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2004-7-29 10:10:29
 
剧场内空间环境地设计(4)
  七、扩散系统

  除了以自然声演出严肃音乐厅之外,目前所有的观演大厅都具有扩声系统,这主要是近二十年以来,电子学的发展很快,作为扩声用的各种电子设备也以惊人的速度发展着,并能达到高保真的程度,而且又可以通过各种设备进行补偿和制作,使音质获得意想不到的、特殊的效果,此外,价格上比较合理,所以各类大碴按其使用要求都配备了相应的扩声设备。因此,对于大厅的尺寸、比例、体形和吸声处理也都有很大的影响。由于观众厅的主扬声器都位于舞台口的上部,以至该处顶棚的高度有了很大的增长,一般为11米左右,另外,为了使扬声器辐射的声音接近于声源,并且使池座前区不感到有压顶感。因此,舞台口上部的主扬声尽量接近舞台口,由于目前低频扬声器也有较好的方向性,不致于因接近舞台口而会产生反馈现象。另外,为了使扬声器辐射的声音更符合声源的方向,所以在舞台口两侧也有扬声器,称谓“侧向扬声器”,高度约离舞台面2-3米,这两组扬声器也是为了能补偿池座中区和后区的声能用的,并且能平衡主扬声器组的方向,使从扬声器组辐射的声音的总方向与舞台上声源所发生的声音方向一致。这样,观众厅台口部的尺寸和比例以及造型都会与以往的处理有很大的变化,即变得理宽、更高,所以,要加强这些界面的反射是不很容易的,但是,又非常需要集体舞台口附近界面的反射声和扩散声,否则,池座前区的声音即使有扬声器的辐射声音,也会感到“不坚实”“发虚”,因此,目前很多在两侧上部作倾斜的反射板和扩散体,向池座前区反射的处理作法。另外,也可以把各扬声器,作为前次反射来进行考虑,这样也就可以把建声、扩声的设计综合起来考虑,以便进行前次反射声最佳组成的构思来设计舞台口部这一区域的体型设计。

  扩声系统应具有足够的响度,声场均匀,频率响应好,不失真,其声学特性指标可以见下表

  声鬼斧神工室应能使调音员透过观察窗看到全部扬声器组,能听到整体的真实效果。声控室净深为4米;观察窗净宽2米,高0.8-1.0m;室内应进行声学处理。以位于观众厅后部为好。

    表:   厅堂扩声系统声学特性指标

分类特性 最大粉红噪声声压级(空场,dB) 传输频率特性(Hz) 传声增益(dB) 声扬不均匀度(dB) 总噪声级
音乐扩声一级 100-6300Hz内平均声压级>100dB 50-10KHz以100-6300Hz的平均声压级为0dB允许+4-12dB且在125-4000Hz内允许〈+/-4dB 100-6300Hz内的平均值>-4dB戏剧>-8dB音乐 100Hz<10dB
1000Hz
6300Hz
<6dB
≤NR-25
音乐二级 音乐语言一级 125-4000Hz内平均声压级95dB 563-8000Hz以125-4000Hz的平均声压级为0dB允许+4-12dB且在125-4000Hz内允许〈+/-4dB 125-4000Hz内的平均值≥-8dB 1000Hz
4000Hz
≤8dB
≤NR-30
音乐语言二级 语言一级 250-4000Hz内平均声压级90dB 100-6300Hz以250-4000Hz的平均声压级为0dB允许+4-10dB且在125-4000Hz内允许〈4-6dB 125-4000Hz内的平均值≥-12dB 1000Hz
4000Hz
≤10dB
≤NR-30
语言二级 250-4000Hz内平均声压级85dB 250-1000Hz的以其平均声压级为0dB允许+4-10dB 125-4000Hz内的平均值≥-14dB 1000Hz
4000Hz
≤10dB
≤NR-35
    八、空调

  一般可以采用集中式低速单风道和完全气系统,由于双风机系统安装送风机和回风机,可以随季节变化,增加新风量直到全风量,调节方便,运转灵活,噪声较低。所以目前较多地采用双风机系统。近年来在中、小型的影剧院中或改建工程中采用柜式空调机组的也很多。

    观众厅内空气热环境对人体的舒适感起着决定性的作用,其有关的计算参数可见下表:

    观众厅空气调节室内设计参数

参数名称 厦季 冬季
高级 一般 高级 一般
温度(摄氏度) 26-28 27-29 18-20 16-18
湿度(%) 65-55 65-55 ≥35 ≥35
风速(M/S) 0.3-0.5 0.3-0.5 0.2-0.3 0.2-0.3
  为了保证观众厅内的卫生水平,空调系统应设置空气过滤器,当使用效率(f)为15%的过滤器时,每人最低应有50立方米/小时·人的总送风量,才能确保厅内浮游粉尘不超过允许浓度(0。15mg/m3)。另外,为了冲淡厅内的臭味和使用厅内CO2浓度在0.2-0.5%的允许标准之内,并能使人感到厅内的空气鹇,则所需的新风量不应低于10立方米/小时·人。

  观众厅空调符荷及耗冷量是以0.8平方米/座为标准,小于此值,耗冷量为245-235W/人,大于此值,耗冷量为345-290W/人。

  由于观众厅面积大,顶棚高,人员集中,舞台应有更高大的空间,并有复杂的布景、幕布、灯具及吊杆、天桥等,故而对空调的扬流组织、送回风口等提出许多特殊的要求。这些要求对于观众厅的体形和厅内空间环境设计具有很大的影响。

    1、气流组织的要求应使观众区能形成均匀的速度场和温度场。其形式有:

  (1)顶棚上送风,厅下回风。有楼座时,池座前区可采用喷口型迸风口,其它区采用水平送风的散流器,喷口可采用旋流送风口,但节能较差。

  (2)上部喷口送风下回风喷口送风是一种简单的气氛流织形式,喷口出风速为4-10m/s,射程可达到25-30m,观众处回流区,温度场和速度场都比较均匀,许多影剧院采用此都很成功。1933年都比较均匀,许多影剧院采用小喷口送风楼上后墙近顶棚处有51个喷口,直径(d)为150mm,倾角(a)为36度,出口风速(V)为8.75m/s,回风口650×150,共16个,楼下喷口d-80mm,108个,a=16-22度,V=4.8m/s,回风口1200×500,4个。经后来测定,观众厅温度场相差不超过+/-1摄氏度,温度梯度0.24,气流速度在0.15-0.35m/s之间。该电影院为1901座,冷负荷 232。6W/人,每人送风量30。4立方米/小时·人,新风量8.9立方米/小时·人,噪声也很低,使用效果很好。

  (3)侧送风下回风。以百叶、格栅送风口等从观众厅侧墙上部送风,观众区处于回流区内,气流分布比较均匀,风管布置比较简单。广州黄花剧场在两侧的包厢底板设置风口,从侧向池座中送风以补上送下回在此区的不足,效果很好。一般侧送风口的高度可在距地面3-4m以下,形成了高大空间分层空调的气流组织形式。

  (4)下送风上回风。这种形式欧美日等国的影院较多采用,由地面升起的台阶正面开口送风由于我国目前环境和素质等原因,观众厅地面尘土很大,容易污染空气。另外也可以采用在椅背送风因此占地面积较大。

  (5)回风形式。它可以改善宽气分布效果,其形式在:

    a)地面回风:

    b)观众厅两侧或后墙的下部回风;

    c)楼座台阶的正面回风在结构空间密封成回风静压箱;

    d)台唇正面回风。

     2、舞台空间气流组织的形式有:

  (1)舞台两侧天桥下安装送风管,向下,向侧台送风在侧台进行送回风。

  (2)采用球形旋转风口从舞台两侧向舞台用喷口型送风口送风,此风口可向任一侧斜40度,送风方向可在上下左右80度范围内变化,可以根据演出情况预先调节送风方向向舞台中央送风,调节方便,有国产产品。

  (3)在前天桥(灯光渡桥)下设置送风管,向舞台中央送风。

  (4)在耳光室下端设置送风口,像投射耳风一样给舞台送风,这时防火、排烟也有利。由于送风在舞台外,回风仍在舞台内,当大幕未开启时,不能送风不然大幕会弯曲,严重时会拉不开,因此应送风管上设置电动风门,当大幕未开启时,仍由侧台送风开启的是侧台的电动风门,大幕开启后,关闭此风门而开启耳光下端送风的电动风门;这两个电动风门是同步反向联动的阀门,合用一个按钮,可以和大幕开关按钮设置在一起,同步启动。此电动风门我国有生产。在表演区的风速度小于0.5m/s。

  (5)在二、三道沿幕之间的上空设置扁高型的风管,应防上吹动沿幕。也可以采用间歇高速送风,迅速调节舞台的温度,演出时停止送风。

     3、柜式空调机组的空调系统:

  (1)用多台柜式空调机组组成集中式空调系统。

  (2)多台柜式机组并联接至送风管道,而回风总管和新风管只接至调机房,每台机组都经机房吸入回风和新风。

  (3)多台空调机组分别向观众厅送风,将观众厅分成几个区域,每一区由一台机组送回风,机组分散布置。这以侧向送回的气流组织方案为佳,应在送回风管道上分别装消声器,新风直接进入机组。

  (4)用带回风箱的柜式机组合成双机空调系统——对于系统较大,风量大,管路长,有大量排风的情况下,要柜式机组以外,另加内装风机的回风箱。利用独立空调机组的系统,设备紧凑,不必另装制冷设备,节省制冷机房面积,安装方便。

  前三种方案的机外余压不高,为294-490Pa(30-50mmH2O),冷量为58.13KW/(50000Kcal/h).116.28KW(100000KCal/h)机组的机外余压为490-687Pa(50-70mmH2O),因此必须要使机组靠近空调的房间,管路系统也要求短而简单,并且排风调节困难。目前国产柜式空调机组最大冷气量为116.28KW(100000KCal/h),风量为1600-20000m3/h,容量不大,使用多台较多,对于中小型影剧院是有利的。

   4、机房可以设置在进厅下或侧舞台下,应有足够的高度和面积,便于安装和操作以及进行怕学处理。例如北京中国剧院1800座,观众厅面积1295平方米的总送风量为135900m3/h,耗冷量337.270KW(290000KCal/h),由三台H100型恒温慢温机组组成一个空调系统,机房位于舞台侧墙外相邻,面积8.0×6.3m,水泵房16m2. 

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