“天蟾逸夫舞台”剧院修缮的声学设计

夏 媛

（华东建筑设计研究院有限公司，上海 200070）

随着时间的推移，城市文化设施慢慢变老，一些沉淀着文化和记忆的老剧院亟待修缮。将这些文化瑰宝一代一代地传承下去，对越来越多的剧院进行修缮是城市发展的需要。

在繁华喧闹的上海市福州路，端坐着一座源远流长的“天蟾逸夫舞台”剧院。这座928座的剧院，从2017年初开始，历经3年的修缮工程，于2021年大年初一正式展现在人们面前（图1）。新的“天蟾逸夫舞台”剧院音质更为“清、透、润”，整个剧院的音质效果得到升级。笔者有幸参与“天蟾逸夫舞台”剧院修缮项目，深刻体会到老剧院修缮的声学设计和新建剧院的声学设计的异同。本文以“天蟾逸夫舞台”剧院修缮的声学设计为例，探究剧院的修缮声学设计思路。

图1 “天蟾逸夫舞台”剧院（修缮前和修缮后）

关于如何进行剧院修缮项目的声学设计，笔者认为，一般分为三个阶段进行：项目立项时的修缮目标、项目设计时的修缮内容和项目竣工后的修缮结果。

1 “天蟾逸夫舞台”的修缮目标

1926年开业的“天蟾逸夫舞台”，是上海滩京剧“四大舞台”之一，有着“远东第一大剧场”之誉，在梨园界一直有“不进天蟾，不成名”的行话。本次修缮属于“天蟾逸夫舞台”第三次整体大修缮。

本次修缮的原因有三个。第一，历经近百年的剧院明显老旧，装饰效果过时，舞台专业设备陈旧。第二，现在的演出形式越来越多元化，既有自然声为主的京剧等演出，也有电声为主的话剧、舞蹈等演出，这对剧院的环境和设备有更多的要求，原来的设备老旧，剧院的音质效果也略“干”。第三，由于资金需要，原来的剧院部分区域租赁给书店，整体建筑功能略显混乱，随着文化产业的繁荣，人们对剧院的需求日渐增多，本轮修缮正好收回出租部分，将剧院打造成完整纯粹的剧院建筑。

明确修缮原因后，结合GB/T 50356—2005《剧场、电影院和多用途厅堂建筑声学设计规范》以及业主的使用习惯，设定928座“天蟾逸夫舞台”剧院的修缮目标。

（1）中频满场混响时间RT：T60=1.20 s±0.10 s

（2）低频比重BR：1.1～1.3（提高低频RT可增加音乐丰满度）

（3）侧向反射系数LFE4：15%～35%

（4）声场力度Gmid：-1 dB～2 dB

（5）音乐明晰度C80(3)：1.0～3.0

（6）初始时延间隙ITDG≤23 ms

（7）本底噪声≤NR-30

（8）厅内任何位置不得出现回声、多重回声、颤动回声、声聚焦和共振等声学缺陷。

2 “天蟾逸夫舞台”的修缮内容

在剧院修缮时，首先需要了解老剧院的声学现状。项目启动初期，笔者团队对剧院进行修缮前的声学测试和分析。测试结果表明：原观众厅的混响时间略低，声场不均匀，反射声偏少。

其次，建筑设计提出3个限制条件：观众厅体量无法变化；观众厅座椅不更换；观众厅“顶送侧回”的送风方式不改变。“有较多限制条件的定制设计”是剧院修缮声学设计的核心要求。声学设计只有因地制宜，发挥想象力和创造力，定制非标设计，才能完成“修缮后提升音质环境”的任务。笔者团队经过仔细研究和探索，本轮修缮的声学设计重点为以下六大内容。

（1）改变观众厅侧墙造型，使得观众厅声场完备和均匀。

原观众厅的侧墙向外倾斜角度较大，导致有效的侧墙反射面比较少，观众席中前区缺少侧墙反射声，整个观众席反射声不均匀（图2）。本轮修缮设计时，改变侧墙形式，设计朝向舞台的装饰面，这些装饰面的反射声覆盖观众席中前区，弥补原本缺失反射声的区域；同时，设计连续朝向舞台的装饰面，使得整个观众席有均匀的反射声，每个座位的听感基本一致（图3～图4）。

图2 剧院墙面声线分析（修缮前，红色表示缺少反射声区域）

图3 剧院墙面声线分析（修缮后）

图4 观众厅墙面

（2）优化观众厅八字墙造型，提高观众厅的亲切感。

“天蟾逸夫舞台”是黄浦区文物保护点建筑，主要墙柱结构不能改动。修缮过程中，着重优化八字墙的装饰面，把装饰面设计成“两段弧”造型（图5），第一段弧度装饰面成为第一块侧墙反射面，缩小第一块侧墙反射面的间距，使得初始时延间隙控制到19 ms，达到比较好的国际剧院的水准（初始时延间隙≤23 ms），整个观众席听闻的亲切感优秀。

图5 观众厅“两段弧”造型

（3）运用厚重材料，提升观众厅的混响时间。

混响时间是剧院最重要的声学指标之一。而“天蟾逸夫舞台”观众厅的面积和高度都无法改变，意味着观众厅的体积无法变化。另外，本轮修缮经费有限，剧院座椅需延用旧座椅，这就意味着观众厅的吸声量也无法改变。经过仔细计算和研究，取消原后墙的一些穿孔板，对整个观众厅墙面都做扩散设计，并加大扩散材料的面密度，采用40 kg/m2面密度的GRG板。采用较厚重材料后，观众厅的混响时间提升0.1 s，达到声学设计目标要求。

（4）提升观众厅声场力度。

伴随观众厅混响时间的提升，除了不得已的设备开口（音响口、面光口、耳光口和追光口），把厚重的扩散材料用在墙面和顶面，观众厅的声场力度提升2 GB。在自然声演出状态下，有利于演员展现浑厚的艺术功力。

（5）微扩散处理使声音听上去更“润”。

观众厅侧墙装饰面在扩散造型的基础上，表面采用微扩散处理（图6）；后墙装饰面做成品MLS声学扩散体（图7）；顶面根据声线分析，精确设计吊顶形式。整个观众厅反射声分布完备和均匀，未出现声音经过后墙直接返回舞台的反射声缺陷，整个观众厅声音很“润”（图8）。

图6 侧墙微扩散处理

图7 后墙MLS扩散体

图8 剧院顶面声线分析

（6）采用定制的“土建风管消声器”，有效抑制本底噪声。

新建剧院通常采用“座椅下送风”的送风方式，这种送风方式噪声低。但是，老建筑修缮的局限条件在于剧院没有条件设置静压箱，观众厅仍采用“顶送侧回”的送风方式，噪声较大。同时，空调机房紧贴舞台，暖通管线很短，这又给噪声控制加大难度。声学和暖通设计师一并研讨，多次深化设计，最终采用土建管道内设置特别定制的“土建风管消声器”（图9），保证整体消声量达标。同时，严格控制管道风速，最终把本底噪声控制到NR-30，为观众创造一个安静的观演环境。

图9 “土建风管消声器”和土建风管

3 “天蟾逸夫舞台”的修缮结果

经过修缮的“天蟾逸夫舞台”剧院，“外表”传承古色古香，“内里”在视觉和听觉上都得到提升。2021年1月16日，“天蟾逸夫舞台”试演《智取威虎山》（图10）。上海京剧院舞台监督朱伟刚老师对场内音质效果很满意，他表示：“现在的天蟾逸夫舞台音色干净而饱满”。

图10 《智取威虎山》试演照

对改善后的“天蟾逸夫舞台”进行空场声学检测，最终测试数据均在声学目标范围内（表1）。

表1 竣工测试数据

对每个音质参量的测试数据进行分析，结论如下。

（1）混响时间测量结果为中频1.10 s（空场）。本项目的座椅（空场）吸声量比较大，与常规剧院座椅的满场数据接近，因此，预计满场中频混响时间约1.10 s。声学目标是混响时间1.20 s±0.10 s，混响时间达到目标值下限。

（2）混响时间频率特性很好，即低频有一定提升，中频基本平直，高频适当下跌。

（3）早期衰变时间衰减特性与混响时间一致。

（4）明晰度（空场）的测量结果C80为3.7，满场时C80略有下降，达到设计目标，说明厅内音乐明晰度较高，音乐细节的可识别度较高。

（5）空场语言清晰度达到0.56，达到设计目标，说明厅内语言的可识别度好。

（6）空场声场 力度Gmid为3.2 dB，满场时Gmid略有下降，达到设计目标，说明厅内有合适的声音强度。

（7）侧向反射系数达到22%，达到设计目标，说明厅内侧墙反射声丰富。

（8）初始时延间隙19 ms，已经达到国际比较好的剧院的水准（初始时延间隙≤23 ms）。

（9）空调正常开启后，观众厅背景噪声满足NR-30曲线，达到设计要求。

“天蟾逸夫舞台”完成修缮，笔者从中深刻体会到老剧院的修缮考验设计师的智慧。只有“正视”限制条件，“倾听”业主诉求，扎实分析剧院现状，“对症下药”地特制声学设计方案，方能取得剧院修缮的声学设计的成效。