アニッシュ・カプーアがシカゴのミレニアム・パークに描いたクラウド・ゲートの彫刻は、まるで液体の水銀のように周囲の街を滑らかに映し出すという構想でした。この一体感を実現するのは、愛情のこもった作業でした。
「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を作品の中に取り入れることでした。そこに浮かぶ雲や、作品に映る高層ビル群を見ることができるように。参加者、つまり鑑賞者は、この非常に奥行きのある部屋に入ることができます。それは、作品の外観が周囲の街の反射に作用するのと同じように、ある意味では自分自身の反射に作用するのです」と、世界的に有名なイギリス人アーティスト、アニッシュ・カプーアは語っています。クラウド・ゲートの彫刻家
この巨大なステンレス彫刻の静かな表面を見ていると、その下にどれほどの金属と勇気が隠されているか想像するのは難しい。クラウド・ゲートには、100人以上の金属加工職人、切断工、溶接工、トリマー、エンジニア、技術者、取り付け工、そして管理者たちの物語が隠されている。5年以上の歳月をかけて作り上げられたのだ。
多くの人が長時間労働をし、真夜中に作業場で作業し、建設現場でテントを張り、華氏40度(摂氏110度)の猛暑の中、タイベック®製のスーツとハーフマスクを着用して汗を流しました。中には重力に逆らってハーネスにぶら下がり、工具を持ち、滑りやすい斜面で作業する人もいます。不可能を可能にするために、あらゆる努力が惜しみなく(そしてはるかに超えて)なされています。
彫刻家アニッシュ・カプーアの構想「幽玄な浮遊雲」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彫刻にコンクリートで再現するのは、カリフォルニア州オークランドのPerformance Structures Inc.(PSI)とイリノイ州ヴィラパークのMTH社が担当しました。創業120周年を迎えるMTH社は、シカゴ地域で最も歴史のある鋼構造物およびガラス工事請負業者の一つです。
プロジェクトの実現には、両社の芸術的なパフォーマンス、創意工夫、機械技術、そして製造ノウハウが不可欠です。これらの機器は、プロジェクトのために特注で製作されるだけでなく、建造物として組み込まれることもあります。
このプロジェクトの問題点は、点や逆さまのへそのような奇妙な湾曲形状と、その巨大さにあります。彫刻は2つの異なる企業によって数千マイル離れた場所で製作されたため、輸送や作業方法に問題が生じました。現場で実施しなければならない多くの工程は、現場はもちろんのこと、工場のフロアでも実施するのが困難です。このような構造物がかつて作られたことがなかったことが、大きな困難を招いています。そのため、連携も計画もロードマップもありません。
PSIのイーサン・シルバは、船体建造において豊富な経験を有し、最初は船舶、その後は他のアートプロジェクトに携わり、独自の船体建造作業を行う資格を有しています。アニッシュ・カプーアは、物理学と美術の学位を持つ卒業生に小型模型の提供を依頼しました。
「それで2メートル×3メートルの標本を作りました。とても滑らかで曲面のある、磨かれた作品です。すると彼は『ああ、君がやったんだ。君しかいない』と言いました。彼は2年間探し続けていたんです。誰か見つけてくれればそれでいいんです」とシルバは言った。
当初の計画では、PSI社が彫刻全体を製作・構築し、太平洋の南からパナマ運河を経由して、大西洋とセントローレンス海路を北上し、ミシガン湖の港まで全体を輸送する予定でした。ミレニアム・パーク社のCEO、エドワード・ウリル氏は声明の中で、特別に設計されたコンベアシステムでミレニアム・パークまで輸送すると述べていました。しかし、時間的な制約と実用性の観点から、この計画は変更を余儀なくされました。そのため、湾曲したパネルは輸送のために固定され、トラックでシカゴまで輸送され、そこでMTH社が下部構造と上部構造を組み立て、パネルと上部構造を接続することになりました。
クラウドゲートの溶接部分を仕上げ、磨き上げて継ぎ目のない外観に仕上げることは、現場での設置・組み立て作業の中でも最も困難な作業の一つでした。12段階の工程は、宝石磨きに似た光沢を出すブラッシュを塗布することで完了します。
「この部品を作るのに、このプロジェクトに3年ほどかかりました」とシルバ氏は語った。「大変な作業です。やり方を理解し、細部を詰めていくのに、つまり完璧に仕上げるには、かなりの時間がかかります。コンピューター技術と古き良き金属加工技術を駆使する方法は、鍛造技術と航空宇宙技術を組み合わせたものです。」
彼によると、これほど大きく重いものを高精度で作るのは難しいとのことだ。最大の板は平均幅7フィート(約2メートル)、長さ11フィート(約3.4メートル)、重さ1,500ポンド(約640キロ)もあった。
「CAD作業全般と実際の施工図の作成は、それ自体が大きなプロジェクトです」とシルバ氏は語る。「コンピューター技術を用いてプレートを測定し、形状と曲率を正確に評価することで、正しく組み合わさるようにしています。」
「コンピューターシミュレーションを行い、それを分割しました」とシルバ氏は語る。「シェル製作の経験を活かし、継ぎ目がうまく機能するように形状を分割するアイデアをいくつか持っていました。そうすることで、最高の品質の結果が得られました。」
プレートの形状は、正方形のものもあれば、パイ型のものもあります。急激な変化点に近いほどパイ型に近くなり、放射状の変化の半径が大きくなります。上部では、より平らで、サイズも大きくなります。
シルバ氏によると、プラズマ切断は厚さ1/4インチから3/8インチの316Lステンレス鋼を切断できる。この鋼板は単体でも十分な強度を備えている。「真の課題は、巨大なスラブに正確な曲率を与えることです。これは、各スラブのリブシステムのフレームを非常に精密に成形・製造することで実現します。こうすることで、各スラブの形状を正確に決定できるのです。」
ボードは、PSI社がボード専用に設計・製造した3Dローラーで圧延されます(図1参照)。「英国製のローラーの従兄弟のようなものです。翼と同じ技術を使って圧延しています」とシルバ氏は語ります。各パネルをローラー上で前後に動かし、ローラーへの圧力を調整することで、目標サイズから0.01インチ以内の精度で曲げます。シルバ氏によると、高い精度が求められるため、シートを滑らかに成形するのが難しいとのことです。
溶接工は、フラックス入りワイヤを内部リブ構造に溶接します。「私の意見では、フラックス入りワイヤはステンレス鋼の構造溶接を行う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、製造性と外観に重点を置いた高品質の溶接が可能になります。」
すべての板材の表面は手作業で研磨され、機械でミリング加工が施され、互いにぴったり合うように1/1000インチ単位の精度で切断されます(図2参照)。寸法は、正確な測定機器とレーザースキャナーで確認します。最後に、板材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、基礎と内部構造と共に、オークランドから出荷される前にテスト組立で組み立てられました(図3と図4参照)。板張りの手順を計画し、複数の小さな板をシーム溶接して接合しました。「だからシカゴで組み立てた時、ちゃんと収まると確信していました」とシルバ氏は言います。
温度、時間、台車の振動などにより、ロール板は緩むことがあります。リブ付きグレーチングは、板の剛性を高めるだけでなく、輸送中の板の形状を維持するために設計されています。
そのため、補強メッシュが内側にある状態では、プレートは熱処理と冷却によって材料の応力を軽減します。輸送中の損傷をさらに防ぐため、皿ごとにクレードルを製作し、一度に約4枚ずつコンテナに積み込みます。
その後、コンテナには半製品が一度に4個ほど積み込まれ、PSIの作業員とともにシカゴへ送られ、MTHの作業員と共に設置作業が行われました。作業員のうち1人は輸送の調整を担当するロジスティシャンで、もう1人は技術部門のスーパーバイザーです。彼はMTHのスタッフと日々連携し、必要に応じて新技術の開発を支援しています。「もちろん、彼はこのプロセスにおいて非常に重要な役割を果たしました」とシルバ氏は語りました。
MTHの社長ライル・ヒル氏は、MTHインダストリーズが最初にこの幽玄な彫刻を地面に固定し、上部構造を設置し、次にそれにシートを溶接し、最終的な研磨と磨きを行うという任務を負っていたと語りました。これはPSIテクニカルマネジメントの協力によるものです。彫刻とは、芸術と実用性、理論と現実、必要な時間と計画された時間の間のバランスを意味します。
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・チェルニー氏は、このプロジェクトの独自性に興味を示した。「私たちの知る限り、このプロジェクトでは、これまでに行われたことも、検討されたこともなかったようなことが起こっています」とチェルニー氏は述べた。
しかし、初めての仕事に取り組むには、予期せぬ問題に対処し、途中で生じる疑問に答えるために、現場での柔軟な創意工夫が必要です。
手袋をはめた状態で、車ほどの大きさのステンレス鋼板128枚を恒久的な上部構造に取り付けるにはどうすればいいのでしょうか?巨大な弧状の豆を、それに頼ることなくはんだ付けするにはどうすればいいのでしょうか?内側から溶接できない状態でも、溶接部を貫通させるにはどうすればいいのでしょうか?現場でステンレス鋼の溶接部を完璧な鏡面仕上げにするにはどうすればいいのでしょうか?もし落雷したらどうなるのでしょうか?
チェルニー氏によると、このプロジェクトが極めて複雑なものになることが最初に明らかになったのは、3万ポンドの機材の建設と設置が始まった時だったという。彫刻を支える鉄骨構造だ。
PSI が基礎構造の土台を組み立てるために提供した高亜鉛構造用鋼は比較的簡単に製造できましたが、基礎構造のプラットフォームはレストランの上に半分、駐車場の上に半分あり、それぞれ高さが異なっていました。
「そのため、基礎部分は片持ち式になっていて、ぐらつきやすいんです」とチェルニー氏は言う。「スラブ自体の始まりの部分も含め、この鋼材を多く配置した箇所では、クレーンを5フィート(約1.5メートル)の穴に無理やり押し込まなければなりませんでした」
チェルニー氏によると、彼らは非常に高度なアンカーシステムを採用しており、石炭鉱山で使用されるものと同様の機械式プレテンションシステムや、一部の化学アンカーも含まれているという。鉄骨構造の土台をコンクリートで固定したら、シェルを取り付けるための上部構造を建設する必要がある。
「トラスシステムの設置は、2つの大型304ステンレス鋼製Oリングを用いて開始しました。1つは構造物の北端に、もう1つは南端に設置しました」とチェルニー氏は語る(図3参照)。リングは交差する管状トラスで固定されている。リングコアのサブフレームは、GMAW、ロッド溶接、溶接補強材を用いて切断され、ボルトで固定されている。
「つまり、これまで誰も見たことのない大きな上部構造があるのです。それは純粋に構造の枠組みのためだけのものです」とチェルニー氏は語った。
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、エンジニアリング、製造、設置に最善を尽くしたにもかかわらず、この彫刻作品は前例のないものであり、新しい経路には必ずバリや傷がつきものです。同様に、ある会社の製造コンセプトを別の会社に合わせることは、バトンタッチのように容易ではありません。さらに、拠点間の物理的な距離が納期の遅延を引き起こしたため、現地での製造が合理的となりました。
「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ていましたが、実際の現場の状況では全員が創造性を発揮する必要がありました」とシルバ氏は語った。「組合のスタッフは本当に素晴らしいです。」
最初の数ヶ月間、MTHの日々の業務は、その日の作業内容を把握し、サブフレーム組立部品、ストラット、ショックアブソーバー、アーム、ピンなどを最適に製造する方法を模索することでした。エル氏によると、一時的なサイディングシステムを作るにはポゴスティックが必要だとのことでした。
「物事を動かし、迅速に現場に届けるために、設計と製造をリアルタイムで継続的に行っています。私たちは、既存の部品を整理し、場合によっては再設計を繰り返し、必要な部品を生産するのに多くの時間を費やしています。」
「文字通り火曜日には、水曜日までに届けなければならないものが10個もあるんです」とヒル氏は言った。「残業もたくさんありますし、店内では夜中に作業することも多いんです」
「サイドボードのサスペンション部品の約75%は現場で製造または改造されています」とチェルニー氏は語る。「文字通り24時間労働を補填したことが何度かありました。午前2時か3時まで店にいて、シャワーを浴びるために家に帰り、5時半に迎えに来たのですが、それでもびしょ濡れでした。」
船体組立用のMTN仮吊り下げシステムは、スプリング、ストラット、ケーブルで構成されています。プレート間の接合部はすべて仮ボルトで固定されています。「つまり、船体全体は機械的に接続され、304本のトラスに内側から吊り下げられているのです」とチェルニー氏は述べました。
作業は、オムガラ彫刻の土台にあるドーム(「へそのへそ」)から始まります。ドームは、ハンガー、ケーブル、バネで構成される仮設の4点吊りバネ支持システムを使ってトラスから吊り下げられました。チェルニー氏によると、バネは板を重ねるごとに「弾力」を生み出すそうです。そして、各板の重量に応じてバネを調整し、彫刻全体のバランスを整えます。
168枚のボードはそれぞれ4点スプリングサスペンション支持システムを備えており、個別に固定されています。「接合部は0/0の隙間を実現するために組み合わされているため、接合部を過度に評価しないことが重要です」とサーニー氏は言います。「ボードが下のボードにぶつかると、反りなどの問題が発生する可能性があります。」
PSIの精度の高さを証明するように、組み立ては非常に良好で、遊びもほとんどありません。「PSIはパネル製作において素晴らしい仕事をしてくれました」とチェルニー氏は言います。「最終的に、彼は本当にぴったりフィットしたので、彼らに感謝しています。設備も本当に優れており、私にとってはまさに驚異的です。文字通り1000分の1インチ単位の精度です。組み立てられたプレートのエッジは閉じています。」
「組み立てが終わると、多くの人がこれで完成だと思ってしまうんです」とシルバ氏は言う。継ぎ目がきつく締まっているだけでなく、完全に組み立てられたパーツと鏡面仕上げのプレートが周囲の風景を映し出すからだ。しかし、継ぎ目は目に見えてしまう。液体水銀には継ぎ目がないのだ。さらに、この彫刻は将来の世代のために構造的な完全性を保つために、完全に溶接する必要があったとシルバ氏は言う。
2004 年秋の公園グランドオープン時にはクラウド ゲートの完成が延期されたため、オムハルスは生きた GTAW となり、この状態が数か月続きました。
「構造物のあちこちに小さな茶色い斑点が見られますが、これはTIG溶接の接合部です」とチェルニー氏は述べた。「テントの修復は1月から始めました。」
「このプロジェクトの次の大きな製造上の課題は、溶接収縮によって形状精度を失うことなく継ぎ目を溶接することだった」とシルバ氏は語った。
ツェルニー氏によると、プラズマ溶接は鋼板へのリスクを最小限に抑えながら、必要な強度と剛性を確保できるという。98%のアルゴンと2%のヘリウムの混合ガスは、汚染を低減し、溶融を改善するのに最適である。
溶接工は、Thermal Arc® 電源と、PSI が設計および使用する特殊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使用します。
投稿日時: 2022年8月17日


