建筑學(xué)建筑設(shè)計(jì)音樂廳音質(zhì)設(shè)計(jì)實(shí)例

建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)例——中央音樂學(xué)院附中音樂廳建筑概況該音樂廳屬中小型音樂廳，769座，以演奏交響樂為主，兼顧室內(nèi)樂、民族樂。觀眾廳吊頂最高處為13.26米，大廳平均高度為10.5米，寬為20米，后部布置有一層眺臺，兩側(cè)設(shè)置逐次跌落的淺眺臺。演奏臺面積170.82m2，平面開口16.97米，深11.82米，演奏臺高為7.72~11.05米。觀眾廳總?cè)莘e7137.12立方米，每座容積為9.28m3。

音樂廳平面音樂廳剖面音質(zhì)設(shè)計(jì)要求該廳是中央音樂學(xué)院附中專業(yè)排練音樂廳。演奏端的音質(zhì)要求（1）演員能盡情地發(fā)揮演技，保證彼此聽聞，使演奏具有整體感。（2）演員能感覺到演奏中大廳效果，以便調(diào)整自己的音樂演奏。觀眾廳的音質(zhì)要求（1）合適的混響時間和頻率特性曲線，適于音樂欣賞。（2）廳堂內(nèi)各個部位，包括后部座位，都應(yīng)有足夠的響度。（3）廳堂內(nèi)的聲能應(yīng)均勻地分布，聲音擴(kuò)散充分。（4）短的延遲反射時間，使音樂廳具有親切感。（5）廳堂內(nèi)無回聲、長延遲反射聲、顫動回聲、聲聚焦、聲失真、聲影等缺陷；（6）允許噪聲指標(biāo)為NR25~30。混響時間的確定目前國內(nèi)外同一大廳適應(yīng)不同混響時間要求的工程實(shí)踐，一般采用3種方法：①以一種功能為主，使這種功能在使用時達(dá)到良好的效果，而其他功能處于從屬地位；②取一個折衷值，兼顧各種功能的使用要求，一般都達(dá)不到理想的效果；③采用可變混響措施（建筑措施或電聲措施），通過改變混響時間的長短來保證各種功能達(dá)到使用要求。看來，第三種方法是較為理想的，但設(shè)置可變吸聲結(jié)構(gòu)會增加工程的造價，施工管理及操作也比較復(fù)雜，而且許多實(shí)例表明，混響可調(diào)范圍有限，混響頻率特性很難達(dá)到理想效果，電聲措施目前造價也不低，而且其音質(zhì)效果有待進(jìn)一步認(rèn)證。經(jīng)與業(yè)主商討，采用第一種方法確定混響時間設(shè)計(jì)指標(biāo)，著重保證在交響樂演出時具有良好的使用效果。

從演奏樂器方面講，交響樂中弦樂是主角，混響時間較長。因本音樂廳還考慮管風(fēng)琴演出，混響時間可更長一些。從演奏樂曲方面講，對于古典主義音樂，混響時間建議為1.7~1.8秒，對于一般的交響樂團(tuán)保留劇目，合適的中頻混響時間為1.8~2.0秒。對于激情或者傷感的現(xiàn)代音樂，中頻混響時間一般設(shè)計(jì)為1.7~1.8秒，僅僅對于巴洛克時期的音樂，期望有一個低的混響時間約1.6~1.8秒，對室內(nèi)樂、民族樂一般可以取下限。借鑒世界上成功的音樂廳的經(jīng)驗(yàn)，它們的混響時間范圍是1.8~2.05秒。綜合以上各個要素，考慮到中央音樂學(xué)院附中音樂廳屬中小型音樂廳，容積不大，選擇混響時間不宜過長，將設(shè)計(jì)最佳混響時間定為1.8秒（滿場中頻500Hz）。頻率特性曲線低頻可有20%的提升，高頻曲線部分希望比較平直，也可下降10%~15%。近次反射聲的利用建筑設(shè)計(jì)上采用窄的側(cè)墻，淺的挑臺及舞臺反射板提供早期側(cè)向反射聲，可以保證聲能較均勻地進(jìn)行反射，演奏臺天花逐步升起，保證直達(dá)聲與一次反射聲的時差較短。充分利用了這些短時差的近次反射聲對保證觀眾廳聲場的均勻和提高前中部觀眾席的音質(zhì)有重要的作用

中央音樂學(xué)院音樂廳池座中部的脈沖聲響應(yīng)圖譜

體型設(shè)計(jì)（平面）中央音樂學(xué)院附中音樂廳容量較小，屬中小型音樂廳采用矩形比較合適，一來側(cè)墻不是很寬，大廳寬為20米，環(huán)繞大廳后部布置一層挑臺，兩側(cè)設(shè)置一層逐次跌落的淺挑臺，其欄板為前傾式反射板，最窄處為15.4米，以上處理，均可為觀眾提供大量側(cè)向短延時反射，增加音色的豐滿度、有利于提高聽音的親切感和環(huán)繞感，使音樂音質(zhì)優(yōu)美；二來矩形平面結(jié)構(gòu)簡單，各工種配合容易，經(jīng)濟(jì)效果好；三是內(nèi)裝修限制少，便于做內(nèi)裝修，將聲學(xué)和美學(xué)很好的結(jié)合。

體型設(shè)計(jì)(剖面）音樂廳建筑的橫、縱剖面設(shè)計(jì)首先要考慮聲學(xué)因素，讓聲音得到充分?jǐn)U散，使觀眾廳聲場均勻，提高音樂之音質(zhì)效果。設(shè)計(jì)中重點(diǎn)照顧樓下前中部缺少前次反射聲或接受長時差反射聲的區(qū)域，避免產(chǎn)生盲點(diǎn)、回聲、聚焦、顫動回聲等聲學(xué)缺陷，以提高該區(qū)域音質(zhì)。

在古典“鞋盒式”音樂廳中，如阿姆斯特丹音樂廳、波士頓交響音樂廳、維也納金色大廳、柏林Konzerthaus音樂廳、萊比錫音樂廳和蘇黎士音樂廳，橫、縱剖面均為矩形，其聲擴(kuò)散是利用側(cè)墻上的雕塑、柱子、壁龕、天花上的淺隔柵、不規(guī)則包廂等不規(guī)則突出物，混響充滿整個空間，使音樂柔美，動聽?，F(xiàn)代音樂廳一般追求簡潔的風(fēng)格，座椅追求舒適，一般用軟椅，吸聲較大，為了獲得良好的視覺條件，池座和樓座都起坡，起坡有利于聽眾聽音，可以減少聲音掠過聽眾席的聲吸收，獲得足夠強(qiáng)的直達(dá)聲，這對自然聲音樂演奏的廳堂來說非常重要，因?yàn)闆]有足夠的響度，就談不上音質(zhì)，現(xiàn)代音樂廳運(yùn)用新材料、新工藝，但材料的反射與吸收系數(shù)與傳統(tǒng)的材料不一樣，制作手法上，從極盡工巧到強(qiáng)調(diào)空間效果，使現(xiàn)代矩形音樂廳已不是傳統(tǒng)“鞋盒式”音樂廳，在橫縱剖面設(shè)計(jì)中，不能完全模仿古典傳統(tǒng)的音樂廳，而要對各表面均進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，使現(xiàn)代音樂廳依然能獲得最佳的音質(zhì)。體型設(shè)計(jì)（天花）

一般認(rèn)為，提供早期反射最有效的表面是頂棚，頂棚的形狀和不規(guī)則面層，起到反射聲與擴(kuò)散雙重作用，令聲音柔美動聽。如果演奏