天津市圖書館音樂(lè)圖書館的聲學(xué)設(shè)計(jì)

聶文靜+馬蕙

【摘 要】 介紹天津市圖書館音樂(lè)圖書館聲學(xué)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，包括視聽(tīng)室、聽(tīng)音室、卡座聽(tīng)音室以及音樂(lè)教室四部分； 通過(guò)調(diào)整各個(gè)房間的尺寸比例，房間內(nèi)部的吸聲和聲擴(kuò)散設(shè)計(jì)，以及對(duì)墻體、樓板、門窗等進(jìn)行必要的隔聲 設(shè)計(jì)，使各個(gè)房間達(dá)到比較理想的音質(zhì)效果。

【關(guān)鍵詞】 音樂(lè)圖書館；吸聲；聲擴(kuò)散；隔聲設(shè)計(jì)；音質(zhì)效果

文章編號(hào)： 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

眾所周知，音樂(lè)對(duì)于人的精神文化生活有著非常重要的影響，好的音樂(lè)作品能夠舒緩壓力，讓人心情愉悅。工作之余聆聽(tīng)一首優(yōu)美的旋律，已經(jīng)成為現(xiàn)代人們生活中必不可少的一部分，音樂(lè)的作用已逐漸深入人心。音樂(lè)圖書館的建立為讀者們提供了欣賞、鑒別和租賃高品質(zhì)音樂(lè)作品的公共服務(wù)場(chǎng)所，能更好地將豐富的音樂(lè)資源帶入人們的日常生活，提高樂(lè)迷們的音樂(lè)素養(yǎng)和生活品味。

近年來(lái)，國(guó)外音樂(lè)圖書館的建設(shè)已經(jīng)非常普遍。例如，在美國(guó)、英國(guó)以及日本等地，平均每1～2萬(wàn)人就擁有一家音樂(lè)圖書館。在我國(guó)，雖然一些高校和團(tuán)體比較注重音樂(lè)廳或圖書館下屬音樂(lè)館的建設(shè)，但真正意義上的音樂(lè)圖書館卻寥寥無(wú)幾。天津市圖書館音樂(lè)圖書館的建立為天津市民打造了一所高科技、專業(yè)化、人性化的文化場(chǎng)所，市民們可以在這里獲得最專業(yè)的音樂(lè)欣賞和深度體驗(yàn)。

1 項(xiàng)目概況

天津市圖書館新館坐落于天津市文化中心，占地面積約37 800 m2，地上5層，地下1層，總建筑高度為30 m。為了豐富圖書館的主要功能、提升城市的文化品位，在圖書館三樓西側(cè)設(shè)計(jì)了音樂(lè)圖書館區(qū)域，其服務(wù)面積約占1 200 m2，包括北側(cè)臨湖設(shè)置的高端音樂(lè)圖書館和南側(cè)的精品音樂(lè)圖書館區(qū)域，主要由視聽(tīng)室、聽(tīng)音室、卡座聽(tīng)音室以及音樂(lè)教室四部分組成，向公眾提供了多元化的音樂(lè)體驗(yàn)和音樂(lè)教育場(chǎng)所。

天津圖書館室內(nèi)效果見(jiàn)圖1，圖書館三層平面設(shè)計(jì)見(jiàn)圖2，東側(cè)為普通圖書館區(qū)域，西側(cè)為音樂(lè)圖書館，中間通過(guò)連廊連接，既相互聯(lián)系又互不干擾。音樂(lè)圖書館南側(cè)設(shè)置了音樂(lè)教室和一個(gè)敞開式的卡座聽(tīng)音室，北側(cè)設(shè)置一個(gè)專業(yè)視聽(tīng)室和兩個(gè)相鄰的聽(tīng)音室，同時(shí)在聽(tīng)音室周圍設(shè)計(jì)供讀者休息的觀景平臺(tái)。

音樂(lè)圖書館的功能要求較多，包括視聽(tīng)室、聽(tīng)音室和音樂(lè)教室三種功能，且其中兩個(gè)聽(tīng)音室的功能也不相同，一個(gè)是聽(tīng)古典音樂(lè)為主，另一個(gè)是聽(tīng)現(xiàn)代音樂(lè)為主，從聲學(xué)控制上來(lái)說(shuō)要求較為嚴(yán)格。例如，以聽(tīng)古典音樂(lè)為主的聽(tīng)音室混響時(shí)間應(yīng)稍長(zhǎng)一些，以看DVD影碟或電影為主的視聽(tīng)室，要求混響時(shí)間稍短，以保證語(yǔ)言的清晰度。

2 天津市音樂(lè)圖書館音質(zhì)設(shè)計(jì)

音樂(lè)圖書館中，視聽(tīng)室、聽(tīng)音室和音樂(lè)教室的房間面積都為100 m2～200 m2左右，從聲學(xué)設(shè)計(jì)上來(lái)說(shuō)，都屬于“小房間”之列。小房間的最大問(wèn)題之一，就是低頻段可能由于駐波引起房間共振的現(xiàn)象，如果不加以適當(dāng)控制，就會(huì)引起低頻聲染色的問(wèn)題。所謂低頻聲染色，又叫低頻嗡聲，是在小房間中由于低頻共振頻率的“簡(jiǎn)并”，引起某一頻率被大大加強(qiáng)，使聲源的固有音色失真的現(xiàn)象。這會(huì)嚴(yán)重影響房間內(nèi)的音質(zhì)效果。

因此，為了防止低頻共振的產(chǎn)生，其音質(zhì)設(shè)計(jì)的主要原則是選擇適當(dāng)?shù)娜莘e和形狀，房間的容積不宜過(guò)小。同時(shí)，房間的尺寸比例要適當(dāng)。另外，還要采取適當(dāng)?shù)奈暭皵U(kuò)散處理，以達(dá)到所要求的混響時(shí)間及其頻率特性，并保證有充分的擴(kuò)散。

2.1 空間分割

對(duì)于矩形的房間，為了避免低頻駐波現(xiàn)象的發(fā)生，房間的長(zhǎng)、寬、高尺寸應(yīng)避免彼此相等或成整數(shù)倍。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，視聽(tīng)室或聽(tīng)音室的房間高度≤3 m時(shí)效果較好，長(zhǎng)寬比為1：1.1～1：1.7較為適宜，但從視覺(jué)角度和聽(tīng)音習(xí)慣上來(lái)說(shuō)，房間高度不能小于3 m。

為了滿足上述的比例要求，對(duì)各個(gè)房間的尺寸都進(jìn)行了一定的優(yōu)化調(diào)整。視聽(tīng)室凈高保持不變，長(zhǎng)度和寬度尺寸都調(diào)小，在入口處加設(shè)聲閘。聽(tīng)音室由原來(lái)的一間調(diào)整為兩小間，加設(shè)交通走廊，并降低房間的高度。卡座聽(tīng)音室和音樂(lè)教室的房間尺寸比例基本滿足聲學(xué)要求，因此，都保留原有的設(shè)計(jì)尺寸。具體的調(diào)整尺寸如表1和圖3所示，各房間布置如圖4所示。

2.2 吸聲設(shè)計(jì)

在室內(nèi)音質(zhì)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)中，混響時(shí)間是影響音質(zhì)效果最為主要的因素。根據(jù)需要，并結(jié)合材料選型，視聽(tīng)室和聽(tīng)音室的混響時(shí)間設(shè)計(jì)值定為0.3 s～0.4 s，音樂(lè)教室的混響時(shí)間設(shè)計(jì)值為0.5 s～0.6 s，各頻率基本保持一致。為保證混響時(shí)間的要求，房間內(nèi)需進(jìn)行聲學(xué)處理，即在各個(gè)位置鋪設(shè)適當(dāng)?shù)奈暡牧匣驍U(kuò)散結(jié)構(gòu)。每個(gè)房間的設(shè)計(jì)中，都選用了多種擴(kuò)散體形式和吸聲材料，這樣既可以防止某段頻率的聲音被吸聲過(guò)量而影響音質(zhì)效果，又能有效防止低頻駐波的產(chǎn)生。材料的布置如圖5所示，吸聲材料的具體構(gòu)造形式如圖6～圖7所示。endprint

卡座聽(tīng)音室為開敞空間，為保證較低的背景噪聲，需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)奈曁幚恚鐗γ婢捎么┛卒X板材料等。

2.3 隔聲設(shè)計(jì)

為改善房間的視聽(tīng)環(huán)境，除了保證有合適的混響時(shí)間外，良好的視聽(tīng)室還要有一定的隔聲功能，以防止室外的噪聲傳進(jìn)室內(nèi)，或防止室內(nèi)的聲音傳到室外影響他人。國(guó)際上對(duì)于視聽(tīng)室和聽(tīng)音室的噪聲允許推薦值為NC-25。

由于天津市圖書館主體結(jié)構(gòu)已經(jīng)建成，為了在不增加樓板荷載的情況下使墻體滿足隔聲要求，隔聲結(jié)構(gòu)主要以輕質(zhì)板材為主。視聽(tīng)室、聽(tīng)音室和音樂(lè)教室的墻體均采用雙層加氣混凝土隔聲墻體，空腔厚度為100 mm，內(nèi)填50 mm巖棉，隔聲量大于50 dB，如圖8所示。考慮到打擊樂(lè)聲壓級(jí)可能達(dá)到90 dB～100 dB，對(duì)于兩個(gè)相鄰聽(tīng)音室之間的墻體，采用了空腔厚度為400 mm的雙層加氣混凝土填充墻體，隔聲量大于60 dB，如圖9所示。兩種隔聲墻的隔聲性能對(duì)比，見(jiàn)表2。地板均設(shè)計(jì)為三層浮筑木地板，并在表面鋪設(shè)地毯，如圖10所示。天花為隔聲吊頂，厚度為9 mm地埃特板加200 mm的隔聲空腔。門扇均選取多層復(fù)合板隔聲門，平均隔聲量為57.7 dB，隔聲窗選取固定式雙層玻璃窗，隔聲量為47 dB。從建成后的實(shí)際效果來(lái)看，在室內(nèi)基本不會(huì)受到外界的干擾，走廊內(nèi)也完全聽(tīng)不到室內(nèi)的聲音，隔聲效果比較理想。由于卡座聽(tīng)音室為開敞空間，因此，不需要進(jìn)行隔聲設(shè)計(jì)。

3 主要聲學(xué)測(cè)試結(jié)果

工程竣工后，對(duì)音樂(lè)圖書館的各個(gè)房間進(jìn)行了聲學(xué)測(cè)試，數(shù)據(jù)結(jié)果基本達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo)，見(jiàn)圖11。因?yàn)榭紤]到裝修的視覺(jué)效果，視聽(tīng)室和聽(tīng)音室的部分墻體加厚，影響了一些低頻吸聲，使得低頻混響時(shí)間比設(shè)計(jì)值略高，但仍在可接受范圍。另外，進(jìn)行了實(shí)際的聽(tīng)音主觀測(cè)試，也表明各個(gè)房間達(dá)到了較為理想的音質(zhì)效果。

4 結(jié)語(yǔ)

視聽(tīng)室、聽(tīng)音室有別于廳堂的一個(gè)特點(diǎn)是，其技術(shù)要求比一般的觀眾廳嚴(yán)格，例如混響時(shí)間必須準(zhǔn)確地達(dá)到設(shè)計(jì)值，噪聲嚴(yán)禁超過(guò)允許值等。由于室內(nèi)觀眾的數(shù)量較少，聲學(xué)特性幾乎全部由建筑的處理來(lái)決定，所以，只要謹(jǐn)慎地進(jìn)行設(shè)計(jì)、計(jì)算，并在施工過(guò)程中不斷調(diào)整，是可以達(dá)到預(yù)期目標(biāo)的。

目前，天津音樂(lè)圖書館的卡座聽(tīng)音室已經(jīng)向公眾開放，32座旋轉(zhuǎn)沙發(fā)兩兩相對(duì)，每座沙發(fā)旁都安置了一套CD機(jī)和耳機(jī)設(shè)備，自助唱片架上擺放著古典、搖滾、流行、民樂(lè)等多種類型的唱片，其各個(gè)房間的室內(nèi)效果見(jiàn)圖12。進(jìn)口播放器、原版唱片、Hi-Fi音響……已經(jīng)吸引了無(wú)數(shù)讀者的到來(lái)，很多讀者都贊嘆音樂(lè)圖書館是個(gè)欣賞、學(xué)習(xí)音樂(lè)的好地方。同時(shí)，音樂(lè)教室內(nèi)會(huì)定期舉辦一些音樂(lè)講座，內(nèi)容包括樂(lè)理知識(shí)、作品鑒賞、室內(nèi)樂(lè)演出等。

當(dāng)今時(shí)代，人們對(duì)文化生活的要求越來(lái)越高，音樂(lè)圖書館的出現(xiàn)無(wú)疑為讀者提供了一個(gè)更加豐富、專業(yè)的服務(wù)平臺(tái)。經(jīng)過(guò)專業(yè)的聲學(xué)設(shè)計(jì)，相信讀者一定能在這里實(shí)現(xiàn)對(duì)高品質(zhì)音樂(lè)的欣賞和體驗(yàn)。endprint

卡座聽(tīng)音室為開敞空間，為保證較低的背景噪聲，需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)奈曁幚恚鐗γ婢捎么┛卒X板材料等。

2.3 隔聲設(shè)計(jì)

為改善房間的視聽(tīng)環(huán)境，除了保證有合適的混響時(shí)間外，良好的視聽(tīng)室還要有一定的隔聲功能，以防止室外的噪聲傳進(jìn)室內(nèi)，或防止室內(nèi)的聲音傳到室外影響他人。國(guó)際上對(duì)于視聽(tīng)室和聽(tīng)音室的噪聲允許推薦值為NC-25。

由于天津市圖書館主體結(jié)構(gòu)已經(jīng)建成，為了在不增加樓板荷載的情況下使墻體滿足隔聲要求，隔聲結(jié)構(gòu)主要以輕質(zhì)板材為主。視聽(tīng)室、聽(tīng)音室和音樂(lè)教室的墻體均采用雙層加氣混凝土隔聲墻體，空腔厚度為100 mm，內(nèi)填50 mm巖棉，隔聲量大于50 dB，如圖8所示。考慮到打擊樂(lè)聲壓級(jí)可能達(dá)到90 dB～100 dB，對(duì)于兩個(gè)相鄰聽(tīng)音室之間的墻體，采用了空腔厚度為400 mm的雙層加氣混凝土填充墻體，隔聲量大于60 dB，如圖9所示。兩種隔聲墻的隔聲性能對(duì)比，見(jiàn)表2。地板均設(shè)計(jì)為三層浮筑木地板，并在表面鋪設(shè)地毯，如圖10所示。天花為隔聲吊頂，厚度為9 mm地埃特板加200 mm的隔聲空腔。門扇均選取多層復(fù)合板隔聲門，平均隔聲量為57.7 dB，隔聲窗選取固定式雙層玻璃窗，隔聲量為47 dB。從建成后的實(shí)際效果來(lái)看，在室內(nèi)基本不會(huì)受到外界的干擾，走廊內(nèi)也完全聽(tīng)不到室內(nèi)的聲音，隔聲效果比較理想。由于卡座聽(tīng)音室為開敞空間，因此，不需要進(jìn)行隔聲設(shè)計(jì)。

3 主要聲學(xué)測(cè)試結(jié)果

工程竣工后，對(duì)音樂(lè)圖書館的各個(gè)房間進(jìn)行了聲學(xué)測(cè)試，數(shù)據(jù)結(jié)果基本達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo)，見(jiàn)圖11。因?yàn)榭紤]到裝修的視覺(jué)效果，視聽(tīng)室和聽(tīng)音室的部分墻體加厚，影響了一些低頻吸聲，使得低頻混響時(shí)間比設(shè)計(jì)值略高，但仍在可接受范圍。另外，進(jìn)行了實(shí)際的聽(tīng)音主觀測(cè)試，也表明各個(gè)房間達(dá)到了較為理想的音質(zhì)效果。

4 結(jié)語(yǔ)

視聽(tīng)室、聽(tīng)音室有別于廳堂的一個(gè)特點(diǎn)是，其技術(shù)要求比一般的觀眾廳嚴(yán)格，例如混響時(shí)間必須準(zhǔn)確地達(dá)到設(shè)計(jì)值，噪聲嚴(yán)禁超過(guò)允許值等。由于室內(nèi)觀眾的數(shù)量較少，聲學(xué)特性幾乎全部由建筑的處理來(lái)決定，所以，只要謹(jǐn)慎地進(jìn)行設(shè)計(jì)、計(jì)算，并在施工過(guò)程中不斷調(diào)整，是可以達(dá)到預(yù)期目標(biāo)的。

目前，天津音樂(lè)圖書館的卡座聽(tīng)音室已經(jīng)向公眾開放，32座旋轉(zhuǎn)沙發(fā)兩兩相對(duì)，每座沙發(fā)旁都安置了一套CD機(jī)和耳機(jī)設(shè)備，自助唱片架上擺放著古典、搖滾、流行、民樂(lè)等多種類型的唱片，其各個(gè)房間的室內(nèi)效果見(jiàn)圖12。進(jìn)口播放器、原版唱片、Hi-Fi音響……已經(jīng)吸引了無(wú)數(shù)讀者的到來(lái)，很多讀者都贊嘆音樂(lè)圖書館是個(gè)欣賞、學(xué)習(xí)音樂(lè)的好地方。同時(shí)，音樂(lè)教室內(nèi)會(huì)定期舉辦一些音樂(lè)講座，內(nèi)容包括樂(lè)理知識(shí)、作品鑒賞、室內(nèi)樂(lè)演出等。

當(dāng)今時(shí)代，人們對(duì)文化生活的要求越來(lái)越高，音樂(lè)圖書館的出現(xiàn)無(wú)疑為讀者提供了一個(gè)更加豐富、專業(yè)的服務(wù)平臺(tái)。經(jīng)過(guò)專業(yè)的聲學(xué)設(shè)計(jì)，相信讀者一定能在這里實(shí)現(xiàn)對(duì)高品質(zhì)音樂(lè)的欣賞和體驗(yàn)。endprint

卡座聽(tīng)音室為開敞空間，為保證較低的背景噪聲，需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)奈曁幚恚鐗γ婢捎么┛卒X板材料等。

2.3 隔聲設(shè)計(jì)

為改善房間的視聽(tīng)環(huán)境，除了保證有合適的混響時(shí)間外，良好的視聽(tīng)室還要有一定的隔聲功能，以防止室外的噪聲傳進(jìn)室內(nèi)，或防止室內(nèi)的聲音傳到室外影響他人。國(guó)際上對(duì)于視聽(tīng)室和聽(tīng)音室的噪聲允許推薦值為NC-25。

由于天津市圖書館主體結(jié)構(gòu)已經(jīng)建成，為了在不增加樓板荷載的情況下使墻體滿足隔聲要求，隔聲結(jié)構(gòu)主要以輕質(zhì)板材為主。視聽(tīng)室、聽(tīng)音室和音樂(lè)教室的墻體均采用雙層加氣混凝土隔聲墻體，空腔厚度為100 mm，內(nèi)填50 mm巖棉，隔聲量大于50 dB，如圖8所示。考慮到打擊樂(lè)聲壓級(jí)可能達(dá)到90 dB～100 dB，對(duì)于兩個(gè)相鄰聽(tīng)音室之間的墻體，采用了空腔厚度為400 mm的雙層加氣混凝土填充墻體，隔聲量大于60 dB，如圖9所示。兩種隔聲墻的隔聲性能對(duì)比，見(jiàn)表2。地板均設(shè)計(jì)為三層浮筑木地板，并在表面鋪設(shè)地毯，如圖10所示。天花為隔聲吊頂，厚度為9 mm地埃特板加200 mm的隔聲空腔。門扇均選取多層復(fù)合板隔聲門，平均隔聲量為57.7 dB，隔聲窗選取固定式雙層玻璃窗，隔聲量為47 dB。從建成后的實(shí)際效果來(lái)看，在室內(nèi)基本不會(huì)受到外界的干擾，走廊內(nèi)也完全聽(tīng)不到室內(nèi)的聲音，隔聲效果比較理想。由于卡座聽(tīng)音室為開敞空間，因此，不需要進(jìn)行隔聲設(shè)計(jì)。

3 主要聲學(xué)測(cè)試結(jié)果

工程竣工后，對(duì)音樂(lè)圖書館的各個(gè)房間進(jìn)行了聲學(xué)測(cè)試，數(shù)據(jù)結(jié)果基本達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo)，見(jiàn)圖11。因?yàn)榭紤]到裝修的視覺(jué)效果，視聽(tīng)室和聽(tīng)音室的部分墻體加厚，影響了一些低頻吸聲，使得低頻混響時(shí)間比設(shè)計(jì)值略高，但仍在可接受范圍。另外，進(jìn)行了實(shí)際的聽(tīng)音主觀測(cè)試，也表明各個(gè)房間達(dá)到了較為理想的音質(zhì)效果。

4 結(jié)語(yǔ)

視聽(tīng)室、聽(tīng)音室有別于廳堂的一個(gè)特點(diǎn)是，其技術(shù)要求比一般的觀眾廳嚴(yán)格，例如混響時(shí)間必須準(zhǔn)確地達(dá)到設(shè)計(jì)值，噪聲嚴(yán)禁超過(guò)允許值等。由于室內(nèi)觀眾的數(shù)量較少，聲學(xué)特性幾乎全部由建筑的處理來(lái)決定，所以，只要謹(jǐn)慎地進(jìn)行設(shè)計(jì)、計(jì)算，并在施工過(guò)程中不斷調(diào)整，是可以達(dá)到預(yù)期目標(biāo)的。

目前，天津音樂(lè)圖書館的卡座聽(tīng)音室已經(jīng)向公眾開放，32座旋轉(zhuǎn)沙發(fā)兩兩相對(duì)，每座沙發(fā)旁都安置了一套CD機(jī)和耳機(jī)設(shè)備，自助唱片架上擺放著古典、搖滾、流行、民樂(lè)等多種類型的唱片，其各個(gè)房間的室內(nèi)效果見(jiàn)圖12。進(jìn)口播放器、原版唱片、Hi-Fi音響……已經(jīng)吸引了無(wú)數(shù)讀者的到來(lái)，很多讀者都贊嘆音樂(lè)圖書館是個(gè)欣賞、學(xué)習(xí)音樂(lè)的好地方。同時(shí)，音樂(lè)教室內(nèi)會(huì)定期舉辦一些音樂(lè)講座，內(nèi)容包括樂(lè)理知識(shí)、作品鑒賞、室內(nèi)樂(lè)演出等。

當(dāng)今時(shí)代，人們對(duì)文化生活的要求越來(lái)越高，音樂(lè)圖書館的出現(xiàn)無(wú)疑為讀者提供了一個(gè)更加豐富、專業(yè)的服務(wù)平臺(tái)。經(jīng)過(guò)專業(yè)的聲學(xué)設(shè)計(jì)，相信讀者一定能在這里實(shí)現(xiàn)對(duì)高品質(zhì)音樂(lè)的欣賞和體驗(yàn)。endprint