鄧怡情

（華東建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，上海 200070）

1 項(xiàng)目概述

海口灣演藝中心（圖1）原名?？谑腥嗣翊髸?huì)堂（以下簡(jiǎn)稱“人大會(huì)堂”），于1999年建成啟用，是?？谑猩贁?shù)幾個(gè)能夠承擔(dān)大型會(huì)議、重要活動(dòng)、精品演出、惠民演出的場(chǎng)所之一。2018年底，?？谑姓畣?dòng)對(duì)人大會(huì)堂的改建提升，原本承擔(dān)大型會(huì)議為主的人大會(huì)堂，提升為與現(xiàn)代化劇場(chǎng)要求相適應(yīng)的高水平文化演出場(chǎng)館，以滿足人民群眾的精神文明需求和?？谑谐鞘酗L(fēng)貌的要求。

2 功能定位

改建后的?？跒逞菟囍行膭?chǎng)，適合演出芭蕾、歌劇、話劇、戲曲、音樂(lè)劇、兒童劇等，同時(shí)需兼顧交響樂(lè)音樂(lè)會(huì)、器樂(lè)獨(dú)奏及重奏音樂(lè)會(huì)等。聲學(xué)以電聲為主，建聲為輔。聲學(xué)技術(shù)指標(biāo)如下。

2.1 劇院模式

（1）中頻滿場(chǎng)混響時(shí)間RT：T60=1.50 s±0.10 s。

（2）混響時(shí)間頻率特性：低頻比重1.0～1.3（提高低頻RT可增強(qiáng)音樂(lè)豐滿度）；高頻比重0.8～1.0（降低高頻RT可提高語(yǔ)言清晰度）。

（3）早期衰變時(shí)間EDT：1.40 s～1.80 s。

（4）音樂(lè)明晰度C80,3（空?qǐng)觯?.0 dB～3.0 dB。

（5）中頻聲場(chǎng)力度Gmid：-1.0 dB～2.0 dB。

（6）低頻聲場(chǎng)力度G125：-1.05 dB～2.3 dB。

（7）本底噪聲：NR-30（通風(fēng)、空調(diào)等正常運(yùn)行時(shí)）。

（8）廳內(nèi)任何位置不得出現(xiàn)回聲、多重回聲、顫動(dòng)回聲、聲聚焦和共振等聲學(xué)缺陷。

2.2 樂(lè)罩模式

（1）中頻滿場(chǎng)混響時(shí)間RT：T60=1.70 s±0.10 s。

（2）早期衰變時(shí)間E D T：1.60 s～2.00 s。

（3）音樂(lè)明晰度C80,3（空?qǐng)觯?3.0 dB～0.0 dB。

圖1 ?？跒逞菟囍行?/p>

圖2 項(xiàng)目原建筑圖紙

（4）中頻聲場(chǎng)力度Gmid：>3.0 dB。

（5）側(cè)向反射系數(shù)LFE4：0.15～0.35。

（6）舞臺(tái)支持度ST-early：>-14 dB。

3 項(xiàng)目原貌概況

人大會(huì)堂為多層二類公共建筑，外立面較為規(guī)矩，具有強(qiáng)烈而悠久的年代感。劇場(chǎng)內(nèi)觀眾廳墻面設(shè)計(jì)陳舊，吊頂形式傳統(tǒng)，室內(nèi)裝飾問(wèn)題造成整體觀演感較差；舞臺(tái)區(qū)裝修陳舊、專業(yè)設(shè)備滯后；配套用房使用不便，難以滿足劇團(tuán)的實(shí)際需求（圖2～圖3）。

圖3 項(xiàng)目原貌實(shí)景圖

4 劇場(chǎng)改建聲學(xué)設(shè)計(jì)

4.1 建筑概況

?？跒逞菟囍行目偨ㄖ娣e約29 314 m2，劇場(chǎng)約1 450座，定位為甲等劇院。觀眾廳平面呈鐘型，廳內(nèi)建筑尺寸長(zhǎng)24.2 m～36.4 m，寬24.6 m～35.4 m，平均高約12.0 m；舞臺(tái)開(kāi)口為17 m×8.8 m；臺(tái)口側(cè)墻設(shè)兩道耳光，天花設(shè)兩道面光、一道追光；觀眾席為全臺(tái)階形式，池座共20排，平均起坡0.14 m，樓座中間區(qū)域共14排，平均起坡0.39 m；觀眾席前部設(shè)升降樂(lè)池，舞臺(tái)上設(shè)升降舞臺(tái)。

圖4 池座原平面的聲線分析

圖5 池座平面聲線分析（聲學(xué)修改后）

4.2 體型優(yōu)化

觀眾廳的體型設(shè)計(jì)既要“看”得清，也要“聽(tīng)”得好，即同時(shí)滿足“視、聽(tīng)”效果。結(jié)合池座平面聲線分析圖（見(jiàn)圖4），原來(lái)的八字墻形式為平直+內(nèi)凹形狀，平直部分會(huì)在臺(tái)唇處產(chǎn)生顫動(dòng)回聲；內(nèi)凹部分使得聲反射集中在池座側(cè)后方，而前中區(qū)缺乏有效的早期側(cè)向聲反射。聲學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，特別要求加設(shè)觀眾廳兩側(cè)包廂，池座前中區(qū)增設(shè)貴賓席（見(jiàn)圖5紅色部分），取消了原來(lái)池座與樓座相連的樓梯，并增加抬高的樓座側(cè)邊坐席，形成環(huán)形樓座。增加的坐席與池座之間有隔斷矮墻，池座區(qū)的有效寬度從31.6 m縮小為27 m，為池座觀眾席提供完備、均勻的側(cè)向反射聲，提升該區(qū)域的親切感。聲學(xué)修改后的實(shí)景見(jiàn)圖6～圖7。

本劇場(chǎng)改建后的室內(nèi)吊頂形式比較連貫流暢，經(jīng)過(guò)聲線分析可以看出，整個(gè)觀眾席的頂面聲反射基本依賴于第一塊吊頂，反射聲不均勻且比較弱（見(jiàn)圖8）。聲學(xué)設(shè)計(jì)尊重室內(nèi)設(shè)計(jì)，對(duì)造型進(jìn)行弧度微調(diào)，綜合電聲揚(yáng)聲器和建聲反射需要，特別調(diào)整了第一塊吊頂?shù)幕《龋⒄{(diào)了兩道面光下部吊頂?shù)男问剑ㄒ?jiàn)圖9）。聲學(xué)調(diào)整后的觀眾廳有良好均勻的頂面聲反射，提高了混響感。

圖6 劇場(chǎng)改建后實(shí)景

圖7 改建后兩側(cè)抬高的樓座部分

圖8 劇場(chǎng)改建后室內(nèi)吊頂?shù)娜S聲線分析

二層樓座欄板總體為內(nèi)凹弧形，且造型較為平直，可能會(huì)在舞臺(tái)處產(chǎn)生輕微聲聚焦（見(jiàn)圖10）。聲學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，此欄板做大擴(kuò)散造型（凹凸起伏一般大于200 mm），而室內(nèi)設(shè)計(jì)主要考慮觀眾廳內(nèi)效果的協(xié)調(diào)一致性，折中后，在欄板上做了小的跌級(jí)造型（見(jiàn)圖11）。

4.3 音質(zhì)設(shè)計(jì)與室內(nèi)用材

為達(dá)到預(yù)期的聲學(xué)指標(biāo)，通過(guò)混響時(shí)間計(jì)算和計(jì)算機(jī)三維軟件模擬（ODEON 14.0），確定室內(nèi)用材的面密度、構(gòu)造及布置方式?？紤]到老建筑改建對(duì)結(jié)構(gòu)荷載壓力很大，經(jīng)過(guò)和結(jié)構(gòu)專業(yè)多次研討，在結(jié)構(gòu)可承受范圍內(nèi)，提高墻面、樓座下吊頂?shù)挠貌拿芏?，適當(dāng)降低大吊頂?shù)挠貌拿芏取２⒑妥螐S家一起研討座椅選型，嚴(yán)格控制座椅吸聲量。

劇院模式下的部分模擬結(jié)果見(jiàn)圖12～圖13，模擬數(shù)據(jù)見(jiàn)表1～表2?？梢钥闯?，中頻滿場(chǎng)混響時(shí)間T30=1.48 s，中頻空?qǐng)鲈缙谒プ儠r(shí)間EDT=1.55 s，均符合設(shè)計(jì)目標(biāo)范圍。

樂(lè)罩模式下的部分模擬結(jié)果見(jiàn)圖14～圖15，模擬數(shù)據(jù)見(jiàn)表3～表4?？梢钥闯觯蓄l滿場(chǎng)混響時(shí)間T30=1.71 s，中頻空?qǐng)鲈缙谒プ儠r(shí)間EDT=1.84 s，均符合設(shè)計(jì)目標(biāo)范圍。

圖9 調(diào)整后吊頂?shù)穆暰€分析（云線內(nèi)為聲學(xué)修改部分）

圖10 樓座欄板的三維聲反射模擬

圖11 樓座欄板上的跌級(jí)造型

圖12 坐席區(qū)的滿場(chǎng)混響時(shí)間T30（劇院模式）

表1 多個(gè)測(cè)點(diǎn)T30的平均值及最大、最小值（滿場(chǎng)，劇院模式）

圖13 坐席區(qū)的空?qǐng)鲈缙谒プ儠r(shí)間EDT（劇院模式）

室內(nèi)用材的具體聲學(xué)要求如下。

（1）墻面：需做擴(kuò)散造型，用材為硬質(zhì)反射材料，聲學(xué)要求材料的面密度≥50 kg/m2，可使用木飾面板（面層和基層板總厚度需50 mm）或G R G板材，表面考慮凹凸尺寸約50 mm的微擴(kuò)散肌理，提高聲場(chǎng)均勻度。室內(nèi)最終采用律動(dòng)線條造型，對(duì)應(yīng)起伏的浪花，展現(xiàn)沉靜而浪漫的氛圍。

表2 多個(gè)測(cè)點(diǎn)EDT的平均值及最大、最小值（空?qǐng)?，劇院模式?/p>

表3 多個(gè)測(cè)點(diǎn)T30的平均值及最大、最小值（滿場(chǎng)，樂(lè)罩模式）

表4 多個(gè)測(cè)點(diǎn)EDT的平均值及最大、最小值（空?qǐng)?，?lè)罩模式）

表5 座椅吸聲量宜控制的情況

圖14 坐席區(qū)的滿場(chǎng)混響時(shí)間T30（樂(lè)罩模式）

（2）吊頂：建聲設(shè)計(jì)要求盡可能采用較為厚重的反射型天花，以避免過(guò)多的低頻聲能被吸收。但老建筑的頂面荷載有限，只能承受35 kg/m2面密度的吊頂材料。

（3）地面：聲學(xué)設(shè)計(jì)要求地板面料為貼實(shí)材料，如用木地板，則必須注意將龍骨間隙填實(shí)，以避免地板共振吸收低頻。

（4）座椅：由于座椅的吸聲量占整個(gè)觀眾廳總吸聲量的比例最大（通常占到1/2～2/3），因此，對(duì)觀眾廳內(nèi)的混響時(shí)間指標(biāo)起到?jīng)Q定性影響。要求座椅在空座和滿座時(shí)，其吸聲量變化盡可能小，以減少不同上座率條件下，觀眾廳混響時(shí)間的變化。為此，對(duì)觀眾廳內(nèi)座椅提出表5所示的聲學(xué)要求，數(shù)據(jù)允許有±0.05的誤差。

（5）音樂(lè)反射罩：為了使大劇院適應(yīng)交響樂(lè)或大型音樂(lè)演出，可沿舞臺(tái)框設(shè)置音樂(lè)反射罩，它不但對(duì)臺(tái)上樂(lè)師有較大幫助，對(duì)觀眾席也有一些作用。音樂(lè)反射罩盡可能采用輕質(zhì)、剛度大（不易引起共振）的用材，并應(yīng)具有防火、防潮、不易變形等特性，所用板材面密度通常在15 kg/m2左右。例如，可采用剛度很好的鋁蜂窩板表面貼木飾面層，可取得良好的聲反射效果。

圖15 坐席區(qū)的空?qǐng)鲈缙谒プ儠r(shí)間EDT（樂(lè)罩模式）

圖16 現(xiàn)場(chǎng)音質(zhì)檢測(cè)

5 竣工音質(zhì)檢測(cè)

海口灣演藝中心劇場(chǎng)分別在2019年12月25日、2020年1月15日進(jìn)行了空?qǐng)鼋ㄖ晫W(xué)測(cè)試工作，分為正常劇院演出模式、劇院帶樂(lè)罩模式兩種情況（圖16）。

5.1 測(cè)試結(jié)果

劇場(chǎng)空?qǐng)鰷y(cè)試結(jié)果見(jiàn)表6。

5.2 匯總分析

樂(lè)罩模式（空?qǐng)觯y(cè)試結(jié)果見(jiàn)表7。

表6 劇場(chǎng)空?qǐng)鰷y(cè)試結(jié)果

表7 樂(lè)罩模式（空?qǐng)觯y(cè)試結(jié)果

表8 劇院模式（空?qǐng)觯y(cè)試結(jié)果

（1）測(cè)試結(jié)果顯示，混響時(shí)間空?qǐng)?.9 s，預(yù)估滿場(chǎng)在1.7 s左右，符合設(shè)計(jì)要求。

（2）早期衰變時(shí)間是評(píng)價(jià)混響的另一參量，測(cè)試結(jié)果為1.92 s，與混響時(shí)間基本一致，說(shuō)明該廳擴(kuò)散良好，聲場(chǎng)能量衰減均勻。

（3）明晰度測(cè)量結(jié)果為-1.3 dB，符合音樂(lè)廳對(duì)音樂(lè)明晰度的要求，有較長(zhǎng)的混響感。

（4）在樂(lè)罩的模式下，聲場(chǎng)響度測(cè)量結(jié)果為6 dB，響度與相同規(guī)模的音樂(lè)廳基本一致。

（5）空間感相關(guān)的側(cè)向反射聲能比測(cè)量結(jié)果為0.17，滿足要求。

（6）舞臺(tái)支持度達(dá)到了比較好的音樂(lè)廳舞臺(tái)效果。

（7）測(cè)試時(shí)因舞臺(tái)機(jī)械因素，導(dǎo)致頂面樂(lè)罩高度不夠，無(wú)法覆蓋舞臺(tái)框。建議正式演出時(shí)抬高頂面樂(lè)罩，可以更好地包絡(luò)臺(tái)框，樂(lè)罩形成的有效體積更大，混響感更好。

劇院模式（空?qǐng)觯y(cè)試結(jié)果見(jiàn)表8。

（1）測(cè)試結(jié)果顯示，混響時(shí)間空?qǐng)?.57 s，預(yù)估滿場(chǎng)在1.42 s左右，符合設(shè)計(jì)要求。

（2）明晰度測(cè)量結(jié)果為2.3 dB，表明音樂(lè)較清晰，能夠較好地呈現(xiàn)細(xì)節(jié)。

（3）聲場(chǎng)中頻響度測(cè)量結(jié)果為2.5 dB，略高于設(shè)計(jì)值指標(biāo)，說(shuō)明劇院的自然聲響度足夠。

（4）空間感相關(guān)的側(cè)向反射聲能比測(cè)量結(jié)果為0.18，滿足要求。

（5）親切感測(cè)量數(shù)值略大于推薦值，原因是觀眾廳寬度比較寬，反射聲與直達(dá)聲的聲程差較大。

（6）測(cè)試時(shí)背景噪聲超出了設(shè)計(jì)值，業(yè)主按聲學(xué)建議調(diào)整了空調(diào)系統(tǒng)和風(fēng)口后，基本符合設(shè)計(jì)要求。

6 結(jié)語(yǔ)

?？跒逞菟囍行母慕ㄌ嵘こ逃?019年底完工并投入使用，項(xiàng)目得到業(yè)主、首演調(diào)音師和指揮家的高度評(píng)價(jià)。調(diào)音師潘博表示：“劇場(chǎng)聲音不錯(cuò)，低頻響應(yīng)和清晰度都很好，混響也是夠的，總體感覺(jué)很好。”音樂(lè)家譚盾現(xiàn)場(chǎng)演出后評(píng)價(jià)：“首演圓滿結(jié)束，劇場(chǎng)的音響是華南區(qū)最好的?！边@些都是對(duì)該項(xiàng)目聲學(xué)工作的肯定和好評(píng)。至此，經(jīng)過(guò)華麗蛻變，嶄新的高雅藝術(shù)殿堂——海口灣演藝中心拉開(kāi)序幕，精彩紛呈的演出期待觀眾鑒賞。