Anish Kapoor se visie vir die Cloud Gate-beeldhouwerk in Chicago se Millennium Park is dat dit soos vloeibare kwik lyk, wat die omliggende stad glad weerspieël.Om hierdie heelheid te bereik is 'n arbeid van liefde.
“Wat ek met Millennium Park wou doen, was om die Chicago-skyline daarby in te sluit... sodat mense die wolke daarin kon sien dryf en hierdie baie hoë geboue wat in die werk weerspieël word.Dan, aangesien dit in die vorm van 'n deur is, sal die deelnemer, die kyker, hierdie baie diep vertrek kan binnegaan, wat in 'n sekere sin op sy eie refleksie inwerk op dieselfde manier as wat die voorkoms van die werk op die weerkaatsing van die omringende stad inwerk.” – wêreldbekende Britse kunstenaar Anish .Kapoor, beeldhouer van die Wolkpoort
As jy na die kalm oppervlak van hierdie monumentale vlekvrye staal beeldhouwerk kyk, is dit moeilik om te raai hoeveel metaal en moed onder sy oppervlak skuil.Cloud Gate versteek die stories van meer as 100 metaalvervaardigers, -snyers, sweisers, trimmers, ingenieurs, tegnici, monteurs, monteurs en bestuurders – meer as 5 jaar in wording.
Baie het lang ure gewerk, in die middel van die nag in werkswinkels gewerk, tente op 'n konstruksieterrein opgeslaan en in volle Tyvek®-pakke en halfmaskers in 110 grade temperature geswoeg.Sommige werk teen swaartekrag, hang aan harnasse, hou gereedskap vas en werk op gladde hellings.Alles gaan 'n bietjie (en ver verder) om die onmoontlike moontlik te maak.
Die taak van Performance Structures Inc. (PSI), Oakland, Kalifornië en MTH, was om beeldhouer Anish Kapoor se konsep van eteriese drywende wolke te verbeter tot 'n 110 ton, 66 voet lange, 33 voet hoë vlekvrye staal beeldhouwerk.Villa Park, Illinois.Met sy 120ste herdenking is MTH een van die oudste strukturele staal- en glaskontrakteurs in die Chicago-omgewing.
Die vereistes vir die implementering van die projek sal afhang van die artistieke prestasie, vindingrykheid, meganiese vaardighede en vervaardigingskennis van beide maatskappye.Hulle is op maat gemaak en het selfs toerusting vir die projek gebou.
Sommige van die projek se probleme spruit uit sy vreemd geboë vorm – 'n kolletjie of onderstebo naeltjie – en sommige uit sy blote grootte.Die beeldhouwerke is deur twee verskillende maatskappye op verskillende plekke duisende kilometers uitmekaar gebou, wat probleme met vervoer en werkstyle geskep het.Baie prosesse wat in die veld uitgevoer moet word, is moeilik om op die winkelvloer uit te voer, wat nog te sê in die veld.Die groot moeilikheid ontstaan ​​bloot omdat so 'n struktuur nog nooit voorheen geskep is nie.Dus, geen skakel, geen plan, geen padkaart nie.
Ethan Silva van PSI het uitgebreide ervaring in rompbou, eers op skepe en later in ander kunsprojekte, en is gekwalifiseer om unieke rompboutake te verrig.Anish Kapoor het fisika en kuns gegradueerdes gevra om 'n klein model te verskaf.
“Ek het dus 'n 2 x 3 meter-monster gemaak, 'n baie glad geboë gepoleerde stuk, en hy het gesê: 'O, jy het dit gedoen, jy is die enigste een wat dit gedoen het', want hy soek al twee jaar.Soek iemand wat sal doen,” het Silva gesê.
Die oorspronklike plan was dat PSI die beeldhouwerk in sy geheel sou vervaardig en bou en dan die hele stuk suid van die Stille Oseaan, deur die Panamakanaal, noord langs die Atlantiese Oseaan en langs die St. Lawrence Seeweg na 'n hawe aan die Michiganmeer verskeep.Edward Ulir, HUB van Millennium Park Inc. Luidens die verklaring sal 'n spesiaal ontwerpte vervoerbandstelsel hom na Millennium Park neem.Tydsbeperkings en praktiese toepassing het hierdie planne gedwing om te verander.Die geboë panele moes dus vir vervoer beveilig word en na Chicago vervoer word, waar MTH die onderbou en bobou aanmekaar gesit en die panele met die bobou verbind het.
Die afwerking en polering van die Cloud Gate-sweislasse om hulle 'n naatlose voorkoms te gee, was een van die moeilikste aspekte van installering en montering op die perseel.Die 12-stap proses word voltooi deur die toepassing van 'n verhelderende bloos, soortgelyk aan juwelepolitoer.
"Ons het basies ongeveer drie jaar aan hierdie projek gewerk om hierdie dele te maak," het Silva gesê.“Dit is harde werk.Dit neem baie tyd om uit te vind hoe om dit te doen en die besonderhede uit te werk;jy weet, net om tot volmaaktheid te bring.Die manier waarop ons rekenaartegnologie en goeie ou metaalbewerking gebruik, is 'n kombinasie van smee en lugvaarttegnologie..”
Volgens hom is dit moeilik om iets so groot en swaar met hoë presisie te maak.Die grootste blaaie was gemiddeld 7 voet breed en 11 voet lank en het 1 500 pond geweeg.
"Om al die CAD-werk te doen en die werklike winkeltekeninge vir die werk te skep, is 'n groot projek op sigself," sê Silva.“Ons gebruik rekenaartegnologie om die plate te meet en hul vorm en kromming akkuraat te evalueer sodat hulle reg bymekaar pas.
"Ons het 'n rekenaarsimulasie gedoen en dit toe opgedeel," het Silva gesê."Ek het my ervaring in dopbou gebruik en ek het 'n paar idees gehad oor hoe om die vorms te segmenteer sodat die naatlyne sou werk sodat ons die beste kwaliteit resultate kon kry."
Sommige borde is vierkantig, sommige is tertvormig.Hoe nader hulle aan die skerp oorgang is, hoe meer is hulle pasteivormig en hoe groter is die radius van die radiale oorgang.In die boonste gedeelte is hulle platter en groter.
Die plasma sny 1/4 tot 3/8-duim dik 316L vlekvrye staal, sê Silva, wat sterk genoeg is op sy eie.“Die werklike uitdaging is om die groot blaaie 'n redelik presiese kromming te gee.Dit word gedoen deur baie presiese vorming en vervaardiging van die raam van die ribstelsel vir elke blad.Sodoende kan ons die vorm van elke blad akkuraat bepaal.”
Die planke word op 3D-rolle gerol wat PSI spesifiek ontwerp en vervaardig het om hierdie planke te rol (sien fig. 1).“Dit is soort van soos 'n neef van die Britse rollers.Ons rol hulle met dieselfde tegnologie as die vlerke,” het Silva gesê.Buig elke paneel deur dit heen en weer op die rollers te beweeg, en pas die druk op die rollers aan totdat die panele binne 0.01 "van die verlangde grootte is.Volgens hom maak die vereiste hoë presisie dit moeilik om velle glad te vorm.
Die sweiser sweis dan die vloedkerndraad aan die struktuur van die interne geribstelsel."Na my mening is vloedkerndraad 'n baie goeie manier om vlekvrye staal strukturele sweislasse te skep," verduidelik Silva."Dit gee jou sweislasse van hoë gehalte met 'n fokus op vervaardiging en pragtige voorkoms."
Alle bordoppervlaktes word met die hand geskuur en op 'n masjien gemaal om dit tot 'n duisendste van 'n duim te sny om mekaar te pas (sien fig. 2).Verifieer afmetings met akkurate meet- en laserskanderingstoerusting.Laastens word die plaat gepoleer tot 'n spieëlafwerking en bedek met 'n beskermende film.
Ongeveer 'n derde van die panele, tesame met die basis en interne struktuur, is in 'n toetssamestelling aanmekaargesit voordat die panele vanaf Auckland verskeep is (sien figure 3 en 4).Het die plankprosedure beplan en verskeie klein planke naatgesweis om hulle saam te voeg."Toe ons dit dus in Chicago saamgestel het, het ons geweet dit sou pas," het Silva gesê.
Temperatuur, tyd en vibrasie van die trollie kan veroorsaak dat gerolde plaat los raak.Die geribde rooster is ontwerp om nie net die styfheid van die bord te verhoog nie, maar ook om die vorm van die bord tydens vervoer te behou.
Daarom, wanneer die versterkingsgaas binne is, word die plaat hittebehandel en afgekoel om materiaalspanning te verlig.Om verder skade tydens vervoer te voorkom, word wiegies vir elke gereg gemaak en dan in houers gelaai, ongeveer vier op 'n slag.
Die houers is toe met half-afgewerkte produkte gelaai, omtrent vier op 'n slag, en saam met die PSI-spanne na Chicago gestuur vir installasie saam met die MTH-spanne.Een van hulle is 'n logistikus wat die vervoer koördineer, en die ander is 'n toesighouer op die tegniese gebied.Hy werk daagliks met MTH-personeel en help om nuwe tegnologie te ontwikkel soos nodig."Natuurlik was hy 'n baie belangrike deel van die proses," het Silva gesê.
Lyle Hill, president van MTH, het gesê dat MTH Industries aanvanklik getaak was om die eteriese beeldhouwerk aan die grond te veranker en die bobou te installeer, dan velle daaraan te sweis en die finale skuur en polering te doen, met vergunning van PSI Tegniese Bestuur.beeldhouwerk impliseer 'n balans tussen kuns en praktiese, teorie en werklikheid, vereiste tyd en beplande tyd.
Lou Czerny, MTH visepresident van ingenieurswese en projekbestuurder, het gesê hy stel belang in die projek se uniekheid."Sover ons kennis strek, is daar dinge wat op hierdie spesifieke projek gebeur wat nog nooit voorheen gedoen is nie of nog nooit vantevore oorweeg is nie," het Czerny gesê.
Maar om aan 'n eerste in sy soort werk te werk, verg buigsame vernuf op die terrein om onvoorsiene probleme te hanteer en vrae te beantwoord wat langs die pad ontstaan:
Hoe heg jy 128 kar-grootte vlekvrye staalpanele aan 'n permanente bobou terwyl jy kinderhandskoene dra?Hoe om 'n reuse-boogvormige boontjie te soldeer sonder om daarop staat te maak?Hoe kan ek 'n sweislas binnedring sonder om van binne af te kan sweis?Hoe om die perfekte spieëlafwerking van vlekvrye staal sweislasse in die veld te bereik?Wat gebeur as weerlig hom tref?
Czerny het gesê die eerste aanduiding dat dit 'n buitengewoon komplekse projek sou wees, was toe die konstruksie en installering van die toerusting van 30 000 pond begin het.Staalstruktuur wat die beeldhouwerk ondersteun.
Terwyl die hoë-sink struktuurstaal wat deur PSI verskaf is om die basis van die onderbou te monteer relatief maklik was om te vervaardig, was die platform van die onderbou half bokant die restaurant en half bokant die parkeerterrein, elk op 'n ander hoogte.
"So die basis is soort van vrykrag en wankelrig," het Czerny gesê."Waar ons baie van hierdie staal gesit het, insluitend aan die begin van die plaat self, moes ons eintlik die hyskraan in 'n 5-voet gat dwing."
Czerny het gesê hulle het 'n baie gesofistikeerde ankerstelsel gebruik, insluitend 'n meganiese voorspanningstelsel soortgelyk aan dié wat in steenkoolmynbou en sommige chemiese ankers gebruik word.Sodra die basis van die staalstruktuur in beton geanker is, moet 'n bobou gebou word waaraan die dop geheg sal word.
"Ons het begin om die stutstelsel te installeer deur twee groot vervaardigde 304-vlekvrye staal-o-ringe te gebruik—een aan die noordkant van die struktuur en een aan die suidpunt," sê Czerny (sien Figuur 3).Die ringe is vasgemaak met buisvormige kappe wat mekaar kruis.Die ringkern-subraam word deursnee en vasgebout met behulp van GMAW, staafsweiswerk en gelaste verstywers.
“So, daar is so ’n groot bobou wat niemand nog ooit gesien het nie;dit is suiwer vir die strukturele raamwerk,” het Czerny gesê.
Ten spyte van die beste pogings om al die vereiste komponente vir die Auckland-projek te ontwerp, ontwerp, vervaardig en installeer, is hierdie beeldhouwerk ongekend en nuwe paaie gaan altyd met brame en skrape gepaard.Net so is dit nie so maklik om een ​​maatskappy se vervaardigingskonsep by 'n ander te pas nie as om die aflosstokkie deur te gee.Daarbenewens het die fisiese afstand tussen persele afleweringsvertragings veroorsaak, wat dit logies maak om op die perseel te produseer.
"Terwyl die monteer- en sweisprosedures voor die tyd in Auckland beplan is, het die werklike terreintoestande vereis dat almal kreatief was," het Silva gesê."En die vakbondpersoneel is regtig wonderlik."
Vir die eerste paar maande was dit MTH se daaglikse roetine om te bepaal wat die dag se werk behels het en hoe om van die subraamsamestellingskomponente die beste te vervaardig, asook van die stutte, “skokke”, arms, penne en stutte.Volgens Ayr is pogo-stokke nodig om 'n tydelike sylynstelsel te skep.
“Dit is 'n deurlopende on-the-fly ontwerp- en produksieproses om dinge aan die beweeg te hou en vinnig by die veld te kom.Ons spandeer baie tyd om te sorteer wat ons het, in sommige gevalle om te herontwerp en te herontwerp, en dan die onderdele te vervaardig wat ons benodig.
"Letterlik op Dinsdag sal ons 10 goed hê wat ons Woensdag by die plek moet aflewer," het Hill gesê.“Ons het baie oortydwerk en baie werk in die winkel wat in die middel van die nag gedoen word.”
"Ongeveer 75 persent van die sideboard-veringkomponente word in die veld vervaardig of aangepas," het Czerny gesê.“Ons het ’n paar keer letterlik opgemaak vir ’n 24-uur-dag.Ek was tot 2, 3 uur in die winkel en het huis toe gegaan om te gaan stort, 5:30 opgetel en steeds nat geword..”
Die MTN tydelike veringstelsel vir die samestelling van die romp bestaan ​​uit vere, stutte en kabels.Alle lasse tussen die plate word tydelik met boute vasgemaak."Die hele struktuur is dus meganies verbind, van binne op 304 kappe opgehang," het Czerny gesê.
Hulle begin vanaf die koepel aan die basis van die omgala-beeldhouwerk – “die naeltjie van die naeltjie”.Die koepel is aan die kappe gehang met 'n tydelike vierpuntveringveersteunstelsel, bestaande uit hangers, kabels en vere.Czerny het gesê die lente bied "weerkaatsing" namate meer borde bygevoeg word.Die vere word dan aangepas op grond van die gewig wat deur elke plaat bygevoeg word om die hele beeldhouwerk te balanseer.
Elkeen van die 168 planke het sy eie vierpuntveerveringsteunstelsel sodat dit individueel in plek ondersteun word."Die idee is nie om enige gewrigte te oorevalueer nie, want daardie gewrigte is saamgestel om 'n 0/0 gaping te bereik," het Cerny gesê."As die bord die bord daaronder tref, kan dit lei tot vervorming en ander probleme."
As 'n bewys van PSI se akkuraatheid, is die samestelling baie goed, met min speling."PSI het 'n fantastiese werk gedoen om die panele te maak," sê Czerny.“Ek gee hulle krediet omdat hy op die ou end regtig pas.Die pas is so goed dat dit by my pas.Ons praat letterlik van duisendstes van 'n duim.Die saamgestelde plaat het ’n geslote rand.”
“Wanneer hulle klaar gemonteer het, dink baie mense hulle is klaar,” het Silva gesê, nie net omdat die nate styf is nie, maar omdat die volledig saamgestelde dele, met hul hoogs gepoleerde spieëlafwerkingplate, ter sprake gekom het, wat sy omgewing weerspieël..Maar boude is sigbaar, vloeibare kwik het geen nate nie.Boonop moes die beeldhouwerk volledig gesweis word om sy strukturele integriteit vir toekomstige geslagte te bewaar, het Silva gesê.
Voltooiing van die Wolkpoort moes vertraag word tydens die park se groot opening in die herfs van 2004, so omhalus het 'n lewende GTAW geword, en dit het vir 'n paar maande aangehou.
"Jy kan klein bruin kolle rondom die struktuur sien, wat TIG-soldeerverbindings is," het Czerny gesê.“Ons het in Januarie begin om die tente te restoureer.”
"Die volgende groot produksie-uitdaging vir hierdie projek was om 'n naat te sweis sonder om vormakkuraatheid te verloor as gevolg van sweiskrimping," het Silva gesê.
Volgens Czerny bied plasmasweiswerk die nodige sterkte en styfheid met minimale risiko vir die plaat.’n Mengsel van 98% argon en 2% helium is die beste om besoedeling te verminder en samesmelting te verbeter.
Sweisers gebruik sleutelgat plasma-sweistegnieke met behulp van Thermal Arc®-kragbronne en spesiale trekker- en fakkelsamestellings wat deur PSI ontwerp en gebruik is.