天津市圖書館音樂圖書館的聲學(xué)設(shè)計

聶文靜+馬蕙

【摘 要】 介紹天津市圖書館音樂圖書館聲學(xué)設(shè)計的主要內(nèi)容，包括視聽室、聽音室、卡座聽音室以及音樂教室四部分； 通過調(diào)整各個房間的尺寸比例，房間內(nèi)部的吸聲和聲擴(kuò)散設(shè)計，以及對墻體、樓板、門窗等進(jìn)行必要的隔聲 設(shè)計，使各個房間達(dá)到比較理想的音質(zhì)效果。

【關(guān)鍵詞】 音樂圖書館；吸聲；聲擴(kuò)散；隔聲設(shè)計；音質(zhì)效果

文章編號： 10.3969/j.issn.1674-8239.2014.05.009

【Abstract】Acoustic design of the music library in Tianjin Library was summarized. The music library consists of four parts， including audio-visual room， listening room， open listening room and music classroom. The aim of acoustic design was to achieve ideal sound quality through adjustment of the room size and proportion， absorption design， diffusion design and the necessary insulation design of walls， floors， doors and windows.

【Key Words】music library； sound absorption； sound diffusion； acoustic design； sound quality

眾所周知，音樂對于人的精神文化生活有著非常重要的影響，好的音樂作品能夠舒緩壓力，讓人心情愉悅。工作之余聆聽一首優(yōu)美的旋律，已經(jīng)成為現(xiàn)代人們生活中必不可少的一部分，音樂的作用已逐漸深入人心。音樂圖書館的建立為讀者們提供了欣賞、鑒別和租賃高品質(zhì)音樂作品的公共服務(wù)場所，能更好地將豐富的音樂資源帶入人們的日常生活，提高樂迷們的音樂素養(yǎng)和生活品味。

近年來，國外音樂圖書館的建設(shè)已經(jīng)非常普遍。例如，在美國、英國以及日本等地，平均每1～2萬人就擁有一家音樂圖書館。在我國，雖然一些高校和團(tuán)體比較注重音樂廳或圖書館下屬音樂館的建設(shè)，但真正意義上的音樂圖書館卻寥寥無幾。天津市圖書館音樂圖書館的建立為天津市民打造了一所高科技、專業(yè)化、人性化的文化場所，市民們可以在這里獲得最專業(yè)的音樂欣賞和深度體驗(yàn)。

1 項(xiàng)目概況

天津市圖書館新館坐落于天津市文化中心，占地面積約37 800 m2，地上5層，地下1層，總建筑高度為30 m。為了豐富圖書館的主要功能、提升城市的文化品位，在圖書館三樓西側(cè)設(shè)計了音樂圖書館區(qū)域，其服務(wù)面積約占1 200 m2，包括北側(cè)臨湖設(shè)置的高端音樂圖書館和南側(cè)的精品音樂圖書館區(qū)域，主要由視聽室、聽音室、卡座聽音室以及音樂教室四部分組成，向公眾提供了多元化的音樂體驗(yàn)和音樂教育場所。

天津圖書館室內(nèi)效果見圖1，圖書館三層平面設(shè)計見圖2，東側(cè)為普通圖書館區(qū)域，西側(cè)為音樂圖書館，中間通過連廊連接，既相互聯(lián)系又互不干擾。音樂圖書館南側(cè)設(shè)置了音樂教室和一個敞開式的卡座聽音室，北側(cè)設(shè)置一個專業(yè)視聽室和兩個相鄰的聽音室，同時在聽音室周圍設(shè)計供讀者休息的觀景平臺。

音樂圖書館的功能要求較多，包括視聽室、聽音室和音樂教室三種功能，且其中兩個聽音室的功能也不相同，一個是聽古典音樂為主，另一個是聽現(xiàn)代音樂為主，從聲學(xué)控制上來說要求較為嚴(yán)格。例如，以聽古典音樂為主的聽音室混響時間應(yīng)稍長一些，以看DVD影碟或電影為主的視聽室，要求混響時間稍短，以保證語言的清晰度。

2 天津市音樂圖書館音質(zhì)設(shè)計

音樂圖書館中，視聽室、聽音室和音樂教室的房間面積都為100 m2～200 m2左右，從聲學(xué)設(shè)計上來說，都屬于“小房間”之列。小房間的最大問題之一，就是低頻段可能由于駐波引起房間共振的現(xiàn)象，如果不加以適當(dāng)控制，就會引起低頻聲染色的問題。所謂低頻聲染色，又叫低頻嗡聲，是在小房間中由于低頻共振頻率的“簡并”，引起某一頻率被大大加強(qiáng)，使聲源的固有音色失真的現(xiàn)象。這會嚴(yán)重影響房間內(nèi)的音質(zhì)效果。

因此，為了防止低頻共振的產(chǎn)生，其音質(zhì)設(shè)計的主要原則是選擇適當(dāng)?shù)娜莘e和形狀，房間的容積不宜過小。同時，房間的尺寸比例要適當(dāng)。另外，還要采取適當(dāng)?shù)奈暭皵U(kuò)散處理，以達(dá)到所要求的混響時間及其頻率特性，并保證有充分的擴(kuò)散。

2.1 空間分割

對于矩形的房間，為了避免低頻駐波現(xiàn)象的發(fā)生，房間的長、寬、高尺寸應(yīng)避免彼此相等或成整數(shù)倍。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，視聽室或聽音室的房間高度≤3 m時效果較好，長寬比為1：1.1～1：1.7較為適宜，但從視覺角度和聽音習(xí)慣上來說，房間高度不能小于3 m。

為了滿足上述的比例要求，對各個房間的尺寸都進(jìn)行了一定的優(yōu)化調(diào)整。視聽室凈高保持不變，長度和寬度尺寸都調(diào)小，在入口處加設(shè)聲閘。聽音室由原來的一間調(diào)整為兩小間，加設(shè)交通走廊，并降低房間的高度。卡座聽音室和音樂教室的房間尺寸比例基本滿足聲學(xué)要求，因此，都保留原有的設(shè)計尺寸。具體的調(diào)整尺寸如表1和圖3所示，各房間布置如圖4所示。

2.2 吸聲設(shè)計

在室內(nèi)音質(zhì)設(shè)計與評價中，混響時間是影響音質(zhì)效果最為主要的因素。根據(jù)需要，并結(jié)合材料選型，視聽室和聽音室的混響時間設(shè)計值定為0.3 s～0.4 s，音樂教室的混響時間設(shè)計值為0.5 s～0.6 s，各頻率基本保持一致。為保證混響時間的要求，房間內(nèi)需進(jìn)行聲學(xué)處理，即在各個位置鋪設(shè)適當(dāng)?shù)奈暡牧匣驍U(kuò)散結(jié)構(gòu)。每個房間的設(shè)計中，都選用了多種擴(kuò)散體形式和吸聲材料，這樣既可以防止某段頻率的聲音被吸聲過量而影響音質(zhì)效果，又能有效防止低頻駐波的產(chǎn)生。材料的布置如圖5所示，吸聲材料的具體構(gòu)造形式如圖6～圖7所示。endprint

卡座聽音室為開敞空間，為保證較低的背景噪聲，需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)奈曁幚恚鐗γ婢捎么┛卒X板材料等。

2.3 隔聲設(shè)計

為改善房間的視聽環(huán)境，除了保證有合適的混響時間外，良好的視聽室還要有一定的隔聲功能，以防止室外的噪聲傳進(jìn)室內(nèi)，或防止室內(nèi)的聲音傳到室外影響他人。國際上對于視聽室和聽音室的噪聲允許推薦值為NC-25。

由于天津市圖書館主體結(jié)構(gòu)已經(jīng)建成，為了在不增加樓板荷載的情況下使墻體滿足隔聲要求，隔聲結(jié)構(gòu)主要以輕質(zhì)板材為主。視聽室、聽音室和音樂教室的墻體均采用雙層加氣混凝土隔聲墻體，空腔厚度為100 mm，內(nèi)填50 mm巖棉，隔聲量大于50 dB，如圖8所示?？紤]到打擊樂聲壓級可能達(dá)到90 dB～100 dB，對于兩個相鄰聽音室之間的墻體，采用了空腔厚度為400 mm的雙層加氣混凝土填充墻體，隔聲量大于60 dB，如圖9所示。兩種隔聲墻的隔聲性能對比，見表2。地板均設(shè)計為三層浮筑木地板，并在表面鋪設(shè)地毯，如圖10所示。天花為隔聲吊頂，厚度為9 mm地埃特板加200 mm的隔聲空腔。門扇均選取多層復(fù)合板隔聲門，平均隔聲量為57.7 dB，隔聲窗選取固定式雙層玻璃窗，隔聲量為47 dB。從建成后的實(shí)際效果來看，在室內(nèi)基本不會受到外界的干擾，走廊內(nèi)也完全聽不到室內(nèi)的聲音，隔聲效果比較理想。由于卡座聽音室為開敞空間，因此，不需要進(jìn)行隔聲設(shè)計。

3 主要聲學(xué)測試結(jié)果

工程竣工后，對音樂圖書館的各個房間進(jìn)行了聲學(xué)測試，數(shù)據(jù)結(jié)果基本達(dá)到了設(shè)計目標(biāo)，見圖11。因?yàn)榭紤]到裝修的視覺效果，視聽室和聽音室的部分墻體加厚，影響了一些低頻吸聲，使得低頻混響時間比設(shè)計值略高，但仍在可接受范圍。另外，進(jìn)行了實(shí)際的聽音主觀測試，也表明各個房間達(dá)到了較為理想的音質(zhì)效果。

4 結(jié)語

視聽室、聽音室有別于廳堂的一個特點(diǎn)是，其技術(shù)要求比一般的觀眾廳嚴(yán)格，例如混響時間必須準(zhǔn)確地達(dá)到設(shè)計值，噪聲嚴(yán)禁超過允許值等。由于室內(nèi)觀眾的數(shù)量較少，聲學(xué)特性幾乎全部由建筑的處理來決定，所以，只要謹(jǐn)慎地進(jìn)行設(shè)計、計算，并在施工過程中不斷調(diào)整，是可以達(dá)到預(yù)期目標(biāo)的。

目前，天津音樂圖書館的卡座聽音室已經(jīng)向公眾開放，32座旋轉(zhuǎn)沙發(fā)兩兩相對，每座沙發(fā)旁都安置了一套CD機(jī)和耳機(jī)設(shè)備，自助唱片架上擺放著古典、搖滾、流行、民樂等多種類型的唱片，其各個房間的室內(nèi)效果見圖12。進(jìn)口播放器、原版唱片、Hi-Fi音響……已經(jīng)吸引了無數(shù)讀者的到來，很多讀者都贊嘆音樂圖書館是個欣賞、學(xué)習(xí)音樂的好地方。同時，音樂教室內(nèi)會定期舉辦一些音樂講座，內(nèi)容包括樂理知識、作品鑒賞、室內(nèi)樂演出等。

當(dāng)今時代，人們對文化生活的要求越來越高，音樂圖書館的出現(xiàn)無疑為讀者提供了一個更加豐富、專業(yè)的服務(wù)平臺。經(jīng)過專業(yè)的聲學(xué)設(shè)計，相信讀者一定能在這里實(shí)現(xiàn)對高品質(zhì)音樂的欣賞和體驗(yàn)。endprint

卡座聽音室為開敞空間，為保證較低的背景噪聲，需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)奈曁幚恚鐗γ婢捎么┛卒X板材料等。

2.3 隔聲設(shè)計

為改善房間的視聽環(huán)境，除了保證有合適的混響時間外，良好的視聽室還要有一定的隔聲功能，以防止室外的噪聲傳進(jìn)室內(nèi)，或防止室內(nèi)的聲音傳到室外影響他人。國際上對于視聽室和聽音室的噪聲允許推薦值為NC-25。

由于天津市圖書館主體結(jié)構(gòu)已經(jīng)建成，為了在不增加樓板荷載的情況下使墻體滿足隔聲要求，隔聲結(jié)構(gòu)主要以輕質(zhì)板材為主。視聽室、聽音室和音樂教室的墻體均采用雙層加氣混凝土隔聲墻體，空腔厚度為100 mm，內(nèi)填50 mm巖棉，隔聲量大于50 dB，如圖8所示?？紤]到打擊樂聲壓級可能達(dá)到90 dB～100 dB，對于兩個相鄰聽音室之間的墻體，采用了空腔厚度為400 mm的雙層加氣混凝土填充墻體，隔聲量大于60 dB，如圖9所示。兩種隔聲墻的隔聲性能對比，見表2。地板均設(shè)計為三層浮筑木地板，并在表面鋪設(shè)地毯，如圖10所示。天花為隔聲吊頂，厚度為9 mm地埃特板加200 mm的隔聲空腔。門扇均選取多層復(fù)合板隔聲門，平均隔聲量為57.7 dB，隔聲窗選取固定式雙層玻璃窗，隔聲量為47 dB。從建成后的實(shí)際效果來看，在室內(nèi)基本不會受到外界的干擾，走廊內(nèi)也完全聽不到室內(nèi)的聲音，隔聲效果比較理想。由于卡座聽音室為開敞空間，因此，不需要進(jìn)行隔聲設(shè)計。

3 主要聲學(xué)測試結(jié)果

工程竣工后，對音樂圖書館的各個房間進(jìn)行了聲學(xué)測試，數(shù)據(jù)結(jié)果基本達(dá)到了設(shè)計目標(biāo)，見圖11。因?yàn)榭紤]到裝修的視覺效果，視聽室和聽音室的部分墻體加厚，影響了一些低頻吸聲，使得低頻混響時間比設(shè)計值略高，但仍在可接受范圍。另外，進(jìn)行了實(shí)際的聽音主觀測試，也表明各個房間達(dá)到了較為理想的音質(zhì)效果。

4 結(jié)語

視聽室、聽音室有別于廳堂的一個特點(diǎn)是，其技術(shù)要求比一般的觀眾廳嚴(yán)格，例如混響時間必須準(zhǔn)確地達(dá)到設(shè)計值，噪聲嚴(yán)禁超過允許值等。由于室內(nèi)觀眾的數(shù)量較少，聲學(xué)特性幾乎全部由建筑的處理來決定，所以，只要謹(jǐn)慎地進(jìn)行設(shè)計、計算，并在施工過程中不斷調(diào)整，是可以達(dá)到預(yù)期目標(biāo)的。

目前，天津音樂圖書館的卡座聽音室已經(jīng)向公眾開放，32座旋轉(zhuǎn)沙發(fā)兩兩相對，每座沙發(fā)旁都安置了一套CD機(jī)和耳機(jī)設(shè)備，自助唱片架上擺放著古典、搖滾、流行、民樂等多種類型的唱片，其各個房間的室內(nèi)效果見圖12。進(jìn)口播放器、原版唱片、Hi-Fi音響……已經(jīng)吸引了無數(shù)讀者的到來，很多讀者都贊嘆音樂圖書館是個欣賞、學(xué)習(xí)音樂的好地方。同時，音樂教室內(nèi)會定期舉辦一些音樂講座，內(nèi)容包括樂理知識、作品鑒賞、室內(nèi)樂演出等。

當(dāng)今時代，人們對文化生活的要求越來越高，音樂圖書館的出現(xiàn)無疑為讀者提供了一個更加豐富、專業(yè)的服務(wù)平臺。經(jīng)過專業(yè)的聲學(xué)設(shè)計，相信讀者一定能在這里實(shí)現(xiàn)對高品質(zhì)音樂的欣賞和體驗(yàn)。endprint

卡座聽音室為開敞空間，為保證較低的背景噪聲，需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)奈曁幚?，如墻面均采用穿孔鋁板材料等。

2.3 隔聲設(shè)計

為改善房間的視聽環(huán)境，除了保證有合適的混響時間外，良好的視聽室還要有一定的隔聲功能，以防止室外的噪聲傳進(jìn)室內(nèi)，或防止室內(nèi)的聲音傳到室外影響他人。國際上對于視聽室和聽音室的噪聲允許推薦值為NC-25。

由于天津市圖書館主體結(jié)構(gòu)已經(jīng)建成，為了在不增加樓板荷載的情況下使墻體滿足隔聲要求，隔聲結(jié)構(gòu)主要以輕質(zhì)板材為主。視聽室、聽音室和音樂教室的墻體均采用雙層加氣混凝土隔聲墻體，空腔厚度為100 mm，內(nèi)填50 mm巖棉，隔聲量大于50 dB，如圖8所示。考慮到打擊樂聲壓級可能達(dá)到90 dB～100 dB，對于兩個相鄰聽音室之間的墻體，采用了空腔厚度為400 mm的雙層加氣混凝土填充墻體，隔聲量大于60 dB，如圖9所示。兩種隔聲墻的隔聲性能對比，見表2。地板均設(shè)計為三層浮筑木地板，并在表面鋪設(shè)地毯，如圖10所示。天花為隔聲吊頂，厚度為9 mm地埃特板加200 mm的隔聲空腔。門扇均選取多層復(fù)合板隔聲門，平均隔聲量為57.7 dB，隔聲窗選取固定式雙層玻璃窗，隔聲量為47 dB。從建成后的實(shí)際效果來看，在室內(nèi)基本不會受到外界的干擾，走廊內(nèi)也完全聽不到室內(nèi)的聲音，隔聲效果比較理想。由于卡座聽音室為開敞空間，因此，不需要進(jìn)行隔聲設(shè)計。

3 主要聲學(xué)測試結(jié)果

工程竣工后，對音樂圖書館的各個房間進(jìn)行了聲學(xué)測試，數(shù)據(jù)結(jié)果基本達(dá)到了設(shè)計目標(biāo)，見圖11。因?yàn)榭紤]到裝修的視覺效果，視聽室和聽音室的部分墻體加厚，影響了一些低頻吸聲，使得低頻混響時間比設(shè)計值略高，但仍在可接受范圍。另外，進(jìn)行了實(shí)際的聽音主觀測試，也表明各個房間達(dá)到了較為理想的音質(zhì)效果。

4 結(jié)語

視聽室、聽音室有別于廳堂的一個特點(diǎn)是，其技術(shù)要求比一般的觀眾廳嚴(yán)格，例如混響時間必須準(zhǔn)確地達(dá)到設(shè)計值，噪聲嚴(yán)禁超過允許值等。由于室內(nèi)觀眾的數(shù)量較少，聲學(xué)特性幾乎全部由建筑的處理來決定，所以，只要謹(jǐn)慎地進(jìn)行設(shè)計、計算，并在施工過程中不斷調(diào)整，是可以達(dá)到預(yù)期目標(biāo)的。

目前，天津音樂圖書館的卡座聽音室已經(jīng)向公眾開放，32座旋轉(zhuǎn)沙發(fā)兩兩相對，每座沙發(fā)旁都安置了一套CD機(jī)和耳機(jī)設(shè)備，自助唱片架上擺放著古典、搖滾、流行、民樂等多種類型的唱片，其各個房間的室內(nèi)效果見圖12。進(jìn)口播放器、原版唱片、Hi-Fi音響……已經(jīng)吸引了無數(shù)讀者的到來，很多讀者都贊嘆音樂圖書館是個欣賞、學(xué)習(xí)音樂的好地方。同時，音樂教室內(nèi)會定期舉辦一些音樂講座，內(nèi)容包括樂理知識、作品鑒賞、室內(nèi)樂演出等。

當(dāng)今時代，人們對文化生活的要求越來越高，音樂圖書館的出現(xiàn)無疑為讀者提供了一個更加豐富、專業(yè)的服務(wù)平臺。經(jīng)過專業(yè)的聲學(xué)設(shè)計，相信讀者一定能在這里實(shí)現(xiàn)對高品質(zhì)音樂的欣賞和體驗(yàn)。endprint