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2013年4月28日

建築師與建築師的火拼—Meyerson symphony hall


世間上有一句俗語:「一山不能藏二虎」,同樣地在一個工程內不可以有兩個主建築師。
在美國達拉斯的Meyerson symphony hall是由貝聿銘設計的,但大業主為了避免發生像紐約林肯中心的失敗例子(這音樂廳因音效其差的關系,而被迫把整個大樓拆毀重建。所以,在設計初期便同時招聘了音效建築師—Russell Johnson來參與設計,他是出身耶魯大學建築系的,之後再在音效設計方面處進修。今次他同樣是直接由大業主Meyerson招聘的,地位與貝聿銘同級,兩人都需要直接向大業主交代設計成果,這亦代表大業主不單只要求一座視覺上美麗的建築物,還要一座音效上出色的音樂廳。
Russell Johnson把演奏廳成又長又窄的長方盒,座位成典型的馬蹄型。為了做到出色的隔音效果,便用了雙層的混凝土作為屋頂的結構,這樣便可以防止飛機的噪音影響表演的效果。然後音樂廳的前廳則包圍了整個演奏廳,這樣便可以進一步提昇隔音的效果。
不過,貝聿銘又怎會滿足於一個四方盒的設計,他經常被人批評只會用三角形設計,今次他便會運用更多種不同的幾何圖案來設計,而且這個地盤亦未必適合用三角形,因此今次便用了圓形。另外,因為整個演奏廳和後台都設計成長方形,如果把兩部份垂直併起來便有如T字型,十分奇怪。因此貝聿銘刻意把演奏廳斜放在地盤之上,與後台成一個斜角,慶幸這只是演奏廳,不會有演員轉台、走位等工作,否則這樣斜放的安排必定為演員、工作人員帶來無限的不便。
貝聿銘特別地沒有只用一個圓形來設計,而是用了兩個圓形,大廳低層是一個大圓形、高處是一個小圓形,所以外立面上便形成一個好像圓椎體的形狀。在這項目不適合引用貝聿銘常用的中庭處理手法,但同樣保留了陽光的元素,讓圓椎體的部份全是玻璃,令陽光充滿了整個前廳的空間,更特別地由於前廳成一個雙層的圓形,所以當你不停地步進演奏廳時,人的視點亦同樣不斷地改變,再加上陽光在每天之內的變化,室內的空間亦隨之然地變化。
不過,問題就出現在演奏廳的室內設計之上,貝聿銘希望在舞台前安放兩枝大柱,用作加強視角上的效果,但Russell Johnson則認為這兩枝柱會制造不必要的回音反回舞台,因而反對,但最後貝聿銘勝。
另外,貝聿銘希望舞台上用地毯,讓人多一份溫暖的感覺,但由於地毯會吸走部份樂聲,所以Russell Johnson反對,這一次貝聿銘敗。
之後,Russell Johnson希望高座坐位的底部只是混凝土,天花完全沒有裝飾,盡量保留回音的效果,但是貝聿銘反對,最後便在混凝土上加了一層薄薄的膜來裝飾,但又不會破壞室內的音質,這一次貝聿銘勝。
最大的一爭論點,就是天花上的反音板,這塊反音板是幫助聲波傳至演奏廳的後端,所以相當重要,但是Russell Johnson的設計就有如一條從天花垂出來的舌頭一樣,貝聿銘更形容Russell Johnson為只有耳朵沒有眼睛,二人的紛爭不斷升溫。
無奈地由於Russell Johnson和貝聿銘的地位是相同的,二人的爭論不絕,本地的傳媒更形容為哈佛(貝聿銘)與耶魯(Russell Johnson)之爭,二人的爭吵更經常要大業主來平息,差一點兩人更幾乎同時被大業主開除。大業主Meyerson更坦言:  “I banged their heads together until I heard a sound I liked” (我把二人的頭都壓下來,直至我聽到滿意的答案
最後,這塊反音板修改為可移動的用木和鋼做的反音板,事情才平息。
更大的問題是,貝聿銘希望在前廳和外牆用更高一級的石材—石灰石(Limestone) ,原來的設計只是用磚的,但是貝聿銘暗地裡把相關的圖紙畫成石灰石一樣,並不斷地遊說業主接受,因為在陽光下limestone更能帶出溫暖的感覺。原本業主已下定決心對貝聿銘說「不」,但當他看見透視圖和模型之後,便欣然被貝聿銘打動並簽下支票。
不過最大的問題,在1980年代出現了石油危機,令美國的物價大幅地提升,而這項目當時受到影響,而且貝聿銘不斷地提升對材料的要求,工程估價由原來的49百萬美元,大幅增至81百萬美元。
如果增幅不是這麼多的話,Meyerson都願意一人負擔這些額外的開支,但是超支實在太大,所以需要另尋辦法。在一般情況下,建築師都會因應預算的要求而修改設計,所謂「看錢吃飯」。不過,貝聿銘選擇的是幫助業主找尋新的投資者,逐一拜訪城中的富豪,逐一找到足夠的資金來興建這音樂廳。
最後工程順利完成,在開幕夜,傳媒繼續追問關於Russell Johnson和貝聿銘二人紛爭的問題,但貝聿銘回答說:為何你們只追問我們在項目中20%分歧的地方,為何不追問我們有80%相同的地方呢?
這一個大體的答案,令業主和一眾設計人員都愉快地過了一晚。
這個故事證明建築師除了要懂得設計外,還需要學懂更多的事情。

違反常規的建築—悉尼歌劇院 (結構篇)


續上會,先在此補充一些關於音效的提問,一個一級的樂團和歌手應該是不會用擴音機來表演,音樂是直接從樂器和歌手發出至觀眾,咪應該只是給一些流行曲的歌手或司儀使用。
而演奏廳只是用作音樂性的表演,因為不用考慮視線的問題,所以觀眾席是可以安排在舞台的後方,俗稱四面台。但是劇場則不同,因為戲劇和歌舞劇都是需要考慮視線的問題,所以觀眾席只會安排在舞台的前方、成扇型或馬蹄,而且最後排的坐位多數都會控制在距離舞台25m之內,務求讓最後排的觀眾都看到表演者的面部表情。
另外,舞台的左、右、後和上、下方都需要有足夠的空間來儲存不同的佈景,所以設計時最難就是處理後台與更衣室和儲物室之間的流程,並且如何在外立面上把舞台塔(Fly tower) 隱藏。
在原先悉尼歌劇院的設計,就完全不能達到以上的要求,在歌劇院的空間太大,而且天花是彎曲的,所以Reverberation time會很大,回音情況嚴重。
至於劇劇院,由於彎曲的外型令舞台之上的空間(Fly tower)不足夠,一般的標準Fly tower是舞台的高度 x 2.5倍,這樣才可以把整個舞台高度的佈景吊在上空。
因此,整個劇院的規劃要完全重新設計,但是當時決定項目的政客對劇場設計一無所知,便胡亂批準劇場的興建,所以在工程的預備過程中出現無數的大問題,而建築師Jørn Oberg Utzon亦欠缺這方面的知識,因此最後的解決方法引用全球最出色的工程師樓—Ove Arup(奧雅納) 協助他們設計。
首先,他們借用其他合規格劇院的內部規劃作為核心,並根據現實情況下作出相對的調整,並同時把劇院的外型修正至滿足能容納合規格的演奏廳和劇院。然後,再和建築師合作處理人流、車流、物流等問題,這樣便基本滿足到劇院在功能上的需求。
不過,最嚴重的問題還未解決,就是屋頂的結構。原來的設計不單沒有規律,各扇型結構都有不同的彎曲度,完全沒有邏輯可言,而且不同的彎曲面是互相接觸的,但在無規律彎曲面的接合上,是很難確保施工的品質管理。為了方便工程上的管理上,各扇型的單元便歸一至類似的彎曲度,各部件只是比例上的不同。因此便可以用預制件的方式來製做各混凝土的部件,而不用在現場做模,品質管制方面便容易處理。
至於結構承重則是更大的問題,因為在1960年時還未有任何工程師設計過這樣的扇型的蛋型結構,而且由於室內是劇院的關系,是不可以在柱和樑來承擔屋頂的重量。
在最初的設計是把打算用混凝土作為結構外牆,但這樣並不能夠使這樣的外型成為獨立的安全結構,之後工程師不斷地研究不同的方法,如在屋脊上加入鋼結構框架,並屋頂建造成厚厚的結構牆。
不過,最終的方法是使用了摺合式的混凝土結構牆,情況就好像一個彎曲了的屏風一樣,利用摺合多層的結構來支撐屋頂,每一層的摺合便有如一個拱門一樣,這樣便能承重亦不破壞原有設計外型的彎曲度。
由於這樣的外型而大跨度的結構是前所未有的,工程師都未必知道摺合式的結構是否適合,所以便利用了電腦作結構分析,這亦是世界第一次使用電腦作結構計算的工程,創了建築工程的先河。

違反常規的建築—悉尼歌劇院 (音效篇)


無論你到過澳洲沒有,你都會知道悉尼歌劇院這座建築物,這座澳洲的標記在建築史上確實破了相當多的創舉。
這個項目始於1955年,當時澳洲政府舉辦了全球性的設計比賽,題目是在悉尼海港旁設計一座包括2600多人的多用途表演場地、1500人劇場、500人左右的戲劇院,這次比賽吸引了233名來自32個國家的建築師參賽,勝出的是來自丹麥的建築師—Jørn Oberg Utzon。Jørn Oberg Utzon可以說是著名的紙上建築師,他曾在
18次建築比賽中勝出了7次,但就沒有一座建築物是建成的,除了悉尼歌劇院之外,因為Jørn Oberg Utzon是出身藝術學院的建築師,所以他的建築大都只注重建築物美學部份,在技術層面上來看是有相當之多的問題,連悉尼歌劇院亦不例外
當澳洲政府宣布Jørn Oberg Utzon勝出的時候,大家心中都出現無數的問題,因為他的參賽圖紙和模型都相當之簡單,可謂純概念性的解說,但是他是唯一一個參賽作品把兩個大型劇院並排而設的,而且他是唯一個設計把兩個主劇院的前廳安排在整座建築物的前端,所以旅客可以先觀看悉尼海港的景色後,才進入室內的場館。
當然最重要取悅評審的便是整座建築物的外型,它的各扇形的外殼確實相當吸引,亦無疑使這建築物一直成為澳洲的地標,並在2007年成為世界文化遺產。
不過,這樣的概念純粹在紙上的草圖來看就自然是沒有問題,但是在現實情況就成為千蒼百孔的設計。
第一無論是劇院,還是歌劇院的設計,就必須要考慮音效的問題,因為觀眾是為了欣賞節目而參觀這地方,所以如果音效不理想的話,就算這建築物是極度漂亮的話,都是一個失敗的設計。
在劇場的音效設計方面,就必須要考慮Reverberation time的問題,Reverberation time是歌手/樂器發出的聲音時,聲波會需要多少時間才降至60分貝或以下。因為室內空間的大小和物料的吸音程度則會影響Reverberation time。
如果Reverberation time太大的話,觀眾可能聽到兩層的聲音,又或者很大的回音。因此,劇院設計就必須要非常小心Reverberation time上的控制。
如果是樂器演奏的話,Reverberation time最好控制在1.8- 2.2秒
如果是歌唱的話,Reverberation time最好控制在1.3- 1.8秒
如果是演講/戲劇的話,Reverberation time最好控制在0.7- 1秒
控制Reverberation time當然是依靠室內的天花來控制室內空間的體積,從而調節聲波的速度和Reverberation time的差異。
另外,樂器的聲音會直接傳到觀眾,但回音亦同樣會反射到觀眾處,由於兩個聲波到達觀眾耳朵的時間有差別,所以演奏廳在回音方面同樣需要小心處理。

不過無論如何,設計演奏廳都會採用同一個理論,就是把整個劇院設計成又長又窄,成一個長方形,因為左、右兩邊的距離差別少,所以聲效差別不大,而且出現多種回音的情況亦會較少,所以聲效方面會較容易處理,情況就有如北京的國家大劇院,整個劇院成一個長方形,雖然外形是成蛋形,但只是用金屬外殼包著3個長方形而言。但是Jørn Oberg Utzon設計的悉尼歌劇院的外形成雞蛋形,圓拱形的天花則會制造多種的回音,而且聲波可能反射至歌手身上,而不是到達觀眾席,所以設計方面出現很大的難度,所以最後多用途的劇場則只可以設計成演奏廳。
由於Jørn Oberg Utzon的設計在技術層面上完全不能滿足需求,特別是在結構上的問題,所以整個設計在後期是完全重新設計,而設計時間更達至
12年之久,詳情將會下會分解。