剧场舞台机械排放噪声标准探究范文

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摘要:本文主要针对国内剧场舞台机械噪声测试和控制的基本需求，对舞台机械排放噪声标准进行了研究。根据标准化噪声测试和控制的方案，主要研究内容包括测试环境和条件、测试设备、测量位置、测试对象、测试流程、噪声修正方法、测试记录和排放噪声限值等。同时，为了满足不同类型剧场舞台机械的评价，将排放噪声限值进行了三种级别的分类，测试结果可根据分类标准进行等级划分。本文的研究为进一步设置针对演出场所的舞台机械噪声标准草案研究提供了基础，具有一定的实用价值和推广意义。

关键词:舞台机械;排放噪声;观众席;A声级

1引言

舞台机械是剧场内常见的为演出提供服务的专用机械设备，主要使用场合为舞台空间。为了在演出时场景设置和演员的表演，对于多数需要直接参与演出的舞台机械(如电动吊杆，单点吊机和升降台等)，我们除了对设备的安全性、功能性提出要求外，对于其运行时的噪声也会给出控制要求和限制［1］。根据机械噪声的产生原理，部分生产厂商通常会在设备工作的指定位置上进行发射声压级的噪声测试［2］，用于判断设备的制造质量。一些情况下，当机旁噪声无法达到控制标准时，可通过改变驱动方式(例如用齿轮齿条驱动代替刚性链驱动)，更新减速器和加装隔声罩等方式进行降噪处理，一些剧场还会专门设置安置电机等噪声源的隔声设备间。然而这只是对设备工作和人员接触的直接环境进行了噪声大小的控制，对于演出中可能因为噪声的传输影响观演效果的观众席，还需要进一步制定排放噪声标准，从观演空间的角度规定噪声的测试方法和限值，从而达到全面降噪、保障演出顺利进行的目的。

2噪声测试环境和条件

舞台机械排放噪声的测试环境主要为镜框式舞台的室内剧场，要求全部舞台机械设备已安装调试完毕。除噪声外，设备其他检查及性能测试均已完成，建筑配套设施，如空调、水暖、通风等都已安装完备，基本环境应保证满足剧场建筑设计规范的有关条件［3］。测试前室内装修已全部完成，观众席安装全部座椅。为确保电机和声级计的正常工作，测量环境温度应在0～40℃，同时环境相对湿度在25%～90%之间。为了模拟演出环境，对于舞台的要求是，台口防火幕及大幕打开，舞台悬挂三分之一的幕布，侧舞台和后舞台隔离幕关闭。舞台和观众席均为空场环境。当满足噪声测试条件时，噪声测试可与舞台机械工程验收中的设备性能测试同时进行。但是当测试环境不满足噪声测试条件时，需要单独进行噪声测试。

3噪声测试方法

3．1测试设备

舞台机械排放噪声用测量仪器应满足便携、操作方便、耐用和精度符合要求等特点，常见设备如声级计(见下图1)，包括传声器和电缆在内的仪器系统应满足GB/T3785．1规定的Ⅱ级或Ⅱ级以上。声级计是一种按照一定的频率计权和时间计权测量声压级和时间分布曲线的仪器。

3．2测试位置测试的位置

应取观众席上噪声较大的区域，该区域的测点称为敏感边界或敏感点［5］。在剧场评价吸声率大于0．3的情况下，认为舞台机械噪声对观众席的影响主要为直达声的影响。现行的建设部、国家质量监督检验检疫总局在2005年的《剧场、电影院和多用途厅堂建筑声学技术规范》中和2007年由文化部的《舞台机械验收检测程序》中均将测试机械噪声的地点设定为观众席第一排的中部［6－7］。而在国外的一些舞台机械测试中，可能会选择观众厅第五排中部［8］或观众席中央第六排第30个座位［9］等区域进行特定种类舞台机械噪声的测量，这可能是根据剧场机械安装位置的不同产生的特殊敏感点，也可能是为了考虑整个观众厅的声环境效果。对于国内的大多数剧场而言，由于普遍采用品字形舞台和箱型结构设计，根据声场仿真和实地测试结果，敏感点(边界)选择在观众席池座1排1号座位比较合适，实际上，多数舞台机械(伸出式舞台剧场除外)在运行时也确实在该处会产生最大声压级［10］。考虑到观众在观看演出时耳朵距离地面的实际高度，测量位置可设置在敏感点处距离地面1．2m处。

3．3测试对象

测试对象应包括所有参与演出的机械设备。这些设备主要包括台上的电动吊杆、轨道单点吊机、自由单点吊机、飞行装置等;台下的舞台升降台、(车载)转台、车台和辅助升降台等。对于机械设备的测试数目，根据实际情况可选择采用随机抽检或逐台测试，具体根据设备位置、使用频率和类别数量等因素而定，具体包括:1)对于主舞台(包括台口前)台上设备，数量较多的设备应随机抽测，数量较少的应逐台测试。具体为:同类设备达到10台及以上数量时，抽测数量不应少于5台;同类设备达到5台而不足10台数量时，抽测数量不应少于3台;同类设备不足5台数量时，应逐台进行测试。2)对于侧舞台、后舞台台上设备，应进行随机抽测，同类设备抽测数量不应少于5台。3)对于主舞台台下设备、后舞台主要设备应逐台测试，对于侧舞台设备、后舞台一般设备可随机抽测。具体有:乐池升降栏杆、乐池升降台、主舞台升降台、后舞台车台、后舞台车载转台、前(后)辅助升降台等，应逐台测试;侧舞台车台、侧舞台辅助升降台、侧舞台补偿升降台、后舞台补偿升降台等，应进行随机抽测，同类设备抽测数量不少于5台，配置设备不足5台时逐台测试。舞台机械设备的运行速度和载荷也是影响测试结果的重要原因，通常情况下，载荷越大、速度越快，噪声越大。在噪声测试的过程中，应指定一种或多种运行速度和载荷设置方法进行噪声测试，例如规定负载和运行条件下、满载条件下、无负载(空载)条件下、正常使用时，产生最大噪声输出对应的工作条件下等［11］。为模拟实际演出条件，测试时，设备可在80%额定速度及50%额定载荷下运行。

3．4测试流程

综上所述，舞台机械排放噪声的测试流程应当包括以下主要步骤:1)测试时剧场内无演出，测试环境和条件满足上文中对舞台和观众席的有关要求。2)对各类机械设备进行测试前，应先测量不少于15s的背景噪声，并进行记录。3)在选定的测试地点进行测试时，测试设备应置于规定位置的水平状态，传声器指向舞台方向。4)根据舞台机械的运行特点和舞台机械排放噪声的频率特性，噪声测试评价量应选用等效连续A声级。5)对选定的被测设备，按规定的运行要求逐台运行，在运行周期中确定运行时段进行测试。当设备运行单行程(上升/下降、前进/后退)时间不小于15s时，每次测试时间不少于15s;当运行单行程时间小于15s时，每次测试时间按单行程运行时间测试。为减少测量结果的不确定性，每台设备往复行程各测3次，记录等效连续A声级最大值。6)测试结果应针对背景噪声的大小进行修正，修正方法见3．5节。

3．5背景噪声及修正方法

在测量过程中，关掉待测声源得到背景噪声，打开待测声源即得到总噪声级。所谓背景噪声的测量，即在关闭待测声源的条件下对背景噪声进行检测。一般而言，背景噪声与机械排放噪声的差值越大，背景噪声对测量结果的影响越小，在传声器位置，当声压级差值小于3dB时，可认为机械排放噪声值小于或等于背景噪声，得到的测试数据仅供参考。舞台机械设备噪声的测试记录格式应规范，记载内容真实、完整，保证设备相关数据的科学性和有效性。主要测试记录内容应包括所有被测设备信息、测试条件和主要测试结果等。

4排放噪声限值

考虑到剧场的实际应用类别和设备基本情况。需进行排放噪声测试的设备主要包括台上的单点吊机、电动吊杆(包括景物和灯光吊杆)、飞行机构、大幕机(包括升降、对开、斜拉三种主要工作形式)、防火幕、假台口上片、假台口侧片、灯光渡桥、测灯光吊架(笼)以及服务于台下的乐池升降栏杆、乐池升降台、主舞台升降台、侧舞台车台、后舞台车台、转台(车载转台)、辅助升降台、补偿升降台等。根据单向设置限值(控制最大噪声级)的需求，这些舞台机械单台设备噪声排放在观众席区域的测试结果(经背景噪声修正后)不应大于表4规定的三类限值，其中性能指标排序A＞B＞C。当噪声测试结果符合某种性能的指标时，判定为该类指标合格。具体应当选择A类、B类、还是C类，根据演出场馆设计需要确定。根据上表4的限值，有:1)当最终确认测量值不大于A类限值时，判定该设备排放噪声测试结果为A类合格;2)当最终确认测量值大于A类限值但不大于B类限值时，判定该设备排放噪声测试结果为B类合格;3)当最终确认测量值大于B类限值但不大于C类限值时，判定该设备排放噪声测试结果为C类合格;4)当最终确认测量值大于C类限值时，判定该设备排放噪声测试结果为不合格，建议应采取更加有效的降噪措施。

5结束语

标准化是演出行业发展和兴旺的保障，也是我国剧场的演化和发展走向成熟的标志。本文主要针对剧场观演环境中噪声的主要来源之一—舞台机械排放噪声的测试和限值标准化方法进行了探讨，较为全面地论述了测试的条件、测试方法和排放噪声的限值设置方式，为进一步设置针对演出场所的舞台机械噪声标准草案研究提供了基础，其测试方法和限值也能为国内舞台机械的设计、制造和使用单位提供参考。

参考文献

［1］袁良忠．舞台机械［M］．杭州:浙江大学出版社，2016，6．

［2］GB/T17248．3－1999．声学机器和设备发射的噪声工作位置和其他指定位置发射声压级的测量现场简易法［S］．

［3］JGJ57－2016．剧场建筑设计规范［S］．

［4］陈克安，曾向阳，李海英．声学测量［M］．北京:科学出版社，2005．

［5］张晶晶，任慧，苏志斌，蒋伟．演出场所舞台机械噪声检测标准化方案研究［J］．中国传媒大学学报(自然科学版)，2010，(4)．

［6］GB/T50356－2005．剧场、电影院和多用途厅堂建筑声学技术规范［S］．［7］WH/T27－2007．舞台机械验收检测程序［S］．

［8］徐奇．国内、外舞台机械的发展状况［J］．艺术科技，2001，(01):8－21．［9］马守谦，李畅．舞台机械［M］．北京:机械工业出版社，1992．

［11］GB/T17248．5－1999．声学机器和设备发射的噪声工作位置和其他指定位置发射声压级的测量环境修正法［S］．

作者：苏志斌1，3；魏发孔2；任慧1，3；刘京宇1，3 单位：1．中国传媒大学理工学部，2．兰州理工大学舞台设备研究所，3．中国传媒大学视听技术与智能控制系统文化和旅游部重点实验室