声学施工图设计
创造一个良好的声环境,单单进行声学计算和计算机模拟远远不够。将计算结果变成现实还需要将设计落实到施工可操作的施工图纸。声学施工图设计是整个声学设计中不可或缺的一步。声学施工图与装修施工图不同,除了考虑装修构造的表面材质和视觉效果外,还要根据实验室实验结果,详尽说明装修材料安装方式、构造、数量等,这些都会影响到室内的音质效果。
通过声学实验手段保障音质效果
为保证最终音质效果,验证声学计算和计算机模拟以及施工中出现的偏差,可在施工过程中进行声学测试,内容包括以下几个部分:
一是对已选定的装修材料进行吸声特性检测,验证选用的材料能否满足设计要求及相关的改进措施。
二是在剧院吊顶和侧墙基本完工、脚手架拆除、室内进行清扫后,进行中期声学测试。测试内容包括混响时间和声场分布两方面。根据测试结果复核计算竣工后的声学指标,同时对所选座椅进行实验室系奢望能够测试,验证选定座椅的吸声量是否满足要求。中期测试结果显示,选用的座椅吸声量略小,建议将座椅的坐垫和靠背厚度增加5mm。座椅在中期测试完成后根据测试结果要求进行生产。
三是座椅下送风器噪声声功率测试。清华大学建筑物理实验室建有“极低背景噪声通风实验室”,通过实验研制了一种静音均流风口。风口内有均流和静音结构,不但气流场均匀,而且噪声极低。风口在常规50m3/h的风量下,垂直流场风速低于0.2m/s,噪声声功率小于5dB(A)。
施工交底和现场巡查
良好的声环境与严谨的装修施工密不可分,在装修施工开始前对施工技术人员进行声学施工要点培训,要求技术人员从全面理解声学施工特点、施工过程中注意点及如何解决施工过程中出现的问题。
施工现场巡查是保障最终音质效果的一个重要措施。洛阳歌剧院施工过程中,笔者方技术人员进行工地巡查多达30人次,及时发现施工过程中的问题及时解决。
验收测试
大剧院于2007年12月进行竣工验收,声学验收测试指标包括混响时间、声场分布、脉冲响应和背景噪声测定。测试结果完全达到设计指标。
混响时间测定
空场混响时间测试值与计算值列于表2.
表三:测试空场混响时间 单位(S)
说明:RTA840测试系统
声场分布测定
声场分布测试结果列于表。
表四:声场分布测试结果 单位(dB)
说明:RTA840系统测试
厅内噪声水平测定
观众厅内的噪声级在无空调运行状态下、背景噪声水平:观众厅实测值满足NR20要求。有空调运行状态下、背景噪声水平:观众厅实测值满足NR25要求,舞台满足NR25要求。
脉冲响应相关指标测试
通过脉冲相应测试观众厅内清晰度、明晰度等指标。观众厅座席区语言清晰度指标均在0.5以上。表明观众厅内自然声音质清晰明亮,能较好地满足会议和文艺演出。观众厅坐席区池座、楼座音乐明晰度指标均能满足-4~1dB以内,表明厅内音乐明晰度较好,有利于乐队演出对音乐层次感的表现。观众席快速语言传输指数RASTI代表了传声过程中语言信息量的保真度,检测结果为0.6,表明声场信息保真度良好,达到声学设计要求。
大庆大剧院声学设计中取得的经验
大剧院观众厅的体形设计至关重要
大剧院观众厅的体形设计至关重要,它既要解决观众席各部分有足够的音量、声扩散、早期反射声和声场均匀度分布等声学要求,又要兼顾良好的视觉要求。因此剧院的声学设计始于建筑的初步设计,在设计初期就对建筑体形进行调整,为以后的声学设计建立良好的体形基础。
建筑声学设计需要各方协调配合
设计中,首先要使甲方理解声学设计的重要性和设计原理的基础,争取得到甲方对设计的支持。在工程中必须与建筑师和室内设计师及空调工程师、音响工程师等相互配合,把声学设计融入建筑的体形设计和室内装修设计中,把声学功能和艺术创作有机地结合为一体,力争声学工程中没有声学痕迹。
结语
如何进行剧院的声学设计,是声学界一直在探讨的一个问题。大剧院的声学设计、竣工验收和试用主观评价结果显示,声学工程中声学设计、试验、施工图设计和工地巡查应贯穿整个工程,全面控制、影响室内声环境的各种要素,最终才能创造出一个良好的声环境。大剧院的声学设计为以后厅堂的设计提供了一个良好范例。
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