Проектирование и строительство освещения и акустики концертного зала

Концертный зал, как следует из названия, это зал для исполнения и восприятия музыки. Это место для проведения концертов и музыкальных мероприятий, а также место, где люди могут ощутить очарование музыки. Концертные залы обычно элегантно оформлены, состоят из музыкальных залов и малых театров, оборудованы различными музыкальными инструментами и профессиональным музыкальным оборудованием, а также предоставляют комфортные места, даря людям духовный праздник музыки в элегантной обстановке. Концертный зал с изысканной архитектурой и уникальным стилем сам по себе является произведением искусства.
Общие типы концертных залов (различаются по общей форме интерьера здания)

1. Тип "коробка для обуви"

2. Кольцевой тип

3. Тип "виноградник"

4. Фан-тип

5. Тип "подкова"

Концепция проектирования

Дизайн концертного зала должен учитывать:

Время реверберации концертного зала: Время реверберации разумно спроектировано, и зрители слышат звук густым и мощным. Качество звука богатое и полное.

Структурное звукопоглощение концертного зала: материалы, конструкции и структуры поглощают звук, избегают эха и поглощают шум.

Дизайн концертного зала стремится быть круговым, чтобы звук достигал каждого места на практически близком расстоянии.

Дизайн концертного зала должен стремиться к яркому освещению и разумной иллюминации. Сделайте так, чтобы зрители чувствовали себя как дома.

Концертный зал должен быть спроектирован так, чтобы шум зрительских мест мог поглощаться локально или отражаться конструкцией насколько это возможно, чтобы избежать распространения на сцену и к другим зрителям.

Места в концертном зале должны быть обиты резиновыми подушками, чтобы избежать шума.

В концертном зале должен быть лаунж для встречи с друзьями или отдыха между выступлениями, а также должен быть боковой зал и зал для прослушивания.

8. Концертный зал должен быть оборудован естественной вентиляцией, чтобы избежать шумового вмешательства от централизованного кондиционирования воздуха.

9. Дизайн сцены концертного зала должен иметь современные концепции и быть способен использовать современные электронные технологии для достижения многоуровневой, многофункциональной и комплексной системы автоматизации сцены.

Показатели акустического проектирования концертных залов

Первоклассный профессиональный концертный зал с элегантной культурной атмосферой может обеспечить естественные звуковые выступления и адаптироваться к исполнению музыкальных произведений различных стилей.

1. Показатели акустического проектирования концертных залов

Внутренняя акустика как оценка качества звука субъективного восприятия зала и параметров качества звука объективных физических величин. После десятилетий исследований с 1950-х и 1960-х годов было согласовано 5 параметров из десятков различных мнений, и 6 для концертных залов (перечислены ниже). Тем не менее, это все еще не удовлетворительно. Все еще существует множество проблем в методах и параметрах субъективной оценки. Некоторые физические параметры еще не достигли количественного уровня. Связь между физическими величинами и субъективными ощущениями требует дальнейшего изучения. Поэтому исследование субъективной оценки качества звука и объективных параметров качества звука внутренней акустики концертных залов все еще является темой, требующей дальнейшего изучения.

(1) Оценка качества звука концертного зала (субъективная): реверберация, полнота, низкая частота

Соответствующие параметры качества звука (объективные): время реверберации (T60) и его соотношение средних частот к низким частотам. Рекомендуемое значение: 1.8~2.0с, менее 1.7с означает плохое качество звука
Меры по проектированию качества звука: большое пространство. Связано с выбором материалов в зале, выбранный материал должен быть способен контролировать вибрацию. Если выбрана деревянная плита, толщина должна составлять 8 см.

(2) Оценка качества звука концертного зала (субъективная): Громкость

Соответствующие параметры качества звука (объективные): Плотность звуковой энергии или сила звукового поля в точке приема (G), подходящий уровень звука для аудитории 77~80dBA, значение G: сложный расчет, большая ошибка, сложное измерение. Меры по проектированию качества звука: связаны с формой тела; должно быть больше раннего отраженного звука. При 80 мс в качестве границы ширина между двумя стенами у источника звука составляет 17~18м.

(3) Оценка качества звука концертного зала (субъективная): Четкость

Соответствующие параметры качества звука (объективные): соотношение эффективной звуковой энергии к невалидной звуковой энергии в точке приема (G80)

Меры проектирования качества звука: связаны с формой корпуса; имеется больше ранних отраженных звуков. И он имеет хороший эффект диффузии в позднем звуке (реверберационном звуке)

(4) Оценка качества звука концертного зала (субъективная): близость

Соответствующие параметры качества звука (объективные): временной интервал начальной задержки (t2) раннего отраженного звука, оптимальное значение проектирования составляет 20 мс, и это неблагоприятно, если оно больше 35 мс

Меры проектирования качества звука: связаны с формой корпуса; временной интервал между прямым звуком и отраженным звуком (около 20 мс), расстояние между отражающей поверхностью и точкой приема составляет около 7 м

(5) Оценка качества звука концертного зала (субъективная): чувство пространства или окружения

Соответствующие параметры качества звука (объективные): больше раннего бокового отраженного звука (LEV)

Меры проектирования качества звука: связаны с формой тела; распределение времени-энергии-пространства раннего бокового отраженного звука является разумным

(6) Оценка качества звука концертного зала (субъективная): взаимные ощущения между актерами и дирижерами на сцене

Соответствующие параметры качества звука (объективные) концертного зала: соотношение прямого звука к отраженному звуку

Меры проектирования качества звука концертного зала: связаны с формой тела сцены; пространство внутри сцены должно иметь соответствующий ранний отраженный звук и диффузную звуковую энергию
Примечание: A. Допустимый уровень шума концертного зала NR≯20; B. Звуковое поле концертного зала равномерно распределено, без эхо-помех и других недостатков; C. T60 концертного зала с сотнями мест в классический период находится в диапазоне 1.0~1.3s; T60 концертного зала с 500~800 мест в романтический период составляет 1.5~1.7s.

Акустические стандарты для проектирования концертных залов (концертный зал, репетиционный зал)

Независимо от того, идет ли речь о проектировании концертного зала, оперного театра или аудитории, существуют некоторые минимальные требования, когда зрители наслаждаются музыкой:

Во-первых, везде в зале, независимо от того, используете ли вы усилительное оборудование или нет, звук должен иметь определенную громкость, и громкость должна быть относительно равномерной. Не должно быть "фокуса" - то есть места, где звук "сосредоточен" и особенно громкий, и не должно быть "слепой зоны", то есть места, где звук по какой-то причине становится очень слабым. Это явление не редкость. Если вы спросите какого-нибудь внимательного театрального работника, который обращает внимание на звуковые эффекты, он скажет вам, какие места имеют особенно слабый звук, а какие места имеют особенно четкий звук. В Пекине есть театр, и его первые несколько рядов мест как раз являются "слепой зоной". Когда вы видите актеров на сцене, не так далеко от вас, они стараются изо всех сил открыть свои рты, но звук звучит очень слабо, и вам приходится "напрягать уши", чтобы услышать четко.

Наличие отраженного звука в концертном зале необходимо, потому что с отраженным звуком в концертном зале звук кажется "живым". Отраженный звук также должен быть равномерным, и некоторые акустические дефекты часто вызваны неравномерным отраженным звуком. Количество, направление и отражающая способность отражающих панелей, висящих над сценой, материалы, используемые для их изготовления, высота и форма потолка над сценой и залом и т.д. все тесно связаны с отраженным звуком, особенно с ранним отраженным звуком. Обычно концертные залы надеются, что отраженный звук низкой частоты немного сильнее, чем отраженный звук высокой частоты, чтобы слушательский опыт был более полным.

Недавние исследования показали, что боковое отраженное звучание концертного зала имеет большое значение для восприятия звука. Классические концертные залы, такие как "Золотой зал" Венского концертного зала, который транслирует Новогодний концерт на весь мир каждое Новогоднее утро, имеют кубическую прямоугольную форму, то есть "в виде обувной коробки". Многие современные круглые или радиальные концертные залы часто не показывают таких же хороших результатов, как кубические и прямоугольные. Считается, что это связано с тем, что боковое расстояние в кубическом и прямоугольном зале короткое, поэтому раннее отраженное звучание сбоку относительно сильно. Поэтому концертный зал в стиле "обувной коробки" снова стал популярным. Пекинский концертный зал имеет стиль "обувной коробки".

Временной интервал между прямым звуком концертного зала и первым отраженным звуком, достигающим того же места в зале, не может быть слишком длинным. Если он слишком длинный, звук будет казаться разрозненным, а в более серьезных случаях появятся "эхо". Эта проблема особенно важна для больших театров или концертных залов. Например, если театр или концертный зал очень большой, прямой звук, слышимый аудиторией на среднем месте в первом ряду от сцены концертного зала, будет "не в контакте" с первым отраженным звуком от самой далекой отражающей задней стены или потолка заднего ряда. Для большого зала, такого как Великий зал Народного собрания, эта проблема решается с помощью небольших динамиков на каждом месте.

Концертный зал должен иметь равномерное отражение звуков различных частот или выбирать "оптимизированное" отражение. Отражение звука определенных частот не должно быть слишком сильным или слишком слабым, что приводит к "фокусу" или "слепой зоне" относительно частоты, то есть к явлению "окраски" или "затухания" звука. "Энсамблевый эффект" хороший, то есть высокие и низкие инструменты получают сбалансированный звук. В обычных концертных залах высокие частоты или бас, или определенный инструмент часто слишком выделяются или подавляются. Если существует явление "окраски", которое может быть отображено в студии звукозаписи, частотный баланс оригинальной программы будет разрушен, что приведет к изменениям в звуковом спектре и искажению во время воспроизведения. Конечно, звукорежиссер или настройщик может сделать некоторые компенсации.

Дизайн сцены для оркестра в концертном зале (Репетиционный зал концертного зала)
Существует два основных типа дизайна концертных залов: с прямоугольной и окружной формой. Первый можно назвать концом сцены, с Бостонским концертным залом в качестве модели; второй называется центральной сценой, с Берлинским филармоническим залом в качестве модели.
Конечная сцена концертного зала расположена с одной стороны концертного зала. Потолок на сцене может быть такой же высоты, как потолок аудитории, или немного ниже, образуя специальное пространство сцены. Боковые стены оркестра концертного зала обычно имеют форму восьмерки, которая уже ширины аудитории, но также есть и такие, которые имеют такую же ширину, как аудитория. Объем оркестра с выделенным пространством для оркестра составляет около 0.3-0.4 от объема аудитории.
Центральный оркестр концертного зала расположен в аудитории, но смещен в одну сторону, поэтому нет выделенного пространства для оркестра. Он окружен местами, а оркестр окружен перилами зрительской зоны с боков и сзади сцены. Поскольку оркестр и зрители интегрированы, потолок над ним часто бывает высоким, поэтому часто необходимо подвешивать отражатель над оркестром, чтобы обеспечить раннее отражение звука для музыкантов и зрителей. Высота подвешенного отражателя не должна превышать 6-8 м. Площадь оркестра можно оценить в зависимости от количества ансамблей и хоров. При расчете концертного зала следует учитывать: 1,25 квадратных метра на человека для струнных инструментов среднего и высокого регистров и духовых инструментов; 2 квадратных метра на человека для медных инструментов с большими корпусами виолончелей, 1,8 квадратных метра на человека для контрабасов, 1-2 квадратных метра на человека для ударных инструментов; 0,5 квадратных метра на человека для хора. Таким образом, если рассматривается хор из 100 человек, следует добавить еще 50 квадратных метров площади. Согласно статистике, средняя площадь сцены старого концертного зала составляет 158 квадратных метров; средняя площадь сцены нового концертного зала составляет 203 квадратных метра.

Форма сцены концертного зала не должна быть слишком глубокой или слишком широкой. Если она слишком широка, зрители, сидящие с одной стороны зала, сначала услышат звук инструментов, находящихся рядом с ними. Эта разница во времени не способствует интеграции различных частей. Если сцена слишком глубокая, задержка звука от инструментов, достигающих ушей зрителей, может быть слишком долгой. Это может привести к тому, что человеческое ухо не сможет различить звуки и легко вызовет помехи. В то же время, если сцена слишком широка, это также затруднит дирижеру управление оркестром в целом. Рекомендуется контролировать ширину сцены в пределах 16.8 м. Глубина должна контролироваться в пределах 12 м. Высота сцены не должна быть слишком низкой, чтобы было достаточно пространства для увеличения живости музыки и избегания резкости звука. Для сцены с пространством на переднем плане средняя высота потолка может составлять 8-13 м. Когда средняя высота потолка платформы превышает 9 м, расстояние между двумя сторонами акустической эмиссионной стены должно быть уже, например, менее 15 м, а глубина платформы не должна превышать 9 м. Старые концертные залы мира имеют более мелкие платформы со средней высотой 8.5 м, но с более высокими потолками, со средней высотой 14 м спереди и 12.8 м сзади. Несколько концертных залов, построенных с 1928 года, имеют более глубокие платформы, достигающие 10.5-12 м, и более низкие потолки, с высотой спереди 9 м-10 м и высотой сзади 6-7 м. Когда платформа более мелкая и узкая, потолок может быть выше; когда платформа более глубокая и широкая, потолок может быть ниже, а форма должна быть неправильной.
Отражающие поверхности и диффузионные компоненты должны быть расположены рядом с платформой концертного зала, чтобы эффективно проецировать звуковую энергию на музыкантов и места для зрителей, улучшить взаимное слышание музыкантов и обеспечить интеграцию и баланс звука в области платформы. Пол платформы должен быть приподнятой деревянной доской.

Ключевые моменты для проектирования качества звука в концертном зале (репетиционный зал концертного зала)
Допустимое время реверберации концертного зала составляет 1.5-2.8с. Если оно меньше 1.5с, качество звука будет считаться сухим. Оптимальное время реверберации составляет 1.8-2.1с. Оптимальное время реверберации связано с жанром и стилем музыки. Для классической музыки, такой как произведения Моцарта, оптимальное время реверберации составляет 1.6-1.8с; для романтической музыки, такой как произведения Брамса, оптимальное время реверберации составляет 2.1с; для современной музыки его можно контролировать в пределах 1.8-2.2с. Частотная характеристика времени реверберации может оставаться плоской, или соотношение басов, то есть соотношение времени реверберации 125Гц и 250Гц к времени реверберации 500Гц и 1КГц, составляет 1.1-1.25, а максимальное значение может достигать 1.45.

Количество мест в концертном зале должно быть ограничено 2,000 местами. Обычно легче достичь отличного качества звука в зале с менее чем 2,000 местами, чем в зале с более чем 2,500 местами. В меньшем зале как интимность, так и громкость легко соответствуют требованиям, и легко стремиться к большему боковому излучению звуковой энергии и достичь хорошего ощущения пространства.

Использование звукопоглощающих материалов должно быть минимальным при проектировании концертного зала, а зона для сидений не должна быть слишком широкой, потому что площадь зоны для сидений определяет основное звукопоглощение аудитории, и слишком широкие сиденья приведут к чрезмерному звукопоглощению. Кроме того, упаковка сидений не должна быть чрезмерной. Переупакованные мягкие сиденья склонны к чрезмерному звукопоглощению вблизи 250 Гц, что может привести к потере баса. Интерьер концертного зала должен быть оснащен компонентами звукорассеяния, чтобы звук мог равномерно распределяться. Хорошее рассеяние также может улучшить объемное восприятие качества звука.

Объем каждого сиденья в концертном зале составляет около 6-12 кубических метров на сиденье. Объем каждого сиденья в новостроенных концертных залах за границей в основном составляет от 7 до 11 кубических метров на сиденье. Объем концертного зала не должен быть слишком малым, чтобы избежать слишком короткого времени реверберации.