关于钢琴音板的认识及相关影响研究

裴振屹

摘 要：文章围绕钢琴音板的相关问题展开论述与分析，首先探讨了钢琴发声系统中钢琴音板的基本原理以及特殊性，然后对钢琴音板制作中的结构选材问题进行了简要分析，最后重点剖析了钢琴音板与钢琴音色之间的关联性。希望能够通过上述分析，进一步肯定钢琴音板在钢琴发声系统中所发挥的重要作用，指导相关工作人员掌握钢琴音板制造中结构形式以及选材的主要方法与依据，同时通过优化生产工艺的方式，使生产加工的钢琴音板品质更高，以发出质量更高的琴音。

关键词：钢琴；音板；结构；音色

钢琴是西洋古典音乐体系中非常重要的一种键盘类乐器，享有“乐器之王”的美誉。钢琴的音域范围宽广，从A0至C8，基本覆盖了乐音体系中的所有乐音，并且由于其音色美妙，在独奏、伴奏、重奏等表演中均有着非常重要的应用价值。而钢琴的发声主要来源于琴弦，琴弦在振动过程中所发出的声音经弦码传递至钢琴音板，通过钢琴音板将振动作用力辐射至空气中，以放大至人耳可听到特有大小。在钢琴发声系统中，如果没有钢琴音板作为共振使用，琴弦所引起的空气振动是难以符合乐音要求的。由此可见，钢琴音板是钢琴发声的最根本原因。而有关钢琴音板的选择与运用更会直接对钢琴发声的音质、音色以及音量产生重要影响。本文即针对钢琴音板展开一定的探讨与分析。

一、钢琴音板原理

钢琴音板是整个钢琴发声系统中非常重要的构成要素，决定了钢琴发声的音色与音量。针对钢琴音板的选材与处理决定着钢琴音量的大小以及音色的好坏。钢琴音板主要由弦码、音板框、肋木以及共振板这几个部分构成。其中，以共振板所发挥的作用最为显著。实质上，共振板是一个厚度在8.0mm～10.0mm左右的薄片板。之所以对共振板的厚度有较高要求，主要是因为其厚度会直接决定钢琴音板的共振以及传音效果。若共振板的厚度高于10.0mm，则会增加共振板自身重量，难以形成良好的共振状态，对钢琴音板最终呈现出的音响效果产生不良影响；反之，若共振板的厚度低于8.0mm，则会受到板面共振过程中较大峰谷差异的影响而导致钢琴音板所呈现出声音不够协调与均匀。因此，在钢琴音板制作中，通常建议选用厚度在8.0mm～10.0mm之间的小板条粘接而成，根据不同形式的钢琴，共振板的结构形式也会存在一定的差异性。如对于三角钢琴而言，共振板的外形结构与钢琴音板外形结构一致，均为曲线形；对于立式钢琴而言，共振板的外形结构则多为矩形。

钢琴音板在钢琴发声系统中长期受力，且对所承受作用力的均匀性会较高要求。若不均匀力作用，可能导致音板发生变形问题，进而对钢琴发声产生影响。在钢琴音板背部粘贴有多根肋木，自左下至右上部有一条中～高音弦码，而低音弦码则粘贴于音板右下角，四周固定于音板框上。当琴弦受力发生振动时，钢琴音板上所固定弦码可传递振动音板，使钢琴音板开始工作。一般情况下，为满足钢琴音色要求，所选择钢琴音板对均匀共振的耐受力应当在27.0Hz～6000.0Hz范畴内，故在针对钢琴音板进行选材时必须充分考虑这一问题。

二、钢琴音板结构选材

钢琴音板主要由弦码、音板框、肋木以及共振板这几个部分构成。其中，以共振板所发挥的作用最为显著，主要原因是因为其厚度会直接决定钢琴音板的共振以及传音效果。以下即分别探讨钢琴音板制造中对共振板、钢琴音板主材以及实木音板粘接材料的选择要求。

在钢琴音板中，共振板的选材性能以及其厚度会直接决定钢琴音板的共振以及传音效果。一般情况下，为确保钢琴发声良好，应当优先选择具有良好强度，密度适中且具有较高传播速度的木材。目前钢琴制造领域中通常建议选用可产生共鸣的云杉木作为钢琴音板主要材质。我国可适用于钢琴音板制作云杉木以东北地区特产鱼鳞云杉木（白松木）为主，西方国家可适用于钢琴音板制作的云杉木则以挪威云杉木为主。以云杉木为主材所制作的钢琴音板共振板材质偏轻，容积重小，且有较高弹性，故声学性能理想。

在制作钢琴音板的过程中，所选择主材应当尽可能确保年轮疏密的一致性，同时尽可能确保年轮纹理的顺直性，平均年轮宽度应当严格控制在4.0mm范围内。还需要特别注意的一点是，钢琴音板制作过程中所选择主材必须安排专人进行严格的外观检验，不得存在疤痕或节疤等缺陷。主要原因是，存在缺陷的板材弹性不足，声学性能差，在声音传播过程中对传播质量有不良影响，最终可能导致钢琴音板呈现出的音色不良。

一些品质较高的钢琴中，所应用的钢琴音板为实木材质音板。这种实木材质音板是由多个不同长度径切板以粘贴的方式組合在一起的。一般情况下，实木音板制作中所选择主材规格应按照500.0mm～2300.0mm标准进行控制，主材厚度则建议按照8.0mm～10.0mm的标准进行控制。同时，挡板相互间的拼接部位应当仔细处理，确保纹理的顺直与严密，不得出现斜向纹理，以免对钢琴音板传递音色的质量效果产生不良影响。但实木材质音板的成本较高，通常应用于价格较为昂贵的高档钢琴中，而对于中低档钢琴而言，多建议选用多层复合共振板，在确保钢琴音色的同时合理节约木材资源，降低成本。

三、钢琴音板与音色的相关性

在乐器工业研究范畴中，大量钢琴生产厂商均围绕钢琴音板与音色的关系展开过深入研究与分析。但有关根据钢琴音板振动状态规律判定钢琴音板品质高低的研究并未取得成果。其主要原因是，无论对于何种规模或以何种材质所制成的钢琴音板而言，在实验室分析过程中均无法确保振动状态的一致性。即便对于与钢琴音色相似的其他乐器而言，在音板振动规律方面均存在较大的差异性。反之，对于一些与钢琴音色差异较大的乐器而言，在音板振动规律方面反而能够探究到一定的规律与一致性。这一特性说明了不同乐器中音板在振动时的复杂性。鉴于这一规律，在钢琴乐器制造过程中，音板强度可以通过与音板木材纹理垂直分布的肋木结构加以调整，任意一点被激发后，音色都会在极短的时间内传递至整块音板之上，一方面可获得适度的音量，另一方面也能够体现钢琴乐器所独有的音色。

在钢琴振动声波的传播过程当中，若钢琴音板所选用肋木质量偏松软或弦码质量偏大，则都有可能因内摩擦作用力影响而导致部分自琴弦所获取振动能量发生的损伤。换言之，由于钢琴音板的振动关系复杂，以及肋木、弦码的特殊性，也赋予了钢琴独特的音色，甚至也没有音色完全一致的钢琴。

为确保钢琴发声的正常，必须重视对音板的固定与安装。若钢琴音板安装固定不牢靠，可能会导致钢琴音板在振动过程中的产生较大的振动能量消耗，进而对音色以及音质产生不良的影响。钢琴音板的“大薄片”这一特殊形状，使音板在加工前即便已经处于相对干燥的状态（即含水量不足6.0%），但在加工中几个小时含水量即可提高至10.0%左右，且随着环境湿度的增加，音板材料含水量也会有一定程度上的提高。此时直接进行钢琴音板的油漆涂饰环节，会导致这部分水分封闭在钢琴音板内部，导致钢琴发声系统最终所呈现出的音色偏沉闷，尤其对于实木材质的钢琴音板而言，试用期间还可能发生开裂问题。但开裂对于钢琴发声而言并非完全不利，即在不发出杂音的前提下，开裂部分可以使封闭于钢琴音板内部的水分达到散失，以降低钢琴音板含水率，并在钢琴音板木材拼接异向应力因素的影响下，使钢琴音板开裂程度得到缓解，同时也能够一定程度上缓解钢琴音色的沉闷感，使钢琴发声偏向清澈与高昂。通常情况下，大多数乐器的音板均呈凸起的弧型，如古琴、古筝、提琴等，而对于钢琴而言，钢琴音板看起来是平板，实则也呈弧型，不过弧型较小不易觉察。这一特性的主要原因是根据抵抗弦码压力而设置。在钢琴演奏发声的过程中，琴弦为取得稳定的支撑，要求弦码上平面要高于弦水平面，以使琴弦振动时，不会脱离弦码而影响声音的传播和额外消耗能量。弦对音板的压力取决于弦的张力及弦码高出弦面的角度。弦码对音板形成的压力，会使音板塌陷音质变坏，因此必须在实际生产中加以规避。

四、结语

总的来说，钢琴音板对于钢琴发声系统而言是非常重要的。为了能够使钢琴奏响清澈且优美的音色，就必须严格要求钢琴音板的品质。本文上述分析中首先探讨了钢琴发声系统中钢琴音板的基本原理以及特殊性，然后对钢琴音板制作中的结构选材问题进行了简要分析，最后重点剖析了钢琴音板与钢琴音色之间的关联性。认为钢琴音板必须具备扩大弦振动所产生能力并辐射至空气中的能力，必须具备足够的响度以及值，且应当能够均匀增强钢琴发声系统全音域范围内频率音辐射。只有满足以上条件，才能够确保钢琴音板的质量性能，使所制造出的钢琴达到合格且高品质的要求。

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作者单位：

安徽师范大学音乐学院