长沙梅溪湖国际文化艺术中心大剧院的声学设计

长沙梅溪湖国际文化艺术中心大剧院的 声学设计 杨志刚 刘京城 赵换江 张羽 华东建筑设计研究院有限公司北京城建集团有限责 任公司 摘要 介绍长沙梅溪湖国际文化艺术中心大剧院的工程概述、大剧院建筑概况、大剧院 的主要功能和建声设计技术指标、观众厅的体型分析及调整建议、观众厅表面装 修用材的声学设计要求、凹槽造型的GRG吸声性能检测、非常规座椅的吸声性能 检测、大剧院前厅的声环境优化以及竣工后的建声测试结果和评价。 关键词 混响时间RT;早期衰变时间EDT;明晰度C80;清晰度D50;空间感 1-IACCE3;声场力度G;亲切感ITDG; Acoustic Design of Changsha Meixihu International Culture and Art Center Theatre YANG Zhi-gang LIU Jing-cheng ZHAO Huan-jiang ZHANG Yu East China Architectural Design Research Institute Co., Ltd. ; Beijing Urban Construction Refco Group Ltd; Abstract The author introduces the overview of Changsha Meixihu international culture and art center theatre project, theater building outline, main functions and acoustical design technology index of the theater, auditorium shape analysis and proposal for adjustment of auditorium, surface decoration materials of the acoustical design requirements, groove modeling GRG absorption perance detection, non conventional absorption seat the lobby of the theater perance detection, sound environment optimization and sound uation and test results of theatre after completion. Keyword RT; EDT; C80; D50; （1-IACCE3） ; G; ITDG; 1工程概述 长沙国际文化艺术中心坐落于岳麓山下，梅溪湖畔。总投资28亿元，总用地面 积100 000 m,总建筑面积120 000 m,项目包括1 800座位的大剧院、500座 位的多功能小剧场和艺术馆，艺术馆由9个展厅组成，展厅面积达10 000 m。 中心能承接世界一流的大型歌剧、舞剧、交响乐等高雅艺术表演，是湖南省规模 最大、功能最全的国际文化艺术中心。 20H年6月，“国际建筑大师对话梅溪湖”活动吸引了汉斯霍兰因建筑事务 所、蓝天组建筑事务所、扎哈哈迪德建筑事务所、阿克雅建筑事务所、保罗安 德鲁建筑师事务所5个世界级国际建筑大师团队。经过激烈的角逐，最终扎 哈哈迪德建筑事务所设计的方案以其独特的设计视角和理念胜出。设计之初， 扎哈的方案是以盛开的梅花的理念构思的（见图1）。经过沟通和优化，扎哈根 据湖南素有的“芙蓉国”之称，把建筑方案变为了盛开的芙蓉花瓣落入如镜的 梅溪湖水面激起不同形态“涟漪”的概念（见图2）,建筑外观的线条更加流 畅。 图1扎哈团队最初方案效果图下载原图 图2扎哈团队的最终方案效果图下载原图 艺术中心大剧院整体建筑情况见图3图8。观众厅平面近似于圆形，池座有两处 不对称栏板分区，两层楼座均用栏板分成4个不对称的分区。池座长34 m （其 中二层楼座后墙向后延伸0. 8 m,三层楼座后墙向后延伸2 m）;最大宽33. 8 m; 平均高约18. 5 m。舞台开口 18 mX12 m,舞台面高度比第一排观众席高1 m。 观众席前部设升降乐池，开口尺寸平均长约21.5 m,最大宽约4.8 m,开口面 积92 m,乐池内面积约126 m。 台口侧墙设一道台口侧光、二道耳光;天花设二道面光天桥，一道追光。一层眺 台开口高4.8m,深4.9m （到最后一排的距离，而不是后墙），高深比接近11; 二层眺台开口高3. 0 m,深4. 8 m,高深比为11. 6。池座观众席为全台阶形式, 共24排，第一排标局为-5. 000 m,最后一排标局为0. 000 m,前后局差（总起 坡）为5 m,平均每阶高差约为0.22 m;二层楼座共5排（中间分区），第一排 标高为4. 270 m,最后一排标高为6. 000 m,前后高差（总起坡）为1. 730 m,平 均每阶高差约为0.43 m;三层楼座共6排（中间分区），第一排标高为8. 450 m, 最后一排标局为11. 000 m,前后局差（总起坡）为2. 550 m,平均每阶局差约为 0.51 m;各层观众席末排的视点俯角分别为池座8 ,二层楼座18 ,三层楼座 25。 舞台包括王舞台、左右侧舞台和后舞台。王舞台尺寸长32 m,深2 5 m,净局 3 3. 6 5 m;面积为800 m;左右侧舞台尺寸长19. 8 m,深25 m,高20 m （到结 构楼板），面积为495 m;后舞台尺寸长24 m,深21 m,高20 m （到结构楼板）， 面积为504 m。 大剧院实景照片见图9图12。 3大剧院的主要功能和建声设计指标 3. 1主要功能 大剧院以演出大型歌剧、舞剧为主，能满足国内外各类歌剧、舞剧、音乐剧、大 型交响乐、大型歌舞、戏曲、话剧等大型舞台类演出的使用要求。 表1混响时间频率特性下载原表 3. 2主要建筑声学技术指标 1 中频满场混响时间RT 大型歌剧、舞剧、大型综艺晚会的演出1.5 s1.6 s; 交响乐、室内乐、合唱等演出1.8 s0. 1 s 设置舞台声学反射罩 2 混响时间频率特性相对于中频500 Hzl 000 Hz的比值见表1; ⑶ 音乐明晰度C80, 3 1. 03.0; 4 声场力度 Gmld-1.0 d B2.0 d B; 5 背景噪声WNR-20噪声评价曲线； 每座容积7 111/座9 m/座。 根据Odeon计算机模拟软件估算，观众厅体积约为15 600 m,单座容积为8. 67 m/座，符合设计要求的7 111/座9 m/座。采用多种技术手段对大剧院观众厅建筑 体型进行分析，具体手段如下。 4.1 CAD平剖面的二维声线分析 大剧院观众厅平面近似于圆形，建筑体型并不是太好。从建筑平面声学分析图 （见图13）可以看出前中区绝大多数观众区缺少侧向反射声，而且在观众区后 部