深圳市少年宮球幕影院位于科學山部分,影院為圓形結構,外部直徑為25M,內部直徑18.5米,面積600M2,觀眾廳為172座位。
少年宮外觀
科學山平面圖
一、室內的聲學處理
球幕影院其頂部為半球體結構,在聲學方面存在聲音聚焦以及整個空間的吸聲降噪處理問題。
根據影院的建筑結構,為了滿足室內的吸聲降噪效果,在球體內頂部,設置了50多個懸掛的吸聲體,以破壞由于球形面聲音反射形成的聚焦,解決了聲音聚焦問題。在觀眾廳和球體下方的墻體通過采用穿孔板與空腔吸聲體進行不同組合設置,地面采用地毯鋪設,從而吸收了影院內的高、中、低頻聲音,保證了影院內聲音播放的清晰度。
1、聲音聚焦處理
由于劇院頂部位球形結構,在觀眾廳內會形成聲音聚焦,為此我們在頂部垂直吊掛兩種規格不同的吸聲體(見圖1、圖2),吸聲體橫豎間隔排列布置,以吸收和破壞聲音的聚焦。
圖1 頂部空間吸聲體布置 圖2 球幕影院剖面圖
2、吸聲降噪處理
由于球形屏幕為微孔鋁板。所以影院對室內的光學要求是所有背景材料必須為亞光黑色,以防止光線反射影響電影播放質量。在球體內壁結構上先噴涂亞光黑漆,然后在面上鋪設亞光黑色薄膜,以吸收室內的中頻聲音和滿足影院的光學要求。
在背景墻施工中采用穿孔板與空腔吸音體組合結構進行墻面裝飾。穿孔板吸聲結構中放入吸聲材料后,就組成了阻抗復合吸聲結構。吸聲材料在板后空腔中的放置方案有三種:① 吸聲材料緊貼穿孔板內壁而和剛性壁間留有一定空腔;② 吸聲材料與穿孔板內壁間和剛性壁間都留有空腔;③ 吸聲材料緊貼剛性壁而和穿孔板內壁間留有一定空腔。穿孔板吸聲結構中加裝吸聲材料后,增加了孔頸附近空氣的阻力,因而可以提高吸聲系數并加寬了吸聲頻帶。顯然,吸聲材料越靠近穿孔板,吸聲效果也就越明顯,因而在工程實施中進行吸聲處理時,采用第一種方案吸聲效果最佳。
在背景墻施工采用的是第一種施工工藝,在鋼骨架內設黑色空腔吸聲體,外封穿孔水泥纖維板(見圖3),以吸收中高頻及低頻的聲音,在工序上先對穿孔水泥纖維板進行噴黑漆,待油漆干后再進行封板,以防止封板后噴涂堵塞孔洞。
圖3 空腔吸聲體結構
觀眾廳內墻面采用鋼骨架封穿孔水泥纖維板,外貼深藍色吸聲體飾面,以吸收高頻及低頻聲音及滿足室內裝飾美觀要求。地面采用地毯鋪設。
觀眾廳內景
觀眾廳吸聲體結構
二、設備安裝
球幕影院的播放設備及球形屏幕整套系統均為美國進口。
首先,由于球形屏幕的骨架為鋁合金骨架,屏幕為微孔鋁板,球形屏幕骨架與土建鋼結構環梁的連接,需要通過在鋼環梁上焊接50個鋼螺栓與屏幕骨架相連接。在該工序上,可利用激光經緯儀進行測量放線,在球幕劇院內傾斜24°的結構鋼環梁(直徑為19米)上部定出50個連接點,每個連接點間隔7.2°,并將50個鋼螺栓焊接在連接點上,用于固定球型屏。
球幕骨架及屏幕(背面)
其次,在屏幕及設備的安裝工藝上,要求室內溫度控制在23~25℃,濕度不得超過70%,且室內不允許有揚塵,以避免因溫度和濕度的影響使屏幕及龍骨產生變形。為滿足室內設備安裝條件,在基層及涂飾工程完成后、球幕設備安裝前,需對整個施工場地進行清掃和吸塵,地面基層刷封閉漆。然后在觀眾廳搭設超作平臺(見圖5),所用腳手架須除銹、除塵和刷漆,平臺木板及木方均用新的材料鋪設,以保證在使用過程中不會產生灰塵。在影院內均勻設置6臺5匹的分體式空調和3臺大功率抽濕機,設備房內設置1臺空調和1臺抽濕機,并在室內不同位置和高度設置8個干濕溫度計以監測室內環境。
操作平臺區域平面圖 操作平臺剖面圖
龍骨安裝按圓形鋼環梁的120°分別安裝3跟弧形豎龍骨,并固定球形頂部的圓形構件,圓形構件是整個球幕龍骨連接和定位的關鍵。然后依次安裝其它弧形豎龍骨和橫撐龍骨,龍骨安裝時螺絲不得擰死,待所有龍骨完成后,經測量和調整完畢后再進行緊固。
在整個球幕骨架安裝完畢后,即進行屏幕的安裝。屏幕為球形微孔鋁板,在安裝上有方向和順序先后的要求。安裝過程中施工人員必須用一次性濕紙巾把手擦拭干凈、衣物保持潔凈,以免污染屏幕。屏幕安裝完畢后即進行最后的屏幕面層噴漆。噴射角度為20°~30°,并沿一個方向噴涂,以保證噴涂均勻和避免堵塞屏幕上的微孔。
待屏幕油漆干燥后,接著進行超作平臺的拆卸工作。拆卸前進行全面吸塵,不能產生強烈震動,不得產生揚塵。
球幕設備機房
通過以上聲學處理和放映設備安裝步驟,一座涵蓋172座位的少年宮巨型球幕影院正式建成。
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