築音賦聲：建築聲學家徐亞英的六十年構築

推薦序／陳邁（宗邁建築師事務所主持人）
推薦序／波菲爾（Ricardo Bonfill／Taller de Arquitectura）
推薦序／波宗巴克（Christian de Portzamparc）
推薦序／法藍馨‧侯班（Francine Houben／Mecanoo  Architecten）

淺談建築聲學
側寫徐亞英
如交響詩般的建築――盧森堡愛樂音樂廳
以音樂為靈魂的建築――巴黎音樂城
一首漂浮的月光曲――巴西里約熱內盧藝術城
北非花園裡，白色的幾何樂音之城――卡薩布蘭加劇院
日內瓦湖畔的穀倉音樂廳
寒冷都城草原上，綻開一朵音樂之花――阿斯坦納音樂廳
墜入凡間雲朵的聲音――羅馬會議中心
幽寂小徑間的音樂烏托邦――石砌音樂農莊
透明濾網篩落的音符――歐納西斯文化中心
坐落南法古城的寫意歌劇院－－蒙彼里埃文化中心

文化建築的101 ――衛武營演藝中心
古典建築與古典聲學之間――與西班牙建築師波菲爾的合作
現代幾何中的聲響微世界――與法國建築師利翁的多年默契
從兩個蘇州到全世界――建築巨擘貝聿銘與徐亞英

古老劇院的重生
雅俗共賞的樂聲――漫談娛樂建築的聲學設計

Xu-Acoustique事務所簡介
Xu-Acoustique事務所作品

 

推薦序

陳邁（建築師）

　　我與徐亞英先生相識多年，他是一位國際知名的建築聲學家，其聲譽已遍及歐、亞、美等各國。

　　本人身為一位建築師，對於亞英兄之專業成就，不祇是因其聲學理論的學識豐沛，特別令人激賞的是他具有獨特天賦的專業實務能力，猶如一位神醫般輕鬆地診斷出病情，可靈活運用其巧思對症下藥，藥方就是可就地取材的以各種材料與方法解決問題，且手法之精煉圓融，在在證明他不愧為此專業之佼佼者。亞英在這方面的特長亦獲得貝聿銘先生的賞識，也是成為長期信賴合作的原因; 他們二位雖然年齡相差十多歲，卻因有同鄉親之誼且投緣，進而成為摯友。

　　徐亞英先生在台灣受到當地藝文界與相關政府單位的重視，是近十來年的事，當政府開始重視文化而啟動大型表演劇院的建設時，由於面臨各種難以處理的專業問題，不得不求助於國際間著名的專家，才發現這位專家已在台灣陸續參予一些個案，可謂遠在天邊，而近在眼前，亞英兄終於受到禮遇的邀請，檢視各地各案的疑難雜症，並提供了很多寶貴的意見。

　　亞英兄對台灣的具體貢獻，首屈一指為甫開幕的高雄衛武營藝術文化中心，這是台灣南部的大型音樂演藝建設，也是台灣文化建築重要的里程碑。經過國際競圖由荷蘭麥坎諾建築師事務所獲得首獎設計權，但卻經歷了宕長艱辛的十年，終於2018年10月正式開幕啟用。且不談其過程之曲折、風波不斷與其艱辛，絕非三言兩語可道出其全貌，然整體設計之效果與精神，確屬上乘之作。音樂廳的靈魂所在，為音響聲學，成效出自亞英先生畫龍點睛之手筆，自有其功不可沒之處。

　　國際間許多著名的音樂廳常有各種爭議，最知名案例為雪梨歌劇院，從1959至73年，歷經宕長的不斷爭議，現今不僅成為國際性的地標與澳洲國寶，也被聯合國教科文組織評為世界文化遺產。每年有成千上萬的觀光客爭相參觀，殊不知其背後有多少不足為外人道的辛酸與委屈。另一案例則是近年完成的德國漢堡易北愛樂廳，也是經歷前後十年不斷爭議中飄搖完成，即使比原先預算出超十倍與延長工期，但此音樂廳突破了多項過去認為絕不可能的成就，屹立而起。

　　由於現實世界中凡被稱為「工程」者，總是受限於法規制度下的制約，如台灣採購法，將藝文創作也納入採購項目之內，其所造成的爭議困擾不斷，爾後造成文化價值的扭曲，更難以評估。殊不知文化與藝術價值實無法以採購方式取得，後人必會質疑當時為什麼有如此愚蠢的法令制度來作繭自縛。

　　今日終見衛武營的完成，冀此案的特殊經驗得以傳遞，提升未來，讓台灣眾多建築人的熱忱，得以持續。祈盼政府拋棄舊有巢臼的心態與制度，視文化建設為國家財富。

　　衛武營藝術文化中心的委屈，或許也要在以後的歷史中找答案！

推薦序

法藍馨‧侯班（Francine Houben／麥肯諾建築事務所）

　　2006年，我第一次見到聲學家徐亞英。徐氏聲學事務所Xu Acoustique是我們衛武營國家藝術文化中心設計競賽團隊的一員。這一棟大型的表演藝術綜合性建築，其中包含音樂廳，演奏廳，戲劇院和戶外劇院。當時我們一直在討論，以麥肯諾建築事務所/瀚亞設計團隊，身為一個志在獲獎的建築團隊，這個案子需要一位世界最好的聲學顧問，添加哪位聲學師成為重要的決策。瀚亞設計的羅興華建築師就說：「建築聲學家徐亞英，是所能找到的最好的聲學師。」

　　我們第一次的會面，是在荷蘭代爾夫特的麥肯諾建築事務所總部。徐亞英由其夫人陪同，他的夫人在許多其他場合裡也都會伴隨出席。亞英的熱情和活力，以及對聲學領域上創新的經驗和知識，給我留下了深刻的印象。從第一次會面啟動至今多年的合作，我們現在變得像一家人。

　　這個案子的各種設計會議，不僅辛勞，且充滿樂趣。亞英好似一名演員，他擅長模仿樂器和中國戲曲，他的演示不僅十分有趣，且具有說服力，讓我們立刻明白他的想法。作為一位聲學家，他對我們的設計理念抱持絕對開放的態度，全然沒有試圖要我們脫離所謂“瘋狂”的想法，而是與我們一起思考並嘗試幫助我們實現那些狂想。

　　當競賽最後宣布麥肯諾建築事務所/瀚亞設計團隊團隊贏得比賽時，那真是一個美好的時刻。從記錄中的照片，可以看到我們在這個令人難忘時刻中的微笑，野同時也帶著嚴肅的表情：那是一個值得慶祝的偉大時刻，然而這個具有挑戰性的計畫，帶至高雄，並打造出一個美好的成果。

　　表演場地的設計，始終是建築師和聲學師間緊密合作的結果。亞英與麥肯諾建築事務所，非常合拍。他認為，創造一個具有完美聲響品質的表演空間，是科學與情感之間的謹慎平衡——當然，多年的豐富經驗更是必要的。

　　我們彼此討論無數次這個巨大的建築群的所有細節，為了觀眾，也為了表演者，讓廳堂有最佳的聲響效果、良好的後勤動線、視野享受，同時擁有親密的氛圍。我們與亞英一起塑造了與眾不同的場地，不僅使觀眾非常接近舞臺，且讓每個劇院都具有出色的聲響性能。

　　與此同時，我們也持續討論榕樹廣場的音響效果。這個空間是我們設計一個獨特的部分：亦即在觀眾席之間一處熱帶、流動、多孔且完全開放的公共空間。這充分彰顯了高雄這座熱帶城市的重要元素。我們決定採當地的造船工業、鋼板和貨船的細部零件，打造榕園廣場的輪廓。此處以穿孔技術來達成聲響效果，是不可行的，因為在幾乎100％的濕度下會引起許多問題，且也會吸引許多昆蟲。我們和亞英決定在榕樹廣場製造成為一個『聲響景觀』。讓街舞、瑜伽、冥想、體操、太極等不同的活動，在不同區域裡為提供有趣的聲響效果。榕樹廣場可成一個非正式的空間，歡迎所有人來完成自己的藝術實踐。在設計中將正式與非正式互相結合，是我們的理念。

　　當荷蘭薩克斯風手佑黎．洪理熙(Yuri Honig)來到高雄時，我非常高興。他當下就喜歡上音樂廳和演奏廳。對佑黎來說，能與觀眾如此接近，且被公眾包圍，更非常重要的是——此建築為舞臺上的音樂家提供如此優秀的音響效果，讓他感到很愉快。他完全愛上了榕樹廣場，他說「：我四處走來走去，一面演奏薩克斯管，一面探究榕樹廣場不同的聲響特質。就好像他的音樂已被建築本身應答迴響！」

　　衛武營國家藝術文化中心於2018年10月13日，由臺灣的政院長剪綵，並融入與觀眾和表演者的熱情一起拉開此建築的啟用。聲學家徐亞英，是一位真正的大師，是他協助我們實現精彩的建築設計和高品質的音響效果。

　　亞英，我們已親如一家，希望我們仍將繼續共同努力。

導讀

淺談聲學（摘錄）

　　何謂建築聲學？

　　建築聲學，之於一般人聽來總艱澀難以理解。簡單來說，建築聲學包括了「噪音隔絕」與「室內聲學」兩大部分。

　　當一個入射聲波碰到牆或者天花板等界面時，其能量可以被分解為「被吸收的聲能」、「反射聲」以及「透射聲」（即，傳到隔壁的聲音）三種。其中，前兩項是室內聲學的範疇，而透射聲的部分則是屬於隔音的範疇。

　　「大家能在劇院或音樂廳領略音樂的美好，是由於擾人噪音被隔絕在外，而美好的樂音留在空間裡，這就是室內聲學。首先是隔音，要用堅實厚重的材料隔掉噪音； 另一是用裝修材料來控制室內反射聲及吸音。隔音和吸音是兩個不同的概念，不可混淆，就像下雨天要穿雨衣，而冬天要保暖就要穿毛大衣一樣。﹂徐亞英在課堂上總以淺顯易懂且貼近日常生活的案例，幽默說明複雜的聲學原理，經常博得學生們會心一笑。

　　一般性的建築聲學，是透過聲波傳輸的物理條件和處理方法，讓室內具有良好聽音條件。另一方面，針對以空氣或建築結構振動作為傳播媒介的噪音、以及外界噪音等，控制方式多以隔音或隔振方式處理。

　　本書的內容暫且不論及複雜的隔音問題，而是主要將重點放在文化及娛樂建築室內的聲學處理，特別是就如何讓音樂廳、歌劇院能擁有清晰、優美的聲音傳導，乃至於博物館建築中如何控制不讓人聲成為室內的干擾等，在這方面，控制室內聲音的反射與吸音甚為重要。依據建築類型、用途不同，從小型的一般住家中的家庭劇院、商業用途的辦公室、中型劇院，到大型的音樂廳、歌劇院、博物館、體育館場、甚至機場等，也有不同的聲學要求。本書也將以不同類型建築的案例來說明不同空間的音響需求。

　　說到聲音的反射特性與規律，其實比較簡單：即「入射角=反射角」。這依特性即可用來解釋北京知名「回聲壁」的傳說。

　　古老的北京天壇是旅客必遊之地，不少旅遊書籍都大肆強調天壇著名的圓形「回音壁」是一個流傳已久的聲學奇蹟，是中國古人建築與聲學智慧的結晶。

　　徐亞英指出，天壇回音壁的設計建造於十五世紀，來自《易經》八卦所推演出的天地運行圖之「天圓地方」。據其義，圓形天壇位於北京市的南方，而方正的「地壇」則位在北京的北邊。

　　當人在天壇直徑六十五公尺的圓形回音壁牆邊輕輕講話，他人可在很遠的另一端牆邊聽到，這純屬聲學上的「溜邊反射」所產生的物理現象。此聲學現象與「天是圓的」的古老傳說不謀而合但其效應純屬巧合，並不是古人的高超特殊的聲學設計。

　　而當室內進行演出活動時，由於各個界面（天花板、牆面、地板等）形成了一個封閉的空間，就會陸續產生複雜的聲反射。如本頁下方示意圖中可看出，坐在室內右側的聽眾（Receiver）最先收道直達聲，然後陸續收到一次與多次的反射聲。接著，來自四面八方逐漸衰弱的反射聲形成了「殘響」衰減過程。

　　建築師與聲學家就是根據這樣一個聲音反射的自然規律，把室內空間視為「樂器」來設計，讓裡頭人們彼此談話的語言能聽得清楚，而迴盪在空間中的音樂則能更加優美。

　　音樂廳中的建築聲學

　　聽眾靜坐在封閉的音樂廳殿堂內，當舞台上發出的第一個聲響，便啟動了連續立體的組合性聲波。聲波如光線，一旦啟動，就如同一個複雜的物理運動開始作用。聲學家要修練到何等程度，才能駕馭這既具複雜性與豐富性，卻又無形的聲能呢？這便是建築聲學家的專業工作。

　　設計一個表演廳堂，必須瞭解發聲源的性質與傳播方向。從單一的人聲獨唱、樂器獨奏或合唱合奏時，單獨或交疊的聲學特性，樂器因材料和音域不同，所發出聲波的波形因有不同的尺度比例，引導出不同聲波的指性向性及運動形式，也產生不同的波型輪廓擺線與擺盪。德國學者梅耶教授（Jürgen Meyer）多年來便研究、測試不同樂器和人聲的發聲「指向性」。知道了聲源的指向性，聲學家和建築師就可以遵循樂隊的總體「指向性」來安排觀眾席的位置，設計天花和側牆的角度等等。

　　當聲波碰撞到空間形狀、材料、或人體，也會產生各種反射、折射、衍射、吸收、擴散等物理變化；這會致使聲波在有限的空間裡結合互疊混合後產生改變，與空間內的各種機制進行交替互動。

　　作為一位建築聲學家，為了讓建築成為可發聲音的場所，往往以建築空間為媒介材料，視音樂廳和歌劇院為一件超大型樂器的本質，為之建置一個聲波秩序整建的機制。

　　──如何讓音樂家與表演者在限定的空間場所，將靈魂表意的聲音，深植觀眾記憶中？
　　
　　──如何將讓鋼琴家圓潤音色得以真實發散？如何將小提琴如絲綢光澤的高詠與大提琴的濃愁低吟，或是單簧管晦暗不明音色的曖昧，小喇叭豐盛的亢奮等精確地傳送？

　　──交響樂中含富多種聲形的能量，如何能夠如實傳遞？如何用獨特的方式捕捉音樂家的靈魂，將音樂中難以言喻的感受，撼動觀眾的心靈？

　　──如何讓聲波的振動不會隨着廉幕落下，燈光熄滅而消逝，讓音樂的發聲激發他人種種情緒與思考，以及將感受的印象注入人心？

　　一個表演藝術空間的靈魂與調性，皆是由調整殘響時間與聲學品質決定，其相關細節處處都是關鍵。在建築師的理解和密切配合下，聲學家的任務便是創造理想的殘響時間與臨場感，賦予過去、現在、未來的音樂一個真實的場所。

　　要讓建築與發聲聲源完美地融合、再重整聲波的秩序使之傳達到觀眾耳中，聲學家就是這個關鍵推手。聲學家既以音樂建造建築，也讓建築重塑音樂。

　　在用自然音源演出的音樂廳或劇院中，經常隱藏這樣一個聲學現象：劇院或音樂廳堂正中央的觀眾席，是視線最佳、票價最高的貴賓席區，卻同時也是聽不清楚說唱內容的聲學死區，坐在其中聽到的音質是又弱又乾。相反地，經濟力較低的年輕學生們，購買的雖然是票價低廉、又遠又高的後包廂，也看不清舞台細節，卻能收到從天花和側牆來的反射聲，聽到的聲音既清晰又飽滿，其美妙足以令人閉眼陶醉其中。

　　這原因在於，早期劇院設計的側牆呈「扇形」平面，包括舞台開口的天花板也敞開呈三十度的側牆角度，如此一來，聲波都溜邊地反射到劇院的後部，傳不到觀眾池座中央，使得貴賓席成了無法獲得直達聲後五十毫秒內反射反射聲波的「死區」。這種早期建的設計失誤，在八十年代起逐漸引起注意，因此近年來在新建的劇院與音樂廳，聲學界與建築師開始注重起這個聲學瑕疵的問題。