当我们踏入歌剧院或音乐厅享受一场视听盛宴的时候,欣赏到优雅的空间环境和精彩的表演本身,但这个前提是得有良好的声学效果。歌剧院或音乐厅设计得再华丽,声学效果不好那就不可能成为好的歌剧院或音乐厅。可见,声学设计是此类项目中一个重要的专项,保障了歌剧院或音乐厅的“听觉美”。
在上海有一家专门从事声学设计的研究机构,他们为全国很多标志性的项目如上海大剧院、长沙梅西湖大剧院、哈尔滨大剧院、山东省会文化艺术中心、盛京大剧院、大同大剧院、苏州科技文化艺术中心、南通大剧院、国家大剧院舞美基地、四川天府文化艺术中心、中央电视台、江苏省广播电视台等完成声学设计,其知名度和专业度首屈一指,享誉业界——那就是华建集团声学及剧院专项设计研究所(以下简称华建声学所)。
华建声学所是由原华东建筑设计研究院的声学组和上海建筑设计研究院声学组合并建成,最早成立于1962年,迄今已有五十多年的历史。经过两院老一辈的传承以及最近20年与外方声学顾问的合作和交流,造就了声学所雄厚的技术实力和丰富的工程经验。声学所业务范围遍及全国27个省区、50多个大中城市,承接各类项目400多项,其中很多项目为当地的标志性建筑。
声学是建筑环境中的一个相当专业的领域,对技术和人才都有很高的要求。近些年随着大型文教建筑的大量兴建,华建声学所完成了大量的观演建筑、商业综合体建筑(酒店、办公和公寓)、体育建筑、会展建筑、广播电视电影建筑、医疗建筑、宗教建筑、交通建筑等的声学设计,声学所的实力也不断发展壮大,拥有了自己的声学实验室与测试基地,可以对现有产品和新产品进行检测和研究。配备有国际通用的建筑声学模拟软件和测试仪器,更好地适应了声学设计和测试的需要。
由于大型公建很多都是由外方设计师做方案设计,所以也得到许多与外方知名建筑事务所合作的机会。通过上海大剧院、中央电视台新址工程、东方艺术中心、山东潍坊文化艺术中心、大同大剧院、长沙梅西湖大剧院、上海保利大剧院等项目的合作提高和丰富了声学所的经验和技术水平,扩大了在国内外的知名度。作为声学专业领军人物的所长杨志刚,不久前被聘任为“华东建筑集团股份有限公司专业副总师”,声学所荣获“2018年度上海市职工创新工作室”称号。
声音的效果与建筑格局、室内形态、室内用材构造等有很大关系,因此声学设计不是只研究有关室内用材、构造的问题,更需要研究建筑格局和室内空间形态。
比如剧院建筑,杨志刚发现国外音质比较好的歌剧厅在造型方面大多呈马蹄形,高且瘦,而国内剧院的体型则大多偏“矮胖”,主要是从空间利用角度做的设计,但是从音效角度则不同,所以声学设计应该前置,在剧院建筑方案设计阶段就介入。过去很难做到这点,基本上都是在建设后期才会开始参与,就很难从根本上改变。幸运的是,现在越来越多的业主和建筑师能够接受这一观点,从而接受他们的建议。比如在四川天府文化艺术中心、北京国际戏曲中心等项目中,提出建议对内部空间的建筑体型进行改造,最终得到了业主和建筑师的认可。
如果说建筑体型像一个人的身体框架,而室内设计就是人穿的衣服,要打造一个声学效果完美的剧院空间,室内材料选用同样重要。为了确定材料种类和材料体型,一般会采取音质计算、计算机模拟软件、缩尺模型检测三种手段互相验证,以保证最终验收时的实测数据无限接近于最初的设计指标。所以他们也会潜心研究材料的声学性能,对于材料的使用不仅从美观的角度也从声学的角度向设计师提出建议。
不要以为这些原则只对做大型公建适用,其实在小小的空间也可能有声学设计师发挥的余地。2018年东方卫视《梦想改造家》一间30平方米的房子主人是一对老夫妻,喜欢唱歌和弹钢琴,为了家里能保证一定的音质效果,节目特别请了杨志刚来做改造设计。
“麻雀虽小,五脏俱全”,30平方米的房子声学设计的原理和3000平的音乐厅原理是一样的。首先是解决隔声、嗓音的问题,因此把窗户全部改成双层中空的隔声玻璃,电视机背景墙采用了夯土墙的构造,既美观又具家乡特色,同时可以起到一定的增加墙体隔声量的作用;音质设计根据装饰情况,对房子的多功能卧室区域进行了音质计算,在尽量减少软包家具的同时,对吸收低频的衣柜、榻榻米等家具面层加厚面板及密度,对墙面、地面、顶面、大移门的材料也考虑如何增加密度,尽可能在10平方米小空间内做长混响时间;在声场扩散性问题上,避免了一定倍数关系的长宽高比例,结合衣柜、榻榻米的尺度优化房间简正模式;略微倾斜的吊顶及吊顶上部格栅改变了声音在上下方向的平行反射,避免颤音的产生;同时书架的格子、木板起到很好的声扩散效果。
如今科技日新月异,声学设计的新技术也在不断涌现。近期,华建声学所将研究方向锁定在“电声可变混响技术”。这个技术最早于1953年就开始出现,但一直没有被广泛使用,声学所对其前景充满信心。杨志刚说,建筑声学其实一直都比较排斥电子技术,觉得经过电子化处理的声音不是原汁原味的。但最近几年随着技术手段的成熟,最后出来的声音越来越接近于原声的感觉。如果这个技术在国内进一步推广,可以让剧院演出更多的剧目类型,不仅能够高效利用剧院空间,而且操作也会更加智能化。
除了对新技术的研究,声学所在繁忙的设计中也不忘进行总结和课题研究,专业度也得到了行业的认可,近几年研究的课题有:《剧院和音乐厅音质参量的现场检测分析和评价研究》《绿色建筑设计中室内背景噪声的控制措施的分析与研究》《剧院和音乐厅音质参量的检测和深入研究》《声学缩尺模型测试技术的研究》和《绿色建筑设计中室内背景噪声的控制措施的分析与研究》等。另外牵头主编《音乐厅建筑声学设计规范》,将弥补我国目前音乐厅建筑声学设计规范的空白。
建筑是凝固的音乐,华建声学所则是让“凝固的音乐”更加动“听”。
声学所团队
哈尔滨大剧院