Diseño y construcción de iluminación y acústica para salas de conciertos

La sala de conciertos, como su nombre lo indica, es una sala para tocar y apreciar música. Es un lugar para la celebración de 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 elegantemente decoradas, consistiendo en salas de música y pequeños teatros, equipados con diversos instrumentos musicales y equipos de música profesionales, y proporcionando asientos cómodos, brindando a las personas un festín espiritual de música en un ambiente 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 (diferenciadas según la forma general del interior del edificio)

1. Tipo de caja de zapatos

2. Tipo de anillo

3. Tipo de viñedo

4. Tipo de ventilador

5. Tipo de herradura

Concepto de diseño

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

1. Tiempo de reverberación de la sala de conciertos: el tiempo de reverberación está razonablemente diseñado y el público escucha el sonido grueso y poderoso. La calidad del sonido es rica y completa.

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

3. El diseño de la sala de conciertos se esfuerza por 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. Haz que el público se sienta como en casa.

5. La sala de conciertos debe diseñarse de manera que el ruido de las butacas 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 de oídos.

8. La sala de conciertos debe estar equipada con ventilación natural para evitar la interferencia del ruido del aire acondicionado centralizado.

9. El diseño escénico de la sala de conciertos debe tener conceptos modernos y ser capaz de utilizar la tecnología electrónica moderna para lograr un sistema de automatización escénica multinivel, multifuncional y completo.

Indicadores de diseño acústico de salas de conciertos

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

1. Indicadores de diseño acústico de salas de conciertos

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

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

Parámetros de calidad sonora correspondientes (objetivo): tiempo de reverberación (T60) y su relación entre la frecuencia media y la frecuencia baja. Valor recomendado: 1.8 ~ 2.0s, menos de 1.7s significa mala calidad de sonido
Medidas de diseño de calidad de sonido: gran espacio. 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 grosor debe ser de 8 cm.

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

Parámetros de calidad de sonido correspondientes (objetivo): Densidad de energía sonora o intensidad del campo sonoro en el punto de recepción (G), adecuado para el nivel de sonido de la audiencia 77 ~ 80 dBA, valor G: cálculo complejo, error grande, 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 sonora de la sala de conciertos (subjetiva): Claridad

Parámetros de calidad sonora correspondientes (objetivo): Relación entre la energía sonora efectiva y la energía sonora inválida en el punto de recepción (G80)

Medidas de diseño de calidad de sonido: relacionadas con la forma del cuerpo; Hay más sonidos de reflexión tempranos. Y tiene un buen efecto de difusión en el sonido posterior (sonido de reverberación)

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

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

Medidas de calidad de sonido diseño: 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 sonora correspondientes (objetivo): sonido reflejado lateral (LEV) más temprano

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

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

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

Medidas de calidad de sonido del diseño de la sala de conciertos: relacionadas con la forma del cuerpo del escenario; El espacio dentro del escenario debe tener un sonido reflejado temprano apropiado y una energía sonora difusa
Nota: A. El estándar de ruido permitido de la sala de conciertos es NR≯20; B. El campo sonoro de la sala de conciertos está distribuido 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 (sala de ensayos, salas de conciertos)

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

Primero, en todas partes de la sala, ya sea que use un equipo de amplificación o no, el sonido debe tener un cierto volumen, y el volumen en todas partes debe ser relativamente uniforme. No debe haber "foco", es decir, el lugar donde el sonido está "enfocado" y particularmente fuerte, y no debe haber un "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 un personal de teatro cuidadoso que presta atención a los efectos de sonido, te dirá qué asientos tienen sonidos particularmente débiles y qué asientos tienen sonidos particularmente claros. Hay un diseño de teatro en Pekín, y sus primeras filas de asientos son un "punto ciego". Cuando ves a los actores en el escenario no muy lejos frente a ti, se esfuerzan por abrir la boca, pero el sonido suena muy débil y tienes que "aguzar el oído" 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 que cuelgan sobre el escenario, los materiales utilizados para fabricarlos, 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. En general, las salas de conciertos esperan que el sonido reflejado de baja frecuencia sea ligeramente más fuerte que el sonido reflejado de alta frecuencia, para que la experiencia auditiva sea más completa.

Estudios recientes han demostrado que el sonido reflejado lateralmente de la sala de conciertos es muy importante para la audición. Las salas de conciertos clásicas, como el "Salón Dorado" de la Sala de Conciertos de Viena, que transmite el Concierto de Año Nuevo al mundo cada día de Año Nuevo, son rectangulares cúbicas, es decir, "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 lado es relativamente fuerte. Por lo tanto, la sala de conciertos "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 en 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 escuche 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 de la pared trasera reflectante más lejana o del techo de la última fila. Para una sala grande como el Gran Salón del Pueblo, este problema se resuelve mediante el uso de 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 resulta en un "enfoque" o "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 determinado instrumento suelen ser demasiado prominentes o demasiado suprimidos. Si hay un fenómeno de "coloración" que se puede mostrar en el estudio de grabación, el balance de frecuencia del programa original se destruirá, lo que provocará cambios en el espectro de sonido y distorsión durante la reproducción. Por supuesto, el ingeniero de grabación o el afinador pueden hacer alguna compensación.

Diseño de quiosco de música de sala de conciertos (sala de ensayo, sala de ensayo)
Hay dos tipos básicos de diseño de quioscos de música para salas de conciertos, que corresponden a la caja de zapatos y a las salas envolventes. El primero puede llamarse el quiosco de música final, con el Boston Concert Hall como modelo; este último se denomina quiosco de música central, con la Filarmónica de Berlín como modelo.
El quiosco de música del extremo de la sala de conciertos se encuentra en un lado de la sala de conciertos. El techo del quiosco de música puede tener la misma altura que el techo del auditorio, o puede ser ligeramente más bajo, formando un espacio especial de quiosco de música. Las paredes laterales de la orquesta de la sala de conciertos suelen tener la forma de un ocho, que es más estrecho que la anchura del público, pero también las hay del 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 el lateral y en la parte trasera del escenario. Dado que la orquesta y el público están integrados, el techo 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 exceder 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 e instrumentos de viento de tono medio y alto. 2 metros cuadrados por persona para instrumentos de viento metal con grandes núcleos de violonchelo, 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 un coro de 100 personas, se deben agregar 50 metros cuadrados adicionales de área. Según las estadísticas, la superficie media del escenario de la antigua sala de conciertos es de 158 metros cuadrados; 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 demasiado profunda ni demasiado ancha. Si es demasiado amplio, el público sentado a un lado de la sala escuchará primero el sonido de los instrumentos cerca de ellos. Esta diferencia horaria no es propicia para la integración de varias partes. Si es demasiado profundo, el retraso de los instrumentos que llegan a los oídos del público puede ser demasiado largo. Para que el oído humano pueda distinguir y causar interferencias fácilmente. Al mismo tiempo, si el escenario es demasiado ancho, también dificultará que el director agarre 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 espacio suficiente para aumentar la vivacidad de la música y evitar causar aspereza del sonido. Para el escenario cercano con un espacio de escenario, la altura promedio del techo puede ser de 8 a 13 m. Cuando la altura promedio 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 superior a 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 parte 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 frontal 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 ancha, el techo puede ser más bajo y la forma debe ser irregular.
Las superficies reflectantes y los componentes de difusión deben colocarse cerca de la plataforma de la sala de conciertos para proyectar eficazmente la energía sonora a los músicos y a 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 suelo de la plataforma debe ser una tabla de madera elevada.

Puntos clave para el diseño de calidad de sonido de sala de conciertos (sala de ensayo, sala de ensayo)
El tiempo de reverberación permitido de una sala de conciertos es de 1,5-2,8 s. Si es inferior a 1,5 s, la calidad del sonido se considerará seca. El tiempo de reverberación óptimo es de 1,8-2,1 s. El tiempo óptimo de reverberación 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 1,6-1,8 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 1,1-1,25, 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 con los requisitos, y es fácil esforzarse por obtener una mayor energía sonora de emisión lateral y lograr una buena sensación de espacio.

El uso de materiales fonoabsorbentes debe minimizarse al diseñar una sala de conciertos, y el área de asientos no debe ser demasiado ancha, porque el área de los asientos determina la principal absorción de sonido de la audiencia, y los asientos demasiado anchos conducirán a una absorción de sonido excesiva. Además, el embalaje de los asientos no debe ser excesivo. Los asientos blandos demasiado empaquetados son propensos a una absorción excesiva del sonido cerca de 250 Hz, lo que puede causar pérdida de graves. El interior de la sala de conciertos debe estar equipado con componentes de difusión de 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 la sala de conciertos es de aproximadamente 6-12 metros cúbicos por asiento. El volumen de cada asiento en las salas de conciertos recién construidas en el extranjero es en su mayoría 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.