浅谈电影院设计

2023年12月28日发(作者：林雅诗)

浅谈电影院设计

内容提要：电影是一门综合的艺术,只有从消防疏散、流线、视线分析、声学、干扰光的防止等多角度考虑，才能提供优质的电影观赏环境。

关键词：消防疏散、流线、视线分析、声学、干扰光的防止

电影(CINEMA)是一门综合的艺术，工作原理是用强灯光把拍摄的映象连续放映在银幕上，同时配以符合情景的音乐及叙述性的语言，使其看起来像实际活动的映象。

皮影戏所用的幕影演出道理对电影的发展也起到先导作用，它是一种用灯光照射兽皮或纸板做成的人物剪影以表演故事的民间戏剧，演员们在白色幕布后面一边操纵人物，一边用当地流行的曲调唱述故事，同时配以打击乐曲和弦乐。

电影包括宽银幕电影、巨幕电影(IMAX厅电影)、环幕电影、穹幕电影、三维立体电影和4D电影。

4D电影是180度环幕立体动感数码电影,所呈现的立体影象是最新、最刺激、最逼真的，带给观众是全新、全方位的视觉、听觉、触觉、嗅觉效果与娱乐享受，四D电影在三维立体电影的基础上不光增加了坠落、振动、喷风、喷水、拍腿等特技，而且还根据影片的情节精心设计出烟雾、雨、光电、气泡、气味、布景、人物表演等效果，将观众与现场感受紧密地结合在一起，使观众有身临其境之感受。

观看4D电影，只有戴上特殊眼镜才有立体效果，那是光的偏振现象。平时所见的自然光其实包含任意的偏振方向(就是光矢量的振动方向),当自然光通过偏振片(一种光学仪器)后偏振方向变成唯一的了,为了使问题简化,不妨假设偏振光只有水平与垂直两个方向,这样任意的自然光就能按矢量运算法则分解成水平与垂直两个方向。立体电影在拍摄时用了2台摄影机:一台装水平偏振片,另一台装垂直偏振片,这样就记录下来了两组偏振光,而特殊眼镜的两个镜片一块是水平偏振片,另一块是垂直偏振片。这样眼睛接受到的信息就是2种偏振光的叠加,呈现出事物的原来景象,因此立体感强.

从视觉角度讲，采用180度的柱面环幕立体影像——它是指银幕保持在有相同圆心的一段弧度上，而不是一个平面（平幕）上。银幕的高宽比例为16:9，柱面环幕3D物体运动影视范围大为扩展、开阔视野，摆脱了平面视觉束缚，使影视空间和现实空间更为接近，并且可以产生横越、环绕等多种运动方式，从而产生时空变换的感觉。

针对柱面画面效果的需要，专门设计和制造了适合于观看柱面电影的柱面偏振光眼镜（即“立体眼镜”），使观众看到的影片左眼和右眼的图像不同，这样反映到人脑中的影像就是三维立体影像，从而创造置身其中的立体视觉空间。

4D动感座椅（如图A）根据影片的故事情节包含由计算机控制做出五种特技效果：分别是坠落、震动、喷风、喷水、拍腿,另再配以精心设计出烟雾、雨、光电、气泡、气味、布景、人物表演等等引入3D影视，从而调动了人的所有感知系统，使人真正走进影片情节.

由于4D影视中的电影情节结合了以上的特技效果，将观众与现场感受紧密地结合在一起，所以观众在观看4D影片时能够获得视觉、听觉、触觉、嗅觉等全方位的感受，体验身临其境、如梦如幻的感受,形成了一种独特的表演方式，通过这一系列的技术改进和革新，四维影视已经突破了传统意义中光影艺术的概念，是全新的、真正的高科技产品。影院数字音响系统采用高品质声音效果素材——多声道环绕声系统作为影院的音响系统，提供6.1甚至7.1声道系统从而增强环境声音效果(除了荧幕后的最少两个主扬声器，座椅下的次扬声器外还增加了几个环境声扬声器,可以在影院的上空增加声道用于模拟飞机飞行、雷鸣声等）

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图A 4D动感特技座椅

4D影院的多声道环绕声系统在设计和制作时充分考虑到柱面4D影院能够使三维物体产生环绕运动的特点，可以精确的对运动物体进行定位，使4D影视的声音也立体起来，形成真实的立体空间感。

电影院按影厅的平面布置形式可分为：单厅影院和多厅影院（如图B）。

电影院按其设置情况可分为：单建影院（整个建筑功能单一，纯粹作为电影院的功能）和合建或附建影院（在具有多个功能的综合体建筑中含有电影放映的功能）。

图B 多厅影院（合建、附建影院）

电影院的规模按观众厅的容量可分为：特大型（1201座以上）、大型（801座-1200座）、中型（501座-800座）、小型（500座以下）

电影院的质量标准分为：甲级（主体结构耐久年限大于100年）、乙级（主体结构耐久年限50年~100年）、丙级（主体结构耐久年限25年~50年）

在电影院的总体规划中，合建、附建影院宜设在主体建筑中一至三层的位置或地下一层，若设在上述规定以外的楼层上，则每个影厅的建筑面积不得大于200平方米。同时，为便于人员在紧急情况下的安全疏散，影院部分应靠主体建筑的外墙设置（至少二面临街）以便于人员可以通过疏散楼图直接疏散到室外，

若一面临街，中、小型电影院至少应有另一侧内院空地或通路，大型、特大型至少有另二侧、临内院空地或通路,且所临近路的宽度不应小于3.5m，同时应遵循以下设计原则：

1)电影院宜选择交通方便的中心区和居住区，并远离工业污染源和噪声源；

2)至少应有一面直接临接城市道路，与基地临接的城市道路的宽度不宜小于电影院安全出口宽度总和，且与小型电影院连接的道路宽度不宜小于8m，与中型电影院连接的道路宽度不宜小于12m，与大型电影院连接的道路宽度不宜小于20m，与特大型电影院连接的道路宽度不宜小于25m；3)基地沿城市道路方向的长度应按建筑规模和疏散人数确定，并不应小于基地周长的1／6；4)基地应有两个或两个以上不同方向通向城市道路的出口；5)基地和电影院的主要出入口，不应和快速道路直接连接，也不应直对城镇主要干道的交叉口；6)电影院主要出入口前应设有供人员集散用的空地或广场，其面积指标不应小于0.2m2／座，且大型及特大型电影院的集散空地的深度不应小于10m；特大型电影院的集散空地宜分散设置。

电影院的防火设计应遵循以下设计原则:

1)当电影院建在综合建筑内时，应形成独立的防火分区。

2)观众厅内座席台阶结构应采用不燃材料。

3)观众厅、声闸和疏散通道内的顶棚材料应采用A级装修材料，墙面、地面材料不应低于B1级。各种材料均应符合现行国家标准《建筑内部装修设计防火规范》GB50222中的有关规定。

4)观众厅吊顶内吸声、隔热、保温材料与检修马道应采用A级材料。

5)银幕架、扬声器支架应采用不燃材料制作，银幕和所有幕帘材料不应低于B1级。

6)放映机房应采用耐火极限不低于2.0h的隔墙和不低于1.5h的楼板与其他部位隔开。顶棚装修材料不应低于A级，墙面、地面材料不应低于Bl级。

7)电影院顶棚、墙面装饰采用的龙骨材料均应为A级材料。

8)面积大于100m2的地上观众厅和面积大于50m2的地下观众厅应设置机械排烟设施。

9)放映机房应设火灾自动报警装置。

10)电影院内吸烟室的室内装修顶棚应采用A级材料，地面和墙面应采用不低于B1级材料，并应设有火灾自动报警装置和机械排风设施。

银幕后电影还音扬声器应采用高、低分频的扬声器系统，系统中高频扬声器应为恒定指向性号筒扬声器，其水平指向性不宜小于90°，垂直指向性不宜小于40°,扬声器的安装高度与倾斜角应以其高频扬声器的声辐射中心与声辐射轴线定位，声辐射中心宜置于银幕下沿高度的1／2～2／3处，声辐射轴线宜指向最后一排观众席距地面1.10~1.15m处,扬声器及其支架应安装牢固，避免产生共振噪声，立体声主声道扬声器的布置应符合下列规定：

1)银幕后宜设置3组或5组扬声器，扬声器的声辐射中心高度应一致；2)扬声器间距应相等，且有足够大的距离，两侧扬声器的边距不宜超过银幕边框，扬声器一般设在观众厅的侧墙与后墙，可按两路(左、右)或四路(左、右、左后、右后)布置，配置数量宜根据扬声器的放声距离、功率要求与指向性来确定，配置后的扬声器应能进行合理的阻抗串并联分配；观众厅前区第一台扬声器的水平位置不宜超过第一排座席，前区扬声器与后区扬声器问的最大距离不应大于17m，扬声器间距应一致，并应配合声学装修设计；扬声器的安装高度，可以扬声器声辐射中心距地面高度为基准，根据观众厅的宽度，由下式计算

H=[W(W*W-16)1/2-90]/6W

式中 H——扬声器声辐射中心距地面高度(m)；W——观众厅的宽度(m)。

4 )侧墙扬声器的声辐射轴线宜垂直指向其对面侧边座席1.10～1.15m处，后墙扬声器的声辐射轴线宜垂直指向观众席前排距地面1.10～1.15m处。

观众厅的声压级最大值与最小值之差不应大于6dB，最大值与平均值之差不应大于3dB。（如图E所示）

图E 影厅的电声设计

建声设计主要是建筑声学的范畴,包括对影厅维护结构做适当处理以隔绝空气声、合理设计影厅的体型以优化室内音质。

空气声的隔绝主要依靠建筑构件对空气传声的隔绝，一部分声能被建筑构件反射，另一部分被吸收，最后一部分透过构件从外界传入本影厅。单层匀质密实墙体没有孔隙传声，它通过墙体本身的振动，将入射声能的一部分传播到墙体的另一侧去,该振动的大小只与墙的惯性，即墙体的质量有关，单位面积的墙体质量越大，隔声效果越好，这一规律称为“质量定律”，质量或频率每增加一倍，墙体垂直入射声的隔声量增加6分贝,当入射声从其它各个不同角度入射，则总隔声量将减少5分贝,但单纯依靠增加墙体的质量解决隔声不经济也不合理，因为单位面积墙体质量的增加与其隔声量不是成正比例，如240mm砖墙单位面积质量480千克，但其隔声量为52.6分贝，而490mm砖墙单位面积质量960千克，但其隔声量为58分贝。所以当墙体有较高隔声要求时，一般采用空气间层（或

在间层中填充吸声材料）的双层或多层墙，与单层墙相比，同样重的双层墙具有较大的隔声量，或是达到同样的隔声量而减轻结构的重量。

双层墙能提高隔声能力的主要原因在于空气间层的作用，空气间层的作用可以看做是与两层墙板相联系的“弹簧”，声波射到第一层墙板时，使其发生振动，此振动通过空气间层传到第二层墙板，再由第二层墙板向邻室辐射声能。由于空气间层的弹性变形，具有减振作用，传递给第二层墙体的振动大为减弱，从而提高墙体总体隔声量。但在实际的工程中，两层墙体之间常有刚性连接，如柱、梁等构件，这些连接由于能传播声音能量，使附加隔声量降低，故这些连接处称为“声桥”，平时尽量避免产生声桥。（如图F所示）

图F 影厅土建双墙隔声做法示意

影厅的门、窗为经常开启的构件，无法像影厅围护墙体那样处理以隔绝外界干扰声，且门窗也不宜重量过大，门缝也较难密封，为了达到较高的隔声量，常设置所谓的“声闸”来提高其隔声能力，即在两道门之间的门斗内布置强吸声材料，这种措施使其总隔声能力有时可达两道门隔声量之和。对于经常开启而门缝难于处理时，则可采用一种狭缝消声的隔声门;隔声窗的设计首先要保证窗玻璃有足够的厚度，层数应在两层以上，同时，两层玻璃不应平行，以避免引起共振；其次是保证玻璃与窗框、窗框与墙体之间要密封，两层玻璃之间的窗樘上，应布置强吸声材料，可增加窗之隔声量，在构造时还应考虑玻璃的清洗问题。为避免隔声窗的吻合效应，双层玻璃的厚度不应相同。

在实际的工程中，许多墙体上带有门、窗，这种情况称为组合墙，通常普通门窗的隔声比一般墙体差，因此组合墙的总隔声量经常要比墙体低，孤立的提高墙体的隔声能力意义不大，合理的做法是按照“等传声量设计”的原则，使墙的隔声量略高于门窗即可,也就是说墙的隔声量只要比门或窗的高出10分贝即可。

在音质设计中，吸声材料和结构主要用来控制反射声以获得合适的混响时间，此外，当强反射声造成声场分布不均匀，产生回声时，利用吸声材料可以调整声场分布，消除回声。在噪声控制技术中，对房间墙面、顶棚进行吸声处理，或者悬挂强吸收的吸声体，可以减弱反射，降低噪声，要想做到这一点，首先要对各吸声材料的吸声特性阐明一下。

1）多孔材料，主要有矿棉、玻璃棉、泡沫塑料、毛毡，它们本身具有良好的中高频吸收，背后留有空气层时还能吸收低频。

2）板状材料，主要有胶合板、石棉水泥板、石膏板、硬质板，吸收低频比较有效（吸声系数0.2~0.5）

3）多孔板，主要有穿孔胶合板、穿孔石棉水泥板、穿孔石膏板、穿孔金属板，一般吸收中频，与多孔材料结合使用吸收中高频，背后留大空腔还能吸收低

频。

4）成型天花吸声板，主要用矿棉吸声板、玻璃棉吸声板、软质纤维板做成，其吸声特性视板的质地而别，密实不透气的板吸声特性同硬质板状材料，透气的同多孔材料。

5）胶状材料，主要有塑料薄膜、帆布、人造革，其吸声特性视空气层的厚薄而吸收低中频。

6）柔性材料，主要有海面、乳胶块，其吸声特性与多孔材料不同，因内部气泡不连通，主要靠共振有选择地吸收中频。

针对上述材料的特性，影厅地面主要用吸声地毯处理地面撞击声的干扰，侧墙则用双墙外侧再做隔声岩棉进行声学设计，顶棚则采用成型天花吸声板，同时影厅入口做声闸，并用隔声门、隔声窗。

影厅的体型设计对影厅室内音质有很大影响，它涉及直达声、前次反射声的控制、利用问题，而且又具体体现在房间的平、剖面选择，室内顶棚、墙面等各界面的形式、尺寸、构造以及房间主要尺度的比例方面，一般在体型设计中应充分利用直达声，争取利用直达声，争取和控制好前次反射声，消除有可能出现的声学缺陷问题。

1）充分利用直达声，减少直达声的传播距离并考虑声源方向性的影响，在平面中使听众席尽量靠近声源，按此理论应是后排距荧幕的距离越短越好，也就是平面越扁越好，但平面过于扁宽将使得偏离正对声源方向的前部两侧座席上的观众缺少高频声（人和大部分的乐器所发的声音均有明显的指向性，尤其是高频声）,据此经验，以观众席应尽量不超出声源正前方140度的夹角范围为宜，此外声音至最后一排座席的距离应尽量缩短。

2)争取和控制前次反射声，前次反射声主要是直达声后50ms内到达的反射声，如以声音传播距离计，约相当于17m内的行程（以声速340m/s计），这些反射声主要是由靠近声源的界面形成，并且被反射的次数较少，为了很好的利用前次反射，主要是注意一次反射面及其附近表面的设计，使其具有合理的形状、倾斜度和有足够的尺寸。一般通过调节反射面的倾斜角，减少一次反射面至声源的距离（降低顶棚高度和减少二侧墙间的距离以缩短反射声的延迟时间），增加扩散反射（房间内表面如果做凹凸不平的处理，由于其扩散作用，可将声波均匀地分布于室内，使得某些地区增加一些前次反射声；此外，由于声场扩散均匀，也可使声能比较均匀地增长和衰减，从而使音乐和语言的固有音品有所提高。

除上述外，也要考虑消除室内声学缺陷，注意防止回声、颤动回声、声聚焦等现象出现，可在有可能产生回声的那部分界面上布置吸声材料，使来自这些表面的反射声减弱到混响声以下，但更为积极的措施是适当调节反射面的角度；颤动回声是在室内平行平面之间形成的一连串回声，消除颤动回声的办法是使两对表面间有大于5度的夹角，或采用扩散或吸声处理。声聚焦是圆弧形表面形成的

集中反射现象，一般通过控制曲面的弧度，或在弧面上布置扩散体或吸声材料。

有效的防止干扰光对于提高观影环境不容忽视，这个范畴的设计应遵循以下原则：

1）银幕边框、银幕后墙及附近的侧墙应为黑色和深色，银幕前方的顶棚应采用低反光罩面材料（若有台口亦应如此）。

2）观众厅侧墙或顶棚的上方设窗或通风口时均应有遮光措施。

3）放映光束上缘距银幕附近的顶棚（或台口下缘）不应小于0.50m。楼座下最后一排观众至画面上缘的视线距楼座前缘下部凸出部位不应小于0.30m.

4)入场门、安全出口（太平门）宜设甬道或门斗。

5）侯影厅、入场通道等设广告灯箱的空间不宜自然采光.

综上所述，只有综合考虑消防疏散、声学、流线、视线分析、防止干扰光，才能提供优质的电影观赏环境。

自毕业以来，一直从事建筑设计工作，能够解决复杂的技术问题，同时能够协调各专业，完成项目的设计工作，这期间完成了许多项目的方案、施工图设计工作,主要有湖北大学学生公寓、山东省公路段办公培训楼改造、青岛宝龙城市广场电影城、青岛万达广场电影城、济南万达广场电影城、长白山万达广场电影城、青岛海上嘉年华渔人码头等项目。