De man van cijfers: Dr.-Ing. Christoph Diekmann en de statica van Red Heels

5. Februari 2021

Op 20 maart 2021 wordt het beeldhouwwerk RODE HAKKEN onthuld door Heiner Meyer in de LUDWIGGALERIE Schloss Oberhausen. Het ligt centraal voor de kasteelgevel aan de Konrad-Adenauer-Allee en veel mensen die er langs rijden zullen waarschijnlijk denken: “Wat geweldig!” Maar ze vragen zich misschien ook onwillekeurig af: “Hoe is het hier zo snel gekomen? Mijn god, het lijkt uit de lucht te zijn gevallen!” Nee, dat is helemaal niet zo. Wij, het LUDWIGGALERIE-team, vinden dit zo spannend dat we onze lezers de komende weken graag inzicht willen geven. Daarom publiceren we blogposts in willekeurige volgorde met beschrijvingen van de verschillende vakgebieden die betrokken zijn bij het creatieproces. Wij hopen dat u deze reportages net zo spannend vindt als wij en dat ze u aanmoedigen om het beeld zelf te bekijken als u de kans krijgt.

We beginnen vandaag met uitleg Statica van het beeldhouwwerkAfgeleid van Dr.-Ing. Christoph Diekmann, ingenieursbureau Diekmann in Oberhausen.

Toen Jutta Kruft-Lohrengel, eerste voorzitter van de Vrienden van de LUDWIGGALERIE, om de statica vroeg voor een beeld dat bedoeld was voor de LUDWIGGALERIE, was mijn eerste reactie, die vanuit het perspectief van vandaag nogal alledaags was: ik heb geen statica nodig voor mijn tuin fontein. Maar de voor de hand liggende, structureel gebaseerde vraag schoot meteen in mijn hoofd: is een beeldhouwwerk niet een gebouw of constructie in overeenstemming met de bouwvoorschriften van de staat die statica vereisen? Uiteindelijk moet de stabiliteit van een gebouw op de een of andere manier gegarandeerd worden. Dus mijn reactie op zo’n ongewoon en niet alledaags verzoek was: ‘Eens kijken.’

Al snel blijkt dat het artistieke ontwerp een ongeveer zes meter hoge sculptuur beoogt, bestaande uit zeven verschillende schoenmodellen die ruimtelijk boven elkaar zijn opgesteld.

Rangschikking van de schoenen en aanduidingen van de oppervlakken © Staticarapport Ingenieurbüro Diekmann

Voor mij levert dit een aantal aspecten op waar rekening mee gehouden moet worden:

Plaatdikte en vervorming

Om ervoor te zorgen dat de afzonderlijke elementen stabiel blijven, werd een plaatdikte van ongeveer 30 mm gespecificeerd. De basisplaat moet ongeveer 2,2 ton eigen gewicht kunnen dragen en de componenten mogen niet kromtrekken als gevolg van lassen en transport. Lasvervorming kan bijvoorbeeld ontstaan door de warmte-inbreng tijdens het lassen. Hierdoor vervormen de plaatwerkdelen. Dit kan worden vermeden door het lasproces zorgvuldig te plannen.

Het bepalen van de focus

Elk van de afzonderlijke schoenelementen heeft zijn eigen geometrie. Dit maakt het bepalen van de aandachtspunten complex. Om het artistieke ontwerp zo getrouw mogelijk aan het origineel te reproduceren, werd de hele verwerkingsketen uitgevoerd met behulp van 3D-modelleringssoftware. De afzonderlijke vormen zijn digitaal overgenomen uit het ontwerp van kunstenaar Heiner Meyer en weergegeven als 3D-model. Hieruit is vervolgens een rekenmodel afgeleid om het krachtverloop te bepalen; De productiegegevens werden parallel gegenereerd. Deze dienen uiteindelijk als basis voor het computerondersteund snijden van de plaatdelen bij de firma Franken Apparatebau in Oberhausen.

Gevoeligheid voor wind

Elk individueel schoenmodel is ongeveer 1 m² groot, wat betekent dat er een behoorlijk groot gebied is blootgesteld aan de wind. Bovendien weegt elk schoenelement ongeveer 300 kg, waardoor vrijdragende details aan de elementen hoge verbindingskrachten genereren. Om een stabiele totaalconstructie te creëren, moet het betreffende contactoppervlak tussen twee stukken bestand zijn tegen hoge druk- en buigspanningen.

contactoppervlakken

Een grote uitdaging komt voort uit het feit dat sommige elementen elkaar slechts op bepaalde punten raken, wat betekent dat er slechts kleine contactoppervlakken zijn. De overdracht van de verbindingskrachten stelt bijzondere eisen aan de geometrische vormgeving en lastechniek. (De contactoppervlakken zijn blauw gemarkeerd.)

Schoen 5 met gemarkeerde lasnaden © Staticarapport Ingenieurbüro Diekmann

Het transport

Het beeld dient in de werkplaats gemonteerd te worden omdat montage ter plaatse niet voldoet aan de beschreven hoge kwaliteitseisen. Dit betekent dat het grote en zware totaalmodel met een kraan door de werkplaats moet worden verplaatst, met een dieplader moet worden vervoerd en met een mobiele kraan moet worden opgebouwd en gemonteerd. De resulterende krachten moeten ook veilig worden overgedragen via de lasnaden op de contactpunten. De fundering is bestemd voor plaatsing, deze bevindt zich naast het voetpad voor het kasteel en meet circa 3,30 x 5,50 meter. De hele constructie wordt erop gezet en erop vastgespijkerd. Overigens: het beeldhouwwerk Head through Belly van kunstenaar Keith Haring was daar eerder te zien.

Overzicht

De eigenlijke statische berekening is de wiskundige simulatie van de belastingen op het beeldhouwwerk om het krachtverloop te bepalen. Dit wordt gebruikt om de bijzonder belaste gebieden te berekenen. Dit vertegenwoordigt een ongebruikelijke taak voor de onregelmatige en platte schoenelementen in een ruimtelijke opstelling.

2021 tentoonstelling Evenementen & Projecten Achter de schermen Home Interview Kunst LUDWIG GALERIJ Menschen Museum Oberhausen Pop Art Sculptuur