中国音乐学院琴房楼_教学楼声学设计_项端祈

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1、声学设计中国音乐学院琴房楼、教学楼的声学设计.项端祈摘要在中国音乐学院新建的校舍中,琴房楼和教学楼内的教室、琴房、音乐录音棚和演奏厅对 音质 有较高的要求。本文概要介绍上述 各类用房 的声学设计和音质评价。软 件公 司 用地北盛三一、概述认单1莽侧串. 1、l、中国音乐学院是培养我国民族音乐 的创 作、声乐、器乐等专业人才的高 等学 府。在新 建的校舍中,琴房楼、教学楼中有很多音质要求高的房间。为此,在初步设 计的同时就着 手进行声学设计,并对某些疑难的声 学问题做了专题 研究。我们在国内外调查研究的基础上,进行了现场和实验室的试验研 究f ”:”,并在此基础上确定了声学设计指标和相应 的技

2、术措施。琴房楼为六层框架结构建筑,内设三种类型共计1 98间琴房.通过联廊与教学楼相连。教学楼设有教室、教学 琴房、演奏厅(兼合班教室 )和音乐录音棚;此外,还有全校的教 研室和办 公室,因而是一栋综合楼。琴房楼 与教学楼 在用地内的位置和建 成后 的外景分别见图1和图2所示。琴房楼、教学楼分别于199 0年8月和1993年6月竣工交付使用。经声一 厂几二一 锅 炉房房 1 1 1学生、。舍 行行.钊钊! ! ! l厂厂 巨巨学: : :三宿舍舍图图图图书馆馆 厂厂厂厂厂厂厂厂厂厂厂厂厂飞飞二二少典棘已已已已已黝黝黝黝黝黝黝黝黝黝黝黝黝图图图图图图图图图图图书馆 .楼楼楼楼楼楼楼楼楼楼楼楼楼楼

3、 叫叫A A A 日黝黝黝黝黝黝黝黝黝黝黝黝黝黝黝黝图图图图图图图图图图书馆 . . . . .楼楼楼楼楼楼楼楼楼楼楼楼楼楼楼楼楼 叫叫、 、 二二业业丝育L L L L L下于亡二二主二宜力下不一尸西丽一 八区 巨习撇图1中国音乐学院琴房楼、教 学楼在总平面 内的位工学测定、调试和使用,结果表 明:各用房均达到预定 的声学指标,效果良好,得 到了国内外 音乐界 的 很高评价。二、琴房楼、教学楼各用房 的声 学设计 指标(一)琴 房楼1.混响时间 琴房楼 内的琴房与教学楼内的琴 房不同,它主要供学员个人练习用,教师仅在适当时候做些指导。由于面积小、混响时间长,所以学生容易 感 到 疲 劳,教师

4、也不易找 出演建筑创作1/1 99 6声学设计奏厅和音乐录音棚。其中教学琴房是为研究生 和高班学员个别辅导用的琴房,音质要求略高于琴房楼 内的三类琴房;教室为讲课,示范演奏(唱),分声部 练习用 的班级课堂;演奏厅是在 音乐 厅未建成前(有待施工)供 各系演 奏(唱)和国内外学术交流,合班讲课使用;音乐录 音棚主要供录制教学用的作品和学 术交流用,同时也考虑为文化部所属音 乐院校 录制母带进行 交流和销售提供方便条件。教学楼内四类用房 的声学设计指标见表3所示。表2各类乐器演奏和演唱用琴房的允许 嗓声级类类别别下述 乐器演奏和演唱 用 琴房房允许噪声级级噪声评价曲线线L L L L L L L

5、、(d B A) ) )NR一一乐乐器器二胡板胡,琵琶,阮阮3 5一40 0 0N R3 0,3 5一一扬扬扬琴,只弦,筝筝45 5 5N R40 0 0笙笙笙,管子,笛 子子50 0 0N R45一一板板板鼓,锣锣5 5 5 5N R 50 0 0演演唱唱女中音、女高音音40 0 0N R4- - 0- - -男男男低音、男中音音4 5 5 5N R40 0 0f f f宁奏(唱) ) )乐 器分声部排练和小合唱唱4 5 5 5NR40 0 0三.琴房楼的声学设计表3教学楼内各用房的声学设计指标(一)琴房 的分类根据使用要求和便于噪声分区,把琴房分 为三类:1.标准型琴房(JA型):主要适用

6、于低声级乐器及中等声级乐器的演唱。它的净面积为1 1.4m2,有效容积为28.5m3,共计12 6间。2.分声部琴房 ( JB型):用于分声部演 奏(唱),多数属中等 偏高的 声级。它的净面积为20.6m2,有效容积为52.5m3,共 计24间。3.高声级琴房 ( JC型):用于高声级 乐器的演奏,它的净面积为. 94m,有效容积为2 3.5m”,共计4 8间。以上三类琴房总计 1 98间,分别配置在一栋六层的琴房楼内,并按声级 的高低用走廊门分隔为三个区。中间为低声级琴房区,两端为高声级和分声部琴房。分区的主要目的是控 制噪声、减少相互干扰。琴房楼的标 准层平面和剖面分别见 图3和图4所示。

7、(二)琴房的室形 与音质为 弄清琴房室 形与音质 优劣的关系,曾对不同室形的琴房进行了对类类 别别代号号有效 容积积混响时间() ) ) Sso oHz声场不均均允许噪声级级( ( ( ( ( ( (m3) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) )匀 度:p(dB) ) )L(d BA) ) )1 1 1 1 1 1 1 1 125 5 55 0 0 0 02砚洲X) ) ) ) ) ) )音音乐教室室A A A21 5.0 0 00.85一一. 0 85 5 50.70一一6.0 0 035.0 0 01

8、1 1 1 1 1 1 1 1.0 0 010 0 00.9 9 9 9 9 9 9B B B B B B B1 4 5.0 0 01.2 2 21.0 0 00.9 9 9 9 9 9 9教教学琴房房C: : :4 7.0 0 00. 50 0 00. 4 5 5 50. 45 5 54. 0 0 035.0 0 0C C C C C2 2 231. 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0音音乐 录音棚棚D D D1280.0 0 00. 4一一0.35 一一0. 35一一嗬5. 0 0 025.0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0. 7 7 70.7 7 70. 7 7

9、 7 7 7 7 7演演奏厅厅E E E95 0. 0 0 01.3 5 5 51. 2 2 21. 2 2 2 . 6 0 0 040 0 0 0卜卜述各用房均不应有音质 缺陷陷比试验,内容包括声 学测定(声场和频率不均匀度 )和 主观评 价(中央音乐学 院23名演唱、奏在不同室形琴房内演奏、唱的主观感受)二方面。其结果 川表明二不规则室形优于按最佳长、宽、高比例的矩形琴房,对此,全部琴房均采用 不规则室形。(三)琴房混响时间的控制和内装修设计琴房 内的混 响时间 是通过内装修设计加以控制的,根据三类琴房的设计,混响时间指标所 作的声学处理如下:1.标准型琴房( JA型),墙面:五合板 护

10、墙,后空5 0m m和lo om m,间隔排列;侧墙为石膏板与钻孔铝板内填超细玻璃棉,错开排列;另一侧墙 为抹灰贴壁纸,设活动帘幕。.吊顶:轻钢龙骨,矿棉吸声板吊顶。.地面:水泥地面,刷地板漆。建筑创作1199 6声学设计斗十Q0钢琴部位铺化纤毯隔振。AJ型琴房 的平、剖面和 局部吸声处理的构造 大样 分别见图5、图6所示。图7为建成后的AJ型琴房内景。2.分声部琴房(JB型)分声部琴房有二种不同室形,分别以JB:和JBZ表示。各界面的 吸声处理如下:.墙面:JB:转 角两道墙为五合板 锯齿形墙,窄面为阻燃化纤毯。JBZ:转 角两个墙 为垂向渐变钻孔五合板三角形体。JB,、JBZ:斜 墙贴壁纸

11、,吊活动帘幕。护墙 为五合板木护墙,后空50m m和10 ( )m m,间隔排列。.吊顶:JB,:局部 吊顶,矿棉板与石膏板间隔配置。JBZ:局部 吊顶,化纤毯 与钻孔五合板 间隔配置。.地面:木地板。J B型琴房的平面和 吸声构造分别见图8一图10所示。图 n和图12为J B型琴房内景。3.高声级琴房( JC型)JC型琴房各界 面的吸声处理如下:。墙面:转 角墙强吸声处理,采用钻 孔铝 板(孔 率:29%)50x50木筋,内填超细玻璃棉毡 (30K);斜墙贴壁纸,吊活动帘幕;护墙为五合板,后空50m m和10 ( )m m,间隔排列。吊顶:矿棉吸声板,轻钢龙骨。.地面:水泥地面,刷地板漆。钢

12、琴部位铺地毯隔振。J C型琴房的平、剖面和内装修处理见图13和 图1 4。图1 5 为JC型琴房 内景。井井摹一一一1!: 之纸面石奋饭油漆拉毛厚化纤地 毯卜印O一卜一刃O一,一团O吸声吊顶寸 贴壁纸 。1姗)O一C卜卜自母一口皿蠕一巡眼L一 板钻孔.钻孔烧格 尉甲甲二 杏 奋二 升1 5斗曰山 一J 严仁钻孔五合橱吸声体钻孔规格甲一C)一性翩渊湍O(于艺 任弋姗: i l l l l l;ll.e s.r!二l 头一卜.任刊 丁牡味格 声入2一1 1舰卜洲一川孔气|l七引钻O一扣主些泣-木目勺二二二二 二二 i裱短-剖川别川引剑一”漏十寸月呈-图9J B,型琴房剖面和吸声构造大样粉粉杰“ “

13、口口二扮占习瑞 行试盆: : :J 日;型 邵房纵剖 面万万迥迥迥迥迥迥 :厨厨 一一一广 目目目目目一一一J n里里里架架盆二丈皿皿 子“ “(五合, ! 不不不不 一一一一一一一一一一竺嚣璧 二奋奋一一一一一 亚亚亚亚亚亚一二二一)i- - -山山山山山! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 一一一一一一, : : : : : : : : : : : : :卫卫卫卫卫卫一“川不亦石描川一-一- 嗜图1 0JBZ型琴房剖面和吸声构造大样五合板翻齿 形坦两建筑创作1/1 99 6声学设计襄4AJ、JB、JC型琴房混响时间的洲定结果琴琴房房侧定

14、条件件下频率(H)z的混响时间() ) )S 代代号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号1 1 1 1 1 1 125 5 5250 0 05侧) ) )1( X城) ) )2口叹) ) )40叹) ) )AJ J J型型斜J .帘闭合合0.52 2 205 5 540.45 5 50.40 0 00. 40 0 00.5 5 53斜斜斜J .帘展 开开0.42 2 20.4 0 0 00.35 5 50.37 7 70.30 0 00.30 0 0可可可调混响值值0.10 0 00 .5 5 500.10 0 00.03 3 30.10 0 00.05 5 5J J JB-

15、- -斜端帘闭合合0 .s o o o0 .s o o o0.4 7 7 70.50 0 00.47 7 70.50 0 0斜斜斜端帘展开开0 .s o o o0.37 7 70.40 0 00.41 1 10.1 1 140.43 3 3可可可调混响值 0.。 015 5 50.07 7 70 .o o o o0 .0 6 6 60 0 7 7 7J J J B: : :斜J .帘 闭合合0. 43 3 30 .50 0 00.57 7 70.53 3 30.52 2 20.52 2 2斜斜斜墉帘展开开0.43 3 3042 2 20.5 5 540.5 5 540.40 0 00. 43 3 3可可可调混响值值0.0 0 00 .0 8 8 80.12 2 20.0 8 8 80 .0 8 8 80.9 9 90J J JC C C斜姗帘闭合合0.43 3 30.4 2 2 20.40 0 00.3 8 8 80.30 0 00. 5 5 53斜斜斜墉帘展开开0.33 3 30.37 7 70.30 0 00.30 0 00.3 0 0 00.30 0 0可可可调混响值值0 /.10 0 00.5 5 500.10