廣州歌劇院的聲學設計.ppt

廣州歌劇院的聲學設計,簡介,廣州市歌劇院由世界著名設計師扎哈哈迪德（英國）主持設計，位于珠江新城J4地塊。其外形如“圓潤雙礫”，就像置于平緩山丘上的兩塊礫石，在珠江邊顯得十分特別。由于采用鋼-鋼砼混合結構，預計用鋼量將超過12000噸（未考慮深化設計時增加的各類節(jié)點板、支座板及輔助構件），相當于中國國家大劇院穹頂用鋼量6750噸的兩倍。,設計：zaha hadid with patrik schumacher 項目負責人：woody k.t. yao 項目領導人：simon yu 顧問： 當?shù)亟ㄖ煟簭V州珠江外資建筑設計院，中國廣州建筑設計研究院 結構設計：SHTK (中國上海)；廣州珠江外資建筑設計院 表皮：珠海晶藝玻璃工程有限公司（KGE） 建筑設備：廣州珠江外資建筑設計院,中國廣州建筑設計研究院 M&E：Max Fordham and Partners（英國倫敦）； OK設計團隊 劇院：ENFI（中國北京） 燈光設計：北京光景照明設計有限公司聲學：marshall day acoustics（澳大利亞，墨爾本） 項目管理：廣州建筑集團有限公司 Construction management: Guangzhou Construction Engineering Supervision Co. Ltd. (Guangzhou, China) Theatre consultant: ENFI (Beijing, China) 造價：廣州建成工程造價咨詢事務所有限公司 總承包商：中國建筑第三工程局有限公司（中國廣州）,廣州歌劇院的設計團隊,聲學設計全球首創(chuàng),聲學設計由marshall day acoustics（澳大利亞，墨爾本）設計 廣州歌劇院總建筑面積約7萬平方米， 其核心部分俗稱“大石頭和小石頭”:“大礫石”是1800座的大劇場和錄音棚、藝術展覽廳，面積約為36400平方米；“小礫石”則是400座的多功能劇場，面積約7400平方米。其他配套建筑約占26100平方米。負責舞臺機械及燈光音響設計的團隊為國家大劇院原班人馬。內部聲學設計則根據(jù)馬歇爾大師的獨特研究采用“雙手環(huán)抱”式看臺，此項設計為全球首創(chuàng)。 從記者獲得的示意圖來看，廣州歌劇院的觀眾廳采用多邊形設計，樂池為“倒八字形 ”，有利于增加臺上演員和樂池演奏者的溝通。而所謂“雙手環(huán)抱”，是指觀眾席看臺兩側的延伸部分和樓座挑臺交錯重疊，從舞臺角度看來，猶如迎面伸來的兩只手臂。據(jù)介紹，此種設計的優(yōu)勢在于內墻的形狀和角度有利于提供側向反射聲，同時避免回聲的干擾，從而使得混響音色既優(yōu)美又清晰。,采用“雙手環(huán)抱”式看臺,創(chuàng)造自然聲最佳視聽環(huán)境 廣州大劇院的聲學設計由澳大利亞馬歇爾戴聲學顧問公司承擔，由華南理工大學亞熱帶建筑科學實驗室建筑聲學實驗室承擔縮尺模型聲學試驗研究、材料與構造的聲學檢測以及施工中期和工程竣工后的建筑聲學測試工作。雙方密切配合，保證了廣州大劇院一流的音質水準。國際聲學界最高獎“塞賓獎”得主國際頂級聲學大師馬歇爾先生只在中國的國家大劇院和廣州歌劇院進行聲學設計，這次在廣州大劇院，他不再使用聲音反射板，而是首次采用“雙手環(huán)抱形”看臺，用舞臺兩旁的墻壁與二三層的觀眾看臺代替聲音反射板，墻壁上用特殊材料做成的眾多凹洞，在聲學上稱為聲擴散元素，其作用是把反射聲擴散開來，使劇院內每個角落聽到的聲音差不多響。 衡量歌劇院的聲學條件主要有三個指標：第一是進場感，即哪怕在離舞臺最遠的地方也能享受到聲學上的親近感；第二是清晰度，即不管坐在哪個座位上，都能將歌詞聽得清楚；第三是聲音優(yōu)美，即能感覺出聲音很豐滿，混響感很強。從測試效果來看，廣州大劇院就達到了國際一流劇院的聲學條件。,舞臺功能轉換靈活 廣州大劇院大劇場的舞臺機械設備的配置能滿足各種大型歌劇、民族舞劇、芭蕾舞劇、大型交響樂、大型綜合文藝節(jié)目的演出要求，同時兼顧話劇、戲曲等其它類型文藝節(jié)目的演出。廣州大劇院大量應用國內外最先進、適應性最好的機電技術，使得舞臺機械設備不僅具有運行平穩(wěn)、定位準確、同步運行精度高、噪音低等特點，而且在運行速度、空間位置變化上豐富多彩、操作上方便、靈活，使推、拉、升、降、轉的各種功能組合變化更加靈活、快捷，形成機械與藝術的完美統(tǒng)一。舞臺采用國際傳統(tǒng)的“品”字形結構，有主舞臺、左右側臺和后舞臺，在后舞臺的下方設有兩個與其相同面積的臺倉舞臺。舞臺木板下方隱藏了多個齒輪轉軸，可以實現(xiàn)舞臺的及時轉換。主舞臺的后方，有一個芭蕾舞的專用舞臺，需要時可降下主舞臺，將該塊舞臺移至前方。 多功能劇場建筑平面為矩形，內部寬18米， 長26米。使用方式很靈活，可謂“百變劇場”，可以通過12塊55米的舞臺機械升降臺實現(xiàn)舞臺和觀眾廳的形式變換，而固定在氣墊臺車上的座椅，可以隨著舞臺形式的變換改變觀眾座椅的排布方式。,調節(jié)混響時間的措施 為了滿足不同演出功能的需要，根據(jù)以往大劇院裝飾的經驗，建議采取以下措施來調節(jié)室內混響時間：與聲學單位及專家充分溝通后將劇場舞臺對面的墻面與天花交界處GRG預留凹槽用于懸掛升降吸音幕布的位置如果演出要求的混響時間要求降低，可以放下吸音幕布來降低室內混響時間，做到在使用過程中也對混響時間進行調節(jié)。 另外可以在聲音強度較大區(qū)域范圍內的天花上（一般會出現(xiàn)在舞臺臺口上方），在施工過程中預留出懸吊反聲體的吊點位置，通過對整個劇場的聲學測試的結果或在演出時某個區(qū)域聲音強度過大，可以在此處懸吊一定數(shù)量的反聲體對該處的聲強進行反射，對該處的聲音強度進行調節(jié)。,天花材料,天花部分自舞臺上部呈放射狀延伸出來,使用GRG制作。 GRG是 Glass-Fiber Reinforced Gypsum 的英文縮寫。中文全稱：預鑄式玻璃纖維加強石膏板。GRG產品是英國 Gillespie 公司于1970年研發(fā)成功的一種特殊改良加強纖維石膏裝飾材料，它造型的隨意性使其成為要求個性化設計的建筑師首選，它獨特的材料構成方式足以抵御外部環(huán)境造成的破損、變形和開裂，因此，成為國際高級建筑裝飾市場的佼佼者。 GRG材料組成： 高結晶化石膏粉、耐堿玻璃纖維、特殊添加劑、水、脫模劑。 GRG特點： 1、選形豐富任意：采用預鑄式加工工藝的G.R.G產品可以定制單曲面、雙曲面、三維覆面各種幾何形狀、鏤空花紋、浮雕圖案等任意藝術造型，充分發(fā)揮設計師的創(chuàng)意，最大限度的滿足個性化設計。 2、強度高、質量輕：GRG產品的彎曲強度達到Mpa20-25(ASTM D790-2002測試方式)。拉伸強度達到Mpa8-15(ASTM D256-2002測試方式)，且6-8mm厚的標準板重量僅為6-9kg/m2,能在滿足大板塊吊頂分割需求的同時，減輕主體重量及構件負載。 3、聲學反射性能好：GRG具有良好的聲波反射性能，經同濟聲學研究所測試：30mm厚單片重量48kg的GRG 板，聲學反射系數(shù)R0.97，符合專業(yè)聲學反射要求，適用于大劇院、音樂廳等聲學原聲廳。 4、防火性能好： 阻燃性能達到A級，按GB8624-2001標準。 5、環(huán)保性能好：放射形核素限量達到A級，按GB6566-2001標準。 6、防潮性能好：GRG主材均為無機材料，不會產生霉變發(fā)黃現(xiàn)象。 7、外型美觀：可以選擇多種色彩和肌理造型進行藝術組合，與周圍環(huán)境協(xié)調一致，形成賞心悅目的亮麗風景線。 8、防眩光：表面為漫射光，不產生眩光或疊影。 為了達到工程的品質完善及綠色環(huán)保必須要配合專業(yè)精細的施工，才能達到最佳的效果，而好的施工，必須對材料的選擇非常的重視。因此，要選定符合品質要求的每一種材料及部件。,廳堂擴聲系統(tǒng)聲學特性指標,廳堂擴聲系統(tǒng)聲學特性指標 (GYJ25-86)標準中“語言和音樂兼用”的擴聲系統(tǒng)所規(guī)定的一級指標要求。具體指標如下： （1）最大聲壓級：100Hz6300Hz內平均值 102dB； （2）傳輸頻率特性：100Hz6300Hz4dB并符合包絡框要求； （3）聲場不均勻度：（中頻1000Hz、6300Hz 低頻100Hz）8dB； （4）傳聲增益：100Hz6300Hz內的平均值 8dB； （5）總噪聲級：NR30； （6）各點的語言清晰度：0.65； 由于現(xiàn)執(zhí)行的行業(yè)標準廳堂擴聲系統(tǒng)聲學特性指標(GYJ25-86)制定時間較早、指標偏低，根據(jù)實際需要，目前新建劇場普遍指標較高，所以上述的部分聲學特性指標在原有國家“音樂與語言兼用”一級標準的基礎上有適當提高。 除標準所規(guī)定的上述之外，為了確保整個系統(tǒng)的實用性、先進性和性能優(yōu)秀，我們還要求做到： 在劇場擴聲中尤為重要的是語言的清晰度和可懂度高的聲學指標。要求全場輔音清晰度損失度（ALCONS）控制在1%-5%之間，語言快速傳遞指數(shù)（RASTI）達到0.65-0.95之間，實現(xiàn)清晰自然的聲音效果。 在施工時，主要裝飾材料進行檢測，并聘請聲學專家進行指導，必要時先試制樣板，請聲學研究所進行音響效果檢測，以確保施工質量。據(jù)施工圖紙在施工這部分室內空間時，還將會采取以下措施： （1）將有豐富經驗劇場施工經驗的施工技術人員擔任本工程與聲學有關的施工指導，以確保聲學處理的施工質量。 （2）在施工前仔細研讀圖