關(guān)于鋼琴音板的認(rèn)識及相關(guān)影響研究

裴振屹

摘 要：文章圍繞鋼琴音板的相關(guān)問題展開論述與分析，首先探討了鋼琴發(fā)聲系統(tǒng)中鋼琴音板的基本原理以及特殊性，然后對鋼琴音板制作中的結(jié)構(gòu)選材問題進行了簡要分析，最后重點剖析了鋼琴音板與鋼琴音色之間的關(guān)聯(lián)性。希望能夠通過上述分析，進一步肯定鋼琴音板在鋼琴發(fā)聲系統(tǒng)中所發(fā)揮的重要作用，指導(dǎo)相關(guān)工作人員掌握鋼琴音板制造中結(jié)構(gòu)形式以及選材的主要方法與依據(jù)，同時通過優(yōu)化生產(chǎn)工藝的方式，使生產(chǎn)加工的鋼琴音板品質(zhì)更高，以發(fā)出質(zhì)量更高的琴音。

關(guān)鍵詞：鋼琴；音板；結(jié)構(gòu)；音色

鋼琴是西洋古典音樂體系中非常重要的一種鍵盤類樂器，享有“樂器之王”的美譽。鋼琴的音域范圍寬廣，從A0至C8，基本覆蓋了樂音體系中的所有樂音，并且由于其音色美妙，在獨奏、伴奏、重奏等表演中均有著非常重要的應(yīng)用價值。而鋼琴的發(fā)聲主要來源于琴弦，琴弦在振動過程中所發(fā)出的聲音經(jīng)弦碼傳遞至鋼琴音板，通過鋼琴音板將振動作用力輻射至空氣中，以放大至人耳可聽到特有大小。在鋼琴發(fā)聲系統(tǒng)中，如果沒有鋼琴音板作為共振使用，琴弦所引起的空氣振動是難以符合樂音要求的。由此可見，鋼琴音板是鋼琴發(fā)聲的最根本原因。而有關(guān)鋼琴音板的選擇與運用更會直接對鋼琴發(fā)聲的音質(zhì)、音色以及音量產(chǎn)生重要影響。本文即針對鋼琴音板展開一定的探討與分析。

一、鋼琴音板原理

鋼琴音板是整個鋼琴發(fā)聲系統(tǒng)中非常重要的構(gòu)成要素，決定了鋼琴發(fā)聲的音色與音量。針對鋼琴音板的選材與處理決定著鋼琴音量的大小以及音色的好壞。鋼琴音板主要由弦碼、音板框、肋木以及共振板這幾個部分構(gòu)成。其中，以共振板所發(fā)揮的作用最為顯著。實質(zhì)上，共振板是一個厚度在8.0mm～10.0mm左右的薄片板。之所以對共振板的厚度有較高要求，主要是因為其厚度會直接決定鋼琴音板的共振以及傳音效果。若共振板的厚度高于10.0mm，則會增加共振板自身重量，難以形成良好的共振狀態(tài)，對鋼琴音板最終呈現(xiàn)出的音響效果產(chǎn)生不良影響；反之，若共振板的厚度低于8.0mm，則會受到板面共振過程中較大峰谷差異的影響而導(dǎo)致鋼琴音板所呈現(xiàn)出聲音不夠協(xié)調(diào)與均勻。因此，在鋼琴音板制作中，通常建議選用厚度在8.0mm～10.0mm之間的小板條粘接而成，根據(jù)不同形式的鋼琴，共振板的結(jié)構(gòu)形式也會存在一定的差異性。如對于三角鋼琴而言，共振板的外形結(jié)構(gòu)與鋼琴音板外形結(jié)構(gòu)一致，均為曲線形；對于立式鋼琴而言，共振板的外形結(jié)構(gòu)則多為矩形。

鋼琴音板在鋼琴發(fā)聲系統(tǒng)中長期受力，且對所承受作用力的均勻性會較高要求。若不均勻力作用，可能導(dǎo)致音板發(fā)生變形問題，進而對鋼琴發(fā)聲產(chǎn)生影響。在鋼琴音板背部粘貼有多根肋木，自左下至右上部有一條中～高音弦碼，而低音弦碼則粘貼于音板右下角，四周固定于音板框上。當(dāng)琴弦受力發(fā)生振動時，鋼琴音板上所固定弦碼可傳遞振動音板，使鋼琴音板開始工作。一般情況下，為滿足鋼琴音色要求，所選擇鋼琴音板對均勻共振的耐受力應(yīng)當(dāng)在27.0Hz～6000.0Hz范疇內(nèi)，故在針對鋼琴音板進行選材時必須充分考慮這一問題。

二、鋼琴音板結(jié)構(gòu)選材

鋼琴音板主要由弦碼、音板框、肋木以及共振板這幾個部分構(gòu)成。其中，以共振板所發(fā)揮的作用最為顯著，主要原因是因為其厚度會直接決定鋼琴音板的共振以及傳音效果。以下即分別探討鋼琴音板制造中對共振板、鋼琴音板主材以及實木音板粘接材料的選擇要求。

在鋼琴音板中，共振板的選材性能以及其厚度會直接決定鋼琴音板的共振以及傳音效果。一般情況下，為確保鋼琴發(fā)聲良好，應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選擇具有良好強度，密度適中且具有較高傳播速度的木材。目前鋼琴制造領(lǐng)域中通常建議選用可產(chǎn)生共鳴的云杉木作為鋼琴音板主要材質(zhì)。我國可適用于鋼琴音板制作云杉木以東北地區(qū)特產(chǎn)魚鱗云杉木（白松木）為主，西方國家可適用于鋼琴音板制作的云杉木則以挪威云杉木為主。以云杉木為主材所制作的鋼琴音板共振板材質(zhì)偏輕，容積重小，且有較高彈性，故聲學(xué)性能理想。

在制作鋼琴音板的過程中，所選擇主材應(yīng)當(dāng)盡可能確保年輪疏密的一致性，同時盡可能確保年輪紋理的順直性，平均年輪寬度應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制在4.0mm范圍內(nèi)。還需要特別注意的一點是，鋼琴音板制作過程中所選擇主材必須安排專人進行嚴(yán)格的外觀檢驗，不得存在疤痕或節(jié)疤等缺陷。主要原因是，存在缺陷的板材彈性不足，聲學(xué)性能差，在聲音傳播過程中對傳播質(zhì)量有不良影響，最終可能導(dǎo)致鋼琴音板呈現(xiàn)出的音色不良。

一些品質(zhì)較高的鋼琴中，所應(yīng)用的鋼琴音板為實木材質(zhì)音板。這種實木材質(zhì)音板是由多個不同長度徑切板以粘貼的方式組合在一起的。一般情況下，實木音板制作中所選擇主材規(guī)格應(yīng)按照500.0mm～2300.0mm標(biāo)準(zhǔn)進行控制，主材厚度則建議按照8.0mm～10.0mm的標(biāo)準(zhǔn)進行控制。同時，擋板相互間的拼接部位應(yīng)當(dāng)仔細(xì)處理，確保紋理的順直與嚴(yán)密，不得出現(xiàn)斜向紋理，以免對鋼琴音板傳遞音色的質(zhì)量效果產(chǎn)生不良影響。但實木材質(zhì)音板的成本較高，通常應(yīng)用于價格較為昂貴的高檔鋼琴中，而對于中低檔鋼琴而言，多建議選用多層復(fù)合共振板，在確保鋼琴音色的同時合理節(jié)約木材資源，降低成本。

三、鋼琴音板與音色的相關(guān)性

在樂器工業(yè)研究范疇中，大量鋼琴生產(chǎn)廠商均圍繞鋼琴音板與音色的關(guān)系展開過深入研究與分析。但有關(guān)根據(jù)鋼琴音板振動狀態(tài)規(guī)律判定鋼琴音板品質(zhì)高低的研究并未取得成果。其主要原因是，無論對于何種規(guī)?；蛞院畏N材質(zhì)所制成的鋼琴音板而言，在實驗室分析過程中均無法確保振動狀態(tài)的一致性。即便對于與鋼琴音色相似的其他樂器而言，在音板振動規(guī)律方面均存在較大的差異性。反之，對于一些與鋼琴音色差異較大的樂器而言，在音板振動規(guī)律方面反而能夠探究到一定的規(guī)律與一致性。這一特性說明了不同樂器中音板在振動時的復(fù)雜性。鑒于這一規(guī)律，在鋼琴樂器制造過程中，音板強度可以通過與音板木材紋理垂直分布的肋木結(jié)構(gòu)加以調(diào)整，任意一點被激發(fā)后，音色都會在極短的時間內(nèi)傳遞至整塊音板之上，一方面可獲得適度的音量，另一方面也能夠體現(xiàn)鋼琴樂器所獨有的音色。

在鋼琴振動聲波的傳播過程當(dāng)中，若鋼琴音板所選用肋木質(zhì)量偏松軟或弦碼質(zhì)量偏大，則都有可能因內(nèi)摩擦作用力影響而導(dǎo)致部分自琴弦所獲取振動能量發(fā)生的損傷。換言之，由于鋼琴音板的振動關(guān)系復(fù)雜，以及肋木、弦碼的特殊性，也賦予了鋼琴獨特的音色，甚至也沒有音色完全一致的鋼琴。

為確保鋼琴發(fā)聲的正常，必須重視對音板的固定與安裝。若鋼琴音板安裝固定不牢靠，可能會導(dǎo)致鋼琴音板在振動過程中的產(chǎn)生較大的振動能量消耗，進而對音色以及音質(zhì)產(chǎn)生不良的影響。鋼琴音板的“大薄片”這一特殊形狀，使音板在加工前即便已經(jīng)處于相對干燥的狀態(tài)（即含水量不足6.0%），但在加工中幾個小時含水量即可提高至10.0%左右，且隨著環(huán)境濕度的增加，音板材料含水量也會有一定程度上的提高。此時直接進行鋼琴音板的油漆涂飾環(huán)節(jié)，會導(dǎo)致這部分水分封閉在鋼琴音板內(nèi)部，導(dǎo)致鋼琴發(fā)聲系統(tǒng)最終所呈現(xiàn)出的音色偏沉悶，尤其對于實木材質(zhì)的鋼琴音板而言，試用期間還可能發(fā)生開裂問題。但開裂對于鋼琴發(fā)聲而言并非完全不利，即在不發(fā)出雜音的前提下，開裂部分可以使封閉于鋼琴音板內(nèi)部的水分達到散失，以降低鋼琴音板含水率，并在鋼琴音板木材拼接異向應(yīng)力因素的影響下，使鋼琴音板開裂程度得到緩解，同時也能夠一定程度上緩解鋼琴音色的沉悶感，使鋼琴發(fā)聲偏向清澈與高昂。通常情況下，大多數(shù)樂器的音板均呈凸起的弧型，如古琴、古箏、提琴等，而對于鋼琴而言，鋼琴音板看起來是平板，實則也呈弧型，不過弧型較小不易覺察。這一特性的主要原因是根據(jù)抵抗弦碼壓力而設(shè)置。在鋼琴演奏發(fā)聲的過程中，琴弦為取得穩(wěn)定的支撐，要求弦碼上平面要高于弦水平面，以使琴弦振動時，不會脫離弦碼而影響聲音的傳播和額外消耗能量。弦對音板的壓力取決于弦的張力及弦碼高出弦面的角度。弦碼對音板形成的壓力，會使音板塌陷音質(zhì)變壞，因此必須在實際生產(chǎn)中加以規(guī)避。

四、結(jié)語

總的來說，鋼琴音板對于鋼琴發(fā)聲系統(tǒng)而言是非常重要的。為了能夠使鋼琴奏響清澈且優(yōu)美的音色，就必須嚴(yán)格要求鋼琴音板的品質(zhì)。本文上述分析中首先探討了鋼琴發(fā)聲系統(tǒng)中鋼琴音板的基本原理以及特殊性，然后對鋼琴音板制作中的結(jié)構(gòu)選材問題進行了簡要分析，最后重點剖析了鋼琴音板與鋼琴音色之間的關(guān)聯(lián)性。認(rèn)為鋼琴音板必須具備擴大弦振動所產(chǎn)生能力并輻射至空氣中的能力，必須具備足夠的響度以及值，且應(yīng)當(dāng)能夠均勻增強鋼琴發(fā)聲系統(tǒng)全音域范圍內(nèi)頻率音輻射。只有滿足以上條件，才能夠確保鋼琴音板的質(zhì)量性能，使所制造出的鋼琴達到合格且高品質(zhì)的要求。

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作者單位：

安徽師范大學(xué)音樂學(xué)院