高校音樂類排練廳建筑聲學設計與改進
——以中南大學排練廳為例

文／梁慶峰、許諾言 中南大學 湖南長沙 410083

1.排練廳建筑聲環境要求綜述

排練廳作為文藝展示工作者進行、安排各類演出工作的專門用房,已普遍設置在音樂學校、藝術表演團體的劇場里。按照排演內容的不同,分成了聲樂排練廳、舞劇排練廳和話劇排練廳、歌舞劇排練廳等的各種類型。但排練廳目前未有系統的設計標準,主要根據場地要求和所允許的設計范圍而定。

其中對音樂排練廳的要求最高。音樂排練廳是樂團或合唱團訓練、表演排練的專屬場地,與正式演出音樂廳相比面積較小。所用樂器類型相當廣泛，有打擊樂、銅管樂、木管樂、弦樂等。但不論何種排練廳，其設計目標都是盡可能的接近并模擬音樂廳實際演出的建筑聲環境，在混響時間、背景噪音等方面盡可能接近音樂廳對應指標的數值。

2.中南大學排練廳基本概況

中南大學民樂排練廳位于湖南省長沙市岳麓區中南大學新校區毓秀樓一層124 室崇義廳。經實地調研，記錄排練廳體型系數如下：長19.3m，寬14.4m，高6.0m，面積277.9 ㎡，體積1667.6m3。室內裝修采用了一定隔聲處理：頂棚材質采用穿孔石膏板，墻面采用玻璃纖維吸聲板，地面采用瓷磚鋪地（無隔聲處理），門窗分別為木質門與鋁合金玻璃窗，照明采用嵌入式LED 射燈，此外室內長期存放有固定樂器——笙、定音鼓、大鼓、排鼓、編鐘、木琴、譜架等。

筆者運用Rhino 建模軟件，還原排練廳內部空間情況，為方便表達空間關系，樂器采用體塊表示，譜架在模型中省略。

圖1 內部空間效果圖

圖2 排練廳平面圖

圖3 聲部位置分區

3.主觀音質感受

3.1 走訪調查，確定問卷指標

通過與樂團的指揮、首席老師走訪交流，收集他們對于音樂類排練廳音質的意見評價，結合演出音樂廳對應的建筑音質指標，歸納了問卷的排練廳主觀音質指標——混響感、嘹亮感、溫暖感、響度、空間感、明晰度、親切感、整體感、及時響應、隔音度。

3.2 問卷調查

本次問卷的被調查者為中南大學民樂團與交響樂團共計73 名成員，問卷采用線上填答的方式，問卷調查情況歸納如下：

（1）被調查者基本情況

圖4 被調查者基本情況

（2）根據主觀感受對上述確定的問卷指標——混響感、嘹亮感、溫暖感、響度、空間感、明晰度、親切感、整體感、及時響應、隔音度的重要程度評分（最低分1，最高分6）

圖5 主觀音質指標重要性程度評價平均得分

（3）根據主觀感受選擇當前排練廳存在的建筑聲學問題（多選）

圖6 中南大學排練廳現存聲學問題

3.3 主觀感受

根據走訪及問卷結果，得出使用者對中南大學民樂排練廳音質特點的主觀看法：

（1）有混響感，聲音飽滿不干澀。

（2）聲音較嘹亮，高音音色明亮干凈。

（3）聲音較溫暖，低音音色渾厚豐富。

（4）有空間感，有被聲音包裹的感覺。

（5）合奏時明晰度降低，演奏時較難聽清自己樂器聲音。

（6）有親切感，聲音有在小空間演奏的感覺。

（7）有整體感，聲音以聲部為單位像一個整體。但存在某一聲部聲音特別突兀的現象，與實際演出音樂廳效果差異較大。

（8）及時響應，聲音反應及時，延遲較小。

（9）與外部隔音較差，存在環境噪聲干擾。

4.客觀音質指標測量與計算

4.1 聲級測量

測試環境描述：

測試場為空曠場地,只留二位測試員,并按照樂隊排練時的狀況,在排練室里設置座位和譜架；門窗均為封閉狀態;各暖通裝置和照明系統均保持正常使用狀況。

測量內容：

（1）測量在“有排練”和“無排練”兩種情況下，排練廳外走廊的A、C 聲級數據；

（2）在排練廳內選擇12 個測點，測量在 “無樂器發聲”和“有樂器發聲”兩種情況下各點的A、C 聲級數據。通過測試人員在指揮位置使用一把二胡平緩持續演奏A4音作為定量，模擬“有樂器發聲”的情況。測得結果如表1,2,3所示：

圖7 排練廳內部與樓道測點

表1 無二胡演奏時AC 聲級數據

表2 僅有一把二胡演奏時AC 聲級數據

測量結論：

合奏時廊道內聲級為90db 左右，與靜止時差異較大，說明墻體隔聲并不好，且在靠近門外的位置處更明顯。分析原因為：內部墻面雖然采用了吸聲材料，但是使用直接在墻面粘接玻璃纖維吸聲板的方式，未留有空腔，使得墻體隔音雖然有一定效果但并不顯著。而門窗因為沒有采用隔聲措施，隔聲效果微弱。

4.2 混響時間計算

房間的混響時間與房間內界面的吸聲材料有關，本次測試房間內的吸聲項目主要有：瓷磚鋪地、橡膠抬高架、穿孔石膏板、玻璃纖維吸音板、白色乳膠漆、木門、玻璃窗、棉掛簾、座椅、鼓、絨布、測量人員。根據公式總吸聲量、房間界面總面積、室內平均吸聲系數、賽賓公式、依林公式、考慮高頻聲音空氣吸收的依林公式，算得混響時間如表4：

表3 樓道AC 聲級數據

表4 混響時間計算

計算結論：《劇場建筑設計規范》（JG157-2016）中規定，樂隊排練廳混響時間宜在1.0s-1.2s 間。通過粗略計算得知，該排練廳的混響時間在低頻范圍較符合要求，但在中頻和高頻過低，可能會影響樂手對聲音的判斷。

5.音質改進措施

樂團成員在排練廳中訓練時，最注重的建筑主觀音質指標為融合感、整體感、平衡感和明晰度。所以，音樂類排練廳的音質設計必須著重參考樂隊成員們對這四項主體音色技術指標的評估結果和意見。但從建筑聲學角度來看,混響持續時間過長會造成排練時的音色含混不清,無助于糾錯; 時間過短也會造成排練時的音色過于干澀,難以達到理想的演奏效果。故從這些方面出發，思考并提出改進方式：

（1）可在側墻上和頂部布設吸音材料,并安裝吸聲體、擴散體,通過調節吸聲與擴散,從而合理地調節排練房間聲能大小，在側墻上進行的聲學擴散處理還能夠有效減少房間內的顫動回聲。

（2）可以設置反聲板、反聲罩，進行調節反射面的位移、傾角和界面擴散,使早期聲能分布到達理想狀況。另外,還可以選擇在排練室中安裝可以調節視角的反射板,方便依據實際排練狀況及各種排演曲目加以調節。

（3）在進行噪音控制設計時，在建筑室內暖通空調及其他設施的選取時應選擇低噪聲系統，防止因設備使用的噪聲干擾正常排練，同時注意減少排練廳與外界空間的相互影響。

（4）合理采用隔音門、隔音窗、注重墻體、地板的隔音構造。

圖8 反聲板、隔聲墻構造

結語：

本文對中南大學民樂排練廳的建筑聲學設計問題展開調研探索, 通過采用問卷調查，實地測量聲級，計算混響時間等方式，分析高校排練廳建筑聲學設計的缺陷,剖析了高校排練廳建筑聲學設計問題,尋求改善的舉措,并獲得了一些初步研究成果。以期拋磚引玉,引發人們對高校排練廳聲學設計問題的反思。