天津市圖書館音樂圖書館的聲學設計

聶文靜+馬蕙

【摘 要】 介紹天津市圖書館音樂圖書館聲學設計的主要內容，包括視聽室、聽音室、卡座聽音室以及音樂教室四部分； 通過調整各個房間的尺寸比例，房間內部的吸聲和聲擴散設計，以及對墻體、樓板、門窗等進行必要的隔聲 設計，使各個房間達到比較理想的音質效果。

【關鍵詞】 音樂圖書館；吸聲；聲擴散；隔聲設計；音質效果

文章編號： 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，音樂對于人的精神文化生活有著非常重要的影響，好的音樂作品能夠舒緩壓力，讓人心情愉悅。工作之余聆聽一首優美的旋律，已經成為現代人們生活中必不可少的一部分，音樂的作用已逐漸深入人心。音樂圖書館的建立為讀者們提供了欣賞、鑒別和租賃高品質音樂作品的公共服務場所，能更好地將豐富的音樂資源帶入人們的日常生活，提高樂迷們的音樂素養和生活品味。

近年來，國外音樂圖書館的建設已經非常普遍。例如，在美國、英國以及日本等地，平均每1～2萬人就擁有一家音樂圖書館。在我國，雖然一些高校和團體比較注重音樂廳或圖書館下屬音樂館的建設，但真正意義上的音樂圖書館卻寥寥無幾。天津市圖書館音樂圖書館的建立為天津市民打造了一所高科技、專業化、人性化的文化場所，市民們可以在這里獲得最專業的音樂欣賞和深度體驗。

1 項目概況

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，在圖書館三樓西側設計了音樂圖書館區域，其服務面積約占1 200 m2，包括北側臨湖設置的高端音樂圖書館和南側的精品音樂圖書館區域，主要由視聽室、聽音室、卡座聽音室以及音樂教室四部分組成，向公眾提供了多元化的音樂體驗和音樂教育場所。

天津圖書館室內效果見圖1，圖書館三層平面設計見圖2，東側為普通圖書館區域，西側為音樂圖書館，中間通過連廊連接，既相互聯系又互不干擾。音樂圖書館南側設置了音樂教室和一個敞開式的卡座聽音室，北側設置一個專業視聽室和兩個相鄰的聽音室，同時在聽音室周圍設計供讀者休息的觀景平臺。

音樂圖書館的功能要求較多，包括視聽室、聽音室和音樂教室三種功能，且其中兩個聽音室的功能也不相同，一個是聽古典音樂為主，另一個是聽現代音樂為主，從聲學控制上來說要求較為嚴格。例如，以聽古典音樂為主的聽音室混響時間應稍長一些，以看DVD影碟或電影為主的視聽室，要求混響時間稍短，以保證語言的清晰度。

2 天津市音樂圖書館音質設計

音樂圖書館中，視聽室、聽音室和音樂教室的房間面積都為100 m2～200 m2左右，從聲學設計上來說，都屬于“小房間”之列。小房間的最大問題之一，就是低頻段可能由于駐波引起房間共振的現象，如果不加以適當控制，就會引起低頻聲染色的問題。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“簡并”，引起某一頻率被大大加強，使聲源的固有音色失真的現象。這會嚴重影響房間內的音質效果。

因此，為了防止低頻共振的產生，其音質設計的主要原則是選擇適當的容積和形狀，房間的容積不宜過小。同時，房間的尺寸比例要適當。另外，還要采取適當的吸聲及擴散處理，以達到所要求的混響時間及其頻率特性，并保證有充分的擴散。

2.1 空間分割

對于矩形的房間，為了避免低頻駐波現象的發生，房間的長、寬、高尺寸應避免彼此相等或成整數倍。根據經驗，視聽室或聽音室的房間高度≤3 m時效果較好，長寬比為1：1.1～1：1.7較為適宜，但從視覺角度和聽音習慣上來說，房間高度不能小于3 m。

為了滿足上述的比例要求，對各個房間的尺寸都進行了一定的優化調整。視聽室凈高保持不變，長度和寬度尺寸都調小，在入口處加設聲閘。聽音室由原來的一間調整為兩小間，加設交通走廊，并降低房間的高度。卡座聽音室和音樂教室的房間尺寸比例基本滿足聲學要求，因此，都保留原有的設計尺寸。具體的調整尺寸如表1和圖3所示，各房間布置如圖4所示。

2.2 吸聲設計

在室內音質設計與評價中，混響時間是影響音質效果最為主要的因素。根據需要，并結合材料選型，視聽室和聽音室的混響時間設計值定為0.3 s～0.4 s，音樂教室的混響時間設計值為0.5 s～0.6 s，各頻率基本保持一致。為保證混響時間的要求，房間內需進行聲學處理，即在各個位置鋪設適當的吸聲材料或擴散結構。每個房間的設計中，都選用了多種擴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量而影響音質效果，又能有效防止低頻駐波的產生。材料的布置如圖5所示，吸聲材料的具體構造形式如圖6～圖7所示。endprint

卡座聽音室為開敞空間，為保證較低的背景噪聲，需要進行適當的吸聲處理，如墻面均采用穿孔鋁板材料等。

2.3 隔聲設計

為改善房間的視聽環境，除了保證有合適的混響時間外，良好的視聽室還要有一定的隔聲功能，以防止室外的噪聲傳進室內，或防止室內的聲音傳到室外影響他人。國際上對于視聽室和聽音室的噪聲允許推薦值為NC-25。

由于天津市圖書館主體結構已經建成，為了在不增加樓板荷載的情況下使墻體滿足隔聲要求，隔聲結構主要以輕質板材為主。視聽室、聽音室和音樂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，內填50 mm巖棉，隔聲量大于50 dB，如圖8所示。考慮到打擊樂聲壓級可能達到90 dB～100 dB，對于兩個相鄰聽音室之間的墻體，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比，見表2。地板均設計為三層浮筑木地板，并在表面鋪設地毯，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。從建成后的實際效果來看，在室內基本不會受到外界的干擾，走廊內也完全聽不到室內的聲音，隔聲效果比較理想。由于卡座聽音室為開敞空間，因此，不需要進行隔聲設計。

3 主要聲學測試結果

工程竣工后，對音樂圖書館的各個房間進行了聲學測試，數據結果基本達到了設計目標，見圖11。因為考慮到裝修的視覺效果，視聽室和聽音室的部分墻體加厚，影響了一些低頻吸聲，使得低頻混響時間比設計值略高，但仍在可接受范圍。另外，進行了實際的聽音主觀測試，也表明各個房間達到了較為理想的音質效果。

4 結語

視聽室、聽音室有別于廳堂的一個特點是，其技術要求比一般的觀眾廳嚴格，例如混響時間必須準確地達到設計值，噪聲嚴禁超過允許值等。由于室內觀眾的數量較少，聲學特性幾乎全部由建筑的處理來決定，所以，只要謹慎地進行設計、計算，并在施工過程中不斷調整，是可以達到預期目標的。

目前，天津音樂圖書館的卡座聽音室已經向公眾開放，32座旋轉沙發兩兩相對，每座沙發旁都安置了一套CD機和耳機設備，自助唱片架上擺放著古典、搖滾、流行、民樂等多種類型的唱片，其各個房間的室內效果見圖12。進口播放器、原版唱片、Hi-Fi音響……已經吸引了無數讀者的到來，很多讀者都贊嘆音樂圖書館是個欣賞、學習音樂的好地方。同時，音樂教室內會定期舉辦一些音樂講座，內容包括樂理知識、作品鑒賞、室內樂演出等。

當今時代，人們對文化生活的要求越來越高，音樂圖書館的出現無疑為讀者提供了一個更加豐富、專業的服務平臺。經過專業的聲學設計，相信讀者一定能在這里實現對高品質音樂的欣賞和體驗。endprint

卡座聽音室為開敞空間，為保證較低的背景噪聲，需要進行適當的吸聲處理，如墻面均采用穿孔鋁板材料等。

2.3 隔聲設計

為改善房間的視聽環境，除了保證有合適的混響時間外，良好的視聽室還要有一定的隔聲功能，以防止室外的噪聲傳進室內，或防止室內的聲音傳到室外影響他人。國際上對于視聽室和聽音室的噪聲允許推薦值為NC-25。

由于天津市圖書館主體結構已經建成，為了在不增加樓板荷載的情況下使墻體滿足隔聲要求，隔聲結構主要以輕質板材為主。視聽室、聽音室和音樂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，內填50 mm巖棉，隔聲量大于50 dB，如圖8所示。考慮到打擊樂聲壓級可能達到90 dB～100 dB，對于兩個相鄰聽音室之間的墻體，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比，見表2。地板均設計為三層浮筑木地板，并在表面鋪設地毯，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。從建成后的實際效果來看，在室內基本不會受到外界的干擾，走廊內也完全聽不到室內的聲音，隔聲效果比較理想。由于卡座聽音室為開敞空間，因此，不需要進行隔聲設計。

3 主要聲學測試結果

工程竣工后，對音樂圖書館的各個房間進行了聲學測試，數據結果基本達到了設計目標，見圖11。因為考慮到裝修的視覺效果，視聽室和聽音室的部分墻體加厚，影響了一些低頻吸聲，使得低頻混響時間比設計值略高，但仍在可接受范圍。另外，進行了實際的聽音主觀測試，也表明各個房間達到了較為理想的音質效果。

4 結語

視聽室、聽音室有別于廳堂的一個特點是，其技術要求比一般的觀眾廳嚴格，例如混響時間必須準確地達到設計值，噪聲嚴禁超過允許值等。由于室內觀眾的數量較少，聲學特性幾乎全部由建筑的處理來決定，所以，只要謹慎地進行設計、計算，并在施工過程中不斷調整，是可以達到預期目標的。

目前，天津音樂圖書館的卡座聽音室已經向公眾開放，32座旋轉沙發兩兩相對，每座沙發旁都安置了一套CD機和耳機設備，自助唱片架上擺放著古典、搖滾、流行、民樂等多種類型的唱片，其各個房間的室內效果見圖12。進口播放器、原版唱片、Hi-Fi音響……已經吸引了無數讀者的到來，很多讀者都贊嘆音樂圖書館是個欣賞、學習音樂的好地方。同時，音樂教室內會定期舉辦一些音樂講座，內容包括樂理知識、作品鑒賞、室內樂演出等。

當今時代，人們對文化生活的要求越來越高，音樂圖書館的出現無疑為讀者提供了一個更加豐富、專業的服務平臺。經過專業的聲學設計，相信讀者一定能在這里實現對高品質音樂的欣賞和體驗。endprint

卡座聽音室為開敞空間，為保證較低的背景噪聲，需要進行適當的吸聲處理，如墻面均采用穿孔鋁板材料等。

2.3 隔聲設計

為改善房間的視聽環境，除了保證有合適的混響時間外，良好的視聽室還要有一定的隔聲功能，以防止室外的噪聲傳進室內，或防止室內的聲音傳到室外影響他人。國際上對于視聽室和聽音室的噪聲允許推薦值為NC-25。

由于天津市圖書館主體結構已經建成，為了在不增加樓板荷載的情況下使墻體滿足隔聲要求，隔聲結構主要以輕質板材為主。視聽室、聽音室和音樂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，內填50 mm巖棉，隔聲量大于50 dB，如圖8所示。考慮到打擊樂聲壓級可能達到90 dB～100 dB，對于兩個相鄰聽音室之間的墻體，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比，見表2。地板均設計為三層浮筑木地板，并在表面鋪設地毯，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。從建成后的實際效果來看，在室內基本不會受到外界的干擾，走廊內也完全聽不到室內的聲音，隔聲效果比較理想。由于卡座聽音室為開敞空間，因此，不需要進行隔聲設計。

3 主要聲學測試結果

工程竣工后，對音樂圖書館的各個房間進行了聲學測試，數據結果基本達到了設計目標，見圖11。因為考慮到裝修的視覺效果，視聽室和聽音室的部分墻體加厚，影響了一些低頻吸聲，使得低頻混響時間比設計值略高，但仍在可接受范圍。另外，進行了實際的聽音主觀測試，也表明各個房間達到了較為理想的音質效果。

4 結語

視聽室、聽音室有別于廳堂的一個特點是，其技術要求比一般的觀眾廳嚴格，例如混響時間必須準確地達到設計值，噪聲嚴禁超過允許值等。由于室內觀眾的數量較少，聲學特性幾乎全部由建筑的處理來決定，所以，只要謹慎地進行設計、計算，并在施工過程中不斷調整，是可以達到預期目標的。

目前，天津音樂圖書館的卡座聽音室已經向公眾開放，32座旋轉沙發兩兩相對，每座沙發旁都安置了一套CD機和耳機設備，自助唱片架上擺放著古典、搖滾、流行、民樂等多種類型的唱片，其各個房間的室內效果見圖12。進口播放器、原版唱片、Hi-Fi音響……已經吸引了無數讀者的到來，很多讀者都贊嘆音樂圖書館是個欣賞、學習音樂的好地方。同時，音樂教室內會定期舉辦一些音樂講座，內容包括樂理知識、作品鑒賞、室內樂演出等。

當今時代，人們對文化生活的要求越來越高，音樂圖書館的出現無疑為讀者提供了一個更加豐富、專業的服務平臺。經過專業的聲學設計，相信讀者一定能在這里實現對高品質音樂的欣賞和體驗。endprint