臺灣博碩士論文加值系統

有關音樂廳的音響性能評價與建築設計的文獻多以都會區大規模場所為對象，對位於大學或小型城鎮小規模的交響樂音樂廳的評估，缺乏較明確的建議。但以充足的室容積、較大型音樂廳更為擴散的表面、略為縮減的餘響時間與相對音壓級、以及可調整的音響環境等，為主要的設計方向。
研究的對象以國立台北藝術大學之小型交響樂廳的內裝為對象，作音響性能設計與評估，在各階段的建築設計過程中，利用音響電腦模擬（Odeon 5.0）軟體與1／20的縮尺模型量測來輔助聲學環境的設計，同時配合設計單位與校方的意見，進行雙向的綜合評估，並且在現有音樂廳的環境限制下，進行方案評估與評估指標的設定。以小型交響樂廳而言很難同時滿足餘響時間（EDT）與相對音壓級（G值）兩個性能參數的最佳設定，因此應設法在控制EDT不變的情況下降低G值。
現階段研究的結果有以下的發現，舞台上方反射板以分散式處理，可增加前排音源相對後排音源的音量比，有助於促進獨奏者以及樂團弦樂部分的音量，且ST early可滿足Gade推薦的值 —12±1 dB，若進一步於觀眾席上方增加反射板，則會顯著降低初期衰減時間。可變吸音材的設計對於表演性質多變的音樂廳而言，可以有效的控制音樂廳的EDT與G值。音樂廳兩側包廂之扶手欄杆採半圓型式的作法，則可讓反射的能量更為擴散，並讓部分能量向上反射至天花板，會使得整體效果更好。
本研究限於設計時程，未能完整進行各建築設計因子對於音樂廳音響品質的影響分析與探討，有待後續相關課題之研究。

It is noted that the assessment on music hall concerning acoustic performance, as well as factors for architectural design, have been basically analysed and recommendated for large-scale cases in the metropolitan area. Assessment on these items of small-scale symphonic music hall located in colleges or small towns were less well studied. However, the main design course of this research consists of sufficient indoor volume, more expanded surface in comparison to large-scale music hall, slightly shorter EDT and G value, and adjustable acoustic surroundings.
The subject of the study is the interior finishing of symphonic music hall of National Taipei University of Arts, and then acoustic performance design and assessment is performed. During each stage of the architectural design process, acoustical computer simulations and 1/20 scaled-down model survey are used to aid the design of the acoustical surroundings. In the meantime, accommodating with opinions of design party and the school authority and performing 2-way synthetic assessment is done. In addition, under the restriction of the current music hall surroundings, the assessments on this case and assessment index are instituted. It was aimed to reduce G-value under the condition that EDT is controlled as a constant.
Above the stage, the reflection panels are distributed in such a dispersed manner that the sound source volume ratio of the front row in comparison to back row is increased, and the boosting of sound volume for the soloist and the string orchestra is also better. In addition, ST early can satisfy the value of —12 ± 1dB recommended by Gade. If additional reflection panels were installed right above the audience, the initial decay time would be decreased significantly. For the volatile performance nature of the music hall, the design of changeable sound absorption material can effectively control the EDT and G value. On the other hand, the semi-circular railing on both sides of the boxes of this hall can allow the reflection energy to expand more diffusively, and part of the energy will reflect upwards to the ceiling, therefore creating a better overall effect.

中文摘要 ---------------------------------------------------------------------------- Ⅰ
英文摘要 ---------------------------------------------------------------------------- Ⅱ
誌 謝 ---------------------------------------------------------------------------- Ⅲ
目 錄 ---------------------------------------------------------------------------- Ⅳ
圖表索引 ---------------------------------------------------------------------------- Ⅷ
第一章 緒論 1
1.1 研究背景 ------------------------------------------------------------------ 1-1
1.2 研究目的 ------------------------------------------------------------------ 1-2
1.3 研究限制 ------------------------------------------------------------------ 1-2
1.4 研究方法與流程 --------------------------------------------------------- 1-3
1.4.1 研究內容與方法 ------------------------------------------------------------- 1-3
1.4.2 研究流程 ---------------------------------------------------------------------- 1-5
第二章 矩型交響樂廳音響性能評估與影響因子
2.1 室內音響性能評估指標與音樂廳之通用值 ------------------------ 2-1
2.2 古典鞋盒型音樂廳設計發展 ------------------------------------------ 2-7
2.2.1 古典鞋盒型音樂廳的發展 ------------------------------------------------ 2-8
2.2.2 古典鞋盒型音樂廳的案例介紹 ------------------------------------------ 2-8
2.3 矩型音樂廳建築設計影響因子 --------------------------------------- 2-10
2.3.1 樂團的編制與配置 --------------------------------------------------------- 2-10
2.3.2 音樂廳室容積、尺度與比例 --------------------------------------------- 2-13
2.3.3 舞台環境設計 --------------------------------------------------------------- 2-14
2.3.4 觀眾席環境設計 ------------------------------------------------------------ 2-20
2.3.5 可變吸音裝置 --------------------------------------------------------------- 2-25
2.3.6 擴散處理 --------------------------------------------------------------------- 2-26
2.4 小型矩型音樂廳案例介紹 --------------------------------------------- 2-29
2.4.1 日本小型音樂廳 ------------------------------------------------------------ 2-29
2.4.2 國外大學附屬音樂廳 ------------------------------------------------------ 2-32
第三章 音樂廳初步設計階段與電腦模擬
3.1 使用機能設定 ------------------------------------------------------------ 3-1
3.2 現況限制與分析檢討 --------------------------------------------------- 3-1
3.2.1 室容積 ------------------------------------------------------------------------ 3-2
3.2.2 長寬高比 ----------------------------------------------------------------------------- 3-2
3.2.3 席位安排、坡度與出挑 ----------------------------------------------------------- 3-2
3.2.4 舞臺位置大小形狀 ----------------------------------------------------------------- 3-3
3.2.5 室內吸音、局部擴散與反射材 ------------------------------------------------- 3-3
3.3 方案的形成 ---------------------------------------------------------------- 3-3
3.3.1 室容積與比例 ----------------------------------------------------------------------- 3-3
3.3.2 單位座席面積 ----------------------------------------------------------------------- 3-4
3.3.3 觀眾席與樓座設計 --------------------------------------------------------- 3-5
3.3.4 舞台空間 --------------------------------------------------------------------- 3-6
3.3.5 天花版與側牆的擴散型式 ------------------------------------------------ 3-9
3.3.6 室內吸音、局部擴散與反射材 -------------------------------------------------- 3-10
3.4 音響性能評估指標設定 ------------------------------------------------- 3-12
3.5 電腦模擬結果與分析 ---------------------------------------------------- 3-13
3.5.1 實驗方法 --------------------------------------------------------------------- 3-13
3.5.2 實驗分組 --------------------------------------------------------------------- 3-15
3.5.3 實驗結果分析 --------------------------------------------------------------- 3-18
第四章 音樂廳細部設計階段與模型實驗
4.1 實驗方法 ------------------------------------------------------------------ 4-1
4.1.1 實驗設計 ----------------------------------------------------------------------- 4-1
4.1.2 研究變因 ----------------------------------------------------------------------- 4-2
4.2 實驗過程與步驟 --------------------------------------------------------- 4-6
4.2.1 模型製作 ----------------------------------------------------------------------- 4-6
4.2.2 模型材料吸音係數之測定 -------------------------------------------------- 4-8
4.2.3模型實驗工具與資料處理與分析工具 ------------------------------------ 4-13
4.3 音樂廳細部設計階段 --------------------------------------------------- 4-14
4.3.1 舞台環境設計 --------------------------------------------------------------- 4-14
4.3.2 觀眾席環境設計 ------------------------------------------------------------ 4-22
4.3.2 可變式吸音材 --------------------------------------------------------------- 4-29
4.4 實驗結果與分析 --------------------------------------------------------- 4-30
4.4.1 觀眾席空間評估指標之探討 ----------------------------------------------- 4-30
4.4.2 舞台空間評估指標之探討 -------------------------------------------------- 4-37
第五章 結論與建議
5.1 結論 ------------------------------------------------------------------------ 5-1
5.2 後續研究與建議 --------------------------------------------------------- 5-2
參考文獻 ---------------------------------------------------------------------------- 6-1
附 錄 ---------------------------------------------------------------------------- 7
附錄一 室內音響性能評估指標背景說明與公式 --------------------------- 7-1
附錄二 古典鞋盒型四大音樂廳相關圖面與基本資料 --------------------- 7-3
附錄三 小型矩型音樂廳案例相關圖面與基本資料 ------------------------ 7-5
附錄四 噪音控制標準設定與初步隔音設計 --------------------------------- 7-13
附錄五 模型實驗工具與資料處理與分析工具 ------------------------------ 7-15
附錄六 音樂廳天花與貓道建議方案 ------------------------------------------ 7-21
附錄七 各模式1 k Hz之脈衝響應圖 ------------------------------------------- 7-23
作者簡介
授 權 書

中文文獻
1﹒期刊、論文
A1﹒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，1998。
A2﹒林容聖著，<擴散性材料在簡單矩形廳堂之應用>，國立台灣科技大學建築研究所碩士論文，1999。
A3﹒吳惠萍著，<鞋盒形音樂廳設計對音場擴散性與均齊性的影響>，國立台灣科技大學建築研究所碩士論文，2000。
A4﹒陳世堂著，<獨奏與室內樂的舞台音響環境之研究>，國立台灣科技大學建築研究所碩士論文，2000。
A5﹒吳宜昌著，<中山堂中正廳聲響環境改建之電腦模擬與實測>，國立台灣科技大學機械工程系碩士論文，2000。
A6﹒陳毅潮，<簡單矩型音樂廳擴散材配置之主客觀評估>，國立台灣科技大學建築研究所碩士論文，2001。
2﹒書籍
B1﹒北京聲學學會編，工程聲學（Ⅰ），北京，北京大學出版社，1989。
B2﹒車世光、王炳麟、秦佑國著，建築聲環境，台北，淑馨出版社，1991。
B3﹒項瑞祈編著，實用建築聲學，北京，中國建築工業出版社出版，1992。
B4﹒北京聲學學會編，工程聲學（Ⅲ），北京，北京大學出版社，1996。
B5﹒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，1997。
B6﹒吳碩賢、張三明、葛堅編著，建築聲學設計原理，北京，中國建築工業出版社，2000。
B7﹒王季卿著，建築廳堂音質設計，天津，天津科學技術出版社，2001。
B8﹒賴榮平、林憲德、周家鵬編著，建築物理環境，台北，六合出版社，1991。
外文文獻
1﹒期刊、論文
C1﹒Tatsumi Nakajima, Yoichi Ando and Keisuke Fujita,” Lateral low-frequency components of reflected sound from a canopy complex comprising triangular plates in concert halls”, The Journal of the Acoustical Society of America, 1992, P.1443〜P.1451 (1992).
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C3﹒Weihwa Chiang, Liangkuang Yang and Wenling Jih, ” Acoustics Design of the Music Suite in Taipei National University of Arts”, Audio Engineering Society, 2002.（2002）.
2﹒書籍
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D5﹒Barron, M., Auditorium Acoustics and Architectural Design, E & FN SPON, London. (1993).
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D7﹒S.D.S編輯委員會, S.D.S, Space Design Aeries 5劇場‧ｺﾝﾄﾎﾙ，新日本法規出版株式會社, Japan.（1995）.
D8﹒日本株式會社MEISEL編, Theaters & Halls / New Concepts in Architecture &
Design, MEISEL PUBLICATIONS, Japan.（1995）.
D9﹒Leo L. Beranek, Concert and Opera Halls: How They Sound, Acoustical Soc. Of American, （1996）.
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D11﹒Ando, Y. and Dennis Noson, Music & concert hall acoustics, Academic Press, London. （1997）.
D12﹒Cremer, Lothar, Principles and applications of room acoustics, Sole distributor in the USA and Canada, Elsevier Science Pub. Co., New York, USA. （1982）.