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大神文章分享,同等条件下鞋盒式和葡萄园式音乐厅声学特性的对比分

来源:南京瑞宇环保科技有限公司 时间:2019-04-28 点击:


  音乐厅最主要的两个建筑体型为鞋盒式和葡萄园式(也有称作梯田式)。鞋盒式音乐厅的特点是尽端布置舞台,窄而高的类似“鞋盒”形状,一层或多层楼座。葡萄园式音乐厅的特点是观众席围绕着舞台分区布置,缩短乐队与听众的距离,而且起坡也比较陡(视线好)。众所周知,世界上音质效果顶级的三个音乐厅(维也纳金色大厅、阿姆斯特丹音乐厅和波士顿交响乐厅)都是鞋盒式的。近年来,葡萄园式音乐厅因其良好的围合感、演奏人员和观众的亲近感以及建筑空间的美感而得到大量建设,如丹麦哥本哈根音乐厅(图1)、德国汉堡易北爱乐厅(图2)等。那么,这两类音乐厅在声学特性方面到底有什么区别呢?注意顶部有音乐反声罩,我看见了!
  世界上已经有很多文章通过大量的实测数据描述过两种体型音乐厅的区别。如Toyota等人(1988年)提出反射声能累计曲线(RECC),考察不同体型音乐厅内各接收点上的变化。近年来,他们对24个不同体型的世界著名音乐厅[其中,12个鞋盒式、7个非鞋盒式(除鞋盒式和葡萄园式以外的其他体型)、5个环绕形(葡萄园式)],进行大规模且深入的RECC测量,每座音乐厅取15~25个接收位置上的RECC记录。按早期(80 ms)、低频(125 Hz/250 Hz)的RECC来考核这些音乐厅。结果表明,10座最佳音乐厅中9座是鞋盒式的,而且它们在正厅池座和楼座之间差别很小。非鞋盒式音乐厅多处于RECC早期、低频的中档。葡萄园式音乐厅除了柏林交响音乐厅之外均属最低。有些音乐厅还由于楼座和正厅的音质差别很大,使得各方评价上出现较大差异。从这些音乐厅中选择了6个音乐厅的RECC早期、125的平均值进行比较(图3)。图3中上面两条曲线为矩形大厅,另四条曲线为环绕形大厅。
两种体型音乐厅的计算机模拟结果
  本文计算机模拟软件采用丹麦技术大学开发的世界上公认建声模拟结果比较可靠的ODEON,版本为14.00Combined。适当调整潍坊音乐厅和盛京大剧院音乐厅的模型,使两个音乐厅在相同的座位数(以1 200座计)、相同的体积(以15 000 m3计)、各界面材料的吸声系数相同、后墙都设管风琴和舞台上都设反声板的条件下(简称同等条件),进行计算机模拟对比分析。调整后的潍坊音乐厅和盛京大剧院音乐厅则分别称为鞋盒式音乐厅和葡萄园式音乐厅。由于音乐厅的体型相对比较复杂,难以精确地计算它们的体积,而且不同的软件计算的体积也不一样。为了验证它们的体积是否一致,打印了1∶100的3D模型(图17~图18),用灌入水的方法证明它们体积完全一致。
鞋盒式音乐厅是凹凸有致(挑出的楼座)的瘦高型,而葡萄园式音乐厅则是典型的矮胖型。通过表3对比可以看出,最主要的区别在于鞋盒式比葡萄园式音乐厅的墙面面积大约500 ㎡,约占葡萄园式音乐厅墙面面积的1/4,总表面积也相应地增加。计算机模拟时,声源布置在离舞台前沿3 m的中轴线上(距舞台地面1.5 m高),因为左右对称,测点只布置在对称的一侧(图19-图20)。为了方便对比,把观众区分为五部分,池座、楼座、侧楼座、舞台侧面观众席(简称舞台侧座)、舞台后部观众席(简称舞台后座)。
  结语
总的来说,同等条件的鞋盒式比葡萄园式音乐厅的音质效果要好一些。除了响度、视在声源宽度ASW和舞台支持度相差不大外,丰满度、环绕感LEV和反射声序列,鞋盒式音乐厅要优于葡萄园式,而且葡萄园式音乐厅舞台后部、侧部及相邻观众席的声学参量相对比较极端,影响整个音乐厅的音质效果。
通过在舞台上部悬挂反射板等措施,鞋盒式和葡萄园式音乐厅的舞台支持度都能做到比较好,因此,指挥和演奏人员在舞台上并不会明显感到两者的音质区别。葡萄园式音乐厅的优点和缺点都很明显。优点是:拉近观众和演奏人员的距离,增加亲近感。观众席围绕着舞台布置,指挥和演奏人员有“众星捧月”的围合感。舞台后部的观众可以直接看到指挥的手势和面部表情,甚至可以让观众成为表演者一员的“切身”感受。观众席围绕着舞台分区布置,视觉上也比较有美感。缺点是:舞台正面、侧面和后面不同观众区的管弦乐平衡有很大差异,这不仅因为不同乐器所发出的声音有不同的指向性,还因为舞台一侧的听众离管弦乐队某一部分比另一部分更近。舞台后部的观众有其不利的一面,如演奏钢琴协奏曲时,琴盖向前敞开,使得坐在舞台后面的听者只能听到一些低音。对女高音演唱声也是如此,因为高音主要都是向前方发射的。

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