シカゴのミレニアム パークにあるクラウド ゲートの彫刻に対するアニッシュ カプーアのビジョンは、液体水銀に似ており、周囲の街をシームレスに反映するというものです。このシームレスさを実現するのは、愛情のこもった仕事です。
「私がミレニアム・パークでやりたかったのは、シカゴのスカイラインにフィットするものを作ることでした。人々がそこに浮かぶ雲や、作品に映る非常に高い建物を見ることができるようにすることでした。そして、ドアの形によって、参加者、つまり観客はこの非常に奥深い部屋に入ることができ、ある意味では、作品の外側が周囲の都市の物を反映するのと同じことが、人の反映に対しても行われます。」– 世界的に有名なイギリス人アーティスト、アニッシュ・カプーア、クラウド・ゲート彫刻家
この記念碑的なステンレス鋼の彫刻の穏やかな表面を見ていると、その表面の下にどれだけの金属と勇気が眠っているかを推測するのは困難です。クラウド ゲートには、5 年間にわたる 100 人を超える金属加工者、カッター、溶接工、トリマー、エンジニア、技術者、鉄工、設置業者、管理者のストーリーが隠されています。
多くの人は残業をし、真夜中にワークショップで仕事をし、現場でキャンプをし、タイベック®スーツと半マスクマスクを着用して110度の気温の中で重労働をしていました。重力に逆らった姿勢で仕事をしたり、工具を持ちながらシートベルトにぶら下がったり、滑りやすい斜面で作業したりする人もいます。不可能を可能にするために、すべてが少し（そしてはるかに）進んでいます。
彫刻家アニッシュ・カプーアの幻想的な浮遊雲のコンセプトを、重さ 110 トン、長さ 66 フィート、高さ 33 フィートのステンレス鋼の彫刻に強化するのは、カリフォルニア州オークランドの製造会社 Performance Structures Inc. (PSI) とイリノイ州ヴィラパークの MTH の仕事でした。創立 120 周年を迎えた MTH は、シカゴ地域で最も古い建築金属およびガラスの構造設計請負業者の 1 つです。
プロジェクトを実現するための要件には、両社の芸術的な実行、創意工夫、機械的スキル、製造ノウハウが活用されます。両社は、プロジェクト用に装置をカスタマイズしたり構築したりしました。
このプロジェクトの課題のいくつかは、その奇妙に湾曲した形状 (点や逆さのへそ) から来ており、またあるものはその巨大なサイズから来ています。彫刻は、何千マイルも離れた異なる場所にある 2 つの異なる会社によって建てられており、輸送や作業方法に問題が生じています。現場で行わなければならない多くのプロセスは、現場はおろか店舗環境で行うことも困難です。そのような構造がこれまでに作成されたことがないというだけの理由で、多くの困難が生じます。そのため、参考資料も青写真もロードマップもありません。
PSI の Ethan Silva は、最初は船舶で、その後は他のアート プロジェクトでシェルの構築に豊富な経験を持ち、独自のシェル構築タスクの資格を持っています。アニッシュ カプーアは、物理学と美術の卒業生に小型モデルの提供を依頼しました。
「それで、2×3メートルのサンプル、本当に滑らかに湾曲した研磨された作品を作ったのですが、彼は『ああ、あなたがやった、あなただけがやったんだ』と言ったんです。なぜなら彼はそれをやってくれる人を探すために2年間探していたからです」とシルバ氏は語った。
ミレニアム・パーク社のエグゼクティブ・ディレクター、エドワード・ウーリール氏によると、当初の計画では、PSIがこの彫刻を完全に製作、建設し、全体を太平洋の南、パナマ運河を通って北、大西洋に沿って北、セントローレンス海路に沿ってミレニアム湖の港まで輸送する予定だった。声明によると、特別に設計されたコンベア・システムが彫刻をミレニアム・パークまで輸送する予定だという。時間の制約と実用性により、これらの計画は変更せざるを得なかった。したがって、湾曲したパネルに備えが必要だった。シカゴまでトラックで輸送され、そこで MTH が下部構造と上部構造を組み立て、パネルを上部構造に接続します。
シームレスな外観を実現するためにクラウド ゲートの溶接部を仕上げて研磨することは、現場での設置と組み立て作業の中で最も困難な側面の 1 つでした。12 ステップのプロセスは、宝石商のポリッシュに似た明るいルージュで終了します。
「それで、私たちは基本的にこのプロジェクトに約 3 年間取り組み、これらの部品を作りました」とシルバ氏は言いました。「それは大変な仕事です。その多くの時間は、その方法を考え出し、詳細を検討するのに費やされます。ご存知のように、それを完璧にするだけです。私たちがコンピューター技術と古き良き金属加工を使用する方法は、鍛造と航空宇宙技術の組み合わせです。」
これほど大きくて重いものを精密に作るのは難しいと同氏は述べ、最大のプレートは平均して幅7フィート、長さ11フィート、重さは1,500ポンドだったという。
「すべての CAD 作業を実行し、作業のための実際の製造図面を作成することは、実際にはそれ自体が大きなプロジェクトです」とシルバ氏は言います。「私たちはコンピューター技術を使用してプレートを測定し、プレートが正しく適合するように形状と曲率を正確に評価します。
「私たちはコンピューターでモデリングを行って、それを分割しました。」とシルバ氏は言います。「私はシェル構築の経験を活かし、最高品質の結果が得られるようにシームラインを機能させるために形状をセグメント化する方法についていくつかのアイデアを持っていました。」
正方形のプレートもあれば、パイ型のプレートもあります。急な変化に近づくほど、パイ型になり、放射状の変化が大きくなります。上部では、より平らで大きくなります。
プラズマは厚さ 1/4 ～ 3/8 インチの 316L ステンレス鋼を切断しますが、これ自体でも十分な強度があります。」とシルバ氏は言います。「本当の課題は、巨大なスラブを十分に正確な曲率にすることです。」これは、各スラブのリブ システム フレームを非常に正確に形成および製造することによって行われます。このようにして、各スラブの形状を正確に定義できます。」
ボードは、PSI がこれらのボードを回転させるために特別に設計、製造した 3D ローラー上で回転させられます (図 1 を参照)。これは英国のローラーのいとこに似ています。フェンダーの製造方法と似た技術を使用してそれらを巻きます」とシルバ氏は言いました。各パネルをローラー上で前後に移動させ、パネルが希望のサイズの 0.01 インチ以内になるまでローラーにかかる圧力を調整して、各パネルを曲げます。要求される高精度により、シートをスムーズに成形することが困難になると彼は言いました。
次に、溶接工はフラックス入りの溶接を内側のリブ システム構造に縫い合わせます。「私の意見では、フラックス入りはステンレス鋼の構造溶接を作成するのに非常に優れた方法です。」とシルバ氏は説明します。「これにより、製造に重点を置いた高品質の溶接が得られ、見栄えも良くなります。」
ボードの表面全体は手作業で研削され、機械でフライス加工され、すべてがぴったり合うように希望の 1,000 分の 1 インチの精度にトリミングされます (図 2 を参照)。精密測定装置とレーザー スキャン装置を使用して寸法を確認します。最後に、プレートは鏡面仕上げに研磨され、保護フィルムで覆われます。
パネルの約 3 分の 1 は、ベースと内部構造とともに、パネルがオークランドから出荷される前に試作アセンブリで組み立てられました (図 3 と 4 を参照)。サイディングの手順を計画し、いくつかの小さなボードにシーム溶接を行ってそれらを接合しました。「したがって、シカゴで組み立てたとき、それが適合することがわかりました」とシルバ氏は言いました。
温度、時間、トラックの振動により、ロール状のシートが緩む可能性があります。リブ付きグレーチングは、ボードの剛性を高めるだけでなく、輸送中にボードの形状を維持するように設計されています。
そのため、内側に補強メッシュを配置し、板材の熱処理と冷却を行って材料応力を緩和します。輸送中の損傷をさらに防ぐため、板材ごとに受け台を作り、一度に4枚程度コンテナに積み込みます。
その後、コンテナは一度に約4個ずつ半完成品に積み込まれ、PSIの作業員とともにシカゴに送られ、MTHの作業員と一緒に設置されました。1人は輸送を調整する物流担当者、もう1人は技術分野の監督者です。彼は日常的にMTHのスタッフと協力し、必要に応じて新技術の開発を支援しています。「もちろん、彼はプロセスの非常に重要な部分でした」とシルバ氏は語った。
MTHのライル・ヒル社長は、PSIの技術指導の厚意により、MTHインダストリーズは当初、この幻想的な彫刻を地面に固定し、上部構造を設置し、その後シートを溶接して最終的なサンディングと研磨を行うという任務を負っていたと語った。彫刻の完成は、芸術性と実用性のバランスを意味します。理論と現実。所要時間と予定時間。
MTH のエンジニアリング担当副社長兼プロジェクトマネージャーであるルー・サーニー氏は、このプロジェクトについて興味を持っているのはその独自性であると述べ、「我々が知る限り、この特定のプロジェクトではこれまでに行われたことのない、あるいはこれまで実際に検討されたことのないことが進行している」とサーニー氏は語った。
しかし、これまでにない仕事に取り組むには、予期せぬ課題に対処し、作業が進むにつれて生じる疑問に答えるための現場での柔軟な創意工夫が必要です。
子供用の手袋で扱いながら、車サイズの 128 枚のステンレス鋼パネルを恒久的な上部構造に取り付けるにはどうすればよいでしょうか? 巨大な円弧状の豆をそれに頼らずに溶接するにはどうすればよいですか? 内側から溶接できずに溶接部を貫通するにはどうすればよいですか? 現場環境でステンレス鋼の溶接を完璧な鏡面仕上げにする方法はありますか? 落雷したらどうなりますか?
サーニー氏によると、これが非常に困難なプロジェクトであるという最初の兆候は、彫刻を支える3万ポンドの装置の建設と設置が始まったときだという。
下部構造の基礎を組み立てるために PSI が提供した亜鉛を豊富に含む構造用鋼は製造が比較的簡単でしたが、下部構造の現場はレストランの半分の上、駐車場の半分の上に位置し、それぞれ高さが異なりました。
「そのため、基礎構造は片持ち梁のようで、ガタガタしています。プレート作業自体の開始時を含め、この鋼材を大量に配置する場所では、実際にクレーンを 5 フィートの穴に打ち込まなければなりませんでした。」とサーニー氏は言いました。
サーニー氏によると、石炭採掘で使用されるタイプの機械的な予圧システムや一部の化学アンカーなど、非常に洗練されたアンカーシステムが使用されたという。鋼構造物の下部構造がコンクリートに固定されたら、シェルを取り付ける上部構造を構築する必要がある。
「私たちは、2 つの大きな 304 ステンレス鋼 O リングを使用してトラス システムの設置を開始しました。1 つは構造の北端に、もう 1 つは南端にあります」と Cerny 氏は言います (図 3 を参照)。リングは、十字に交差するチューブ トラスによって一緒に保持されます。リングコア サブフレームはセクションで構築され、GMAW、バー溶接、溶接補強材を使用してその場でボルト締めされます。
「つまり、誰も見たことのない大きな上部構造があります。それは厳密に構造フレームのためのものです」とサーニー氏は語った。
オークランドプロジェクトに必要なすべてのコンポーネントの設計、製造、製造、設置に最善の努力が払われているにもかかわらず、この彫刻は前例のないものであり、新しい道を切り開くには常にバリや傷がつきものです。同様に、ある企業の製造コンセプトを別の企業の製造コンセプトと組み合わせるのは、バトンを渡すほど簡単ではありません。さらに、サイト間の物理的な距離が納期の遅れを引き起こし、一部のオンサイト製造は論理的でした。
「組み立てと溶接の手順はオークランドで事前に計画されましたが、実際の現場の状況では全員が適応的な創意工夫を必要としました。また、組合のスタッフは本当に素晴らしいです。」とシルバ氏は言いました。
最初の数か月間、MTH の日課は、その日の作業の内容と、サブフレームを組み立てるための一部のコンポーネント、支柱、「ショックアブソーバー」、アーム、ペグ、ピンを製造する最適な方法を決定することでした。アー氏によると、ポゴスティックは一時的なサイディングシステムを作成するために必要だったという。
「物事を進め続け、迅速に現場に届けるために、その場で設計と製造を行う継続的なプロセスです。多くの時間をかけて、手持ちのものを整理し、場合によっては再設計、再設計を行い、必要な部品を製造します。
「文字通り、火曜日には 10 件の仕事があり、水曜日には現場で納品しなければならないことになります。残業も多く、店舗での作業も深夜に行われることが多くなります。」とヒル氏は言いました。
「基板サスペンション コンポーネントの約 75% は現場で製造または修正されています」とサーニー氏は言います。「文字通り 1 日 24 時間を埋め合わせたのが 2 回ほどありました。午前2時か3時まで店にいて、家に帰ってシャワーを浴びて、午前5時半に迎えに行くのですが、まだ濡れています。」
ハウジングを組み立てるための一時的なサスペンションシステムMTHは、スプリング、支柱、ケーブルで構成されています。プレート間のすべての接合部は一時的にボルトで固定されています。「つまり、構造全体が機械的に接続され、304本のトラスで内側から吊り下げられています」とサーニー氏は言いました。
それらは、オムハルスの彫刻の基部、つまり「へそのおへそ」にあるドームから始まります。ドームは、ハンガー、ケーブル、スプリングで構成される一時的な 4 点サスペンション スプリング サポート システムを使用してトラスから吊り下げられました。サーニー氏によると、ボードを追加するとスプリングは「ギブ アンド テイク」を実現します。その後、彫刻全体のバランスを保つために、各プレートによって追加される重量に基づいてスプリングが再調整されます。
168 枚のボードのそれぞれには、独自の 4 点サスペンション スプリング サポート システムが搭載されているため、所定の位置にあるときは個別にサポートされます。「ジョイントは 0/0 のギャップを実現するようにまとめられているため、どのジョイントも強調しすぎないという考えです。ボードがその下のボードに当たると、座屈やその他の問題が発生する可能性があります。」とサーニー氏は言いました。
PSI の仕事の正確さの証拠として、組み立ては隙間がほとんどなく非常に良好です。「PSI はパネルの製造において素晴らしい仕事をしてくれました」とサーニー氏は言います。「最終的には本当にぴったりだったので、私は彼らをすべて賞賛します。」フィッティングは本当に素晴らしく、私にとっては素晴らしいことです。私たちは文字通り1000分の1インチについて話しています。プレートは上に配置され、閉じたエッジが一緒にあります。」
「組み立てが終わると、多くの人は完成したと思うのです」とシルバ氏は言う。縫い目がしっかりしているだけでなく、完全に組み立てられた部品と高度に磨かれた鏡面仕上げのプレートが周囲の景色を反映する役割を果たしているからである。しかし、突き合わせの継ぎ目は目に見えており、液体水銀には継ぎ目がない。さらに、彫刻は将来の世代のために構造的完全性を維持するために、まだ完全にシーム溶接する必要があるとシルバ氏は語った。
クラウド ゲートの完成は、2004 年秋のパークのグランド オープンまで延期されなければならなかったので、オムハラスはライブ GTAW となり、それが数か月間続きました。
「小さな茶色の斑点が見えますが、これは構造全体の周りのTIGはんだ接合です。私たちは1月にテントの再建を始めました。」とサーニー氏は言いました。
「このプロジェクトの次の主要な製造上の課題は、溶接収縮変形によって形状精度を失わずに継ぎ目を溶接することでした」とシルバ氏は述べています。
サーニー氏によると、プラズマ溶接は、シートへのリスクを最小限に抑えながら、必要な強度と剛性を提供します。98% アルゴンと 2% ヘリウムの混合物が、付着物を減らし、融合を強化するのに最も効果的です。
溶接工は、Thermal Arc® 電源と、PSI が開発して使用している特別なトラクターおよびトーチ アセンブリを使用したキーホール プラズマ溶接技術を採用しています。