声博士|世界三大顶级音乐厅内藏的声学奥秘
维也纳金色大厅、阿姆斯特丹音乐厅、波士顿音乐厅被人们公认为世界三大著名古典音乐厅,也是音质最顶级的三大音乐厅。音乐厅内的声音效果能够让世人所称颂,其建筑声学设计是其中重点因素。

今天就来看看这三大音乐厅的声学设计的秘密。
1、维也纳金色大厅
维也纳金色大厅被喻为世界上最为辉煌的音乐大厅,是古典风格的「鞋盒形建筑」。维也纳金色大厅宽20m、高17.5m、长35m。资料记载大厅容积15000m³,座位1680座,站位500,每席容积8.9m³。满场(500Hz)混响时间2.1s。
金色大厅建成后,其优良的音质一直为听众称颂,“金色大厅中的金色之声”如今已经成为这个音乐大厅的代名词。难能可贵的是当时美国的赛宾尚未研究提出混响时间的计算公式即赛宾公式的时候,金色大厅就应用了不少建设音乐厅的有用经验。

金色大厅高、宽组成近似于正方形的横截面,宽、长近似1:2,以及适中的宽度都是音响空间的理想组合,有利于大量侧向反射声到达观众席,产生良好的空间感;

厅内女神像等装饰形成了凸凹丰富的表面,有利于漫反射形成更加均匀的声场;

砖牆上涂石膏灰泥,形成恰到好处的反射;较长的混响在不算大的空间内,能保证有足够的声能密度等等。这些应用都与现代理论相吻合。

而在金色大厅的屋顶,有九个三角型大钢结构架,架在两边承重牆上,负荷着屋顶的重量,钢架上伸下根根钢筋,吊起云杉木料的天花。天花上面铺了砖块,表面涂上了石膏灰泥,外表镀金,形成了一个略有弹性的大天花面,使整个天花上的空间形成了一个巨大的共鸣箱。这也是造就金色大厅优良音质的重要原因之一。

2、阿姆斯特丹音乐厅
阿姆斯特丹音乐厅(Concertgebouw)位于荷兰阿姆斯特丹,音乐厅的建筑师为AdolfLeonardvanGendt,其灵感来自于两年前建造的莱比锡新布商大厦(NeueGewandhaus,毁于1943年)。
内部“大厅”有着2037个座位,长44m,宽28m,高17m。无观众时的混响时间为2.8s,有观众为2.2s。阿姆斯特丹音乐厅每个座椅占地面积为0.41 ㎡/座,相比目前国内音乐厅每座容积0.52 ㎡/座而言,空间要紧凑一些。

有声学专家认为,反射声纹理能够更好地反映音乐厅的音质效果,而阿姆斯特丹音乐厅的池座、侧包厢、楼座以及舞台后部座区就分别设立测点测试反射声纹理。
我们由此得出结论:由于阿姆斯特丹音乐厅极佳的扩散性,各个测点的混响声都比较丰富,且没有比较大的反射声存在。因而,这音乐厅不会存在“眩声”等刺耳的声音,反而听起来丰满且圆润。各个测点混响声的方向来自四面八方,环绕感非常好。

3、波士顿交响音乐厅
素有“全球音响效果第一名”之美誉的波士顿交响音乐厅,由哈佛大学著名声学教授赛宾根据他通过实验得出的室内混响时间的理论作为指导设计建造。音乐厅共有座位2631座,混响时间为1.8s,建成后获得非凡成功。
在建筑艺术上,该厅承袭了19世纪末以前古典音乐厅的模式——“鞋盒式”的体型,侧墙有两层浅挑台,后墙有两层挑台,演奏区为尽端式,侧墙和顶棚具有V度,以利反射。厅的高为18.5m,宽为23m,长为39.5m,空间比例为1:1.24:2.14,符合“黄金分割定率”。

赛宾在设计该厅时,坚持了声学科学的原则,拒绝了业主提出容量为维也纳大厅容量(1680座)两倍的要求,坚持为2631座。从而保持了该厅的“鞋盒式”的空间比例,同时改进了演奏台,以利音乐更好的反射。

4、舞台反声罩
上世纪,音乐会一般是在有舞台的歌剧院中演出,因为舞台可以满足舞台布景和作品多样化的需求。然而,由于高大的舞台空间会造成声能的损失,使得举办音乐会时不得不在剧院舞台上加装舞台反射罩。反声罩的出现为音乐厅的诞生做出了很大的贡献。

现如今,舞台反声罩的应用依然保留。舞台是自然声演唱不可或缺的建筑声学结构,是在乐队演奏或独唱中改善剧场声学条件的设备。能够充分地利用有限的自然声能,不依赖电子扩音设备,避免声音失真。
5、反声罩应用
1、第五届郎朗·深圳福田国际钢琴艺术节




2、第十三届&第十四届中国音乐金钟奖



第十三届中国音乐金钟奖



第十四届中国音乐金钟奖
3、广东艺术剧院




(图文来源:声博士公众号,侵删)



