探訪巴黎愛樂音樂廳的音質(zhì)效果

楊志剛

[摘要]介紹巴黎愛樂音樂廳的建筑概況、聲學設(shè)計、聲學要素的調(diào)整以及聲學效果的主觀評價。

[關(guān)鍵詞]巴黎愛樂音樂廳;體型;聲學設(shè)計;混響時問;早期反射聲;音質(zhì)效果;主觀評價;清晰度

文章編號：10.3969/j.issn.1674-8239.2019.06.010

1音樂廳的建筑概況

巴黎愛樂音樂廳（Philharmoniede Paris）坐落在巴黎19區(qū)的維拉特公園，除了用于演出，它也為巴黎這座城市提供了專用音樂綜合設(shè)施，其中包括辦公樓、圖書館和展覽空間。這個音樂綜合設(shè)施的核心是2400座的音樂廳。項目由法國設(shè)計師讓·努維爾OeQn Nouvel）設(shè)計，自2007年開始建設(shè)，2015年1月14日正式落成，并迎來首場演出（最早擬定的完成時間是2012年），歷時8年。

巴黎愛樂音樂廳是一種有機設(shè)計，形體像一座小山，矗立在維拉特公園內(nèi)（圖1～圖2）。編織式樣的鋁板緊緊圍繞結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，與其余的啞光外觀形成對比。建筑外觀鑲嵌有7種形狀的34萬只鳥，共有4種色調(diào)，從淺灰色到黑色，象征著盛大的起飛。人們可以登上高37m的屋頂，欣賞城市與郊區(qū)融為一體的廣闊景觀。內(nèi)部設(shè)計也獨具一格，黑色的底層座椅和地面象征黑色的沃土，木色的、流線型的樓座和反射板象征著蜿蜒生長的樹林（圖3～圖4）。溫暖的色調(diào)讓大廳充滿陽光和生機，與外部灰冷的山脈造型形成鮮明的對比。

巴黎愛樂音樂廳有兩個關(guān)注焦點，至今仍為人津津樂道。

（1）原建設(shè)成本預計1.7億歐元，實際耗資3.87億歐元（約30億人民幣），是原預算的兩倍多，這使它成為當時世界上造價最昂貴的音樂廳之一。2017年1月11日舉行開幕典禮的德國漢堡易北愛樂廳造價8.656億歐元（約60億人民幣），是當今世界上最昂貴的音樂廳之一（2007年4月開工，最初定于2010年完工）。

（2）2015年1月14日，時任法國總統(tǒng)弗朗索瓦-奧朗德前來參加開幕慶典音樂會（為了紀念一周前恐襲事件的死難者，同時為了鼓舞和振奮人心，所以提早開幕）。建筑師讓·努維爾卻拒絕出席，他認為，“音樂廳還沒有進行聲學測試，開幕時間表沒有尊重建筑和技術(shù)要求。”

2音樂廳的建筑尺寸

巴黎愛樂音樂廳的建筑平剖面圖和具體尺寸見圖5～圖8。舞臺尺寸18.3m×14.1m，面積247m²。池座的平均寬度約19.9m，最遠視距32m。音樂廳的平均長度、寬度和高度分別為49.2m、35.6m、22.9m。有效體積約30500m³，每座容積約12.7m³/座。音樂廳的體型為不規(guī)則的流線型，盡可能地吸取了古典“鞋盒式”和現(xiàn)代“葡萄園式”音樂廳的優(yōu)點。例如，池座的寬度19.9m，和維也納金色大廳的寬度（19.8m）相當，使音樂廳具有較好的親切感;吸收了“葡萄園式”音樂廳將舞臺置于觀眾廳的“中心”（并非絕對中心）位置的布置方式，拉近觀眾和表演者之間的距離，增加親近感。

聲學設(shè)計師通過在頂部設(shè)置反射板來增加樓座觀眾的早期反射聲，反射板既結(jié)合聲學的設(shè)計要求，又很好地兼顧建筑師的美觀要求。反射板如浮云、似飄帶，使整個音樂廳靈動和活躍起來。反射板的白色和木色，分別與墻體、頂部的白色和樓座的木色相呼應，和諧而不突兀（圖9～圖10）。

為了不使來自墻面和頂面的反射聲能太強，在墻面和頂面可能影響的區(qū)域均作了擴散處理。墻面凸出的木塊和凹進去的方形凹槽相互補，仿佛大小不一的小木塊正是來自于方形的凹槽（圖11～圖12）。

管風琴來自奧地利制造商Rieoer Oroelbau，由91個音栓及超過7000個音管組成，藏在后墻可開合的百葉內(nèi)（圖13～圖14）。外部露出的金屬管是裝飾性的啞管。

音樂廳周邊的外腔（耦合腔體）通過墻體之間的開口和音樂廳內(nèi)部相連（圖15～圖16），觀眾通過中間的連廊進入音樂廳內(nèi)部。開口的面積似乎并不大，可能會影響耦合的效果。

無論是音樂廳外觀與內(nèi)部顏色的冷暖對比，抑或是反射板與吊頂及墻面的顏色呼應，還是墻面擴散的凹凸互補，都體現(xiàn)了設(shè)計師獨具風格的設(shè)計思路。

3音樂廳的聲學設(shè)計及相關(guān)描述

巴黎愛樂音樂廳主要的聲學要素都是可以調(diào)整的。混響時間的調(diào)節(jié)，主要依靠在外腔以及反射板的背面放置最大面積可達1500m²的吸聲材料。早期反射聲的調(diào)節(jié)，主要依靠移動調(diào)整舞臺與坐席上方的反射板以及舞臺周邊的墻面增加吸聲簾幕來得到（圖17）。其中，反射板可以在9m～15m的高度范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)。池座的側(cè)向反射聲由側(cè)樓座的墻面提供，樓座上的側(cè)向反射聲主要由懸掛的反射板以及反射板一墻面的二次反射來提供。

在《巴黎愛樂音樂廳：聲學設(shè)計新范式》一文中，作者對巴黎愛樂音樂廳的聲學設(shè)計進行了詳盡的描述，其中也有一些略顯浮夸的描述。有兩個概念必須澄清一下。

（1）提出所謂的“巴赫”范式音樂廳（Bicameral Adaptable ConcertHall）新概念。

該文對“巴赫”范式中的Bicameral Adaptable（姑且翻譯為“可調(diào)的雙腔體”）做了解釋，是指早期反射聲場和混響聲場分別可由兩個嵌套的腔體獨立控制可調(diào)。早期反射聲場與音源的存在感和清晰度直接相關(guān)，而混響聲場直接決定音樂的空間感。這兩個獨立可調(diào)的聲場意味著，整個音樂廳的音響效果可以通過適當?shù)恼{(diào)整而適用于廣泛的演出類型，參數(shù)的獨立性保證不會出現(xiàn)因為調(diào)整其中一個聲場而對另一個指標帶來負面效果的情況。

其實就是利用耦合空間實現(xiàn)音質(zhì)可調(diào)的音樂廳，并不是什么新鮮概念。W.C.Sabine發(fā)表于1930年的論文也許可以作為最早的關(guān)于耦合空間聲場的科研成果。文章中Sabine給出測量由兩個子空間所組成的耦合空間中，聲波在各子空間之間傳播過程中傳播損失的方法。1932年，Eyrin9基于統(tǒng)計聲學理論，建立第一個針對耦合空間的聲能隨時間衰變預測模型，從此揭開耦合空間問題研究的序幕。

1889年開幕的美國meyerson交響樂中心，是世界第一個真正意義上可調(diào)耦合空間的音樂廳。相比于巴黎愛樂音樂廳的耦合空間，meyerson交響樂中心的耦合空間更加先進，主廳和耦合空間的開口大小是可以調(diào)節(jié)的（通過墻面的門或開或關(guān)）。而巴黎愛樂音樂廳的耦合空間卻不能關(guān)閉，至少缺少一種演出狀態(tài)。如果考慮通過調(diào)整門開的角度和數(shù)量（即調(diào)整耦合開口的大小），則缺少更多的演出狀態(tài)。

（2）克賴斯特徹奇鎮(zhèn)音樂廳（christchurch Town Hall）（圖18）是第一次突破性地實現(xiàn)高清晰度和豐富的混響兼?zhèn)涞穆晫W效果嗎？

克賴斯特徹奇鎮(zhèn)音樂廳建于1972年，是根據(jù)Harold Marshall提出的“側(cè)向反射聲的早期聲能是產(chǎn)生空間感的必要條件”建造的。觀眾席周圍設(shè)計了18塊巨大、傾斜的反射板，是為了把早期反射聲均勻地散布到所有觀眾席，挑臺欄板及其底部造型也考慮到能夠產(chǎn)生額外的早期反射聲。這些處理使得“聲音很清晰，聽者有連續(xù)活躍度的印象”，“和波士頓音樂廳所感受到被后期混響聲場所包圍的感覺不同，在克賴斯特徹奇鎮(zhèn)音樂廳觀眾感受到的聲場包圍感是由許多到達很早、間距很近的早期反射聲所組成。當音樂突然中斷的瞬間，后期混響聲比較弱州”。因此，克賴斯特徹奇鎮(zhèn)音樂廳并沒有第一次突破性地實現(xiàn)高清晰度和豐富的混響兼?zhèn)涞囊繇懶Ч蛘哒f至少實現(xiàn)得不夠完美。

其實，克賴斯特徹奇鎮(zhèn)音樂廳18塊反射板后面的空間和主廳也構(gòu)成耦合空間。一部分聲能通過18塊反射板較早地反射到觀眾區(qū)，一部分聲能進入板后的耦合空間多次反射后再反射到觀眾區(qū)，起到延長混響時間的作用。也許是多次反射后的聲能比較小，人耳感覺比較弱或感覺不到。這主要是當初聲學設(shè)計師只是把18塊反射板作為早期反射聲的反射板，而沒有把反射板后面的空間作為一個耦合空間進行詳細的聲學設(shè)計。

巴黎愛樂音樂廳延續(xù)了克賴斯特徹奇鎮(zhèn)音樂廳重視早期反射聲的聲學設(shè)計思路，又和建筑結(jié)合合理設(shè)計耦合空間，延長后期混響聲，改善克賴斯特徹奇鎮(zhèn)音樂廳后期混響聲比較弱的缺點，更加兼顧到高清晰度和豐富的混響。從兩個音樂廳混響時間對比表（表1）可以看出，巴黎愛樂音樂廳的中頻500Hz的滿場混響時間要比克賴斯特徹奇鎮(zhèn)音樂廳長0.6s，后期的混響聲能明顯得到延長。

4音樂廳聲學效果的主觀評價

4.1音樂廳的擴聲系統(tǒng)

音樂廳長混響之下的高清晰度，也與揚聲器的布置方式、指向性和音色等有一定的關(guān)系。巴黎愛樂音樂廳采用法國L-Acoustics的KIVA II系統(tǒng)，揚聲器尺寸非常小。從圖19可以看出，與電腦燈和面光燈的尺寸相差不大。這與一般音樂廳懸掛兩組大大的線陣列揚聲器相比，顯得小巧而不突兀。交響樂演出時共設(shè)置11組KIVA II小型線陣列。舞臺上部反射板共設(shè)置6組（用于舞臺的周邊觀眾區(qū)），面光吊桿上懸吊3組（用于樓座后區(qū)），舞臺臺口兩側(cè)設(shè)置2組（用于池座前區(qū)和拉相位）。

4.2音樂廳聲學效果的主觀評價

巴黎愛樂音樂廳的聲學效果到底如何？是否真如預期般那么完美？

巴黎管弦樂團指揮Paovo Jarvi在第一場音樂會后的采訪中說，“對我來說，最重要的是音響效果，這是大廳的聲音。讓我成為第一個向你匯報的人，這是一個巨大的成功。”然后在Facebook上表示“聲學很棒！”

英國藝術(shù)經(jīng)理人Marshall Marcus在他的博客上對首演的表現(xiàn)進行了點評。首先，混響感和清晰度之間的平衡滿足他嚴苛的耳朵。音樂廳的音響效果不如維也納金色大廳、波士頓交響樂廳、阿姆斯特丹音樂廳那樣的傳統(tǒng)設(shè)計來得溫暖，但音質(zhì)足夠明亮、清晰卻不生硬，使得它完全不同于那些代表性的音樂廳的效果，這種獨特的效果讓他非常驚喜。對于樂隊，他幽默地表示，在這樣的具有清晰音質(zhì)的音樂廳里就別想濫竽充數(shù)了，一切盡在聽眾掌握之中，甚至連英國管樂手在演出結(jié)束前關(guān)掉簧片盒的聲音也被他注意到。另一方面，空間上的不均勻效果仍然存在，他覺得在最高的5層位置以及樂隊后方的4層座位的音響效果最差;舞臺近處的聲音要比舞臺遠處的聲音更加溫暖、更加有包圍感。

2017年11月12日，筆者應邀參觀巴黎愛樂音樂廳。下午參觀音樂廳的建筑，晚上觀看演出和感受音樂廳的音質(zhì)效果，演出完后和音樂廳的音響工程師進行技術(shù)交流。筆者在二層樓座的弧形包廂內(nèi)（位于舞臺的右側(cè)前方），演員模仿鳥叫的聲音和自述（使用了擴聲系統(tǒng)）聽得非常清楚，樂隊演奏的豐滿度也相當好，尾音足夠長，音樂廳的語言清晰度和音樂豐滿度得到很好的兼顧。

筆者曾經(jīng)在波士頓交響樂廳看過一場演出，是關(guān)于美國作曲作詞家斯蒂芬·桑德海姆生平的，既有交響樂演奏、也有獨唱、還有使用擴聲的個人生平介紹。為了兼顧清晰度和豐滿度，上部墻面共懸掛了9塊白色絲絨吸聲簾幕。相比較而言，巴黎愛樂音樂廳無論是語言清晰度和音樂豐滿度，都要比掛了吸聲簾幕的波士頓交響樂廳效果更好。

稍有不足的是，感覺不到阿姆斯特丹音樂廳等頂級音樂廳那種達到高潮的漲落氣勢和混響質(zhì)量。一個音樂廳的體型一旦確定，各個位置的聲能量分布也就基本確定。耦合空間只不過是把部分早期的反射聲遷移到后期混響聲的序列中（當然，隨著傳播路徑的加長以及反射界面的吸收，能量會減少）。因此，早期聲能衰減會加快（提高清晰度），后期混響聲能會加強（延長混響時間），最終形成雙折線的能量衰變過程，見圖20。紅色的早期反射聲能遷移到后期變成后期混響聲能。由于早期聲能的快速衰變，聲能的衰變過程中間部分就顯得“骨感”，而缺少音質(zhì)頂級音樂廳的那份“飽滿”。根據(jù)法國L-Acoustics音響公司的工程師介紹，在后期聲學測試中發(fā)現(xiàn)吸聲簾幕可調(diào)作用并不明顯。