两个滨水歌剧厅的音质述评

宋拥民，章奎生

（上海章奎生声学工程顾问有限公司，上海 200086）

两个滨水歌剧厅的音质述评

宋拥民，章奎生

（上海章奎生声学工程顾问有限公司，上海 200086）

介绍上海嘉定保利大剧院和广州大剧院两个滨水剧院的建筑概况，重点介绍了其歌剧厅的音质设计措施及指标，包括厅堂音质计算机模拟分析和声学缩尺模型试验结果，并对两个歌剧厅的音质效果进行了初步评估。

歌剧厅；计算机模拟；缩尺模型试验；音质评价

随着国家经济和文化建设的大发展，国内涌现出一大批大中型剧院，目前省会级大剧院基本都已建成。而剧院建设的发展同时也带动了设计水平的提升，近年来，一批高品质的剧院陆续竣工。以下介绍笔者参与设计的嘉定保利大剧院和广州大剧院的概况，对比分析广州大剧院与上海嘉定保利大剧院内两个滨水歌剧厅的音质效果，以供同行借鉴与分享。

1 剧院建筑概况

上海嘉定保利大剧院是第17届普列茨克奖获得者安藤忠雄先生在中国设计的首座大型文化设施项目，保利置业集团参与承建。剧院面向远香湖，北侧为白银路，西侧为规划中的环湖路，东侧和南侧临远香湖，于2014年9月竣工首演。建成后的嘉定保利大剧院已成为上海首座“水景剧院”和嘉定新文化地标。建筑设计延续了安藤忠雄的一贯风格，在简单的几何学构成的空间中，呈现出如万花筒一般丰富多变的面貌。整个剧院坐落在体积为100 m×100 m×50 m的清水外立面的建筑体块中，包含1个1 500座歌剧厅和1个400座多功能厅，能满足歌舞剧、交响乐、话剧、综艺演出以及其他现代剧种演出的需要，嘉定保利剧院水景效果图见图1。

广州大剧院是第26届普列茨克奖获得者扎哈·哈迪德女士在中国的首个文化作品。广州大剧院是广州新中轴线上的标志性建筑之一，坐落于珠江新城花城广场旁，毗邻中国新的金融中心城市、CBD总部基地，是目前华南地区最先进、最完善和最大的综合性表演艺术中心。剧院外形宛如两块被珠江水冲刷过的灵石，复杂多变，充满奇思妙想。2014年4月，广州歌剧院被美国发行量最大的日报《今日美国》评为2013年度“世界十佳歌剧院”[1]。广州大剧院鸟瞰图见图2。

图1 上海嘉定保利剧院水景效果图

2 上海嘉定保利大剧院歌剧厅的音质设计[2]

上海嘉定保利大剧院1 500座歌剧厅的建筑平面呈马蹄形，舞台大幕线至最远处距离为31.14 m，最宽处距离为31.68 m，最高点距地20.1 m。池座23排（含乐池3排）最大高差4.2 m；一层楼座7排，最大高差2.4 m；二层楼座5排，最大高差2.32 m。剧场观众厅池座平面及纵剖面见图3。

2.1 音质设计指标及措施

歌剧厅功能上以歌剧、交响乐为主。基于此，依据歌剧厅规模和容积，并参考GB/T 50356-2005《剧场、电影院和多用途厅堂建筑声学设计规范》[3]来确定歌剧厅音质设计目标值如表1所示。

为确保建成后歌剧厅的音质效果达到设计预期，从观众厅平剖面体型、装修材料、座椅声学要求等方面进行了声学专项研究。观众厅室内实景照片见图4。图中清晰展示出墙面顶面均采用硬反射材料，特别设计的扩散型墙面有利于反射声的扩散；地面则采用实木地板实铺；整个观众厅仅座椅可吸声。

图2 广州大剧院鸟瞰图

图3 嘉定保利大剧歌剧厅池座平面及纵剖面图

图4 歌剧厅室内效果图片

图5 广州大剧院歌剧厅池座平面及纵剖面图

表1 歌剧厅音质设计技术指标

表3 观众厅音质空场实测结果

2.2 厅堂音质辅助设计

在剧院的音质设计过程中，先后采用了计算机模拟和1:10缩尺模型试验两种音质辅助设计手段。剧场观众厅音质模拟及缩尺模型试验[4]～[5]结果见表2。

2.3 实测结果

2014年9月，设计师带队对剧院歌剧厅进行了现场音质测量[6]，结果简列如表3。

3 广州大剧院歌剧厅的音质设计

广州大剧院歌剧厅共1 804个坐席，三层观众席呈“双手环抱”形，天花板设置为“满天星”的效果，呈不对称布局，打造了一个富有节奏感又独具个性的艺术厅堂。大剧院主要平剖面见图5。

3.1 音质设计指标及措施

广州大剧院歌剧厅的功能以歌剧、交响乐为主，其他演出形式时刻使用扩声系统。基于此原则，由外方声学设计单位马歇尔戴声学公司（Marshall Day）提出的音质目标值见表4。

图6 广州大剧院歌剧厅室内实景照片

为确保建成后歌剧厅的音质达到预期效果，在观众厅平剖面体型、墙面及天花的反射声组织及座椅声学要求等方面进行了专项研究，综合声学设计成果后竣工的歌剧厅实景照片见图6。从图中可以看出，内墙表面、挑台栏板和天花等表面体现了浓厚的扎哈·哈迪德风格，由一系列复杂而飘逸流动的曲面组成，这些曲面均用GRG制作。地面采用实木地板，整个观众厅仅座椅可吸声。

3.2 厅堂音质辅助设计

在广州大剧院歌剧厅的音质设计中，也是由马歇尔戴声学公司（Marshall Day）完成了计算机模拟，由华南理工大学完成了1:20声学缩尺模型试验，马歇尔戴声学公司提供的观众厅计算机模拟结果见表5。

3.3 实测结果

2014年5月，在管理公司的协助下对广州大剧院歌剧厅观众厅进行了现场音质测量[6]，结果见表6。

4 音质评估

4.1 数据对比分析

将广州大剧院与嘉定保利大剧院空场实测结果与白瑞纳克（Leo Beranek）博士的推荐值[7]进行对比分析，结果见表7。显然，广州大剧院与嘉定保利大剧院的音质参量除初始延时间隔ITDG外，其他参量都在推荐范围内。

4.2 关联度分析

依据剧院观众厅的实测结果，将广州大剧院、嘉定保利大剧院与世界上其他14个歌剧院的音质指标[7]进行关联度分析[8]。16个剧院的体积V、座位数N、早期衰变时间EDT、明晰度C80（3）、强度G、与早期双耳互相关系数相关的1-IACC及低音比BR等数据见表8。对这16个剧院的音质参量（除V及N外的其余参量）进行初值变换，在分辨系数ρ=0.5的条件下，计算其等权关联度及关联序，结果见表9。

表4 歌剧厅音质设计技术指标

表5 观众厅音质模拟结果

表6 观众厅音质空场实测结果

表7 两个剧院音质参量与Beranek的推荐值的比较

表8 参与关联度分析的原始数据

表9 关联度分析结果

从表9可见，嘉定保利大剧院的音质参量与布宜诺斯艾利斯科隆歌剧院的音质参量之间的关联度为1，表示其参数最接近，广州大剧院音质参量与东京新国立歌剧院的音质参量之间的关联度为1，表示其参数最接近，而在文献[7]中这两个剧院的音质评价均较高。

5 结语

上海嘉定保利剧院和广州大剧院均由国内外最强的团队来完成设计，业主及建筑师对声学设计也都提供了足够的支持，这无疑为这两座滨水剧院建成后获得优良音质提供了技术保障。而从专业的建声设计、音质模拟及声学缩尺模型试验和现场测试结果来看，嘉定保利剧院和广州大剧院的室内音质效果的确达到了优秀。期待在下一次优秀剧院的评选中，嘉定保利剧院和广州大剧院能够各自占有一席之位。

致谢

感谢冯善勇博士、余斌硕士以及尤抗修等人在剧院音质测试中提供的帮助。

[1] “剧院概况”. http://www.gzdjy.org/intro.aspx

[2] 宋拥民,章奎生. 嘉定保利剧院观众厅音质设计[J]. 演艺科技,2013(1):21-24.

[3] GB/T 50356-2005 剧场、电影院和多用途厅堂建筑声学设计规范[S]. 中华人名共和国建设部. 北京: 中国计划出版社出版,2005.

[4] GB/T 50412-2007 厅堂音质模型试验规范[S]. 中华人名共和国建设部. 北京: 中国建筑工业出版社, 2007.

[5] 莫方朔, 盛胜我. 厅堂音质缩尺模型测试中空气声吸收的修正[J]. 声学技术,2006, 25(S): 365-366.

[6] GB/T 50076-2013 室内混响时间测量规范[s]. 中华人民共和国住房和城乡建设部. 北京:中国建筑工业出版社, 2014.

[7] Leo Beranek. Concert halls and opera houses(Second Edition) [M]. Springer, 2002:555-558.

[8] 宋拥民,章奎生. 关联度分析在东方音乐厅音质评价中的应用[J]. 声学技术,2008,27(2)：247-250.

（编辑 薛云霞）

Sound Quality Review of Two Waterfront Opera Halls

SONG Yong-min, ZHANG Kui-sheng
(The Shanghai Zhang Kuisheng Acoustic Engineering Consultants Ltd., Shanghai 200086, China)

The author introduced the construction situation of two waterfront theatres- Shanghai Jiading Poly Theater and Guangzhou Grand Theatre, and focused on the sound design measures and indexes of the opera hall, including computer simulation analysis and the test results of acoustic scale model about sound quality. In addition, the sound effect of two waterfront theatres was evaluated initially.

opera hall; computer simulation; model test; quality evaluation

10.3969/j.issn.1674-8239.2015.12.007