新加坡滨海艺术中心的建筑与厅堂音质＊

王春晓 燕翔 吕帅（通讯作者），4

1 深圳大学建筑与城市规划学院

2 深圳市建成环境优化设计研究重点实验室

3 清华大学建筑物理实验室

4 华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室

新加坡滨海艺术中心（Esplanade-Theater on the Bay）地处新加坡城市核心区的滨海湾（Marina Bay）旁，于2002年落成，因其形似新加坡特产“榴莲”而成为该地最具标志性的建筑，并被昵称为“榴莲剧院”（图1，2）[1]。艺术中心占地40 000m2，总建筑面积80 500m2，包含1 811座的音乐厅和1 942座的歌剧厅两个主要表演厅堂，还设有245座的独奏室、220座的实验剧场、450座的滨水室外剧场等附属演出空间以及商场、图书阅览、办公等其他功能[2]。项目总造价超过6亿美元，每平方米造价相当于5万人民币，堪称世界最昂贵的演艺建筑之一[2]。

20世纪80年代，新加坡经济与城市建设突飞猛进，一跃成为国际大都市。为了提升城市文化与国际形象，在艺术演出上与世界对话，1989年，在时任副总理王鼎昌（OngTeng Cheong）的大力促成下，政府正式提出建设地标性的演艺中心项目，选址在近代新加坡的发源地——滨海湾区。1994年项目定名为“滨海艺术中心”，英国建筑师沃尔福德（Michael Wilford）提供了第一版建筑方案：两枚完全通透的巨大玻璃壳体作为建筑主体，分别包裹着音乐厅和歌剧厅，其余功能则分布在两个玻璃壳体之间（图3）。这一方案被批评“过于西方化”，不能反映当地的文化特点；更重要的是，地处赤道附近的新加坡气候炎热，全玻璃设计会造成室内热环境不良以及巨大的建筑能耗。为此，1996年项目举行了并不常见的“遮阳系统竞赛”，以求在不改变已有晶莹通透的建筑意象基础上尽量适应热带气候条件，同时力图突出地域特点。最终，一号工作室（Atelier One）公司的设计方案获胜。设计通过对当地动植物与传统建筑进行研究，提出被动式策略创造阴影区、改善微环境的方案。遮阳系统以钢管为框架，满布四面体铝制遮阳板，并采用双面镀釉的做法，以实现其绝热性能。遮阳板的角度随位置不同而改变：屋顶的遮阳板保持水平，最大程度地减少直射光的射入；墙面的遮阳板与幕墙垂直，减少地面反射光的射入，同时保证遮阳系统不会影响建筑的通透性与内部的景观视野[3]。这套遮阳系统在发挥功能作用的同时，还让建筑有了独特的外观形象：遮阳设计师认为它像鱼的鳞片，建筑师沃尔福德认为它像蝇类的复眼，但更多人还是愿意将它比作新加坡最具代表性的水果榴莲。由此，滨海艺术中心得以从气候环境和形象符号两方面体现出新加坡的地域特点（图4～6）。建筑方案确定后，滨海艺术中心于1998年和2001年分别完成了基础部分建设和主体结构建设，并于2002年10月12日正式落成，迅速成为新加坡表演艺术与市民活动的中心[1]。

1 厅堂空间与音质设计

1.1 音乐厅空间设计

2 新加坡滨海艺术中心夜景

3 沃尔福德设计的滨海艺术中心由两个光洁的玻璃壳体组成

4 滨海艺术中心的遮阳系统构造细部

5 遮阳板形成榴莲表皮般的独特肌理

6 滨海艺术中心阴影丰富的室内效果

7 滨海艺术中心音乐厅全景

8 音乐厅池座与一层楼座平面图

9 音乐厅中墙体、地面与座椅材质

10 音乐厅中具有卡纳克人艺术风格的装饰杆件

11 可改变音乐厅容积的石门装置

12 音乐厅中的可变帘幕系统

13 可分三部分独立调节高度的音乐厅反声板

14 滨海艺术中心音乐厅的背景噪声水平

15 音乐厅不同演出中的实测混响时间特性

滨海艺术中心的音乐厅位于建筑南侧的“榴莲壳”中，空间形式接近经典的鞋盒形，但其尾部比较圆滑。顶篷高度比常规鞋盒式音乐厅高很多，可容纳多达3层的浅挑台，一方面可容纳更多座位，另一方面使观众更加接近表演者。演奏台呈岛式，宽度和进深分别为27m和12m，最多可容纳170位演奏者或200位合唱家，以适应各种音乐形式的需求，其后方也设置了少量座椅进行围合，增强了观演的亲切感（图7，8）。由多达4 740个发音管和61个音栓组成的巨大管风琴位于演奏台的正后方，是厅堂的视觉中心。室内地板、吊顶均采用深色木材，墙面采用灰绿色软包（很薄的织物包在木材表面，以防止过度吸声），座椅也采用同样颜色的木靠背和灰绿色软包坐垫，营造出清爽明快的厅堂氛围（图9）。侧墙的上部布置着装饰杆件，体现出东南亚土著卡纳克人（Kanak）篷屋文化的地域特色（图10）。

1.2 音乐厅音质与可变声学设计

建筑声学设计由美国阿泰克（Artec）公司完成，并延续了其对可变声学的偏好。阿泰克公司已在世界范围内设计了七座著名的可变混响厅堂（如美国达拉斯音乐厅、瑞士卢塞恩音乐厅等），滨海艺术中心是其中可调范围最大的一个，空场混响时间能在1.3～4s间可调。为了提高混响时间的上限，这座1 811座的厅堂具有多达25 500m3的初始容积，每座容积率为13.88m3，大于一般音乐厅8～10m3的推荐值。厅堂上方具有可调容积装置，包括侧墙后容积为9 500m3的混响室，且混响室通过84个重达3～11t的石门与厅堂空间隔开，石门能够通过遥控器进行电动控制。当84个石门全部打开时，厅堂的总容积扩大为41 000m3，每座容积率上升到22.32m3，这已是常规音乐厅每座容积率的两倍以上，因此也具有两倍以上的空场混响时间4s（图11）。降低厅堂混响则主要依靠可调节的帘幕，这些帘幕分布在厅堂绝大部分侧墙和后墙上，通过电动装置控制其展开或收起，帘幕全部展开所提供的吸声量能够将这座25 500m3容积的厅堂空场混响时间降至1.3s。同时，通过对帘幕状态的局部调整，还能控制厅堂的侧向反射声和声能分布状态（图12）。

音乐厅中设有演奏台可变反声板。该音乐厅的顶篷过高，不利于为演奏者和前排观众提供足够的近次反射声：一方面会降低演奏者自我听闻和相互听闻，影响演奏准确性和整体性效果；另一方面会延长前排观众的初始反射时间，降低观演的亲切感。因此，需要在演奏台上方设置反声板以解决这些问题。所设计的反声板覆盖了整个演奏区域，它们由三块可独立调节高度的重质木板组成，并被设置在不同的高度以改变演奏台及观众区前部的早期反射声分布，从而适应不同类型演出的需要（图13）。

除了石门、帘幕、反声板这些造价高昂的可变声学装置外，音乐厅的噪声控制也堪称极致。整个厅堂采用“房中房”结构，在声学上与建筑的其他部分完全脱开，并设有很宽的结构空气间层确保噪声无法传入厅堂内。经实测，在空调、灯光保持运转的情况下，厅堂背景噪声水平在NC-1以下，大大低于常规设计中最高级别的背景噪声水平NC-15，这已接近人耳的听觉下限，客观条件上保证了音乐演出中的任何细节声音都不会受到噪声的影响（图14）。另外，厅堂中使用的材料均为厚重实体，防止薄板材料对低频声音的过度吸收，保证声音的温暖感。

1.3 音乐厅音质效果评价

为了良好的音效，滨海艺术中心音乐厅的声学装置耗资巨大，直接用于声学设计与咨询的费用就高达1 000万美元。幸运的是，最终厅堂取得了良好的声音效果，堪称可变声学厅堂中最成功的范例之一。

首先，厅堂的声学可变范围很大。目前绝大部分可变声学厅堂虽然投入巨资，但换来的声学调整量非常有限，如建成于20世纪90年代末的香港演艺学院音乐厅，斥2 000万港币建设的电动翻板式可变混响装置只能提供0.3s的混响时间可调范围；而建成于20世纪80年代的美国达拉斯音乐厅则斥巨资建设了可变容积装置，只换来混响时间从2.0～2.5s可调，可适应性非常有限[5]。与之不同，新加坡滨海艺术中心音乐厅结合了三套可变声学系统，每套系统都有相当大的规模和变化范围，再加上本身厅堂的容积非常大，因此具有很强的适应性。经实测，音乐厅的混响时间可在1.3～4s调节（变化范围高达2.7s），足以满足西乐合奏（2.0s）、华乐合奏（1.9s）、管风琴独奏（4.0s）、电声乐队（1.3s）等各种形式音乐演出的最佳混响要求，适应性远超其他可变声学厅堂。音乐厅在不同形式演出中所具有的混响时间实测特性如图15所示。

其次，厅堂的声学可变系统操作简便。可变声学系统必须能被方便快捷地调整且具有长期使用的可靠性，否则会极大限制其使用效率，如我国20世纪90年代建成的北京保利剧院、上海大剧院、佛山金马剧院等都因调整不便、耐久性差等问题而导致可变装置被闲置。新加坡滨海艺术中心音乐厅中的所有可变装置均能通过遥控电动系统方便地调整，甚至还可在两段曲目的间隙完成不同状态的转换，再加上系统良好的可靠性与耐久性，时至今日，厅堂的可变声学系统依然具有很高的利用率。

最后，厅堂高大的空间虽然源自声学设计的要求，但同时也让厅堂具有异常宏伟的空间感，营造了独特的观演氛围。

滨海艺术中心音乐厅因以上特点而颇受赞誉，但同时也暴露出一些问题。

首先，三套声学可变装置调整的自由度太大，难以完全掌握其声学规律，因此需要在每次演出前针对不同形式和曲目进行反复调试，方能确保效果[3]；而对于华乐而言，本身就缺少关于其最佳声学特性的研究，试图通过可变声学装置来获得适合其演出的声音效果则更是困难，最典型的例证是滨海艺术中心的开幕演出所上演的大型华乐交响乐《马可波罗》，其声音效果并不成功，受到不少批评[3]。换句话说，阿泰克公司只是通过三套可变声学装置为厅堂进行了可调范围的设计，但具体的声音效果却是由演出前的声学“二次设计”决定的，这无疑给运营方和演出者增加了难度，因此，可变声学装置在实际使用中的方便性尚待提高。

其次，厅堂的基础容积过大，对于演出最频繁的西乐交响而言，要让厅堂有适合其演出的混响时间（2s左右）则必须增加较多的吸声材料，这会造成声能密度的明显下降，因而在纯自然声的情况下，新加坡滨海艺术中心音乐厅很难达到如维也纳金色大厅等容积合理的厅堂般响亮、丰满的声音效果。另外，也有人提出其他小瑕疵，如半圆形舞台后墙会造成轻微的声聚焦和声音不协调等问题[3]。

16 歌剧厅池座与一层楼座平面图

17 滨海艺术中心歌剧厅全景

18 歌剧厅中的VIP 包厢与温暖热情的材质搭配

19 滨海艺术中心可供演出或发布会的门厅空间

20 滨海艺术中心户外剧场

1.4 歌剧厅设计

相比特点鲜明、装置复杂的音乐厅，滨海艺术中心的歌剧厅略显常规，但同样具有较高的设计品质。歌剧厅位于建筑北侧的“榴莲壳”中，采用歌剧院最经典的马蹄形平面，其最大的优势是缩短了观众至舞台的距离，1 942座的厅堂中观众的最远视距被控制在40m以内，保证了良好的视觉与直达声效果。厅堂共有3层浅挑台围合整个观众区，增强了演出的亲切感，靠近舞台部分的挑台被独立切分出来作为VIP包厢，让人不禁联想起巴黎歌剧院中的“皇家包厢”，空间格局颇具古典氛围。歌剧院采用典型的品字形舞台，主台尺寸为39m×23m，是新加坡最大的舞台，台塔高30m。舞台台口高度为14m，宽度通过可变台口装置在13.1～18.6m之间调整，以适应不同演出的需求，默认宽度为16.3m。乐池长18m，由三块升降台组成，依照乐队规模的不同可下降形成5m、7m、9m宽的乐池空间。厅堂的吊顶与挑台墙体采用金色穿孔金属板，侧墙为红色软包，座椅垫也采用红色，这样的暖色调搭配烘托出厅堂热情亲切的表演氛围。为了降低噪声水平，歌剧厅采用了“房中房”结构，并设有结构空气层，以确保表演不受噪声干扰（图16～18）。

2 建筑设计评论

2.1 作为城市综合体的演艺建筑

富足安逸的新加坡人大多并不是艺术爱好者，滨海艺术中心在建设过程中也遭到许多市民的反对[1]。可以想象，如果仅具有音乐厅、歌剧厅等所谓“高雅艺术”的演出场所，将很难具有较高的利用率，无法真正融入市民的日常生活。滨海艺术中心作为功能复合的城市综合体，不仅提供表演艺术的演出场所，还能满足市民的其他需求，主要表现为以下三个层级。

首先是不同类型演出场所的复合，这里既有音乐厅、歌剧厅作为上演成熟大型演出的场所，也有独奏室、实验剧场等进行内容更加自由的小型演出的场所；门厅也设有表演空间，常有摇滚等通俗演出或发布会在这里举行；此外，户外剧场（Outdoor Theater）和岸边剧场（The Edge）两个室外表演空间位于滨海湾旁，因其极佳的环境和视野而具有很强的吸引力。

其次是建筑内不同功能的复合，滨海艺术中心的地下一层为大型购物中心，建筑庭院内有各种餐饮店面、特色零售店等，建筑的三层还设有供市民随意阅览的图书馆。

最后是城市区域尺度上的功能复合，滨海艺术中心周边分布有密集的商业零售、商务办公、公寓酒店等各种功能的建筑，人气充足，活力昂然，艺术中心已成为此区域的艺术与市民活动场所（图19，20）。

零售、餐饮等功能的利润还填补了剧场的运营费用，有助于降低票价，进一步促进艺术在新加坡的流行。我国国人对艺术的态度与新加坡人相似，交响乐、歌剧等艺术形式的爱好者较少，若能借鉴滨海艺术中心功能复合的经验，将公共活动、群众演出、零售、餐饮等功能置入演艺建筑中，无疑有助于提高建筑的使用率及人气。

2.2 壳体造型设计

造型奇特的建筑吸引着世人的目光，但常常毁誉参半。纽约时报的建筑评论家阿诺德（Wayne Arnold）认为，其榴莲形态恰如其分地体现了新加坡政府“不仅要提升当地艺术品味，更要让全世界‘品尝’到新加坡的野心”，改变了新加坡缺乏文化艺术氛围的形象[1]；负责项目深化施工的新加坡建筑师高尔（Vikas M.Gore）强调，建筑表皮与自然的微妙关系诠释了东方哲学中“阴阳平衡”的观念，“为探索属于亚洲的建筑形式做出了令人瞩目的贡献”[3]。对项目的批评则主要集中在其“榴莲壳”与剧场空间并无内在联系的问题上，壳体仅仅是“生硬的装饰”，这种做法导致空间意象“缺乏主题、不和谐、没有诗意”；另外玻璃幕墙、金属遮阳等建筑语汇均从属于当代西方建筑，而没有体现传统中华文明、马来文明等新加坡应有的文化元素。

经典的建筑价值观认为，建筑造型应忠实反映其功能与内部空间，正因如此，伍重在悉尼歌剧院厅堂中采用倾斜的墙体与建筑的壳体造型相呼应[4]；夏龙（Hans Scharoun）因其葡萄田式的厅堂空间而为柏林爱乐音乐厅设计了不规则的体形。但自后现代主义兴起后，这种价值观被逐渐瓦解，形式已不仅追随功能，抽象的建筑符号甚至具象的事物都能成为建筑造型的出发点。特别是对演艺建筑而言，因其本身的功能与空间需求较为固化，如果要求所有演艺建筑的形体都忠实反映其内部空间与功能，恐怕只会导致形式的趋同与匮乏。从这个角度讲，滨海艺术中心用“榴莲壳”分别包裹两个主要厅堂的造型方式无可厚非，更何况这套表皮系统也确实与热带气候相适应，改善了建筑内部空间的物理环境。同时，用“榴莲”这一符号来代表新加坡虽算不上诗意，倒也还恰当，颇具后现代的戏谑与幽默。

目前，我国新建的演艺建筑也有相当大的部分采用“厅堂空间+外壳”的设计模式，如被戏称为“水煮蛋”的国家大剧院、“水中石”的广州歌剧院等，相比之下，滨海艺术中心无论在象征意义还是在表皮性能方面都更胜一筹，这无疑也值得我们在未来的演艺建筑设计与建设中借鉴反思。

3 结论

新加坡滨海艺术中心造型独特，象征性强，厅堂音质良好且具有极强的可适应性，是一座能真正容融入市民生活的城市中心综合体。当然，这一切的实现都是以极大的经济投入为保障的，因此，新加坡滨海艺术中心是一座奢华但成功的演艺建筑综合体。