Diseño y construcción de iluminación y acústica de salas de conciertos

La sala de conciertos, como su nombre lo indica, es un lugar para tocar y apreciar la música. Es un lugar para celebrar conciertos y actividades relacionadas con la música, y un lugar para que la gente sienta el encanto de la música. Las salas de conciertos suelen estar decoradas con elegancia, constan de salas de música y pequeños teatros, están equipadas con diversos instrumentos musicales y equipos de música profesionales y ofrecen asientos cómodos, lo que brinda a la gente un festín espiritual de música en un entorno elegante. Una sala de conciertos con una arquitectura exquisita y un estilo único es en sí misma una obra de arte.
Tipos comunes de salas de conciertos (se diferencian según la forma general del interior del edificio)

1. Tipo caja de zapatos

2. Tipo de anillo

3. Tipo de viñedo

4. Tipo de ventilador

5. Tipo herradura

Concepto de diseño

El diseño de una sala de conciertos debe tener en cuenta:

1. Tiempo de reverberación de la sala de conciertos: el tiempo de reverberación está diseñado de manera razonable y el público escucha un sonido denso y potente. La calidad del sonido es rica y completa.

2. Absorción acústica de la estructura de la sala de conciertos: los materiales, estructuras y estructuras absorben el sonido, evitan los ecos y absorben el ruido.

3. El diseño de la sala de conciertos intenta ser circular, de modo que el sonido llegue a cada asiento a una distancia básicamente cercana.

4. El diseño de la sala de conciertos debe buscar una luz brillante y una iluminación razonable para que el público se sienta como en casa.

5. La sala de conciertos debe diseñarse de manera que el ruido de los asientos del público pueda ser absorbido localmente o reflejado por la estructura tanto como sea posible para evitar que se propague al escenario y a otros públicos.

6. Los asientos de la sala de conciertos deben estar acolchados con almohadillas de goma para evitar el ruido.

7. La sala de conciertos debe tener un salón para reunirse con amigos o tomar un descanso entre actuaciones, y debe haber una sala lateral y una sala para los oídos.

8. La sala de conciertos deberá estar dotada de ventilación natural para evitar interferencias sonoras del aire acondicionado centralizado.

9. El diseño del escenario de la sala de conciertos debe tener conceptos modernos y poder utilizar tecnología electrónica moderna para lograr un sistema de automatización de escenario integral, multifuncional y de múltiples niveles.

Indicadores de diseño acústico de salas de conciertos

Una sala de conciertos profesional de primera clase con un ambiente cultural elegante puede ofrecer interpretaciones sonoras naturales y adaptarse a la interpretación de obras musicales de diversos estilos.

1. Indicadores de diseño acústico de salas de conciertos

Acústica de interiores como evaluación de la calidad del sonido de la sensación subjetiva de la sala y los parámetros de calidad del sonido de las magnitudes físicas objetivas. Después de décadas de investigación desde los años 1950 y 1960, hay 5 parámetros en los que se ha llegado a un acuerdo a partir de docenas de opiniones diferentes, y 6 para las salas de conciertos (enumerados a continuación). Sin embargo, todavía no es satisfactorio. Todavía hay muchos problemas en los métodos y parámetros de evaluación subjetiva. Algunos parámetros físicos aún no han alcanzado el nivel cuantitativo. La relación entre las magnitudes físicas y las sensaciones subjetivas necesita ser estudiada más a fondo. Por lo tanto, la evaluación subjetiva de la calidad del sonido y la investigación de los parámetros objetivos de la calidad del sonido de la acústica de interiores de las salas de conciertos sigue siendo un tema que necesita ser estudiado más a fondo.

(1) Evaluación de la calidad del sonido de la sala de conciertos (subjetiva): reverberación, plenitud, baja frecuencia

Parámetros de calidad de sonido correspondientes (objetivo): tiempo de reverberación (T60) y su relación entre frecuencias medias y bajas. Valor recomendado: 1,8~2,0 s; menos de 1,7 s significa mala calidad de sonido
Medidas de diseño de calidad de sonido: espacio amplio. En relación con la selección de materiales en la sala, el material seleccionado debe ser capaz de controlar la vibración. Si se selecciona un tablero de madera, el espesor debe ser de 8 cm.

(2) Evaluación de la calidad del sonido de la sala de conciertos (subjetiva): Volumen

Parámetros de calidad de sonido correspondientes (objetivo): densidad de energía de sonido o intensidad del campo de sonido en el punto de recepción (G), adecuada para el nivel de sonido de la audiencia 77~80dBA, valor G: cálculo complejo, gran error, medición compleja Medidas de diseño de calidad de sonido: relacionadas con la forma del cuerpo; debería haber más sonido de reflexión temprana. Con 80 ms como límite, el ancho entre las dos paredes en la fuente de sonido es de 17~18 m.

(3) Evaluación de la calidad del sonido de la sala de conciertos (subjetiva): Claridad

Parámetros de calidad de sonido correspondientes (objetivo): Relación entre la energía de sonido efectiva y la energía de sonido no válida en el punto de recepción (G80)

Medidas de diseño de calidad de sonido: relacionadas con la forma del cuerpo; hay más sonidos de reflexión temprana y tiene un buen efecto de difusión en el sonido posterior (sonido de reverberación)

(4) Evaluación de la calidad del sonido en salas de conciertos (subjetiva): intimidad

Parámetros de calidad de sonido correspondientes (objetivo): intervalo de tiempo de retardo inicial (t2) del sonido reflejado temprano, el valor de diseño óptimo es de 20 ms y es desfavorable si es mayor de 35 ms

Medidas de diseño de calidad de sonido: relacionadas con la forma del cuerpo; la diferencia de tiempo entre el sonido directo y el sonido reflejado (aproximadamente 20 ms), la distancia entre la superficie de reflexión y el punto de recepción es de aproximadamente 7 m

(5) Evaluación de la calidad del sonido de la sala de conciertos (subjetiva): sensación de espacio o sonido envolvente

Parámetros de calidad de sonido correspondientes (objetivo): sonido reflejado lateralmente más temprano (LEV)

Medidas de diseño de calidad de sonido: relacionadas con la forma del cuerpo; la distribución tiempo-energía-espacio del sonido reflejado lateralmente temprano es razonable

(6) Evaluación de la calidad del sonido en una sala de conciertos (subjetiva): sentimientos mutuos entre actores y directores en el escenario

Parámetros de calidad de sonido correspondientes (objetivos) de la sala de conciertos: relación entre el sonido directo y el sonido reflejado

Medidas de diseño de la calidad del sonido de la sala de conciertos: relacionadas con la forma del cuerpo del escenario; el espacio dentro del escenario debe tener un sonido reflejado temprano y una energía de sonido difuso adecuados
Nota: A. El estándar de ruido permitido de la sala de conciertos es NR≯20; B. El campo de sonido de la sala de conciertos se distribuye uniformemente, sin interferencias de eco y otras deficiencias; C. El T60 de la sala de conciertos con cientos de asientos en el período clásico está en el rango de 1.0~1.3s; el T60 de la sala de conciertos con 500~800 asientos en el período romántico es de 1.5~1.7s.

Normas acústicas para el diseño de salas de conciertos (salas de ensayo y salas de conciertos)

Ya sea que se trate del diseño de una sala de conciertos, un teatro de ópera o un auditorio, existen algunos requisitos mínimos para que el público disfrute de la música:

En primer lugar, en todas partes de la sala, ya sea que se utilice equipo de amplificación o no, el sonido debe tener una cierta intensidad, y la intensidad en todas partes debe ser relativamente uniforme. No debe haber ningún "foco", es decir, el lugar donde el sonido está "enfocado" y particularmente fuerte, y no debe haber ningún "punto ciego", es decir, el lugar donde el sonido se vuelve muy débil por alguna razón. Este fenómeno no es infrecuente. Si le preguntas a algún miembro del personal del teatro que preste atención a los efectos de sonido, te dirá qué asientos tienen sonidos particularmente débiles y cuáles tienen sonidos particularmente claros. Hay un diseño de teatro en Beijing, y sus primeras filas de asientos son un "punto ciego". Cuando ves a los actores en el escenario no muy lejos de ti, están tratando de abrir la boca, pero el sonido suena muy débil y tienes que "aguzar los oídos" para escuchar con claridad.

La existencia de sonido reflejado en la sala de conciertos es necesaria, porque con el sonido reflejado en la sala de conciertos, el sonido parece "vivo". El sonido reflejado también debe ser uniforme, y algunos defectos acústicos a menudo son causados por un sonido reflejado desigual. El número, la dirección y la capacidad de reflexión de los paneles reflectantes colgados sobre el escenario, los materiales utilizados para su fabricación, la altura y la forma del techo sobre el escenario y la sala, etc., están estrechamente relacionados con el sonido reflejado, especialmente el sonido reflejado temprano. Generalmente, las salas de conciertos esperan que el sonido reflejado de baja frecuencia sea ligeramente más fuerte que el sonido reflejado de alta frecuencia, de modo que la experiencia auditiva sea más completa.

Estudios recientes han demostrado que el sonido reflejado lateralmente en las salas de conciertos es muy importante para la audición. Las salas de conciertos clásicas, como la "Sala Dorada" de la Sala de Conciertos de Viena, que retransmite el Concierto de Año Nuevo al mundo cada día de Año Nuevo, son de forma cúbica rectangular, es decir, "de estilo caja de zapatos". Muchas salas de conciertos modernas, circulares o radiales, a menudo no funcionan tan bien como las cúbicas y rectangulares. Se cree que esto se debe a que la distancia lateral de la sala cúbica y rectangular es corta, por lo que el sonido reflejado temprano en el lateral es relativamente fuerte. Por lo tanto, la sala de conciertos "de caja de zapatos" vuelve a ser popular. La Sala de Conciertos de Pekín es de estilo "caja de zapatos".

El intervalo de tiempo entre el sonido directo de la sala de conciertos y el primer sonido reflejado que llega al mismo lugar de la sala no puede ser demasiado largo. Si es demasiado largo, sonará desconectado y, en casos más graves, habrá "ecos". Este problema es particularmente importante para los grandes teatros o salas de conciertos. Por ejemplo, si el teatro o la sala de conciertos es muy grande, el sonido directo que escucha el público en el asiento central de la primera fila desde el escenario de la sala de conciertos estará "fuera de contacto" con el primer sonido reflejado desde la pared posterior reflectante más alejada o el techo de la última fila. Para una sala grande como el Gran Salón del Pueblo, este problema se resuelve utilizando pequeños altavoces en cada asiento.

La sala de conciertos debe tener una reflexión uniforme para los sonidos de varias frecuencias, o elegir una reflexión "optimizada". La reflexión del sonido de ciertas frecuencias no puede ser demasiado fuerte o demasiado débil, lo que da como resultado un "foco" o un "punto ciego" en relación con la frecuencia, es decir, el fenómeno de "coloración" o "desvanecimiento" del sonido. El "efecto de conjunto" es bueno, es decir, los instrumentos de tono alto y bajo obtienen un sonido equilibrado. En las salas de conciertos comunes, los agudos o los graves o un instrumento determinado suelen ser demasiado prominentes o demasiado suprimidos. Si hay un fenómeno de "coloración" que se puede mostrar en el estudio de grabación, se destruirá el equilibrio de frecuencia del programa original, lo que dará como resultado cambios en el espectro del sonido y distorsión durante la reproducción. Por supuesto, el ingeniero de grabación o el afinador pueden hacer alguna compensación.

Diseño de quiosco de música para sala de conciertos (sala de ensayos para sala de conciertos)
Existen dos tipos básicos de diseño de templetes para salas de conciertos, correspondientes a las salas tipo caja de zapatos y las salas circundantes. El primero puede denominarse templete final, tomando como modelo el Boston Concert Hall; el segundo se denomina templete central, tomando como modelo la Filarmónica de Berlín.
El quiosco de música del extremo de la sala de conciertos se encuentra en un lateral de la misma. El techo del quiosco de música puede tener la misma altura que el techo del auditorio, o puede ser un poco más bajo, formando un espacio especial para el quiosco de música. Las paredes laterales de la orquesta de la sala de conciertos suelen tener forma de ocho, que es más estrecha que el ancho del público, pero también las hay que tienen el mismo ancho que el auditorio. El volumen de la orquesta con un espacio dedicado a la orquesta representa aproximadamente el 0,3-0,4 del volumen del auditorio.
La orquesta central de la sala de conciertos se encuentra en el auditorio, pero está sesgada hacia un lado, por lo que no hay un espacio dedicado a la orquesta. Está rodeada de asientos, y la orquesta está rodeada por las barandillas de la zona de asientos en los laterales y la parte trasera del escenario. Dado que la orquesta y el público están integrados, el techo que hay encima suele ser alto, por lo que a menudo es necesario colgar un reflector sobre la orquesta para proporcionar un sonido de reflexión temprana para los músicos y el público. La altura del reflector colgante no debe superar los 6-8 m. El área de la orquesta se puede estimar de acuerdo con el número de bandas y coros. Al calcular la sala de conciertos, tome: 1,25 metros cuadrados por persona para instrumentos de cuerda y de viento de tono medio y alto. 2 metros cuadrados por persona para instrumentos de viento con núcleos de violonchelo grandes, 1,8 metros cuadrados por persona para contrabajo, 1-2 metros cuadrados por persona para instrumentos de percusión; 0,5 metros cuadrados por persona para coro. Por lo tanto, si se considera la posibilidad de un coro de 100 personas, se deben añadir 50 metros cuadrados adicionales de superficie. Según las estadísticas, la superficie media del escenario de la antigua sala de conciertos es de 158 metros cuadrados, mientras que la superficie media del escenario de la nueva sala de conciertos es de 203 metros cuadrados.

La forma del escenario de la sala de conciertos no debe ser ni demasiado profunda ni demasiado ancha. Si es demasiado ancha, el público sentado en un lado de la sala oirá primero el sonido de los instrumentos cercanos. Esta diferencia de tiempo no favorece la integración de las distintas partes. Si es demasiado profunda, el retraso de los instrumentos que llegan a los oídos del público puede ser demasiado largo. De modo que el oído humano puede distinguir y causar fácilmente interferencias. Al mismo tiempo, si el escenario es demasiado ancho, también dificultará que el director capte la banda en su conjunto. Se recomienda que el ancho del escenario se controle dentro de los 16,8 m. La profundidad debe controlarse dentro de los 12 m. La altura del escenario no debe ser demasiado baja, de modo que haya suficiente espacio para aumentar la vivacidad de la música y evitar causar asperezas en el sonido. Para el escenario del extremo cercano con un espacio para el escenario, la altura media del techo puede ser de 8 a 13 m. Cuando la altura media del techo de la plataforma es superior a 9 m, la distancia entre los dos lados de la pared de emisión acústica debe ser más estrecha, como menos de 15 m, y la profundidad de la plataforma no debe ser mayor de 9 m. Las salas de conciertos más antiguas del mundo tienen plataformas menos profundas con una altura media de 8,5 m, pero techos más altos, con una altura media de 14 m en la parte delantera y 12,8 m en la trasera. Varias salas de conciertos construidas desde 1928 tienen plataformas más profundas, que alcanzan los 10,5-12 m, y techos más bajos, con una altura delantera de 9 m-10 m y una altura trasera de 6-7 m. Cuando la plataforma es menos profunda y más estrecha, el techo puede ser más alto; cuando la plataforma es más profunda y más ancha, el techo puede ser más bajo y la forma debe ser irregular.
Se deben instalar superficies reflectantes y componentes de difusión cerca de la plataforma de la sala de conciertos para proyectar eficazmente la energía del sonido hacia los músicos y los asientos del público, mejorar la audición mutua de los músicos y garantizar la integración y el equilibrio del sonido en el área de la plataforma. El piso de la plataforma debe ser una tabla de madera elevada.

Puntos clave para el diseño de la calidad del sonido de una sala de conciertos (sala de ensayo de una sala de conciertos)
El tiempo de reverberación admisible de una sala de conciertos es de 1,5 a 2,8 s. Si es inferior a 1,5 s, la calidad del sonido se considerará seca. El tiempo de reverberación óptimo es de 1,8 a 2,1 s. El tiempo de reverberación óptimo está relacionado con el género y el estilo de la música. Para la música clásica, como las obras de Mozart, el tiempo de reverberación óptimo es de 1,6 a 1,8 s; para la música romántica, como las obras de Brahms, el tiempo de reverberación óptimo es de 2,1 s; para la música moderna, se puede controlar entre 1,8 y 2,2 s. La curva característica de frecuencia del tiempo de reverberación se puede mantener plana, o la relación de graves, es decir, la relación entre el tiempo de reverberación de 125 Hz y 250 Hz y el tiempo de reverberación de 500 Hz y 1 KHz, es de 1,1 a 1,25, y el máximo puede alcanzar 1,45.

El número de asientos en una sala de conciertos debe controlarse dentro de los 2.000 asientos. Por lo general, es más fácil lograr una excelente calidad de sonido en una sala con menos de 2.000 asientos que en una sala con más de 2.500 asientos. En una sala más pequeña, tanto la intimidad como la sonoridad son fáciles de cumplir, y es fácil esforzarse por lograr una mayor energía sonora de emisión lateral y lograr una buena sensación de espacio.

El uso de materiales absorbentes del sonido debe minimizarse al diseñar una sala de conciertos, y el área de asientos no debe ser demasiado amplia, porque el área del área de asientos determina la absorción acústica principal de la audiencia, y los asientos demasiado anchos provocarán una absorción acústica excesiva. Además, el empaquetado de los asientos no debe ser excesivo. Los asientos blandos demasiado empaquetados son propensos a una absorción acústica excesiva cerca de los 250 Hz, lo que puede provocar una pérdida de graves. El interior de la sala de conciertos debe estar equipado con componentes de difusión del sonido para que el sonido pueda distribuirse uniformemente. Una buena difusión también puede mejorar la sensación envolvente de la calidad del sonido.

El volumen de cada asiento en una sala de conciertos es de aproximadamente 6 a 12 metros cúbicos por asiento. El volumen de cada asiento en las salas de conciertos de nueva construcción en el extranjero suele ser de entre 7 y 11 metros cúbicos por asiento. El volumen de la sala de conciertos no debe ser demasiado pequeño para evitar un tiempo de reverberación demasiado corto.