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摘要:本文主要針對(duì)國(guó)內(nèi)劇場(chǎng)舞臺(tái)機(jī)械噪聲測(cè)試和控制的基本需求，對(duì)舞臺(tái)機(jī)械排放噪聲標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了研究。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化噪聲測(cè)試和控制的方案，主要研究?jī)?nèi)容包括測(cè)試環(huán)境和條件、測(cè)試設(shè)備、測(cè)量位置、測(cè)試對(duì)象、測(cè)試流程、噪聲修正方法、測(cè)試記錄和排放噪聲限值等。同時(shí)，為了滿足不同類型劇場(chǎng)舞臺(tái)機(jī)械的評(píng)價(jià)，將排放噪聲限值進(jìn)行了三種級(jí)別的分類，測(cè)試結(jié)果可根據(jù)分類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行等級(jí)劃分。本文的研究為進(jìn)一步設(shè)置針對(duì)演出場(chǎng)所的舞臺(tái)機(jī)械噪聲標(biāo)準(zhǔn)草案研究提供了基礎(chǔ)，具有一定的實(shí)用價(jià)值和推廣意義。

關(guān)鍵詞:舞臺(tái)機(jī)械;排放噪聲;觀眾席;A聲級(jí)

1引言

舞臺(tái)機(jī)械是劇場(chǎng)內(nèi)常見的為演出提供服務(wù)的專用機(jī)械設(shè)備，主要使用場(chǎng)合為舞臺(tái)空間。為了在演出時(shí)場(chǎng)景設(shè)置和演員的表演，對(duì)于多數(shù)需要直接參與演出的舞臺(tái)機(jī)械(如電動(dòng)吊桿，單點(diǎn)吊機(jī)和升降臺(tái)等)，我們除了對(duì)設(shè)備的安全性、功能性提出要求外，對(duì)于其運(yùn)行時(shí)的噪聲也會(huì)給出控制要求和限制［1］。根據(jù)機(jī)械噪聲的產(chǎn)生原理，部分生產(chǎn)廠商通常會(huì)在設(shè)備工作的指定位置上進(jìn)行發(fā)射聲壓級(jí)的噪聲測(cè)試［2］，用于判斷設(shè)備的制造質(zhì)量。一些情況下，當(dāng)機(jī)旁噪聲無法達(dá)到控制標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可通過改變驅(qū)動(dòng)方式(例如用齒輪齒條驅(qū)動(dòng)代替剛性鏈驅(qū)動(dòng))，更新減速器和加裝隔聲罩等方式進(jìn)行降噪處理，一些劇場(chǎng)還會(huì)專門設(shè)置安置電機(jī)等噪聲源的隔聲設(shè)備間。然而這只是對(duì)設(shè)備工作和人員接觸的直接環(huán)境進(jìn)行了噪聲大小的控制，對(duì)于演出中可能因?yàn)樵肼暤膫鬏斢绊懹^演效果的觀眾席，還需要進(jìn)一步制定排放噪聲標(biāo)準(zhǔn)，從觀演空間的角度規(guī)定噪聲的測(cè)試方法和限值，從而達(dá)到全面降噪、保障演出順利進(jìn)行的目的。

2噪聲測(cè)試環(huán)境和條件

舞臺(tái)機(jī)械排放噪聲的測(cè)試環(huán)境主要為鏡框式舞臺(tái)的室內(nèi)劇場(chǎng)，要求全部舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備已安裝調(diào)試完畢。除噪聲外，設(shè)備其他檢查及性能測(cè)試均已完成，建筑配套設(shè)施，如空調(diào)、水暖、通風(fēng)等都已安裝完備，基本環(huán)境應(yīng)保證滿足劇場(chǎng)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范的有關(guān)條件［3］。測(cè)試前室內(nèi)裝修已全部完成，觀眾席安裝全部座椅。為確保電機(jī)和聲級(jí)計(jì)的正常工作，測(cè)量環(huán)境溫度應(yīng)在0～40℃，同時(shí)環(huán)境相對(duì)濕度在25%～90%之間。為了模擬演出環(huán)境，對(duì)于舞臺(tái)的要求是，臺(tái)口防火幕及大幕打開，舞臺(tái)懸掛三分之一的幕布，側(cè)舞臺(tái)和后舞臺(tái)隔離幕關(guān)閉。舞臺(tái)和觀眾席均為空?qǐng)霏h(huán)境。當(dāng)滿足噪聲測(cè)試條件時(shí)，噪聲測(cè)試可與舞臺(tái)機(jī)械工程驗(yàn)收中的設(shè)備性能測(cè)試同時(shí)進(jìn)行。但是當(dāng)測(cè)試環(huán)境不滿足噪聲測(cè)試條件時(shí)，需要單獨(dú)進(jìn)行噪聲測(cè)試。

3噪聲測(cè)試方法

3．1測(cè)試設(shè)備

舞臺(tái)機(jī)械排放噪聲用測(cè)量?jī)x器應(yīng)滿足便攜、操作方便、耐用和精度符合要求等特點(diǎn)，常見設(shè)備如聲級(jí)計(jì)(見下圖1)，包括傳聲器和電纜在內(nèi)的儀器系統(tǒng)應(yīng)滿足GB/T3785．1規(guī)定的Ⅱ級(jí)或Ⅱ級(jí)以上。聲級(jí)計(jì)是一種按照一定的頻率計(jì)權(quán)和時(shí)間計(jì)權(quán)測(cè)量聲壓級(jí)和時(shí)間分布曲線的儀器。

3．2測(cè)試位置測(cè)試的位置

應(yīng)取觀眾席上噪聲較大的區(qū)域，該區(qū)域的測(cè)點(diǎn)稱為敏感邊界或敏感點(diǎn)［5］。在劇場(chǎng)評(píng)價(jià)吸聲率大于0．3的情況下，認(rèn)為舞臺(tái)機(jī)械噪聲對(duì)觀眾席的影響主要為直達(dá)聲的影響?，F(xiàn)行的建設(shè)部、國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局在2005年的《劇場(chǎng)、電影院和多用途廳堂建筑聲學(xué)技術(shù)規(guī)范》中和2007年由文化部的《舞臺(tái)機(jī)械驗(yàn)收檢測(cè)程序》中均將測(cè)試機(jī)械噪聲的地點(diǎn)設(shè)定為觀眾席第一排的中部［6－7］。而在國(guó)外的一些舞臺(tái)機(jī)械測(cè)試中，可能會(huì)選擇觀眾廳第五排中部［8］或觀眾席中央第六排第30個(gè)座位［9］等區(qū)域進(jìn)行特定種類舞臺(tái)機(jī)械噪聲的測(cè)量，這可能是根據(jù)劇場(chǎng)機(jī)械安裝位置的不同產(chǎn)生的特殊敏感點(diǎn)，也可能是為了考慮整個(gè)觀眾廳的聲環(huán)境效果。對(duì)于國(guó)內(nèi)的大多數(shù)劇場(chǎng)而言，由于普遍采用品字形舞臺(tái)和箱型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，根據(jù)聲場(chǎng)仿真和實(shí)地測(cè)試結(jié)果，敏感點(diǎn)(邊界)選擇在觀眾席池座1排1號(hào)座位比較合適，實(shí)際上，多數(shù)舞臺(tái)機(jī)械(伸出式舞臺(tái)劇場(chǎng)除外)在運(yùn)行時(shí)也確實(shí)在該處會(huì)產(chǎn)生最大聲壓級(jí)［10］?？紤]到觀眾在觀看演出時(shí)耳朵距離地面的實(shí)際高度，測(cè)量位置可設(shè)置在敏感點(diǎn)處距離地面1．2m處。

3．3測(cè)試對(duì)象

測(cè)試對(duì)象應(yīng)包括所有參與演出的機(jī)械設(shè)備。這些設(shè)備主要包括臺(tái)上的電動(dòng)吊桿、軌道單點(diǎn)吊機(jī)、自由單點(diǎn)吊機(jī)、飛行裝置等;臺(tái)下的舞臺(tái)升降臺(tái)、(車載)轉(zhuǎn)臺(tái)、車臺(tái)和輔助升降臺(tái)等。對(duì)于機(jī)械設(shè)備的測(cè)試數(shù)目，根據(jù)實(shí)際情況可選擇采用隨機(jī)抽檢或逐臺(tái)測(cè)試，具體根據(jù)設(shè)備位置、使用頻率和類別數(shù)量等因素而定，具體包括:1)對(duì)于主舞臺(tái)(包括臺(tái)口前)臺(tái)上設(shè)備，數(shù)量較多的設(shè)備應(yīng)隨機(jī)抽測(cè)，數(shù)量較少的應(yīng)逐臺(tái)測(cè)試。具體為:同類設(shè)備達(dá)到10臺(tái)及以上數(shù)量時(shí)，抽測(cè)數(shù)量不應(yīng)少于5臺(tái);同類設(shè)備達(dá)到5臺(tái)而不足10臺(tái)數(shù)量時(shí)，抽測(cè)數(shù)量不應(yīng)少于3臺(tái);同類設(shè)備不足5臺(tái)數(shù)量時(shí)，應(yīng)逐臺(tái)進(jìn)行測(cè)試。2)對(duì)于側(cè)舞臺(tái)、后舞臺(tái)臺(tái)上設(shè)備，應(yīng)進(jìn)行隨機(jī)抽測(cè)，同類設(shè)備抽測(cè)數(shù)量不應(yīng)少于5臺(tái)。3)對(duì)于主舞臺(tái)臺(tái)下設(shè)備、后舞臺(tái)主要設(shè)備應(yīng)逐臺(tái)測(cè)試，對(duì)于側(cè)舞臺(tái)設(shè)備、后舞臺(tái)一般設(shè)備可隨機(jī)抽測(cè)。具體有:樂池升降欄桿、樂池升降臺(tái)、主舞臺(tái)升降臺(tái)、后舞臺(tái)車臺(tái)、后舞臺(tái)車載轉(zhuǎn)臺(tái)、前(后)輔助升降臺(tái)等，應(yīng)逐臺(tái)測(cè)試;側(cè)舞臺(tái)車臺(tái)、側(cè)舞臺(tái)輔助升降臺(tái)、側(cè)舞臺(tái)補(bǔ)償升降臺(tái)、后舞臺(tái)補(bǔ)償升降臺(tái)等，應(yīng)進(jìn)行隨機(jī)抽測(cè)，同類設(shè)備抽測(cè)數(shù)量不少于5臺(tái)，配置設(shè)備不足5臺(tái)時(shí)逐臺(tái)測(cè)試。舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行速度和載荷也是影響測(cè)試結(jié)果的重要原因，通常情況下，載荷越大、速度越快，噪聲越大。在噪聲測(cè)試的過程中，應(yīng)指定一種或多種運(yùn)行速度和載荷設(shè)置方法進(jìn)行噪聲測(cè)試，例如規(guī)定負(fù)載和運(yùn)行條件下、滿載條件下、無負(fù)載(空載)條件下、正常使用時(shí)，產(chǎn)生最大噪聲輸出對(duì)應(yīng)的工作條件下等［11］。為模擬實(shí)際演出條件，測(cè)試時(shí)，設(shè)備可在80%額定速度及50%額定載荷下運(yùn)行。

3．4測(cè)試流程

綜上所述，舞臺(tái)機(jī)械排放噪聲的測(cè)試流程應(yīng)當(dāng)包括以下主要步驟:1)測(cè)試時(shí)劇場(chǎng)內(nèi)無演出，測(cè)試環(huán)境和條件滿足上文中對(duì)舞臺(tái)和觀眾席的有關(guān)要求。2)對(duì)各類機(jī)械設(shè)備進(jìn)行測(cè)試前，應(yīng)先測(cè)量不少于15s的背景噪聲，并進(jìn)行記錄。3)在選定的測(cè)試地點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試時(shí)，測(cè)試設(shè)備應(yīng)置于規(guī)定位置的水平狀態(tài)，傳聲器指向舞臺(tái)方向。4)根據(jù)舞臺(tái)機(jī)械的運(yùn)行特點(diǎn)和舞臺(tái)機(jī)械排放噪聲的頻率特性，噪聲測(cè)試評(píng)價(jià)量應(yīng)選用等效連續(xù)A聲級(jí)。5)對(duì)選定的被測(cè)設(shè)備，按規(guī)定的運(yùn)行要求逐臺(tái)運(yùn)行，在運(yùn)行周期中確定運(yùn)行時(shí)段進(jìn)行測(cè)試。當(dāng)設(shè)備運(yùn)行單行程(上升/下降、前進(jìn)/后退)時(shí)間不小于15s時(shí)，每次測(cè)試時(shí)間不少于15s;當(dāng)運(yùn)行單行程時(shí)間小于15s時(shí)，每次測(cè)試時(shí)間按單行程運(yùn)行時(shí)間測(cè)試。為減少測(cè)量結(jié)果的不確定性，每臺(tái)設(shè)備往復(fù)行程各測(cè)3次，記錄等效連續(xù)A聲級(jí)最大值。6)測(cè)試結(jié)果應(yīng)針對(duì)背景噪聲的大小進(jìn)行修正，修正方法見3．5節(jié)。

3．5背景噪聲及修正方法

在測(cè)量過程中，關(guān)掉待測(cè)聲源得到背景噪聲，打開待測(cè)聲源即得到總噪聲級(jí)。所謂背景噪聲的測(cè)量，即在關(guān)閉待測(cè)聲源的條件下對(duì)背景噪聲進(jìn)行檢測(cè)。一般而言，背景噪聲與機(jī)械排放噪聲的差值越大，背景噪聲對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響越小，在傳聲器位置，當(dāng)聲壓級(jí)差值小于3dB時(shí)，可認(rèn)為機(jī)械排放噪聲值小于或等于背景噪聲，得到的測(cè)試數(shù)據(jù)僅供參考。舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備噪聲的測(cè)試記錄格式應(yīng)規(guī)范，記載內(nèi)容真實(shí)、完整，保證設(shè)備相關(guān)數(shù)據(jù)的科學(xué)性和有效性。主要測(cè)試記錄內(nèi)容應(yīng)包括所有被測(cè)設(shè)備信息、測(cè)試條件和主要測(cè)試結(jié)果等。

4排放噪聲限值

考慮到劇場(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用類別和設(shè)備基本情況。需進(jìn)行排放噪聲測(cè)試的設(shè)備主要包括臺(tái)上的單點(diǎn)吊機(jī)、電動(dòng)吊桿(包括景物和燈光吊桿)、飛行機(jī)構(gòu)、大幕機(jī)(包括升降、對(duì)開、斜拉三種主要工作形式)、防火幕、假臺(tái)口上片、假臺(tái)口側(cè)片、燈光渡橋、測(cè)燈光吊架(籠)以及服務(wù)于臺(tái)下的樂池升降欄桿、樂池升降臺(tái)、主舞臺(tái)升降臺(tái)、側(cè)舞臺(tái)車臺(tái)、后舞臺(tái)車臺(tái)、轉(zhuǎn)臺(tái)(車載轉(zhuǎn)臺(tái))、輔助升降臺(tái)、補(bǔ)償升降臺(tái)等。根據(jù)單向設(shè)置限值(控制最大噪聲級(jí))的需求，這些舞臺(tái)機(jī)械單臺(tái)設(shè)備噪聲排放在觀眾席區(qū)域的測(cè)試結(jié)果(經(jīng)背景噪聲修正后)不應(yīng)大于表4規(guī)定的三類限值，其中性能指標(biāo)排序A＞B＞C。當(dāng)噪聲測(cè)試結(jié)果符合某種性能的指標(biāo)時(shí)，判定為該類指標(biāo)合格。具體應(yīng)當(dāng)選擇A類、B類、還是C類，根據(jù)演出場(chǎng)館設(shè)計(jì)需要確定。根據(jù)上表4的限值，有:1)當(dāng)最終確認(rèn)測(cè)量值不大于A類限值時(shí)，判定該設(shè)備排放噪聲測(cè)試結(jié)果為A類合格;2)當(dāng)最終確認(rèn)測(cè)量值大于A類限值但不大于B類限值時(shí)，判定該設(shè)備排放噪聲測(cè)試結(jié)果為B類合格;3)當(dāng)最終確認(rèn)測(cè)量值大于B類限值但不大于C類限值時(shí)，判定該設(shè)備排放噪聲測(cè)試結(jié)果為C類合格;4)當(dāng)最終確認(rèn)測(cè)量值大于C類限值時(shí)，判定該設(shè)備排放噪聲測(cè)試結(jié)果為不合格，建議應(yīng)采取更加有效的降噪措施。

5結(jié)束語

標(biāo)準(zhǔn)化是演出行業(yè)發(fā)展和興旺的保障，也是我國(guó)劇場(chǎng)的演化和發(fā)展走向成熟的標(biāo)志。本文主要針對(duì)劇場(chǎng)觀演環(huán)境中噪聲的主要來源之一—舞臺(tái)機(jī)械排放噪聲的測(cè)試和限值標(biāo)準(zhǔn)化方法進(jìn)行了探討，較為全面地論述了測(cè)試的條件、測(cè)試方法和排放噪聲的限值設(shè)置方式，為進(jìn)一步設(shè)置針對(duì)演出場(chǎng)所的舞臺(tái)機(jī)械噪聲標(biāo)準(zhǔn)草案研究提供了基礎(chǔ)，其測(cè)試方法和限值也能為國(guó)內(nèi)舞臺(tái)機(jī)械的設(shè)計(jì)、制造和使用單位提供參考。

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作者：蘇志斌1，3；魏發(fā)孔2；任慧1，3；劉京宇1，3 單位：1．中國(guó)傳媒大學(xué)理工學(xué)部，2．蘭州理工大學(xué)舞臺(tái)設(shè)備研究所，3．中國(guó)傳媒大學(xué)視聽技術(shù)與智能控制系統(tǒng)文化和旅游部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室