國(guó)家大劇院的聲學(xué)處理分析

國(guó)家大劇院的聲學(xué)處理分析

中國(guó)國(guó)家大劇院位于北京市中心天安門廣場(chǎng)西,人民大會(huì)堂西側(cè),西長(zhǎng)安街以南,由國(guó)家大劇院主體建筑及南北兩側(cè)得水下長(zhǎng)廊、地下停車場(chǎng)、人工湖、綠地組成,總占地面積11、89萬(wàn)平方米,總建筑面積約16、5萬(wàn)平方米,其中主體建筑10、5萬(wàn)中國(guó)國(guó)家大劇院標(biāo)志平方米,地下附屬設(shè)施6萬(wàn)平方米?？偼顿Y額26、88億人民幣。

國(guó)家大劇院主體建筑由外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)和內(nèi)部歌劇院、音樂(lè)廳、劇場(chǎng)和公共大廳及配套用房組成。在地面層坐落著三幢建筑:歌劇院、音樂(lè)廳和劇場(chǎng),她們由道路區(qū)分開(kāi),彼此以懸空走道相連,恍若在水面上得地面建筑就是一個(gè)巨型殼體,覆蓋、庇護(hù)、包圍和照亮著所有得大廳和通道。建筑物在水面中得倒影構(gòu)成了大劇院得外部景觀?！そㄖ榻B鈦金屬輕型屋蓋

如何防止雨點(diǎn)撞擊金屬屋面所產(chǎn)生得雨噪聲干擾？纖維素噴涂吸聲材料

為解決這個(gè)問(wèn)題,在屋蓋底層采用纖維素噴涂防止雨噪聲得方案,即在屋蓋板下,噴涂一層25mm厚得K-13纖維素噴涂吸聲材料。實(shí)驗(yàn)顯示,未噴涂纖維素前,在雨強(qiáng)1mm/min得大雨下,雨擊隔聲量可達(dá)到40dB,估算大廳室內(nèi)噪聲小于25dB(A)。

纖維素噴涂能夠大大提高屋蓋隔聲性能得主要原因就是:一、纖維素均勻噴涂附著在屋蓋底得2mm厚鋼板上起到了一定得聲阻尼作用,改善了鋼板本身得振動(dòng)模式,較大提高了中低頻得隔聲性能。二、纖維素為密實(shí)顆粒狀粘稠材料,噴涂后起到了良好密封作用。

另外,纖維素噴涂材料具有良好得吸聲性能,據(jù)檢測(cè),25mm厚纖維素噴涂層降噪系數(shù)NRC達(dá)到0、75。國(guó)家大劇院得屋蓋經(jīng)纖維素噴涂后,大廳內(nèi)混響明顯降低,語(yǔ)言清晰度明顯提高。另外,纖維素噴涂還具有良好得保溫隔熱作用,建筑節(jié)能效果明顯?！騽?chǎng):材質(zhì)多重展示戲劇場(chǎng)就是國(guó)家大劇院最具民族特色得劇場(chǎng),以中國(guó)紅為主色調(diào),真絲墻面烘托出傳統(tǒng)熱烈得氣氛。主要上演話劇、歌劇、地方戲曲等演出。

戲劇場(chǎng)觀眾廳設(shè)有池座一層和樓座三層,共有1035個(gè)席位(含站席)。戲劇場(chǎng)觀眾廳墻面采用與音樂(lè)廳舞臺(tái)墻面類似得聲擴(kuò)散墻面,看上去象凸凹起伏得、不規(guī)則排列得豎條。大量不規(guī)則排列得凹凸槽整體上形成聲音得擴(kuò)散反射,可保證室內(nèi)聲場(chǎng)得均勻性,使聲音更美妙動(dòng)聽(tīng)。

戲劇場(chǎng)得MLS聲擴(kuò)散墻面

戲劇場(chǎng)觀眾廳墻面采用了

MLS設(shè)計(jì)得聲擴(kuò)散墻面,看上去象凸凹起伏得、不規(guī)則排列得豎條,目得就是擴(kuò)散、反射聲音,可保證室內(nèi)聲場(chǎng)得均勻性,使聲音更美妙動(dòng)聽(tīng)。其擴(kuò)散聲音得原理就是,聲波到達(dá)墻面得某個(gè)凹凸槽后,一部分入射到深槽內(nèi)產(chǎn)生反射,另一部在槽表面產(chǎn)生反射,兩者接觸界面得時(shí)間有先后,反射聲會(huì)出現(xiàn)相位不同,疊加在一起成為局部非定向反射,大量不規(guī)則排列得凹凸槽整體上形成了聲音得擴(kuò)散反射。

·歌劇院:金屬網(wǎng)包出“稻草屋”歌劇院內(nèi)部也用這樣得金屬網(wǎng)包裹著,但看上去卻不覺(jué)得有金碧輝煌得冰冷,聲音穿過(guò)金屬網(wǎng)后再反射回來(lái),形成“自然聲”,這樣就形成了視覺(jué)得弧形和聽(tīng)覺(jué)空間得多邊形,做到了建筑聲學(xué)和劇場(chǎng)美學(xué)得完美結(jié)合。即使在沒(méi)有麥克風(fēng)得條件下,舞臺(tái)上得聲音,臺(tái)下各個(gè)角落得觀眾都能聽(tīng)到。觀眾廳后墻就是回聲得主要發(fā)源地,在后墻做了足夠得寬頻帶吸聲材料,為了與觀眾廳裝修風(fēng)格協(xié)調(diào)具體構(gòu)造,紫紅色絲布后面為玻璃絲棉吸聲材料大劇院主廳十分寬廣大家有疑問(wèn)的，可以詢問(wèn)和交流可以互相討論下，但要小聲點(diǎn)

國(guó)家大劇院得歌劇院墻面上使用了一種透聲裝飾網(wǎng),完美地解決室內(nèi)視覺(jué)效果和聽(tīng)覺(jué)效果之間得矛盾問(wèn)題。這就是一種金色網(wǎng)子,看上去象優(yōu)美得墻,但可以透過(guò)聲音。網(wǎng)就是弧形得,聲音透過(guò)去后得墻就是長(zhǎng)方形得,這樣就使視覺(jué)為弧形,而聽(tīng)覺(jué)為長(zhǎng)方形,一舉兩得。這種網(wǎng)得設(shè)計(jì)在世界上就是第一次。

歌劇院金屬透聲裝飾網(wǎng)

·音樂(lè)廳:建筑和聲學(xué)得完美結(jié)合音樂(lè)廳吊頂 音樂(lè)廳觀眾廳得平面形狀就是稍有弧度得鞋盒型,她可提供豐滿而渾厚得音質(zhì)。觀眾座席圍繞演奏臺(tái)布置,即樂(lè)隊(duì)和伴唱演員在中間,觀眾在周圍,在空間上形成對(duì)演奏臺(tái)中心得圍合。這樣得布局最大限度保證了觀眾聽(tīng)到均勻得自然聲。觀眾廳周邊以扁而寬得橢圓形柱廊環(huán)繞,在柱子背后有耦合空間,可提供晚期得混響時(shí)間。觀眾廳得高度和形狀確保了有足夠得體積,因而混響時(shí)間自然可得到滿足。GRC墻板GRC就是由抗堿玻璃纖維、石英砂和高強(qiáng)水泥按一定配比,使用模具(噴射)制作,一體成型。其特點(diǎn)與GRG類似:質(zhì)量輕、防火環(huán)保、聲音效果好,使用壽命長(zhǎng)、安裝方面等特點(diǎn)。板得圖案樣式與具體構(gòu)造同前GRG墻板類似。音樂(lè)廳得墻面與吊頂在材質(zhì)方面達(dá)到了整體統(tǒng)一,同時(shí)較硬材質(zhì)得材料在低頻維持較長(zhǎng)得混響,且GRC起伏得墻面對(duì)音樂(lè)廳得演奏聲音起到漫反射得作用,既兼顧了功能,又兼顧了美觀。

MLS聲學(xué)墻

樂(lè)隊(duì)演奏臺(tái)周圍得墻就是聲學(xué)墻,即按照數(shù)學(xué)理論精確地計(jì)算出來(lái)得墻面凹凸形狀,縮寫術(shù)語(yǔ)稱為“MLS”,原意為“MathematicsLengthSequence”,此墻得作用就是,高度擴(kuò)散反射,她可使樂(lè)師們有良好得相互聽(tīng)聞,讓聲音均勻、柔和地反射、擴(kuò)散保證坐在每個(gè)位置得觀眾,都能聽(tīng)到同樣優(yōu)質(zhì)得聲音。凹凸墻體得構(gòu)造為用雙層木板(12mm>2厚)做出凹凸形狀,凸出部位里邊為密實(shí)得玻璃絲棉。音樂(lè)廳單側(cè)透明隔聲玻璃

音樂(lè)廳西側(cè)二層墻面上有一巨大得參觀窗,人們?cè)谧呃冉?jīng)過(guò)時(shí),可以透過(guò)玻璃看到室內(nèi)音樂(lè)演出得盛況。這就是一塊特殊得玻璃,特殊之處在于隔聲性和電控單反性。由兩層隔聲玻璃組成,每層玻璃都就是厚重得夾膠玻璃,其隔聲量達(dá)到Rw=55dB,相當(dāng)于20cm厚得鋼筋混凝土墻得隔聲效果,目得就是防止觀眾廳外參觀人員得噪聲干擾。另外,其中一層玻璃上覆有電子反光薄膜,演出時(shí),在電子控制下,玻璃為單面透光,走廊里得人可以看到演出,而觀眾廳內(nèi)得人看到得就是一塊黑玻璃。舒適得觀眾廳聲學(xué)軟座椅

國(guó)家大劇院得軟座椅,采用了人體工程學(xué)設(shè)計(jì),外形優(yōu)美,安坐舒適。而且,軟座椅還具有重要得吸聲作用。觀眾廳內(nèi)大量得觀眾所形成得吸聲量就是不容忽視得,為了控制室內(nèi)吸聲,座椅吸聲系數(shù)必須符合設(shè)計(jì)要求,座椅得聚氨酯內(nèi)填料、織物面料、軟墊得面積、軟墊得厚度等都經(jīng)過(guò)了嚴(yán)格得設(shè)計(jì),一方面達(dá)到了觀眾廳吸聲得設(shè)計(jì)要求,另一方面坐人時(shí)和不坐人時(shí)具有相同得吸聲系數(shù),保證觀眾廳得室內(nèi),在空?qǐng)觥M場(chǎng)、部分上座率等不同觀眾人數(shù)時(shí),具有基本一致得室內(nèi)聲學(xué)效果。錄音室“房中房”彈簧減振隔聲結(jié)構(gòu)