jià)曲線NR來表示,要求廳堂空?qǐng)鰲l件時(shí)在通風(fēng)、空調(diào)、放映設(shè)備等正常運(yùn)轉(zhuǎn)條件下廳內(nèi)噪聲應(yīng)滿足:噪聲評(píng)價(jià)曲線NR-30(多功能劇場(chǎng)等級(jí)按乙級(jí)設(shè)計(jì))。
4大學(xué)活動(dòng)中心建筑體型設(shè)計(jì)
4.1 建筑平面設(shè)計(jì)
舞臺(tái)臺(tái)口八字墻形狀及位置對(duì)于觀眾廳內(nèi)前中區(qū)早期反射聲起著重要作用,能為該區(qū)域觀眾提供環(huán)繞感,豐富聽眾的觀演感受,側(cè)墻形式同樣對(duì)室內(nèi)聲場(chǎng)效果起著重要作用,綜合各專業(yè)要求,將臺(tái)口八字墻定位半徑為3360mm的圓弧、側(cè)墻其他凸弧設(shè)置成半徑為3800mm的圓弧。八字墻及側(cè)墻凸弧平面位置尺寸、反射效果見圖1。
4.2 建筑剖面設(shè)計(jì)
從規(guī)范規(guī)定的每座容積確定吊頂?shù)拇笾赂叨?,以及根?jù)室內(nèi)聲場(chǎng)效果的分布,確定吊頂?shù)淖罱K形式。最終吊頂形式及剖面聲線分析見圖2,聲音經(jīng)吊頂反射后,能反射到觀眾席的所有區(qū)域,且分布均勻,聲場(chǎng)效果良好。
5觀眾廳表面裝修用材的聲學(xué)設(shè)計(jì)要求
觀眾廳地坪及走道:觀眾廳地坪及走道采用地膠,方便管理及打掃。
觀眾廳吊頂:為了保證足夠的聲反射及吊頂造型需求,觀眾廳主吊頂選用GRG材質(zhì);為了保證廳堂內(nèi)低頻有足夠的吸聲量,樓座下吊頂采用9~12厚石膏板。
觀眾廳側(cè)墻:側(cè)墻前兩道凸弧位置考慮要直通吊頂,因此,下部分區(qū)域采用雙層埃特板做反射、上部分區(qū)域采用穿孔埃特板做吸聲處理,考慮聲學(xué)的反射面高度需求,最小不小于3500mm,因此,距舞臺(tái)面高3500mm以下布置雙層埃特板、以上布置穿孔埃特板。側(cè)墻下部前區(qū)的埃特板實(shí)板與后區(qū)的穿孔埃特板分界線參考第二道耳光的立面投影線。
由于側(cè)墻上部吸聲材料有穿孔埃特板和穿孔鋁板兩種材料,為使室內(nèi)混響時(shí)間達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),其中穿孔鋁板布置面積不應(yīng)小于307.6m2。
觀眾廳后墻:為了獲得較為平直的混響時(shí)間特性曲線,后墻采用間隔布設(shè)的方法,布置兩種材料,分別為穿孔埃特板和穿孔石膏版,構(gòu)造具體做法為“9.5厚石膏板,大小眼穿孔(大10小5),間距28,穿孔率12.5%,40厚離心棉,空腔360”和“4厚穿孔埃特板板,穿孔率4.5%,板后附無紡布,50厚玻璃棉,空腔50”。
由于兩種材料的總構(gòu)造厚度不同,同時(shí)為了裝飾效果,將裝飾面做成平面,在空腔小的材料后面以及周圍布置12mm厚木板形成空腔,達(dá)到預(yù)期吸聲效果。
舞臺(tái)墻面:舞臺(tái)空間較大,為了避免它與觀眾廳之間因耦合空間產(chǎn)生不利影響,應(yīng)保證舞臺(tái)空間內(nèi)的混響時(shí)間與觀眾廳內(nèi)混響時(shí)間基本接近。在舞臺(tái)墻體第一層馬道以下位置(包括側(cè)臺(tái))布設(shè)吸聲材料,具體構(gòu)造為“9厚埃特板(穿孔率8%)+50厚離心玻璃棉(容重32kg/m?)+50厚空腔”,并應(yīng)在3m以下墻體做局部加厚處理,防止道具等的沖撞造成材料損壞。
6混響時(shí)間理論計(jì)算
結(jié)合內(nèi)裝材料布置,對(duì)廳堂進(jìn)行混響時(shí)間計(jì)算,確保室內(nèi)聲場(chǎng)效果滿足功能演出的需要,活動(dòng)中心混響時(shí)間計(jì)算值125~4000Hz倍頻程分別為1.21s、1.08s、1.05s、1.08s、1.04s、1.01s,混響時(shí)間特性曲線平直,中頻混響時(shí)間在1.05s左右,均滿足規(guī)范要求,能營造良好的聲場(chǎng)環(huán)境。
7結(jié)束語
聲學(xué)設(shè)計(jì)從建筑方案階段開始介入,通過對(duì)建筑體型的控制,從源頭上避免造成聲缺陷,為整個(gè)廳堂獲得良好的聲場(chǎng)效果打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ);在內(nèi)裝設(shè)計(jì)階段,通過與內(nèi)裝專業(yè)進(jìn)行配合,在滿足裝飾效果的同時(shí),使材料的布置能獲得良好的室內(nèi)混響時(shí)間。
整個(gè)聲學(xué)設(shè)計(jì)過程始終貫穿建筑設(shè)計(jì)全過程,與建筑設(shè)計(jì)相輔相成,確?;顒?dòng)中心聲場(chǎng)效果滿足功能使用要求,給廣大師生提供完美的聽覺盛宴。
參考文獻(xiàn)
[1] 劇場(chǎng)、電影院和多用途廳堂建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)規(guī)范:GB/T50356-2005[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2005.
[2] 中國建筑科學(xué)研究院建筑物理研究所.建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:建筑工業(yè)出版社,1987:21-25.