廣州歌劇院聲學(xué)調(diào)研報告 劉雅儀200831100217 廣州歌劇院簡介 廣州歌劇院由英國著名建筑師扎哈 哈迪德和聲學(xué)大師馬歇爾共同設(shè)計 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 聲學(xué)設(shè)計全球首創(chuàng) 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 式看臺 此項設(shè)計為全球首創(chuàng) 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 雙手環(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 雙手環(huán)抱形觀眾席 內(nèi)部空間 坐在觀眾席上對舞臺視野良好 劇院內(nèi)部空間形狀形成一種強烈圍合感 有利于聲音反射 一層視野一角 可以看出各種聲波反射鰭片和彎曲的樓板底面形狀 光滑的材質(zhì) 底層仰視視角 大膽利用二三層觀眾席和舞臺旁邊的墻壁來取代原有的反射板 更為巧妙的是設(shè)計的座椅背面有聲音反射作用 座椅軟墊則有吸聲作用 使座椅反轉(zhuǎn)時聲音人耳根本聽不到 側(cè)邊通道壁上有聲音反射設(shè)計 通道依照反射墻壁而彎曲 座椅隔斷的形狀和材料 聲擴散元素 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 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 世界一流完美音質(zhì)效果 渾然一體的室內(nèi)空間 廣州歌劇院的室內(nèi)也徹底地貫徹了扎哈 哈迪德的設(shè)計理念 借助大面積的玻璃與室外景觀內(nèi)外交融 延續(xù)建筑外觀靈動流暢的設(shè)計風(fēng)格 室內(nèi)以充滿視覺張力的作法來處理墻面及頂面 構(gòu)成功能交織 景觀滲透的動態(tài)空間 大量的平面 斜面 曲面構(gòu)成的墻面 天花 欄板 取景窗 猶如流過礫石的珠江水 時而平緩 時而高潮迭起 但不留一絲痕跡 室內(nèi)設(shè)計與聲學(xué)設(shè)計完美結(jié)合 由于聲學(xué)要求 觀眾廳內(nèi)采用了GRG掛板 且厚度較一般常用的大 行云流水般的觀眾廳內(nèi)墻 是沒有規(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 充滿挑戰(zhàn)和驚喜的聲學(xué)設(shè)計過程 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 模型測試 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) 平臺三區(qū)清水混凝土天花放樣 總結(jié) 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 體會 通過對廣州歌劇院的聲學(xué)調(diào)研 讓我驚嘆ZAHA建筑流動性驚艷的同時