讓音符在音樂(lè)廳“舞動(dòng)”的奧秘

設(shè)計(jì)師運(yùn)用建筑聲學(xué)原理（例如聲波的傳播、反射與吸收），通過(guò)對(duì)音樂(lè)廳形狀的巧妙設(shè)計(jì)、建筑材料的精心選擇、吸音結(jié)構(gòu)的合理設(shè)置，打造出能夠引導(dǎo)和控制聲音的理想空間。

如圖所示，音樂(lè)廳內(nèi)設(shè)有聲學(xué)材料及構(gòu)件，從而保障室內(nèi)良好的音質(zhì)，例如：不規(guī)則的反射板、吸聲材料與吸聲體、隔聲構(gòu)件、隔振構(gòu)件、高度不同的挑臺(tái)等。

根據(jù)聲波傳播反射吸收原理，設(shè)計(jì)師要推斷出聲波在室內(nèi)的走向與分布，使聲波能在一定時(shí)間里均勻地分布在整個(gè)室內(nèi)。例如，安排足夠的近次反射聲（一次或兩次反射后被接收的聲音），使聲音分布更均勻；調(diào)節(jié)混響（聲源停止發(fā)聲后，聲音由于多次反射或散射而延續(xù)的現(xiàn)象）時(shí)長(zhǎng)，增強(qiáng)音樂(lè)的豐滿度，讓每個(gè)音符都在空間中“舞動(dòng)”。

當(dāng)藝術(shù)和科技完美融合，此時(shí)音樂(lè)奏響，音樂(lè)殿堂里除了美妙的音符，還飄散著滿滿的科技符號(hào)。

音樂(lè)廳中的聲學(xué)材料及構(gòu)件示意圖（供圖/趙艷霞）

音樂(lè)廳的形狀設(shè)計(jì)，不僅是為了視覺(jué)上的美感，更是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)聲音的引導(dǎo)和控制。而音樂(lè)廳形狀的變化，會(huì)影響聲音的傳播路徑。

“鞋盒式”音樂(lè)廳是最經(jīng)典的形狀之一：矩形平面、寬度較窄、頂棚較高，廳的兩側(cè)及后部有淺的挑臺(tái)。

“鞋盒式”音樂(lè)廳兩側(cè)墻體距離較近，廳內(nèi)容易得到側(cè)向的第一次反射聲，是欣賞音樂(lè)演出的理想聲場(chǎng)（媒質(zhì)中有聲波存在的區(qū)域）。但是由于其進(jìn)深較大，從后墻反射到前部的反射聲可能形成回聲，設(shè)計(jì)師會(huì)在側(cè)墻設(shè)置反射板，在后墻設(shè)置擴(kuò)散材料來(lái)避免聲缺陷。

材料的選擇對(duì)音響效果同樣至關(guān)重要。不同材質(zhì)的墻壁、地板和天花板，對(duì)聲音的反射和吸收效果也不同。設(shè)計(jì)師需要根據(jù)音樂(lè)廳的具體需求選擇合適的材料，以達(dá)到最佳的音響效果。

多孔吸聲材料是最普遍的吸聲材料之一，當(dāng)聲波入射到多孔材料上時(shí)，聲波會(huì)順著微孔進(jìn)入材料內(nèi)部，引起空隙中空氣的振動(dòng)，使一部分聲能轉(zhuǎn)化成熱能被損耗掉，從而實(shí)現(xiàn)吸聲。

吸音結(jié)構(gòu)的設(shè)置也是調(diào)控混響的重要手段之一。通過(guò)在特定位置設(shè)置吸音結(jié)構(gòu)，例如吸音板、吸音墻，可以調(diào)節(jié)聲音的混響，改善音質(zhì)。

?“鞋盒式”音樂(lè)廳反射聲分布示意圖（供圖/趙艷霞）

多孔材料吸聲原理示意圖（供圖/趙艷霞）

音樂(lè)廳的設(shè)計(jì)不僅僅關(guān)乎美感，更是為了獲得最佳的音響效果，讓音樂(lè)在這個(gè)空間中得到最完美的表達(dá)，它是聲音、形狀、材料和混響構(gòu)成的奇妙“交響曲”。

聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的聲波，通過(guò)介質(zhì)（空氣或固體、液體）傳播，被人或動(dòng)物聽(tīng)覺(jué)器官感知。人耳可以聽(tīng)到的聲音頻率范圍在20～2萬(wàn)赫茲之間。

聲音的傳播：聲音是通過(guò)空氣中的振動(dòng)傳播的，而建筑物的形狀和材質(zhì)會(huì)影響聲波的傳播路徑和速度。

聲波的反射：墻壁、地板和天花板的材質(zhì)會(huì)影響聲波的反射程度，從而影響音響效果。合理設(shè)計(jì)這些表面可以使聲波得到適當(dāng)?shù)姆瓷洌恢劣诋a(chǎn)生過(guò)多的混響。

聲波的吸收：吸音材料的選擇和布局決定了空間中聲音的吸收程度，有助于控制混響時(shí)長(zhǎng)，使音樂(lè)更清晰。

（責(zé)任編輯 / 高琳? 美術(shù)編輯 / 周游）