Anish Kapoor syn fisy foar it byldhouwurk Cloud Gate yn it Millennium Park fan Chicago is dat it liket op floeiber kwik, en de omlizzende stêd naadloos reflektearret. It berikken fan dizze naadloosheid is in arbeid fan leafde.
"Wat ik dwaan woe yn Millennium Park wie wat meitsje dat yn 'e skyline fan Chicago paste ... sadat minsken de wolken deryn sweve soene sjen en dy heul hege gebouwen wjerspegele yn it wurk. Dan, fanwegen de foarm yn 'e doar, sil de dielnimmer, it publyk, dizze heul djippe keamer kinne yngean, op in manier dy't itselde docht mei de refleksje fan in persoan as de bûtenkant fan it wurk docht mei de refleksje fan 'e omlizzende stedsdingen." - wrâldferneamde Britske keunstner Anish Kapoor, Cloud Gate-byldhouwer
As jo ​​​​nei it rêstige oerflak fan dizze monumintale roestfrij stielen byldhoukeunst sjogge, is it dreech te rieden hoefolle metaal en moed ûnder it oerflak leit. Cloud Gate ferberget de ferhalen fan mear as 100 metaalfabrikanten, snijders, lassers, trimmers, yngenieurs, technici, izerwurkers, ynstallateurs en managers - allegear oer fiif jier.
In protte wurken oeren, diene wurk yn 'e workshop midden yn 'e nacht, kampearden op it terrein, en swier wurken by temperatueren fan 43 graden yn folsleine Tyvek®-pakken en healmaskermaskers. Guon wurkje yn posysjes tsjin 'e swiertekrêft yn, hingjend oan feilichheidsriemen wylst se ark fêsthâlde en wurkje op glêde hellingen. Alles giet in bytsje (en folle fierder) om it ûnmooglike mooglik te meitsjen.
It fersterkjen fan it konsept fan byldhouwer Anish Kapoor fan etheryske driuwende wolken ta in 110 ton swier, 66 foet lang en 33 foet heech roestfrij stielen byldhouwurk wie de taak fan fabrikant Performance Structures Inc. (PSI), Oakland, CA, en MTH, Villa Park, IL. Op syn 120-jierrich jubileum is MTH ien fan 'e âldste arsjitektoanyske metaal- en glêsstruktureel ûntwerpers yn 'e Chicago-regio.
De easken foar it realisearjen fan it projekt sille gebrûk meitsje fan 'e artistike útfiering, ynventiviteit, meganyske feardigens en produksjekennis fan beide bedriuwen. Se hawwe apparatuer op maat makke en sels boud foar it projekt.
Guon fan 'e útdagings fan it projekt komme fan 'e frjemd bûgde foarm - in stip of in omkearde navel - en guon fan 'e grutte. De bylden waarden boud troch twa ferskillende bedriuwen op ferskillende lokaasjes tûzenen kilometers útinoar, wat problemen feroarsaket mei ferfier en wurkstilen. In protte prosessen dy't yn it fjild dien wurde moatte, binne lestich te dwaan yn in wurkpleats, lit stean yn it fjild. In protte swierrichheden ûntsteane gewoan om't sa'n struktuer noch nea earder makke is. Dus, gjin referinsje, gjin blauwdruk, gjin roadmap.
Ethan Silva fan PSI hat in soad ûnderfining yn skelpbou, earst op skippen en letter yn oare keunstprojekten, en is kwalifisearre foar unike skelpboutaken. Anish Kapoor frege ôfstudearden yn natuerkunde en keunst om in lyts model te leverjen.
"Dus ik makke in stekproef fan 2 x 3 meter, in echt glêd bûgd gepoleerd stik, en hy sei: 'Och, do hast it dien, do bist de iennichste dy't it dien hat,' om't hy twa jier lang socht hie nei de . Fyn ien om it te dwaan," sei Silva.
It oarspronklike plan wie dat PSI it byldhouwurk folslein meitsje en bouwe soe, en dan it hiele stik súdlik fan 'e Stille Oseaan ferstjoere soe, troch it Panamakanaal, noardlik lâns de Atlantyske Oseaan, en lâns de St. Lawrence Seaway nei in haven oan Lake Michigan, neffens Edward Uhlir, útfierend direkteur fan Millennium Park Inc. Neffens de ferklearring sil in spesjaal ûntworpen transportsysteem it nei Millennium Park ferfiere. Tiidsbeperkingen en praktykens twongen dizze plannen om te feroarjen. Dêrom moasten de bûgde panielen stipe wurde foar transport en mei in frachtwein nei Chicago brocht wurde, dêr't MTH de ûnder- en boppestruktuer yninoar sette soe, en de panielen oan 'e boppestruktuer ferbine soe.
It ôfmeitsjen en poetsen fan 'e lassen fan 'e Cloud Gate foar in naadleaze útstrieling wie ien fan 'e dregste aspekten fan 'e ynstallaasje- en gearstallingstaak op it fjild. It 12-stapsproses einiget mei in ophelderende rouge dy't fergelykber is mei juwelierspoets.
"Dus wy hawwe yn prinsipe sawat trije jier oan dat projekt wurke, dizze ûnderdielen makke," sei Silva. "It is in swiere baan. In protte fan dy tiid wurdt bestege oan it útfine hoe't jo it dwaan moatte en de details útwurkje; jo witte, gewoan it perfeksjonearjen. De manier wêrop wy kompjûtertechnology en goede âlderwetske metaalbewurking brûke, is in kombinaasje fan smeed- en loftfearttechnology."
It is dreech om sa'n grut en swier ding mei presyzje te meitsjen, sei er. De grutste platen wiene gemiddeld 7 foet breed by 11 foet lang en woegen 1.500 pûn.
"Al it CAD-wurk dwaan en de eigentlike wurkpleatstekeningen foar it wurk meitsje is eins in grut projekt op himsels," seit Silva. "Wy brûke kompjûtertechnology om de platen te mjitten en har foarm en kromming sekuer te beoardieljen, sadat se goed byinoar passe.
"Wy hawwe kompjûtermodellering dien en it doe opdield," sei Silva. "Ik haw myn ûnderfining mei skelpkonstruksje brûkt, en ik hie wat ideeën oer hoe't ik de foarmen segmentearje koe om de naadlinen te wurkjen te krijen, sadat wy de bêste kwaliteit resultaten krije koene."
Guon platen binne fjouwerkant, guon binne taartfoarmich. Hoe tichter se by in steile oergong binne, hoe mear taartfoarmich se binne, en hoe grutter de radiale oergong. Oan 'e boppekant binne se platter en grutter.
Plasma snijt 316L roestfrij stiel fan 1/4 oant 3/8 inch dik, wat op himsels sterk genôch is, seit Silva. "De echte útdaging is om de enoarme platen ta in genôch krekte kromming te krijen. Dit wurdt dien troch it ribsysteemframe foar elke plaat tige presys te foarmjen en te fabrisearjen. Op dizze manier kinne wy ​​de foarm fan elke plaat presys definiearje."
De planken wurde rôle op 3D-rollen dy't PSI spesifyk ûntworpen en produsearre hat foar it rôljen fan dizze planken (sjoch ôfbylding 1). "It is in soarte fan neef fan 'e Britske rollers. Wy rôlje se mei in technyk dy't fergelykber is mei hoe't spatborden makke wurde," sei Silva. Bûg elk paniel troch it hinne en wer te bewegen op rollers, en pas de druk op 'e rollers oan oant de panielen binnen 0,01 inch fan 'e winske grutte binne. De hege presyzje dy't nedich is, makket it lestich om platen soepel te foarmjen, sei er.
De lasser naait dan de fluxkern oan 'e binnenste ribsysteemstruktuer. "Yn myn miening is fluxkern echt in geweldige manier om strukturele lassen yn roestfrij stiel te meitsjen," ferklearret Silva. "It jout jo lassen fan hege kwaliteit mei in sterke fokus op produksje en it sjocht der geweldich út."
De hiele oerflakken fan 'e planken wurde mei de hân slypt en masinefrezen om se oant de winske tûzenste fan in inch krektens te trimmen, sadat se allegear byinoar passe (sjoch ôfbylding 2). Kontrolearje de ôfmjittings mei presyzjemjit- en laserscanapparatuer. Uteinlik wurdt de plaat gepolijst ta in spegelglêsfinish en bedekt mei in beskermjende film.
Sawat in tredde fan 'e panielen, tegearre mei de basis en ynterne struktuer, waarden yn 'e proefgearkomste oprjochte foardat de panielen út Auckland ferstjoerd waarden (sjoch ôfbyldings 3 en 4). Wy hawwe de gevelbekledingsproseduere pland en wat naadlassen dien op guon lytse planken om se oaninoar te ferbinen. "Dus doe't wy it yn Chicago yninoar setten, wisten wy dat it passe soe," sei Silva.
Temperatuer, tiid en trillingen fan in frachtwein kinne derfoar soargje dat de rôle plaat loskomt. It geribbelde rooster is net allinich ûntworpen om de styfheid fan 'e plaat te fergrutsjen, mar ek om de foarm fan 'e plaat te behâlden tidens transport.
Dêrom, mei it fersterkingsgaas oan 'e binnenkant, wurdt de plaat waarmtebehannele en ôfkuolle om materiaalspanning te ferminderjen. Om skea ûnderweis fierder te foarkommen, wurde foar elke plaat wiegen makke, dy't dan sawat fjouwer tagelyk op konteners laden wurde.
De konteners waarden doe yn healfabrikaten laden, sawat fjouwer tagelyk, en mei PSI-ploegen nei Chicago stjoerd foar ynstallaasje mei MTH-ploegen. Ien is de logistykpersoan dy't it ferfier koördinearret, en de oare is de tafersjochhâlder op it technyske mêd. Hy wurket deistich mei it personiel fan MTH en helpt by it ûntwikkeljen fan nije technologyen as nedich. "Hy wie fansels in tige kritysk ûnderdiel fan it proses," sei Silva.
Lyle Hill, presidint fan MTH, sei dat MTH Industries yn earste ynstânsje de taak krige om it etheryske byldhouwurk oan 'e grûn te befestigjen en de boppebou te ynstallearjen, dêrnei de platen deroan te lassen en it lêste skuren en poetsen te dwaan, mei dank oan de technyske begelieding fan PSI. De foltôging fan it byldhouwurk betsjut in lykwicht tusken keunst en praktykens; teory en werklikheid; fereaske tiid en plande tiid.
Lou Cerny, fise-presidint fan technyk en projektmanager fan MTH, sei dat wat him ynteresseart oan it projekt de unykens is. "Foar safier't wy witte, binne der dingen dy't barre by dit spesifike projekt dy't noch nea earder dien binne, of noch nea echt earder beskôge binne," sei Cerny.
Mar wurkje oan in baan dy't it earste yn syn soarte is, fereasket fleksibele ynventiviteit op it terrein om ûnfoarsjoene útdagings oan te kinnen en fragen te beantwurdzjen dy't ûntsteane as it wurk foarútgiet:
Hoe passe jo 128 roestfrij stielen panielen fan 'e grutte fan in auto oan in permaninte boppebou, wylst jo se mei bernehandschoenen behannelje? Hoe lasse jo in gigantyske bôgefoarmige bean sûnder derop te fertrouwen? Hoe kinne jo in las trochbrekke sûnder fan binnenút te kinnen lassen? Hoe kinne jo in perfekte spegelglêsfinish berikke foar roestfrij stielen lassen yn in fjildomjouwing? Wat sil der barre as de bliksem deryn ynslacht?
It earste teken dat dit in útsûnderlik lestich projekt wurde soe, sei Cerny, wie doe't de bou en ynstallaasje begûnen op 'e apparatuer fan 30.000 pûn. De stielen struktuer dy't it byldhouwurk stipet.
Wylst it sinkrike strukturele stiel dat PSI levere hie om de ûnderstruktuer te gearstallen relatyf ienfâldich te meitsjen wie, lei de ûnderstruktuer heal boppe it restaurant en heal boppe de parkearplak, elk op in oare hichte.
"Dus de ûnderstruktuer is in bytsje útkragend en gammel," sei Cerny. "Wêr't wy in protte fan dit stiel pleatst hawwe, ynklusyf oan it begjin fan it plaatwurk sels, moasten wy de kraan eins yn in gat fan 1,5 meter ride litte."
Cerny sei dat se in tige ferfine ankersysteem brûkten, ynklusyf in meganysk foarspanningssysteem, fergelykber mei it type guod dat brûkt wurdt yn 'e koalwinning, en guon gemyske ankers. Sadree't de ûnderstruktuer fan 'e stielen struktuer yn it beton fêstmakke is, is it nedich om in boppestruktuer te bouwen wêr't de skulp oan fêstmakke wurdt.
"Wy binne begûn mei it ynstallearjen fan it truss-systeem mei twa grutte fabrisearre 304 roestfrij stielen O-ringen - ien oan 'e noardkant fan' e struktuer en ien oan 'e súdkant," seit Cerny (sjoch figuer 3). De ringen wurde byinoar hâlden troch krusende buistrussen. It ringkearn-subframe is yn seksjes konstruearre en yn situ fêstbout mei GMAW- en staaflassen en lassen fan ferstievers.
"Dus d'r is in grutte boppebou dy't noch noait ien sjoen hat; it is strikt foar struktureel frame," sei Cerny.
Nettsjinsteande bêste ynspanningen om alle fereaske komponinten foar it Auckland-projekt te ûntwerpen, te meitsjen, te meitsjen en te ynstallearjen, is dizze byldhoukeunst sûnder foarbyld en it ynslaan fan nije paden komt altyd mei bramen en krassen. Likegoed is it kombinearjen fan it produksjekonsept fan ien bedriuw mei dat fan in oar net sa ienfâldich as it trochjaan fan it stokje. Derneist feroarsake de fysike ôfstân tusken lokaasjes leveringsfertragingen, wêrtroch guon produksje op lokaasje logysk wie.
"Wylst de gearstallings- en lasprosedueres fan tefoaren pland wiene yn Oakland, easken de werklike omstannichheden op it plak oanpassingsfermogen fan elkenien," sei Silva. "En it fakbûnspersoniel is echt geweldich."
Yn 'e earste pear moannen wie it deistich wurk fan MTH om te bepalen wat it wurk fan 'e dei ynhâlde en hoe't guon fan 'e ûnderdielen foar it opsetten fan it subframe it bêste makke wurde koene, lykas ek wat stutten, "skokbrekers", earms, pinnen en pinnen. De pogo-stokken wiene nedich om in tydlik gevelbekledingssysteem te meitsjen, sei Er.
"It is in trochgeand proses fan ûntwerpen en produsearjen ûnderweis om dingen yn beweging te hâlden en se fluch op 'e side te krijen. Wy besteegje in soad tiid oan it sortearjen fan wat wy hawwe, opnij ûntwerpe en opnij ûntwerpe yn guon gefallen, en dan de fereaske ûnderdielen produsearje."
"Letterlik sille wy tiisdei 10 dingen hawwe dy't wy woansdei op lokaasje moatte leverje," sei Hill. "Der is in soad oerwurk en in soad winkelwurk dat midden yn 'e nacht dien wurdt."
"Sawat 75 prosint fan 'e ûnderdielen fan 'e boerdophanging wurde yn it fjild makke of oanpast," sei Cerny. "Der wiene tiden dat wy letterlik in 24-oere dei makken. Ik wie oant 2, 3 oere moarns yn 'e winkel, en ik gie om 5.30 oere moarns nei hûs om te dûsjen en de yngrediïnten te heljen, noch wiet."
It tydlike ophingingssysteem MTH foar it gearstallen fan 'e behuizing bestiet út fearren, stutten en kabels. Alle ferbiningen tusken de platen binne tydlik oaninoar bout. "Dus de hiele struktuer is meganysk ferbûn, fan binnenút ophongen, mei 304 spanten," sei Cerny.
Se begjinne mei de koepel oan 'e basis fan it omhalus-skulptuer - "de navel fan 'e navel". De koepel waard oan 'e spanten ophongen mei in tydlik fjouwerpunts ophingingsfearstipesysteem besteande út hangers, kabels en fearren. Cerny sei dat de fear in "jaan en nimmen" leveret as mear planken tafoege wurde. De fearren wurde dan oanpast op basis fan it gewicht dat troch elke plaat tafoege wurdt om it heule byldhouwurk te balansearjen.
Elk fan 'e 168 planken hat syn eigen fjouwerpunts-ophingingsfearstipesysteem, sadat it yndividueel stipe wurdt as it op syn plak is. "It idee is om gjin fan 'e gewrichten te folle te beklamjen, om't dy gewrichten byinoar set binne om in 0/0 gat te berikken," sei Cerny. "As in plank de plank derûnder rekket, kin it knikke en oare problemen feroarsaakje."
As bewiis fan 'e krektens fan it wurk fan PSI, is de gearstalling tige goed mei in pear gatten. "PSI hat fantastysk wurk dien mei it meitsjen fan 'e panielen," seit Cerny. "Ik jou har alle kredyt, om't it úteinlik echt past. De útwurking is echt moai, wat fantastysk is foar my. Wy prate letterlik tûzensten fan in inch. Dizze platen sette D'r is in sletten râne byinoar."
"As se klear binne mei de gearstalling, tinke in protte minsken dat it klear is," sei Silva, net allinich om't de naden strak binne, mar ek om't de folslein gearstalde ûnderdielen, mei har heechglânzige spegelglêzen platen, yn it spul kommen binne om de omjouwing te reflektearjen. Mar de naden binne sichtber, floeiber kwik hat gjin naden. Derneist moast it byldhouwurk noch folslein las wurde om syn strukturele yntegriteit te behâlden foar takomstige generaasjes, sei Silva.
De foltôging fan Cloud Gate moast útsteld wurde tidens de grutte iepening fan it park yn 'e hjerst fan 2004, dus omhalus wie in live GTAW, en dat gie in pear moannen troch.
"Jo kinne lytse brune plakken sjen, dat binne TIG-soldeerferbiningen om 'e hiele struktuer hinne," sei Cerny. "Wy binne yn jannewaris begûn mei it werbouwen fan 'e tinten."
"De folgjende grutte útdaging yn 'e produksje foar dit projekt wie om de naad te lassen sûnder de foarmkrektens te ferliezen fanwegen krimpdeformaasje fan it lassen," sei Silva.
Plasmalassen soarget foar de fereaske sterkte en stivens mei minimaal risiko foar it boerd, sei Cerny. In mingsel fan 98% argon/2% helium wurket it bêste by it ferminderjen fan fersmoarging en it ferbetterjen fan fúzje.
Lassers brûke kaaisgatplasma-lastechniken mei Thermal Arc®-stroomboarnen en spesjale trekker- en fakkelassemblages dy't ûntwikkele en brûkt binne troch PSI.