世界著名的声学理论奠基人说,广州大剧院的建成是世界一流的,世界最著名的指挥家说广东歌剧院的声学和建筑艺术可以和世界顶级的歌剧院媲美。一个完美的剧院设计不仅是一个非凡的文化之旅还是一个如痴如醉天籁之声的追寻之旅。
一、造型之美
美有很多种,已经竣工的广州大剧院“圆润双砾”造型就体现了一种动态的个性美感。而我们在这里要讨论的是另一种美,即声音美及其背后的室内深化设计结构之美。广州大剧院的原创建筑师扎哈,以“圆润双砾”概念赋予广州大剧院浪漫、变幻的建筑个性,富于流动的建筑空间和体形和极富魅力的多边异形构成的雕塑般的造型,唤起了一种不稳定的视觉印象。然而,正是因为这种不规则和变动的形态特征所形成的张力关系,并经过对内墙、楼座、挑台的形状、角度等细节的严格分析计算,十分巧妙地解决了音质设计这一剧院设计中至关重要的核心问题。
二、声学之美
剧院室内设计既要有造型之美,还要有声学之美。广州大剧院的成功,除了新颖独特的造型,还有声学泰斗马歇尔主持下的声学设计,以及中孚泰团队42个月的寻美之旅。广州大剧院建筑外观掀开了岭南建筑的创新门帘,又一次激活了善于广纳兼收的岭南建筑设计之坛。
剧院设计是一个系统工程,要经过三个重要阶段,分别是建筑设计、建声设计和室内设计。大剧院的声学设计在工程建设中占主导地位,这是由功能上的要求所决定的。而声学设计的成败,关键在与建筑师、室内设计师的合作。合作的基础正如马大猷院士所说的:“建筑师要懂得一些声学并尊重声学家,声学家要懂得一些建筑并尊重建筑师”。建筑室内设计师通常有非凡的想象力,当他们一旦掌握了一些声学原理,在声学家的协助下就能把声学功能融入建筑装饰的创作中,创造出既有美的造型,又有良好音质的剧院。
观众厅是大剧院建筑声学及其演艺功能集中体现的重要空间。观众厅的声学设计包含平面、剖面等型体设计以及表面声学材料的选型、声学构造设计等。大剧院观众厅室内设计着重考虑厅堂内的空间形体以及与形体有关的容积、混响时间、响度、圆润度、饱满度、声场公布、声扩散、早期反射声的强度和覆盖面。要满足以上诸多方面的要求,同时又要延续扎哈的风格。扎哈作为一个以“解构主义”的标新立异风格闻名于世的建筑师,赋予广州大剧院浪漫、变幻的建筑个性,富于流动的建筑空间和体形,由一系列以双曲面、双曲线构成的主柱、顶棚、坡道、栏杆等建筑构件形成流动、变幻的空间,具有极强的亲和力和环境艺术表现力。在室内设计中充分理解了建筑的语汇,顺势而为,利用这些异形双曲面构造,形成良好的声学构造,达成声学之美的目的。用分解的观念强调打碎、叠加、重组,重视形态、动感、节奏、韵律、独特、情境、多元化表现室内空间的设计。以GRG材料的“融力”,突出自然主题的力量。材料自身的美感和质感充分流露,又结合了形式感强烈的现代雕塑语言为结构支撑,彰显强悍的气质。结构严谨,充满气势与张力。实现了其“双手环抱形”看台这种不规则室内体型以及“倒八字形”乐池等设想,有利于声场的扩散和创造音质的空间感。保证了世界上仅有的两个非对称设计观众厅之一的优良音质效果。
三、工艺之美
在广州大剧院的设计施工当中,为了达到扎哈双曲面造型以及马歇尔对声音质量的要求进行的大量的个性,我们解决的是四个主要的问题,一个是声学效果,艺术效果,投资成本控制,工程施工技术与工艺,在生产运用上,创造性的解决了实体面才首次大面积在工程当中使用的系统工程问题。
为了造型达到建筑声学要求和突出装饰结构之美,双曲面结构占总面积70%左右,尤其是观众厅3700平方米空间为双曲面组成造型结构,完整表达了扎哈的巨型雕塑艺术品的设计理念。为了达到这一目的,我们大胆推出了用1:1的大空间结构造型塑造,按三维控制网定位节点分模翻制,开了7300块等大模具,全部模型没有一块能重复使用,模型对接复位技术难度之大,不可思议。整体复位组装施工误差不许超过20mm,否则会因造型的错位误差影响声学效果,同时双曲面材料(GRG和实体面材)安装时无法闭合,也会影响结构外观美感。经过严格分析、计算,反复加工试验和声学测试,我们把观众厅GRG厚度由原设计80mm更改为20mm+20mm。尽管大幅度地增加了工程施工难度,但在不改变声学装饰效果的前提下,有效控制了投资成本。
在完善声学要求结构和造型设计外,还要考虑如何实施在硕大的建筑空间里面如何施工和安装问题,如果将材料一体化的室内表面固定在建筑上,一旦建筑因各种原因变形就会使室内的内壳开裂破碎,所以固定是一个非常重要的难题。可喜的是,从材料连接结构入手,我司技术人员通过大量实验最终攻克了这一难题。
剧场设计是一个系统工程,其中建声占主导地位,建声是通过声学构造和空间形体实现,声学构造形体是通过建筑结构与材料实现的。
剧场室内设计是整合声学构造与艺术、材料、灯光的系统工程,在剧场设计占有十分重要的统筹地位。(作者单位:深圳市中孚泰文化建筑建设股份有限公司)