簡述天津中醫(yī)藥大學(xué)新校區(qū)大學(xué)生活動中心建筑聲學(xué)設(shè)計

陳航

摘 要 介紹了天津中醫(yī)藥大學(xué)新校區(qū)大學(xué)生活動中心工程概述及建筑概述，通過對活動中心進(jìn)行體型設(shè)計及聲學(xué)材料布置，使廳堂內(nèi)聲場滿足功能使用要求。

關(guān)鍵詞 劇院;建筑聲學(xué)設(shè)計;擴(kuò)散;混響時間

1工程概述

天津中醫(yī)藥大學(xué)新校區(qū)位于天津市靜海區(qū)健康產(chǎn)業(yè)園團(tuán)泊湖畔，新校區(qū)規(guī)劃四至范圍是：東至團(tuán)泊大道，西至西主干道二，南至西主干路一，北至北華路。總規(guī)劃占地154.9公頃，可用地面積133.34公頃（2000畝），其中，校舍用地1700畝，產(chǎn)學(xué)研基地用地300畝。新校區(qū)總建筑面積66.57萬平方米（包括51.57萬平方米的校舍和15萬平方米的產(chǎn)學(xué)研基地）。校區(qū)建筑整體以暗紅色為主，磅礴大氣的建筑風(fēng)格展現(xiàn)了大醫(yī)精誠的中醫(yī)精神。

大學(xué)生活動中心位于新校區(qū)東門入口廣場處，總建筑面積約8972.62m2，包含900座觀眾廳和其他輔助設(shè)施房間[1]。

2大學(xué)生活動中心功能及建筑概況

大學(xué)生活動中心主要功能以會議以及文藝表演為主，滿足師生召開重大會議及舉辦大型晚會的日常需求。觀眾廳容積為7700m?，滿座900座，相應(yīng)的每座容積為8.5m?/座。觀眾廳建筑平面略呈鐘形，觀眾廳內(nèi)舞臺開口為14.4m×8m;舞臺大幕線至池座和樓座后墻最大水平距離為26.1m;最大寬29.4m;樓座下開口高深比3.6∶4.7 =1∶1.3，符合規(guī)范要求≥1∶1.5;池座觀眾席共20排，前后高差（總起坡）為5.78m，平均起坡為0.28m。劇場主揚(yáng)聲器設(shè)于臺口前部天花主音箱橋內(nèi)，為暗藏式;拉聲像音箱位于舞臺口側(cè)墻處;音控室、燈控室設(shè)于池座后墻的中部[2]。

3大學(xué)生活動中心主要建筑聲學(xué)設(shè)計指標(biāo)

根據(jù)活動中心使用功能及規(guī)模的不同分別確定廳內(nèi)聲學(xué)的音質(zhì)參量指標(biāo)，并作為聲學(xué)設(shè)計、室內(nèi)設(shè)計必須考慮的原則，選定以下客觀參量作為設(shè)計指標(biāo)：

（1）混響時間及其頻率特性，用以描述廳堂內(nèi)混響感的客觀指標(biāo)，是區(qū)別不同用途廳堂的重要的聲學(xué)指標(biāo)，中頻設(shè)計指標(biāo)0.9～1.3s;

（2）廳內(nèi)聲場不均勻度，用以描述廳內(nèi)各位置聲場分布均勻程度的指標(biāo)，以不同位置的聲壓級差值來表示，要求在自然聲源的條件下，最大與最小聲級差值≤6dB;

（3）廳堂內(nèi)放映以及空調(diào)系統(tǒng)同時開啟時允許背景噪聲值，描述室內(nèi)聲環(huán)境安靜程度的指標(biāo)，以噪聲評價曲線NR來表示，要求廳堂空場條件時在通風(fēng)、空調(diào)、放映設(shè)備等正常運(yùn)轉(zhuǎn)條件下廳內(nèi)噪聲應(yīng)滿足：噪聲評價曲線NR-30（多功能劇場等級按乙級設(shè)計）。

4大學(xué)活動中心建筑體型設(shè)計

4.1 建筑平面設(shè)計

舞臺臺口八字墻形狀及位置對于觀眾廳內(nèi)前中區(qū)早期反射聲起著重要作用，能為該區(qū)域觀眾提供環(huán)繞感，豐富聽眾的觀演感受，側(cè)墻形式同樣對室內(nèi)聲場效果起著重要作用，綜合各專業(yè)要求，將臺口八字墻定位半徑為3360mm的圓弧、側(cè)墻其他凸弧設(shè)置成半徑為3800mm的圓弧。八字墻及側(cè)墻凸弧平面位置尺寸、反射效果見圖1。

4.2 建筑剖面設(shè)計

從規(guī)范規(guī)定的每座容積確定吊頂?shù)拇笾赂叨龋约案鶕?jù)室內(nèi)聲場效果的分布，確定吊頂?shù)淖罱K形式。最終吊頂形式及剖面聲線分析見圖2，聲音經(jīng)吊頂反射后，能反射到觀眾席的所有區(qū)域，且分布均勻，聲場效果良好。

5觀眾廳表面裝修用材的聲學(xué)設(shè)計要求

觀眾廳地坪及走道：觀眾廳地坪及走道采用地膠，方便管理及打掃。

觀眾廳吊頂：為了保證足夠的聲反射及吊頂造型需求，觀眾廳主吊頂選用GRG材質(zhì);為了保證廳堂內(nèi)低頻有足夠的吸聲量，樓座下吊頂采用9～12厚石膏板。

觀眾廳側(cè)墻：側(cè)墻前兩道凸弧位置考慮要直通吊頂，因此，下部分區(qū)域采用雙層埃特板做反射、上部分區(qū)域采用穿孔埃特板做吸聲處理，考慮聲學(xué)的反射面高度需求，最小不小于3500mm，因此，距舞臺面高3500mm以下布置雙層埃特板、以上布置穿孔埃特板。側(cè)墻下部前區(qū)的埃特板實(shí)板與后區(qū)的穿孔埃特板分界線參考第二道耳光的立面投影線。

由于側(cè)墻上部吸聲材料有穿孔埃特板和穿孔鋁板兩種材料，為使室內(nèi)混響時間達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，其中穿孔鋁板布置面積不應(yīng)小于307.6m2。

觀眾廳后墻：為了獲得較為平直的混響時間特性曲線，后墻采用間隔布設(shè)的方法，布置兩種材料，分別為穿孔埃特板和穿孔石膏版，構(gòu)造具體做法為“9.5厚石膏板，大小眼穿孔（大10小5），間距28，穿孔率12.5%，40厚離心棉，空腔360”和“4厚穿孔埃特板板，穿孔率4.5%，板后附無紡布，50厚玻璃棉，空腔50”。

由于兩種材料的總構(gòu)造厚度不同，同時為了裝飾效果，將裝飾面做成平面，在空腔小的材料后面以及周圍布置12mm厚木板形成空腔，達(dá)到預(yù)期吸聲效果。

舞臺墻面：舞臺空間較大，為了避免它與觀眾廳之間因耦合空間產(chǎn)生不利影響，應(yīng)保證舞臺空間內(nèi)的混響時間與觀眾廳內(nèi)混響時間基本接近。在舞臺墻體第一層馬道以下位置（包括側(cè)臺）布設(shè)吸聲材料，具體構(gòu)造為“9厚埃特板（穿孔率8%）+50厚離心玻璃棉（容重32kg/m?）+50厚空腔”，并應(yīng)在3m以下墻體做局部加厚處理，防止道具等的沖撞造成材料損壞。

6混響時間理論計算

結(jié)合內(nèi)裝材料布置，對廳堂進(jìn)行混響時間計算，確保室內(nèi)聲場效果滿足功能演出的需要，活動中心混響時間計算值125～4000Hz倍頻程分別為1.21s、1.08s、1.05s、1.08s、1.04s、1.01s，混響時間特性曲線平直，中頻混響時間在1.05s左右，均滿足規(guī)范要求，能營造良好的聲場環(huán)境。

7結(jié)束語

聲學(xué)設(shè)計從建筑方案階段開始介入，通過對建筑體型的控制，從源頭上避免造成聲缺陷，為整個廳堂獲得良好的聲場效果打下堅實(shí)的基礎(chǔ);在內(nèi)裝設(shè)計階段，通過與內(nèi)裝專業(yè)進(jìn)行配合，在滿足裝飾效果的同時，使材料的布置能獲得良好的室內(nèi)混響時間。

整個聲學(xué)設(shè)計過程始終貫穿建筑設(shè)計全過程，與建筑設(shè)計相輔相成，確保活動中心聲場效果滿足功能使用要求，給廣大師生提供完美的聽覺盛宴。

參考文獻(xiàn)

[1] 劇場、電影院和多用途廳堂建筑聲學(xué)設(shè)計規(guī)范：GB/T50356-2005[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2005.

[2] 中國建筑科學(xué)研究院建筑物理研究所.建筑聲學(xué)設(shè)計手冊[M].北京：建筑工業(yè)出版社，1987：21-25.