高校音樂類排練廳建筑聲學設計與改進
——以中南大學排練廳為例

文／梁慶峰、許諾言 中南大學 湖南長沙 410083

1.排練廳建筑聲環(huán)境要求綜述

排練廳作為文藝展示工作者進行、安排各類演出工作的專門用房,已普遍設置在音樂學校、藝術表演團體的劇場里。按照排演內(nèi)容的不同,分成了聲樂排練廳、舞劇排練廳和話劇排練廳、歌舞劇排練廳等的各種類型。但排練廳目前未有系統(tǒng)的設計標準,主要根據(jù)場地要求和所允許的設計范圍而定。

其中對音樂排練廳的要求最高。音樂排練廳是樂團或合唱團訓練、表演排練的專屬場地,與正式演出音樂廳相比面積較小。所用樂器類型相當廣泛，有打擊樂、銅管樂、木管樂、弦樂等。但不論何種排練廳，其設計目標都是盡可能的接近并模擬音樂廳實際演出的建筑聲環(huán)境，在混響時間、背景噪音等方面盡可能接近音樂廳對應指標的數(shù)值。

2.中南大學排練廳基本概況

中南大學民樂排練廳位于湖南省長沙市岳麓區(qū)中南大學新校區(qū)毓秀樓一層124 室崇義廳。經(jīng)實地調(diào)研，記錄排練廳體型系數(shù)如下：長19.3m，寬14.4m，高6.0m，面積277.9 ㎡，體積1667.6m3。室內(nèi)裝修采用了一定隔聲處理：頂棚材質(zhì)采用穿孔石膏板，墻面采用玻璃纖維吸聲板，地面采用瓷磚鋪地（無隔聲處理），門窗分別為木質(zhì)門與鋁合金玻璃窗，照明采用嵌入式LED 射燈，此外室內(nèi)長期存放有固定樂器——笙、定音鼓、大鼓、排鼓、編鐘、木琴、譜架等。

筆者運用Rhino 建模軟件，還原排練廳內(nèi)部空間情況，為方便表達空間關系，樂器采用體塊表示，譜架在模型中省略。

圖1 內(nèi)部空間效果圖

圖2 排練廳平面圖

圖3 聲部位置分區(qū)

3.主觀音質(zhì)感受

3.1 走訪調(diào)查，確定問卷指標

通過與樂團的指揮、首席老師走訪交流，收集他們對于音樂類排練廳音質(zhì)的意見評價，結(jié)合演出音樂廳對應的建筑音質(zhì)指標，歸納了問卷的排練廳主觀音質(zhì)指標——混響感、嘹亮感、溫暖感、響度、空間感、明晰度、親切感、整體感、及時響應、隔音度。

3.2 問卷調(diào)查

本次問卷的被調(diào)查者為中南大學民樂團與交響樂團共計73 名成員，問卷采用線上填答的方式，問卷調(diào)查情況歸納如下：

（1）被調(diào)查者基本情況

圖4 被調(diào)查者基本情況

（2）根據(jù)主觀感受對上述確定的問卷指標——混響感、嘹亮感、溫暖感、響度、空間感、明晰度、親切感、整體感、及時響應、隔音度的重要程度評分（最低分1，最高分6）

圖5 主觀音質(zhì)指標重要性程度評價平均得分

（3）根據(jù)主觀感受選擇當前排練廳存在的建筑聲學問題（多選）

圖6 中南大學排練廳現(xiàn)存聲學問題

3.3 主觀感受

根據(jù)走訪及問卷結(jié)果，得出使用者對中南大學民樂排練廳音質(zhì)特點的主觀看法：

（1）有混響感，聲音飽滿不干澀。

（2）聲音較嘹亮，高音音色明亮干凈。

（3）聲音較溫暖，低音音色渾厚豐富。

（4）有空間感，有被聲音包裹的感覺。

（5）合奏時明晰度降低，演奏時較難聽清自己樂器聲音。

（6）有親切感，聲音有在小空間演奏的感覺。

（7）有整體感，聲音以聲部為單位像一個整體。但存在某一聲部聲音特別突兀的現(xiàn)象，與實際演出音樂廳效果差異較大。

（8）及時響應，聲音反應及時，延遲較小。

（9）與外部隔音較差，存在環(huán)境噪聲干擾。

4.客觀音質(zhì)指標測量與計算

4.1 聲級測量

測試環(huán)境描述：

測試場為空曠場地,只留二位測試員,并按照樂隊排練時的狀況,在排練室里設置座位和譜架；門窗均為封閉狀態(tài);各暖通裝置和照明系統(tǒng)均保持正常使用狀況。

測量內(nèi)容：

（1）測量在“有排練”和“無排練”兩種情況下，排練廳外走廊的A、C 聲級數(shù)據(jù)；

（2）在排練廳內(nèi)選擇12 個測點，測量在 “無樂器發(fā)聲”和“有樂器發(fā)聲”兩種情況下各點的A、C 聲級數(shù)據(jù)。通過測試人員在指揮位置使用一把二胡平緩持續(xù)演奏A4音作為定量，模擬“有樂器發(fā)聲”的情況。測得結(jié)果如表1,2,3所示：

圖7 排練廳內(nèi)部與樓道測點

表1 無二胡演奏時AC 聲級數(shù)據(jù)

表2 僅有一把二胡演奏時AC 聲級數(shù)據(jù)

測量結(jié)論：

合奏時廊道內(nèi)聲級為90db 左右，與靜止時差異較大，說明墻體隔聲并不好，且在靠近門外的位置處更明顯。分析原因為：內(nèi)部墻面雖然采用了吸聲材料，但是使用直接在墻面粘接玻璃纖維吸聲板的方式，未留有空腔，使得墻體隔音雖然有一定效果但并不顯著。而門窗因為沒有采用隔聲措施，隔聲效果微弱。

4.2 混響時間計算

房間的混響時間與房間內(nèi)界面的吸聲材料有關，本次測試房間內(nèi)的吸聲項目主要有：瓷磚鋪地、橡膠抬高架、穿孔石膏板、玻璃纖維吸音板、白色乳膠漆、木門、玻璃窗、棉掛簾、座椅、鼓、絨布、測量人員。根據(jù)公式總吸聲量、房間界面總面積、室內(nèi)平均吸聲系數(shù)、賽賓公式、依林公式、考慮高頻聲音空氣吸收的依林公式，算得混響時間如表4：

表3 樓道AC 聲級數(shù)據(jù)

表4 混響時間計算

計算結(jié)論：《劇場建筑設計規(guī)范》（JG157-2016）中規(guī)定，樂隊排練廳混響時間宜在1.0s-1.2s 間。通過粗略計算得知，該排練廳的混響時間在低頻范圍較符合要求，但在中頻和高頻過低，可能會影響樂手對聲音的判斷。

5.音質(zhì)改進措施

樂團成員在排練廳中訓練時，最注重的建筑主觀音質(zhì)指標為融合感、整體感、平衡感和明晰度。所以，音樂類排練廳的音質(zhì)設計必須著重參考樂隊成員們對這四項主體音色技術指標的評估結(jié)果和意見。但從建筑聲學角度來看,混響持續(xù)時間過長會造成排練時的音色含混不清,無助于糾錯; 時間過短也會造成排練時的音色過于干澀,難以達到理想的演奏效果。故從這些方面出發(fā)，思考并提出改進方式：

（1）可在側(cè)墻上和頂部布設吸音材料,并安裝吸聲體、擴散體,通過調(diào)節(jié)吸聲與擴散,從而合理地調(diào)節(jié)排練房間聲能大小，在側(cè)墻上進行的聲學擴散處理還能夠有效減少房間內(nèi)的顫動回聲。

（2）可以設置反聲板、反聲罩，進行調(diào)節(jié)反射面的位移、傾角和界面擴散,使早期聲能分布到達理想狀況。另外,還可以選擇在排練室中安裝可以調(diào)節(jié)視角的反射板,方便依據(jù)實際排練狀況及各種排演曲目加以調(diào)節(jié)。

（3）在進行噪音控制設計時，在建筑室內(nèi)暖通空調(diào)及其他設施的選取時應選擇低噪聲系統(tǒng)，防止因設備使用的噪聲干擾正常排練，同時注意減少排練廳與外界空間的相互影響。

（4）合理采用隔音門、隔音窗、注重墻體、地板的隔音構(gòu)造。

圖8 反聲板、隔聲墻構(gòu)造

結(jié)語：

本文對中南大學民樂排練廳的建筑聲學設計問題展開調(diào)研探索, 通過采用問卷調(diào)查，實地測量聲級，計算混響時間等方式，分析高校排練廳建筑聲學設計的缺陷,剖析了高校排練廳建筑聲學設計問題,尋求改善的舉措,并獲得了一些初步研究成果。以期拋磚引玉,引發(fā)人們對高校排練廳聲學設計問題的反思。