建筑聲學(xué)案例分析

1、建筑聲學(xué)案例分析擁有完美的視聽效果的廣州歌劇院廣州大劇院由曾獲得“普利茲克建筑獎”的英籍伊拉克女設(shè)計師扎哈哈迪德設(shè)計，宛如兩塊被珠江水沖刷過的靈石，外形奇特，復(fù)雜多變，充滿奇思妙想。而廣州大劇院的聲學(xué)設(shè)計大師，全球頂級聲學(xué)大師哈羅德馬歇爾博士，精心打造了廣州大劇院的聲學(xué)系統(tǒng)，使廣州大劇院傳遞出近乎完美的視聽效果。2014年4月被美國發(fā)行量最大的日報今日美國評為2013年度"世界十佳歌劇院”。這是亞洲國家的劇院首次入選世界十佳歌劇院，也是廣州大劇院繼日前以第六位躋身英國每日電訊評選的“全球最壯麗的劇院”后獲得的又一榮譽。扎哈哈迪德是第一位獲得“普利茲克建筑獎”的女設(shè)計師，馬歇爾則是國際

2、聲學(xué)界最高獎“塞賓獎”得主，也是負責(zé)巴黎音樂廳聲學(xué)設(shè)計的核心專家。兩位大師將他們的設(shè)計理念命名為“圓潤雙礫”，因為歌劇院從外觀上看就像靜臥在珠江邊平緩山丘上的兩塊礫石，一大一小，一黑一白。隨著工程臨近收尾，“雙礫”造型已經(jīng)呼之欲出，由石材和玻璃鑲嵌而成的外墻顯得玲瓏剔透又不失凝重。衡量歌劇院的聲學(xué)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(xué)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(xué)條件。內(nèi)部聲學(xué)設(shè)計根據(jù)馬歇爾大師的獨特研究采用“雙手環(huán)抱”式

3、看臺，此項設(shè)計為全球首創(chuàng)?！半p手環(huán)抱”，是指觀眾席看臺兩側(cè)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(shè)計的優(yōu)勢在于內(nèi)墻的形狀和角度有利于提供側(cè)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。觀眾廳采用多邊形設(shè)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。觀眾廳內(nèi)表面看起來很隨意沒有規(guī)律可言，但沒有一塊是隨意確定的，深化設(shè)計及施工中不可以任意改動主觀眾廳內(nèi)的墻、天花板、看臺邊緣和觀眾席的分割攔板等的幾何形狀，內(nèi)表面基本上是一個聲反射表面這些稱之為聲擴散元素，把反射聲擴散開來。聲音擴以后，分布就會均勻。為了滿足不同演出功能的需要，

4、根據(jù)以往大劇院裝飾的經(jīng)驗，建議采取以下措施來調(diào)節(jié)室內(nèi)混響時間：與聲學(xué)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(yù)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(nèi)混響時間，做到在使用過程中也對混響時間進行調(diào)節(jié)。二規(guī)律可求的。GRG的全稱是預(yù)鑄式玻璃纖維加強石膏，廣泛用于聲學(xué)要求較高的演出廳堂，能實現(xiàn)自由曲面，且具有較好的強度及抗沖擊力，其不易變形。根據(jù)樣板的制作，前廳則采用較薄的GRG掛板。這種材料實現(xiàn)了設(shè)計“流水經(jīng)過，不留一絲痕跡”的想法，完成后表面不留任何接縫，實現(xiàn)了大尺度、流暢、扭動且表面光滑無縫的大體塊構(gòu)成。另外可以在聲音強度較大

5、區(qū)域范圍內(nèi)的天花上（一般會出現(xiàn)在舞臺臺口上方），在施工過程中預(yù)留出懸吊反聲體的吊點位置，通過對整個劇場的聲學(xué)測試的結(jié)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(diào)節(jié)。負責(zé)歌劇院聲學(xué)設(shè)計的專家杜曉軍表示，經(jīng)過測試，廣州歌劇院的混響時間為1.6秒，與最初設(shè)計的目標吻合。一般話劇演出或報告廳的理想混響時間是1秒，純交響樂演奏的理想時間是2秒，而歌劇院的聲效既要達到讓觀眾聽得清楚，又要保證伴奏音樂優(yōu)美，所以就定位在1.6秒。不規(guī)則的體形設(shè)計為聲學(xué)設(shè)計不但帶來驚喜,也帶來了挑戰(zhàn)。為了獲得第一次反射聲和混響聲的平衡，反射聲在空間內(nèi)的合理分布以及

6、合理的聲反射序列，經(jīng)過聲學(xué)設(shè)計的多番計算測試，結(jié)合建筑設(shè)計的反復(fù)修改，并制作了一個1:100的小模型來進行聲反射的初步測試研究，終于得到了一個能延續(xù)扎哈哈迪德建筑風(fēng)格，計算機模型聲學(xué)測試又能達到設(shè)計理想值的廳堂。接下來就是聲學(xué)縮尺模型試驗，設(shè)計要求嚴格按1:20的縮尺比建立觀眾廳和舞臺的聲學(xué)縮尺模型，模型界面用GRG材料制作，GRG石膏預(yù)鑄件是觀眾廳墻面及吊頂主要裝修材料。初步測試發(fā)現(xiàn)，多數(shù)測點的聲場均滿足要求，但其中有6個測點的脈沖響應(yīng)存在能量較集中的長延時反射聲。三維模型必須進行修改，聲學(xué)設(shè)計建議在舞臺臺口兩側(cè)墻面、天花的某些部位增加了擴散構(gòu)件。重新測試修改后的縮尺模型，各測點的聲脈沖響應(yīng)終于達到較滿意狀態(tài)。聲學(xué)縮尺模型試驗結(jié)果為歌劇院的聲學(xué)設(shè)計提供了科學(xué)的依據(jù)。聲學(xué)設(shè)計也建立了室內(nèi)聲場三維計算機仿真模型進行聲場分析。這些技術(shù)措施保證了大劇院的優(yōu)良音質(zhì)。廣州歌劇院實現(xiàn)了建筑設(shè)計和聲學(xué)設(shè)計的完美結(jié)合，建筑不規(guī)則的非幾何線性體形體現(xiàn)了未來建筑的動態(tài)發(fā)展，不規(guī)則的體形打破傳統(tǒng)歌劇院觀眾廳的布局，靈動行云流水般的室內(nèi)設(shè)計與聲學(xué)設(shè)計巧妙結(jié)合，不僅給觀眾帶來視覺上的享受，也保證了世界一流的聲學(xué)音質(zhì)效果。通過