教會禮拜堂的設計結構不同,但都必須具有共同的功能-清晰地傳達聲音。由於空間大小和位置的關係,講者說話的清晰度容易受到聲學環境的影響而失真。我們需要利用現有的結構來解決教堂裡的建築聲學及噪音控制,才能設計出較佳的音響效果。
 
 

 

聲學牽涉的學問很廣,通常想要的聲音得之不易,其聲音的特色也有程度的差異。噪音是我們不需要的聲音,不管是別人吵到我們,還是吵到別人。雖然有人認為聲學和噪音具有相同的含義,但是,聲學專家解釋說聲學牽涉的學問很廣,通常想要的聲音得之不易,其聲音的特色也有程度的差異。噪音是我們不需要的聲音,不管是別人吵到我們,還是我們吵到別人。

 

在教堂都會採用擴聲系統,但會受到教堂建築環境影響,一般來說,在禮拜過程中都有音響聲音聽不清楚的經驗;教堂聲學講究室內大小,形狀,體積和禮拜空間裝潢材料。教堂噪音控制是研究禮拜空間內音樂或聲音被分散注意力的經驗。

 

教堂噪音控制是指將外部的聲音,如公路,鐵路,或機場,或室內冷氣/空調/風扇等的機械噪音,衰減或隔離的學問。建築師和工程師在設計教堂空間時,一定要多加考慮聲學問題。例如,我們進入教堂建築物,如果大門未關好,在大廳等候服務的教徒製造出的聲音,就可能蔓延到禮拜空間。有些教堂同一時間會一起服務“常規”禮拜與青年群體,他們的空間需要適當的分離,才不會互相影響。甚者,托嬰所,或吶喊客房,當然不可相鄰於禮拜空間,否則穿過牆壁或窗戶的聲音,都變成為他人的干擾。

 

聲音的細節

 

設計室內聲學和噪音控制的時候,其中一個很重要的區別,從一開始設計就需要注意:室內的音響效果和所謂房間到房間的聲學效果是不同的。最常見的誤解是:當一個房間已經利用吸音材料做了良好的聲學處理之後,就以為隔音也一併完成了!但是,這並非事實。室內聲學裡的聲音隔離工程(房間到房間的聲學),和製作一個令人愉悅的聆聽環境,是完全不同的領域。良好的隔音效果最好在建築過程中完成,也可以事後執行,室內的聲學處理比較簡單,只要使用正確的產品,戰略性的運用(位置/數量/種類等),就可以針對現有的空間,把音場效果模擬出來。許多情況下,空間的聲學問題,是可以很容易預測的。

 

電影和電視上出現的場景,往往並不是真正的聲音來源,我們聽到的效果是經過後製處理,甚至配樂加料。在教會現場即時的擴聲狀況,如果不考慮建築聲學存在的必要,就算有多麼好的音響設備也不能完善擴音工作,所以,任何教堂在新/改建或整修設計之初,建築師和工程師必須考慮到教會服務的形態,了解日常作息與特別日子的情況,如果不知道優先考慮聲學策略,分不出室內環境音與噪音的區別,事後處理將花費更多。設計之前,不同的殘響時間取決於它的音樂清晰度或語音辨識程度,低殘響提高清晰度,較高的殘響會有音樂/言語被隱藏的瑕疵:

 

教堂裡被擴聲的音樂,通常設計空間可以有1.0至1.2秒的殘響時間。

傳統的音樂,殘響時間在1.5至1.7秒的範圍內較好。

對於口語,比較喜歡1至1.2秒的殘響時間。

 

沿著門的門框會有間隙,通常缺乏必要的密合,來提供適當的隔離效果。儘管視窗可以增進空間的美感,對於兩個內室和房間到房間的音響效果是非常差的。對於內部房間聲學,中高音頻率被玻璃視窗粗糙的反射回來,卻讓低音頻率輕易的通過。空間越大,聲音隔離的問題越大,室內空間的殘響時間越長,殘響是大空間內室聲學效果主要關切點之一,因為音樂清晰度或語音辨識程度兩者,都是殘響的受害者。

 

大,小空間的處理

 

在大型禮堂的禮拜空間控制噪聲,可以使用各種處理方法,如吸音板或擴散板,而小的空間可以用較少的吸收和最小的擴散得到幫助。

 

扇形的牆面

 

 

以禮堂來說,假設語音辨識度和音樂的清晰度是首要關注,建議用聲學處理後牆 (例如扇形的建築形式) 或是不讓喇叭的聲音反彈回舞台,較小的空間,建議使用in-ear耳機監聽器和電子鼓,以免舞台監聽喇叭及真實鼓組的音量,壓倒該空間內的其他聲音。

 

這個問題涉及的基本原則之一:是主動頻率的範圍,以及相關波長大小與空間大小的比例。例如:較低頻率比高頻率具有更大的波長,無法在小的空間裡充分發揮。通常的結果是,這些較低頻率的過度反應,產生被認為是“嗡嗡聲”或“渾濁”的聲音,特別是小房間中,兩個表面相鄰的區域,例如天花板與一個牆面,或天花板與兩個牆面相交之處,是低音頻率嚴重反射,進而過載的禍首。處理的方法就是使用“低音陷阱”,例如Auralex 的Bass Traps低音陷阱,或Vicoustic的Super Bass低音陷阱,讓這個頻率範圍得到更多的控制。

 

小的空間的另一個常見問題是:擊掌回音Slap Back(舉起手對著沒有裝潢的天花板擊掌,聽到的反射音)或顫動迴聲flutter echo (聲音在距離很近的兩片平形牆面之間快速不斷的反彈)。這是一個聲波迅速反射現象,各種表面彼此太接近了,使周圍聲音的反彈特別快,處理這個問題,得採用吸音,擴散,或二者的組合均可。

 

音樂風格

 

 

音樂風格應該在設計階段中就考慮清楚,從聲學的角度來看,需要知道教會採用傳統或現代的音樂風格,或必需要適應各種各樣音樂風格的變化。音樂風格將決定該空間是否要被設計成更活潑的聲學狀態,以加強風琴或管弦樂的音響效果,或更多的吸音,以應付現代音樂加入擴音後,更高的音響音量。

 

房間座落方向,大小,基本建築,屋頂的形狀,以及是否有陽台,對於聲學設計都有很大的影響,從噪音控制的角度來看,可以從結構外圍開始觀察:

 

附近有機場?飛機在頭上飛可吃不消!附近有高速公路?是否有上千輛汽車會經過?

還需要知道外牆和屋頂要如何建築,以阻止和隔離噪音侵入。

機械設備的位置和類型也很重要,如果他們被設計在主禮拜空間的頂部就很不好,建議機械設備安裝在他們自己的機房,並要有足夠的管道來隔離噪音音量。

 

產品會說話

 

在教會的環境中可用的產品很多,包括吸音天花板,石膏板,布料包裹玻璃纖維板,擴散板,低音陷阱,隔音岩棉,隔音條,制震墊等,原則很簡單:選擇正確的產品,放在正確的位置。如果選擇的表面材料是硬而剛性的,例如:磚,大理石,瓷磚,等,空間的殘響時間會比採用石膏板,地毯,輕鋼架礦纖板等的殘響時間大幅增加,表面材料的選擇對內室聲學會產生巨大影響。從一開始就對這些材料投入的多一些的考慮,工程完工後才有可能減少追加聲學處理的計劃。

 

教堂聲學的藝術

 

聲學是一種隱藏的力量,可以讓教堂的音響加分音響效果也會被他害到。音響效果調整並控制好後,佈道將清晰易懂,音樂將更加充滿活力和振奮。但是不良的聲學效果會對音響的所有部分造成問題,可能難以修正。過多或過少的聲學處理,會使聲音變得混亂和不舒服。很多人對於這塊領域較為陌生,是什麼讓音響一直搞不好?答案在於需要先解決聲學問題,對於任何聲學問題,都沒有特效藥。應為客戶提供全面的設計。改變了人們在各種空間中控制聲音的方式。根據產品在房間中的放置位置,房間的聲音會發生變化。

 

過程

 

教會通常採用擴聲設備進行,在購買了一套完美的音響系統後,但表現一直不如預期,原來,問題出在聲學上。處理之前要蒐集的資訊包括:房間尺寸,建築材料,服務期間使用的音響設備,以及更獨特的個人資訊。瞭解禮拜的方式,事先與樂團和教會成員交談,確保對所有的活動都有很好的理解。

 

理解客戶的工作內容,然後在聲學上優化每個部分。這是一個過程,因為每個部分都可以作為整體的一部分來發揮作用。教堂有多媒體演示,合唱團,鋼琴和樂隊的音響要處理,必須在所有元素之間找到平衡。未經聲學處理的空間很難實現平衡。合唱團成員會感到恐慌,因為無法聽到彼此的聲音,無法彼此聯繫。電聲樂器和原聲樂器正和PA喇叭和麥克風搏鬥。其實,音樂家需要一個可以控制的環境,使他們能夠聽到自己的聲音並舒適的演奏,同時又要使聖所充滿均衡的聲音效果。是聲學問題在影響整個空間,其實不是合唱團和樂隊的問題。

 

當唱讚美詩時,殘響和迴聲太多會讓成員聽不清講道和朗誦。

 

如何解決聲學問題?

 

 

各個部分的需求看似矛盾的情況下,面臨的挑戰是如何不妥協任何一個要素。解決方案是將聖堂劃分為不同的空間,確保每個空間都滿足其聲學需求,並且與其他空間完全匹配。與教會各成員之間的不斷溝通有助於創建平衡聲學效果的解決方案。

 

當可以聽清楚彼此的聲音聲音變得更真實自然。”在合唱團周圍安裝了膝蓋高的牆,提供一個活躍的合唱團閣樓環境,後牆裝設反射板,可以讓大家聽到。與樂隊相反,樂隊也有矮牆,但是,採用吸音和擴散,使樂隊的空間音響更像個節奏組錄音室。聲音經過過濾,乾淨而清脆,不再有舞台監聽喇叭和麥克風或系統產生反饋問題。因此,舞台的每一側都有一個不同的聲學處理,可以滿足每一組的需要。

 

好的聲學設計應該使問題消失,執行了一系列解決方案之後,會發現音響變得更加清晰且充滿活力,聲音整體更加清楚透明。