De visie van Anish Kapoor voor het Cloud Gate-beeldhouwwerk in het Millennium Park in Chicago is dat het lijkt op vloeibaar kwik, dat de omliggende stad vloeiend reflecteert.Het bereiken van deze heelheid is een werk van liefde.
“Wat ik met Millennium Park wilde doen, was de skyline van Chicago erin opnemen... zodat mensen de wolken erin konden zien drijven en deze zeer hoge gebouwen weerspiegeld in het werk.Dan, aangezien het de vorm heeft van een deur, zal de deelnemer, de toeschouwer, deze zeer diepe kamer kunnen betreden, die in zekere zin inwerkt op zijn eigen reflectie op dezelfde manier als het uiterlijk van het werk inwerkt op de weerspiegeling van de omliggende stad.” – wereldberoemde Britse kunstenaar Anish.Kapoor, beeldhouwer van de Cloud Gate
Kijkend naar het kalme oppervlak van deze monumentale roestvrijstalen sculptuur, is het moeilijk te raden hoeveel metaal en moed er onder het oppervlak schuilgaat.Cloud Gate verbergt de verhalen van meer dan 100 metaalbewerkers, snijders, lassers, trimmers, ingenieurs, technici, monteurs, monteurs en managers - meer dan 5 jaar in de maak.
Velen maakten lange dagen, werkten midden in de nacht in werkplaatsen, zetten tenten op een bouwplaats en zwoegden bij temperaturen van 110 graden in volle Tyvek®-pakken en halfgelaatsmaskers.Sommigen werken tegen de zwaartekracht in, hangen aan harnassen, houden gereedschap vast en werken op gladde hellingen.Alles gaat een beetje (en ver daarbuiten) om het onmogelijke mogelijk te maken.
Het verbeteren van het concept van beeldhouwer Anish Kapoor van etherische zwevende wolken in een 110 ton, 20 meter lang, 10 meter hoog roestvrijstalen sculptuur was de taak van Performance Structures Inc. (PSI), Oakland, Californië en MTH.Villapark, Illinois.Op zijn 120e verjaardag is MTH een van de oudste structurele staal- en glasaannemers in de omgeving van Chicago.
De vereisten voor de uitvoering van het project zullen afhangen van de artistieke prestaties, vindingrijkheid, mechanische vaardigheden en fabricagekennis van beide bedrijven.Het zijn op maat gemaakte en zelfs gebouwde apparatuur voor het project.
Sommige van de problemen van het project komen voort uit de vreemd gebogen vorm - een punt of omgekeerde navel - en andere uit de enorme omvang.De sculpturen zijn gebouwd door twee verschillende bedrijven op verschillende locaties, duizenden kilometers van elkaar verwijderd, waardoor er problemen ontstonden met transport en werkstijlen.Veel processen die in het veld moeten worden uitgevoerd, zijn moeilijk uit te voeren op de werkvloer, laat staan ​​in het veld.De grote moeilijkheid ontstaat simpelweg omdat een dergelijke structuur nog nooit eerder is gemaakt.Dus geen link, geen plan, geen stappenplan.
Ethan Silva van PSI heeft uitgebreide ervaring in het bouwen van rompen, eerst op schepen en later in andere kunstprojecten, en is gekwalificeerd om unieke rompbouwtaken uit te voeren.Anish Kapoor vroeg afgestudeerden in natuurkunde en kunst om een ​​klein model te leveren.
“Dus ik maakte een exemplaar van 2 x 3 meter, een heel glad gebogen, gepolijst stuk, en hij zei: 'Oh, jij hebt het gedaan, jij bent de enige die het heeft gedaan', omdat hij al twee jaar op zoek is.Zoek iemand die het wil doen, 'zei Silva.
Het oorspronkelijke plan was dat PSI het beeld in zijn geheel zou fabriceren en bouwen en vervolgens het hele stuk ten zuiden van de Stille Oceaan zou verschepen, door het Panamakanaal, noordwaarts langs de Atlantische Oceaan en langs de St. Lawrence Seaway naar een haven aan Lake Michigan.Edward Ulir, CEO van Millennium Park Inc. Volgens de verklaring zal een speciaal ontworpen transportsysteem hem naar Millennium Park brengen.Tijdgebrek en praktische zaken dwongen deze plannen te veranderen.De gebogen panelen moesten dus worden vastgezet voor transport en per vrachtwagen naar Chicago worden vervoerd, waar MTH de onder- en bovenbouw monteerde en de panelen met de bovenbouw verbond.
Het afwerken en polijsten van de Cloud Gate-lassen om ze een naadloos uiterlijk te geven, was een van de moeilijkste aspecten van installatie en montage op locatie.Het proces van 12 stappen wordt voltooid door het aanbrengen van een verhelderende blos, vergelijkbaar met sieradenpoetsmiddel.
"Kortom, we hebben ongeveer drie jaar aan dit project gewerkt om deze onderdelen te maken," zei Silva.“Dit is hard werken.Het kost veel tijd om erachter te komen hoe het moet en om de details uit te werken;weet je, gewoon om tot in de perfectie te brengen.De manier waarop we computertechnologie en ouderwetse metaalbewerking gebruiken, is een combinatie van smeden en ruimtevaarttechnologie..”
Volgens hem is het moeilijk om zoiets groots en zwaars met grote precisie te maken.De grootste platen waren gemiddeld 7 voet breed en 11 voet lang en wogen 1.500 pond.
"Het doen van al het CAD-werk en het maken van de daadwerkelijke werktekeningen voor de klus is een groot project op zich", zegt Silva.“We gebruiken computertechnologie om de platen op te meten en nauwkeurig hun vorm en kromming te evalueren, zodat ze goed in elkaar passen.
"We hebben een computersimulatie gedaan en die vervolgens opgesplitst", zei Silva."Ik gebruikte mijn ervaring in het bouwen van casco's en ik had enkele ideeën over hoe de vormen te segmenteren, zodat de naadlijnen zouden werken, zodat we resultaten van de beste kwaliteit konden krijgen."
Sommige borden zijn vierkant, sommige zijn taartvormig.Hoe dichter ze bij de scherpe overgang zijn, hoe meer ze taartvormig zijn en hoe groter de straal van de radiale overgang.In het bovenste gedeelte zijn ze vlakker en groter.
Het plasma snijdt 1/4 tot 3/8-inch dik 316L roestvrij staal, zegt Silva, dat op zichzelf al sterk genoeg is.“De echte uitdaging is om de enorme platen een vrij precieze kromming te geven.Dit wordt gedaan door het frame van het ribbensysteem voor elke plaat zeer nauwkeurig te vormen en te fabriceren.Zo kunnen we de vorm van elke plaat nauwkeurig bepalen.”
De planken worden gerold op 3D-rollen die PSI speciaal heeft ontworpen en vervaardigd voor het rollen van deze planken (zie afb. 1).“Het is een soort neef van de Britse rollers.We rollen ze met dezelfde technologie als de vleugels”, zegt Silva.Buig elk paneel door het heen en weer te bewegen op de rollen, waarbij u de druk op de rollen aanpast totdat de panelen binnen 0,01″ van de gewenste maat zijn.Volgens hem maakt de vereiste hoge precisie het moeilijk om platen soepel te vormen.
De lasser last vervolgens de gevulde draad aan de structuur van het interne geribbelde systeem."Naar mijn mening is draad met gevulde draad echt een geweldige manier om structurele lasnaden van roestvast staal te maken", legt Silva uit."Hierdoor krijg je lassen van hoge kwaliteit met een focus op productie en een geweldig uiterlijk."
Alle plaatoppervlakken worden met de hand geschuurd en gefreesd op een machine om ze tot op de duizendste van een inch te snijden zodat ze in elkaar passen (zie afb. 2).Controleer afmetingen met nauwkeurige meet- en laserscanapparatuur.Ten slotte wordt de plaat spiegelglad gepolijst en bedekt met een beschermende film.
Ongeveer een derde van de panelen, samen met de basis en de interne structuur, werd geassembleerd in een testopstelling voordat de panelen vanuit Auckland werden verscheept (zie figuren 3 en 4).Plande de plankenprocedure en naadde verschillende kleine planken om ze samen te voegen."Dus toen we het in Chicago samenstelden, wisten we dat het zou passen," zei Silva.
Temperatuur, tijd en trillingen van de trolley kunnen ervoor zorgen dat de opgerolde plaat los gaat zitten.Het geribbelde rooster is niet alleen ontworpen om de stijfheid van de plank te vergroten, maar ook om de vorm van de plank tijdens transport te behouden.
Daarom wordt de plaat, wanneer het wapeningsnet zich binnenin bevindt, met warmte behandeld en gekoeld om de materiaalspanning te verminderen.Om schade tijdens het transport verder te voorkomen, worden voor elk gerecht houders gemaakt en vervolgens in containers geladen, ongeveer vier tegelijk.
De containers werden vervolgens geladen met halffabrikaten, ongeveer vier tegelijk, en met de PSI-bemanningen naar Chicago gestuurd voor installatie met de MTH-bemanningen.Een van hen is een logistiek medewerker die het transport coördineert en de ander is supervisor op technisch gebied.Hij werkt dagelijks samen met MTH-medewerkers en helpt waar nodig bij het ontwikkelen van nieuwe technologieën."Natuurlijk was hij een heel belangrijk onderdeel van het proces", zei Silva.
Lyle Hill, president van MTH, zei dat MTH Industries in eerste instantie de taak had om de etherische sculptuur aan de grond te verankeren en de bovenbouw te installeren, er vervolgens platen aan te lassen en het laatste schuur- en polijstwerk uit te voeren, met dank aan PSI Technical Management.sculptuur impliceert een balans tussen kunst en praktijk, theorie en realiteit, benodigde tijd en geplande tijd.
Lou Czerny, MTH vice-president engineering en projectmanager, zei dat hij geïnteresseerd was in het unieke karakter van het project."Voor zover wij weten, gebeuren er dingen in dit specifieke project die nog nooit eerder zijn gedaan of nog nooit eerder zijn overwogen", zei Czerny.
Maar werken aan een uniek werk vereist flexibel vindingrijkheid ter plaatse om onvoorziene problemen op te lossen en vragen te beantwoorden die zich onderweg voordoen:
Hoe bevestig je met fluwelen handschoenen 128 roestvrijstalen panelen ter grootte van een auto aan een permanente bovenbouw?Hoe soldeer je een gigantische boogvormige boon zonder erop te vertrouwen?Hoe kan ik een las doorboren zonder van binnenuit te kunnen lassen?Hoe bereik je de perfecte spiegelafwerking van roestvaststalen lassen in het veld?Wat gebeurt er als de bliksem hem treft?
Czerny zei dat de eerste indicatie dat dit een uitzonderlijk complex project zou worden, was toen de constructie en installatie van de 30.000 pond zware apparatuur begon.Stalen constructie die het beeld ondersteunt.
Terwijl het constructiestaal met een hoog zinkgehalte dat door PSI werd geleverd om de basis van de onderbouw te monteren, relatief eenvoudig te vervaardigen was, bevond het platform van de onderbouw zich half boven het restaurant en half boven de parkeerplaats, elk op een andere hoogte.
"Dus de basis is een beetje vrijdragend en wiebelig," zei Czerny."Waar we veel van dit staal hebben geplaatst, ook aan het begin van de plaat zelf, moesten we de kraan eigenlijk in een gat van 1,5 meter forceren."
Czerny zei dat ze een zeer geavanceerd verankeringssysteem gebruikten, inclusief een mechanisch voorspansysteem vergelijkbaar met dat gebruikt in de kolenmijnbouw en sommige chemische ankers.Nadat de basis van de staalconstructie in beton is verankerd, moet er een bovenbouw worden gebouwd waaraan de casco wordt bevestigd.
"We begonnen het truss-systeem te installeren met behulp van twee grote gefabriceerde 304 roestvrijstalen o-ringen - een aan de noordkant van de structuur en een aan de zuidkant", zegt Czerny (zie afbeelding 3).De ringen zijn bevestigd met kruisende buisspanten.Het subframe met ringkern is in secties verdeeld en met bouten op zijn plaats bevestigd met GMAW, staaflassen en gelaste verstijvers.
“Er is dus zo’n grote bovenbouw die nog nooit iemand heeft gezien;het is puur voor het structurele kader, 'zei Czerny.
Ondanks de inspanningen om alle vereiste componenten voor het Auckland-project te ontwerpen, engineeren, vervaardigen en installeren, is deze sculptuur ongekend en gaan nieuwe paden altijd gepaard met bramen en krassen.Evenzo is het afstemmen van het productieconcept van het ene bedrijf op het andere niet zo eenvoudig als het stokje doorgeven.Daarnaast zorgde de fysieke afstand tussen locaties voor vertragingen in de levering, waardoor het logisch was om op locatie te produceren.
"Hoewel de assemblage- en lasprocedures van tevoren in Auckland waren gepland, vereisten de feitelijke omstandigheden op de locatie dat iedereen creatief moest zijn", zei Silva."En het vakbondspersoneel is echt geweldig."
De eerste paar maanden was het de dagelijkse routine van MTH om te bepalen wat het werk van de dag inhield en hoe sommige componenten van het subframe het beste konden worden vervaardigd, evenals enkele stutten, "schokbrekers", armen, pennen en tapeinden.Volgens Ayr zijn pogosticks nodig om een ​​tijdelijk zijspoorsysteem te creëren.
“Het is een continu on-the-fly ontwerp- en productieproces om dingen in beweging te houden en snel op het veld te krijgen.We besteden veel tijd aan het sorteren van wat we hebben, in sommige gevallen opnieuw ontwerpen en opnieuw ontwerpen, en vervolgens de onderdelen produceren die we nodig hebben.
"Letterlijk op dinsdag hebben we 10 dingen die we woensdag op de plaats moeten afleveren", zei Hill."We hebben veel overwerk en veel werk in de winkel midden in de nacht."
"Ongeveer 75 procent van de ophangingscomponenten van het dressoir wordt in het veld vervaardigd of aangepast", zei Czerny.“Een paar keer hebben we letterlijk een dag van 24 uur ingehaald.Ik was tot 2, 3 uur in de winkel en ging naar huis om te douchen, om 5.30 uur opgehaald en toch nat geworden..”
Het MTN tijdelijke ophangsysteem voor montage van de romp bestaat uit veren, stutten en kabels.Alle verbindingen tussen de platen worden tijdelijk vastgezet met bouten."Dus de hele structuur is mechanisch verbonden, van binnenuit opgehangen aan 304 spanten, " zei Czerny.
Ze beginnen bij de koepel aan de voet van de omgala-sculptuur - "de navel van de navel".De koepel werd aan de spanten opgehangen met behulp van een tijdelijk vierpunts ophangveersysteem, bestaande uit hangers, kabels en veren.Czerny zei dat de veer zorgt voor "stuiteren" naarmate er meer planken worden toegevoegd.De veren worden vervolgens aangepast op basis van het gewicht dat door elke plaat wordt toegevoegd om het hele beeld in evenwicht te brengen.
Elk van de 168 boards heeft zijn eigen ondersteuningssysteem met vierpuntsveerophanging, zodat het individueel op zijn plaats wordt ondersteund."Het idee is om gewrichten niet te overschatten, omdat die gewrichten zo zijn samengesteld dat ze een opening van 0/0 bereiken," zei Cerny."Als het bord het bord eronder raakt, kan dit leiden tot kromtrekken en andere problemen."
Als bewijs van de nauwkeurigheid van PSI is de montage zeer goed, met weinig speling."PSI heeft fantastisch werk geleverd bij het maken van de panelen", zegt Czerny."Ik geef ze de eer, want uiteindelijk past hij echt.De pasvorm is zo goed dat hij mij past.We hebben het letterlijk over duizendsten van een inch.De gemonteerde plaat heeft een gesloten rand.”
"Als ze klaar zijn met monteren, denken veel mensen dat ze klaar zijn", zei Silva, niet alleen omdat de naden strak zijn, maar ook omdat de volledig gemonteerde onderdelen, met hun hoogglans gepolijste spiegelafwerkingsplaten, in het spel kwamen en zijn omgeving weerspiegelden..Maar stompe naden zijn zichtbaar, vloeibaar kwik heeft geen naden.Bovendien moest het beeld volledig worden gelast om de structurele integriteit voor toekomstige generaties te behouden, zei Silva.
De voltooiing van de Cloud Gate moest worden uitgesteld tijdens de grote opening van het park in de herfst van 2004, dus omhalus werd een levende GTAW, en dit duurde enkele maanden.
"Je kunt overal in de structuur kleine bruine vlekken zien, dit zijn TIG-soldeerverbindingen", zei Czerny.“In januari zijn we begonnen met het restaureren van de tenten.”
"De volgende grote productie-uitdaging voor dit project was het lassen van een naad zonder vormnauwkeurigheid te verliezen door laskrimp", aldus Silva.
Volgens Czerny zorgt plasmalassen voor de nodige sterkte en stijfheid met minimaal risico voor de plaat.Een mengsel van 98% argon en 2% helium is het beste om vervuiling te verminderen en fusie te verbeteren.
Lassers gebruiken sleutelgat-plasmalastechnieken met behulp van Thermal Arc®-stroombronnen en speciale tractor- en toortscombinaties die zijn ontworpen en gebruikt door PSI.