湖南大学交响、民乐排练厅音质设计与实践

胡潇蓓，姚浩书，贺加添

(湖南大学建筑学院，湖南 长沙 410082)

0 前 言

湖南大学为了增加学生高雅艺术方面的素质培养和追求，校方投资兴建交响、民乐排练厅等教学用房，排练厅位于长沙市岳麓区湖南大学南校区艺术教育中心建筑3层内。

1 湖南大学交响、民乐排练厅的体型设计

湖南大学交响、民乐排练厅如图1所示，面积为295.0 m2，容积1 327.5 m3，从面积来看可容纳大型乐队排练，而对于一个体积一定的交响、民乐排练厅，排练厅的体型是排练厅室内混响时间和乐器之间相互听闻的清晰度和响度的重要影响因素。

1.1 平面形式

湖南大学交响、民乐排练厅是一个艺术表演学生排练的较为私密的活动场所，主要是提供给学校内部和被邀请来学校表演的乐队进行排练的场所，排练厅长27.10 m，宽15.15 m，在指挥席位后布置3排较宽阶梯以放置乐器进行演奏排练，设计出入口做成过厅。

1.2 剖面设计

从排练厅的剖面层高4.80 m，梁高500 mm，如图1所示，但一般要求排练厅净高不小于6 m，考虑到排练厅净高不达标、声源至排练者的直达声距离，还有直达声掠过排练者头部而引起的附加声衰减等问题。改善办法是最大化排练厅净高和在房间内设置台阶提升坡度，同时能满足排练厅的视线要求。

图1 排练厅入口效果图

2 交响、民乐排练厅声学材料和构造的选择与布置

为了使得排练者们在器乐排练厅排练时增进各乐器之间的相互听闻，达到良好的效果，尽量适应原建筑室内装饰风格，对相应墙面、吊顶采用合适的扩声设计，首先应注意各个频率段的扩声设计，使得音色更具真实感、清晰度；其次是吸声设计，为了使得指挥家听闻的音乐声与观众的效果一致更好进行判断利于“挑错”，模拟乐队在音乐厅的真实听闻效果，对相应墙面、吊顶、地面采用合适的吸声设计。

2.1 墙面扩散处理

做墙面扩散声的方案很多，例如室内墙面的弧形形状与大小、起伏程度、墙面扩散体的布置。常见的扩散体有平面形式、凹面形式、锥面形式、方底金字塔面形式、周期二进制面、随机二进制面、半圆柱面、三棱柱面、QRD面、Skyline面、周期半球面等形式多样，如图2所示。在这之中，每种散射面都有不同的散射效果，凹面的扩散面效果最低，效果最好的是0.55直径的半圆柱面。

a)平面b)凹面c)锥面d)方底金字塔面e)周期二进制面f)随机二进制面g)半圆柱面h)三棱柱面i)QRS面j)Skyline面k)BAD面l)周期半球面

房间室内的起伏设计，可选择任意一种扩散体组合而成，设计和建造都很容易施工，并且保证较好的散射效果。为了适应原装饰风格，综合施工难度和效果等因素排练厅室内最终选择在后墙面和侧墙面采用最大长度序列扩散体结构，以增强各频率段的声音扩散和丰富度，使得室内声场分布较为均匀，其形状以及附加的扩散体需要满足基本的混响时间指标。

墙面如果依据均布的规律排列，扩散效果不会很好，根据算式可得扩散体的深度和宽度如表1所示，4组MLS扩散体的横截面构造如图3所示。在原墙体结构层上外挂20厚GRG成品MLS扩散体。主要扩散声的频率段为：850 Hz的低频声段、1 133 Hz和1 700 Hz的中频声段以及3 400 Hz的高频声段，扩散体材料是用G.R.G定制加工的木格栅，G.R.G产品是一种以优等天然改良石膏为基料，添加石膏专用增强玻璃纤维和环保微量添加剂，制成的预制式新型装饰材料，可以制成有最大长度序列规律的扩散体造型板以扩散上述频率声音，测得扩散体的基本指标如表2。

表1 4种MLS扩散体序列及扩散上限频率一览表(来源：自绘)

(a)深度为25 mm扩散体横截面

(b)深度为50 mm扩散体横截面

(c)深度为75 mm扩散体横截面

(d)深度为100 mm扩散体横截面

表2 模拟实验室设计主要技术指标

根据测得数值与装修风格，最终设计墙体立面如图4所示。

2.2 吊顶处理

考虑到器乐排练厅净高不达标，进行吊顶装修设计时，应尽量避免采用过多降低净高的吊顶方式，一半吊挂6块15 m220厚GRG成品MLS扩散体长条形板在乐队上方以加强乐队间的相互听闻，另一半吊挂6块15 m2橡木饰面冲孔吸音板吊顶，其余部分采用原结构顶深灰色乳胶漆饰面吊顶。吊顶内嵌灯具、管道等，和音质设计相结合。

2.3 过厅、门窗设计

器乐排练厅室内声级很高，一般在35～40 dB(A)，联系器乐排练厅与舞蹈排练厅、琴房等其他房间的走廊是一个封闭的内走廊，所以与封闭走廊的隔音很重要，不能产生噪音影响同一层的其他房间，同时也不能被外部环境所影响，故在原设计方案设计增加两道橡木饰面冲孔吸音板隔墙和一道隔声门，原来的门、设置成品橡木饰面隔音门，形成一个声闸的过厅，并注意门缝的密封处理。

又由于器乐排练厅需要自然采光和被动通风，室外噪声影响较大，故设置双层5 mm厚玻璃隔音窗来提高隔声效果，窗帘采用电动百叶窗，除了美观、光线可控外，还能有一定吸声效果。在隔绝室外噪音的同时，宜选用低噪声的扩声设备以降低室内噪音。

图4 扩散体墙立面图

3 学校交响、民乐排练厅的装饰风格

湖南大学艺术教育中心交响、民乐排练厅的具体要求，整体装饰风格更加端庄大气，且与其他房间的装饰风格相协调统一，吊顶与墙体都采用外挂木纹格栅饰面，配以橡胶木色以及原结构顶深灰色乳胶漆饰面等浅色系色彩使得整体氛围更显温暖、气质更加高级、空间更加柔和。

4 结 语

器乐排练厅的音质设计要达到标准，室内混响时间宜控制在1.2～1.8 s左右，做到器乐之间的相互听闻效果明晰度高、响度合适。在室内装饰上为排练者营造一个心理和身体都很舒适的氛围，同时也要考虑与其他房间风格相统一，把高雅艺术带进校园，给排练者一个音质效果良好的排练室，使得排练的器乐有进步，也拥有更加愉悦的心情。构造和材料的运用是根据功能所需特定的声学要求决定的。本器乐排练厅主要采用GRG成品和木格栅材料进行扩声、吸声和装饰，设计方案端庄、典雅，使艺术审美要求和声学要求相统一，对同类器乐排练厅的声学设计与装修设计有一定的参考意义，为观众献上更多更好的高雅艺术作品。

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