简述天津中医药大学新校区大学生活动中心建筑声学设计

陈航

摘 要 介绍了天津中医药大学新校区大学生活动中心工程概述及建筑概述，通过对活动中心进行体型设计及声学材料布置，使厅堂内声场满足功能使用要求。

关键词 剧院;建筑声学设计;扩散;混响时间

1工程概述

天津中医药大学新校区位于天津市静海区健康产业园团泊湖畔，新校区规划四至范围是：东至团泊大道，西至西主干道二，南至西主干路一，北至北华路。总规划占地154.9公顷，可用地面积133.34公顷（2000亩），其中，校舍用地1700亩，产学研基地用地300亩。新校区总建筑面积66.57万平方米（包括51.57万平方米的校舍和15万平方米的产学研基地）。校区建筑整体以暗红色为主，磅礴大气的建筑风格展现了大医精诚的中医精神。

大学生活动中心位于新校区东门入口广场处，总建筑面积约8972.62m2，包含900座观众厅和其他辅助设施房间[1]。

2大学生活动中心功能及建筑概况

大学生活动中心主要功能以会议以及文艺表演为主，满足师生召开重大会议及举办大型晚会的日常需求。观众厅容积为7700m?，满座900座，相应的每座容积为8.5m?/座。观众厅建筑平面略呈钟形，观众厅内舞台开口为14.4m×8m;舞台大幕线至池座和楼座后墙最大水平距离为26.1m;最大宽29.4m;楼座下开口高深比3.6∶4.7 =1∶1.3，符合规范要求≥1∶1.5;池座观众席共20排，前后高差（总起坡）为5.78m，平均起坡为0.28m。剧场主扬声器设于台口前部天花主音箱桥内，为暗藏式;拉声像音箱位于舞台口侧墙处;音控室、灯控室设于池座后墙的中部[2]。

3大学生活动中心主要建筑声学设计指标

根据活动中心使用功能及规模的不同分别确定厅内声学的音质参量指标，并作为声学设计、室内设计必须考虑的原则，选定以下客观参量作为设计指标：

（1）混响时间及其频率特性，用以描述厅堂内混响感的客观指标，是区别不同用途厅堂的重要的声学指标，中频设计指标0.9～1.3s;

（2）厅内声场不均匀度，用以描述厅内各位置声场分布均匀程度的指标，以不同位置的声压级差值来表示，要求在自然声源的条件下，最大与最小声级差值≤6dB;

（3）厅堂内放映以及空调系统同时开启时允许背景噪声值，描述室内声环境安静程度的指标，以噪声评价曲线NR来表示，要求厅堂空场条件时在通风、空调、放映设备等正常运转条件下厅内噪声应满足：噪声评价曲线NR-30（多功能剧场等级按乙级设计）。

4大学活动中心建筑体型设计

4.1 建筑平面设计

舞台台口八字墙形状及位置对于观众厅内前中区早期反射声起着重要作用，能为该区域观众提供环绕感，丰富听众的观演感受，侧墙形式同样对室内声场效果起着重要作用，综合各专业要求，将台口八字墙定位半径为3360mm的圆弧、侧墙其他凸弧设置成半径为3800mm的圆弧。八字墙及侧墙凸弧平面位置尺寸、反射效果见图1。

4.2 建筑剖面设计

从规范规定的每座容积确定吊顶的大致高度，以及根据室内声场效果的分布，确定吊顶的最终形式。最终吊顶形式及剖面声线分析见图2，声音经吊顶反射后，能反射到观众席的所有区域，且分布均匀，声场效果良好。

5观众厅表面装修用材的声学设计要求

观众厅地坪及走道：观众厅地坪及走道采用地胶，方便管理及打扫。

观众厅吊顶：为了保证足够的声反射及吊顶造型需求，观众厅主吊顶选用GRG材质;为了保证厅堂内低频有足够的吸声量，楼座下吊顶采用9～12厚石膏板。

观众厅侧墙：侧墙前两道凸弧位置考虑要直通吊顶，因此，下部分区域采用双层埃特板做反射、上部分区域采用穿孔埃特板做吸声处理，考虑声学的反射面高度需求，最小不小于3500mm，因此，距舞台面高3500mm以下布置双层埃特板、以上布置穿孔埃特板。侧墙下部前区的埃特板实板与后区的穿孔埃特板分界线参考第二道耳光的立面投影线。

由于侧墙上部吸声材料有穿孔埃特板和穿孔铝板两种材料，为使室内混响时间达到设计标准，其中穿孔铝板布置面积不应小于307.6m2。

观众厅后墙：为了获得较为平直的混响时间特性曲线，后墙采用间隔布设的方法，布置两种材料，分别为穿孔埃特板和穿孔石膏版，构造具体做法为“9.5厚石膏板，大小眼穿孔（大10小5），间距28，穿孔率12.5%，40厚离心棉，空腔360”和“4厚穿孔埃特板板，穿孔率4.5%，板后附无纺布，50厚玻璃棉，空腔50”。

由于两种材料的总构造厚度不同，同时为了装饰效果，将装饰面做成平面，在空腔小的材料后面以及周围布置12mm厚木板形成空腔，达到预期吸声效果。

舞台墙面：舞台空间较大，为了避免它与观众厅之间因耦合空间产生不利影响，应保证舞台空间内的混响时间与观众厅内混响时间基本接近。在舞台墙体第一层马道以下位置（包括侧台）布设吸声材料，具体构造为“9厚埃特板（穿孔率8%）+50厚离心玻璃棉（容重32kg/m?）+50厚空腔”，并应在3m以下墙体做局部加厚处理，防止道具等的冲撞造成材料损坏。

6混响时间理论计算

结合内装材料布置，对厅堂进行混响时间计算，确保室内声场效果满足功能演出的需要，活动中心混响时间计算值125～4000Hz倍频程分别为1.21s、1.08s、1.05s、1.08s、1.04s、1.01s，混响时间特性曲线平直，中频混响时间在1.05s左右，均满足规范要求，能营造良好的声场环境。

7结束语

声学设计从建筑方案阶段开始介入，通过对建筑体型的控制，从源头上避免造成声缺陷，为整个厅堂获得良好的声场效果打下坚实的基础;在内装设计阶段，通过与内装专业进行配合，在满足装饰效果的同时，使材料的布置能获得良好的室内混响时间。

整个声学设计过程始终贯穿建筑设计全过程，与建筑设计相辅相成，确保活动中心声场效果满足功能使用要求，给广大师生提供完美的听觉盛宴。

参考文献

[1] 剧场、电影院和多用途厅堂建筑声学设计规范：GB/T50356-2005[S].北京：中国标准出版社，2005.

[2] 中國建筑科学研究院建筑物理研究所.建筑声学设计手册[M].北京：建筑工业出版社，1987：21-25.