練琴房聲學設計規(guī)范
設計依據(jù)
《民用建筑隔聲設計規(guī)范》 GB50118-2010
琴房介紹
琴房是樂器演奏、聲歌演唱用的個人(或聲部)練習小室,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(個人練習用)7——11㎡,容積20——30m3;
中型琴房(個人練習用)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。
從聲學設計中噪聲分區(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.
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。
音樂學院校內(nèi)的琴房是學生練琴、教師監(jiān)聽、指導用的房間。要求真實的反應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。樂團、歌舞團、劇場和音樂廳內(nèi)的琴房是為具有相當演奏水平的樂師、演員設置的,多數(shù)僅作為排練和演出前練習用,且流動性較大。所以需要有較大的面積和可調(diào)混響設施,以擴大其適應性。但音質(zhì)要求不如音樂院校嚴格。
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,同時也因增設吸聲材料(或結構)而提高造價。
由于國內(nèi)、外關于琴房混響時間的設計沒有確切的規(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》中混響時間推薦值作為參考。
根據(jù)《民用建筑隔聲設計規(guī)范》 GB50118-2010中規(guī)定,學校建筑中音樂教室、琴房允許噪聲級(A聲級,dB)值≤45dB。
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》中不同用途琴房的允許噪聲標準,可供工程中參考。
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;因此在琴房體形設計時應選用不規(guī)則形狀,并且相對的墻面應該不平行,避免產(chǎn)生顫動回聲。但在在琴房樓的設計中,無論哪種室形,在房角處聲級都會較高,所以選用不規(guī)則室形應切除其銳角,以使聲場盡量均勻。
在已選定體形的設計中,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、結構和隔聲結構。具體處理措施有以下幾個方面:
1、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)設置吸聲材料(或結構)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,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。
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。
2、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。
3、天花 安裝AGG吸聲材料,控制混響時間,避免產(chǎn)生垂直方向的聲缺陷。
4、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。(在底層的琴房在樂器下加橡膠墊或地毯即可)
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,復合吸聲軟包等;常用于隔聲的材料為石膏板、硅鈣板、阻尼復合隔聲板,通過合理的構造進行隔聲。
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