一、建筑设计

   本项目为国家话剧院先锋剧场改造，改造规模共六层（位于主楼的地下一层、二层，地上三层、四层、五层、八层），改造总建筑面积4102.35平方米。改造内容为：地下二层的空调设备间和冷水间、地下一层的中控间和配电间、三层与四层的前厅、观众厅、后台部分，五层观众厅部分、八层的空调换风机组间。

三层平面图

四层平面图

效果图

二、结构设计

（一）、改造范围和要求

 1.三层楼面17-20轴范围内原钢结构看台拆除，增设新看台。座椅数量调整为258个。

 2.三层顶板悬挑部位，北侧与柱边切齐，南侧悬挑结构内缩，从轴线保留1900mm，在切割边缘增设封边梁，拆除楼梯位置补梁和板。

 3.四层顶板悬挑位置增设机械控制室。

 4.舞台和观众厅上方增设设备吊点，根据荷载复核原结构受力。

（二）、初步方案

1、项目概况

该项目地上五层，框架剪力墙结构，抗震8度区。改造区域主要为三层地面和顶板、四层悬挑部位，因本项目未对整楼进行检测，故仅针对主要改造区域二层顶结构进行建模计算。

改造区域柱距6.25m和8.82m，框架柱截面600*600、800*800，二层顶板厚度140mm，混凝土强度暂取C30。

 因舞台和观众厅上方增设设备吊点正在设计，具体重量不详，此部分结构暂未核算。若因此部分荷载导致原结构梁柱承载力不足，可以采用碳布和粘钢方式进行加固，若因刚度不足可以采用增大截面方式。

 注：在不考虑原结构老化和损伤的前提下，根据现有资料进行荷载估算，但最终方案还需要根据最新建筑方案进行结构复核计算。

2、荷载估值

三层板面（标高10.080）看台拟采用钢框架和组合楼板体系，尽量减小改造后的自重。钢柱（四颗）对应二层柱位进行设置，其他位置钢柱（四颗）设置在下层梁上，避免柱直接落在板面。将看台荷载通过钢梁和钢柱传递到原结构柱和梁上，不与楼板产生关系。

根据初步建模计算，增加新看台后，下方结构承载力满足要求，无需加固。

观众席结构平面图

看台剖面图

三、舞台机械

（一）、设计依据：

 1、 建筑设计图纸、功能定位；

 2、与舞台机械有关的国家、国际标准及规范。

（二）、设计原则：

  1、突出主功能，兼顾其它功能，适度超前；

  2、技术成熟、先进、安全、可靠、经济、实用；

  3、舞台机械系统具有可扩展性。

  4、舞台设备产品设计技术指标：

  设备噪声：不参与演出的设备不大于60dB，参与演出的设备不大于50dB；

（三）、舞台机械设备配置内容：

 舞台台口宽14米，深10，高6.5米

1、对开大幕：1道

设置于舞台上方的大幕机，具有对开，提升开启的功能。用于演出的开、闭幕或中间场次的换景。

2、对开底幕：1道

底幕吊杆用于吊挂底幕，设置于主舞台最后部。

3、灯光吊杆：5道

设置于舞台内的悬挂灯光吊杆，专用于吊挂演出用的各种灯具。

4、面光吊杆：3道

设置于舞台前方，专用于吊挂演出用的面光灯。

5、侧光吊杆：2道

设置于舞台两侧，专用于吊挂演出用的侧光灯。

6、景幕杆(3道边沿幕杆、1道天幕杆、3道备用景杆等)：7道

设置于剧场顶部，可调速的电动吊杆，用于提升布景、各种幕布和二道幕布，也可以吊挂灯具，参与演出活动。

7、单点吊机：8个

天幕前增加拉力钢环，可拉吊较重物体。

舞台机械立面图

四、灯光设计

1、更换原有灯具，使用节能型LED灯具。

2、现在有可控硅箱的基础上，增加3套可控硅箱，满足舞台灯光调节的需要。

3、与灯光系统相匹配，现有调光器不能满足需求，需要升级更换。

4、电气设备的机柜、机架都采用经过防锈处理的金属和钢板性制作，电气设备柜有防尘和防潮措施。除通风、进线口外，全部封闭。

五、声学设计

（一）、观众厅体型

    先锋剧场观众厅容积为2310.75m³，固定座位258个，本次改造方案观众厅每座容积约为7.0m³/座

（二）、剧院声学设计标准

（三）、设计方案

    1、吊顶： 穿孔铝板

    观众厅天花板对于节目的演出较为重要，它可以提供有效的一次反射声，进而提升早期声能与晚期声能的比值，经过声学设计，透过天花反射至观众席的初始延迟时间差较短，反射声可加强直达声的能量，显著提高响度。

    2、观众厅侧墙面：凹凸造型+铝板材质

    装修与控制混响时间要求，并使房间内混响时间曲线平直，声能分布均匀，音质优美，因此须对墙面造型和材料进行综合考虑。侧墙可以为观众提供良好的早期反射声，加强直达声提升厅内的响度。设计中侧墙面采用凹凸造型的方式，有效的对声音进行反射，将声能扩散均匀。侧墙面的做法为铝板，整体构造声学要求面密度为20-30kg/m²，防止低频共振吸收，板后空腔200mm。板之间不得存在有缝隙或者密封的接缝。

    3、观众厅后墙面：木质穿孔吸声板

    观众厅的后墙距离主席台较远且与面对舞台，对剧院有可能出现的回声缺陷，在声学构造中也做了相应考虑。对于后墙面采用木质穿孔吸声板距离墙面100-200mm，穿孔率10—15%，孔洞直径6-8mm，穿孔板后覆50mm厚容重48kg/m³的离心吸音棉。通过吸声处理，减弱从舞台发出的声音的回馈。

4、观众厅背景噪声控制

    入口走廊和声闸内吊顶作吸声处理和在观众厅入口处采用声闸和隔声门

    空调系统送、回风管路均设足够长度的消声器，并控制通过风管及消声器的风速，以避免气流再生噪声影响。

⑴吊顶： 穿孔铝板

⑵侧墙 ：凹凸造型+铝板材质

⑶后墙：木质穿孔吸声板

⑷入口：声闸和隔声门

建筑声学软件电脑模型计算（明晰度C80）

明晰度C80是反映听众倾听音乐细节的指标,专业听众对该指标非常敏感。

研究表明，C80应控制在 －4～1dB之间为好，数值越负混响感越强，数值越正，干涩感将增加。

人的感受对应该指标的最佳值不同，一般认为，小型话剧院以倾听细节为主，取-1.0左右合适。

LE数值越大，代表侧向反射声越多，空间印象越好，音乐环绕感越强。

研究表明，话剧厅要求LE在10－30％为宜。

六、音响设计

设计原则

混响合理，声音扩散性好，没有声聚焦，没有可闻的振动噪声，没有死声点。基于室内声学特性的基本要求，对于剧场的声学设计相关规范也提出了相应要求：具有合适的响度，声能分布均匀；保证室内各处频率相应均衡；选择合适自然的混响时间。

当频率在500Hz-1000Hz时，不同容积观众厅满场的适宜混响时间不同，先锋剧场观众厅容积为2310.75m³，根据设计方案测算，混响时间在0.9-1.3秒，符合《剧场建筑设计规范JGJ57-2016》规定。

 满足戏剧、现代舞、室内音乐会、报告、讲座、产品展示及发布会等需要。

 假定无回声、自由场环境并且只模仿直达声的特点，所模拟的声压级为RMS，Peak值比模拟值高12dB。文艺类一级标准的106dB是peak值，按照约6dB的Crest factor 计算的，因此文艺类一级标准的RMS值为100dB。观众区中前区模拟直达声声场，能够达112dBA/112-115dBC (RMS)的能量范围，要比国标106dB（peak）/ 100dB (RMS) 高9dB以上，能够承接正常演出形式。