传到耳朵里的声音如何被“净化”? 揭秘武汉剧院声学改造

同样的声音,经过声学设计的手段处理,传到听众耳朵里的音效会完全不同。正在改造的武汉剧院,将实现剧院每个角落听觉效果差距“最小化”。

19日,长江日报记者跟随中信建筑设计研究总院声学设计中心团队,进入武汉剧院大厅,“揭秘”这里的声学改造。

武汉剧院是武汉市优秀历史建筑,建于1959年,苏俄建筑风格。主要功能是戏曲、歌舞剧、会议。

7月19日,武汉剧院内景。记者李永刚 摄

“由于武汉剧院属于历史文物类建筑,改造只能在有限的基础上进行,因此我们采用各种方式最大程度上提升建筑声学效果。”中信建筑设计研究总院声学设计中心声学专家王凡介绍。

据介绍,此次声学改造包括音质和噪声振动控制两个方面:在让室内的声音更加悦耳的同时,避免外界不利的声音和振动传到室内。

改造后的武汉剧院,在保留原有功能不变的前提下,在舞台临时设置音乐反射罩,还能满足音乐会的功能需求。

“C位”和角落位置听觉几乎无差异

在声音调试现场,工作人员在舞台上播放了几首音乐,让大家在不同的位置感受声音的差异。

在中信建筑设计研究总院声学工程师张龙的指引下,长江日报记者在大厅几个位置停留,仔细聆听,辨识声音的不同。

声音最佳的位置,自然是靠近舞台的左右两侧及舞台正前方;相比之下,声效逊色一点的是后排角落的位置。在大厅内走了一圈,记者发现,舞台正前方的声音响亮且清晰,四个角落的声音略逊色,但是整体来说,差异并不大,可以清晰听到舞台传来的音乐声。

根据平时的经验,在空旷的空间里,往往播放声音较大的音乐时,会感觉刺耳;而武汉剧院里边,这种大音量传到耳朵里完全没有不适,声音直接而清晰。

张龙介绍,这就是声学设计的目的,根据现场空间对声音的需求设计,如使用吸音材料排除掉让人不舒服的声音,降低噪声、回音等;调整大厅内扬声器的角度、方位,让最合适的声音清晰传到耳朵中,这些都是通过反射、吸收等物理过程将声音进行“净化”。

侧面的墙壁进行了宽窄不一的斜面处理,让声音反射达到设计效果。记者李永刚 摄

他指着大厅两侧的墙壁介绍,改造后的折线形墙壁区别于改造前,可以更好地将声音进行“扩散”,让舞台上人的真实声音,均匀地传递到观众耳中;比如大厅最后面的一排墙壁,也是将之前的木质结构改成先进的防火玻镁穿孔板,既能够达到吸音的效果,还兼具防火功能;连剧院的各个出口的门也是隔音好、密封性强的,能有效避免室外的杂音影响大厅内的听觉效果。

座椅下的小孔藏“玄机”

“声学改造的最终目的是,让整个环境的声音达到最佳的效果,既是听觉上的,也是环境需求方面的。”王凡说,武汉剧院作为历史建筑,在外部环境改动有限的前提下,充分利用现有的条件来处理声音。

张龙介绍,以剧院内的空调系统为例,原有设备和出风口,不宜过大改动,“只能通过给空调设备进行消声减振设计,确保室内的背景噪声降到最低”。

工作人员用噪声振动测量仪检测观众席的空调出风口噪声分贝值。记者李永刚 摄

剧院内的座椅,也是具有“消声”效果的介质。座椅的正下方,是带有一排排小孔的木质底座,可以起到一定的声音处理效果。

座椅底板上安装了穿孔板,当座椅未坐人时可以减少声音的反射。记者李永刚 摄

“别小看这个座椅,剧院里的座椅上千个,叠加起来的效应也非常有用,所以座椅是专门设计,并且成品送到国家级的声学测试机构进行吸声指标检测,达到预期指标才开始批量生产的。”王凡介绍,建筑的声学改造,改造前后都会进行测试,比如音质、噪声指标声学现场测量;座椅、暖通设备声学参数实验室测量;室内音质的计算机模拟仿真等,通过各项指标的数据,检验改造的效果。

王凡说,武汉剧院改造完成投入使用后,特别是自然声乐演出时,观众主观听音丰满度会提高,并且结合扩声系统的设计,具备高品质的听觉体验。如果是音乐会等演出,可以采用辅助手段来“加强”效果,也能够达到演出的要求。

(记者龚萍 通讯员张阳菊 实习生段晓涵)

【编辑:白璐】


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