2.5　观演建筑室内设计的“术”应用

2.5.1　观演中服务于“演”的技术

本节论述的内容是观演空间的专业技术的应用，这也是最为理性的部分，具体分为服务于演出的技术应用、服务于观看的技术应用以及服务于剧院运营及管理的技术应用三个大部分。

（1）舞台设计

舞台是演员演出的场地。根据演出功能和剧目的不同，舞台的形式通常分为品字形舞台、箱式舞台、尽端式舞台、岛式舞台、中央式舞台、环绕式舞台、多功能舞台以及特设效果舞台（表2-3）。以歌舞剧演出为主的剧院一般采用品字形舞台，这是运用舞台机械最为复杂的一种舞台，其他的舞台形式和舞台机械都是品字形舞台技术设施内容的变化和简化组合。近些年来，随着旅游主题剧院的逐渐增多，特设效果的舞台也越来受到关注，如澳门“水舞间”、武汉“汉秀”的水秀舞台，这是一种新型的舞台形式，将在秀场的章节详细论述。同时，因为演出形式和观演关系的不同，舞台机械的运用一般分为三种：剧场将所有演出需要的硬件设施准备齐全的固定备用式舞台，以用于长期演出一种剧目，采用下空舞台；由剧团提供其使用的剧场演出设备、量身定做式的舞台；观演关系可变，舞台观众的数量可调，采用声学可调的灵活可变式的舞台（图2-42）。

作为主流观演场地形式的“品”字形舞台，包括乐池区、主舞台区、侧舞台区、后舞台区四个部分（图2-43）。舞台面下部机械（台下机械）包含主升降舞台、两侧车台、车补台、后车台、转台、微动台、升降乐池、演员活门、控制系统等机械设施。升降乐池是供乐队伴奏使用的区域，通常设置在观众座席和舞台之间。乐池升降台的停位层一般为舞台层、观众层、乐队进入层、座椅层等四个层。乐池区可以根据演出的剧目种类不同，灵活变换为舞台、观众席（图2-44）。乐池需设置升降栏杆，当乐池升降台低于观众座席平面时，升降栏杆可以防止观众坠入乐池的基坑内。舞台的主升降台是现代机械舞台的主体，是剧院台下机械的重要组成部分。主升降台可以形成不同高度的舞台形式；与侧车台、后车载转联动使用可以实现丰富动态的舞台效果。一般情况下，侧车台的配饰数量与表演区的升降台的数量相同，并同时设置与之对应的车台补偿台。主升降台与侧车台之间的转换可以通过舞台布景实现；同时侧车台、补偿台保证演员的安全。舞台面上部机械（台上机械）包含各种电动吊杆（台口外、主舞台、后舞台）、灯光吊杆（主舞台、后舞台）、单点吊机（固定和可移动）、灯架、防火大幕、假台口、灯光渡桥、舞台活动声反射板、银幕架、葡萄架、控制系统等；滑轮层和格栅层的结构形式应根据舞台机械设备的工艺布置要求进行合理化设计。

（2）舞台灯光专业

舞台的灯光是形成舞台美术的重要组成部分，通过对照明设备进行有效控制为演出提供特定的艺术照明效果，创造特定的情境和艺术意境。舞台灯光专业主要包括以下内容。①舞台灯光控制系统设计，包括确定舞台灯光控制系统的构成与规模、专用设备数量、种类以及主要技术规格指标等。②制定灯光用房的设计要求，包括舞台布光用房、技术用房及辅助用房的位置、大小、门窗洞的开启方式、房间装修施工要求等其他要求。③舞台工作等照明系统设计，包括明确舞台工作等照明灯光的数量与位置的确定、装台照明系统的设计。舞台灯光用房包括透光用房、吊挂设备、技术用房、辅助用房，具体为耳光室、面光桥、追光室、舞台区顶光、侧光等布光设施以及灯光控制室、调光柜室等房间。④场灯系统的设计，包括确立场灯控制系统的组成、专用设备量、种类、技术规格指标。舞台灯光专业主要是布置剧场内的耳光、面光、追光、顶光、侧光、假台口光、柱光、天幕光、天地排光、脚光、流动光等投光位置，明确布光原则以及各种灯位的数量和种类要求（图2-45～图2-47）。

舞台灯光专用设备系统包括：①灯光控制台，它向调光器发送控制信号，以控制调光器从而达到对舞台灯光进行编组和控制灯光亮度变化的功效；②调光器，用来接收调光台发来的控制信号，从而控制舞台灯具的开关和亮度的变化；③灯光网络控制，通常采用以太网络结构组成控制信号传递网络；④舞台照明灯具，根据光源、光学器件、灯体构造以及材料的不同通常分为常规灯、电脑灯和LED灯等三大类。按照照明功能和光学特性又可分为，聚光灯具（平凸聚光灯、螺纹聚光灯、追光聚光灯、造型聚光灯、幻灯聚光灯、回光聚光灯、光束聚光灯）、散光灯具（天幕散光灯、条灯散光灯、排灯散光灯）、特殊效果灯（自然气象效果、舞台效果）等三种。

（3）剧场音响专业

剧场音响专业一般是指音响扩声系统，具体分为扬声器（音箱）系统、音频信号调控和处理系统、节目源重放的录制设备系统、音响扩声系统中的搭配设备。其中，扬声器（音箱）系统的运用和判断通过以下几个客观因素：①扬声器的结构形式，包括一体式和分体组合式、线声源阵列式、号筒式和纸盆式、无源分频式和有源分频式、无源（外置供方）式和有源（内置供方）式；②体积和体形；③指向特性；④灵敏度；⑤推动功率。扬声器判断的主观因素包括：①还音重放特点，每个品牌由于设计理念、制造材料、应用定位、产品成本等方面的不同，都有各自的还音重放特点，在选择音箱系统的时候要根据会议、戏剧、音乐演出等不同的使用功能有针对性的辨别；②重放的音质和音色的特点，每个品牌还有重放的音质和音色的特点不同，譬如有的清晰、有的浑浊、有的明亮、有的暗淡，有的保持原因、有的变调。不同的节目源和主观听感，瞬态失真，频率响应、频带带宽、频率特征曲线等等因素也会影响主观的听感效果。扬声器处理器按照形式和功能分为模拟式、数字式、串联式、反馈式、外置式、内置式，按照匹配性分为专用式和通用式两种。功率放大器的客观技术指标包括输出功率、输出连接形式、输入灵敏度；主观判断因素包括还音重放的音质和音色、瞬态特征。

2.5.2　观演中服务于“观”的技术

（1）建筑声学设计

人类能感知到声音的机理是这样的：物体振动形成声音。这种振动的物体被称为声源。物体的振动引起周围的气体振动，振动以声波的形式向外扩散。声波到达耳朵引起鼓膜的振动，鼓膜振动将声音的信号传输到大脑的听觉中枢神经。如此过程之后，人类就听到了声音。声波的传输需要通过物质媒介，媒介通常分为气体、固体、液体等。剧院是供观众欣赏表演和聆听音乐的场所。声学环境的品质是观众欣赏演出的重要的一个方面。在将近200年的建筑声学发展史里，从1838年，罗素提出等响曲线开始，1889年阿德勒按照等响曲线设计了芝加哥剧场。1898年，赛宾提出混响时间理论，标志着声学进入定量化发展阶段。1934年，实体声学缩尺模型试验由德国的斯潘多克提出。1950年，室内声场模拟实验应用于具体的工程中。建筑声学的突飞猛进更加有利于创造观演建筑的声学环境了（图2-48，图2-49）。

定量化声学研究有以下重要指标。

①混响时间（RT）。其定义为声源在室内停止发生后，声音逐渐衰减直至几乎听不到所经历的时间。混响时间长的音质较为丰满；混响时间短，音质清晰但是较为干涩。混响时间也不是越长越好，太长会破坏声音的可懂度，通常歌剧演出的中频混响时间在1.3～1.6s之间较为适宜。

②早期衰变时间（EDT）。影响大厅对歌声的支持程度，对提高音乐高音区的清晰度也有帮助。EDT太长也会降低歌曲的可懂度。

③亲切感（ITDG）。亲切感的意思是音乐听起来像是在小房间内演奏一样。观众感觉与演员亲密接触。亲切感与初始时延间隙ITDG有关，ITDG是直达声到达时刻与一次反射声到达时刻之间的间隔，当ITDG短于25ms时，歌剧演出才有亲切感。

④空间感。意思是达到观众的声音应包含大量的早期侧向反射。即是说声源要尽量展宽。

⑤扩散。音质条件较好的观众厅，在墙面、楼座和池座的台口装饰和装饰吊顶上都设有大小不等的不规则装饰物。这些装饰物使声音的频率成分丰富。

⑥声音强度（G）。声音强度关系到响度，它在整个剧院中应该尽可能地均匀，声音强度与大厅容积（m³）对早期衰变时间（EDT）的比值有关。

⑦支持度因子（ST1）。这是指从附近反射面反射回到乐池中乐师耳际的乐队声音的强度的指标，反映大厅对演员表演的支持程度。

⑧明晰度因子（C80）。反映早期（0～80ms）声能与后到（80～3000ms）声能之间的相对强度，以dB表示。C80一般在−4～4dB之间。

⑨声反射面。舞台前上方和眺台挑口饰上的声反射面须特别设计，以便加强观众席区演员歌声的强度（图2-50）。

声学与建筑及室内设计专业配合的工作如下。

①初步声学核算。对多功能剧场的建筑空间提出要求（如剖面、容积、界面等），详细核算体积、每座容积率等声学参数；结合装修设计计算与分析，提出报告厅吊顶位置设计、墙体角度设计等技术措施，在配合期间解决各类存在的声学技术问题。

②设计方案的声学核算。结合装饰设计方案进行概念性声学装饰的指标确定与声学核算，包括装修饰面的声学处理、吊顶位置、墙体角度等声学构造设计，提出各个构造部位的声学构造节点，在装修设计阶段同步完成建筑声学专项设计。

③配合室内设计方案声学设计。根据声学装修方案核算与声学设计报告，完成馆内的建筑声学设计，含室内混响时间设计、室内声场分布、语言清晰度、材料选择建议等，进行数据分析、方案声学效果评价、改进方案分析等，并汇集成声学设计报告提交。

④计算机音质模拟测定。通过模型模拟分析，指导报告厅装饰装修方案，同时对选定的主要声学材料和设备进行审核；提交计算机音质模拟声学分析报告。

⑤指导精装修设计。配合室内设计确定报告厅和大堂墙面、天花声学材料（包括吸声面、反射面及扩散面）的配置位置、材料选择及构造方案，并提出相应的声学技术要求（图2-51）。

⑥过程中的技术服务和要求。座椅的声学性能是影响房间内音质的重要因素，根据建筑声学技术性提供座椅设备招标与声学相关的技术要求；并配合业主要求座椅厂家进行座椅吸声量的声学测量，要求座椅厂家提供18把座椅分别进行空椅状态、坐人状态的吸声量实验室测量。依据测量结果，控制座椅的吸声参数范围，必要、及时地调整座椅胎体密度、胎体覆膜、胎体薄厚，座椅外层布料流阻等参数。通过科学、合理的调整，把座椅调整为美观舒适的声学功能座椅。同时，提供剧场内声学装修部分招标与声学相关的技术要求；配合甲方及时解决施工过程中现场出现的有关声学技术问题，尤其是与装修用料有关的问题，并参与必要的现场技术协调会议。

⑦材料声学参数审核。提供声学装饰涉及范围内的各种声学材料的声学参数指标，包括墙体材料空气声隔声、声学材料的各个频带吸声参数（表2-4）；协助甲方书面审查与建筑声学专业相关材料和设备供应商的技术能力和水平，提供评估意见，提供标书文件所需的声学材料类型、设备参数、性能、技术要求专业性强的参考资料。

（2）剧院观演视线设计

决定观演空间视听效果的要素中，观众席要做到通视和明视是尤为关键的。通常视线设计包含以下几个重要的技术因素。①视点，就是观众看向舞台演出的一个参照点。视点的选择关系到观众座席区可见与不可见的范围。比如传统的镜框式舞台，视点一般选在舞台面上大幕线投影的中点。②观众厅视角设计。包括两个方面：a．水平控制角与偏座控制线，角度越小，表演区及天幕区被台口侧框遮挡的部分就越少，视线也就越好，一般规定水平视线角度控制在41°～48°之间，在实际的设计中综合考虑台口的宽度、观众厅的平剖面选择、舞台深度等相关因素；b．垂直控制角，其中又包括俯视角和仰视角。俯视角关系到楼座后区观众的观看效果，仰视角关系到池座前区观众的观看效果。一般设计中做多考虑的是俯视角。③视距问题。观众在看演出的时候，根据不同的演出功能，视距的要求也不同，比如话剧需要能看到演员面部的表情，舞剧相对侧重看到演员的形体动作。所以，不同的专业演出对应不同的视距选择。④C值（图2-52）。这个专业数值是指观众的视线（落到视点的视线）与前一排观众眼睛的垂直距离，直线升起值不得小于此C值才能保证良好的视线质量。我国剧场设计的C值一般采用12cm（相邻排座对位情况下）和6cm（相邻排座错位情况下）。⑤观众区地面坡度值的确定。座席地面的层层抬升是为了保证观众有最好的观演感受。这个坡度升起不是简单的越高越好。需要综合考量舞台高度，第一排观众到舞台的距离，排距、座距、人流组织以及应为厅堂容积而产生的声学指标等综合因素。

2.5.3　观演中服务于“管”的技术

剧院的日常管理、运营、后勤方面的技术设备设施也是建筑与室内设计需要关注的因素，在本书内不做重点论述。基本内容涵盖以下几个方面。

①内通设备布局：舞台视频监控显示器布点要求，包括总经理办公室、艺术和技术副总办公室、技术总监办公室、排练厅、舞台监督办公室、演员休息室、化妆间、技术（音响、锁具、灯光、特效等）工作间和控制室、灯光控制室、潜水调度室、自动化操作室（含舞台机械和威亚）、水火特效控制室等，舞台监控摄像头布点要求，音响控制台设置在观众席以便于更好地监听现场音效的效果，要考虑设备的检修通道和维修空间，舞台机械及控制系统应考虑双回路供电。②寻呼扬声器设备布局。③视频监控设备布置。④无线话筒电线布置。⑤CUE设备布局。⑥标识导引系统。