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舞台音乐罩的设计以及如何做声学处理

时间:2012-05-18来源:河南博福环保科技有限公作者:博福

 
 舞台音乐罩的设计首先要根据音乐演奏的功能要求,然后由建筑、声学、结构和舞台灯光机械等各专业协同完成设计。此外,由于音乐罩是剧院观众厅的延续部分,因此要考虑大厅整体的装修效果,室内装修设计也将参与设计。对于采用闭合式的音乐罩,罩内的通内属设备(暖通)专业工作范围。由此可见,舞台音乐罩的设计是一项综合性的工作,必须在初步设计阶段就进行考虑。

舞台音乐罩的形式

舞台音乐罩通常由两个侧板,一个后墙板和悬吊反射板所构成,开口与观众厅相接合,由于乐队前区展开大于后区。因而自然形成“八字”形平面。所有音乐罩的配置都相同。区别在于侧墙板的展开角、后墙板离台口的距离(即音乐罩的深度)和顶板的倾角,墙板的声扩散程度取决于扩散结构的形式和尺度(相对于波长而言),它的功能主要是加强乐师间的相互听闻,使听众获得整体的融合的乐声。而顶板的主要功能是隔离巨大的空间高度并给池座前、中区听众提供早期(50ms以内)反射声。音乐罩的尺寸(包括音罩深度和宽度)则要根据乐队的规模而定。

音乐罩的形式很多,但与罩的声学功效密切相关的主要是闭合式和敞开式两种形式。

1、闭合式音乐罩

闭合式音乐罩是墙板(侧板和后板)与顶板拼合后,构成一面开口(向观众席)的闭合空间。北京世纪剧院音乐罩即为典型实例,这种形式由于与舞台完全隔离。因此,可把全部自然声能输送给观众席,充分利用了有限的自然声能。从而有效地提高观众席的响度,同时还可适当提升厅内的混响时间,这对于多功能剧院来说是相当重要的。这是因为多功能剧院为适应其他剧目的需要,通常混响时间较短的原因,但这种形式的缺点是:大型交响乐演奏时,打击乐、铜管乐的声级过高,它将掩盖低声级的弦乐、木管和笛子的演奏声,因而影响整体性。对此很多指挥和乐师认为:闭合式音乐罩应适当降低后区打击乐和铀管乐罩就采用这种措施而获得好评。

2、敞开式音乐罩

敞开式音乐罩由于墙板与顶板不需要密缝搭接,因此比较灵活。顶板反射的倾角可以根据乐队的规模,调节到最有利的部位;为了降低后部打击乐、铜管乐过强的声级,后部顶板与后墙板可留缝,逸散部分声能。此外,在加工制作和配置方面也较为简单。但它的缺点是自然声能将有小部分被舞台吸收,对充分利用自然声能方面有不足之处。如广东东莞大剧院(玉兰大剧院)设计的敞开式音乐罩,墙体采用配重小车推动的拼装单元,顶部设大、小两块悬吊反射板,可根据乐队的规模,配置成所需形成和大小的音乐罩。在后墙体和顶板交接处留有缝隙,以此降低打击乐和铜管的声级。

上述两种形式综合比较的结果时,敞开式音乐罩更具有实用性,理由是加工制作和配置简便;组合和调节灵活性大;可用人工和机械(电动)方式吊置;吊杆的荷载可适当减少,比较适用我国目前的情况,特别是作为老剧院的追加设施,更容易实施。

  舞台音乐罩的用材

舞台音乐罩的用材关系到音质效果、骨架形式和重量、组装方式、造价等诸多方面的问题。单纯从音质效果考虑,音乐罩面材采用木质材料较好,对美化音色能起到良好的作用,音乐家们都希望采用木材。因此,国内外早期的音乐罩均采用各种厚度的胶合板、木材作为面材。北京红塔礼堂用10mm厚的胶合析马族文化宫剧院用19mm厚细木工板,北京剧院用双层3mm厚胶合板,世纪剧院和保利剧院采用10~12mm厚木板,效果都很好。但木板做面材,存在两方面的问题:首先是薄的木板对低频声吸收较大,影响到低音的丰满度,图做面材,存在两方面的问题1:道德是薄的木板对低频声吸收较大,影响到低音的丰满度。为了减少低频声吸收,通常需加厚木板的厚度和啬骨架的重量。其次是木板自身不能成形,音乐罩的形体必须由骨架构成。高大的侧板和跨度很大的顶板,就需采用大断面型钢做骨架,从而增加了重量。此外,为防火要求,还须做防火处理。

为减轻重量,又能降低对低频的声吸收,目前多数剧院的音乐罩采用阻燃玻璃钢,它的优点是重量轻、刚度大、自身能成形,可塑造成各种形体(包括球切面体)的音乐罩面。同时由于制作时渗入阻燃剂,防火等级可达B1级,而颜色可任意选择,。由于上述优点,使用较为广泛,由北京建筑设计院设计的国内外剧场建筑中,已有十几座音乐罩采用玻璃钢制作,效果较好。

目前,国外的舞台的音乐罩,通常采用复合板,它具有较大的刚度和重量,对低频的吸收较小,但仍需设置铝合金或型钢骨架做承托结构;一些定型产品的生产厂家(如温格尔音乐罩公司)则采用玻纤石膏板,它的优点是轻且可塑性好,可采用轻钢或铝合金骨架。同时,由于刚度大和防火性能好,因此在欧美各国销售量较大。

在加拿大、法国、韩国、挪威等国的一些塔式音乐罩,有包厢的塔采用铝合金骨架,反射面为木板;无包厢的塔,有采用厚钢板,也有用钢骨架、复合板等多种用材。

舞台音乐罩的造价

根据音乐罩的用材、构造、组装方式和规模的不同,以及国内设计加工或选用国外定型产品,其造价有很大的差别。因此,在设计选用音乐罩时,要作综合的考虑,以便各专业配合工作,为音乐罩的设置创造条件。

目前,国内的音乐罩,简易敞开式的音乐罩,其造价在5~10万范围内;比较正规的轻型阻燃玻璃钢音乐罩约为12~18万;重型闭合式音乐罩在一百万左右;而从国外购置的将达三、四百万。

音乐罩的造价有很大的差别,但从声学功效上比较,远无如此大的差异。轻质的下班钢音乐罩,闭合程度较好的情况下,与重型的全闭合式音乐罩相比,仅音色方面有所差别,其他声学性能差别甚微,但造价却有台此大的差价,因此在设计和选用时要权衡利弊,作出正确的选择。

  舞台音乐罩的设计准则

通过多功能厅堂舞台音乐罩多年的工程实践和试验研究工作,提出如下的设计准则:

(1)音乐罩选用的形式应根据音乐演出的规模、音乐的类别(交响乐、室内乐、独奏、独唱或其他)、投资限额、吊杆和地面荷载承受能力、以及演出的场次等进行综合考虑。

(2)在舞台容积不大,或舞台与观众厅的混响时间接近的情况下,可不必做封闭形的音乐罩,即侧墙板、后板与吊顶板间留有一定的距离,也就是用拼装单元根据需要组合,这样既能起到音乐罩的功效,又使组合、拼装简便。如海演剧院、杭州剧院的舞台音乐罩。

(3)音乐罩各界面,其中特别是侧墙面和后墙面,应着重考虑罩内的声扩散、吊顶板的设计应兼顾到乐师间的相互听闻和啬观众厅池座前区的早期反射声,合罩内乐队不同部位的声能输出平衡,并使融洽的声音尽可能有效地输送到观众厅内。

(4)在机械化程度不高,投资有限的情况下,音乐罩的拼装单元可选用轻质高强的材料和骨架,如用轻质复合板、玻璃钢与轻钢龙骨、铝合金骨架等,以便于装卸。

(5)音乐罩的设计应作为多功能厅堂工程设计不可缺少的组成部分,列入设计任务书和归档的施工图内,而不是当作附加设施等工程竣工交付使用时再议。

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