演出場所舞臺機械噪聲檢測標準化方案研究

張晶晶,任慧,蘇志斌,蔣偉

(中國傳媒大學信息工程學院,北京 100024)

1 引言

演出場所即具有舞臺設施、觀眾席位和安全設施等建筑結構功能,通過申請獲得官方許可證的,為音樂 、戲劇 、舞 蹈 、雜技 、魔術 、馬戲 、曲 藝 、木偶 、皮影、朗誦、民間文藝等現(xiàn)場表演活動提供文藝服務的場地。主要包括劇場(含影劇院)、歌劇院、書場、雜技廳、馬戲廳等。在演出場所中,舞臺機械既是實現(xiàn)演出效果的重要載體,由于其本身的機械性能,又使其成為演出場所內的噪聲源之一。作為劇場藝術表演所需的重要“道具”,舞臺機械有著幾百年的歷史,隨著生產工藝的進步,舞臺機械除了功能需求外,對其噪聲的控制也有了越來越高的要求。希望盡量選用低噪聲產品,減少舞臺機械各個環(huán)節(jié)的噪聲,采取全面的降噪措施,實現(xiàn)觀演空間整體噪聲的降低。作為舞臺機械噪聲排放和控制標準的基礎研究,本文針對舞臺機械噪聲排放標準和控制標準進行分析研究:(1)演出場所舞臺機械噪聲排放標準:限制舞臺機械設備對觀眾席演出聲環(huán)境影響;(2)演出場所舞臺機械噪聲控制標準:評價舞臺機械設備單體運行質量及安裝、降噪工藝等。文中制定了相應的噪聲檢測方案,并在某大劇院進行了測試,驗證方案的正確性和可行性。

圖 1 某劇場觀眾席

2 基于舞臺機械噪聲排放標準的檢測方案

舞臺機械服務的場所是劇場等特殊環(huán)境,這些設備需要滿足各種文藝演出的動作和效果,并且各類機械設備在運行中應該是無噪聲或低噪聲的。舞臺機械噪聲排放標準的制定即是為了限制舞臺機械噪聲對觀眾席演出聲環(huán)境的影響,在此基礎上,檢測方案的制定需要從測點、測量條件以及測量內容三方面考慮。

2.1 測點的選擇

測點的選擇遵循敏感點原則,即從受體保護的角度出發(fā),在觀眾席尋找噪聲影響最大的點(即敏感點)。對演出場所而言,受體為觀眾。在現(xiàn)有與劇場等演出場所舞臺機械噪聲有關的標準或規(guī)范中,規(guī)定的敏感點為演出場所內第一排中部座位[1-3]。然而演出場所的觀眾席座位形式千差萬別,觀眾席第一排中部是一個相對位置。通常,采用鏡框式舞臺的演出場所,觀眾席第一排座位平行于臺口,而使用伸出式、島式等其它形式的舞臺時,觀眾席的排列方式卻不盡相同。如圖 1所示,某劇場具有鏡框式舞臺與伸出式舞臺兩種形式,樂池座位圍繞伸出式舞臺成圓弧形,第一排兩邊座位比第一排中部離舞臺面更近,也可能離舞臺機械噪聲源更近。

為了統(tǒng)一評定舞臺機械噪聲對觀眾席環(huán)境的影響,課題組認為應以臺口線為基準,在離臺口線 1m-1.5m的中部位置進行測量。

2.2 檢測條件及內容

噪聲排放標準制定的目的是為了評價舞臺機械噪聲在演出時對觀眾席的影響,因此檢測環(huán)境應模擬正常演出時設備的使用情況。即演出場所無演出情況下,觀眾席安裝全部座椅,側舞臺和后臺(如果有)防火隔音門按演出時狀態(tài)開啟或關閉,大幕開啟,除舞臺機械外其它演出設備(包括冷暖空調通風設備等)開啟,舞臺面無雜物。

測量對象為參與演出的舞臺機械設備。使用精度為 II級或以上的測量儀器,在測點距地面 1.2m高(人坐下時耳朵離地的平均高度)處測量舞臺機械 80%最高速度下一個動作周期的等效連續(xù) A聲級 Leq。另外需要說明的是,為保證噪聲測量有效,在對舞臺機械噪聲進行測量前需先測背景噪聲[4]。

3 基于舞臺機械噪聲控制標準的檢測方案

演出場所舞臺機械噪聲控制標準的制定旨在評價舞臺機械設備單體運行質量及安裝、降噪工藝等。下文對其測點選擇、檢測條件及檢測內容進行闡述。

3.1 測點的選擇

測量舞臺機械設備噪聲時,測量位置和測點的選擇是至關重要的一步?？紤]到舞臺機械像其它機械產品一樣,是一種完整的機電產品,也遵循機電產品設計、研究的規(guī)律,因此課題組在參考通用機械噪聲檢測方法的基礎上[5-6],根據(jù)演出場所舞臺機械現(xiàn)場使用情況,選擇在距舞臺機械高噪聲組件設備(電動機、大螺旋等)表面 1m處測量。

3.2 檢測條件及內容

測量時,除被測機械外其它舞臺機械設備關閉,測量現(xiàn)場的空調通風系統(tǒng)若無嚴重干擾噪聲可開啟。舞臺面無雜物,測量環(huán)境內無其它明顯干擾噪聲。用精度為 II級或以上測量儀器在機械驅動設備表面 1m處測量一個動作周期內的 A聲級 LA。被測設備為所有舞臺機械。為保證測量有效,測量前仍需測量背景噪聲[4]。

4 實驗及分析

下文給出某劇場的舞臺機械噪聲檢測結果。該劇場以上演戲劇、話劇為主,兼有地方戲曲和民族歌舞使用功能,具有鏡框式舞臺、伸出式舞臺兩種使用形式。舞臺是箱型舞臺鏡框式臺口,鏡框式臺口外的舞臺設備有樂池升降臺,伸出式舞臺升降臺,臺上有燈光吊桿,單點吊機等機械設備。主舞臺還設有升降臺等臺下設備。根據(jù)舞臺機械是否參與演出的情況,表 1給出了該劇場舞臺機械噪聲排放標準和控制標準的檢測內容。

因檢測數(shù)據(jù)眾多,下文僅給出代表性舞臺機械的測試結果。

電動吊桿通常是劇場中數(shù)目最多的機械設備,也是演出中頻繁使用的設備之一。表 2中給出了16根電動吊桿同時上升或下降時,在觀眾席第一排中部和距離臺口線 1m處中部的測量結果。電動吊桿的運行速度為 1.8m/s(接近全速),測量儀器為BK聲級計,精度為 I級。

表 1 某劇場舞臺機械噪聲測量統(tǒng)計表

(續(xù))

表 2 16根電動吊桿同時動作噪聲測試

由表 2可見,電動吊桿上升動作的噪聲比下降時的噪聲高,而上升時,B點噪聲值比 A點高 4dB,下降時,B點噪聲值比 A點高 2dB。因此以臺口線為基準選擇測點,能代表舞臺機械噪聲對觀眾席的影響,也方便統(tǒng)一制定檢測標準。

表 3中給出了單根電動吊桿驅動電動機的機旁噪聲測試結果,圖 2中為動作過程中的聲壓級曲線,電動吊桿以 1.8m/s速度運行。

表 3 電動吊桿速度 1.8m/s上升機旁噪聲測試

圖 2 電動吊桿速度 1.8m/s上升機旁噪聲測試

由圖 2可見,電動吊桿在 6s左右開始運行,經(jīng)過 2s加速以后速度基本穩(wěn)定,13s時減速逐漸停止運行,19s時出現(xiàn)抱閘聲后,機械停止運動。運行全程的等效連續(xù) A聲級為 55.4dBA(如表 3所示),而這個值平均了整個動作過程中所有狀態(tài)對最終分貝值的貢獻(包括機械未運行前的 6s背景噪聲,加減速過程中的噪聲以及機械停止運行前的抱閘聲),并不能很好的反應機械本身的運行狀態(tài)。因此課題組認為選用設備穩(wěn)定運行過程中(約從 8s到 13s)的噪聲級約 63dB作為評價量更為合理。

5 結論

針對演出場所舞臺機械噪聲應該制定兩部分標準:(1)舞臺機械噪聲排放標準,用來限制舞臺機械設備噪聲排放對觀眾席的影響;(2)舞臺機械噪聲控制標準,用來評價單體設備運行質量。考慮到國內與舞臺機械噪聲相關的標準或規(guī)范中對相關內容的規(guī)定缺少或模糊不清,文中提出了明確的舞臺機械噪聲檢測方案,從實地測量結果可見該方案符合實際,能較好地評價舞臺機械噪聲是否達標。為噪聲評價和控制提供了依據(jù),進而為今后制定舞臺機械噪聲標準打下了基礎。

[1] JGL 57—2000,劇場建筑設計規(guī)范[S].

[2] GB/T 50356—2005,劇場、電影院和多用途廳堂建筑聲學設計規(guī)范[S].

[3] WH/T27—2007,舞臺機械 驗收檢測程序[S].

[4] 洪宗輝.環(huán)境噪聲控制工程[M].北京:高等教育出版社,2002.

[5] 靳曉雄,胡子谷.工程機械噪聲控制學[M].上海:同濟大學出版社.1997.

[6] GB/T 17248.1-GB/T 17248.5,聲學 機器和設備發(fā)射的噪聲測定工作位置和其他指定位置發(fā)射聲壓級的基礎標準導則及其系列標準[S].