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某音乐厅的客观声学评价及声学改造设计

标准的制定

刘景振 朱怀诚

(上海升悦声学工程科技有限公司 上海 200240

摘 要历史是声学设计顾问的必修课。音乐厅的声学设计是一个基于证据、不断试错、迭代式发展的过程,在这个过程中为了获得稳定可靠的设计指导,声学家们提出了很多客观声学参量,其中,有些客观参量得到证实并作为重要的设计指标得到沿用;有些客观参量则被证明是错误的、误导性的而被放弃。今天,我们在过去一百年的基础上开展音乐厅的声学设计时首先要避免重复过去的错误,采用得到证实和广泛认可的客观参量。本文介绍了一个音乐厅的声学问题及现场检测所得的客观参量,通过客观评价后提出新的声学改造设计标准。

关键词音乐厅;客观声学评价;声学改造;设计标准


The objective acoustic evaluation of a concert hall and the formulation of criterion for its acoustic renovation

 

Abstract: History is a required course for acoustic design consultants. The acoustic design of a concert hall is an evidence-based, trial-and-error and iterative development process. In this process, in order to obtain stable and reliable design guidance, acousticians put forward many objective acoustic parameters, among which some have been confirmed and used as important design indicators. While some other objective parameters have been shown to be wrong or misleading and have been abandoned. Today, when we carry out the acoustic design of concert halls on the basis of the past 100 years, we must first avoid repeating the mistakes of the past and use proven and widely accepted objective parameters. This paper introduces the acoustic problems of a concert hall and the objective parameters obtained from field testing, and puts forward new design criterion for acoustic renovation through objective evaluation.

 

 

Key words: Concert Hall; Objective Acoustic Evaluation; Acoustic Renovation; Criterion

0 引言

  美国人赛宾在189810月提出他的混响时间计算公式之后不久,应邀承担了波士顿音乐厅的声学设计和顾问工作。众所周知,这个音乐厅取得了巨大的成功,甚至被称为世界上四个最成功的古典音乐厅之一。某种程度上这两件事导致了接下来半个世纪观演厅声学设计领域的盲目自信,一直到1952年伦敦的皇家节日音乐厅的声学失败,声学家们才终于意识到为了设计声学意义上成功的音乐厅,还需要探索更多的客观评价参量。1952年之后,音乐厅的声学设计领域提出了更多的客观参量、开发了可以测量这些参量的声学仪器、进行了主观评价研究并试图将客观参量和主观评价联系起来,以期获得更稳定、更可靠的声学设计指导。这个过程中声学领域经历了多次著名的失败,其中1960年左右竣工的纽约爱乐音乐厅甚至被称为“最受瞩目的失败案例”,而1982年前后完成的当时世界上四个最大的音乐厅的声学失败则给这个领域带来了非常负面的影响,一度使得观演厅的声学设计受到了普遍的质疑。

1950年代到二十世纪末,音乐厅的声学设计终于建立了基本成熟的理论体系。

近二十年来,世界各地新建的音乐厅、歌剧院在声学上取得成功的案例越来越多,逐渐为声学顾问重新赢得了认可和尊敬。

混响时间之后,声学家们提出的客观参量远不止10多个。今天被该领域普遍认可的客观参量包括混响时间(RT)、早期衰减时间(EDT)、总声压级(G)、清晰度(C80)、侧向反射因子(LF)等。

问题的提出

本文介绍的音乐厅声学改造案例的使用方是国内一所著名的音乐学院。该音乐学院拥有自己的交响乐团和民乐乐团。为了满足教学、交流和商业演出的需求,学院决定建设一座中等规模的音乐厅。该音乐厅座容量1060个,每座容积约12.5m3,需容纳以下使用功能:

·     音乐会,包括乐器独奏、歌唱、小乐队演奏和西方交响乐演出。

·     中国民族交响乐队演出。

·     室内乐演出。

·     舞蹈表演(采用电声音乐伴奏)

  然而该音乐厅竣工后的开幕演出之后,其声学效果受到了教师、学生和音乐家的普遍质疑甚至强烈不满。在事后进行的交流中,我们总结人们对这里的声学效果主要抱怨涉及到清晰度、温暖度、亲切感等等,他们说

“我们感到就像在泥塘里,声音给人的感觉是晕头转向,令人心里很不舒服”、“听不到其他乐器的声音”、“听不到音乐的细节”、“声音很刺耳,尤其是钢琴和小提琴的声音不好听”、“我感到声音很僵硬,好像要将我拒之门外”……

  这些评价影响了该音乐厅的继续使用。音乐家们拒绝忍受在这样的空间内进行演奏。然而客观参量发生了哪些问题?如何进行改善?我们在受到委托后进行了现场声学测量,并对该音乐厅进行了客观评价,试图由此探索改善大厅音质的方法和措施。

2 现场声学测量

客观参量评价

测量结果显示,该音乐厅的中频混响时间(RT500-1000Hz)达到了2.8秒,对于交响乐、室内乐、歌唱为主的音乐厅显得过长了,2.8秒的混响时间甚至可以满足管风琴独奏的需求!此外,该音乐厅的低频比小于1,这可能是教师和音乐家们反映大厅缺乏温暖度、“声音僵硬”的原因。

4 制定新的声学标准

作为改造项目,我们需要根据本音乐厅的使用功能、使用者的主观评价和需求制定新的声学设计标准。此标准作为本项目的声学改造目标。