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广州歌剧院声学设计与声学材料应用浅析。

广州歌剧院由英国著名建筑师扎哈·哈迪德(Zaha Hadid)和声学大师马歇尔(Marshall)设计。 Zaha Hadid是一位女性设计师,曾获得普利兹克建筑奖。马歇尔是国际声学奖“萨宾奖”的获得者,也是负责巴黎音乐厅声学设计的核心专家。两位大师将他们的设计概念命名为“圆形双砾石”,因为歌剧院看起来像两个砾石躺在珠江旁平缓的山丘上,一个大一小,一个黑白。随着项目的临近,“双砾石”形状已经浮出水面,用石头和玻璃镶嵌的外墙显得精致而庄重。衡量歌剧院声学状况的三个主要指标:临场感,即离舞台最远的声学亲近感;第二个指标是清晰度,这意味着无论您坐在哪个座位可以清晰地听到歌词,其三是声音优美,即声音饱满,混响力强。从测试结果来看,广州大剧院已达到世界一流剧院的声学条件。内部声学设计基于马歇尔大师的独特研究,采用了“双手拥抱”的架子。该设计是世界首创。观众厅采用多边形设计,管弦乐队呈“倒八字形”,这有助于增加舞台上的演员与乐队演奏者之间的交流。 “双手拥抱”是指礼堂架子和平台架子两侧的延伸部分交错重叠。从舞台的角度看,似乎有两条手臂向前伸。据报道,这种设计的优点是内壁的形状和角度有利于提供侧反射,同时避免了回声的干扰,从而使混响声音既优美又清晰。内部空间坐在观众席上可以很好地看到舞台。剧院内部空间的形状形成强烈的封闭感,有利于声音反射。视野的一角。您可以看到各种声波反射鳍和弯曲的楼板形状,光滑的材料。底视图透视图大胆地使用礼堂的第二层和第三层以及舞台旁边的墙来替换原始的反射器。座椅的设计在背面具有声音反射效果,而座垫具有吸音效果,使座椅在倒转时不会被人耳听到。这更加微妙。侧面隔板的形状和材料。礼堂的内表面看起来非常随意且不规则,但没有一个是随意确定的。在设计和施工中,不能随意更改大礼堂的墙壁,天花板,看台边缘和隔墙。几何形状,其内表面基本上是声反射面,这些被称为声扩散元件,用于扩散反射的声音。声音放大后,分布均匀。歌剧院声学设计专家晓杜小军说,经过测试,广州歌剧院的混响时间为1.6秒,与原版一致。设计目标。通常,剧院表演或演讲厅的理想混响时间为1秒,纯交响乐表演的理想混响时间为2秒。歌剧院的声音效果不仅必须使听众听清楚,而且还必须确保伴奏音乐优美,因此定位在1.6秒以内。广州歌剧院的内部已经彻底实施了扎哈·哈迪德(Zaha Hadid)的设计理念。随着玻璃与室外景观的内部和外部的大规模整合,建筑物外部的灵活流畅的设计风格得以延续。内部经过视觉张力处理,以处理墙壁和顶部表面,形成了具有交错功能和景观渗透的动态空间。大量的平面,坡度和曲面,天花板,栏杆和取景器,例如流经砾石的珠江,有时会显得有些柔和混乱高潮,但不留痕迹。由于声学要求,礼堂使用GRG吊板,其厚度比通常使用的大,礼堂的内壁不规则。 GRG的全称是预制玻璃纤维增​​强石膏,广泛用于对声音有较高要求的礼堂。它可以形成自由曲面,具有良好的强度和抗冲击性,并且不容易变形。根据原型的生产,前厅使用更薄的GRG板。这种材料实现了“流水不留痕迹”的设计。材料完成后,表面无接缝,实现了大规模,光滑,扭曲,光滑,无缝的砌块结构。不规则的身体形状设计不仅给声学设计带来惊喜,而且带来挑战。为了在二次反射声和混响声之间取得平衡,在声学设计的多次计算测试之后,结合对建筑的反复修改,在空间中反射声的合理分布和合理的声反射顺序。设计中,使用1:100 A小模型进行声反射的初步测试和研究,最后建造了一个可以延续Zaha Hadid的建筑风格的大厅,并且计算机模型的声测试可以达到理想的设计价值。下一步是声标模型测试。该设计要求将礼堂和舞台的声标模型严格设置为1:20的比例。模型接口由GRG材料制成。 GRG石膏模型是礼堂的主要墙壁和天花板。装饰材料。初步测试发现,大多数测量点的声场均符合要求,但6个测量点的冲激响应包含了长时滞反射声,且能量集中。三维模型必须修改。声学设计建议在舞台入口两侧的墙壁和天花板的某些部分添加扩散元素。重新测试修改后的比例模型后,每个测量点的声脉冲响应最终达到令人满意的状态。声标模型测试的结果为歌剧院的声学设计提供了科学依据。声学设计还建立了室内声场的三维计算机仿真模型,用于声场分析。这些技术措施确保了大剧院的出色音质。平台第三区的清水混凝土天花板已用于实现建筑设计和声学设计的完美结合。建筑物不规则的非几何线性形状反映了未来建筑的动态发展。不规则的形状打破了传统歌剧院的布局。流畅的室内设计和声学设计的巧妙结合,不仅为观众带来视觉享受,还确保了世界一流的声学质量。