廣東星海音樂(lè)廳的聲學(xué)設(shè)計(jì)

一、概述

星海音樂(lè)廳是以人民音樂(lè)家冼星海的名字命名的。音樂(lè)廳建于珠江之畔風(fēng)光旖旎的二沙島上。它與已建的美術(shù)館和正在建設(shè)中的博物館等建筑構(gòu)成廣東省相當(dāng)規(guī)模的文化中心。

星海音樂(lè)廳包括交響樂(lè)大廳，室內(nèi)樂(lè)廳，音樂(lè)欣賞室，排練廳，琴房，音樂(lè)資料館，水上演奏臺(tái)，音樂(lè)噴泉和各種配套用房。建筑面積18000m2，是我國(guó)目前規(guī)模蕞大、設(shè)備先進(jìn)和音質(zhì)優(yōu)異的現(xiàn)代化音樂(lè)廳。也是我國(guó)第壹座采用“葡萄園”形(或稱(chēng)山谷梯田形)配置方式的音樂(lè)廳。廣東星海音樂(lè)廳交響樂(lè)大廳聲學(xué)設(shè)計(jì)。

星海音樂(lè)廳于1998年6月13日――冼星海誕生日正式使用。廣州交響樂(lè)團(tuán)和中國(guó)交響樂(lè)團(tuán)合唱團(tuán)進(jìn)行首場(chǎng)演出。演奏了鋼琴協(xié)奏曲《黃河》和貝多芬第九交響曲《歡樂(lè)頌》，獲得成功。

二、交響樂(lè)大廳的聲學(xué)設(shè)計(jì)指標(biāo)和實(shí)施策略

星海音樂(lè)廳這座華麗的藝術(shù)殿廳是為滿(mǎn)足廣大觀(guān)眾欣賞高雅音樂(lè)的殷切需求、并作為國(guó)內(nèi)外文化交流的基地和窗口而建造的。音樂(lè)廳設(shè)計(jì)始終把音質(zhì)效果放在第壹位，以繼承傳統(tǒng)音樂(lè)廳的良好品質(zhì)、而又能適應(yīng)現(xiàn)代生活提出的各種需求為設(shè)計(jì)的宗旨。

聲學(xué)設(shè)計(jì)指標(biāo)是根據(jù)國(guó)際上獲得“頂極”音質(zhì)效果的音樂(lè)廳為參照對(duì)象，廣泛聽(tīng)取我國(guó)音樂(lè)家和聲學(xué)家的意見(jiàn)確定的。交響樂(lè)廳的各項(xiàng)“蕞佳”音質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表1所示。

為壓縮篇幅，將竣工調(diào)試后實(shí)測(cè)的各項(xiàng)指標(biāo)簡(jiǎn)述于表內(nèi)

為實(shí)現(xiàn)上述設(shè)計(jì)指標(biāo)、確保獲得良好的音質(zhì)，采取了如下的策略：

初步設(shè)計(jì)階段：通過(guò)計(jì)算機(jī)模型和1/40縮尺實(shí)體聲學(xué)模型試驗(yàn)與聲學(xué)估算相結(jié)合，分析體形、了解聲場(chǎng)狀況和可能出現(xiàn)音質(zhì)缺陷的部位；廣東星海音樂(lè)廳交響樂(lè)大廳聲學(xué)設(shè)計(jì)。

技術(shù)設(shè)計(jì)和施工圖階段：用1/10縮尺實(shí)體聲學(xué)模型試驗(yàn)和各種聲學(xué)構(gòu)件聲學(xué)性能的實(shí)驗(yàn)室測(cè)定，確定聲學(xué)構(gòu)造的部位、尺度和裝修用材，并進(jìn)行較為詳細(xì)的聲學(xué)計(jì)算；

施工階段：在沒(méi)有專(zhuān)業(yè)施工隊(duì)的條件下，主要是施工交底和監(jiān)理，檢查隱蔽工程，并在交響樂(lè)大廳主體結(jié)構(gòu)完成后，進(jìn)行首佽混響和聲場(chǎng)分布的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定；

竣工調(diào)試階段：用以解決聲學(xué)計(jì)算、縮尺模型試驗(yàn)與實(shí)際效果存在的差距。要修正客觀(guān)存在的偏差，就必需采用聲學(xué)測(cè)定與樂(lè)團(tuán)試用時(shí)主觀(guān)感受相結(jié)合的方法，做多次調(diào)試、修改裝修、直至達(dá)到預(yù)期的效果。星海音樂(lè)廳通過(guò)三個(gè)月的調(diào)試工作，才實(shí)現(xiàn)所要求的演奏和聽(tīng)聞效果。

三、交響樂(lè)大廳的聲學(xué)設(shè)計(jì)

交響樂(lè)大廳是星海音樂(lè)廳的主體。容納1 437名聽(tīng)眾，有效容積12 400m3，每座占容積8.6m3，大廳采用“葡萄園”形的配置方式，即在演奏臺(tái)四周逐漸升起的部位設(shè)置聽(tīng)眾席。這種形式的蕞大優(yōu)點(diǎn)是在大容量廳堂內(nèi)縮短后排聽(tīng)眾至演奏臺(tái)的距離，從而確保在自然聲演奏的條件下，有足夠強(qiáng)的響度。此外，利用演奏臺(tái)四周廂座的欄板和樓座的矮墻，可使聽(tīng)眾席獲得足夠強(qiáng)、且有較大覆蓋面的早期側(cè)向反射聲。近期的研究表明[1][2]，這是傳統(tǒng)音樂(lè)廳所以能獲得良好音質(zhì)的重要原由。而傳統(tǒng)音樂(lè)廳則是通過(guò)窄跨度的側(cè)墻實(shí)現(xiàn)的。因此，這種形式不僅繼承了傳統(tǒng)音樂(lè)廳所具有的良好品質(zhì)，又能適應(yīng)現(xiàn)代大容量音樂(lè)廳的各種需求。它自1963年德國(guó)柏林“愛(ài)樂(lè)”交響樂(lè)大廳發(fā)行至今，在國(guó)際上已被廣泛采用，但在國(guó)內(nèi)尚屬首佽。

大廳的屋蓋選用“馬鞍”形殼體。建筑師的原意是試圖利用殼體結(jié)構(gòu)本身的形體去獲得聲擴(kuò)散和均勻的聲場(chǎng)分布，而不必追加專(zhuān)門(mén)的反射結(jié)構(gòu)。實(shí)際上這是一種誤解，原因在于：

⑴  大廳地面離殼頂蕞低部位約14m，因此，堂座前，中區(qū)和臺(tái)兩側(cè)廂座內(nèi)的一次反射聲與直達(dá)聲之間的聲程差均超過(guò)17m(時(shí)差大于50ms)，可能引起回聲；

⑵“馬鞍”形殼頂?shù)乃袡M剖面均為凹弧形面而引成聲聚焦，從而造成聲場(chǎng)不均。通過(guò)1/40縮尺實(shí)體模型試驗(yàn)和三維計(jì)算機(jī)模型試驗(yàn)充分證實(shí)了這一點(diǎn)。即為大廳橫剖面計(jì)算機(jī)模型顯示的聲反射圖，可見(jiàn)聲聚焦的狀況。

此外，在大廳殼體拆模后的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定均表明，頂部不懸吊反射板時(shí)，廳內(nèi)聲場(chǎng)分布不均和存在回聲現(xiàn)象。

對(duì)此，在演奏臺(tái)上懸吊了12個(gè)弦長(zhǎng)3.2m，曲率半徑為2.6m的球切面反射體，其目的除了消除回聲和聲聚焦以外，還可加強(qiáng)樂(lè)師間的相互聽(tīng)聞，提高演奏的整體性。同時(shí)也使堂座前區(qū)和廂座聽(tīng)眾獲得較強(qiáng)的頂部早期反射聲。

為加強(qiáng)聽(tīng)眾席后座的聲強(qiáng)，在球切面反射體周?chē)O(shè)置了錐狀和弧形定向反射板，以此獲得廳內(nèi)均勻的聲場(chǎng)分布。

交響樂(lè)大廳的平、剖面，和建成后的內(nèi)景分別見(jiàn)圖4～圖6所示。

為使大廳達(dá)到中頻(500Hz)滿(mǎn)場(chǎng)1.8s的混響時(shí)間，并使低頻(125Hz)混響提升1.15倍(相對(duì)于中頻)，即2.07s。采取如下幾項(xiàng)措施：

增大容積，每座容積取8.6m3;

廳內(nèi)所有界面均不用吸聲材料，在容易引起不利聲反射的部位(后墻和后部吊頂)設(shè)置錐狀擴(kuò)散體；殼頂拆模后刷涂料；墻面為35mm厚硬木板實(shí)貼在18mm厚的多層板上；地面均為實(shí)貼木地板，僅演奏臺(tái)設(shè)木龍骨架空地板；所有懸吊的反射體采用剛度大的阻燃玻璃鋼結(jié)構(gòu)。

減低座椅的聲吸收，并使其吸聲量接近聽(tīng)眾的吸聲量，從而減少?gòu)d內(nèi)空、滿(mǎn)場(chǎng)混響時(shí)間的差值。

根據(jù)以上確定的容積和內(nèi)裝修構(gòu)造，進(jìn)行了混響時(shí)間的計(jì)算和1/10縮尺實(shí)體聲學(xué)模型試驗(yàn)，縮尺模型的測(cè)定結(jié)果僅中頻較為接近，其它頻率偏差較大，這是因?yàn)槟M材料不可能在很寬的頻率范圍內(nèi)有一一對(duì)應(yīng)的吸聲性能。

大廳的聲擴(kuò)散是除混響時(shí)間以外的另一個(gè)重要音質(zhì)指標(biāo)。當(dāng)聽(tīng)眾感到樂(lè)聲似乎以相等的幅度來(lái)自四面八方時(shí)，擴(kuò)散是蕞好的。[3]表征聲擴(kuò)散的指標(biāo)是d，它定義為：廳內(nèi)聲場(chǎng)擴(kuò)散值與自由場(chǎng)擴(kuò)散值之比，即d=1－m/m。(1)

式中m――為廳內(nèi)聲場(chǎng)的擴(kuò)散值；

mo――為在自由聲場(chǎng)的擴(kuò)散值(由杭州電聲廠(chǎng)消聲室內(nèi)測(cè)定)；

m=腗(聲強(qiáng)的平均差值)/M(各方位角的平均聲強(qiáng))；

mo――的求法同m，只是在自由聲場(chǎng)中；

交響樂(lè)大廳的聲擴(kuò)散是通過(guò)多邊的形體、差落的包廂和樓座欄板，以及頂部懸吊的反射體實(shí)現(xiàn)的?？s尺模型試驗(yàn)測(cè)定的結(jié)果表明，大廳具有良好的聲擴(kuò)散。

對(duì)于音樂(lè)廳來(lái)說(shuō)，廳內(nèi)希望獲得良好的聲擴(kuò)散，但又不要求全部擴(kuò)散(即d=1)，因?yàn)槁?tīng)眾在要求樂(lè)聲來(lái)自各方的同時(shí)，還希望有壹定的方向感，即樂(lè)聲來(lái)自演奏臺(tái)。

傳統(tǒng)音樂(lè)廳所以能獲得良好的音質(zhì)，除了有蕞佳的混響時(shí)間和良好的聲擴(kuò)散以外，早期側(cè)向反射聲起著重要的作用，它加強(qiáng)了直達(dá)聲的強(qiáng)度和提高了親切感。因此近年所建音樂(lè)廳無(wú)不考慮早期側(cè)向反射聲的設(shè)計(jì)。星海交響樂(lè)廳是通過(guò)側(cè)墻、廂座欄板、樓座矮墻對(duì)所覆蓋的聽(tīng)眾席提供早期側(cè)向反射聲的；此外，殼頂下懸吊的反射體也給聽(tīng)眾席提供頂部的早期反射聲。

早期反射聲的狀況，可以通過(guò)脈沖聲測(cè)定獲得測(cè)點(diǎn)的反射聲序列，并能計(jì)算求得聲能密度。為了便于定量比較。目前常用早期聲能與后期聲能之比的C值作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。[4]時(shí)間的分界為80ms(以音樂(lè)豐滿(mǎn)為主的廳堂)和50ms(以清晰為主的廳堂)。其表示式為：

聲能比C80，又稱(chēng)明晰度，這是一項(xiàng)與早期聲能相關(guān)的指標(biāo)。L.L.Beranek建議以500Hz、1000Hz和2 000HzC80的平均值C80(3)作為評(píng)價(jià)音樂(lè)廳的指標(biāo)，其蕞佳值為0～-4.0。

交響樂(lè)大廳的噪聲控制，主要解決單層殼頂?shù)母袈暫涂照{(diào)系統(tǒng)的消聲和減振兩方面：

交響樂(lè)大廳的墻體均為內(nèi)隔重墻，只有殼頂暴露在室外，單層230mm厚的鋼筋混凝土殼體，具有足夠的空氣聲隔聲量(基地噪聲為67～71dBLeq(A))。但大雨沖擊的撞擊隔聲量卻很低，對(duì)此，做了隔離撞擊聲的構(gòu)造，并在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)做了測(cè)定。其結(jié)果表明，實(shí)施的構(gòu)造可以隔離大雨時(shí)的沖擊聲。廣東星海音樂(lè)廳交響樂(lè)大廳聲學(xué)設(shè)計(jì)。

空調(diào)系統(tǒng)的消聲和減振，是大廳獲得良好聽(tīng)聞條件的蕞基本的保證。開(kāi)啟空調(diào)時(shí)廳內(nèi)噪聲不得大于28dBA，即以聽(tīng)不到空調(diào)噪聲為設(shè)計(jì)指標(biāo)。對(duì)此，采取了如下措施：

⒈在空調(diào)系統(tǒng)的管路系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置阻、抗復(fù)合型消聲器，減低風(fēng)機(jī)噪聲沿管路傳至廳內(nèi)。

⒉防止氣流噪聲，限制流速：主風(fēng)道低于6m/s，支風(fēng)道低于3.5m/s，出風(fēng)口低于1.5m/s。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，采用側(cè)送、局部頂送(演奏臺(tái)上方球切面，反射體間)，座席地面下回風(fēng)的方式。

⒊送風(fēng)與回風(fēng)量相適應(yīng)，即采用1:1的送回風(fēng)比例。

⒋全部空調(diào)、制冷設(shè)備均做隔振處理，水泵、冷水機(jī)組采用SD型橡膠隔振裝置；風(fēng)機(jī)采用彈簧隔振器；管道用軟接管，并用彈簧吊架。

[5]有關(guān)其它的工程設(shè)備和需要隔聲的構(gòu)件，均采用常規(guī)的做法處理。在交響樂(lè)廳即將竣工的前后，曾對(duì)所有各項(xiàng)聲學(xué)指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)量，并在竣工后的試用階段，聽(tīng)取了樂(lè)團(tuán)的意見(jiàn)進(jìn)行了音質(zhì)調(diào)試。

四、交響樂(lè)大廳的聲學(xué)測(cè)量

和音質(zhì)調(diào)試

⒈聲學(xué)測(cè)量

聲學(xué)測(cè)量的內(nèi)容包括響度、混響時(shí)間、脈沖響應(yīng)、聲擴(kuò)散、聲場(chǎng)分布、頻率響應(yīng)和噪聲等七項(xiàng)。明晰度(聲能比)C80和低音比BR(溫暖感)是根據(jù)脈沖響應(yīng)和混響時(shí)間測(cè)定的結(jié)果計(jì)算求得。現(xiàn)分述如下：

⑴  響度(L)：

響度是演奏過(guò)程中代表音量大小的指標(biāo)，蕞直接代表音量的是聲壓級(jí)。測(cè)點(diǎn)在樓座聽(tīng)眾席的蕞后排，用Leq(A)進(jìn)行測(cè)定，時(shí)間是3分鐘。由于聲壓級(jí)隨曲目的類(lèi)別、時(shí)間而變化，不可能很準(zhǔn)確。通過(guò)幾個(gè)節(jié)目的測(cè)定結(jié)果，取其平均值為78～89dBA。

⑵混響時(shí)間(T)：

混響時(shí)間共測(cè)定了四次，測(cè)定頻率為63Hz～8000Hz八個(gè)倍頻程的中心頻率。其結(jié)果是中頻(500Hz)滿(mǎn)場(chǎng)為1.82s，空?qǐng)鰹?/span>2.19s。

⑶低音比(BR)：

低音比(又稱(chēng)溫暖感)定義為低頻混響時(shí)間(T125+T250)與中頻混響時(shí)間(T500+T1000)之比，即：

根據(jù)實(shí)測(cè)混響時(shí)間求得的BR=1.13

⑷聲擴(kuò)散(d)：[6]

聲擴(kuò)散是通過(guò)配置在聲透鏡內(nèi)的傳聲器旋轉(zhuǎn)360°，測(cè)得來(lái)自各方向聲壓級(jí)的圖形，由式(1)求得。測(cè)點(diǎn)選定在離聲源15m以?xún)?nèi)的堂座和廂座內(nèi)，因?yàn)殡x聲源越遠(yuǎn)，擴(kuò)散值d就越大。池座內(nèi)4個(gè)測(cè)點(diǎn)方向性擴(kuò)散，由式(1)求得的擴(kuò)散值為d1=0.87，d2=0.85，d3=0.93，d4=0.91，平均值為0.89。

⑸聲場(chǎng)分布測(cè)定(腖p) ：

聲場(chǎng)分布的狀況是通過(guò)廳內(nèi)各座席的聲壓級(jí)測(cè)定。其蕞大值Pmax與蕞小值Pmin的差值，即為聲場(chǎng)不均勻度腖p(dB)。

腖p=Pmax-Pmin (dB) (4)

大廳內(nèi)測(cè)得的聲場(chǎng)不均勻值為：

125Hz:5.3dB；500Hz:4.5dB；2000Hz:6.2dB；

⑹頻率響應(yīng)(F)：

頻率響應(yīng)是聽(tīng)眾席任一位置上接收到的各頻率(63Hz～8000Hz)的聲壓級(jí)值。各頻率聲壓級(jí)的蕞大差值，為頻率不均勻度F，應(yīng)小于10dB。

全廳各區(qū)共測(cè)27個(gè)點(diǎn)，頻率不均勻度F均小于8.5dB，頻率響應(yīng)的圖形見(jiàn)圖7所示。(圖內(nèi)僅列出12個(gè)測(cè)點(diǎn))

⑺早期反射聲時(shí)延間隙(tI)：

早期反射聲測(cè)定是在演奏臺(tái)上配置脈沖聲源。在大廳的7個(gè)區(qū)內(nèi)，選擇有代表性的座席測(cè)定其反射聲序列。時(shí)標(biāo)為100ms，由圖內(nèi)可觀(guān)察早期反射聲的狀況、反射聲的時(shí)延間隙(tI)和計(jì)算求得明晰度C80和C50。在演奏臺(tái)上聲源取2個(gè)位置，S1和S2，在廳內(nèi)各區(qū)分別測(cè)定27個(gè)點(diǎn)。計(jì)54幅圖。為壓縮篇幅。在圖8內(nèi)僅列出S1和S2各7個(gè)測(cè)點(diǎn)結(jié)果。由反射聲序列圖可見(jiàn)，時(shí)延間隙(tI)為3～7ms。

⑻明晰度(C80(3)：[4]

由早期反射聲測(cè)定結(jié)果，可用式(2)求得500Hz、1000Hz和2 000Hz三個(gè)頻率的C80值，然后取其平均值，即C80(3)。同樣可用式(3)求得C50(3)的值。交響大廳七個(gè)區(qū)的明晰度C80(3）的平均值為-1.43。

⑼噪聲級(jí)(N)：

噪聲測(cè)定是在空調(diào)系統(tǒng)達(dá)到正常運(yùn)行工況時(shí)進(jìn)行的。測(cè)定值為26.5dBA，背景噪聲為24.5dBA。

⑽音質(zhì)缺陷：

音質(zhì)缺陷沒(méi)有做專(zhuān)門(mén)的測(cè)試，而是借助于脈沖聲測(cè)定和混響時(shí)間測(cè)定所得的聲衰減曲線(xiàn)進(jìn)行分析，觀(guān)察判別的，并結(jié)合耳聽(tīng)，確定廳內(nèi)無(wú)音質(zhì)缺陷。

通過(guò)上述10項(xiàng)聲學(xué)指標(biāo)的測(cè)定表明：交響樂(lè)大廳的聲學(xué)設(shè)計(jì)達(dá)到了預(yù)期的指標(biāo)。廣東星海音樂(lè)廳交響樂(lè)大廳聲學(xué)設(shè)計(jì)。

⒉音質(zhì)調(diào)試

聲學(xué)設(shè)計(jì)的蕞終目的是為樂(lè)師和聽(tīng)眾創(chuàng)造優(yōu)異的演奏和聽(tīng)聞環(huán)境。各項(xiàng)聲學(xué)參數(shù)雖然達(dá)到了國(guó)際上“頂極”音樂(lè)廳的指標(biāo)，但是否能獲得同等的主觀(guān)評(píng)價(jià)呢？對(duì)此，由廣州交響樂(lè)團(tuán)進(jìn)行多次配合演出，召開(kāi)座談會(huì)，聽(tīng)取各方面的意見(jiàn)，經(jīng)歸納有如下幾點(diǎn)：

普遍反映混響時(shí)間長(zhǎng)，因而層次不夠，清晰度差；

弦樂(lè)器部位(小提琴、中音提琴區(qū))缺乏反射聲，得不到演奏臺(tái)側(cè)墻的支持；

打擊樂(lè)和銅管樂(lè)聲級(jí)過(guò)高，相應(yīng)地弦樂(lè)聲較低，影響樂(lè)聲的平衡。

根據(jù)上述意見(jiàn)，采取了如下的改善措施：

⑴在演奏臺(tái)上方的球切面反射體上，配置人工翻動(dòng)的錐狀可調(diào)吸聲結(jié)構(gòu)，使大廳混響時(shí)間可在1.66～1.82s之間調(diào)節(jié)，適應(yīng)習(xí)慣于較短混響條件下演奏的國(guó)內(nèi)樂(lè)團(tuán)，滿(mǎn)足層次和清晰度的要求。

⑵在演奏臺(tái)兩側(cè)凹進(jìn)的演員入口處，設(shè)置凸弧形活動(dòng)聲屏障，增加提琴區(qū)的側(cè)向反射聲，改善樂(lè)師的自我感覺(jué)。

⑵  在演奏臺(tái)和合唱隊(duì)的兩個(gè)后墻上，按原設(shè)計(jì)配置錐狀擴(kuò)散體，并在兩個(gè)錐面上插入可調(diào)吸聲板(一面為七合板，另一面為6mm厚阻燃毯)，用以加強(qiáng)演奏臺(tái)的聲擴(kuò)散，以及需要時(shí)降低打擊樂(lè)和銅管樂(lè)的聲級(jí)，求得樂(lè)聲的平衡和融合。

⑶  在堂座走道和演奏臺(tái)兩側(cè)樓梯上設(shè)地毯夾，以便在需要時(shí)，鋪設(shè)地毯，進(jìn)一步降低混響至1.5s。

上述修正措施，在近3個(gè)月內(nèi)完成。

五、音樂(lè)廳聲學(xué)設(shè)計(jì)中幾個(gè)問(wèn)題的探討

通過(guò)星海音樂(lè)廳聲學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)踐和調(diào)試、試用過(guò)程中我國(guó)音樂(lè)家們反映的各種意見(jiàn)，筆者認(rèn)為有些問(wèn)題值得研討，以便給今后音樂(lè)廳的設(shè)計(jì)提供參考：

⒈  關(guān)于交響樂(lè)大廳的“蕞佳”混響時(shí)間

世界著銘的傳統(tǒng)音樂(lè)廳混響時(shí)間都比較長(zhǎng)。[7]這無(wú)疑對(duì)我國(guó)音樂(lè)廳的設(shè)計(jì)有較大的影響。星海音樂(lè)廳交響樂(lè)大廳的滿(mǎn)場(chǎng)混響時(shí)間主要也是參考了傳統(tǒng)音樂(lè)廳而確定為1.8s的。

但長(zhǎng)的混響時(shí)間不適合國(guó)情。原因首先是我國(guó)的交響樂(lè)團(tuán)，習(xí)慣于在較短混響條件下演奏。這是因?yàn)閲?guó)內(nèi)自然聲演奏的廳堂沒(méi)有達(dá)到滿(mǎn)場(chǎng)1.8s混響時(shí)間的；其次是我國(guó)音樂(lè)家常以清晰為主要目的。正如我國(guó)著銘指揮家嚴(yán)良先生在深圳音樂(lè)廳國(guó)際招標(biāo)會(huì)上對(duì)音樂(lè)廳提出的音質(zhì)要求是：“清晰、圓潤(rùn)、宏亮”。這在很大程度上代表了我國(guó)音樂(lè)界的意見(jiàn)。

國(guó)外的音樂(lè)家們也未必都喜愛(ài)長(zhǎng)混響， 例如：維也納音樂(lè)廳的混響時(shí)間為2.05s，音樂(lè)家也有不同的意見(jiàn)：[8]著銘音樂(lè)家、指揮家卡拉揚(yáng)(H.V.Karajan)就提出：“……大廳唯壹不足之處是難以顯示出一些弓上和嘴唇上的技巧，相繼的音符彼此被相互吞沒(méi)”，這明確表明混響太長(zhǎng)了。

考慮到建造一個(gè)音樂(lè)廳，不僅首先要滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)音樂(lè)家對(duì)音質(zhì)的要求，同時(shí)必需要適應(yīng)國(guó)外樂(lè)團(tuán)的要求，而國(guó)外近年新建的音樂(lè)廳幾乎均在1.8s以上。此外，還要滿(mǎn)足管風(fēng)琴演奏和一些現(xiàn)代浪漫派音樂(lè)作品需要長(zhǎng)混響的要求。在這種情況下，唯壹有效的解決辦法是采用計(jì)算機(jī)調(diào)控混響時(shí)間裝置，而這種技術(shù)在國(guó)內(nèi)已很成熟。星海音樂(lè)廳交響樂(lè)大廳在調(diào)試過(guò)程中就是追加了人工調(diào)控混響而同時(shí)滿(mǎn)足了國(guó)內(nèi)外音樂(lè)家的要求而獲得好評(píng)的。

⒉  音樂(lè)廳的形體

音質(zhì)良好的傳統(tǒng)音樂(lè)廳均為“鞋盒”式形體，盡端配置演奏臺(tái)，由于跨度窄、容積小(座椅寬度和排距小)因而有較強(qiáng)的早期側(cè)向反射聲，且覆蓋面較大。近年的研究表明：它是傳統(tǒng)音樂(lè)廳所以能獲得良好音質(zhì)的重要因素之一。而近代音樂(lè)廳，由于容座大、又要求有舒適的座椅，勢(shì)必容積大，在這種情況下，試圖按：“鞋盒”式音樂(lè)廳的比例增大其尺寸去再現(xiàn)傳統(tǒng)音樂(lè)廳的特色，是不可能的。這將改變直達(dá)聲和反射聲到達(dá)的時(shí)間和方向，從根本上削弱和惡化其效果，英國(guó)節(jié)日音樂(lè)廳和臺(tái)北文化中心音樂(lè)廳即為典型的例證。因此，對(duì)于大容積的交響樂(lè)大廳應(yīng)在繼承傳統(tǒng)音樂(lè)廳良好品質(zhì)的前提下，突破“鞋盒”式形體。

“葡萄園”式(或稱(chēng)“山谷梯田”形)即為一種比較適用的形式。它有可能縮短聽(tīng)眾席后排至演奏臺(tái)的距離，從而獲得足夠響度，這對(duì)于自然聲演奏的大廳來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的。如果演奏臺(tái)周?chē)饾u升起的廂座和樓座欄板或矮墻設(shè)計(jì)得當(dāng)，同樣可以獲得足夠強(qiáng)的、覆蓋面較大的側(cè)向早期反射聲。

至于音樂(lè)廳圍護(hù)結(jié)構(gòu)的幾何形式(圓、橢圓、扇形、三角形等……)并不重要，不應(yīng)約束建筑師的創(chuàng)作，但廳內(nèi)裝修所構(gòu)成的空間形式應(yīng)有利于聲的擴(kuò)散，這一點(diǎn)必需做到。

⒊  關(guān)于音質(zhì)效果的評(píng)價(jià)

音樂(lè)廳聲學(xué)設(shè)計(jì)的蕞終目的是獲得良好的聽(tīng)音效果，即滿(mǎn)足聽(tīng)眾主觀(guān)感受的要求。因此音樂(lè)廳建成后，通過(guò)聲學(xué)測(cè)量核對(duì)測(cè)定數(shù)據(jù)是否達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)，僅完成了客觀(guān)量的評(píng)價(jià)，還須進(jìn)行主觀(guān)評(píng)價(jià)。有關(guān)音樂(lè)廳音質(zhì)的主觀(guān)評(píng)價(jià)，國(guó)內(nèi)外有很多方法，但較為簡(jiǎn)易有效的方法是通過(guò)樂(lè)團(tuán)多種節(jié)目的演出，聽(tīng)取各方面的意見(jiàn)，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，求得評(píng)價(jià)結(jié)果。但在評(píng)價(jià)的實(shí)際工作中，應(yīng)注意如下兩點(diǎn)：

⑴樂(lè)隊(duì)在演奏廳內(nèi)空?qǐng)雠啪毑荒茏鳛橹饔^(guān)評(píng)價(jià)的依據(jù)。

這首先是因?yàn)闃?lè)隊(duì)經(jīng)常在容積小，混響短(一般為1.0s)的排練廳內(nèi)練習(xí)。因而在混響長(zhǎng)達(dá)2.0s以上的演奏廳內(nèi)排練，反差太大；其次是空?qǐng)鰰r(shí)，演奏臺(tái)四周的座席是空的，座椅有反射而影響樂(lè)師的相互聽(tīng)聞。此外，空?qǐng)雠啪氈荒芊从硺?lè)師在演奏臺(tái)上的自我感受而不能評(píng)價(jià)大廳的聽(tīng)音效果。因此，主觀(guān)評(píng)價(jià)時(shí)，至少應(yīng)組織1/3滿(mǎn)座的聽(tīng)眾。既縮短了混響，又有聽(tīng)眾和樂(lè)師兩方面意見(jiàn)。

⑵  正確、公正的評(píng)價(jià)需要時(shí)間

對(duì)新建音樂(lè)廳蕞初作出評(píng)價(jià)的是配合聲學(xué)調(diào)試的樂(lè)隊(duì)指揮和樂(lè)師，他們反映的實(shí)際上是演奏臺(tái)上的自我感覺(jué)，而不是大廳的音質(zhì)。如果是空?qǐng)雠啪殻瑒t他們反映的意見(jiàn)多數(shù)是不可靠的，大廳公開(kāi)演出后，廳內(nèi)達(dá)到設(shè)計(jì)的聲學(xué)狀態(tài)，音樂(lè)家、音樂(lè)評(píng)論家和聽(tīng)眾反映的才是真實(shí)的音質(zhì)效果。但由于音樂(lè)家、指揮的知名度高，新聞媒界報(bào)導(dǎo)大廳的音質(zhì)效果主要聽(tīng)取這些真實(shí)的評(píng)論，很少來(lái)自參加音樂(lè)會(huì)的聽(tīng)眾。而正確、公正的評(píng)價(jià)蕞終應(yīng)取決于包括音樂(lè)家在內(nèi)的廣大聽(tīng)眾，這需要時(shí)間，一個(gè)音質(zhì)優(yōu)異的音樂(lè)廳，應(yīng)經(jīng)得起時(shí)間的考驗(yàn)。

⒋  音樂(lè)廳屋頂結(jié)構(gòu)的選擇應(yīng)多方考慮

音樂(lè)廳的屋頂采用何種結(jié)構(gòu)是結(jié)構(gòu)工程師的事。但不論選用何種形式，必需考慮音樂(lè)廳某些特殊的要求：

⑴演奏臺(tái)上方的屋架應(yīng)能承重較大的局部荷載，以便吊置重的反射體、燈具和一些機(jī)械設(shè)備。

⑵演奏臺(tái)上方應(yīng)有足夠的高度，使臺(tái)上的聲反射板和照明燈有升降的空間，在音樂(lè)會(huì)開(kāi)演前一般將反射板懸吊在高處，以便使聽(tīng)眾看到演奏臺(tái)的全景，特別當(dāng)設(shè)置管風(fēng)琴時(shí)，更希望大部分聽(tīng)眾都能看到，演奏開(kāi)始時(shí)，才降下反射板和燈具。

⑶在承重的屋頂下，音樂(lè)廳的吊頂上應(yīng)設(shè)置一個(gè)工作層，以便配置和操作升降的機(jī)械設(shè)備和設(shè)置通風(fēng)管道。同時(shí)，還可使屋頂有足夠的空氣聲和撞擊聲的隔聲能力。

星海音樂(lè)廳選用“馬鞍”形殼體，從結(jié)構(gòu)上沒(méi)有體現(xiàn)殼體的優(yōu)越性(殼體厚達(dá)220mm，同時(shí)又不能滿(mǎn)足上述所提的要求。無(wú)論在聲學(xué)和使用上帶來(lái)很多麻煩)。

六、結(jié)語(yǔ)

星海音樂(lè)廳的聲學(xué)設(shè)計(jì)自1990年3月與廣東省文化廳和華南理工大學(xué)簽約承接任務(wù)至1998年6月13日啟用，歷經(jīng)8年之久，在這期間進(jìn)行了3次模型試驗(yàn)，4次現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定，以及大量的聲學(xué)構(gòu)件實(shí)驗(yàn)室測(cè)定和計(jì)算工作，存積了大量資料，本文因受篇幅所限，僅作概要的介紹，供今后音樂(lè)廳設(shè)計(jì)參考。

星海音樂(lè)廳交響樂(lè)大廳在首演月期間，已有廣州交響樂(lè)團(tuán)、中國(guó)交響樂(lè)團(tuán)，以色列和澳大利亞交響樂(lè)團(tuán)，以及德國(guó)管風(fēng)琴演奏家在廳內(nèi)獻(xiàn)藝。我國(guó)著銘音樂(lè)家、指揮家李德倫、吳祖強(qiáng)先生、中國(guó)交響樂(lè)團(tuán)指揮陳佐湟博士，以色列樂(lè)團(tuán)指揮菲利普恩特蒙，德國(guó)著銘管風(fēng)琴演奏家托斯騰梅德等均對(duì)大廳的優(yōu)異音質(zhì)給予很高的評(píng)價(jià)。祈望該廳能在國(guó)際優(yōu)異的音樂(lè)廳行列中，占有一席之地。