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探访德国汉堡易北爱乐厅的声学设计与音质效果
更新时间:2019-6-12 8:32:55 编辑:温情 文章来源:华建声学 华东建筑设计院声学所 调整文字大小:【

  易北爱乐厅(Elbphilharmonie)位于德国汉堡历史悠久的Sandtorhafen码头,是建设中的汉堡港城的一部分,位于仓库城的最西端。整栋建筑共25层,最高达110米,是汉堡最高的居住建筑。易北爱乐厅主要包括2个音乐厅(2100座大厅、550座小厅)、45套奢华公寓、244间威斯汀五星酒店、一个距地37米高并可360˚俯瞰城市全景的公共广场以及停车场和相关配套用房等。建筑设计是由赫尔佐格和德梅隆建筑工作室完成。易北爱乐厅不仅活跃了整个新城的天际线,而且当仁不让地成为汉堡的新地标建筑,2018年度被《时代周刊》选为世界上最棒的地方之一。
  2007年4月2日奠基开工建设,根据当时的合同规定,易北爱乐厅第一个演出季将从2010年5月开始,但是直到2017年1月11日才举行开幕典礼,比原计划推迟了6年多。2005年7月正式发布的可行性研究报告公布易北爱乐厅预算造价为1.86亿欧元(汉堡市议会决定以公共财政支付其中的7700万欧元,剩下的部分由募捐和出售商业设施所得)。2006年合同签订时预算增加为2.72亿欧元。2016年10月竣工时音乐厅的总成本已经高达8.656亿欧元(其中市政府负担7.89亿欧元,5750万欧元来自各界的捐赠,1910万欧元则来自出售公寓、酒店、餐馆等商业设施)。未来5年汉堡市政府每年将拨款600万欧元用于音乐厅的运转。

  图1 易北爱乐厅建筑外观     

   
  图2 易北爱乐厅建筑结构透视图

  一、 2100座大厅

  整座建筑的核心部分无疑是拥有2100个座位的大厅。观众厅体型为“葡萄园式”,舞台位于中间,观众席设在四周。2100个观众距离指挥的距离均在30米之内,即使距离最远的观众也能清楚地看到乐手和指挥的每一个动作,近距离体验音乐的魅力。音乐厅的长、宽、高平均为46m、40m、20m。舞台顶部悬挂有像“倒挂蘑菇”的反声板,最低点距离舞台高度为15米。

  图3 大厅的舞台方向图片 

       图4 大厅的观众席方向图片

  图5 大厅的建筑平面图       

      图6 大厅的建筑剖面图
  | 体型的由来 |

  在声学设计单位介入之前,音乐厅的体型已经基本确定了。由法国dUCKS scéno公司配合建筑师赫尔佐格与德梅隆(Herzog & de Meuron)确定的。我曾经在山东省会文化艺术中心和南通大剧院声学设计项目中与dUCKS scéno合作过。公司创始人米歇尔•科瓦到我们声学所交流时曾经介绍过他们设计易北爱乐厅体型的思路。大厅的体型借鉴了柏林爱乐音乐厅和哥本哈根音乐厅的葡萄园式体型。第一步首先确定舞台和池座的大致形状(图中的红色轮廓线)。第二步把红色轮廓线放大1.4倍,然后逆时针旋转9度,并进行一定的修正后确定为二层楼座的大致形状(图中的蓝色轮廓线)。第三步把蓝色轮廓线放大1.1倍,然后逆时针旋转7度,并进行一定的修正后确定为三层楼座的大致形状(图中的洋红色轮廓线)。最后就形成了一种层层挑台式楼座在竖向上旋转上升的非对称布局的精妙空间效果。还有一个特点就是观众可以从池座走到楼座的任何一个位置,而不用走出去,通过外面的走廊和楼梯进入楼座。

  图7 大厅的建筑体型由来示意图
  | 弹簧顶升的“浮筑”构造 |

  根据相关资料描述,易北爱乐厅坐落于繁忙的易北河航道中央,超级邮轮、万吨货轮和无以计数的船只每天在其周边穿行而过,船只的鸣笛声几乎可以响彻整个汉堡。而音乐厅的周围密集分布着附属功能例如酒店、住宅、简易餐饮空间,正下方又是熙熙攘攘的市民广场观景台,这对大厅的隔音设计提出了非常高的要求。大厅的钢结构与外部是分离的,它们通过缓冲弹簧相连,这样可以隔绝外部振动对音乐厅的影响。大厅的12,500吨重型独立结构与整体建筑完全分离,底部共有342个弹簧减振器,屋顶区域共34个,大厅支撑总质量为90000KN,频率为4.5Hz。为了防止振动通过管线槽传递,管线槽也断开连接(见图11)。

  图8 大厅底部弹簧减振器安装位置图   

 
  图9 大厅顶部弹簧减振器安装位置图

  图10 大厅的底部弹簧减振器

  图11 大厅管线槽断开图
  | 微扩散的造型 |

  最夺人眼球是由1万多个面板组合而成的白色墙体和吊顶(戏称为大厅的白色“皮肤”),面积达6500m2。赫尔佐格和德梅隆、声学家丰田泰久(Yasuhisa Toyota)和One to One工作室的本杰明•科伦(Benjamin Koren)合作设计了面板的形状。科伦发明了一种算法,通过这种算法编制的程序控制机床对面板进行钻凿。每个面板都钻凿有约100个“凹槽”,共有约100万个“凹槽”,这些“凹槽”的尺寸从4到16厘米不等。面板面密度为为35~125kg/m2,具体数值取决于“凹槽”的大小和深度。每个面板具有独特的形状和图案,可以清晰地反映建筑装饰的美学和声学的微扩散要求。根据房间的几何形状,声学设计师要求某些面板(如观众厅后墙的面板)需要更深、更大的凹槽来消除回声;某些区域(如反射板后面的天花板表面和栏杆的顶部)只需要较浅的单元。面板材质是通过回收的建筑废料重新粉碎压制而成的人造石板。

 

 

  其实100万个大小不等“凹槽”就是声学设计最基本的微扩散造型设计。如果墙面和顶面是大而光滑的平面设计,反射的声音反射听起来就会尖锐而不柔和。而采用了微扩散设计,声音听起来就会圆润、柔和。国家大剧院音乐厅吊顶的车辙和墙面的波浪造型、以及巴黎爱乐音乐厅吊顶和墙面的方形凹槽也是微扩散设计,只不过易北爱乐厅的微扩散形式更新颖,造价更昂贵而已。

  图18 国家大剧院音乐厅的微扩散造型      

  图19 巴黎爱乐音乐厅的微扩散造型
  | 混响时间的调节|

  德国Gerriets公司在大厅安装了81个电动可变双辊横幅,声学滚轮横幅从木地板处上升,不使用时可以降低到与地板齐平的表面,每块宽3.00米、高2.60米。采用的是高阻燃Trevira CS面料制成,具有较高吸声系数(见图29)。由于演出乐队的规模大小不等(如有的120多人,有的只有70、80人),不同规模的乐队发出的声音能量是不同的。特别是打击乐通常布置的后部,紧靠舞台的后墙,声音比较大,对乐手耳朵也是一种损伤。因此舞台的墙面设置为镂空墙面,后面挂有吸声帘幕(采用Trumpf 95轨道系统),可根据演出的需要,调节乐队声能的大小。
  既然声学设计了可调混响系统,那么混响时间能调节多少量就是一个最基本测试数据,但是丰田泰久公司提供的测试报告(见图31)没有提供相关测试数据。

  20 大厅可升降的双层吸声帘幕    

 
  图21 舞台后部的Trumpf 95轨道系统
  | 独具特色的扩声系统 |

  2018年7月经过最终的现场演出测试,确定了固定安装扩声系统为18只VIDA L+C分为6组(每组为3只VIDA L+C垂直叠加组成)呈环形排列的方式安装在一个可升降的圆形平台上,以及在舞台两侧采用隐藏的方式各安装了两只的VIDA L+C,用以覆盖一层的观众区。这个直径只有1米多的平台要求自然声演出时可隐藏进反射板中,所以这个系统只能采用非常紧凑小巧的扬声器才可以安装,传统音箱和线阵列音箱都无法胜任。VIDA L系统具有波束可控及波束分离的特性,这使得整个系统可以完美地将声音投射到需要投射的观众区域而不受建筑结构的干扰。VIDA C心形指向模块用来增进低频控制。相对于常规音乐厅顶上悬挂多组扬声器或线阵列显得比较繁多外,采用环形排列安装在一个直径只有1米多的圆形平台的易北音乐厅则显得干净、简洁。

  图22 演出公司自带的扩声系统(显得繁多) 

  图23 采用VIDA系列的扩声系统(显得简洁)
  | 管风琴 |

  大厅的管风琴由德国Johannes Klais Orgelbau建造,采用传统手工制作而成。管风琴共有69栓,管道长度在11毫米到10多米之间,共有4765根管子。大约400根木管由超过180年的木材建造,保证了耐用性和良好的质量。管风琴宽约15米,深约3米,重约25吨。

  图25 隐藏在孔板后面的管风琴图     

   
  图26    隐藏在钢格栅后面的演奏台

  二、 550座小厅

  与大厅相比,小音乐厅(简称小厅)遵循“鞋盒”的经典概念,是举行室内乐、独奏、独唱音乐会以及爵士和世界音乐会的理想场所。该空间配有灵活的座椅和舞台元素,提供多种配置和座位,最多可容纳550人。在小厅中,德国Gerriets公司安装了52个G-SORBER系统(系统由一个滚轮组件组成,两个织物层封装在一个保护外壳中),宽达1.70米,高6.50米。采用的是高阻燃Trevira CS面料制成,具有较高吸收系数。小音乐厅的墙壁表面有波浪形起伏的“鼓包”微扩散造型,是由一根根木条拼制而成。演奏厅悬浮在56个弹簧组件上,实现了隔音分离。小厅支撑总荷载为20000kN,频率3.5Hz。

  图27     小音乐厅的前视图    

             
  图28 小音乐厅的后视图


  图29 Trevira CS面料的吸声系数

  图30 G-SORBER系统

  三、 褒贬不一的音质效果评价

  大、小厅音质参量的测试数据如图31(数据来源https://www.nagata.co.jp/),测试条件为空场,满场混响时间为估算值。我认为大厅的满场混响时间T30为2.3秒(仅与空场2.4秒相差0.1秒)应该不正确。具体原因:一是座椅靠背的高度比较矮,与常规音乐厅的座椅相比吸声面积偏小(座椅多采用透声布料包海绵垫,吸声系数相差不大),因此可初步判断大厅座椅的吸声系数并不会太大,空场和满场的座椅吸声系数差别应该不小。二是根据现代音乐厅空、满场混响时间的实测数据,一般差值在0.4秒左右。因此可以初步估算易北音乐厅的满场混响时间约为2.0秒左右。

  图31 大、小厅音质参量的测试数据表      

       图32 大厅座椅图片
  | 正面评价 |

  北德广播交响乐团已经开始于2016年9月入驻进行排练,乐队指挥Thomas Hegelbrock在接受《时代周报》采访时说到:“当第一声鼓点在大厅内响起,美妙至极!直到最后一个音符落下,合唱团、所有的乐手和大厅里的听众,每个人都流下了眼泪,每一个人。”
  《汉堡易北爱乐大厅开幕100天体验报告》中写道,“大音乐厅的音响效果被广泛议论。多数评论家和音乐家们对音乐厅持肯定态度,热烈讨论着这种“玻璃般的声音质感”和“透明感”。有一点可以确定,在这样的音乐厅里不允许犯错误。当音乐家或歌手没有准确演奏时,会很明显的显现出来。但这也意味着:乐队水平越高,声音效果也会越好。作为听众们一定要避免咳嗽或发出悉窣声,因为这样所有人都会听到。”
  易北爱乐厅总监克里斯托夫•利本•塞特(Christoph Lieben Seutter)认为自建成之后的800场音乐会后,许多声学专家和指挥家例如瓦莱里•捷杰耶夫、马里斯•杨松斯、安德里斯•尼尔森斯、伊萨•佩卡•萨洛宁、帕沃•雅尔维均认为这里是一个独特而迷人的空间,它能让观众和艺术家都感到兴奋,塞特最后表示:“目前,我们对音乐厅很满意!”

  | 负面评价 |

  据英国《泰晤士报》报道,著名指挥大师穆蒂(Riccardo Muti)对媒体表达的最新态度是汉堡易北爱乐厅(Elbphilharmonie)“声音表现不佳”,他将抵制这个场地。穆蒂说:“我不会再去那里演出,我不想在那里浪费时间。”但受到这位世界领先指挥家的批评已经不是第一次。作为伦敦爱乐乐团(London Philharmonic Orchestra)的前任音乐总监,2017年他就批评说:“这是一个平庸的大厅,创新的内部设计对声学表达没有任何正面作用,音响效果平平。”穆蒂当时将易北爱乐厅从芝加哥交响乐团(Chicago Symphony Orchestra)和维也纳爱乐乐团(Wiener Philharmoniker)的巡回演出场地中去除了。
  据德国《视频古典音乐会》网站报道,2019年1月12日德国明星男高音歌唱家乔纳斯•考夫曼(Jonas Kaufmann)与瑞士巴塞尔交响乐团(Basel symphony)合作,演出马勒的《大地之歌》。可能因为有部分区域的观众听不见歌声,纷纷离席找别的空座,结果人来人往变成了群体喧哗和一起早退。事后,考夫曼指责易北爱乐厅“这个大玩具有声音陷阱”,并评价这个音乐厅是“声音不如声誉那么好”。考夫曼甚至建议再次重修易北爱乐厅,多使用一些木料,“目前它的混响时间完全不对,音乐厅的混响不对,那就啥都不对了。”
  德意志广播电台(Deutschland Radio)一直对易北爱乐厅的声学设计颇有微词,曾用“起先的炒豆般赞美演变成后来的冰雹般声讨”来概括其声学评价的演变。在考夫曼事件发生后,这家电台把易北爱乐厅新闻发言人汤姆•舒尔茨(Tom Schulz)与声学专家弗拉基米尔•巴尔泽(Vladimir Balzer)搞在一起辩论。舒尔茨坚持认为“声学设计几乎完美,除了个别几个座位”。但他承认考夫曼那天演唱时,他在音乐厅后排区域确实没有听见在唱什么。巴尔泽称易北爱乐厅的声学设计是丰田泰久主持的,他的风格是简洁,并且具有日本设计师的精细,应该保证音乐厅的100%声音完美,尤其像易北爱乐厅这样的高投入设施,但现在看来,并非100%。
  “这并不是第一起音乐家对易北河音乐厅表达不满,曾有许多室内乐音乐家不愿再此举行音乐会。作为德国北部音乐重镇和崭新闪耀的音乐大厅,似乎汉堡易北河爱乐音乐厅并不适合所有形式的古典演出。”

  | 声学设计师丰田泰久如是说 |

  “2012-10-28十问丰田泰久”文章中,他认为“我确信易北爱乐厅就声学而言是世界上最好的音乐厅之一。”
  对于汉堡易北爱乐厅的首次声效测试,丰田泰久激动不已:“我十分满意。”
  2019年2月19日,易北爱乐厅的声学总设计师丰田泰久接受了北德电台的采访,他表示已经知道了发生在那里的“考夫曼事件”,也知道考夫曼认为音乐厅四壁要多用木料的言论,但他认为,关于音乐厅声音这件事,声学家和音乐家会从不同的角度去认识,“经常不太有一致意见,这是可以理解的”。丰田泰久称,易北爱乐厅实测具有极高的声音透明度和清晰度,这点非常重要,因为现代高级音乐厅必须与数字录音竞争,没有清晰度肯定不行。
  对于有人指责易北音乐厅完全不适合声乐表演这件事,丰田泰久认为,目前的讨论和争议都带有强烈的情绪,一开始的时候大家对易北爱乐厅的声音评价非常好,可能是太好了,当现在被认为出现某些问题时,又一边倒地认为很不好。无论如何,我都不会说在这个音乐厅里不能进行声乐和歌曲表演。如果真是这样的话,在音乐厅启用的起初阶段就立即会发现这个问题。“我并不是说易北爱乐厅的一切都是100%的,也不是每场音乐会都能保证完美。”

  | 影响已然产生 |

  慕尼黑新音乐厅的建筑工程计划于2021年开工,2019年4月决定聘请目前就职于英国奥雅纳工程公司的首席设计师中岛健夫(Tateo Nakajima)。中岛健夫是已故声学大师拉塞尔•约翰逊(Russell Johnson)的弟子,约翰逊创造了伯明翰和琉森音乐厅等佳作,被视为“反丰田”的典范。
  而原本被视为慕尼黑新音乐厅声学设计的不二人选的声学工程师丰田泰久近日因汉堡易北爱乐大厅的声学问题备受压力。这一决定有一丝令人惊讶,因为巴伐利亚广播交响乐团音乐总监马里斯•杨松斯曾公开表示对丰田公司的支持。作为筹建新音乐厅最大支持者之一的杨松斯大师曾将自己在2013年获得的Siemens Musikpreis所有奖金捐给乐团用作建新厅的资金(quarter million euros)。

  四、 音质效果不佳的原因初探

  归纳反映易北音乐厅音质不利的原因主要是两点:
  1. 指挥大师穆蒂不满,应该是舞台支持度不够;
  2. 歌唱家考夫曼歌唱时音乐厅后排观众听不到或听清楚声音,应该是在主唱位置发声时后排区域得到的反射声比较少。
  我们分析一下易北音乐厅舞台支持度值得优化的地方:
  1. 采用的倒挂“蘑菇”形状的整体反声板
  舞台顶面是对所有乐师提供早期反射的最有效表面。研究表明多块小型反射板(简称“浮云”式反声板)较之采用少数大片式反射板效果更好,易于使乐师获得来自多块反射板的反射声。露空率宜控制在50%左右为宜。面积1.5平米小块反射板组合,对低频反射仍属有效。每块略呈突曲形则更佳。由于小块布置比较灵活,有利于不同反射方向的调节,使乐队受益面更为均匀。这些反射板有时还须延伸到舞台台口之外,以照顾前排听众。因此易北音乐厅采用整体反声板对舞台支持度的帮助相对于“浮云”式反声板而言并没有到达最佳。
  2. 反声板离舞台地面的高度约15米多
  新西兰声学家MarshalI.A.H于1978通过研究发现舞台早期反射声对演奏的支持是很重要的,且反射声延时不能过长,有利于相互听闻的延时不宜超过35ms。也就是反射板离舞台地面的高度不宜超过7~13米。显然易北音乐厅的反声板离舞台地面的高度偏高,来自反声板的反射声延时过长,对舞台支持度的助益有限。

  图33 德国柏林爱乐厅和美国戴维斯音乐厅的“浮云”式反声板


  图34 德国柏林爱乐厅和美国戴维斯音乐厅的反声板距离舞台的高度剖面图

  3.    舞台侧墙采用穿孔板后挂吸声帘幕的处理方式

  舞台后墙做吸声处理可以理解,是因为打击乐器通常布置的后部,紧靠舞台的后墙,声音比较大,对乐手耳朵也是一种损伤。后墙做吸声处理吸掉一部分声能对乐手也是一种保护。
  而舞台侧墙也采用穿孔板后挂吸声帘幕的处理方式则很少见,既减少了来自侧墙的早期反射声对演奏的支持,也减少池座前区观众的早期侧向反射声。舞台侧墙上的门虽然没做吸声,但是与舞台中轴线之间的角度却加大了,反射声的角度也不太好。
  4. 大厅的声线分析
  我们分析一下主唱位置发声时后排区域的反射声分布情况(声源位置为距舞台前沿3米、离舞台高度1.5米处)。通过音乐厅的剖面声线分析图可以看出,来自反声板和吊顶的大面积反射声基本上都反射不到后方和正面最上面的楼座观众席。吊顶和后墙虽提供了反射声,但能量比较小(因为后墙做了大幅度的微扩散处理),同时人耳对来自后方的声音也不易察觉。这可能也是造成后排观众听不到或听清楚声音的一个原因。而从德国柏林爱乐厅的剖面声线分析图(由于反声板之间存在间隙,所以位置较高的反声板和后部吊顶也会透过间隙产生反射声,如果都表示出来,显得比较凌乱,所以这部分反射声并没有画出)可以看出其后排位置都有来自前方的反射声。

  图35 易北爱乐厅大厅的剖面声线分析图   

  图36 德国柏林爱乐厅的剖面声线分析图

  正如2019年1月12日卡夫曼演出音乐会主办公司的总经理和节目策划人伯克哈德• 格拉斯霍夫(Burkhard Glashoff)事发次日对北德电台(NDR)记者说,易北爱乐厅的声学设计总体不能说失败,它还是好的,但现在看来有些缺陷,比如只有正对舞台的中间座位区声音是好的,后方、侧方和正面远方,如果观众听觉好、有经验的话,会发现不能听到完整清晰的声音。如果是一个管弦乐团演奏,这个缺陷可能混得过去,如果是声乐独唱或乐器独奏,缺陷就会暴露甚至放大。
  五、 探讨丰田泰久的观点正确与否
  丰田泰久在中国做了不少项目,声学效果也褒贬不一,他的一些观点也值得大家探讨。
  1. 音乐厅设计不设音质指标,以驻场乐团的满意为目标
  我不认同这种观点。他在国内设计的几个音乐厅确实都得到了驻场乐团的指挥和领导的高度赞扬。易北爱乐音乐厅也得到了北德广播交响乐团(易北爱乐音乐厅就是北德广播交响乐团的家)的高度认可。白瑞纳克在《音乐厅和歌剧院》调研音乐厅的主观评价时曾发现乐团成员对自己的驻场音乐厅评价都比较高。因为他们觉得音乐厅的评价,部分反映他们驻场乐队的水平。有些乐团的领导作为负责人参与了音乐厅的建造过程,如果音质效果不好,从某种意义上说他也是有责任的,所以他们一般评价都比较高。因此为公平起见,驻场乐团的评价一般不被采用。丰田泰久很好地利用了这一点,在国内负责设计的几个音乐厅(如上海交响乐团音乐厅、中国爱乐乐团音乐厅等)都不设定具体的音质指标,居然以驻场乐团的满意为目标。
  我不禁要问:“既然不设音质指标,完工以后何必去测音质指标?还不是根据混响时间RT、早期衰变时间EDT的长短以及明晰度C80等音质参量作为评价音乐厅的丰满度和清晰度的依据。”如易北爱乐音乐厅C80为0.3(中频),世界音质比较好的音乐厅C80一般都小于0,所以丰田泰久称,“易北爱乐厅实测具有极高的声音透明度和清晰度,这点非常重要,因为现代高级音乐厅必须与数字录音竞争,没有清晰度肯定不行。”但是同样是他们设计的俄罗斯莫斯科Zaryadye音乐厅(于2018年9月8日落成)实测空场500Hz的RT为2.9s(他们估算满场500Hz的RT为2.4s),他们认为(参见https://www.nagata.co.jp/e_news/news1811-e.html):“Though rather high, these numbers confirmed our listening impressions of a rich acoustics and long reverberance, but never at the expense of high clarity of sound.”(这些数字虽然相当高,证实了我们对丰满音质和长混响的听感,但绝不以声音的高清晰度为代价)。说法却完全不一致,难道Zaryadye音乐厅不是现代高级音乐厅?不需要与数字录音竞争?我甚至怀疑他没有自信设计出和预设音质指标完全一致的音乐厅,这也许就是丰田泰久在中国设计音乐厅为什么不设音质指标的真正原因吧。

  图37 莫斯科Zaryadye音乐厅的前视图  

 
  图38 莫斯科Zaryadye音乐厅的后视图

  2. “每个音乐厅都是独一无二的,每个音乐家需要足够的时间来演奏以适应环境。”
  丰田泰久说:“每个音乐厅都是独一无二的,这意味着在声学设计中一切都是全新的,这也意味着音乐家在不同的音乐厅要非常仔细地辨别他们自己和同事们在此时此地的声音,并作出必要的调整。”“就算是柏林爱乐乐团,到不同的音乐厅也需要大量时间来适应环境的。在回应考夫曼的质疑时,丰田泰久表示:“我那天不在音乐厅内,所以只是听说了这一情况,某些观众抱怨听不到歌声我认为很常见。一般来说,这个音乐厅(指易北爱乐厅大厅)特别独特,甚至比其它音乐厅更独特。这意味着对每一个音乐家来说,这个外观和内观一切都是新的。音乐家需要足够的时间来演奏,以适应环境。”
  我认为他的这种观点半对半错,如果是对于驻场乐团而言我认为是正确的,如果是对于巡演乐团或歌唱家而言我认为是错误的。对于驻场乐团而言,音乐厅就是他们的家,是他们常年排练和演出的地方,所以类似柏林爱乐乐团适应他的新家(柏林爱乐音乐厅)七、八年很正常。对于巡演乐团或音乐家而言,音乐厅不是他们的家,他们只是客人。他们一年甚至几年才到这个音乐厅演出一场,为了保证演出效果先让他们花大量的时间(几个月甚至几年)去适应音乐厅的环境是不可能、也是不现实的。他们自己特有的演奏方式和技巧是在自己的家(驻场音乐厅)长期适应形成的,他们在全球巡回演出时不可能根据全球几百家音乐厅的独特环境去长期适应并不断地调整自己的演奏方式和技巧(即使调整也只能是微调)。
  所谓“近朱者赤、近墨者黑”,即使一个音乐厅确实有声学缺陷,驻场乐团在此排练久了也会习以为常。只有那些著名巡演乐团或歌唱家以大家都认可的演出方式和技巧(否则他们就不会著名了)在不同的音乐厅进行演出,得出的主观感受才是比较准确的。考夫曼在易北音乐厅发现后排观众听不清歌唱家的声音,这个问题绝不可能是普遍现象。如果是普遍现象他就不可能那么盛怒,早就习以为常了。而丰田泰久在回应考夫曼的质疑时却表示:“我那天不在音乐厅内,所以只是听说了这一情况,某些观众抱怨听不到歌声我认为很常见。”作为一个声学设计师遇到问题后,应该首先分析原因,然后提出可能的改进意见,而不是让歌唱家自己去适应。
  丰田泰久认为20世纪60年代的柏林爱乐乐团音乐厅开张时声学上也有很大的争议:“即使是世界上最好的柏林爱乐乐团也需要大量的时间来适应新音乐厅,至少七、八年。在这样的厅堂里,声学的根本改变是不可能的。我曾经同柏林的洛萨•克雷默(Lothar Cremer,声学大师)交流,问他开幕后有什么改变。他只是笑了笑说什么也没做。”但是据《柏林爱乐音乐厅:50年非凡历程》讲述“这一装置(指为加强声学效果的内部构造)带来的效果令观众和批评者都感到惊叹,但并不完全令人折服。克雷默后来又和卡拉扬一起对音乐厅的声音效果进行了改善。在70年代初之前,卡拉扬一直带着他的乐团在柏林达勒姆城区的耶稣基督教堂(Jesus-Christus-Kirche)录制音乐唱片,直到后来这座音乐厅的声音效果和技术水平符合了这位大师的苛刻要求为止。”说明声学设计师克雷默和指挥卡拉扬还是对音乐厅的声音效果进行了改善,而不是“什么也没做”。
  3. 音乐厅做1:10缩尺模型的作用
  丰田泰久设计大型音乐厅一般都会要求做1:10的缩尺模型,进行声学模拟分析。模型要求制作精致,100%反映音乐厅的内部装修情况(日本人特有的精工和细致),当然花费也不菲(上海交响乐团音乐厅模型制作费为300万人民币)。丰田泰久认为,1:10的模型只能提供回声测算这一个数据而已(参见https://www.douban.com/note/244050223/)。从图39可以看出后墙铺设类似吸声毛毡(图中黄底带有红绿色花点的部分)用于判断回声的来源。用计算机模拟分析回声是再简单不过了,又何必如此花费巨资?其实,在1:10的缩尺模型也能进行多个声学参量的验证。

  图39 易北爱乐厅大厅缩尺模型前视图    

  图40 易北爱乐厅大厅缩尺模型后视图

  4. 易北音乐厅是否一定要采用弹簧顶升的“浮筑”构造?
  根据相关资料描述,影响音乐厅厅的噪声源主要是船只的鸣笛声(几乎可以响彻整个汉堡)。而音乐厅周围附属用房例如酒店、住宅、简易餐饮空间和广场观景台的噪声和振动相对都比较小(并且它们和音乐厅都是通过走廊和双层墙体隔开的)。船只的鸣笛声属于空气声,而弹簧顶升的“浮筑”构造主要是用来隔绝振动(固体声)的,用隔振的方式来解决空气声值得商榷。根据相关资料,轮船的汽笛声峰值在100和200Hz,总声压级约120dB(测点在消声室1米处)。首先分析空气声隔声,汽笛声需要通过酒店或住宅的多层墙体、走廊以及音乐厅的双层墙体才能传入音乐厅内,空气声能量早已被隔绝掉。其次再分析声致振动,根据实测数据一般建筑混凝土楼板的自振频率在20Hz左右,汽笛声峰值频率(100和200Hz)是混凝土楼板的自振频率至少5倍,可以计算出振动传递率仅为4.2%,完全可以忽略。

  六、结语

 2019年4月30日我们专程前往德国汉堡,由内部专业人士带我们详细地参观了大、小音乐厅的内部,以及大厅的夹层,看到弹簧减振器等隔振措施。当时小音乐厅的吸声帘幕完全收起(处于不吸声状态、混响时间为1.7s)、大厅的吸声帘幕完全升起(处于吸声状态),从我们相互之间的讲话可以明显感觉大厅比小音乐厅混响时间要短。本来我带了几个气球(吹大后刺破会产生脉冲声),想用录音设备录一段脉冲信号,分析一下大厅的音质特性,可惜他们不让录制。非常遗憾的是我们没有观看一场音乐会。当我进入大厅内部第一感觉既震撼(比较高)又亲密(视距比较小)。我观看了网上用手机录制的一段现场音乐会视频,位置在池座的左后部,演奏的是勃拉姆斯的匈牙利舞曲片段,音乐厅墙面的吸声幕布升起状态(即处于吸声状态),并采用了扩声系统。听起来清晰度比较好,也有一定的丰满度(有可能是扩声系统加了一定的效果),总之感觉在池座的位置声音效果还行。
  最后通过照片简单了解一下易北音乐厅的室内设计构思。37米高度的公共广场地面铺设红砖,和原来老建筑外墙部分想呼应(见图41)。进入音乐厅区域的楼梯、走廊和大小厅内的装修用材和色彩都是一脉相承的,木本色地板、白色或木本色的墙体和吊顶、黑色钢扶手。

  图41 37米高度的公共广场

  图42 公共广场进入小厅的楼梯入口处


  图43 公共广场进入大厅的楼梯入口处        

   
  图44 楼梯

  图45 大厅内景


  图46  小厅迟到等候处(墙面和小厅相呼应)


  图47 小厅内景

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