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音乐厅声学设计方案和基本思路
发布时间:2016年09月01日 浏览:
音乐厅声学装修,音乐厅声学设计方案
1.音乐厅的体形
     当拟建的音乐厅规模确定以后,建筑师首先遇到的问题是选择什么样的体形(平、剖面形式)才能既满足声学上的要求,又能适应现代音乐的尺寸、视线、舒适和安全方面的需要,同时又要给人以美的表现新科技的造型。矩形的所谓“鞋盒式”音乐厅是著名古老音乐厅的传统形式。它在声学上的特殊优势在于声反射的方向。每个听众都能接收到占主导地位的早期侧向反射声,而不是来自头顶的反射声。声音是在墙与天花的交界处、侧墙和楼座底层被反射的。通过双耳听闻,比较侧向声音信号到达的时间、响度和音调,对每个到达的声音秘单元。,双耳听觉相干性为听众提供了它的方向,对于多方向声音,它使听众产生一种三维空间感。这种声音感觉理论与音乐厅的关系直至20世纪60年代末才被发现。这一理论被认为具有极大的重要性,并已经统治了目前的音乐厅设计。
     古老《鞋盒式·管乐厅在音质上的另一种优势在于它们比典型的20世纪音乐厅规模小。在小型音乐厅内声音的作用极强,短程的声反射加强了直达声。又由于人是主要的吸声因素,在大型音乐厅中,当声能被吸收而使强度减弱。大多数老式音乐厅之所以小,不仅是因为座位少,主要是每座所占面积小。若将古典音乐厅重新设计,使之达到目前的安全和就座舒适水平(估计为每座o.71㎡),郅么,你拥有1680座的维也纳音乐厅将只能容纳1390名听众同样,1560座的新莱比锡音乐厅为1270名,2206座的阿姆斯特丹音乐厅为1600名:1546座的苏黎士音乐厅为1230座¢2631座的波顿交响乐厅为196小名。这意味着在今天的大型音乐厅中,为保持同样的声音强度,声学设计必须寻求新的形式和途径。
     古老的窄而小的《鞋盒式即音乐厅,显然不能适应随社会发展而提出的大容量、舒适
程度高的现代化音乐厅的要求。试图按古老音乐厅的比例增大其尺寸的办法去再现矩形音乐厅的特色是不可能的。这种做法倒可能改变直达声和反射声到达的时间,从根本上削弱其效果。而扇平面虽然可以使大容量音乐厅压缩后排至演奏台的距离,但随着两侧墙的展开,侧墙将不再可能向听众席的中部提供早期反射声。
     在大容量的现代音乐厅中,为加强大厅中部的早期侧向反射声,可以通过采用倒扇形的平面形式和追加侧向反射板的方式得以解决。例如,在不等边六角形或椭圆状平面的端配置演奏台(见实例仁6-9)和(6-16))实际上构成倒扇形平面。再如用错层配置的美国加州奥兰治县大厅(见实例(6-17))都是解决大容量音乐厅获得早期反射声的有效途径。通过建成使用的结果表明,是有成效的。对于各种平面形式,如圆形、多边形音乐厅也可以通过悬吊各种形式的反射板达到同样的目的。
2.音乐厅的混响时间及其控制
     音乐厅的混响时间与音乐的类别和作品密切相关。原则上交响乐音乐厅要求混响时间较长,室内乐厅、合唱厅(演唱厅)次之!重奏(唱)和独奏(唱)厅较短。
     对于交响乐大厅都倾向于选用长混响,一些世界著名音乐厅的混响时间都很长,一般在1.7~2.0s范围内。被誉为演奏圣地的奥地利维也纳音乐厅,荷兰的阿姆斯特丹音乐厅的混响时间均为2.05s(中频500Hz)。混响时间过长(如大于2.2s)也不好,因为耶时将丧失旋律的清晰度,混合了不谐和的和弦,造成过分的响度。许多人赞美维也纳音乐厅,但也有音乐家认为音质过于丰满了,至难以显示一些弓上和嘴唇上的技巧,相继的音符彼此互相被吞没。认为该厅对罗曼蒂克音乐较为适合,但对巴哈的音乐就不太适用。
     大厅的混响时间与音乐的作品也有密切关系对于古典音乐一般认为其最佳混响时间在1.5~1.7s之间,浪漫音乐为2.0~2.is,前者可以展现莫扎特和其它古典作曲家乐曲厚的声音。对于现代音乐以取1.8~1.9s为宜。
     为使不同音乐作品在同二音乐厅内演奏,而能都处于最佳混响时间的状态,就需设置可镡混响时间结构,混响时间的调节幅度应为1.5~2.ls。。二可调幅度同时还能扩展音乐厅的使用范围。因此,近期所建音乐厅采用可调混响、可变容积的结构越来越多。
     对于室内乐大厅、合唱厅和重奏(唱)、独奏(唱)厅。除了考虑到音乐的丰满度以外。莎必须兼顾到弦乐、唱词的清晰度和弓上的细腻变化和技巧。因此,混响时间不宜太长,通常控制在1.2~1.5 s范围内可以获得满意的效果。
     供管风琴演奏的音乐厅,其最佳混响时间应为4.0~5.0s。因此、目前在大型交响乐大厅内配置的管风琴都不能使演奏达到最佳状态。日本大版艺术大学音乐系建造了一个专供管风琴演奏的音乐厅,。·深受欧美演奏家们的赏识,每年都有一批音乐家在音乐厅内混响时间的控制,主要依靠听众本身的声吸收,很少采用吸声材料。只有
孝大容积的交响乐大厅内,为防止250Hz以下的低频混响时间过长,有时要设置共振吸声结构(亥氏共振器或镜面板结构)。如柏林“爱乐”音乐厅,英国皇家节日音乐厅和丹麦哥本摩根厂播电台音乐厅等就采用了亥氏共振吸声器。
     为了减少厅内空、满场时混响时间的差异,较为有效的措施是设木板椅,仅在坐垫和靠背上配置相当于一个听众吸声量的材料。这样就可以使坐椅有、无听众时的吸声量接近相等。
3.音乐厅的声扩散设计
     厅堂中的声扩散是近几十年来声学家们很感兴趣的问题。通过各自的研究工作,曾提出过多种评价扩散的标准和方法歹如40年代提出过简正频率平均间隔和简正频率激发率,曾引起较大的反响,但事后证明这两个量对厅堂音质的实际应用毫无意义,后来又提出过听谓房间的频率分布不规则性,或空间分布不规则性,开始影响较大,但过后证明,这两个量不会比混响时间给出更多的信息,在一定条件下完全可从混响时1司导出。60年代西德梅耶曾提出过方向性扩教的理论:70年代初施累德又提出一种根据数论中“二次剩余”数列设计的名为佰数论扩散体。,并在模型试验和工程实践中获得良好的扩散效果。总之,厅堂声扩散的研究虽在不断扩展和深入,但至今没有一个能够作为评价标准的量来描述和评厅堂的声扩散状况。不过,这并不妨碍对声扩散研究所取得的成果在实践中的应用。例如通过不规则的体型、与声频波长相对应的扩散结构等具体措施使大厅获得均匀的声场分布,有效地防止了音质缺陷,因此,在厅堂声学设计的实践中被广泛应用。德国的柏林“爱乐“音乐厅,斯图加特音乐厅,芬兰的赫尔辛基音乐厅,特累斯顿多功能大厅等都是不规则形体获得良好声扩散的:委内瑞拉的阿拉·玛格邢大厅,东京文化馆大厅和美国某医学院礼堂是通过设置各种扩散结构获得声扩散的。
    “数论扩散体”即在新西兰惠灵顿音乐厅中使用获得预期的效果以后,受到普遍的重视。1989年11月交付使用的香港文化中心音乐厅内,也采用了这一扩散体。但经~年多的使结果表明音乐家们对该厅的音质反映不一,还有待时间来作出正确的评价。
 
 
 
 
 

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