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研究生:許晏
研究生(外文):HSU. YEN-KUN
論文名稱:獨奏行為中建築環境與舞臺音響性能之關係
論文名稱(外文):The Effect of Architectural Environment on Stage Acoustical Quality for Recital
指導教授:江維華江維華引用關係
指導教授(外文):CHIANG. WEI-HWA
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣科技大學
系所名稱:工程技術研究所建築學程
學門:工程學門
學類:綜合工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1999
畢業學年度:87
語文別:中文
論文頁數:111
中文關鍵詞:獨奏舞臺建築環境舞臺音響性能電腦模擬
外文關鍵詞:RecitalStage Architectural EnvironmentStage Acoustical QualityComputing Simulation
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摘 要
在音樂廳設計方面,除了要滿足聽眾的需求外,也要提供演出者可以適度發揮的環境。雖然舞臺環境很早就受到設計者的關注,但由於長期以來建築音響學專注在觀眾席部份,相較之下,舞臺部份的相關研究起步很晚而現有的研究成果也偏向交響樂演出。
本研究主要探討獨奏時舞臺音響環境對演奏之影響,以目前國內及世界現有的音樂廳舞臺設計主流之端部舞臺為對象,並區分為尺度、形狀、比例、反射板、指向性音源等五個組別,分別討論--廳堂室容積、舞臺室容積、舞臺面積、舞臺高度、側牆傾斜角度、天花傾斜角度、演奏者位置前後、舞臺平面比例、有無小反射板、音源位置、音源指向性等舞臺建築環境,音響性能的模擬使用Odeon電腦軟體作解析。
以現階段的研究結果而論,舞臺建築環境的確對舞臺之音響性能有所影響。在尺度方面,舞臺室容積對於舞臺上的音量並無影響,舞臺容積為620m3時ST1值最接近Gade推薦的 -12±1 dB;在形狀方面,舞臺上的音量大小並未因形狀的改變而產生明顯差異,獨奏廳的側牆與天花板之角度建議在15°∼30°之間較容易控制音響效果;在比例方面,舞臺寬度/深度比的差異對餘響時間、清晰度、側向反射有明顯影響,但須主觀實驗評估其喜好程度;在反射板方面,直立式反射板對側向反射的影響很大,顯示音響性能易受舞臺上其他的物體影響,而天花浮雲不易受舞臺上其他的物體影響;在指向性音源方面,舞臺音響性能的評價,不適合以無方向性音源的量測結果直接作為各種樂器演出的主觀評價,必須另外以樂器的音源特性加以修正。
本研究提供了對建築環境與音響性能間因果關係的進一步認識,後續研究可加入主觀方面的測試,以找出最佳的舞臺形式。
ABSTRACT
Although the importance of early reflections has been recognized, the focus has primarily been placed upon symphonic performance. Little research efforts have been put into architectural designs that can achieve desirable acoustical qualities. Therefore the current research is proposed to investigate the effects of architectural features on acoustical qualities on stage regarding solo performance in music auditoria.
Five sets of acoustical tests were made using Odeon computer models. Accordingly, emphases were placed upon size, shape, proportion, reflectors, and source. Variables included volume of the stage, volume of the audience, splay angles of side walls, splay angle of the ceiling, proportion of the stage floor, location of the performer, orientation of the performer, the presence of detached stage reflectors, and directional characteristic of source.
Significance influence of the controlled variables can be found. The room volume that generated -12±1 dB support (ST1) value suggested by Gade is around 620 m3. The changing of acoustical qualities decreases when the splay angle of the sidewall or the ceiling was increased from 15 to 30. The width-to-depth ratio of the stage significantly influenced reverberation time (T30), clarity index (C80) and lateral energy fraction (LF). The presence of detached reflectors significantly increased early energy, which, however, could not be represented by ST1 because the energy arrived within 20 ms after the arrival of the direct sound. The overall level (G) were not significant effected by the changing variables excluding the directivity of the source.
The results of the research can provide quantitative information for refining on-stage acoustics design for solo performance. Further research is required to assess the subjective preferences on the sound fields generated in this study.
目 錄
中文摘要-----------------------------------------------Ⅰ
英文摘要-----------------------------------------------Ⅱ
誌 謝-----------------------------------------------Ⅲ
目 錄-----------------------------------------------Ⅳ
圖表索引-----------------------------------------------Ⅵ
第一章 緒論--------------------------------------------1
1.1 研究背景-------------------------------------------1
1.2 研究目的-------------------------------------------1
1.3 研究內容與方法-------------------------------------2
第二章 舞臺音響環境特性與相關研究----------------------5
2.1 舞臺在音樂廳的配置---------------------------------5
2.1.1 單側/鏡框式舞臺--------------------------------5
2.1.2 突出式舞臺-------------------------------------9
2.1.3 核心式舞臺------------------------------------10
2.1.4 小結------------------------------------------13
2.2 舞臺上的配置與演奏形式----------------------------13
2.3 舞臺上的音響特性----------------------------------16
2.3.1 與音源及與反射面距離的影響--------------------17
2.3.2 樂器的的影響----------------------------------17
2.4 音樂廳舞臺音響環境之相關研究----------------------20
2.4.1 馬歇爾(Marshall), 1976------------------------20
2.4.2 安藤(Ando), 1985------------------------------21
2.4.3 加得(Gade), 1989------------------------------22
2.4.4 布魯克(Bruck), 1990---------------------------24
2.4.5 中村 (Nakamura), 1991-------------------------25
2.4.6 布萊德雷(Bradley), 1995-----------------------26
2.4.7 綜合討論--------------------------------------27
2.5 小結-----------------------------------------------28
2.5.1 主觀需求與音響性能的關係----------------------28
2.5.2 建築設計--------------------------------------29
第三章 電腦模型建立與模擬-----------------------------31
3.1 音響性能參數--------------------------------------31
3.1.1 早期衰減時間-EDT(early delay time)-----------31
3.1.2 餘響時間-T30---------------------------------32
3.1.3 相對音壓級-G及G80----------------------------32
3.1.4 樂音清晰度的指標-C80-------------------------32
3.1.5 聲音清晰度的指標-D50-------------------------33
3.1.6 時間重心-Ts----------------------------------33
3.1.7 側向反射音-LF--------------------------------33
3.1.8 合奏支持度-ST1-------------------------------34
3.1.9 EL80------------------------------------------34
3.2 樂團成員之訪談------------------------------------34
3.3 初步試驗------------------------------------------35
3.4 電腦模擬的工具與模型參考對象----------------------38
3.5 電腦模型建立與變因控制----------------------------41
3.5.1 第一組試驗-尺度------------------------------42
3.5.2 第二組試驗-形狀------------------------------44
3.5.3 第三組試驗-比例------------------------------47
3.5.4 第四組試驗-反射板----------------------------47
3.5.5 第五組試驗-指向性音源------------------------50
3.6 電腦模型之音源設定--------------------------------50
3.7 電腦模型之室內裝修材料設定------------------------51
3.8 軟體之系統環境設定--------------------------------52
3.9 模型之整體音響性能檢核----------------------------53
3.9.1 餘響時間計算----------------------------------53
3.9.2 觀眾席部分之音響性能--------------------------54
3.10 電腦模擬之成果-----------------------------------57
第四章 電腦模擬結果之分析-----------------------------58
4.1 相關性分析----------------------------------------58
4.2 因子分析(Common Factor Model)-------------------58
4.3 結果探討------------------------------------------59
4.3.1 第一組試驗------------------------------------59
4.3.2 第二組試驗------------------------------------61
4.3.3 第三組試驗------------------------------------64
4.3.4 第四組試驗------------------------------------66
4.3.5 第五組試驗------------------------------------68
第五章 結論-------------------------------------------72
參考文獻-----------------------------------------------75
附錄---------------------------------------------------77
附錄一 加得博士有關音樂家對舞臺音響環境喜好的研究-----77
附錄二 問卷調查表-------------------------------------83
附錄三 電腦模擬之步驟與過程---------------------------84
附錄四 國家音樂廳與演奏廳物理參數---------------------87
附錄五 電腦模擬量測數據-------------------------------91
參考文獻
中文文獻
(1)期刊、論文
C1. 江維華、徐茂濱,”建築音環境之主觀評量”,行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告(NSC 85-2211-E-011-032),民國85年。
C2. 黃弘昌,”演藝廳樂音之主觀評估”,國立台灣技術學院工程技術研究所碩士論文,民國85年。
C3. 江維華、施宣光,”建築音環境之主觀評量(2)”,行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告(NSC 86-2621-E-011-001),第三章,民國86年。
C4. 莊仁彰,”台灣既有集會型建築音響性能發展與個案評估”, 國立台灣技術學院工程技術研究所碩士論文,民國87年。
C5. 周肇隆,”縣市文化中心演藝廳用後功能評估-舞臺部份”,國立成功大學建築工程研究所碩士論文,國立成功大學,民國84年。
(2)書籍
C6. 車世光、王炳麟、秦佑國著,建築聲環境,台北,淑馨出版社,民國80年。
C7. L.Cremer H.A.Muller著,王季卿等譯,室內聲學設計原理及其應用,上海,上海同濟大學出版社,民國83年。
C8. 賴榮平,音樂廳音響性能之評估研究-台灣地區音樂廳之音響性能現況探討台南,文山書局,民國76年。
C9. 劉志明,西洋音樂史與風格,台北,全音樂譜出版社,民國80年。
C10. 張淑懿,名曲鑑賞入門(再版),台北,志文出版社,民國84年。
C11. 屬啟成、簡明仁,圖片音樂史,台北,全音樂譜出版,民國77年。
C12. 日本建築學會,崔征國譯,最新精簡版建築設計資料集成,P.408∼P.451,台北,詹氏書局,民國86年。
外文文獻
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F3. A.C. Gade, “Investigations of Musicians’ Room Acoustic Conditions in Concert Halls.Ⅱ. Field Experiments and Synthesis of Results”, Acustica, Vol.69, P.249∼P.261. (1989)
F4. A. H. Marshall, D. Gottlob, and H. Alrutz, “Acoustical Conditions Preference for ensemble”, The Journal of the Acoustical Society of America, 64, P.1437∼P.1442. (1978)
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(2)書籍
F8. John M. Eargle, Music, Sound, and Technology - Second Edition, Van Nostrand Reinhold. (l995)
F9. Leo L. Beranek, Concert and Opera Halls: How They Sound, Acoustical Soc. Of American. (1996)
F10. Barron, M., Auditorium Acoustics and Architectural Design, E & FN SPON. (1993)
F11. Yoichi Ando, Concert Hall Acoustics, Berlin, Springer-Verlag, P.97∼P.100. (1985)
F12. S.D.S編集委員會,S.D.S. 5劇場.コンサ-トホ-ル,新日本法規出版株式會社,東京。(1995)
F13. Francisco Asensio Cerver, New Architecture — Places of Entertaiment, ATRIUM, Spain, P.160∼P.167. (1992)
F14. Peter Blundell Jones, Hans Scharoun, Phaidon, London, P.174∼P.195. (1995)
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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