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讓音符在音樂廳“舞動”的奧秘

2025-01-31 02:43:58

德國哲學家黑格爾曾說過:“音樂是流動的建築,建築是凝固的音樂。”而音樂廳是藝術和建築聲學的綜合體,它就像畫家的調色盤,透過精心“搭配”,使每個音符都被完美表達。

(圖源千庫網)

讓音符在空間中“舞動”

設計師運用建築聲學原理(例如聲波的傳播、反射與吸收),透過對音樂廳形狀的巧妙設計、建築材料的精心選擇、吸音結構的合理設定,打造出能夠引導和控制聲音的理想空間。

如圖所示,音樂廳內設有聲學材料及構件,從而保障室內良好的音質,例如:不規則的反射板、吸聲材料與吸聲體、隔聲構件、隔振構件、高度不同的挑臺等。

根據聲波傳播反射吸收原理,設計師要推斷出聲波在室內的走向與分佈,使聲波能在一定時間裡均勻地分佈在整個室內。例如,安排足夠的近次反射聲(一次或兩次反射後被接收的聲音),使聲音分佈更均勻;調節混響(聲源停止發聲後,聲音由於多次反射或散射而延續的現象)時長,增強音樂的豐滿度,讓每個音符都在空間中“舞動”。

當藝術和科技完美融合,此時音樂奏響,音樂殿堂裡除了美妙的音符,還飄散著滿滿的科技符號。

音樂廳中的聲學材料及構件示意圖(供圖 / 趙豔霞)

音樂廳中的奇妙“魔法”

“魔法”之一:形狀

音樂廳的形狀設計,不僅是為了視覺上的美感,更是為了實現對聲音的引導和控制。而音樂廳形狀的變化,會影響聲音的傳播路徑。

“鞋盒式”音樂廳是最經典的形狀之一:矩形平面、寬度較窄、頂棚較高,廳的兩側及後部有淺的挑臺。

“鞋盒式”音樂廳兩側牆體距離較近,廳內容易得到側向的第一次反射聲,是欣賞音樂演出的理想聲場(媒質中有聲波存在的區域)。但是由於其進深較大,從後牆反射到前部的反射聲可能形成回聲,設計師會在側牆設定反射板,在後牆設定擴散材料來避免聲缺陷。

鞋盒式”音樂廳反射聲分佈示意圖(供圖 / 趙豔霞)

“鞋盒式”音樂廳聲缺陷最佳化示意圖(供圖 / 趙豔霞)

“魔法”之二:材料

材料的選擇對音響效果同樣至關重要。不同材質的牆壁、地板和天花板,對聲音的反射和吸收效果也不同。設計師需要根據音樂廳的具體需求選擇合適的材料,以達到最佳的音響效果。

多孔吸聲材料是最普遍的吸聲材料之一,當聲波入射到多孔材料上時,聲波會順著微孔進入材料內部,引起空隙中空氣的振動,使一部分聲能轉化成熱能被損耗掉,從而實現吸聲。

多孔材料吸聲原理示意圖(供圖 / 趙豔霞)

“魔法”之三:吸音結構

吸音結構的設定也是調控混響的重要手段之一。透過在特定位置設定吸音結構,例如吸音板、吸音牆,可以調節聲音的混響,改善音質。

音樂廳的設計不僅僅關乎美感,更是為了獲得最佳的音響效果,讓音樂在這個空間中得到最完美的表達,它是聲音、形狀、材料和混響構成的奇妙“交響曲”。

責任編輯 | 高琳 張麗涵

運營編輯 | 張麗涵

質量稽核 | 業蕾

❖ 來源:《知識就是力量》雜誌

《讓音符在音樂廳“舞動”的奧秘》❖

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