文章來源：維也納聲學(xué) 時間：2024-09-24
圖1 琴房 室內(nèi)聲學(xué)設(shè)計
一、設(shè)計依據(jù)
《民用建筑隔聲設(shè)計規(guī)范》 GB50118-2010
二,、琴房介紹
琴房是樂器演奏,、聲歌演唱用的個人（或聲部）練習(xí)小室,，也稱樂室和演唱室,。琴房屬大量性建筑,，在音樂院校,、樂團,、歌舞團體等建筑中，琴房占有很大的比重,。 但是作為個人或少數(shù)人練習(xí)演奏或演唱用的房間,，面積都很小。目前,，一般情況下按照面積大小可以分成三類：
小型琴房（個人練習(xí)用）7——11㎡,容積20——30m3,；
中型琴房（個人練習(xí)用）12——14㎡，容積35——50m3,；
大型琴房（分聲部和三角鋼琴）15——30㎡,，50——200m3。
按照琴房用途來分可以分為：打擊樂,、銅管樂,、木管樂、弦樂,、彈撥樂以及聲樂和歌劇演唱用的聲樂琴房,。
從聲學(xué)設(shè)計中噪聲分區(qū)的要求分類，按其聲級分為三類：
高聲級琴房：演奏（唱）時的聲級>90dBA;
中等聲級琴房：演奏（唱）時的聲級在85——89dBA范圍內(nèi),；
低聲級琴房：演奏（唱）時的聲級<85dBA.
三,、主要聲學(xué)技術(shù)指標(biāo)
琴房建筑的特點是建筑量大、每間面積小,、造價低而音質(zhì)要求高,。因此，需要合理地選擇房間比例和室形,，根據(jù)大小和用途確定最佳混響時間和混響頻率特性,，并且做好噪聲控制等措施。
音樂學(xué)院校內(nèi)的琴房是學(xué)生練琴,、教師監(jiān)聽,、指導(dǎo)用的房間。要求真實的反應(yīng)演奏或演唱者的水平和便于糾正錯誤,；所以音質(zhì)要求較高,，需要有較短的混響時間和平直的特性，均勻的聲場分布和良好的頻率響應(yīng),。樂團,、歌舞團、劇場和音樂廳內(nèi)的琴房是為具有相當(dāng)演奏水平的樂師,、演員設(shè)置的,，多數(shù)僅作為排練和演出前練習(xí)用，且流動性較大,。所以需要有較大的面積和可調(diào)混響設(shè)施,，以擴大其適應(yīng)性,。但音質(zhì)要求不如音樂院校嚴(yán)格。
琴房混響過長會降低音節(jié)和唱詞的清晰度,，不宜暴露演奏或演唱時的差錯,；但是美化音色和提高聲級，會使在演出時難以控制力度而失去平衡,?；祉戇^短，則使聲音明顯干澀,，就會費力而加大力度,，容易過早引起疲勞，同時也因增設(shè)吸聲材料（或結(jié)構(gòu)）而提高造價,。
1,、混響時間控制
由于國內(nèi)、外關(guān)于琴房混響時間的設(shè)計沒有確切的規(guī)定,，對于不同的用途混響時間皆不相同,，例如高聲級的樂器，如打擊樂,、鋼管樂,，則需要混響盡可能短，而弦樂和木管樂則需要混響稍長,。本文采用《實用建筑聲學(xué)聲學(xué)》中混響時間推薦值作為參考,。根據(jù)琴房面積不同，大,、中,、小三類琴房的最佳混響時間建議值如表1。
琴房類型 | 下述頻率（Hz）混響時間的建議值（s） | 平均值 （s） | |||||
125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | ||
小型 | 0.50 | 0.45 | 0.40 | 0.40 | 0.40 | 0.40 | 0.425 |
中型 | 0.55 | 0.50 | 0.45 | 0.45 | 0.45 | 0.45 | 0.475 |
大型 | 0.65 | 0.60 | 0.55 | 0.55 | 0.55 | 0.55 | 0.58 |
表1 頻率最佳混響時間建議值1
根據(jù)琴房的用途不同,，適用于高聲級樂器或演唱的混響時間建議值如表2.
高聲級樂器,、演唱 | 下述頻率（Hz）混響時間的建議值（s） | 平均值（s） | |||||
125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | ||
定音鼓、小軍鼓,、板鼓,、鑼、小號,、圓號,、長號、笙,、管子,、嗩吶及女高音 | 0.35 | 0.32 | 0.30 | 0.30 | 0.30 | 0.30 | 0.31 |
表2 琴房最佳混響時間建議值2
注：《民用建筑隔聲設(shè)計規(guī)范》 GB50118-2010中規(guī)定，房間容積≤50m3時,，空場500——1000Hz混響時間≤0.4s,；房間容積>50m3時,，空場500——1000Hz混響時間≤0.6s，可供參考,。
2,、背景噪聲控制
根據(jù)
《民用建筑隔聲設(shè)計規(guī)范》 GB50118-2010中規(guī)定，學(xué)校建筑中音樂教室,、琴房允許噪聲級（A聲級,，dB）值≤45dB,；普通教室與各種產(chǎn)生噪聲的房間（產(chǎn)生噪聲的房間系指音樂教室,、舞蹈教室、琴房,、健身房）之間的隔墻,、樓板的計權(quán)隔聲量和粉紅噪聲頻譜修正量有：Rw+C>50dB，即琴房的隔墻,、樓板空氣聲隔聲量>50dB;普通教室與各種產(chǎn)生噪聲的房間之間的計權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化聲壓級差和粉紅噪聲頻譜修正量有：DnT.w+C≥50dB,，即琴房的空氣聲隔聲量≥50dB；產(chǎn)生噪聲房間的門計權(quán)隔聲量和粉紅噪聲頻譜修正量有：Rw+C≥25dB,，即琴房門的空氣聲隔聲量≥25dB,；琴房、音樂教室之間的實驗室測量樓板計權(quán)規(guī)范化撞擊聲壓級L
n.w<65dB,現(xiàn)場測量樓板計權(quán)規(guī)范化撞擊聲壓級LnT.w≤65dB,。
但是實際中,，需要考慮演奏或演唱的聲級。根據(jù)信噪比要求,，琴房內(nèi)的背景噪聲應(yīng)低于演奏或演唱時可能出現(xiàn)的最低聲級10dB,，即測得的最低聲級減去10dB；綜合演奏或演唱不同力度,、曲調(diào)等因素,，再加5dB余量，即最低聲級減去15dB,。在此,，給出《實用建筑聲學(xué)》中不同用途琴房的允許噪聲標(biāo)準(zhǔn)，可供工程中參考,。用于樂器演奏琴房的允許噪聲級如圖3,，用于聲、歌演唱時的琴房允許噪聲級如圖4.
類別 | 演奏下述樂器的琴房 | 允許聲級dBA | 噪聲評價曲線NR |
西樂 | 小提琴,，中音提琴,、低音提琴、鋁板琴,、豎琴 | 35—40 | NR -25—35 |
單簧管,，雙簧管,、大管、長琴,、鋼琴,、大提琴 | 45 | NR -35 | |
小號、拉管,、圓號 | 50 | NR-40 | |
定音鼓,、小鼓 | 55 | NR-45 | |
民樂 | 琵琶、二胡,、板胡 | 35—40 | NR -25—30 |
楊琴,、箏、三弦 | 45 | NR -35 | |
笙,、管子,、笛子 | 50 | NR -40 | |
鑼 | 60 | NR -50 |
表3 用于樂器演奏用琴房的允許噪聲級
男、女聲 | 演唱音調(diào) | 允許聲級 dBA | 噪聲評價曲線 NR |
女生 | 女中音,、女高音 | 40 | NR -30 |
男生 | 男低音,、男中音 | 45 | NR -35 |
表4 用于聲、歌演唱時的琴房允許噪聲級
根據(jù)琴房的特點,，合理控制混響時間,，避免不利反射聲十分重要。因此,，在設(shè)計時需要合理地選擇房間比例和室形,。有條件選擇琴房用地時，還應(yīng)避免交通噪聲干擾,，遠離交通要道,，并且遠離電梯、樓梯間等,；遠離居民區(qū),，避免干擾周圍居民。在配置琴房位置時還可以根據(jù)聲級大小進行分區(qū)設(shè)計,。
（1）體形設(shè)計
相比之下,，不規(guī)則室形較好，其次是梯形和扇形,，矩形最差,；因此在琴房體形設(shè)計時應(yīng)選用不規(guī)則形狀，并且相對的墻面應(yīng)該不平行,，避免產(chǎn)生顫動回聲,。但在在琴房樓的設(shè)計中，無論哪種室形,，在房角處聲級都會較高,，所以選用不規(guī)則室形應(yīng)切除其銳角,，以使聲場盡量均勻。
梯形室型-體型設(shè)計
這種體型設(shè)計的好處,，兩邊側(cè)墻不平行,，從而避免側(cè)墻之間顫動回聲，在后期的聲學(xué)處理上也不需要著重的在兩邊側(cè)墻上布置吸聲材料從而節(jié)約了成本,。
（2）音質(zhì)設(shè)計
在已選定體形的設(shè)計中,，為保證混響時間達到合理，避免房間內(nèi)產(chǎn)生顫動回聲,、聲聚焦等缺陷,，使聲場盡量均勻。設(shè)計琴房時還必須對地板,、墻和天花進行吸聲或隔聲處理,，合理布置吸聲材料,、結(jié)構(gòu)和隔聲結(jié)構(gòu),。具體處理措施有以下幾個方面：
音質(zhì)內(nèi)墻面吸聲材料
墻和窗
內(nèi)墻面：相對的墻面盡量保持不平行，并合理的在墻面布置吸聲材料,，使室內(nèi)混響時間盡量達到最佳值,，在琴房內(nèi)設(shè)置吸聲材料（或結(jié)構(gòu)）可以改善聲場不均勻的狀況和降低頻率不均勻度值，避免聲缺陷,。如果由于某種原因,，室形無法選擇時，可在控制混響時間允許的條件下,，增加吸聲材料,，加強聲吸收，采用降噪系數(shù)NRC不低于0.80的吸聲材料,，對于低音樂器和演唱用的琴房甚至可把混響時間低于最佳值,，而用強吸聲的方法改善室內(nèi)低頻響應(yīng)更為重要。
隔墻：為了避免各琴房之間相互干擾或琴房與其他產(chǎn)生噪聲房間相互干擾,，琴房墻體需要隔聲,，基本上采用一磚墻的隔墻，隔聲量即可達到要求,。
隔墻材料
外墻和窗：琴房外墻的隔聲,，主要取決于外墻窗的隔聲性能。琴房窗具有采光和通風(fēng)的功能,，琴房窗的隔聲是琴房噪聲控制中最薄弱的環(huán)節(jié),。對外墻窗的處理有以下幾種方法：
①琴房采用鋸齒形平面，或在外墻切角處開窗,，以此提高毗鄰窗間的隔聲量,。雖然在低頻幾乎無作用,，卻在中、高頻約有3——7dB的改善量,。
②把高聲級的琴房（如打擊樂,、銅管樂等）隔離在一個區(qū)域內(nèi)，局部采用空調(diào),，并把中等聲級和低聲級琴房也進行配置,。
③在其后嚴(yán)寒地區(qū)，開窗時間正值假期間,，采用隔聲量較大的隔聲窗即可,。
門
琴房的門主要阻擋室內(nèi)外聲音的干擾，在較低聲級琴房內(nèi)采用兩層或三層夾板內(nèi)天礦棉,、玻璃棉隔聲門即可,；但高聲級琴房內(nèi)必須采用雙層隔聲門。要求隔聲量≥40dB,，門縫周邊需用密封條處理,，門下設(shè)置門坎或橡膠掃地條。根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境噪聲,，噪聲過大時可做聲閘,。
雙層隔聲門吸聲材料
天花 安裝強吸聲材料，聲學(xué)要求NRC＞0.80,，控制混響時間,，避免產(chǎn)生垂直方向的聲缺陷。
樓板 琴房內(nèi)在使用鋼琴和打擊樂器時,，會產(chǎn)生撞擊聲,，需要對樓板做撞擊隔聲處理，常用的樓板隔振處理是設(shè)計“浮筑”地面,。（在底層的琴房在樂器下加橡膠墊或地毯即可）
樓板吸聲材料
5,、常用于吸聲降噪的材料有：聚砂吸聲板、AGG無縫吸聲板,、AGG透聲涂層,、強化玻纖吸聲板，復(fù)合吸聲軟包等,；常用于隔聲的材料為石膏板,、硅鈣板、阻尼復(fù)合隔聲板,，通過合理的構(gòu)造進行隔聲,。
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