文章來(lái)源：維也納聲學(xué) 時(shí)間：2024-09-24
圖1 琴房 室內(nèi)聲學(xué)設(shè)計(jì)
一、設(shè)計(jì)依據(jù)
《民用建筑隔聲設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50118-2010
二、琴房介紹
琴房是樂(lè)器演奏、聲歌演唱用的個(gè)人（或聲部）練習(xí)小室，也稱(chēng)樂(lè)室和演唱室。琴房屬大量性建筑，在音樂(lè)院校、樂(lè)團(tuán)、歌舞團(tuán)體等建筑中，琴房占有很大的比重。 但是作為個(gè)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(lèi)：
小型琴房（個(gè)人練習(xí)用）7——11㎡,容積20——30m3；
中型琴房（個(gè)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(lái)分可以分為：打擊樂(lè)、銅管樂(lè)、木管樂(lè)、弦樂(lè)、彈撥樂(lè)以及聲樂(lè)和歌劇演唱用的聲樂(lè)琴房。
從聲學(xué)設(shè)計(jì)中噪聲分區(qū)的要求分類(lèi)，按其聲級(jí)分為三類(lèi)：
高聲級(jí)琴房：演奏（唱）時(shí)的聲級(jí)>90dBA;
中等聲級(jí)琴房：演奏（唱）時(shí)的聲級(jí)在85——89dBA范圍內(nèi)；
低聲級(jí)琴房：演奏（唱）時(shí)的聲級(jí)<85dBA.
三、主要聲學(xué)技術(shù)指標(biāo)
琴房建筑的特點(diǎn)是建筑量大、每間面積小、造價(jià)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(shí)間和混響頻率特性，并且做好噪聲控制等措施。
音樂(lè)學(xué)院校內(nèi)的琴房是學(xué)生練琴、教師監(jiān)聽(tīng)、指導(dǎo)用的房間。要求真實(shí)的反應(yīng)演奏或演唱者的水平和便于糾正錯(cuò)誤；所以音質(zhì)要求較高，需要有較短的混響時(shí)間和平直的特性，均勻的聲場(chǎng)分布和良好的頻率響應(yīng)。樂(lè)團(tuán)、歌舞團(tuán)、劇場(chǎng)和音樂(lè)廳內(nèi)的琴房是為具有相當(dāng)演奏水平的樂(lè)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(dòng)性較大。所以需要有較大的面積和可調(diào)混響設(shè)施，以擴(kuò)大其適應(yīng)性。但音質(zhì)要求不如音樂(lè)院校嚴(yán)格。
琴房混響過(guò)長(zhǎng)會(huì)降低音節(jié)和唱詞的清晰度，不宜暴露演奏或演唱時(shí)的差錯(cuò)；但是美化音色和提高聲級(jí)，會(huì)使在演出時(shí)難以控制力度而失去平衡。混響過(guò)短，則使聲音明顯干澀，就會(huì)費(fèi)力而加大力度，容易過(guò)早引起疲勞，同時(shí)也因增設(shè)吸聲材料（或結(jié)構(gòu)）而提高造價(jià)。
1、混響時(shí)間控制
由于國(guó)內(nèi)、外關(guān)于琴房混響時(shí)間的設(shè)計(jì)沒(méi)有確切的規(guī)定，對(duì)于不同的用途混響時(shí)間皆不相同，例如高聲級(jí)的樂(lè)器，如打擊樂(lè)、鋼管樂(lè)，則需要混響盡可能短，而弦樂(lè)和木管樂(lè)則需要混響稍長(zhǎng)。本文采用《實(shí)用建筑聲學(xué)聲學(xué)》中混響時(shí)間推薦值作為參考。根據(jù)琴房面積不同，大、中、小三類(lèi)琴房的最佳混響時(shí)間建議值如表1。
琴房類(lèi)型 | 下述頻率（Hz）混響時(shí)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(shí)間建議值1
根據(jù)琴房的用途不同，適用于高聲級(jí)樂(lè)器或演唱的混響時(shí)間建議值如表2.
高聲級(jí)樂(lè)器、演唱 | 下述頻率（Hz）混響時(shí)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(hào)、圓號(hào)、長(zhǎng)號(hào)、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(shí)間建議值2
注：《民用建筑隔聲設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50118-2010中規(guī)定，房間容積≤50m3時(shí)，空?qǐng)?00——1000Hz混響時(shí)間≤0.4s；房間容積>50m3時(shí)，空?qǐng)?00——1000Hz混響時(shí)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(jì)規(guī)范》 GB50118-2010中規(guī)定，學(xué)校建筑中音樂(lè)教室、琴房允許噪聲級(jí)（A聲級(jí)，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(lè)教室、舞蹈教室、琴房、健身房）之間的隔墻、樓板的計(jì)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(jì)權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化聲壓級(jí)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(mén)計(jì)權(quán)隔聲量和粉紅噪聲頻譜修正量有：Rw+C≥25dB，即琴房門(mén)的空氣聲隔聲量≥25dB；琴房、音樂(lè)教室之間的實(shí)驗(yàn)室測(cè)量樓板計(jì)權(quán)規(guī)范化撞擊聲壓級(jí)L
n.w<65dB,現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量樓板計(jì)權(quán)規(guī)范化撞擊聲壓級(jí)LnT.w≤65dB。
但是實(shí)際中，需要考慮演奏或演唱的聲級(jí)。根據(jù)信噪比要求，琴房?jī)?nèi)的背景噪聲應(yīng)低于演奏或演唱時(shí)可能出現(xiàn)的最低聲級(jí)10dB，即測(cè)得的最低聲級(jí)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(jí)減去15dB。在此，給出《實(shí)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(lè)器演奏琴房的允許噪聲級(jí)如圖3，用于聲、歌演唱時(shí)的琴房允許噪聲級(jí)如圖4.
類(lèi)別 | 演奏下述樂(lè)器的琴房 | 允許聲級(jí)dBA | 噪聲評(píng)價(jià)曲線NR |
西樂(lè) | 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(zhǎng)琴、鋼琴、大提琴 | 45 | NR -35 | |
小號(hào)、拉管、圓號(hào) | 50 | NR-40 | |
定音鼓、小鼓 | 55 | NR-45 | |
民樂(lè) | 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(lè)器演奏用琴房的允許噪聲級(jí)
男、女聲 | 演唱音調(diào) | 允許聲級(jí) dBA | 噪聲評(píng)價(jià)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(shí)的琴房允許噪聲級(jí)
根據(jù)琴房的特點(diǎn)，合理控制混響時(shí)間，避免不利反射聲十分重要。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)需要合理地選擇房間比例和室形。有條件選擇琴房用地時(shí)，還應(yīng)避免交通噪聲干擾，遠(yuǎn)離交通要道，并且遠(yuǎn)離電梯、樓梯間等；遠(yuǎn)離居民區(qū)，避免干擾周?chē)用?。在配置琴房位置時(shí)還可以根據(jù)聲級(jí)大小進(jìn)行分區(qū)設(shè)計(jì)。
（1）體形設(shè)計(jì)
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(jì)時(shí)應(yīng)選用不規(guī)則形狀，并且相對(duì)的墻面應(yīng)該不平行，避免產(chǎn)生顫動(dòng)回聲。但在在琴房樓的設(shè)計(jì)中，無(wú)論哪種室形，在房角處聲級(jí)都會(huì)較高，所以選用不規(guī)則室形應(yīng)切除其銳角，以使聲場(chǎng)盡量均勻。
梯形室型-體型設(shè)計(jì)
這種體型設(shè)計(jì)的好處，兩邊側(cè)墻不平行，從而避免側(cè)墻之間顫動(dòng)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(jì)
在已選定體形的設(shè)計(jì)中，為保證混響時(shí)間達(dá)到合理，避免房間內(nèi)產(chǎn)生顫動(dòng)回聲、聲聚焦等缺陷，使聲場(chǎng)盡量均勻。設(shè)計(jì)琴房時(shí)還必須對(duì)地板、墻和天花進(jìn)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(gè)方面：
音質(zhì)內(nèi)墻面吸聲材料
墻和窗
內(nèi)墻面：相對(duì)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(shí)間盡量達(dá)到最佳值，在琴房?jī)?nèi)設(shè)置吸聲材料（或結(jié)構(gòu)）可以改善聲場(chǎng)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(wú)法選擇時(shí)，可在控制混響時(shí)間允許的條件下，增加吸聲材料，加強(qiáng)聲吸收，采用降噪系數(shù)NRC不低于0.80的吸聲材料，對(duì)于低音樂(lè)器和演唱用的琴房甚至可把混響時(shí)間低于最佳值，而用強(qiáng)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(dá)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(duì)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(kāi)窗，以此提高毗鄰窗間的隔聲量。雖然在低頻幾乎無(wú)作用，卻在中、高頻約有3——7dB的改善量。
②把高聲級(jí)的琴房（如打擊樂(lè)、銅管樂(lè)等）隔離在一個(gè)區(qū)域內(nèi)，局部采用空調(diào)，并把中等聲級(jí)和低聲級(jí)琴房也進(jìn)行配置。
③在其后嚴(yán)寒地區(qū)，開(kāi)窗時(shí)間正值假期間，采用隔聲量較大的隔聲窗即可。
門(mén)
琴房的門(mén)主要阻擋室內(nèi)外聲音的干擾，在較低聲級(jí)琴房?jī)?nèi)采用兩層或三層夾板內(nèi)天礦棉、玻璃棉隔聲門(mén)即可；但高聲級(jí)琴房?jī)?nèi)必須采用雙層隔聲門(mén)。要求隔聲量≥40dB，門(mén)縫周邊需用密封條處理，門(mén)下設(shè)置門(mén)坎或橡膠掃地條。根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境噪聲，噪聲過(guò)大時(shí)可做聲閘。
雙層隔聲門(mén)吸聲材料
天花 安裝強(qiáng)吸聲材料，聲學(xué)要求NRC＞0.80，控制混響時(shí)間，避免產(chǎn)生垂直方向的聲缺陷。
樓板 琴房?jī)?nèi)在使用鋼琴和打擊樂(lè)器時(shí)，會(huì)產(chǎn)生撞擊聲，需要對(duì)樓板做撞擊隔聲處理，常用的樓板隔振處理是設(shè)計(jì)“浮筑”地面。（在底層的琴房在樂(lè)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(wú)縫吸聲板、AGG透聲涂層、強(qiáng)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(guò)合理的構(gòu)造進(jìn)行隔聲。
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