廣東星海音樂廳的聲學(xué)設(shè)計(jì)_1

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1、廣東星海音樂廳的聲學(xué)設(shè)計(jì)摘要：音樂廳建筑作為精神文明建設(shè)的重要方面，正受到各方面的重視。目前國內(nèi)各大城市正在建設(shè)或籌建中的音樂廳為數(shù)甚多。由于音樂廳均為自然場(chǎng)演出、且音質(zhì)要求很高，因而有別于國內(nèi)大量建造的、采用擴(kuò)場(chǎng)系統(tǒng)的廳堂，設(shè)計(jì)難度大，又缺乏經(jīng)驗(yàn)。對(duì)此，本文就已竣工交付使用的作出一概要介紹，并就其中的一些聲學(xué)問題提出個(gè)人的見解，供設(shè)計(jì)參考編輯。關(guān)鍵詞：擴(kuò)場(chǎng)系統(tǒng)音質(zhì)聲學(xué)問題星海音樂廳是以人民音樂家冼星海的名字命名的。音樂廳建于珠江之畔風(fēng)光旖旎的二沙島上。它與已建成的美術(shù)館和正在建設(shè)中的博物館等建筑構(gòu)成廣東省相當(dāng)規(guī)模的文化中心?！　⌒呛Ｒ魳窂d包括1437座的交響樂大廳，462座的室內(nèi)樂廳，9

2、6座的視聽音樂欣賞室，排練室，琴房和音樂資料館，以及水上演奏臺(tái)和音樂噴泉、各種配套用房。建筑面積1800m2，是我國目前規(guī)模最大、設(shè)備先進(jìn)和音質(zhì)優(yōu)異的現(xiàn)代化音樂廳。也是我國第一座采用“葡萄園”形配置方式的音樂廳?！　⌒呛Ｒ魳窂d交響樂廳、室內(nèi)樂廳的各項(xiàng)聲學(xué)設(shè)計(jì)指標(biāo)*　　星海音樂廳于1998年6月13日――冼星海誕生日正式使用。廣州交響樂團(tuán)和中國交響樂團(tuán)合唱團(tuán)進(jìn)行首場(chǎng)演出。演奏了鋼琴協(xié)奏曲《黃河》和貝多芬第九交響曲《歡樂頌》，獲得成功，著名音樂家、指揮家和教育家李德倫、吳祖強(qiáng)出席了首演式。相繼一周內(nèi)，中國交響樂團(tuán)，以色列交響樂團(tuán)，澳大利亞交響樂團(tuán)和德國管風(fēng)琴演奏家，在該廳獻(xiàn)藝。音樂家們對(duì)大廳良

3、好的音質(zhì)均給予高度的評(píng)價(jià)。一、星海音樂廳的設(shè)計(jì)宗旨和各項(xiàng)聲學(xué)指標(biāo)　　星海音樂廳這座華麗的藝術(shù)殿堂是為滿足廣大觀眾欣賞高雅音樂的殷切的需求、并作為國內(nèi)外文化交流的基地和窗口而建造的。音樂廳設(shè)計(jì)始終把音質(zhì)效果放在首位，以繼承傳統(tǒng)音樂廳的良好品質(zhì)、而又能適應(yīng)現(xiàn)代生活提出的各種需求為設(shè)計(jì)的宗旨?！　÷晫W(xué)設(shè)計(jì)指標(biāo)是根據(jù)國際上獲得“頂級(jí)”音質(zhì)效果的音樂廳為參照對(duì)象，廣泛聽取我國音樂家和聲學(xué)家的意見確定的。交響樂廳、室內(nèi)樂廳的各項(xiàng)“最佳”。　　為實(shí)現(xiàn)上述指標(biāo)、確保獲得良好的音質(zhì)，分別在設(shè)計(jì)、施工、竣工后調(diào)試的不同階段，采取了一系列的保證措施：　　·初步設(shè)計(jì)階段：通過計(jì)算機(jī)模型和1／40縮尺實(shí)體聲學(xué)模型試

4、驗(yàn)與聲學(xué)估算相結(jié)合，分析體形、了解聲場(chǎng)狀況和可能出現(xiàn)音質(zhì)缺陷的部位；　　·技術(shù)設(shè)計(jì)和施工圖階段：用1／10縮尺實(shí)體聲學(xué)模型試驗(yàn)和圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔聲量試驗(yàn)，以及各種聲學(xué)構(gòu)件聲學(xué)性能的實(shí)驗(yàn)室測(cè)定，確定聲學(xué)構(gòu)造的部位、尺度和裝修用材。并進(jìn)行較為詳細(xì)的聲學(xué)計(jì)算；　　·施工階段：在沒有專業(yè)施工隊(duì)的條件下，主要是施工交底和監(jiān)理，檢查隱蔽工程，并在交響樂大廳主體結(jié)構(gòu)完成后，進(jìn)行首次混響和聲場(chǎng)分布的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定；　　·竣工調(diào)試階段：用以解決聲學(xué)計(jì)算、縮尺模型試驗(yàn)與實(shí)際效果存在的差距。要修正客觀存在的偏差，就必須采用聲學(xué)測(cè)定與樂團(tuán)試用的主觀感受相結(jié)合的方法。作多次調(diào)試、修改裝修、直至達(dá)到預(yù)期的效果。星海音樂廳通過三

5、個(gè)月的調(diào)試工作，才實(shí)現(xiàn)所要求的演奏和聽聞效果。二、交響樂大廳的聲學(xué)設(shè)計(jì)　　交響樂大廳是星海音樂廳的主體。容納1437名聽眾，有效容積效期2400m3，每座占容積8。6m3。大廳采用“葡萄園”形的配置方式，即在演奏臺(tái)四周逐漸升起的部位設(shè)置聽眾席。這種形式的最大優(yōu)點(diǎn)是在大容量廳堂內(nèi)縮短后排聽眾至演奏臺(tái)的距離，從而確保在自然聲演奏的條件下，有足夠強(qiáng)的響度。此外，利用演奏臺(tái)四周廂座的欄板和樓座的矮墻，可使聽眾席獲得足夠強(qiáng)、且有較大覆蓋面的早期側(cè)向反射聲。近期的研究表明，這是傳統(tǒng)音樂廳所以能獲得良好音質(zhì)的重要原因。而傳統(tǒng)音樂廳則是通過窄跨度的側(cè)墻實(shí)現(xiàn)的。因此，這種形式不僅繼承了傳統(tǒng)音樂廳所具有的良好

6、品質(zhì)，又能適應(yīng)現(xiàn)代大容量音樂廳的各種需求。它自1963年德國柏林“愛樂”交響樂大廳首創(chuàng)至今，在國際上已被廣泛采用。但在國內(nèi)尚屬首次?！　〈髲d的屋蓋選用“馬鞍”形殼體。所有橫剖面均為凹弧形面而引起聲聚焦，從而造成聲場(chǎng)不均。通過1／40縮尺實(shí)體模型試驗(yàn)和三維計(jì)算機(jī)模型試驗(yàn)充分證實(shí)了這一點(diǎn)。圖2即為大廳橫剖面計(jì)算機(jī)模型顯示的聲反射圖，可見聲聚焦的狀況。　　此外，在大廳殼體拆模后的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定均表明，頂部不懸吊抽射板時(shí)，廳內(nèi)聲場(chǎng)分布不均和存在回聲現(xiàn)象。　　對(duì)此，在演奏臺(tái)上懸吊了12個(gè)弦長，曲率半徑為的球切面反射體，其目的除了消除回聲和聲聚焦以外，還可加強(qiáng)樂師間的相互聽站，提高演奏的整體性。同時(shí)也使堂座

7、前區(qū)和廂座聽眾獲得較強(qiáng)的頂部早期反射聲?！　榧訌?qiáng)聽眾席后座的聲強(qiáng)，在球切面反射體周圍設(shè)置了錐狀和弧形定向反射板。以此獲得廳內(nèi)均勻的聲場(chǎng)分布?！　槭勾髲d達(dá)到中頻滿場(chǎng)1。8s的混響時(shí)間，并使低頻混響提升1。15倍，即2。07s。采取如下幾項(xiàng)措施：　　·增大容積，每座容積取8。6e　　·廳內(nèi)所有界面均不用吸聲材料，在容易引起不利聲反射的部位設(shè)置錐狀擴(kuò)散體；殼頂拆模后上刷涂料；墻面為35mm厚硬木板實(shí)貼在18mm厚的多層板上