天津市图书馆音乐图书馆的声学设计

2014-09-03 10:54聂文静马蕙
演艺科技 2014年5期

聂文静+马蕙

【摘 要】 介绍天津市图书馆音乐图书馆声学设计的主要内容,包括视听室、听音室、卡座听音室以及音乐教室四部分; 通过调整各个房间的尺寸比例,房间内部的吸声和声扩散设计,以及对墙体、楼板、门窗等进行必要的隔声 设计,使各个房间达到比较理想的音质效果。

【关键词】 音乐图书馆;吸声;声扩散;隔声设计;音质效果

文章编号: 10.3969/j.issn.1674-8239.2014.05.009

【Abstract】Acoustic design of the music library in Tianjin Library was summarized. The music library consists of four parts, including audio-visual room, listening room, open listening room and music classroom. The aim of acoustic design was to achieve ideal sound quality through adjustment of the room size and proportion, absorption design, diffusion design and the necessary insulation design of walls, floors, doors and windows.

【Key Words】music library; sound absorption; sound diffusion; acoustic design; sound quality

众所周知,音乐对于人的精神文化生活有着非常重要的影响,好的音乐作品能够舒缓压力,让人心情愉悦。工作之余聆听一首优美的旋律,已经成为现代人们生活中必不可少的一部分,音乐的作用已逐渐深入人心。音乐图书馆的建立为读者们提供了欣赏、鉴别和租赁高品质音乐作品的公共服务场所,能更好地将丰富的音乐资源带入人们的日常生活,提高乐迷们的音乐素养和生活品味。

近年来,国外音乐图书馆的建设已经非常普遍。例如,在美国、英国以及日本等地,平均每1~2万人就拥有一家音乐图书馆。在我国,虽然一些高校和团体比较注重音乐厅或图书馆下属音乐馆的建设,但真正意义上的音乐图书馆却寥寥无几。天津市图书馆音乐图书馆的建立为天津市民打造了一所高科技、专业化、人性化的文化场所,市民们可以在这里获得最专业的音乐欣赏和深度体验。

1 项目概况

天津市图书馆新馆坐落于天津市文化中心,占地面积约37 800 m2,地上5层,地下1层,总建筑高度为30 m。为了丰富图书馆的主要功能、提升城市的文化品位,在图书馆三楼西侧设计了音乐图书馆区域,其服务面积约占1 200 m2,包括北侧临湖设置的高端音乐图书馆和南侧的精品音乐图书馆区域,主要由视听室、听音室、卡座听音室以及音乐教室四部分组成,向公众提供了多元化的音乐体验和音乐教育场所。

天津图书馆室内效果见图1,图书馆三层平面设计见图2,东侧为普通图书馆区域,西侧为音乐图书馆,中间通过连廊连接,既相互联系又互不干扰。音乐图书馆南侧设置了音乐教室和一个敞开式的卡座听音室,北侧设置一个专业视听室和两个相邻的听音室,同时在听音室周围设计供读者休息的观景平台。

音乐图书馆的功能要求较多,包括视听室、听音室和音乐教室三种功能,且其中两个听音室的功能也不相同,一个是听古典音乐为主,另一个是听现代音乐为主,从声学控制上来说要求较为严格。例如,以听古典音乐为主的听音室混响时间应稍长一些,以看DVD影碟或电影为主的视听室,要求混响时间稍短,以保证语言的清晰度。

2 天津市音乐图书馆音质设计

音乐图书馆中,视听室、听音室和音乐教室的房间面积都为100 m2~200 m2左右,从声学设计上来说,都属于“小房间”之列。小房间的最大问题之一,就是低频段可能由于驻波引起房间共振的现象,如果不加以适当控制,就会引起低频声染色的问题。所谓低频声染色,又叫低频嗡声,是在小房间中由于低频共振频率的“简并”,引起某一频率被大大加强,使声源的固有音色失真的现象。这会严重影响房间内的音质效果。

因此,为了防止低频共振的产生,其音质设计的主要原则是选择适当的容积和形状,房间的容积不宜过小。同时,房间的尺寸比例要适当。另外,还要采取适当的吸声及扩散处理,以达到所要求的混响时间及其频率特性,并保证有充分的扩散。

2.1 空间分割

对于矩形的房间,为了避免低频驻波现象的发生,房间的长、宽、高尺寸应避免彼此相等或成整数倍。根据经验,视听室或听音室的房间高度≤3 m时效果较好,长宽比为1:1.1~1:1.7较为适宜,但从视觉角度和听音习惯上来说,房间高度不能小于3 m。

为了满足上述的比例要求,对各个房间的尺寸都进行了一定的优化调整。视听室净高保持不变,长度和宽度尺寸都调小,在入口处加设声闸。听音室由原来的一间调整为两小间,加设交通走廊,并降低房间的高度。卡座听音室和音乐教室的房间尺寸比例基本满足声学要求,因此,都保留原有的设计尺寸。具体的调整尺寸如表1和图3所示,各房间布置如图4所示。

2.2 吸声设计

在室内音质设计与评价中,混响时间是影响音质效果最为主要的因素。根据需要,并结合材料选型,视听室和听音室的混响时间设计值定为0.3 s~0.4 s,音乐教室的混响时间设计值为0.5 s~0.6 s,各频率基本保持一致。为保证混响时间的要求,房间内需进行声学处理,即在各个位置铺设适当的吸声材料或扩散结构。每个房间的设计中,都选用了多种扩散体形式和吸声材料,这样既可以防止某段频率的声音被吸声过量而影响音质效果,又能有效防止低频驻波的产生。材料的布置如图5所示,吸声材料的具体构造形式如图6~图7所示。endprint

卡座听音室为开敞空间,为保证较低的背景噪声,需要进行适当的吸声处理,如墙面均采用穿孔铝板材料等。

2.3 隔声设计

为改善房间的视听环境,除了保证有合适的混响时间外,良好的视听室还要有一定的隔声功能,以防止室外的噪声传进室内,或防止室内的声音传到室外影响他人。国际上对于视听室和听音室的噪声允许推荐值为NC-25。

由于天津市图书馆主体结构已经建成,为了在不增加楼板荷载的情况下使墙体满足隔声要求,隔声结构主要以轻质板材为主。视听室、听音室和音乐教室的墙体均采用双层加气混凝土隔声墙体,空腔厚度为100 mm,内填50 mm岩棉,隔声量大于50 dB,如图8所示。考虑到打击乐声压级可能达到90 dB~100 dB,对于两个相邻听音室之间的墙体,采用了空腔厚度为400 mm的双层加气混凝土填充墙体,隔声量大于60 dB,如图9所示。两种隔声墙的隔声性能对比,见表2。地板均设计为三层浮筑木地板,并在表面铺设地毯,如图10所示。天花为隔声吊顶,厚度为9 mm地埃特板加200 mm的隔声空腔。门扇均选取多层复合板隔声门,平均隔声量为57.7 dB,隔声窗选取固定式双层玻璃窗,隔声量为47 dB。从建成后的实际效果来看,在室内基本不会受到外界的干扰,走廊内也完全听不到室内的声音,隔声效果比较理想。由于卡座听音室为开敞空间,因此,不需要进行隔声设计。

3 主要声学测试结果

工程竣工后,对音乐图书馆的各个房间进行了声学测试,数据结果基本达到了设计目标,见图11。因为考虑到装修的视觉效果,视听室和听音室的部分墙体加厚,影响了一些低频吸声,使得低频混响时间比设计值略高,但仍在可接受范围。另外,进行了实际的听音主观测试,也表明各个房间达到了较为理想的音质效果。

4 结语

视听室、听音室有别于厅堂的一个特点是,其技术要求比一般的观众厅严格,例如混响时间必须准确地达到设计值,噪声严禁超过允许值等。由于室内观众的数量较少,声学特性几乎全部由建筑的处理来决定,所以,只要谨慎地进行设计、计算,并在施工过程中不断调整,是可以达到预期目标的。

目前,天津音乐图书馆的卡座听音室已经向公众开放,32座旋转沙发两两相对,每座沙发旁都安置了一套CD机和耳机设备,自助唱片架上摆放着古典、摇滚、流行、民乐等多种类型的唱片,其各个房间的室内效果见图12。进口播放器、原版唱片、Hi-Fi音响……已经吸引了无数读者的到来,很多读者都赞叹音乐图书馆是个欣赏、学习音乐的好地方。同时,音乐教室内会定期举办一些音乐讲座,内容包括乐理知识、作品鉴赏、室内乐演出等。

当今时代,人们对文化生活的要求越来越高,音乐图书馆的出现无疑为读者提供了一个更加丰富、专业的服务平台。经过专业的声学设计,相信读者一定能在这里实现对高品质音乐的欣赏和体验。endprint

卡座听音室为开敞空间,为保证较低的背景噪声,需要进行适当的吸声处理,如墙面均采用穿孔铝板材料等。

2.3 隔声设计

为改善房间的视听环境,除了保证有合适的混响时间外,良好的视听室还要有一定的隔声功能,以防止室外的噪声传进室内,或防止室内的声音传到室外影响他人。国际上对于视听室和听音室的噪声允许推荐值为NC-25。

由于天津市图书馆主体结构已经建成,为了在不增加楼板荷载的情况下使墙体满足隔声要求,隔声结构主要以轻质板材为主。视听室、听音室和音乐教室的墙体均采用双层加气混凝土隔声墙体,空腔厚度为100 mm,内填50 mm岩棉,隔声量大于50 dB,如图8所示。考虑到打击乐声压级可能达到90 dB~100 dB,对于两个相邻听音室之间的墙体,采用了空腔厚度为400 mm的双层加气混凝土填充墙体,隔声量大于60 dB,如图9所示。两种隔声墙的隔声性能对比,见表2。地板均设计为三层浮筑木地板,并在表面铺设地毯,如图10所示。天花为隔声吊顶,厚度为9 mm地埃特板加200 mm的隔声空腔。门扇均选取多层复合板隔声门,平均隔声量为57.7 dB,隔声窗选取固定式双层玻璃窗,隔声量为47 dB。从建成后的实际效果来看,在室内基本不会受到外界的干扰,走廊内也完全听不到室内的声音,隔声效果比较理想。由于卡座听音室为开敞空间,因此,不需要进行隔声设计。

3 主要声学测试结果

工程竣工后,对音乐图书馆的各个房间进行了声学测试,数据结果基本达到了设计目标,见图11。因为考虑到装修的视觉效果,视听室和听音室的部分墙体加厚,影响了一些低频吸声,使得低频混响时间比设计值略高,但仍在可接受范围。另外,进行了实际的听音主观测试,也表明各个房间达到了较为理想的音质效果。

4 结语

视听室、听音室有别于厅堂的一个特点是,其技术要求比一般的观众厅严格,例如混响时间必须准确地达到设计值,噪声严禁超过允许值等。由于室内观众的数量较少,声学特性几乎全部由建筑的处理来决定,所以,只要谨慎地进行设计、计算,并在施工过程中不断调整,是可以达到预期目标的。

目前,天津音乐图书馆的卡座听音室已经向公众开放,32座旋转沙发两两相对,每座沙发旁都安置了一套CD机和耳机设备,自助唱片架上摆放着古典、摇滚、流行、民乐等多种类型的唱片,其各个房间的室内效果见图12。进口播放器、原版唱片、Hi-Fi音响……已经吸引了无数读者的到来,很多读者都赞叹音乐图书馆是个欣赏、学习音乐的好地方。同时,音乐教室内会定期举办一些音乐讲座,内容包括乐理知识、作品鉴赏、室内乐演出等。

当今时代,人们对文化生活的要求越来越高,音乐图书馆的出现无疑为读者提供了一个更加丰富、专业的服务平台。经过专业的声学设计,相信读者一定能在这里实现对高品质音乐的欣赏和体验。endprint

卡座听音室为开敞空间,为保证较低的背景噪声,需要进行适当的吸声处理,如墙面均采用穿孔铝板材料等。

2.3 隔声设计

为改善房间的视听环境,除了保证有合适的混响时间外,良好的视听室还要有一定的隔声功能,以防止室外的噪声传进室内,或防止室内的声音传到室外影响他人。国际上对于视听室和听音室的噪声允许推荐值为NC-25。

由于天津市图书馆主体结构已经建成,为了在不增加楼板荷载的情况下使墙体满足隔声要求,隔声结构主要以轻质板材为主。视听室、听音室和音乐教室的墙体均采用双层加气混凝土隔声墙体,空腔厚度为100 mm,内填50 mm岩棉,隔声量大于50 dB,如图8所示。考虑到打击乐声压级可能达到90 dB~100 dB,对于两个相邻听音室之间的墙体,采用了空腔厚度为400 mm的双层加气混凝土填充墙体,隔声量大于60 dB,如图9所示。两种隔声墙的隔声性能对比,见表2。地板均设计为三层浮筑木地板,并在表面铺设地毯,如图10所示。天花为隔声吊顶,厚度为9 mm地埃特板加200 mm的隔声空腔。门扇均选取多层复合板隔声门,平均隔声量为57.7 dB,隔声窗选取固定式双层玻璃窗,隔声量为47 dB。从建成后的实际效果来看,在室内基本不会受到外界的干扰,走廊内也完全听不到室内的声音,隔声效果比较理想。由于卡座听音室为开敞空间,因此,不需要进行隔声设计。

3 主要声学测试结果

工程竣工后,对音乐图书馆的各个房间进行了声学测试,数据结果基本达到了设计目标,见图11。因为考虑到装修的视觉效果,视听室和听音室的部分墙体加厚,影响了一些低频吸声,使得低频混响时间比设计值略高,但仍在可接受范围。另外,进行了实际的听音主观测试,也表明各个房间达到了较为理想的音质效果。

4 结语

视听室、听音室有别于厅堂的一个特点是,其技术要求比一般的观众厅严格,例如混响时间必须准确地达到设计值,噪声严禁超过允许值等。由于室内观众的数量较少,声学特性几乎全部由建筑的处理来决定,所以,只要谨慎地进行设计、计算,并在施工过程中不断调整,是可以达到预期目标的。

目前,天津音乐图书馆的卡座听音室已经向公众开放,32座旋转沙发两两相对,每座沙发旁都安置了一套CD机和耳机设备,自助唱片架上摆放着古典、摇滚、流行、民乐等多种类型的唱片,其各个房间的室内效果见图12。进口播放器、原版唱片、Hi-Fi音响……已经吸引了无数读者的到来,很多读者都赞叹音乐图书馆是个欣赏、学习音乐的好地方。同时,音乐教室内会定期举办一些音乐讲座,内容包括乐理知识、作品鉴赏、室内乐演出等。

当今时代,人们对文化生活的要求越来越高,音乐图书馆的出现无疑为读者提供了一个更加丰富、专业的服务平台。经过专业的声学设计,相信读者一定能在这里实现对高品质音乐的欣赏和体验。endprint