西昌凉山民族艺术中心大剧场声学设计和计算机模拟分析研究来源：清华大学建筑技术科学研究所摘要：凉山民族艺术中心是我国少数民族居住地凉山自治州西昌市的标志性文化建筑，总建筑面积2万m2，功能包括一个固定座席860座的大剧场及相关设施，一个小剧场（250座），两个电影院（分别为223座和127座），一个多功能厅，一个歌舞厅，三个展厅，和一条商业街。本文介绍大剧场的声学设计技术指标及建声设计技术特点，观众厅的声场计算机模拟及建成后中期空场混响时间特性，圆形观众厅内GRG扩散体消除音质缺陷改善音质的作用，观众厅座椅下送风风口吸声特性的实验分析研究，计算机模拟和中期测试结果的对比分析与评价。大剧院把科学合理的声学设计溶入到华美的装修中，取得了满意的音质效果。关键词：混响时间计算机模拟分析音质一．工程设计简介凉山民族文化艺术中心暨火把广场是四川省凉山州丰富群众文化事业，提高全民文艺欣赏水平，建构和谐社会的一项重要建设项目。艺术中心位于凉山州西昌市凉山民族文化公园内“火把广场”的东侧，是一座以演艺中心为主体，融学术交流、展览、商业、休闲、娱乐为一体的多功能文化建筑。艺术中心总建筑面积为2万平方米，功能包括一个固定座席850座的大剧场，一个小剧场（250座），两个电影院（分别为223座和127座），一个多功能厅，一个歌舞厅，三个展厅，和一条商业街等。其中大剧场观众厅正圆形平面，最宽处为30.4m，进深为28.5m，面积为690m²，在观众厅后墙设有两层包厢楼座，升降乐池可加座111座。大剧场室内设计采用具有民族风格的木格栅装饰，木格栅造型从彝族服饰、器物中的典型纹样中提取元素，进行抽象简化，表现热情奔放民族特征。民族文化艺术大剧场属于民族歌舞类综艺节目兼顾与语言要求的多功能厅堂。大剧场设计要求中频500Hz在混响时间1.3-1.4秒，声场不均匀度为±3dB，背景噪声为NR25。建筑设计由中国建筑设计研究院承担，清华大学建筑学院承担建声设计工作，还负责了小剧场、多功能厅和歌舞厅的建声设计和咨询服务工作。整个凉山民族艺术中心工程于2006年初启动设计和施工建设，并预计于2006年12月10日全部竣工并正式启用，迎接冬旅会召开。二．观众厅建筑声学设计1．观众厅容积的确定与体型设计凉山艺术中心剧院观众厅主要用于民族综艺类节目演出，建声设计主要考虑民族歌舞演出使用，观众厅演出要求以自然声为主，电声为辅，扩声系统主要用于会议功能。艺术中心观众厅的体型是接近圆的圆弧形，建筑设计结合当地彝族火把节文化，其形态围绕日月同辉的天文意境和天文崇拜，贴合西昌市“月城”、“太阳城”、“中国航天城”的城市主题。观众厅吊顶及墙面的反射声，以及直达声的传播，决定了声场时间和空间的分布状况。因此，观众厅的形体和表面的声学性质也就决定了室内的音质。圆弧型的剧场声学上先天存在声场聚焦和声场不均匀问题，要求声学设计处理好观众厅内的扩散和吸声，弧形墙面上需布置大量扩散体及吸声材料。观众厅中前部侧墙上部和后墙部分布置不规则造型吸声体，防止剧场内出现长延时的反射声；观众厅中前部侧墙下部布置随机排列的扩散体，提供观众席有益的侧向声能。经过声学处理的观众厅整场声压级分布均匀，声场不均匀度≤6dB，较好的改善了声场聚焦缺陷，使得观众厅混响时间均匀。观众厅侧墙采用透声装饰木格栅，以掩遮声学痕迹，保证良好的装饰效果。剧院观众厅前部顶棚采用弧形反射板，为座席中前部提供均匀扩散的近次反射声。观众厅顶棚高度15.5m，观众厅体积10510m3，每座容积12.3m3。舞台顶部和舞台墙面布置吸声材料，声学设计要求舞台空间内的混响时间接近观众厅的混响时间，避免免舞台空间与观众厅空间之间因耦合空间而产生的不利影响。观众厅包厢内后墙和侧墙布置吸声材料，控制包厢内的混响时间，给包厢内听众提供良好的音质。乐池内的墙面布置木槽吸声板，利于伴奏声有效地辐射至观众厅、同时兼顾到乐队演奏时的相互听闻。2．观众厅的混响时间设计指标为了满足综艺类节目演出需要较好的音质丰满度，同时兼顾会议使用良好的语言清晰度，观众厅混响时间设计指标中频500Hz混响时间为1.3±0.1秒,混响时间频率特...
