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发表于 2009-12-20
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如在意大利维琴察,由帕拉迪(PALLDIO)设计的奥林匹克剧院,是1579-1584年建造的,有3000个座位; 又如1618年亚历奥迪(ALEOTTI)设计的意大利帕尔马市的法内斯剧院,容纳观众2500人,
4 X2 F5 H2 d. ]; p- y8 n7 ~这时间建造的剧院和厅堂,没有发现任何显著的音质缺陷。
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特别是当时的设计者已经感觉到,各种风格的音乐需要不同的厅堂去演奏,巴洛克音乐和古典音乐不是为教堂演奏而写的,它通常在贵族的舞池内演奏。意大利歌剧属于戏剧性的,在马蹄形歌剧院上演时,声学环境非常协调,1876年建于瑞士巴塞尔的斯塔特――卡西诺音乐厅,在演出浪漫乐时声学效果非常优美。
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8 U; f7 L2 [/ S" n- a6 O `在20世纪以前,只有一座厅堂按声学意图设计,在某些方面考虑了声学要求,德国的拜罗伊特市的费斯特施皮尔大厅是唯一用作演奏瓦格纳歌剧而设计建造的,大厅设有环形包厢和一层层座位,因而减少了声吸收表面,其混响时间比欧洲的典型剧院要长得多。 - z9 T. J& A# f* c1 K
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这个时期,一些设计师对厅堂音质的设计的态度的最好反映,是设计巴黎歌剧院的建筑师查尔斯加尼尔(CHARLES GARNIER)的话,他说:“我必须说明,我没有遵循什么原则,我的设计没有理论根据,我们成功与失败听其自然。”
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按现代室内声学理论分析这些厅堂建筑,我们可以发现,其室内的容积,混响时间,在保证语言清晰度,音乐丰满度方面并没有达到现代市内声学理论所要求的理想值.非常有意思的是,这些厅堂在演出某种风格的音乐和歌剧时,却有极佳的声学效果,音质非常优美,这是为什么?
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1954年库尔运用现代录音技术在一些公认为音质较好的厅堂,和不同容积不同混响的厅堂进行各种音乐作品的录音,并进行了评价,所得的结果表明:在容积大于2000~3000立方米的大厅内,最佳混响时间不决定于房间的容积,而和演奏音乐的特性和风格有关。
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这一结论给我们提出了一个问题:在学习一整套室内声学理论的同时,是否应该加强对音乐基础知识的了解,从一个全新的领域和角度向设计者阐明音乐与建筑的关系,使建筑声学的设计更加符合人们对客观事物认识的规律。同时加强对设计师综合素质的培养。关于厅堂音质设计,要求设计师对各种不同风格音乐有所了解,各种风格的音乐与建筑的关系。 7 |8 y$ Q8 W, @% `% _/ @% e7 e, N$ [
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^( L7 L# r6 v' P& S4 E对于观众而言,要想听好必须如下条件: / D( d$ r- S* h. r& {% T1 p# N
1、厅堂要有足够的响度,要高于背景噪声,较为合适的响应为60~70方,对于音乐比语言要高。
: q/ z U Q. z0 R) H 2、要有较好的清晰度,语言和音乐均要求声音清晰,而语言要求更高一些,各种风格音乐的清晰度很难用数量表示,要使观众可以清楚地区别每种声音的音色,可以听清每个音符,节奏较快的音乐也能旋律分明。
* O) j# B6 t4 D+ A3 f 清晰度经常用音节清晰度表达: & w ~8 b9 w( f+ i) K# z' y/ x# r
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音节清晰度=观众正确听到的音节数目/测定用的全部音节数目X100%。 7 T0 n; K/ n, K' n
当音节清晰度达到85%以上时,听音的感觉优良。
( Q7 g) U% P; O4 X3 R0 b 语言方面采用语言可懂度,当观众能够听懂每句话的80%的字节,语言可懂度达到100%。 " C0 q# n1 {+ \( J* p/ d5 h
4 Q- [. ~/ V& m3、要有足够的丰满度,对音乐的要求是重要的,语言则是次要的,它的含义有:余音悠扬(或称活跃)、坚实饱满(或称亲切)、音色浑厚(或称温暖)、空间感良好,许多著名的音乐厅采用了很多浮雕装饰,形成一个扩散的声场。扩散越充分,空间感程度越高。
; G2 O4 [0 d2 D3 i# L 4、无回声和噪声干扰,避免回声、颤动回声和声聚焦,连续的噪声特别是低频噪声,会掩蔽语言和音乐声,回声的附邂加效应是音质被染色而变坏。 t$ c4 X6 }# C; E$ w' B, V/ L
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5、混响的主观评价 4 d% q# P' P F0 I: a- N
对语言、歌剧、室内乐、交响乐和合唱等各种演出功能不同的厅堂,观众对其混响的主观的评价是一个十分复杂的问题,它包含的因素很多,有音乐家的评价,还有观众的评价,以及观众对某种音乐的特殊喜爱,都会形成很多混响评价的标准。一般音乐家到过许多音乐厅演出,他能采用比较的方法来判定各种风格的音乐更适合于在什么样的厅堂演奏,而观众相对来讲,这种比较的机会少一些。
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; Q- k3 g" {! f' J9 e一般来讲,以语言为主的厅堂,混响较短,低频的混响较低,是为了保证清晰度和语言可懂度;对于音乐而言,为了掩蔽音乐演出过程中的噪音,如弦乐的弓噪声,长笛的气流噪声,混响就要强一些。足够强的混响影响音乐声的融合,但能增加声音的响度和丰满度,以增加音乐界线的连续性。 1 R3 K; w- x9 h! H+ W8 G
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% Y+ b ~% o6 B$ Z7 x* Z/ r对于巴洛克音乐在高音部分的细腻变化只有在混响时间较短,容积较小的厅堂欣赏才有效果,而对古典乐象莫扎特的曲子,其相应的厅堂容积和混响时间就比较长,特别是浪漫乐象《1812序曲》,这种气势磅礴的交响曲为了加强它的丰满度和震撼力,只用在相对较大的厅堂去演奏。瓦格纳的歌剧,乐队配置大大超过了一般歌剧的配置,欣赏他的歌剧就必须在相对混响时间较长的厅堂,而对比意大利的歌剧,需要的混响时间相对就短。
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三.室内音质设计
7 k* W$ f: u: e& g/ ?室内音质设计是对有音质要求的厅堂如礼堂,音乐厅,歌舞剧院,电影院,录音棚,电话会议室等进行建筑声学的设计。主要是由响度,体型,混响时间以及清晰度等因素决定。厅堂音质设计的任务就是使声音能完美地送给每个观众或接收设备,满足听好和转播,录音的要求。 , A2 S, o( A! A8 n7 U! u
! p/ n) D2 B# m& H# _" }% Y0 u1、室内音质好应具备的条件 % ]3 {% E) v% R) f( V! A
(1)要有足够的响度 ( ]* E& L) T; A. e( ^
一个音质满意的观众厅,应该保证有足够的响度和均匀的声场分布,使每个观众都得到一个响度适中的声音。多大的响度才合适呢?一般演出时观众厅环境噪声为45db,讲话者的声音应比环境噪声大5—10dB,认为响度满意。演出条件不同,音质要求也不同一般要求在50—70dB左右,交响乐,京剧等还要求有70dB以上的响度才够。 . Z' z k' ^3 I% S: w9 p
6 h8 A5 r( H0 C% I(2)要求在厅堂各处接收到的声音大小基本一致,既声场分布均匀,无回声,聚焦等声缺陷;
# `$ l F- ^0 r* _0 e7 d( ^(3)要有较高的清晰度和适当的混响几有益的反射声,达到合适的声音丰满度; 2 L! Q# G9 E3 U1 K9 @: R2 Y7 G
(4)动态范围要大,可以听请演员的轻声细语和高声呼喊;
5 o: }$ r$ T( r(5)无明显的噪声干扰;
3 ~, ^: Z. n& \4 w: W4 j: V& W(6)视觉和听觉的方位感比较统一; ' D: q* C! D- U+ {
: i) o4 J8 Z- _) r$ I x; C2、室内音质设计步骤 ! m& h1 s) S; O- }4 b0 ]
音质设计是建筑设计的一个环节,是建筑设计过程中从音质上保证建筑满足功能要求所采取的步骤。音质设计可分为以下几个阶段:
$ \- U* Y) m7 r$ |(1)总图位置的选择。选址要考虑周围噪声源的干扰,确定噪声水平,进行有关噪声控制方面的考虑。 - e* B1 X& n$ D1 T. K
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(2)根据使用要求确定音质设计标准,有条件的可以对类似的厅堂进行调查研究,作为确定响度,混响时间及室内允许噪声标准等的依据。 8 T7 \( T! g& i7 c. g
(3)进行音质设计,包括体型设计,响度和混响时间计算,吸声材料的选择和布置,防噪措施的设计等。
' [# n* w9 S" `, Y2 [# C(4)施工中的测定,调整及竣工后的主观评价和鉴定。
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( H3 r& p. Q, |# L" K- @+ t3、扩散反射和扩散体的计算
# K. p0 \0 c! j4 t(1)扩散反射:房间内表面如故做凹凸不平的处理,可将声波均匀地分布于室内,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 向,混响时间计算更为准确。
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(2)扩散体的尺寸应与入射声波的波长相当,频率越低,要求扩散体尺寸也逾大,其公式为:
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, ^; Q- E( B+ W, L6 W( l8 W6 y5 Pa—扩散体宽度,M;
4 T% J# H4 p' _, Eb—扩散体凸出的高度,M;
0 B! m8 V1 @4 o. lc—声速,M/S;
3 {/ f8 A0 P% v+ w0 d: wf—声音的频率。
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4、各种功能不同厅堂的音质设计 " s& ?/ z0 G3 l2 C$ G6 _8 Z. D. g
功能不同的厅堂要求室内的混响时间不同,由于在厅堂设计中所采用的各种材料是随频率而变化的,所以各个频率的混响时间也有所不同。因此,规定和计算音频范围内具有代表性频率的混响时间是很有必要的。一般选择500Hz的混响时间代表各类房间的音质特征。下面是不同厅堂对混响时间的要求: / k, L9 J2 Z6 {* V, U" V7 o
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(1)以语言为主的厅堂
7 d! ?5 f9 G' x; l% c话剧院,报告厅,大教室,会议室,审判厅等都是以语言为主的厅堂,首先保证语言的可懂度才能使听众听清讲话者的意图。保证可懂度要求:直达声到观众的距离尽可能短,每个听众所占的体积为2.3—4.3立米,要求的混响时间应在1.0—1.2s。
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( H9 d5 j9 [8 E; a1 L6 s(2)以电声为主的厅堂 0 _0 h* v3 J: c( m' `+ l3 v
电影院,多功能厅,歌舞厅等建筑都是以电声声为主的厅堂。立体声影院要求的混响时间应在0.6-0.8s,环境噪声控制在35dB(A)—40dB(A),声场分布均匀度不大于正负3dB多功能厅要求的混响时间一般控制在1.0s左右。歌舞厅的情况较为特殊,应视房间的容积,吸声状况和电声设备而定,一般应在0.8s左右。 $ ?7 `& w) V1 `( j% Q
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(3)以音乐为主的厅堂 . E: X( X5 Z1 @- M" I
音乐厅是以自然声为主的厅堂,它要求音乐在此演奏时,应具有:亲切感,温暖感,活跃感和丰满度。各种不同风格的音乐要求的混响时间不同,对于巴洛克音乐,混响时间约稍高于1.0s,古典乐和和近代乐建议用1.5s,浪漫乐稍高于2.0s,以演凑音乐为主和兼顾其它用途的厅堂,最合适的混响时间约为1.7s;音乐厅的混响时间一般在1.7---2.1s。 * F) p3 k$ F5 x
; }# u# r; J# R4 Q(4)多功能厅堂 1 @8 f- b) I9 t9 y3 w: V3 |
此类厅堂兼有各种演出功能,其混响时间较难确定,一般控制在1.2—1.4s,实际情况来看,此类厅堂大都采用电声设备,故其混响时间应取下限值1.2s左右。 . K' ?" f: N W5 I7 u
(5)大容积厅堂
4 |* k4 m( S3 _8 D1 v公共建筑的共享空间.餐厅.购物中心.教室等.
! [0 _. c6 v" h1 a' @具备了容积大的条件,应在材料选择上注意,控制背景的混响噪音 |
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