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为您揭晓中孚泰第五代大剧院的声学奥秘
2018-09-06

为您揭晓中孚泰第五代大剧院的声学奥秘

改革开放三十年来,我国剧院建设大致分为五个年代,当前正在兴建的成都城市音乐厅、上海音乐学院歌剧院、天津茱莉亚音乐学院音乐厅,不仅是我国第五代大剧院的代表作,更是世界声学效果一流的音乐厅。

 

成都音乐厅——我国西部地区最大的城市音乐厅

历史和文化孕育了一座城市的气质, 而建筑精美、风格独特的艺术建筑是一座城市的一特有符号。 成都作为西部中心城市,要建设成为世界文化名城, 自然要有与世界水平接轨的高品质文化艺术建筑。

              

【成都城市音乐厅外景效果图】

成都城市音乐厅位于成都市一环内,总占地面积近3万平方米,由1600座歌剧院、1400座音乐厅、400座戏剧厅以及300座小型室内音乐厅等部分组成,建成后将成为西部地区最大的音乐厅。中孚泰负责歌剧厅、戏剧厅、音乐厅、小型音乐厅的室内声学装饰施工。

 

【音乐厅效果图】

 

成都城市音乐厅作为成都文化产业领域的地标性建筑,将按照世界一流、时代之巅的目标进行建设,是全省首个地下室装配式结构工程,西部首个绿色剧院类公共建筑,如今正努力创建绿色三星建筑。这就对音乐厅声学装饰的设计与施工提出了非常高的要求。

 

【戏剧厅效果图】

 

在施工过程中,针对音乐厅项目建设推进的各种难点,中孚泰团队与MDA团队进行多次技术讨论及专家评审会,精装修方案经过了多轮讨论会后方最终确定。

关于歌剧厅观众厅侧墙扩散体,在充分满足声学要求的同时,兼顾美观和施工工艺难度的问题,中孚泰团队重新优化扩散体的形式,加入了新的可融入目前墙面设计的扩散体构造。

 

【歌剧厅观众厅侧墙扩散体样式】

 

通过现场实地测得的音乐厅、戏剧厅及室内小音乐厅的尺寸与原设计 3D 模型基本一致,但歌剧厅局部(如吊顶)有微调。中孚泰团队在歌剧厅内安装了活动吸声帘,用于调节厅内的混响时间,以便歌剧厅适用于所有自然声和电声表演节目。最终通过了MDA的声学模拟分析,完善了最终设计。

 

【歌剧厅室内声学设计标准和Odeon 模拟结果(空场)】

 

通过分析,戏剧厅的声学容积估算为2600m³,观众容量为398,每座容积6.5m³。虽然该容积满足声学要求,但在厅内不安装吸声材料的情况下,预测的混响时间(RT)太长。因此,必须在戏剧厅内安装吸声材料。中孚泰团队在声学模型中的若干墙面上增加了S90宽频吸声材料和S14低频吸声材料,最终将混响时间控制在设计标准以内。

 

【戏剧厅室内声学标准和ODEON模拟结果(空场)】

 

【小音乐厅室内声学设计标准和 ODEON 模拟结果(空场) 】

 

为了确保项目按计划有序推进,中孚泰团队夜以继日的在项目上拼搏,同时,在项目管理中引入BIM管理模式,解决实施过程中的错、漏、碰、缺等问题,为提升项目建设质量、加快工程进度、降低建设成本提供有力支持;通过装配式工业化方式,达到节能、节地、节水、节材和环境保护目的,克服了材料种类较多(86种饰面材料)、大跨度异形结构施工等重重困难。

 

【歌剧厅效果图】

音乐厅是美学与声学的双重交响,最终能否声名远扬,不仅取决于“颜值”,也取决于“音质”。在成都城市音乐厅中,每一块“肌肤”都是经过特殊处理,来满足听众们“挑剔”的耳朵。 关于音乐厅的声学装饰,中孚泰的专业声学团队可谓用心良苦。

成都城市音乐厅为满足市民日益增长的文化需求,建成后将为市民提供一个欣赏经典音乐的最高标准艺术殿堂,有力地提升城市文化品位,成为市民值得骄傲的城市标志性建筑作品,为成都增强西部文创中心功能,打造“音乐之都”,加快建设世界文化名城增添了动人的“城市乐章”。 

 

天津茱莉亚学院音乐厅——中美合作的世界顶级音乐摇篮

天津茱莉亚学院是美国茱莉亚学院首家海外分院,也是在中国颁发美国硕士学位的第一个表演艺术类高等学府。坐落于滨海新区于家堡金融区。项目总建筑面积为44965平方米,主体建筑地下两层为钢筋混凝土结构,地上六层为钢结构,外观类似巨石。学院设音乐厅、演奏厅、排演厅及黑盒剧场四个单体建筑,均为不规则多面体外形。

 

【天津茱莉亚音乐学院外景效果图】

中孚泰负责音乐厅、演奏厅、黑盒剧场、排练厅、录音棚、首层公共区域及辅助用房的深化设计与声学装饰施工。

茱莉亚学院要求建筑艺术与声学技术紧密结合,与纽约茱莉亚学院同一建造标准,必须满足噪声控制和隔振要求,允许的室内噪声级要控制在15分贝以下,属于国内首例。

其中音乐厅座位数约700座,为加强观众和演员之间的亲密互动和联系采用了环绕演奏台的座椅布置形式。演奏台侧面和后面均布置了座位,可形成独特的视觉和声音角度。为了演奏台上的学生和演奏者能够更好地听到现场的声音,获得更多的反射声,更有助于排练和演奏,演奏台上空设置了反射板,三面舞台后墙采用了高大的木装修墙面。反射板采用不小于18mm厚的GRG板,面密度不小于30kg/m2。

 

【音乐厅效果图】

墙面室内装饰面层采用厚重的全频带强反射材料,避免对低频声有过多的吸收,最终采用了3层20厚800kg/m³的中密度板贴15mm厚木饰面板,面密度约60kg/m²,满足设计使用要求。音乐厅侧墙竖向和横向均非平直,其形状和角度有助于对声音的扩散。室内和室外连接的墙面的大玻璃窗需采用厚重的双层中空玻璃,中间空气层厚度不小于200mm,内部做吸声处理。

吊顶天花和墙面一样采用全频带强反射材料,最终采用了玻璃纤维加强石膏板(GRG),面密度达到63kg/m2,满足设计使用要求。观众席木地板应该直接贴附在混凝土楼板上,不留空腔,降低对低频声的吸收。为消除脚步声的影响,走道铺设轻薄地毯。

音乐厅观众席座椅要求尽可能少的吸声,靠背海绵的厚度约19~25mm,座垫海绵厚度约13~25mm厚,座椅其他部分均为厚重的木板,且木靠背应延伸到地板以降低座椅的吸声量。

为使音乐厅可以同时适用于流行乐和电子乐、讲座和视频播放的使用要求,室内须配备可调吸收帘幕,以降低混响,以提供合适的语言清晰度和音乐明晰度。当可调吸声帘幕全部展开在声场中时,中频满场混响时间要求将至1.3~1.5秒。可调吸收帘幕要求电动可调,布置在音乐厅吊顶和舞台后墙上。吸声帘幕需要有硬质的存储盒,以便于在不使用时,吸声材料不会过度暴露在声场中。可调吸声帘幕的最大有效展开面积约372m²。

不使用吸声帘幕                        使用吸声帘幕

【音乐厅在不使用吸声帘幕和使用吸声帘幕条件下的满场混响时间】

 

黑盒剧场被设计为一个灵活的,可重新配置的空间,满足多种使用功能的需要。根据使用功能需要,最多可容纳250个座位,座椅可折叠后储藏在池座后部。演出时,偶尔需要音乐伴奏或支持古典或当代音乐合奏。

剧场围护墙体采用混凝土砌块墙体加轻钢龙骨石膏板隔墙,满足隔声和加强低频吸声的要求。吊顶采用弹性吊钩悬挂的石膏板隔声吊顶。地板为木地板,安装在浮筑楼板上。

 排练厅的声学设计目标要求支持乐队合奏,大、小乐队演奏时,均能很清晰的听到语调、发音、和声、平衡和动态范围,能够使各种乐器的声音充分融合在一起。交响乐排练厅的混响时间与正式演出厅相比略短,可以更好地识别发音和语调的问题,但也不能设计混响时间太短,避免和正式演出厅的声环境相差太大,以至于无法起到模拟排练的效果。排练厅内声场应分布均匀,大、小乐队在房间的任何位置多可以排练。

房间平面不能正好是正方形,长度应为宽度的1.2倍。石膏板隔声吊顶距地面高度约8.5m,部分面积实贴100mm厚的吸声板。在距离地面约6m的高度悬挂有浮云式反射板。墙面应避免平直和完全平行,以利于声音的扩散。地面采用木地板是贴在混凝土浮筑楼板上。

三面墙面设计有翻转式的可调吸声板,面积约200m2,以适应不同规模的乐队对混响时间和声场力度的不同需求。

【排练厅墙面吸声】

 

茱莉亚学院音乐厅融合了多元化和多功能跨界的教学空间,对声学标准有着非常高的要求,中孚泰团队在声学领域的专业性,将助力天津茱莉亚音乐学院建设为一个世界级的音乐摇篮,为教师、学生和全球艺术家提供世界一流的卓越表演环境,届时,将吸引全国和全世界的无数音乐爱好者。

 

     上海音乐学院歌剧院——国际一流专业歌剧院

2019年,上海又将增添一座新的歌剧院——上音歌剧院,这将是面向市民大众开放的国际一流水准的歌剧院。上音歌剧院总建筑面积为31926平方,主体地上5层,地下3层,其中包括大剧院(1200座)和休息厅、大厅、6个排练厅、1个报告厅,辅助区域(主要为办公室及化妆间等)。

 

【上音歌剧院外景效果图】

中孚泰团队负责大剧院观众厅(1200座),4个排练厅,2个小排练厅、1个报告厅、1个贵宾厅,休息厅公共区域等辅房的声学装修施工。

 

【上音歌剧院施工中】

专业的歌剧院,声学效果是最重要的衡量标准。上音歌剧院靠近城市的地铁系统,最近距离仅8米。为了减少因轨道交通对剧院音质的影响,上音歌剧院用弹簧阻振器的方式构成了“全浮”结构的隔振降噪。

除了隔振降噪,还要在歌剧院中进行科学的音质设计,让观众在任何位置都能获得良好的听觉享受,为此,中孚泰团队在观众厅墙面采用了可升降调节混响时间吸音装置墙面装饰,在国内是史无前例的,这样即满足整体的声学使用功能,也体现观众厅的整体设计的美感。

 

【音乐厅模型】

观众厅可升降天花为2-3公分GRG扩散体造型,现场拼装,不仅仅需要满足线条自然平滑流畅,还得考虑表面木皮粘贴纹路效果,且GRG安装以及油漆工施工难度较大,若GRG安装对缝尺寸不控制到位,后期达不到每条扩散体平滑流畅的效果。为此,中孚泰团队在基层GRG上严格要求厂家按照深化排版尺寸生产加工,在队伍选择上,选用完成过类似项目施工工艺的专业队伍。严格控制基层GRG基层及木皮的干湿度。全程跟踪、把控供货商的产品质量。

 

【观众厅效果图】

另外,大厅旋转楼梯墙面的堆积层次有序,结合了拦河多曲面设计,设计理念新锐,不仅是本工程的亮点,也是本工程施工的难点。墙面为镂空木饰面,会出现直缝、透光较差等问题,为保证达到设计方案效果,中孚泰团队将墙面模型尺寸进行精度加工,左右临近板采用启缝接口安装。

 

【拦河多曲面设计】

上音歌剧院建成后,可满足上海音乐学院更为专业的演出、教学需求,还会引进国内外一流的国际歌剧、交响演出对市民朋友开放但歌剧和交响乐的混响标准不同,甚至法国歌剧和意大利歌剧需要的混响标准也不同。中孚泰团队用可移动天花板和矿棉吸音板,改变了歌剧院内部容积,来适应不同演出形式和呈现最佳的混响效果。

建造一座国际一流的歌剧院,除了看得见的艺术效果,看不见的“声学”问题一样值得重视,突破这些问题,以工匠之心去打造,一座国际一流的高规格歌剧院将很快呈现在世人面前。

中孚泰在为世界贡献一座又一座优质精品工程的同时,也在剧院建设史上留下了浓墨重彩的一笔。秉承荣耀,弘扬和传承追求卓越、精益求精的行业精神,牢记使命、不忘初心,为我国剧院工程建造水平不断提高,为实现中华民族文化复兴而努力奋斗。

 

 

 

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