Cerflun arloesi diogelwch strwythurol? 

Pan glywch ‘ddiogelwch cerfluniau’, mae’r rhan fwyaf o feddyliau yn neidio i amgueddfeydd sy’n atal daeargrynfeydd neu’n diogelu plinthiau. Mae hynny'n rhan ohono, ond mae'r arloesi go iawn, graeanus yn digwydd yn yr awyr agored, lle mae celf yn cwrdd â seilwaith, tywydd, a'r cyhoedd - lleoedd lle nad mater cadwraeth yn unig yw methiant, mae'n hunllef atebolrwydd. Mae fy ffocws bob amser wedi bod ar groestoriad llwythi deinamig, dŵr, a gosod parhaol. Mae'n gilfach, ond yn un lle mae'r gwersi'n cael eu hennill yn galed ac nid yw'r atebion byth yn werslyfr yn unig.

Y Camsyniad o Llwythi Statig

Mae pawb yn dechrau gyda'r llwyth marw - pwysau'r efydd, y garreg, y dur. Rydych chi'n ei gyfrifo, rydych chi'n dylunio'r sylfaen, ac rydych chi'n meddwl eich bod chi wedi gorffen. Dyna'r dybiaeth gyntaf, a mwyaf peryglus. Mae'r her wirioneddol yn dechrau gyda'r llwythi deinamig. Ar gyfer cerflun ffynnon, nid pwysau dŵr y basn yn unig mohono. Dyma'r gwthiad hydrolig o jet 100-metr, y llwyth cylchol o ddirgryniadau pwmp a drosglwyddir trwy'r armature, a'r cneifio gwynt ar ffurf fawr, afreolaidd sy'n ymddwyn yn debycach i hwylio na gwrthrych solet. Rwyf wedi gweld dyluniadau lle'r oedd y peiriannydd strwythurol yn trin y cerflun fel bloc monolithig, dim ond i'r cleient ofyn yn ddiweddarach am ychwanegu ffroenellau pwysedd uchel sydd yn ei hanfod yn troi'r darn yn stand prawf injan roced. Costiodd yr ail-ddylunio ffortiwn.

Yna mae dŵr ei hun fel elfen strwythurol. Nid ydym yn sôn am gyrydiad yn unig, er bod hynny'n rhan enfawr. Rwy’n sôn am hynofedd mewn cronfeydd dŵr claddedig, pwysau hydrostatig ar weldiau a morloi tanddwr, a’r cylch rhewi-dadmer mewn hinsoddau tymherus. Roedd gan gydweithiwr fethiant mawr ar un adeg mewn prosiect gogledd Tsieineaidd - darn cinetig dur di-staen hardd. Roedd y draeniad mewnol ar gyfer yr elfennau cerfluniol ychydig yn rhy fach. Yn y gaeaf, rhewodd, ehangodd y dŵr gweddilliol a chracio wythïen weldio hanfodol. Atafaelodd y rhan symudol gyfan ac yna blino o ymdrechion parhaus y modur i'w yrru. Roedd y gwaith atgyweirio yn golygu torri'r craidd cyfan allan. Y wers? Eich diogelwch strwythurol rhaid i'r dadansoddiad gynnwys dulliau methiant y systemau cyfleustodau sydd wedi'u hintegreiddio i'r gelfyddyd. Mae'r cerflun a'i systemau yn un organeb.

Dyma lle mae cwmnïau sydd â phrofiad maes dwfn yn gwahaniaethu eu hunain. Roeddwn yn adolygu portffolio prosiect o Shenyang Fei Ya Dwr Celf Tirwedd Peirianneg Co., Ltd. (gallwch ddod o hyd i'w gwaith yn https://www.syffountain.com). Yr hyn a oedd yn amlwg oedd nid maint eu ffynhonnau yn unig, ond hirhoedledd. Mae adeiladu dros 100 o osodiadau mawr ers 2006 yn golygu eu bod yn anochel wedi dod ar draws a datrys y problemau deinamig cudd hyn. Mae eu gosodiad - gydag adrannau peirianneg a datblygu pwrpasol ochr yn ochr ag ystafell arddangos a gweithdy - yn awgrymu arfer wedi'i adeiladu ar brototeipio a phrofi, a dyna lle mae gwir arloesedd mewn diogelwch cerfluniau cymhwysol yn cael ei eni. Nid yw'n ymwneud â meddalwedd ffansi yn unig; mae'n ymwneud â chael labordy i brofi'n gorfforol wthiad cydosod ffroenell neu wrthiant deunydd i ddŵr clorinedig dan lwyth.

Blinder Materol a Rhyngwynebau Cudd

Mae arloesi yn aml yn golygu defnyddio deunyddiau neu gyfuniadau newydd. Cyfansoddion ffibr carbon ar gyfer cantilifers ysgafnach, polymerau arbenigol ar gyfer cymalau hyblyg. Ond mae pob deunydd newydd yn cyflwyno pwyntiau methiant newydd, yn aml ar y rhyngwynebau. Sut ydych chi'n bondio ffibr carbon i ddur di-staen mewn amgylchedd sy'n gyson llaith? Mae perfformiad hirdymor y gludydd o dan feicio thermol yn flwch du oni bai eich bod yn ei brofi am filoedd o oriau. Rhoesom gynnig ar gyplu hyblyg newydd ar gerflun symudiad tonnau. Roedd y manylebau catalog yn berffaith. Mewn gwirionedd, achosodd y micro-symudiadau cyson mewn amgylchedd niwl clorinedig fath o gracio cyrydiad straen yn yr aloi nad oedd mewn unrhyw daflen ddata. Methodd ar ôl 18 mis. Roedd yn rhaid treiglo’r ‘arloesi’ yn ôl i undeb cylchdro mwy traddodiadol, wedi’i or-beiriannu. Weithiau, yr arloesi yw gwybod pryd i beidio ag arloesi.

Monitro yw arwr di-glod modern diogelwch strwythurol. Nid yw'n ddigon i'w adeiladu a cherdded i ffwrdd. Ar gyfer gosodiadau mawr, rydym bellach yn mewnosod mesuryddion straen ffibr optig o fewn aelodau strwythurol hanfodol ac yn defnyddio cyflymromedrau i fonitro llofnodion dirgryniad. Mae'r arloesi yn y dehongli data. Gall newid yn amlder sylfaenol y strwythur nodi ffurfiad crac neu setlo sylfaen ymhell cyn ei fod yn weladwy. Rydym yn symud o waith cynnal a chadw ataliol i waith cynnal a chadw rhagfynegol. Mae hwn yn newidiwr gemau ar gyfer cyllidebau gweithredol cleientiaid a diogelwch y cyhoedd yn y tymor hir.

Mae rhyngwyneb cudd arall rhwng yr artist, y peiriannydd, a'r adeiladwr. Mae'r artist yn rhagweld coesyn main yn dal sffêr enfawr, llawn dŵr. Mae'r peiriannydd yn gwybod y bydd y gollyngiad fortecs o'r sffêr yn achosi osgiliadau peryglus. Mae'r arloesedd yma yn weithdrefnol, nid yn dechnegol. Mae'n ymwneud â sganio'r maquette mewn 3D, rhedeg efelychiadau CFD (Deinameg Hylif Cyfrifiadurol) yn gynnar, a chael gweithdai ailadroddol lle mae cyfaddawdau'n cael eu modelu mewn amser real. Y canlyniad gorau yw pan fydd y cyfyngiad peirianyddol yn ysbrydoli addasiad artistig sy'n dod yn arwydd o'r darn. Rwyf wedi gweld cerflunydd yn newid ffurf solet i un tyllog i leihau llwyth gwynt, a oedd wedyn yn creu patrymau golau hardd trwy'r jetiau dŵr - gwelliant a anwyd yn gyfan gwbl o ddeialog diogelwch.

Y Sylfaen: Yn llythrennol ac yn ffigurol

Gallwch chi gael y cerflun sydd wedi'i beiriannu'n wych, a bydd yn mynd i'r wal os bydd y sylfaen yn camddeall y pridd. Dyma'r maes lleiaf hudolus, mwyaf tyngedfennol. Ar gyfer cerfluniau ffynnon, mae'r ddaear yn aml yn cael ei beryglu o'r dechrau - rydych chi'n cloddio basnau enfawr, mae tablau dŵr yn uchel, ac mae'r pridd yn wlyb bythol. Efallai na fydd gyrru pentyrrau traddodiadol yn ymarferol wrth ymyl pibellau tanddaearol cain. Rydyn ni wedi symud tuag at ddefnyddio pentyrrau helical neu bentyrrau micro yn y senarios hyn. Maent yn achosi llai o ddirgryniad, gellir eu gosod ar onglau i wrthsefyll fectorau byrdwn penodol, a gellir gwirio eu gallu llwyth yn ystod y gosodiad. Mae'n arloesi adeiladu a fenthycwyd gan beirianneg sifil, ond mae ei gymhwysiad mewn gosodiadau celf yn ddwys.

Mae'r sylfaen hefyd yn cynnwys y fframwaith cyfreithiol a dogfennaeth. Arloesiad y buom yn gwthio amdano yw’r ‘gefell ddigidol’ y gellir ei chyflawni. Ar ôl cwblhau'r prosiect, nid set o luniadau PDF yn unig y mae'r cleient yn ei gael. Maen nhw'n cael model 3D BIM (Modelu Gwybodaeth Adeiladu) sy'n cynnwys manylebau deunydd, mapiau weldio, amserlenni cynnal a chadw ar gyfer cydrannau penodol, a'r data rhwydwaith synhwyrydd fel yr adeiladwyd. Daw hyn yn gofnod byw o fywyd y cerflun. Os bydd cwmni peirianneg newydd yn cael y dasg o gynnal asesiad ymhen 20 mlynedd, nid yw’n dechrau o’r dechrau nac yn dibynnu ar gynlluniau papur sydd wedi pylu. Mae hyn yn gwella'n sylweddol yn y tymor hir diogelwch strwythurol rheoli.

Mae methiannau yn y sylfeini yn drychinebus ac yn ddrud. Rwy’n cofio prosiect, nid ein un ni, diolch byth, lle cynlluniwyd sylfaen cerflun cinetig mawr ar gyfer y llwyth statig ond nad oedd yn rhoi cyfrif digonol am yr eiliad wrthdroi o stop sydyn y fraich cinetig. Dros y blynyddoedd, datblygodd tilt bach. Newidiodd y gogwydd hwnnw ganol y disgyrchiant, a gynyddodd y llwyth deinamig ar y Bearings, a arweiniodd at fethiant rhaeadru. Roedd yr atgyweiriad yn ei hanfod yn ddatgymalu ac ailadeiladu llawn. Yr achos gwraidd? Datgysylltiad rhwng cyfrifiadau grym y peiriannydd mecanyddol a chynllun sylfaen y peiriannydd sifil. Yr arloesi nawr yw cyfarfodydd adolygu trawsddisgyblaethol gorfodol gydag un peiriannydd arweiniol atebol ar gyfer y system integredig gyfan.

Dŵr fel y Prif Llwyth ac Asiant Dirywio

Mae hyn yn haeddu ei adran ei hun oherwydd ei fod mor aml yn ôl-ystyriaeth. Mewn dylunio nodweddion dŵr, y dŵr yw'r cyfrwng celf, ond ar gyfer y peiriannydd strwythurol, dyma'r achos llwyth amlycaf. Gadewch i ni ei dorri i lawr. Yn gyntaf, effaith hydrolig: nid yw grym jet dŵr yn taro elfen gerfluniol yn ddibwys. Fe wnaethon ni offerynnu cerflun ‘cloch’ copr a gafodd ei daro gan guriad morthwyl dŵr wedi’i raglennu. Roedd y pigau pwysau lleoledig yn ddigon i achosi caledu gwaith a chracio blinder yn y pen draw yn y copr tenau dros amser. Yr arloesedd oedd ychwanegu plât streic dur di-staen aberthol y gellir ei ailosod y tu ôl i'r croen copr - datrysiad syml, bron yn ganoloesol, ond fe weithiodd.

Yn ail, pwysau dŵr a slosh. Nid yw basn bob amser yn llawn. Yn ystod sioe, mae'n draenio ac yn llenwi'n gyflym. Mae'r màs dŵr newidiol yn effeithio ar amlder naturiol y strwythur cyfan. Os yw'r amledd hwn byth yn cyfateb i amlder dirgryniad y pwmp, byddwch yn cael cyseiniant, sy'n cynyddu straen yn esbonyddol. Rydyn ni nawr yn cynnal dadansoddiadau deinamig dros dro sy'n efelychu'r cylch sioeau dŵr cyfan. Mae hyn yn drwm yn gyfrifiadurol ond yn angenrheidiol. Yn drydydd, a mwyaf llechwraidd, yw aerosolau. Mae'r niwl mân o ffynhonnau yn cludo dŵr a chemegau i bob aggen. Mae'n dod o hyd i edafedd bollt heb eu selio, bylchau capilari mewn welds, a chwndidau trydanol. Mae ein harloesedd yma yn ymwneud llai â selio popeth yn berffaith - mae hynny'n amhosibl - a mwy am ddylunio llwybrau draenio a defnyddio deunyddiau sy'n methu'n osgeiddig. Er enghraifft, nodi dur di-staen deublyg ar gyfer yr holl glymwyr mewnol, hyd yn oed os yw'r strwythur sylfaenol yn ddur ysgafn, oherwydd pan fydd y cotio paent yn methu (a bydd), ni fydd y caewyr yn cyrydu ac yn colli eu grym clampio dros nos.

Gan edrych ar gwmni fel Shenyang Feiya Water Art Garden Engineering Co, Ltd, mae eu disgrifiad o gael labordy â chyfarpar da, ystafell arddangos ffynnon yn allweddol. Dyma lle rydych chi'n brwydro yn erbyn y syniadau hyn. Rydych chi'n adeiladu rhan o'r cerflun ar raddfa, yn ei roi mewn siambr chwistrellu halen, yn ei feicio trwy rewi-dadmer, ac yn rhedeg y pympiau am 10,000 o oriau'n barhaus. Nid ydych chi'n arloesi ar dime y cleient. Rydych chi'n methu yn eich labordy eich hun, yn dysgu, ac yn ailadrodd. Y broses honno yw sylfaen ddibynadwy arloesi diogelwch strwythurol.

Y Ffactor Dynol a Diogelwch Gweithredol

Yn olaf, gellir dadwneud yr holl beirianneg yn y byd trwy gamgymeriad gweithredol. Achos clasurol: mae rhaglennydd y system reoli, sy'n ceisio creu effaith fwy dramatig, yn cynyddu cyfradd cyflymu elfen cerflun symudol. Mae'r proffil cyflymder newydd yn cynhyrchu grymoedd anadweithiol na chafodd y breciau strwythurol a'r switshis terfyn eu graddio ar eu cyfer. Mae'r darn yn slamio i'w stop mecanyddol, gan niweidio'r armature. Mae'r arloesedd yma mewn integreiddio systemau a chloi allan. Dylai fod gan systemau rheoli modern baramedrau uchaf â chod caled na ellir mynd y tu hwnt iddynt heb awdurdodiad a ddiogelir gan gyfrinair peiriannydd strwythurol. Rhaid i raglennu’r sioe artistig weithredu o fewn ‘amlen ddiogelwch’ ddiffiniedig o rymoedd a chynigion.

Yna mae mynediad cynnal a chadw. Os yw'n amhosibl archwilio bollt critigol neu wirio trorym heb ddatgymalu hanner y cerflun, ni fydd yn cael ei wirio. Rydym bellach yn dylunio gyda chynnal a chadw fel prif yrrwr. Mae hyn yn golygu ychwanegu porthladdoedd arolygu, dylunio pwyntiau codi ar gyfer ailosod cydrannau, a chreu canllawiau arolygu gweledol clir (ee, gwiriwch am graciau llinellau gwallt yn y radiws hwn bob 6 mis). Yr arloesedd yw gwneud y protocolau diogelwch yn gorfforol hawdd i'w gweithredu. Mae'n ddyluniad sy'n canolbwyntio ar bobl ar gyfer y technegwyr.

Yn y pen draw, efallai mai newid mewn meddylfryd yw'r arloesi mwyaf arwyddocaol. Nid yw diogelwch strwythurol cerflunwaith yn dystysgrif un-amser a roddir ar osod. Mae'n ymrwymiad cylch bywyd. Mae'n ymwneud â dylunio ar gyfer arolygiaeth, adeiladu ar ddiswyddiadau, cynllunio ar gyfer atgyweirio, a pharchu distrywiaeth greadigol, ddi-baid yr amgylchedd - yn enwedig dŵr. Nid atal pob methiant yw'r gwir nod, ond rheoli modd a chanlyniad methiant, gan sicrhau nad yw byth yn drychinebus. Mae hynny’n gofyn am gyfuniad o egwyddorion peirianneg ceidwadol, datrysiadau uwch-dechnoleg wedi’u targedu, ac, yn anad dim, y greddf haeddiannol a ddaw dim ond o weld pethau’n mynd o chwith yn y gorffennol. Dyna'r math o wybodaeth a welwch mewn timau sydd wedi bod yn y ffosydd, yn adeiladu a chynnal gosodiadau cymhleth ers degawdau. Nid yw'n rhywbeth y gallwch chi ei efelychu; rhaid i chi ei fyw.