音樂廳聲學(xué)音樂廳聲學(xué)第一部分：音樂廳建筑的沿革主要闡述音樂廳建筑從十八世紀(jì)來的發(fā)展歷程，特別是二十世紀(jì)的發(fā)展歷程和經(jīng)驗教訓(xùn)。第二部分：音樂廳建筑的特點主要闡述音樂廳建筑的主要特點及主要形狀。一：音樂廳建筑的沿革17世紀(jì)前，沒有專門的音樂廳建筑，宗教音樂通常在教堂內(nèi)演奏（演唱）。世俗音樂在皇室的宮廷和富豪的私宅舉行。1700年，奧地利艾森斯塔特（Eisenst?dt)在艾斯特哈奇宮廷建成一個音樂廳?，F(xiàn)稱“海頓音樂廳”。萊比錫有一個老的格萬特豪斯音樂廳，建于1743年，原是萊比錫亞麻布商會貿(mào)易大樓的一部分。1780年因其中一層閑置而改建為音樂廳，1781年11月25日揭幕，有400個座位。1835年，當(dāng)門德爾松任音樂廳樂隊指揮后，把包廂改建成長廊，座位增加到570個。1.十八世紀(jì)

奧地利，艾森斯塔特（Eisenst?dt）的艾斯特哈奇宮廷（SchlossEsterházy）海頓音樂廳內(nèi)景海頓音樂廳演奏時鳥瞰萊比錫：格萬特豪斯音樂廳Leipzig:Gewandhause萊比錫有一個老的格萬特豪斯音樂廳，建于1743年，原是萊比錫亞麻布商會貿(mào)易大樓的一部分。1780年因其中一層閑置而改建為音樂廳，1781年11月25日揭幕，有400個座位。老的格萬特豪斯音樂廳，1781年開幕，有400個座位。萊比錫：格萬特豪斯音樂廳Leipzig:Gewandhause1835年，當(dāng)門德爾松任音樂廳樂隊指揮后，把包廂改建成長廊，座位增加到570個。這個廳由于音響效果好，而且擁有當(dāng)時著名的樂團，不僅門德爾松，而且柏遼茲、瓦格納、布拉姆斯、柴可夫斯基、理察·斯特勞斯都親臨該廳指揮演出，莫扎特也曾于1789年到這個廳演出。它是歐洲音樂的一個中心，但是它太小了，長期以來人們一直希望新建一個音樂廳。萊比錫：格萬特豪斯音樂廳Leipzig:Gewandhause1886年萊比錫建成了新的格萬特豪斯音樂廳，新的建筑有二個廳：一個小音樂廳有640座，幾乎完全模仿原來的格萬特豪斯音樂廳；大的音樂廳有1560座，長37.8米，寬18.9米，高為14.9米，室內(nèi)容積10600立方米，混響時間1.55秒。在設(shè)計上是老格萬特豪斯的放大。新格萬特豪斯音樂廳建成后，立即就得到最好的評價，被認為是音響完美的典范。它的混響時間偏短，為1.55秒。但在19世紀(jì)被認為正好達到這樣一種調(diào)和點，既可以演奏浪漫主義音樂，又可以適應(yīng)古典主義音樂的要求。這個音樂廳在1944年2月21日晚上被飛機炸毀。MichaelForsyth:BuildingsforMusicMITPress1985ISBN0-521-268621p.214新格萬特豪斯音樂廳，1886年建成，有1560座。

19世紀(jì)是音樂廳建設(shè)的黃金時期1870年建成的維也納金色大廳，1876年建成的瑞士巴塞爾音樂廳，1884年建成的新萊比錫布業(yè)大廳；1887年建成的荷蘭阿姆斯特丹音樂廳；1888年建成的柏林音樂廳；1895年建成的瑞士蘇黎世音樂廳；1900年建成的美國波士頓音樂廳這些音樂廳至今都受到極高的評價。2.十九世紀(jì)：音樂廳建設(shè)的黃金時期十九世紀(jì)優(yōu)秀音樂廳形成的原因如果把1700年建成的奧地利埃斯特哈奇宮廷的海頓音樂廳作為長方形音樂廳發(fā)軔的話，應(yīng)該說當(dāng)時選擇這樣的形狀作音樂廳，完全是照搬歐洲宮廷中大廳的樣子，并未作更多的考慮。由于當(dāng)時建筑技術(shù)的限制，大廳不可能造得很寬（窄廳）；建筑材料除了磚墻抹灰（聲音反射較好）也別無其它選擇。歐洲建筑文化中根深蒂固的比例關(guān)系思維，使這種廳室內(nèi)凈空較高，空間較大。加上宮廷通常的裝飾（聲音擴散好），就造就了一批當(dāng)時的音樂廳。這些情況在今天看來，幾乎包含了建造一個優(yōu)秀音樂廳所需要的所有重要條件。維也納音樂廳（金色大廳）外景金色大廳，從觀眾席看金色大廳，從舞臺上看20世紀(jì)前半葉建設(shè)了一些新型的音樂廳，但普遍不成功。20世紀(jì)50年代以后是現(xiàn)代音樂廳建設(shè)的鼎盛時期，體現(xiàn)在修復(fù)，翻建和新建三方面。重要的音樂廳有:50年代建設(shè)的英國皇家節(jié)日音樂廳1963年建成的柏林愛樂音樂廳60年代末到70年代初，很多聲學(xué)家認識到早期反射聲的重要性，建設(shè)了新西蘭克雷斯特徹奇音樂廳和惠靈頓音樂廳。80年代中，音樂廳的建設(shè)要求“一廳多用”。建造了一批能改變聲學(xué)條件的音樂廳。如美國的達拉斯音樂廳，英國的伯明翰音樂廳等。90年代后，人們發(fā)現(xiàn)音樂廳最理想的還是長方形音樂廳，建設(shè)了許多新型的長方形音樂廳，如東京歌劇城音樂廳，取得了優(yōu)異的效果。3.二十世紀(jì)：音樂廳發(fā)展的曲折過程20世紀(jì)二、三十年代有一個聲學(xué)家阿德勒（Adler)提出聲波在室內(nèi)運行的軌跡，是可以用幾何的方法描繪出來的。這種理論稱為幾何室內(nèi)聲學(xué)，在20世紀(jì)二、三十年代，建造了許多“直接聲波”音樂廳。在這些音樂廳里，屋頂被建成像早期的留聲機喇叭那樣的形狀，能把聲波反射到觀眾席中去。他們希望聲波能均勻地反射到觀眾席，直到最后一排，以達到一種“直達聲形音樂廳”。按照這種理論，在1927年建造了巴黎普萊爾音樂廳（Paris,SallePleyel）。建成后發(fā)現(xiàn)了一系列問題，后來又做了改進。（1928年大火部分被毀，1981年作了些修改，主要是去掉相當(dāng)多的吸聲材料。1994年又作了較大修改。1996年，計劃將混響時間加長。）座位2386個，空場混響時間2.0秒，滿場為1.6秒。低于最佳值的1.9秒。巴黎普萊爾音樂廳巴黎普萊爾音樂廳巴黎普萊爾音樂廳巴黎普萊爾音樂廳巴黎普萊爾音樂廳二十世紀(jì)建筑技術(shù)對音樂廳的影響２０世紀(jì)隨著鋼結(jié)構(gòu)在建筑上的運用，使得建造更大跨度的廳堂成為可能。人們希望建造能夠容納更多聽眾的音樂廳，同時也要求聽眾能有更好的舒適度。座位要用寬大的軟椅，排與排，座與座要分得更開。這樣，觀眾席的面積大大地增加了，音樂廳的跨度越來越大，對室內(nèi)聲學(xué)具有重要意義的側(cè)墻被越拉越開，而且也無法平行，只能排列成扇形或多邊形，以滿足觀眾視線的需要。根據(jù)室內(nèi)聲學(xué)的理論，觀眾吸聲面積的增加，必須增加室內(nèi)空間，以滿足室內(nèi)混響的要求。但是，由于側(cè)墻被遠遠地分開，不能成為反射面，室內(nèi)唯一可以利用的反射面是屋頂。要依靠屋頂成為反射面，它就不能離觀眾太遠，否則就會形成回聲。這樣的結(jié)果就是，室內(nèi)由于觀眾面積增加而使吸聲面積大增，而室內(nèi)空間相對減少，反射面不足。這樣的音樂廳混響時間都太短，聲音干澀而死寂。20世紀(jì)三十年代1939年建造了英國利物浦音樂廳（Liverpool,PhilharminicHall），1940年建成了美國布法羅小漢斯音樂廳（Buffalo,KleinhansMusicHall）。這些廳主要采用屋頂和墻面的一次反射，把聲音反射到觀眾席，從而能使觀眾聽到真實而清晰的聲音。但由于觀眾席是一個吸聲面，聲音反射到觀眾席以后都被吸收，無法形成再次反射，因而使這些音樂廳的混響時間都偏短，普遍感到聲音死寂，干澀，缺乏混響的支持感和希望的響度。而且由于這些廳的一次反射主要來自屋頂，缺乏雙耳效應(yīng)，使聲音缺乏立體感，有一種“單聲道聲音”的奇怪感覺。

白瑞納克[美]：音樂廳和歌劇院

王季卿，戴根華等譯

上海：同濟大學(xué)出版社，2002.5ISBN7-5608-2400-5

p.75，p.209，p.283英國利物浦音樂廳英國利物浦音樂廳，1939年建成，有1824座，混響時間1.5秒。英國利物浦音樂廳英國利物浦音樂廳英國利物浦音樂廳美國布法羅小漢斯音樂廳美國布法羅小漢斯音樂廳美國布法羅小漢斯音樂廳1923年華特生的理論1923年華特生(F.R.Watson)在他的《建筑聲學(xué)》（AcousticsofBuildings）中說：“近年以來，作者得出兩條結(jié)論：1，音樂廳中所有的錯誤，實際上都是由反射的聲波造成的。2，在演說者和音樂家周圍的反射是需要的。這二個結(jié)論邏輯性地把我們引導(dǎo)到露天舞臺。它實際上沒有反射聲，但一般說來音響很好，特別是如果它有一個可反射聲波的舞臺。這樣，為了建造有理想音響的廳，人們必須遵循二條重要的原則：1，舞臺上應(yīng)當(dāng)有相應(yīng)的反射面，以便演奏者可以聽到自己的聲音。2，在一個廳內(nèi)，反射聲應(yīng)盡可能減少，使觀眾以為是處于露天劇場中。”1923年華特生的理論根據(jù)華特生的理論建造了好萊塢碗型劇院(HollywoodBowl)，麻省坦格爾伍德音樂棚(TanglewoodMusicShed)，克利夫蘭賽費倫斯音樂廳(Cleveland,SeveranceHall)等廳堂。所有這些廳都有這樣的典型特點：除了舞臺外大量地用吸音材料作裝飾，舞臺則用反射聲音的墻面。這種類似露天舞臺效果的音響，使觀眾特別是坐在后面的觀眾由于缺乏反射聲而感到聲音極輕。這種把音樂廳建成類似露天舞臺的想法在今天說來幾乎是不可想象的。按這種理論建成的音樂廳，聽上去音樂有很好的清晰度，但混響時間太短，聲音太輕，就像是一個吸聲的錄音室。好萊塢碗形劇場美國坦格伍德音樂棚美國坦格伍德音樂棚美國坦格伍德音樂棚克利夫蘭賽費倫斯音樂廳克利夫蘭賽費倫斯音樂廳克利夫蘭賽費倫斯音樂廳克利夫蘭賽費倫斯音樂廳二十世紀(jì)五十年代第二次世界大戰(zhàn)摧毀了許多音樂廳，許多國家在戰(zhàn)后都修建了音樂廳，其中具有典型意義的是建于1951年倫敦皇家節(jié)日音樂廳（London,RoyalFestivalHall）。這是戰(zhàn)后修建的第一個大音樂廳，幾乎成了當(dāng)時聲學(xué)理論的完全表現(xiàn)者。聲學(xué)顧問巴格奈爾（HopeBagenel）說：“最理想的情況是，觀眾坐在一個大山坡的一面，樂隊坐在相對的另一個小山坡的一面，中間隔著一個小的湖?！边@樣的結(jié)果是觀眾席有較大的坡起，形成一個大山坡；逐級上升的舞臺則成了另一個小山坡。倫敦皇家節(jié)日音樂廳但是這個廳的觀眾席有近3000座，寬32.3米。雖然設(shè)計的混響時間為2.2秒，但由于錯誤地計算了每個觀眾的吸聲量，加之用了輕的頂棚，包廂開口和其它吸聲表面，再加上觀眾席的坡起吸收了大部分反射過來的聲音能量，使這個廳的混響時間為1.5秒。聲音雖然清晰，但對于一個有3000座的音樂廳來說，聲音太干澀了?；祉懖粔?，低頻聲音太弱，聲音脆而尖，缺乏溫暖感，當(dāng)然更遑論聲音的豐滿了。建成后成為一個著名的“干廳”?；祉憰r間太短，后來加裝了電子混響加強系統(tǒng)。倫敦皇家節(jié)日音樂廳倫敦皇家節(jié)日音樂廳倫敦皇家節(jié)日音樂廳倫敦皇家節(jié)日音樂廳二十世紀(jì)六十年代對20世紀(jì)的音樂廳建設(shè)有重要影響的是建于1963年的柏林愛樂音樂廳（Berlin,BerlinPhilharmonie）?！耙魳吩谥醒搿笔墙ㄖ熛銉z壓倒一切的要求。由此產(chǎn)生了愛樂音樂廳的多邊形大廳。觀眾和樂隊在一個自然的座位分布中形成一個整體。根據(jù)這種理念，觀眾席以不同的形狀在上升的平面上圍繞樂隊分布。觀眾區(qū)像葡萄園的梯形平臺分布在逐級上升的山坡上。像帳篷一樣的屋頂，形成像“天空”一樣的風(fēng)景。觀眾圍繞著樂隊，從視覺、聽覺上都與樂隊和音樂靠得很近，有一種整體感。所有的觀眾在他前面都沒有遮擋，舞臺似乎就在很近的眼前。清晰的直達聲，加上從精心設(shè)計的屋頂反射而來的混響，使觀眾有一種清晰、平衡而又活躍的聲音。柏林愛樂音樂廳柏林愛樂音樂廳柏林愛樂音樂廳

側(cè)面圖注意它那像帳篷那樣的屋頂葡萄園形音樂廳的問題但是這種梯田山谷形音樂廳的最大問題是觀眾呈階梯狀圍坐在樂隊四周，側(cè)墻實際上完全消失了。隨著側(cè)墻的消失，側(cè)向反射也不復(fù)存在。雖然音樂廳有足夠的混響，但這無法彌補缺乏側(cè)向反射對人的聽覺帶來的一系列影響。缺乏側(cè)向反射也就失去了聽覺的雙耳效應(yīng)，使人對樂器的定位及立體聲感覺大打折扣。失去側(cè)墻也使人失去被左右不同的聲音環(huán)繞的感覺。失去側(cè)墻也就沒有了早期側(cè)向反射，使聽眾缺乏親切感，也缺乏接受直達聲后不同時間段混響聲能的互相疊加、補充。為了彌補這種缺陷，梯田山谷形音樂廳采用在觀眾區(qū)設(shè)計不同高度的反射面來得到這種側(cè)向反射。1986年加州橙縣演藝中心1986年建成的美國加州橙縣演藝中心賽杰斯特羅姆大廳（CostaMesa,California,OrangeCountyPorformingArtsCentre,SegerstromHall）。從開始設(shè)計就要求早期側(cè)向反射能到達所有坐席區(qū)。為此設(shè)計者把觀眾座位分為4個不同的區(qū)域，每個區(qū)域有不同的高度，觀眾通過區(qū)域邊墻和大廳邊墻上面陡峭傾斜板可獲得足夠的早期側(cè)向反射。這個廳建成后，實測空場的混響時間為2.2秒，滿場為1.6秒。測試表明該廳符合具有足夠早期側(cè)向反射的設(shè)計目標(biāo)。但它與傳統(tǒng)的大廳不同，早期聲能與后期聲能之比很高，后期混響較短。在上面兩層觀眾席，后期混響聲聽來不像傳統(tǒng)矩形音樂廳那樣來自觀眾周圍。加州橙縣演藝中心4.二十世紀(jì)八十年代：聲學(xué)家的反思20世紀(jì)建設(shè)了那么多各種不同種類的音樂廳，人們希望能突破傳統(tǒng)音樂廳那種單一的形狀，借助現(xiàn)代科學(xué)建造出形式多樣，同時又有優(yōu)秀音響效果的音樂廳。但是實踐的結(jié)果并不如愿。人們公認最好的音樂廳始終是那些建于19世紀(jì)末的那些傳統(tǒng)長方形音樂廳?？茖W(xué)家們開始研究那些傳統(tǒng)音樂廳，試圖找到那些音樂廳之所以優(yōu)秀的原因。聲學(xué)家的發(fā)現(xiàn)1996年白瑞納克寫道“過去30年中，聲學(xué)界有兩個重大發(fā)現(xiàn)：一個是短的初始時延間隙的重要性，另一個是音樂存在空間感?！?這兩個聲學(xué)參數(shù)：“初始時延間隙”可表現(xiàn)為“親切感”，而“空間感”可表現(xiàn)為“視在聲源寬度”ASW（ApparentSourceWidth）。*白瑞納克《音樂廳和歌劇院》2002年中文版，p.453初始時延間隙：親切感關(guān)于親切感，白瑞耐克在1962年就發(fā)現(xiàn)，聲學(xué)上的親切感在很大程度上取決于初始時延間隙ITDG（initial-time-delaygap），即直達聲到達時間與第一個反射聲到達時間之差，并且把它列為音樂廳音質(zhì)的一個重要指標(biāo)。1975年他指出，初始時延間隙應(yīng)小于30毫秒?，F(xiàn)在一般認為，初始時延間隙ITDG最好在12-21毫秒之間。*這意味著直達聲和第一次反射聲之間的距離差最好為4米-7米之間（聲速340米/秒）。這就解釋了為什么觀眾離側(cè)墻不能太遠的原因。*馬大猷，沈蠔：聲學(xué)手冊-修訂版-北京:科學(xué)出版社，2004.7ISBN7-03-012545-2p.638視在聲源寬度(ASW)：空間感關(guān)于空間感的重大發(fā)現(xiàn)是由新西蘭聲學(xué)家馬歇爾發(fā)現(xiàn)并發(fā)展起來的。他發(fā)現(xiàn)，人們喜愛窄的而不是寬的矩形廳堂，原因是窄的廳堂中有更多更強的橫向反射。他提出需要增加在直達聲以后50-80毫秒內(nèi)從側(cè)墻到達聽眾的橫向聲能。這個參數(shù)就是視在聲源寬度ASW（ApparentSourceWidth）。他在1979年得到結(jié)論，橫向反射給聽眾以被聲音環(huán)繞的感覺。這種環(huán)繞感也稱“空間感”。側(cè)向反射的重要毫無疑問，較好的初始時延間隙（親切感）和視在聲源寬度（空間感）都是和側(cè)向反射聯(lián)系在一起的。要使一個音樂廳的親切感和空間感都達到理想的指標(biāo)，最重要的條件就是廳的兩邊要有不要分離得太遠的平行側(cè)墻。這就解釋了傳統(tǒng)長方形音樂廳音響效果優(yōu)異的原因。一個狹窄的矩形大廳不僅可以有較短的初始時延間隙，也使到達聽眾的早期反射來自側(cè)墻，這種反射聲擴展了聲源寬度，使聽眾有較好的空間感，也使音樂廳有整體感和豐滿度。結(jié)論很清楚，就是狹窄的矩形音樂廳是比較理想的。5.二十世紀(jì)80年代后：

長方形音樂廳的復(fù)興全世界公認音響效果最佳的三個音樂廳：維也納金色大廳、阿姆斯特丹音樂廳、波士頓音樂廳都是傳統(tǒng)的矩形。10個全世界最佳音樂廳中，有8個是矩形的。長方形成為建造音樂廳的最佳基礎(chǔ)形狀。除了混響時間等其他因素外，二面平行側(cè)墻所形成的空間感和親切感對音樂廳的音響效果是非常重要的?；貧w長方形音樂廳——這是在經(jīng)歷了近一個世紀(jì)的音樂廳建設(shè)實踐，花費了無法計算的學(xué)費，經(jīng)過聲學(xué)家?guī)资暄芯亢蟮贸龅囊粋€重要結(jié)論。長方形音樂廳的復(fù)興所以，從20世紀(jì)80年代末開始，產(chǎn)生了新一代音樂廳，它們的形狀直接以傳統(tǒng)的19世紀(jì)的長方形音樂廳為出發(fā)點——并非出于建筑上的懷舊，而是作為對令人驚異的“鞋盒子式”音樂廳的音響所作研究的結(jié)果。這樣的例子有1987年建成的臺北文化中心音樂廳，1989年建成