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中国音乐学院附中多功能厅
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中国音乐学院附中多功能厅
编辑:广州润裕声学工程有限公司



        中国音乐学院附中是北京市唯一一所国家级重点音乐类专科学校,由于音乐类院校专业教学的特殊性,对音频设备的技术指标有着更高的要求。在专业级音频设备的信噪比、频响响应、动态范围、产品可靠性等主要技术指标等方面必须严格满足音乐类专业教学的使用需求。此次采购的设备主要用于可容纳500余人的多功能厅,以完善中国音乐学院附中教学硬件条件,满足专业录音、教学、大型学术活动、会议和实践演出。因此,在技术方案设计时各投标人需重点考虑专业录音功能,在满足了此功能的情况下再完善音乐扩声和语言扩声功能。
       本项目是经北京市财政局批准的进口产品政府采购项目,所有货物除有特殊注明的之外,必须为全部原装进口产品,包括:专业录音制作数字调音台和模拟调音台、专业级扩声扬声器、专业级监听扬声器、专业级功率放大器、数字信号处理器、效果器、均衡器、硬盘录音机、专业监听耳机,专业录音、演奏、语言扩声话筒等音频设备。

 

舞音响系统工程设计理念

    中国音乐学院附中多功能厅满足专业录音、教学、大型学术活动、会议和实践演出。音响系统在使用时应有高的语言清晰度和音乐丰满度及优质的重放效果、合适的响度,系统要有足够的动态余量及声、视像的一致性。音响系统工程将综合该多功能厅的使用要求,结合电声技术设计的理念,以完善的设计全面满足多功能厅使用功能要求。
    对音响系统而言,应该摆脱传统的“工程”设计理念,提升到“工程艺术”相结合的层次全面地满足使用需要。
    第一、服务于“声音艺术”的音响系统的核心目标,是实现高质量声音重放和还原。
    基于对人听觉生理及心理特性的研究成果,如何在观众厅中让所有观众能获得“自然”、“ 真实”、“ 优美”的听觉艺术享受是建筑声学和电声学研究者与设计者所共同关注的问题,这也是我们设计所追求的最终目标。在设计中,充分使用最新声学领域中的研究成果和技术手段,以充分体现现代科技带给人们的更先进的艺术享受。
    第二、新技术的应用让系统管理和控制变得更“精确”与“简单”,彰显“人性化”设计。
    科技不断进步与发展,新技术层出不穷,供选择配置的设备名目繁多,功能各异,在满足设计要求的前提下,应该使管理者和操作者的工作更简单可靠。因此,坚持“人性化”设计是我们的基本设计理念。
    第三、采用国际上“高雅艺术”表演领域中认同度高的主流产品,提高设备的国际认同度与利用率。
    在满足观众对艺术表现品质、管理操作者对系统的操控要求的同时,在设备选型方面关注并充分了解国际上“高雅艺术”表演领域中认同度高的主流产品品牌,做好设备选型这一关键工作,
以保证设计理念通过设备性能和最终效果得到完美体现。
 
设计依据
 
    a. 中国音乐学院附中多功能厅使用要求
    b. 《中国音乐学院附中专业舞台音响与视频设备购置招标项目》招标文件,招标编号:ZRDX2009BJGPAD-02115
    c. 相关的国家及行业标准:
    ● GB 50371-2006 《厅堂扩声系统设计规范》
    ● GYJ 25-86 《厅堂扩声系统声学特性指标》
    ● GB 4959-95 《厅堂扩声特性测量方法》
    ● GB/T 50356-2005 《剧场、电影院和多用途厅堂建筑声学设计规范》
    ● WHT25-2007 《剧场等演出场所扩声系统工程导则》
    ● GB/T 14197-93 《声系统设备互连的优选配接值》
    ● WH/T 18-2003 《演出场所扩声系统的声学特性指标》
    ● SJ2112-82 《厅堂扩声系统设备互联的优选电气配接值》
    ● GB50198-94 《民用闭路监视电视系统工程设计规范》
    ● JGJ/T16-92 《民用建筑电器设计规范》
    ● GBJ 16-92(95年修订)《建筑设计防火规范》
    ● GB/T50314-2000 《智能建筑设计标准》
    ● GB/T50311-2000 《建筑与建筑群综合布线工程设计规范》
    ● GB50259-96 《电气装置安装工程电气照明装置施工及验收规范》
    ● GB50169-92 《电气安装工程接地装置施工质量验收规范》

建声要求
    厅堂的音质及声学特性是建筑声学和电声系统扩声的综合效果,建声是电声的前提,根据厅堂的主要使用功能,确定建声设计指标是很重要的。

    1) 混响时间
    室内反射声形成混响,混响时间是决定室内音质的一个重要因素。一般来说,混响时间短,有利于听音的清晰度,但过短会感到声音变得干涩、沉闷枯燥;混响时间长,有利于声音的丰满度,但过长则会感到声音混淆不清,降低了语言的清晰度。因此恰当的选择和确定混响时间及其频率特性是十分重要的。语言和音乐所要求的混响时间不同,为使有高的语言清晰度,要求混响时间短,为使音乐丰满,又要求混响时间较长。恰当的处理房间的混响时间将使声音有较好的表现。
    下图给出各种用途厅堂的中频(500Hz)最佳混响时间和容积的关系。由图可知,厅堂的用途不同,要求的混响时间不同,且厅堂容积越大,要求的最佳混响时间也越长。


        中国音乐学院附中多功能厅用于专业录音、教学、大型学术活动、会议和实践演出。以语言扩声为主,兼顾音乐扩声。扩声系统在使用时要有高的语言清晰度和音乐丰满度、优质的重放效果。依据中华人民共和国国家标准GB/T 50356-2005《剧场、电影院和多用途厅堂建筑声学设计规范》中对多用途厅堂的观众厅满场合适混响时间的选择宜符合下列规定:在频率为500~1000Hz时,对不同容积的观众厅合适混响时间,宜采用下图所示范围:


                               会堂、报告厅和多用途礼堂对不同容积V的观众厅在500~1000Hz时满场的合适混响时间T的范围
    中国音乐学院附中多功能厅有效容积约为3500m³(以舞台台口至后墙长23米,厅宽27米,地面至天花吊顶平均高5.7米计算)。参照以上各图曲线,建议中国音乐学院附中多功能厅的建筑声学设计,中频(500~1000 Hz)满场合适混响时间控制在0.8~1.2秒(取1.0秒进行计算)。
    多功能厅在用于实践演出时,观众厅的混响时间可能偏短,我们在系统中配有效果器,依据演出节目调节控制混响效果。
    注:国家标准GB/T 50356-2005《剧场、电影院和多用途厅堂建筑声学设计规范》中对合适混响时间的定义:在一定使用条件下,听众认为音质合适的混响时间,它是根据人们长期使用经验得出的,并且具有一定的容许范围。
    关于混响时间频率特性,空气对高频的吸收,观众对高频的吸收都较大,要保持混响时间频率特性平直比较困难,高频混响时间允许低于中频,但高频对音质,音乐质量保真度影响极大,所以应尽量使高频下降得少一些。各频率混响同时达到闻阈,即低频混响时间长于中高频,这满足听觉要求,低频的混响时间可提高20%,但不能太长致使语言清晰度不高。
    国家标准GB/T 50356-2005《剧场、电影院和多用途厅堂建筑声学设计规范》中对多用途厅堂观众厅各频率混晌时间相对于500~1000Hz的比值如下表规定:
    会堂、报告厅和多用途礼堂观众厅各频率混响时间相对于500~1000Hz的比值
频  率(Hz) 混响时间比值
125 1.0~1.3
250 1.0~1.15
2000 0.9~1.0
4000 0.8~1.0
 


    2) 背景噪声
    厅内的背景噪声高低影响语言清晰度和听音效果。一般在室内最小声压级的位置上,信噪比S/N大于30dB,才不至于对清晰度有明显影响,信噪比提高到50dB,就可以获得高质量的放声,背景噪声又是扩声系统节目源的动态下限,直接影响到听音效果。
    应考虑防止各项噪声源对观众厅的干扰。这些噪声源包括下列方面:
    a. 建筑物内设备噪声。包括观众厅的空调系统、送回风系统(包括电扇)和电器系统噪声,以及出入口门开关碰撞声和座椅翻动声等噪声。
    b. 外界传入观众厅的噪声。既包括来自房屋内其他部分的噪声,如来自休息厅的喧哗,机房、舞台设施、办公室和厕所设备等处的噪声,也包括户外交通噪声(车辆、铁路、航空等噪声)以及其他社会噪声。
    c. 与本建筑物相关设施的其他噪声源。
国家标准GB/T 50356-2005《剧场、电影院和多用途厅堂建筑声学设计规范》中对观众厅内噪声限值有如下规定:
    观众厅和舞台内无人占用时,在通风、空调设备和放映设备等正常运转条件下噪声级的限值不宜超过下表中的噪声评价曲线NR值的规定。
各类观众厅内噪声限值
观众厅类型 自然声 采用扩声系统
歌剧、舞剧剧场 NR 25 NR-30
话剧、戏曲剧场 NR-25 NR-30
单声道普通电影院   NR-35
立体声电影院     NR-30 
会堂、报告厅和多用途礼堂 NR-30 NR-35
 


    下图给出了国际标准噪声评价数NR曲线,它是评价噪声烦恼和危害的参数。根据各类房间及专用房的室内噪声允许值和会堂、报告厅和多用途礼堂观众厅内噪声限值,要求厅内在产生噪声的设备如通风空调、可控硅调光等全部开启的情况下,空场背景总噪声级应满足噪声评价数小于或等于NR-35(采用扩声系统)。也可用A计权声级dB (A)表示,A计权声级dB (A)大致上为噪声评价数曲线NR值加5,即dB(A) =噪声评价数NR+5。总噪声级小于NR-35是指在31.5~8000Hz范围内,总噪声频谱中任一倍频程中心频率的噪声分量都不超过噪声评价数NR-35曲线相应的声压级dB值。



  3) 声反射
    为提高声场均匀度应考虑在侧墙和平顶设置扩散体,后墙应作强吸声处理,避免后墙声反射导致前区出现回声。
    4) 隔声和隔振
    应有良好的隔声、隔振措施,在整个声频范围内,建筑门窗玻璃、座椅等设施不得有共振现象,厅内不得有声聚焦、回声、颤动回声等声学缺陷。不得出现因剧场内设备噪声和外界环境噪声而引起的干扰。
    5) 音控室技术要求
    音响系统主要设备均在音控室内,为使设备正常运转,操作人员有良好的工作环境及进行监听,对音控室提出如下一些技术要求:
    a. 音控室内进行监听,混响时间应小,墙面和吊顶应作简易声学处理使混响时间小于0.6秒。
    b. 音控室用白炽灯照明,不使用带镇流器的日光灯,以免引起干扰。
    c. 音控室应设接地线,接地电阻不大于2欧。
    d. 音控室铺设架空活动地板(计算机房用成品活动地板),规格为600×600mm,活动地板距混凝土地为300mm,至音控室内管线均暗敷在活动地板下。
    e. 距活动地板300mm 处设电源插座若干。
    f. 音控室内应有空调。
    g. 音控室内配电话机1台。

    音响系统设计说明
    音响系统设计的关键是选择音箱即对音箱选型和音箱在厅内的布置。音箱的布置和安装方式要使听众区具有足够的直达声强且全场声场分布均匀。
    扩声声场设计决定了观众、表演艺术(演员)和技术人员(调音师)通过音箱所能接收到的信息可以达到什么程度,是听感形成的关键。其中包括建声环境、扩声形式的选择、音箱系统的选型以及相关的设计分析与计算工作。
    近年来在国外出现了“扩声系统优化设计”的理论,并在许多专业剧院中得到应用并取得了良好的效果。所谓“优化设计”,主要指的是在常规的声压级、均匀度、清晰度等设计目标外,更加关注相干声源的声干涉问题,以及更宽频带的指向性控制问题。如何有效解决音箱阵列本身的干涉以及合成声场中的声干涉问题,这也是直接影响音乐明晰度的主要因素。对音箱频率及相位响应的优化,对声系统的高精度调试、校准等技术的应用,可以有效地提高扩声系统的还原性能,从而进一步改善听闻效果,这些扩声声场设计理论与方法是大量的工程应用实践与实验室实证相结合的成果。本次设计中给予了充分的应用。

 
 
 

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浏览人次: 762
发 布 者: admin
发布日期: 2011-07-27 14:04:46

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