第七章-各类建筑声学设计实例分析.ppt

建筑声学设计实例 ——中央音乐学院附中音乐厅 建筑概况 该音乐厅应属中小型音乐厅，共769座，以演奏交响乐为主，兼顾室内乐、民族乐。 观众厅吊顶最高处为13.26米，大厅平均高度为10.5米，宽为20米，后部布置有一层眺台，两侧设置逐次跌落的浅眺台。 演奏台面积170m2，平面开口17米，深12米。 观众厅总容积7100立方米，每座容积为9.2m3。 音乐厅位于北京方庄小区内，周围为居民楼，无交通干道在附近通过。 音乐厅平面 音乐厅剖面 音质设计要求 该厅是中央音乐学院附中专业排练音乐厅。 演奏端的音质要求 （1）演员能尽情地发挥演技，保证彼此听闻，使演奏具有整体感。 （2）演员能感觉到演奏中大厅效果，以便调整自己的音乐演奏。 观众厅的音质要求 （1）合适的混响时间和频率特性曲线，适于音乐欣赏。 （2）厅堂内各个部位，包括后部座位，都应有足够的响度。 （3）厅堂内的声能应均匀地分布，声音扩散充分。 （4）短的延迟反射时间，使音乐厅具有亲切感。 （5）厅堂内无回声、长延迟反射声、颤动回声、声聚焦、声失真、声影等缺陷； （6）允许噪声指标为NR25~30。 混响时间的确定 同一大厅适应不同混响时间要求，一般采用3种方法： ①以一种功能为主，使这种功能在使用时达到良好的效果，而其他功能处于从属地位； ②取一个折衷值，兼顾各种功能的使用要求，各种功能都不是理想的效果； ③采用可变混响措施，通过改变混响时间的长短来保证各种功能达到使用要求。 第三种方法较为理想的，但设置可变吸声结构会增加工程的造价，施工管理及操作也比较复杂，而且许多实例表明，混响可调范围有限，混响频率特性很难达到理想效果。 经商讨，采用了第一种方法确定混响时间设计指标，着重保证在交响乐演出时具有良好的使用效果。 从演奏乐器方面讲，交响乐中弦乐是主角，混响时间较长。因本音乐厅还考虑管风琴演出，混响时间可更长一些。 从演奏乐曲方面讲，对于古典主义音乐，混响时间建议为1.7~1.8秒，对于一般的交响乐团保留剧目，合适的中频混响时间为1.8~2.0秒。对于激情或者伤感的现代音乐，中频混响时间一般设计为1.7~1.8秒，仅仅对于巴洛克时期的音乐，期望有一个低的混响时间约1.6~1.8秒，对室内乐、民族乐一般可以取低一些。借鉴世界上成功的音乐厅的经验，音乐厅混响时间范围是1.8~2.05秒。 综合以上各个要素，考虑到中央音乐学院附中音乐厅属中小型音乐厅，容积不大，选择混响时间不宜过长，将设计最佳混响时间定为1.8秒（满场中频500Hz）。 频率特性曲线低频有20%的提升，高频曲线部分希望比较平直，或下降10%~15%。 近次反射声的利用 建筑设计上采用窄的侧墙，浅的挑台及舞台反射板提供早期侧向反射声，可以保证声能较均匀地进行反射，演奏台天花逐步升起，保证直达声与一次反射声的时差较短。 充分利用了这些短时差的近次反射声对保证观众厅声场的均匀和提高前中部观众席的音质有重要的作用 中央音乐学院音乐厅池座中部的脉冲声响应图谱 体型设计（平面） 中央音乐学院附中音乐厅容量较小，属中小型音乐厅 ，采用矩形比较合适，一来大厅宽为20米，环绕大厅后部布置一层挑台，两侧设置一层逐次跌落的浅挑台，其栏板为前倾式反射板，最窄处为15.4米，以上处理，均可为观众提供大量侧向短延时反射，增加音色的丰满度、有利于提高听音的亲切感和环绕感，使音乐音质优美；二来矩形平面结构简单，各工种配合容易，经济效果好；三是内装修限制少，便于做内装修，将声学和美学很好的结合。 体型设计(剖面） 音乐厅建筑的横、纵剖面设计首先要考虑声学因素，让声音得到充分扩散，使观众厅声场均匀，提高音乐之音质效果。 设计中重点照顾楼下前中部缺少前次反射声或接受长时差反射声的区域，避免产生盲点、回声、聚焦、颤动回声等声学缺陷，以提高该区域音质。 在古典“鞋盒式”音乐厅中，如阿姆斯特丹音乐厅、波士顿交响音乐厅、维也纳金色大厅、柏林Konzerthaus音乐厅、莱比锡音乐厅和苏黎士音乐厅，横、纵剖面均为矩形，其声扩散是利用侧墙上的雕塑、柱子、壁龛、天花上的浅隔栅、不规则包厢等不规则突出物，混响充满整个空间，使音乐柔美，动听。 现代音乐厅一般追求简洁的风格，座椅追求舒适，一般用软椅，吸声较大，为了获得良好的视觉条件，池座和楼座都起坡，起坡有利于听众听音，可以减少声音掠过听众席的声吸收，获得足够强的直达声，这对自然声音乐演奏的厅堂来说非常重要，因为没有足够的响度，就谈不上音质，现代音乐厅运用新材料、新工艺，但材料的反射与吸收系数与传统的材料不一样，制作手法上，从极尽工巧到强调空间效果，使现代矩形音乐厅已不是传