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誰能提供壹些對音樂廳建築的聲學分析..

1453年東羅馬帝國滅亡之後,教會的威信下降,世俗的力量上升,思想自由的限制逐

漸地已力不從心,科學研究日漸盛行,理性的信仰開始取代對神明的膜拜.經過了壹個多世

紀eQ難探索的歲月,歐洲終於迎來了奇偉壯麗的文藝復興.這是壹個在科學,哲學,文學,

藝術諸多領域中百花爭妍,紛紛奏響"知識就是力量"的凱歌的時代.音樂也從教堂中走出

來,進入王公貴族的府邸和富人私宅的客廳中.

1古典時期

17世紀,音樂藝術發展迅猛,這時期已經有了以弦樂為主,並有木管樂器,銅管樂器

組成的室內樂隊:到了17世紀末,己具有了早期的古典交響樂團;17世紀70年代末出現

了歐洲最早的專業音樂廳—倫敦約克大廈音樂廳(200座).這時期演奏音樂的音樂廳在

整體和局部關系上都是以天體和諧為根據,還從音樂中吸取比例和和諧,並承襲了16世紀

意大利帕拉第奧(1518-1580)設計的廳,室所常用的3:2長寬比:因此,這時期音樂廳

的體型是矩形的,其高:寬;長的比例常為]二2.3二3.7,符合"黃金率".

古典時期音樂廳的建築風格仍沿襲宮廷客廳的特點,其空間形象容易辨認,尺度和比

例有節奏上的均衡性,合理和有人性,與安靜的生活方式相貼切,由於容積小,比例符合"黃

金率",擴散好;混響時間短〔約1,G-1-3秒i;直達聲強,各表面的反射能力強,所以清

晰度高,親切感強.這時期以巴赫(16851750),亨德爾(1685-1759)作品風格為代表

對音節,明晰的要求也正是很重要,各部分不能有掩蔽.所以音樂廳的音質特性與音樂風格

是相適應的.

2巴洛克時期

18世紀初,管弦樂隊的概念和模式己基木形成,阿爾坎傑洛 科雷利(1653-1713)的

室內奏鳴曲和大協奏曲是巴洛克器樂作品的典範.is世紀中,管弦樂隊逐漸成型.到了18

世紀末,交響樂隊己經具有包括壹個力量平衡的弦樂器組,雙管編制的木管樂器組,兩支園

號,兩支小號和壹組銅鼓.

由於社會發展,音樂走向社會,在倫敦,巴黎,萊比錫,柏林,維也納等地經常舉行

公***性的音樂會,為此建造了不少的公***音樂廳.如英國牛津Holywell音樂廳(1748年)

約300座,滿場混響時間約1.5秒:德國萊比錫Altes Gewandhaus (1780年)400座;滿場

混響時間不會超過1.3秒:維也納Redoutensaal 800座,該廳建於1631年,建成後又經過不

斷地改建,最後完成於1700年,倒堵有淺挑臺,高度增到16m,所以是最早的"鞋盒式"

的音樂廳,,K.響時間大約為1.4秒.

這時期的音樂廳的規模己大於17世紀的客廳式的音樂廳.由於容量增多,廳內側墻和

後墻建有挑臺,廳高度大約為15m左右,寬度約為16m左右,空間的比例大約為1:1:2

已是"鞋盒式"的體型.混響時間為1.5-1.7秒.廳內具有豐富的音調,聲場擴散,具有明

晰和親切感,適宜演出貝多芬早期(1820年以前)的作品.

廳內己從古典建築風格漸漸演變為巴洛克風格;這種風格強調和用手法來制造特殊的

藝術效果,因此大大地吸引了那些講究排場的王公貴族,那些宮廷客廳的布局是層次高低起

1

伏很大,墻面凹凸明暗,裝飾豐富,珠光寶氣.但是空間和諧,富麗.巴洛克音樂強調情感

表現,豐富多樣,充滿著美妙的內涵,但又往往不可避免地帶上浮華,傲作和對純形式的追

求,缺乏深度.所以這時期的音樂廳在聲學特點上與巴洛克建築和音樂的風格是相適應的,

具有很好的聲譽.

3.浪漫時期

18世紀中葉以後是歷史學家以英國資產階級革命作為近代史的開端,當時在文學,藝

術,哲學的思潮更新叠起,法國革命的風暴和拿破侖時代過去之後,法國的浪漫主義開始了.

歐洲的音樂經歷了巴洛克時期發展到了浪漫"'明,這時期的音樂人才輩出,群星璀璨,是音

樂的黃金時代.音樂成為新興資產階級市民`6文化生活所必須,歐洲開始出現了規模比以往

大得多的,主要供音樂演出的公***音樂廳:泛芝音樂廳大部分是模仿音質成功的音樂廳建造

的,因此在造型,空間,內部安排和建築處理等甚至聲學特性都是相似的,這類音樂廳有

Old Boston Sympheny Hall (1863年),2400座,混響時間為1.8秒;維也納Grosser Musik

Vereinssaal(1870年),1680座,混響時間為2.0秒;巴塞爾Stadt-Casino (1876年),1400座,

a響時間為2.1秒;格拉斯哥Andeew's Music Hall (1877年),2130座,混響時間為1.9秒,

該廳在演奏臺後布置了座席,可以吸收大聲功率樂器的音量,如打擊樂器,銅管樂器等,獲

得了好的各聲部之間的平衡.這也是後來圍繞式音樂廳的雛形;萊比錫Nut c Gewandhaus

(1886年),1560座,混響時間為1.55秒:阿姆斯丹達音樂廳(1888年),22(,0座,混響時

間為2.0秒.其中佼佼者則以維也納音樂廳,容積(V)約15000m3,總表面積(S)約4000護,

每座容積為9礦,寬(W)為21m,高(H)為17. 5 m,長(L)為40 m,空間比側為1:1.2:

2. 3 (H:.:L).這座被稱之為"金色大廳"的宏偉建築由泰奧菲爾.漢森設計金碧輝煌的

建築風格和華麗璀璨的聲學效果使其無愧於"金色"的美稱.著名指揮卡拉揚贊道:"大廳

的聲音很豐滿,低音很豐富,高音弦樂的音色也很美……,這是壹個能喚起人C高度想象力

的大廳,它給指揮以美感".到現在仍為音樂廳建築的典範.

這時期所建音樂廳的容積較大,為10000^-20000 m ,容量為2000座左右,空間較大,

每座容積為7.10護,其比例約為1:1-1.3:2.3-2.6扭:w:L)比例修長,纖巧,但仔

細分析壹下其空間會發現:以指揮處為割點,聽音區與演奏區的長度比例約為1.618二la

這類音樂廳的寬度約為20.左右,廳高為15-19.,長度在40.左右,因有側向淺挑臺,

所以高與寬的比例接近為1二1.容積(V)與總面積(S)之比約在3.7左;5,"鞋盒式"的空

間;沿側墻有淺挑臺和後墻有挑臺,演奏區和聽音區***處在同壹空間中:廳內裝修典雅華麗,

具有大量的雕塑以及大型水晶燈,聲場擴散,混響時間為1.8-2.2秒,直達聲與混響聲的

聲能比例較小,形成音調豐富而清晰度較低的音質特點,成為演賽浪沒派音樂作品的典型環

境.這些音樂廳大都是古典復興和巴洛克或羅可可風格的折中,但都具有端莊蔽華的藝術形

象,不同凡吶的聲學效果.到現在還是音樂廳建築的聲學和建築空間的典範;所以它們在室

內聲學的發展史上具有相當大的貢獻,同時也是建築藝術中的珍品和瑰寶.

4.新建築時期

19世紀末到20世紀初,人和物質世界之間的關系顯示出對科技規律的遵從,主張理性

至上:"功能決定形式"的設計思想得到了廣泛地接受,並認為設計建築應有科學根據,該

時期的科學發展在觀演建築的功能,視線,照明,聲學,舞臺機械甚至空調技術等方面的成

就都適時地提供設計的根據.另外,荃於社會的發展,人們對音樂的需求,迫切要求建造大

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ilwewe日月..,.,11

容量的音樂廳.以上種種促進了建築師對設計音樂廳的變革和創新的思潮.但是,無論從建

築藝術的表現形式,與功能結合的合理性上,還是對科學技術的運用上等都存在著很大的矛

盾和不成熟,這充分表明了該歷史時期的時代特點.

這時期建造了不少的音樂廳,著名的有:

芝加哥Orchestra Hall(1891壹1905),2582座,混響時間為1.3秒.為了解決視線問

題,取消了廳內的側向淺挑臺;為了增加容星,建造了兩層大挑臺:池座有不高的升起:廳

內處理手法明顯地具有古典歌劇院的影響,但是演奏區和聽音區仍處在同壹空間中.演奏區

的頂棚和聽音區的項棚都連在壹起做成向上傾斜,有利於壹次聲反射.廳內音質千澀,但清

晰.紐約Casnegie HaI1(1891年).2760座,餛響時(a]為1.7秒.正廳平面近乎正方形(30m

X 34m) ,第二和第三層為圍向演奏臺口呈馬蹄形的包傭,如同古典歌劇院:第四和第五層為

大桃臺.廳高為24m.演奏區明顯地形成鏡框式臺口:管風琴在臺內的側墻處.廳內音質壹

般.倫敦Queen's Hall(1893年),2000座,混響時間為1.3秒.在演奏臺兩側有凸形墻面,

可以將樂隊的聲音均勻地反射到聽眾席.該廳音質不很理想.愛丁堡Usher Hall(1914年),

2760座,混響時間為1. 7秒.聽音區為馬蹄形平面.具有兩層挑臺,它們圍向演奏臺,具

有現代劇場的特點,但又明顯地具有古典歌劇院的影響.演奏區為盡端式,兩側墻的斜角小

於100,對聲反射有利.樂隊後有合唱隊的座席.明顯地把演奏區和聽音區分為兩個區域:

形成鏡框式臺口.由於演奏臺上有諧振現象,對低頻聲有"染色"現象,廳內聲擴敞不好,

音質粗糙.並且聲場不均勻.

這類音樂廳的容裏大約2500^2800座.大廳體型樣式不同於傳統音樂廳"鞋盒式"的

樣式,與古典歌劇院的形式相仿,由於容量多,視線短,所以廳的寬度大;由於多層挑臺.

高度為18-20m,所以容積很大,但是容積與總表面積((V/S)之比並不大,所以混響時間並

不長,豐滿度較差,同時因寬度大,所以對反射聲的理解是初步的,不全面和處理不成熟,

不系統,反射聲的時序和方向也不好,因此音質並不好.但是,由哈佛大學著名聲學教授賽

賓,根據他通過實驗得出的室內混響時間的理論作為指導,進行設計建造的新波士頓音樂廳

(190.年),2631座,混響時間為1.8秒,則獲得非凡的成功,並與維也納音樂廳,阿姆斯

特月音樂廳同被譽為三大著名古典音樂廳.在建築藝術上,該廳承襲了19世紀末以前古典

音樂廳的模式-—"鞋盒式"的體型,側墻有兩層淺挑臺,後墻有兩層挑臺.演奏區為盡端

式,側墻和頂棚具有V度,以利反射.廳的高度(H)為18.5m.寬度(W)為23m,長度(L)為39. 5m,

空間比例(H:W:L為1 : 1. 24 : 2. 14,符合"黃金率".賽賓在設計該廳時,堅持了聲學科

學的原則,拒絕了業主提出容量為維也納容量(1680座)兩倍的要求,而為2631座,保持了該

廳的"鞋盒式"的空間比例,改進了演奏臺上高而斜項擁,以利反射.

5現代主義(二次大戰前)

歐戰前夕,西方建築界繼承了"新建築"運動的革新精神,力圖掙脫學院派復古主義,

折衷主義的束縛,進行各種.新"建築的探索,日漸形成了"現代建築".戰後以德國的格

羅披亞斯為首的"包系斯"派主張"技術,經濟和功能",也就是要求建築設計要以新技術

來經濟地解決新功能.在理論和實踐上最終地摧毀了被"新建築"運動所動搖.而在學術界

仍是主導地位的學院派的統治.

在此期間聲學研究也取得了很大成就,特別是在1925-1927年,努特生通過對不同廳

堂的測量和評價,提出最佳混響時間與廳堂容積之間的關系:語言清晰度與房間的物理參量

—響度,噪聲級,混響時間和體型之間的關系;實際上只做了響度,混響時間對語言清晰

度影響的實驗,以及形成回聲的最小聲程差.所以出現了當時認為以最佳音質條件為出發點

所設計和建造的現代音樂廳,如:

巴黎Salle Pleyel (1927年),3000座,混響時間為1. 45秒.為了增加音量和改進

視線,采用了扇形平面和兩層大挑臺.按照流行於建築師中的聲學概念-—聲線分析方法,

即均勻分布第壹次反射聲,必然采用拋物線的頂棚,可以把演奏臺上聲9均勻地反射到觀眾

席,並且使第壹次反射聲與直達聲的聲程差不大於22米,不會產生回聲:但是觀眾席的噪

聲也經頂棚反射,集中到演奏臺,造成幹擾並且分析了體型和確定了尺寸—長(L為51

米,寬度21-31米,平均高度為18米:因為建築師不理解混響時間與容積和材料的關系,

所以容積過大.而聲學家則關心根據賽賓的棍響概念來確定大廳的餛響時間,而對聲線的分

析與體型的關系不關心,所以不能提出設計大廳的聲學根據,因此,當聲學家們還在討論如

何選擇混響時間時,建築師己經根據聲線概念確定了大廳的尺寸,構成了空間,因為尺寸是

構成空間的要素,而建築師的主要任務是空間的設計.兩者各行其是,配合不好,產生不少

問題.另外,當時聲學界認為聽音區應盡量得寂靜,演奏臺周圍應是強反射,使演奏的聲音

盡量反射到觀眾席,實質上這是當時剛興起的電影院音質設計的做法,雖然這種做法對於電

影院來說也是不全面的.因此該音樂廳的音質對於語言清晰度很好,對於音樂則不好,所以

很少在此演奏交響樂.美國克裏夫蘭的Severance Hall(1930年),1890座,混響時間1.4

秒.該廳的設計思想如同上述,所以音質效果相同.英國利物浦的New Philhinmonic Hall

(1939年),1955座,混響時間1.5秒.美國的Buffalo的Klimhans Hall (1!41年),2839

座,混響時間為1.32秒.上述各音樂廳代表了自1900-195.年間所建造的音幾廳的模式,

音質都不理想.

這時期的音樂廳容量多,壹般為2000-3000座,在美國甚至達到4000-^6000座,為

了增加容量和縮短視距以及避免多層包廂視線不良的缺點,大廳後部被大大地擴大成為扇形

平面,同時又增加了大挑臺,而其高深比壹般都不大於1/2.根據當時在建築師中流行的聲

學設計概念,頂棚的縱剖面被設計成弧形或拋物線形,以取得最小的聲程差,所以頂棚的高

度被大大地降低,這樣音樂廳的高度與寬度之比由1:1-3:4變成為1:2^+1:3,成為扁形空

間.由於對電影的聲學特點尚未正確理解.大盤使用吸聲材料,甚至到了濫用的地步,因

此廳內的混響時間都很短(大約在1.5秒以下),清晰度高,音調很不豐滿.由子以巴黎Salle

Pleyel為代表的聲學設計方法曾被多數教科書和有關建築雜誌所推薦和介紹,在不同程度

上為大多數現代音樂廳或劇場設計中所采用.其影響很深遠,直到50年代之後,聲學科學

的發展,才逐漸地減少,但還有影響,特別是以聲線法來替代聲學設計的觀念還很牢固,尤

其在我國的建築界中.

丹麥哥本哈根廣播電臺音樂廳(1946年),1093座,混響時間為1.5秒,其模式同上述,

但是因為采用薄殼結構,因為殼頂高,所以演奏臺的聲音不能均勻的反射,大多數是反射到

第壹層挑臺的坐席,並有聚焦現象,所以在戰後(1954-1955年)改建,其措施是在演賽臺

上部懸吊水平的有機玻琦的聲反射系列***5排,26塊大小不等,離臺面高為7-8米,保證

了均勻地分布第壹次反射聲,井在50毫秒之內,同時也給予演賽臺內壹定的反射聲.這是

在現代音樂廳中首先出現了在高空間中懸吊聲反射板,對以後的音樂廳棋式的變化形響很

大.

6現代主義(二次大戰後)

>0年代,歡洲經濟有了發展,所以各國開始新建以及恢復戰爭中被毀的文化建築如:

倫教早家節日音樂廳(1951年),3000座,混響時間為1.45秒,該音樂廳的聲學設計考慮比

較周到,在體型,反射面和聲學材料布置上都經多次討論和實驗.音樂廳的平面是矩形的,

空間屬於介鞋盒式"的,吸收了古典音樂廳的經驗,由於3000座席,所以在演奏臺兩側和

後而布置了座席1400座).形成了環繞式的特點.本廳的體型雖屬古典音樂廳的模式,但仍

然只4戰前現代r義設計的影響.以均勻分布第壹次反射聲為目的,對側向反射的重要性還

沒有認識,所以使演奏臺和池座前區處在壹個扇形平面中,但側墻斜角較大.在演奏臺上懸

吊三片大的弧1(%斜向的肖反射板,增加第壹次反射聲.側墻上部有四層包廂,原來是希望增

加擴散,卻相反,不僅沒有擴散效果,反而產生大量吸聲值,特別對於低頗的吸收.所以廳

內太寂靜.豐滿度不夠,但很清晰.所以效果仍然與戰前現代音樂廳相同.由於對於交響樂

作品風格與混響時間關系的研究,後期所建造的晉樂廳的混響時間日漸增長,如柏林音樂學

跪音樂廳(1954年),1360座,混響時間為1.95秒.矩形平面,樓座則向外擴張變成為長

六角形.設計中仍受戰前現代主義的影響,頂棚是弧形的,使演奏臺的聲音直接反射到樓座,

廳內聲場分布不均勻,擴散不好,因此對交響樂效果不好,室內樂和獨奏效果較好.由於聲

學研究對室內聲能衰減過程中進行了微觀的分析,探討了前次反射聲對室內音質的影響,並

且又發現了側向反射的重要作用,但是混響理論仍然是基本的根據,所以聲場的擴散應是音

樂廳音質好壞的基本條件.德國斯圖加德的音樂廳(1965年〕,2000座,混響時間為1.9

妙為了獲街好的擴散聲場,克裏邁爾教授提出不對稱的原則.大廳的平面很特殊,形似三

角鋼琴,演奏臺處在廳內非對稱的位置上,它的左側墻是大片混凝土的凸面,保證輻射聲能,

使右側聽眾具有強的壹次反射聲.為了使聽眾盡呈接近聲源.所以大盤聽眾席布置在左側,

以便使大量聽眾更接近第壹提琴.廳內具有大量的擴散體,保證聲能衰減的混響過程具有好

的擴散程度.因此廳內不僅有強的反射聲能,又有良好的擴散聲能,這是該時期中突出的例

子這是在正確的聲學科學指導下,創造了完全新穎的模式.

7王見代主義(近期)

由於"學理論和實踐的發展,建築理論的反思和創新,音樂廳設計的視野更為重視科

學與藝術的結合,柏林愛樂音樂廳(1963年),2218座,混響時間為2秒,這是由"現代建

築"大師夏隆fir,署名聲學家克裏邁爾教授合作設計,他們把各方的主張和成就融合在壹起,

著重考慮了人的因素,探索音樂廳的空間環境與人的關聯,成功的解決了科學與藝術,內容

與形式的矛盾,創造了世界上第壹個圍繞式的音樂斤,這是世界範圍內成功的作品之壹:在

音樂廳的建築史和聲學史上都具有重大的意義.它是壹個從平面上看來是對稱的.但是空間

上是不對稱的,實現了克裏邁爾的非對稱原則.新西蘭克賴斯特丘奇音樂廳(1972年), 2650

座,混響時間為2. 3秒.悉尼歌劇院的音樂廳(1973年),2690座,混響時間為2.0秒.

新西蘭惠靈頓音樂廳(1976年),2500座,混響時間為2.45秒.美國丹佛音樂廳(1978

年.,2750座,混響時間為2. 0抄.舊金山大衛音樂廳(1980年),混響時間為2.2秒.

日本三得利音樂廳(1986年),2690座,混響時間為2..秒.這些音樂廳都是在柏林愛樂

音樂片之後調動和綜合發揮各種技術和藝術的手段,創造出類型各異,視聽俱佳的坐席包圍

演奏ry的A-樂廳,這種音樂廳的平面無論是鞋盒式的,還是圓形的,橢圓形的,不規則形的

等等,雖然空間形式各異,但是以演奏臺為主和正面坐席所圍合的空間比例都符合古典音樂

廳的空間比例,也就是遵循著"黃金率".

縱觀蘭百余年西方音樂廳的發展,它從矩形平面的廳室,發展到19世紀末的"鞋盒式"

的規模宏大的公***音樂廳,其模式的變化,主要是受社會的發展人們對音樂的需求,促使

容量的增多所致.但仍遵循著"黃金率"的比例.自本世紀以來,科技的發展,促便人們思維

方式發生變化,遵從科技的規律,因此,音樂廳的摸式的變化主要是從視線,舒適等要求考

慮,取消了側向淺挑臺,形成了鏡框式舞臺口的劇場式模式,但這模式在視覺上無論是科學

性,還是藝術性都並不高明,很快就被淘汰.本世紀初,賽賓教授創立混響時間概念,使音

樂廳的設計和建造建立在科學的基礎上,但是在二次大戰以前,由於認iR不夠全面,聲學界

著眼於聲學理論和技術的研究,而對如何構成音樂廳空間的具體措施並不註意.建築界則片

面從均勻分布第壹次反射聲,對混響概念與音樂廳空間尺寸和材料的關系並不理解,兩者各

自進行設計,使聲學理論和建築藝術設計脫節,即使在構成空間的要素~壹音樂廳的尺寸上

都不能相互配合,提出合乎聲學和建築科學的根據.以致大V角的扇形平面,大挑臺,扁形

空間成為這壹時期的主要空間模式,混響時間短,音質幹澀,不豐滿,但很清晰.現代人的

生活方式和思維方式的多元化,引起作為文化形態的建築風格的多元化,並且因建築,材料

和技術的發展,更促使建築向著多元化和多樣化發展.為了適應人們對文化娛樂和審美情趣

的多元化和多樣化的要求,音樂廳的空間環境也有很大的變化,音質設計也從本世紀初的混

響理論,逐步地在實踐中探索到在混響過程中具有不同階段的特性,而進入到對室內聲能衰

減過程進行了微觀的研究,理解到早期反射聲的時序和方向的特性,以及整個衰減過程中各

種特性對主觀感覺的影響.目前更向著綜合方向發展,確認混響理論為基礎,並向微觀方向

開拓,考慮早期反射聲組成的合理性和適度的側向反射,井促使室內的聲能隨r間的增長,

在室內混響過程的早期階段就能達到擴散聲場的條件,使人們能感受到強的混響感.因此,

聲學理論和技術的發展,適應著人的思維的多元化和多樣化.促使音樂廳的模式,隨著時代

的發展,容量增多,其類型也多姿多采,風格多樣;但因聲學規律限制其對尺寸有要求,所

以音樂廳的空間必然是應充分利用自然聲源的音量,使聽眾包國潛演奏臺,形成圍繞式高空

間的模式,而其所圍繞的主要空間即演奏區與它正面的聽眾席所組合的空間,應遵循"黃金

率"的比率.但是其空間特征應是多樣的,多元的;混響時間已從古典音樂廳的1.8-2.0

秒,延長到2.0-2.2秒,並有再延長的趨勢,而容量則不大於2500座左右.

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