剧场设计：杭州大剧院

原标题：剧场设计：杭州大剧院

近些年来，全国各地都在新建大小剧场，新剧场的建设也正逐步向各省二、三线城市甚至县级市铺开，而国内剧场数量已达2000余座，作为国内领先剧场剧院设计建设专家，广州赛宾声学工程技术有限公司(简称：赛宾)今天跟大家聊聊杭州大剧院，主要从建筑声学、舞台机械、舞台灯光、扩声等方面来探讨。

一、概况

杭州大剧院位于杭州钱江新城中心区。大剧院设有1600座歌剧院、600座音乐厅、400座多功能小剧场、一个露天剧场以及相应的配套设施。

二、歌剧院

观众厅平面呈长方形，总长约33.6m，宽约25m，平均高度约16m。歌剧院观众厅有一层池座、两层楼座、两侧有两层共24个跌落式敞开包厢。观众厅容座共1603座，其中池座995座，二、三层楼座共408座，侧包厢200座。

歌剧院舞台口宽18m，高12m。

歌剧院设有主舞台、两个侧舞台、一个后舞台。主舞台宽28.6m，深22.5m。舞台总宽度为68m，总深度为45m，舞台台面至栅顶高度为29m。

1、建筑声学

歌剧院音质设计目标：歌剧和交响乐演出时，以自然声为主，扩声为辅;回忆用途时，采用扩声系统。歌剧院设计中频满场混响时间为1.4±0.1s，使用舞台声反射罩时，预计有0.2s的提升，中频满场混响时间可以达到±1.6s，基本满足交响乐演出需要。歌剧院观众厅背景噪声要求为：空调及灯光设备停止时达到NR20曲线或LA≤25dB(A);空调及灯光设备正常运转时达到NR25曲线或LA≤30dB(A)。

观众厅有效容积约为11000m³，每座容积约为7m³/座。

歌剧院音质设计具体措施。

首先采用对音质有利的观众厅体型，其次对吊顶、侧墙、后墙采用不同的构造做法，以满足声学要求，具体包括：

(1)平面采用矩形形状，吊顶为四段圆弧形波浪形状，以使声能有效反射到池座及楼座观众席;

(2)控制耳光及面光开口尺寸，避免其对声能过度吸收，以增加台口两侧墙和吊顶的有效反射声;

(3)侧墙设置跌落包厢，起到声扩散体的作用，并且有利于提供侧向反射声;

(4)增大池座最前排和最后排的高差，既有利于视线，又可避免观众席对声能的掠射吸收，进而提高观众席后排直达声声音强度;

(5)侧墙采用锯齿形的墙面形状，避免平行墙面间可能形成的颤动回声;

(6)观众厅后墙采用黑色天鹅绒软包吸声机构，以控制其混响时间;

(7)观众厅侧墙及吊顶均采用面密度大于30kg/m²的材料。其中，侧墙做法为增强纤维石膏板(表面金漆)饰面，后衬两层12mm厚纸面石膏板;吊顶则采用GRG铸模石膏板，并于板后增加石膏涂层。

(8)观众厅地面为现浇薄混凝土板实铺制黑色亚光硬木地板，以防止低频吸收。

(9)舞台区域墙面做吸声处理，具体做法为5mm厚黑色穿孔FC板(穿孔率20%)+50mm厚离心玻璃棉(48K)+50mm厚空气间层(靠近墙体侧)。

在控制噪声方面的措施如下。

(1)采用双层隔声墙体：430mm厚钢筋混凝土墙体+120mm厚空腔+700mm厚钢筋混凝土墙体;

(2)重点房间采用浮筑楼面：60mm厚现浇钢筋混凝土板+30mm厚弹性垫层+180mm厚现浇钢筋混凝土楼板;

(3)设备机房对空调机组设置隔振装置：钢筋混凝土基础+隔振器+结构楼板;

(4)观众厅内采用手机信号屏蔽技术。

(5)计算机模拟结果显示观众厅声学条件良好，可以保证演出时取得优良的音质效果。

2、舞台机械

歌剧院舞台机械为典型的“品“字形舞台配置。台下舞台机械设备和台上舞台机械设备配置数量及参数略。机械设备布置略。主舞台6块18m×3m双层(间距4.5m)升降台，行程14.5m，速度0～0.2m/s可调，上有6×7个演员电动活门，并配2台演员升降小车。后舞台相爱有大型台仓。两侧各6块18m×3m车台，可一直开到对面侧舞台。后舞台为18m×18m车载转台，转台直径17m。有两块升降乐池及升降栏杆，能容纳三管乐队。台上有60道移动式电动吊杆，速度0～1.5m/s可调，每道有效载荷10kN。还有12个单吊点、4道灯光渡桥、假台口、防火幕、三合一大幕、4道二幕机、侧吊杆、隔声幕、8道灯光吊笼、组装式声反射罩等。

歌剧院整套舞台台下机械集升降、旋转等多种功能于一体，还具有以下特点：

(1)主升降台采用先进的钢丝绳驱动系统;

(2)采用优秀的COSTACO Win电脑控制系统;

(3)采用钢性链驱动车台;

(4)具有多种保护功能和能高精度定位、高精度同步、低噪声的电动吊杆和单点吊机;

(5)顶尖的大幕机、二幕机;

(6)除升降乐池、布景升降台外，补台、辅助升降台也采用加拿大GARA专利大螺旋升降机构;

(7)首次引入美国温格尔(Wenger)Dive系列可拆装式大型声反射罩。

3、扩声系统

歌剧院观众厅扩声系统采用左、中、右三通道扩声与多通道效果声相结合的设计。主扩声系统采用了美国Meyer Sound远投全频音箱MSL-4和中投全频宽带音箱CQ-2组成的最小化干涉“宽点源“音响阵列，提供观众厅池座的中远区覆盖。采用Meyer Sound中功率紧凑型全频音箱UPA-1P和UPA-2P与超小型全频音箱MM-4提供侧向跌落式包厢及池座前区的补充覆盖。顶棚效果声使用了中投程的全频宽带音响CQ-1，侧向与后部效果使用了中功率的紧凑型全频音箱UPS-1P，该部分音箱均采用了流动式安装。全部观众厅共固定安装了29只Meyer Sound有源音箱，流动效果声部分共配置了22只Meyer Sound有源音箱。舞台返送部分配置了中功率全频音箱UPA-1P作为固定返送，大功率宽带音响USM-1P、USM-100P座位流动返送，同时业配置了流动效果音响。舞台区共配置使用了17只Meyer Sound全频及超低频有源音箱，声控室配置了Meyer Sound高精度近场监听音箱HD-1。歌剧院共配备了超过70只不同规格用途的Meyer Sound有源音箱。主扩声固定调音台采用56个输入通道、48个混音输出的美国CREST AUDIO V12现场扩声调音台。流动及返送调音台配置了48个输入通道、18个混音输出的CREST AUDIO X-Monitor调音台。扩声系统信号处理设备则设置了英国的XTA DSP音箱处理器。该系统还配备了充足的噪声门、压缩限幅器、均衡器、混响及效果设备。音源部分配备了广播级的CD、DAT、MD、卡座重放设备，以及品种规格齐全的乐器、人声、录音话筒，还配备了无线而内返送设备。同时，歌剧院扩声系统还配置了24轨录音及编辑设备。

4、舞台灯光

歌剧院采用ETC傲视二型双机冗余4600路控制系统(4600-channel ETC Obsession II full tracking console system)，共安装了14个ETC Sensor HSR48AF调光柜、调光、直通回路1248路，ETC Source Four灯具500多只。场灯和工作灯也并入网络，采用液晶触摸面板控制。

三、音乐厅

音乐厅以中小型音乐会和室内音乐会演出为主，位于建筑群吊的左侧，建筑平面为古典的鞋盒形。

音乐厅净宽21m，前部演奏区端墙收小至12m，从演奏厅前沿至后排墙面最长距离为32m，演奏台的宽度为12m，台深8m。音乐厅建筑面积612m²。平均层高10.5m，音乐厅座位为598席，观众厅每座容积为10m³/。

观众厅空调采用座椅下设地面送风口的下送风形式。

音乐厅配置管风琴。

1、建筑声学

杭州大剧院音乐厅演出时强调以自然声为主，扩声音响主要用于报幕等，据此确定中频最佳混响时间(满场)为1.7±0.1s。在声学设计时充分考虑利用自然声能，吊顶及侧墙能够向观众厅的大部分区域提供足够的早期反射声、早期侧向反射声，最终使厅内声场分布均匀，观众席座位处响度适中。

音乐厅本底噪声要求：空调及灯光设备停止时达到NR20曲线或LA≤25dB(A);空调及灯光设备正常运转时达到NR25曲线或LA≤30dB(A)。

音乐厅音质设计具体措施：

(1)吊顶采用GRG铸模石膏板，面密度大于30kg/m²;

(2)墙面采用20mm厚榉木复合板，面密度大于30 kg/m²;

(3)地面采用混泥土地面上实铺木地板，以防止低频吸声;

(4)舞台地面采用木格栅上铺贴精制硬木地板。

2、舞台效果

音乐厅采用ETC的平实系列控制系统(ETC express console system)，安装了1个ETC Sensor HSR 48AF调光柜，调光直通回路72路，ETC Source Four灯具50多只。其中的ETC Source Four PARMCM是专门用于音乐厅的灯光照明灯具，具有高效光、低功率的特点，光线中的热量90%从灯具背后散发，保证乐器不会随环境温度的升高而影响音准，也避免了对演奏人员的灼烤。

四、多功能小剧场

多功能小剧场实为一个舞台表演区和观众去合二为一的小型可变剧场，适合会议、时装、话剧、展示等多功能演出活动，位于建筑群的右侧。平面为矩形，净宽20m，长度30m，层高9.5m，建筑面积600m²，周边设计有3m宽的休息廊，设有观众座位400席，其中二层排廊设有88个固定坐席。

1、建筑声学

考虑到多功能厅的会议用途，为保证语言清晰度，确定其中频最佳混响时间(满场)1±0.1s。多功能厅本底噪声要求：空调及灯光设备停止时达到NR20曲线或LA≤25dB(A);空调及灯光设备正常运转时达到NR25曲线或LA≤30dB(A)。

多功能厅音质设计具体措施：

(1)吊顶采用黑色穿孔FC板(穿孔率20%)上铺50mm厚离心玻璃棉(32K)，饰面层黑色金属网;

(2)墙面采用黑色金属网后衬黑色吸声无纺布，无纺布与墙体间留200mm厚空腔，内填60mm厚离心玻璃棉(48K);

(3)地面采用精制硬木地板，固定在活动架上;

(4)舞台地面采用木格栅上铺50mm厚送木地板。

2、舞台灯光

多功能厅采用ETC傲视二型双机冗余1500路控制系统(1500-channel ETC Obsession II full tracking console system)，共安装了5台ETC Sensor HSR48AF调光柜，ETC Source Four灯具200多只。考虑到要满足不同舞台形式的需要，使用了Source Four ZOOM 15°～30°和Source Four PARNEL的灯具，可通过变焦满足不同位置距离的需要。

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