一、琴房声环境概述
琴房是乐器演奏、声歌演唱用的个人(或声部)练习小室,也称练乐室和演唱室。
在音乐院校、乐团、歌舞团体的建筑中,琴房占有很大的比重
在音乐厅、剧场、俱乐部和文化艺术中心建筑中也都设有一定数量的琴房。
在音乐院校内琴房作为学生练琴、教师监听和指导的场所,音质要求较高。因而,琴房的声学设计难度较大。
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但从声学设计中噪声分区的要求分类,是按其声级分为三类:
高声级琴房:演奏(唱)时的声级90dBA;
中等声级琴房:演奏(唱)时的声级在85~89dBA范围内;
低声级琴房:演奏(唱)时的声级85dBA。
琴房的音质要求随所属单位和用途略有区别:在音乐院、校内的琴房是学生练习、教师监听、指导用的房间。
因此,音质要求较高,一般希望有较短的混响时间和平直的特性,以便真实地反映演奏(唱)的水平和便于纠正错误
均匀的声场分布和良好的频率响应,对同一房间内不同的位置上具有相同的演奏(唱)效果,为老师正确地指导创造条件也是十分重要的。
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二、声学设计
(1)琴房的混响时间
琴房混响过长会降低音节和唱词的清晰度,不易暴露演奏(唱)时的差错;由于美化音色和提高声级,致使在演出时难以控制力度而失去平衡。
混响过短,则使声音干涩,费力而加大力度,容易过早引起疲劳,同时也因增设吸声材料(或结构)而提高造价。
琴房的混响时间与房间容积、演奏(唱)时的声级高、低以及使用者对音质的要求和投资有关。
因此,就应根据琴房的大小,不同的演奏(唱)内容确定“最佳”混响时间值。
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“最佳”混响时间通常是指中频(,Hz)的混响时间值。
此外,混响时间的频率特性曲线也很重要,为了真实地反映演奏(唱)的水平和效果,特性曲线以平直的最为理想。
但在确定中频混响或频率特性曲线的“最佳”值时,需考虑我国琴房建筑的大量性和造价低的实际情况,因为增设吸声材料,特别是低频吸声结构,将提高造价。
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小中大琴房混响时间
图片来源:《实用建筑声学》
(2)琴房的音质设计
根据琴房的特点,合理控制混响时间,避免不利反射声十分重要。
因此,在设计时需要合理地选择房间比例和室形。
有条件选择琴房用地时,还应避免交通噪声干扰,远离交通要道,并且远离电梯、楼梯间等;远离居民区,避免干扰周围居民。在配置琴房位置时还可以根据声级大小进行分区设计。
相比之下,不规则室形较好,其次是梯形和扇形,矩形最差;因此在琴房体形设计时应选用不规则形状,并且相对的墙面应该不平行,避免产生颤动回声。
但在在琴房楼的设计中,无论哪种室形,在房角处声级都会较高,所以选用不规则室形应切除其锐角,以使声场尽量均匀。
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在已选定体形的设计中,为保证混响时间达到合理,避免房间内产生颤动回声、声聚焦等缺陷,使声场尽量均匀。
设计琴房时还必须对地板、墙和天花进行吸声或隔声处理,合理布置吸声材料、结构和隔声结构。
具体处理措施有以下几个方面:
■墙和窗
:相对的墙面尽量保持不平行,并合理的在墙面布置吸声材料,使室内混响时间尽量达到最佳值,在琴房内设置吸声材料(或结构)可以改善声场不均匀的状况和降低频率不均匀度值,避免声缺陷。
如果由于某种原因,室形无法选择时,可在控制混响时间允许的条件下,增加吸声材料,加强声吸收,对于低音乐器和演唱用的琴房甚至可把混响时间低于最佳值,而用强吸声的方法改善室内低频响应更为重要。
:为了避免各琴房之间相互干扰或琴房与其他产生噪声房间相互干扰,琴房墙体需要隔声,基本上采用一砖墙的隔墙,隔声量即可达到要求。
:琴房外墙的隔声,主要取决于外墙窗的隔声性能。琴房窗具有采光和通风的功能,琴房窗的隔声是琴房噪声控制中最薄弱的环节。
对外墙窗的处理有以下几种方法:
①琴房采用锯齿形平面,或在外墙切角处开窗,以此提高毗邻窗间的隔声量。虽然在低频几乎无作用,却在中、高频约有3——7dB的改善量。
②把高声级的琴房(如打击乐、铜管乐等)隔离在一个区域内,局部采用空调,并把中等声级和低声级琴房也进行配置。
③在其后严寒地区,开窗时间正值假期间,采用隔声量较大的隔声窗即可。
■门琴房的门主要阻挡室内外声音的干扰,在较低声级琴房内采用两层或三层夹板内天矿棉、玻璃棉隔声门即可;但高声级琴房内必须采用双层隔声门。
■天花安装吸声材料,控制混响时间,避免产生垂直方向的声缺陷。
■楼板琴房内在使用钢琴和打击乐器时,会产生撞击声,需要对楼板做撞击隔声处理。(在底层的琴房在乐器下加橡胶垫或地毯即可)
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三、常用声学材料
琴房声学设计常用吸声材料有如下几种:
考夫曼聚砂透声装饰涂层
聚砂吸声板
AGG无缝吸声板
AGG透声涂层
强化玻纤吸声板
复合吸声软包
琴房声学设计常用隔声材料有如下几种:
石膏板
硅钙板
阻尼复合隔声板
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