现代声学音乐厅设计目标

发布时间:2010-04-29 17:05:48

        音乐厅建筑中的多项专业技术,例如:室内声学、电声、噪声减低、舞台照明、舞台设备、空调技术等等,已经发展成熟,成为独立的工程项目和科学技术,并且运用现代的工程技术手段、机电和计算机辅助设计与控制,特别是室内声学理论的发展和实际经验的积累,取得了很大的成就,日趋定量化,直接影响着音乐厅的尺寸、体形、容量、细部等,指导着音乐厅的建筑和室内设计,并且与其它各工程专业形成了一项多层次的系统工程。由于声学工程中各专业都有着直接的关联,所以它是该工程中的“纽结”,是解决音乐厅设计中诸多问题的关键。这种集视、听、演于一体的内环境是由高科技所武装的现代音乐厅建筑的特征。

 

  音乐厅声学设计的目标

  一流的具有高雅文化氛围的专业性音乐厅可供自然声演出,并适应多种风格的音乐作品演出。
1.声学指标

  作为研究厅堂主观感受的音质评价和客观物理量的音质参量的室内声学,自20世纪50~60年代以来经历了数十年的 研究,已经从众说纷纭的数十个参量中取得了共识的有5个,音乐厅为6个(如下所列)。但仍然还不尽人意,主观评价的方法和参量还存在不少问题;某些物理参 量尚未能达到定量的程度,物理量与主观感受的关系如何,尚待不断深入研究,因此
室内声学的主观音质评价和客观音质参量 的研究,仍是一个要不断深入研究的课题。

音质评价(主观):混响感、丰满感、低频感
相应的音质参量(客观):混响时间 (T60)和它的中频与低频之比的作用。推荐值:1.8~2.0s,小于1.7s则音质较差,中小型见注(3)
音质设计的措施:大空间。与厅内 材料选择有关,选用材料应能控制振动,若选用木板材,厚度宜为8cm

音质评价(主观):响度
相应的音质参量(客观):接收点的声能密度或声场力度感(G),适合听众的声级77~80dBA,G值:计算复杂,误差较大,实测较复杂
音质设计的措施:与体型有关;应有较多的 早期反射声。以80ms为界,声源处两墙之间的宽度值为17~18m

音质评价(主观):清晰度
相应的音质参量(客观):接收点 处的有效声能与无效声能之比(G80)
音质设计的措施:与体型有关;具有较多的早期反射声。并在后期声(混响声)有很好的扩散效应
 
音质评价(主观):亲切感
相应的音质参量(客观):早期反射声的初始延迟时间间隙(t2),最佳设计值为20ms,大于35ms则不利
音 质设计的措施:与体型有关;直达声与反射声之间的时间差(约20ms),反射面与接收点之间的距离为7m左右
 
音质评价(主观):空间感或环绕感
相应的音质参量(客观):较多的早期侧向反射声(LEV)
音质设计的措施:与体型有关;早期侧向反射声的时间-能量-空间分布合理
 
音质评价(主观):演奏台的演员之间,与指挥之间的彼此感受
相应的音质参量(客观):直达声与反射声之比
音质设计的措施:与演 奏台的体型有关;台内空间应有适宜的早期反射声、扩散声能
注:(1)噪声允许标准NR≯20;
  (2)声场分布均匀,无回声干扰等 缺点;
  (3)古典时期的数百座的音乐厅T60在1.0~1.3s地范围;浪漫时期的500~800座的音乐厅T60为1.5~1.7s 。

   由上可知,音乐厅的音质控制既有科学的根据,也有建筑的相应措施可行,当然他们的关系并不是如此简单,但是有脉理可寻、有原则可据,所以音乐厅的设计可以说逐渐从茫然的经验走向理性。
 
  2.模式 

  
音乐厅的模式对音乐厅的音质完善起着决定性的作用,西方及日本已经积累了很多经验可供参考,室内声学的理论也能给予指导。参考世界著名的音乐厅资料(如下),古典的大都是细长的矩形,现代的则较灵活,类型较多,但仔细分析多数仍然是以矩形为基础,根据现代室内声学理论进行变形发展呈现了多样化。 
音乐厅:莱比锡音乐厅(德国) 
建 造年代:1884 
容积/m3:10600 
容量/N:1560 
/m:41.7 
/m:18.9 
/m:14.9 
体型:鞋匣(矩形) 
混响时间/s:1.55 

音乐厅:维也纳音乐厅(奥利地) 
建造 年代:1870 
容积/m3:15000 
容量/N:1680 
/m:池座35.5 楼座52.6 
/m:19.6 
/m:17.7 
体型:鞋匣(矩形) 
混响时间/s:2.00 

音乐厅:阿姆斯特丹 音乐厅(荷兰) 
建造年代:1888 
容积/m3:18770 
容量/N:2206 
/m:43.0 
/m:28.4 
/m:17.2 
体型:鞋匣(矩形) 
混响时间/s:2.00 

音乐厅:波士顿音乐 厅(美国) 
建造年代:1900 
容积/m3:18750 
容量/N:2631 
/m:池座39 楼座 48.2 
/m:22.8 
/m:18.6 
体型:鞋匣(矩形) 
混响时间/s:1.80 

音乐厅:西柏林爱乐音乐厅(德国) 
建造年代:1963 
容积/m3:25000 
容量/N:2218 
/m: 台口18.5 池座30
最处宽/m:47 
/m:22 
体型:葡萄园式 
混响时间/s:2.00 

音乐厅:基督堂城音乐厅(新西兰) 
建造年代:1972 
容积/m3:20700 
容量/N:2338 
/m:28 
/m:19 
/m:18.6 
体型:环绕式 
混响时间/s:2.30 

音乐厅:圣得利音乐厅(日本) 
建造年代:1986 
容积/m3:21000 
容量/N:2006 
/m:池座 23 楼座32 
/m:18 
体型:环绕式 
混响时间/s:2.10 

音乐厅:达拉斯音乐厅(美 国) 
建造年代:1989 
容积/m3:23900 
容量/N:2065 
/m:30.8 
/m:25.4 
/m:26.2 
体型:鞋匣(矩形) 
混响时间/s:1.30~3.00 

  现代 音乐厅建筑的内环境与文艺复兴以来各时期的音乐作品和它们代表的思想、感情和风格之间以及与相应时期的音乐厅建筑之间的亲缘关系是如此浓密,这不仅体现在对某些共同艺术和声学标准(主观的和客观的)追求上,即使是从艺术形态、意境的表达上,亦具有那种惊人的稳定性和恒一性,的确令人诧异。由于音乐厅上演的主要是经典之作,它们所显示的主观评价参量与以往的要求相仿佛,反映在厅内的物理量也是相仿佛的,这样稳定的要求和标 准导致音乐厅内环境,尤其是演奏台和面向演奏台的池座所组合的空间表达上也相仿佛,遵循着“黄金律”。唯有随着时代的发展不断地出现着艺术、技术化的创 新,闪烁着时代的光芒,体现在艺术的、科技的美;显示出既是传统的、又是时代的氛围。