让音符在音乐厅“舞动”的奥秘
作者: 赵艳霞让音符在空间中“舞动”
设计师运用建筑声学原理(例如声波的传播、反射与吸收),通过对音乐厅形状的巧妙设计、建筑材料的精心选择、吸音结构的合理设置,打造出能够引导和控制声音的理想空间。
如图所示,音乐厅内设有声学材料及构件,从而保障室内良好的音质,例如:不规则的反射板、吸声材料与吸声体、隔声构件、隔振构件、高度不同的挑台等。
根据声波传播反射吸收原理,设计师要推断出声波在室内的走向与分布,使声波能在一定时间里均匀地分布在整个室内。例如,安排足够的近次反射声(一次或两次反射后被接收的声音),使声音分布更均匀;调节混响(声源停止发声后,声音由于多次反射或散射而延续的现象)时长,增强音乐的丰满度,让每个音符都在空间中“舞动”。
当艺术和科技完美融合,此时音乐奏响,音乐殿堂里除了美妙的音符,还飘散着满满的科技符号。

音乐厅中的奇妙“魔法”
“魔法”之一:形状
音乐厅的形状设计,不仅是为了视觉上的美感,更是为了实现对声音的引导和控制。而音乐厅形状的变化,会影响声音的传播路径。
“鞋盒式”音乐厅是最经典的形状之一:矩形平面、宽度较窄、顶棚较高,厅的两侧及后部有浅的挑台。
“鞋盒式”音乐厅两侧墙体距离较近,厅内容易得到侧向的第一次反射声,是欣赏音乐演出的理想声场(媒质中有声波存在的区域)。但是由于其进深较大,从后墙反射到前部的反射声可能形成回声,设计师会在侧墙设置反射板,在后墙设置扩散材料来避免声缺陷。
“魔法”之二:材料
材料的选择对音响效果同样至关重要。不同材质的墙壁、地板和天花板,对声音的反射和吸收效果也不同。设计师需要根据音乐厅的具体需求选择合适的材料,以达到最佳的音响效果。
多孔吸声材料是最普遍的吸声材料之一,当声波入射到多孔材料上时,声波会顺着微孔进入材料内部,引起空隙中空气的振动,使一部分声能转化成热能被损耗掉,从而实现吸声。
“魔法”之三:吸音结构
吸音结构的设置也是调控混响的重要手段之一。通过在特定位置设置吸音结构,例如吸音板、吸音墙,可以调节声音的混响,改善音质。



音乐厅的设计不仅仅关乎美感,更是为了获得最佳的音响效果,让音乐在这个空间中得到最完美的表达,它是声音、形状、材料和混响构成的奇妙“交响曲”。
知识链接
声音是由物体振动产生的声波,通过介质(空气或固体、液体)传播,被人或动物听觉器官感知。人耳可以听到的声音频率范围在20~2万赫兹之间。
声音的传播:声音是通过空气中的振动传播的,而建筑物的形状和材质会影响声波的传播路径和速度。
声波的反射:墙壁、地板和天花板的材质会影响声波的反射程度,从而影响音响效果。合理设计这些表面可以使声波得到适当的反射,不至于产生过多的混响。
声波的吸收:吸音材料的选择和布局决定了空间中声音的吸收程度,有助于控制混响时长,使音乐更清晰。
(责任编辑 / 高琳 美术编辑 / 周游)