Anish Kapoori nägemus Chicago Millennium Parkis asuvast Cloud Gate'i skulptuurist näeb välja selline, mis meenutab vedelat elavhõbedat, peegeldades sujuvalt ümbritsevat linna. Selle terviklikkuse saavutamine on armastuse töö.
„Mida ma Millennium Parki teha tahtsin, oli lisada Chicago siluett ... et inimesed näeksid selles hõljuvaid pilvi ja neid väga kõrgeid hooneid teoses peegeldumas. Ja kuna see on ukse kujul, saab osaleja, vaataja, siseneda sellesse väga sügavasse ruumi, mis teatud mõttes teeb inimese peegeldusega sama asja, mida teose välimus teeb ümbritseva linna peegeldusega.“ – maailmakuulus Briti kunstnik. Anish Kapoor, Pilvevärava skulptor
Selle monumentaalse roostevabast terasest skulptuuri rahulikku pinda vaadates on raske arvata, kui palju metalli ja julgust selle all peidab. Cloud Gate peidab endas enam kui 100 metallitöötleja, lõikuri, keevitaja, trimmeri, inseneri, tehniku, metallitöölise, paigaldaja ja juhi lugusid – kogu viie aasta jooksul.
Paljud töötavad pikki tunde, ööbivad töökodades, telkivad ehitusplatsil ja töötavad 43-kraadises kuumuses, kandes täis-Tyvek® ülikondi ja poolmaske. Mõned töötavad gravitatsiooni vastu, rippudes rakmete küljes, hoides tööriistu ja töötades libedatel nõlvadel. Kõik läheb natuke (ja palju enamatki), et võimatu võimalikuks muuta.
Skulptor Anish Kapoori ebamaiselt hõljuvate pilvede kontseptsiooni täiustamine 110-tonniseks, 66 jala pikkuseks ja 33 jala kõrguseks roostevabast terasest skulptuuriks oli Oaklandis Californias asuva Performance Structures Inc. (PSI) ja Illinoisi Villa Parkis asuva MTH ülesanne. Oma 120. aastapäeval on MTH Chicago piirkonna üks vanimaid teras- ja klaaskonstruktsioonide töövõtjaid.
Projekti elluviimise nõuded sõltuvad mõlema ettevõtte kunstilisest sooritusest, leidlikkusest, mehaanilistest oskustest ja tootmisalaste teadmistest. Projekti jaoks valmistatakse nii eritellimusel kui ka ehitatakse seadmeid.
Mõned projekti probleemid tulenevad selle kummaliselt kumerast kujust – täpp või tagurpidi naba – ja mõned selle tohutu suurusest. Skulptuurid ehitasid kaks erinevat ettevõtet eri kohtades tuhandete miilide kaugusel teineteisest, mis tekitas probleeme transpordi ja tööstiilidega. Paljusid protsesse, mida tuleb välitöödel läbi viia, on keeruline teostada tootmispõrandal, rääkimata välitöödest. Suur raskus tekib lihtsalt seetõttu, et sellist struktuuri pole varem loodud. Seega pole ühendust, plaani ega tegevuskava.
PSI-st pärit Ethan Silval on ulatuslikud kogemused kereehituses, algul laevadel ja hiljem ka teistes kunstiprojektides, ning ta on kvalifitseeritud teostama ainulaadseid kereehitustöid. Anish Kapoor palus füüsika ja kunsti lõpetanul esitada väikese mudeli.
„Nii et ma tegin 2 m x 3 m näidise, tõeliselt sileda ja kõvera poleeritud tüki, ja ta ütles: „Oo, sina tegid seda, sa oled ainus, kes seda tegi“, sest ta oli kaks aastat otsinud kedagi, kes seda teeks,“ ütles Silva.
Algse plaani kohaselt pidi PSI skulptuuri tervikuna valmistama ja ehitama ning seejärel kogu teose Vaikse ookeani lõunaossa, läbi Panama kanali, põhja poole mööda Atlandi ookeani ja mööda St. Lawrence'i mereteed Michigani järve sadamasse saatma, ütles Millennium Park Inc. tegevjuht Edward Ulir. Avalduse kohaselt transpordib selle Millennium Parki spetsiaalselt projekteeritud konveierisüsteem. Ajapiirangud ja praktilisus sundisid neid plaane muutma. Seega tuli kumerad paneelid transpordiks kinnitada ja veoautodega Chicagosse vedada, kus MTH pani kokku alus- ja pealisehitise ning ühendas paneelid pealisehitisega.
Cloud Gate'i keevisõmbluste viimistlemine ja poleerimine, et anda neile sujuv välimus, oli kohapeal paigaldamise ja kokkupaneku üks keerulisemaid aspekte. 12-astmelise protsessi lõpetab ehtepoleerimisvahendiga sarnase heledava põsepuna pealekandmine.
„Põhimõtteliselt töötasime selle projekti kallal umbes kolm aastat, valmistades neid osi,“ ütles Silva. „See on raske töö. Selle väljamõtlemine ja detailide läbitöötamine võtab palju aega; teate küll, lihtsalt täiuslikkuse saavutamiseks. Meie arvutitehnoloogia ja hea vana metallitöötluse kasutamine on sepistamise ja lennundustehnoloogia kombinatsioon.“
Tema sõnul on midagi nii suurt ja rasket keeruline suure täpsusega valmistada. Suurimad tahvlid olid keskmiselt 7 jalga laiad ja 11 jalga pikad ning kaalusid 1500 naela.
„Kogu CAD-töö tegemine ja tegelike tööjooniste loomine on iseenesest suur projekt,“ ütleb Silva. „Me kasutame plaatide mõõtmiseks ja nende kuju ning kõveruse täpseks hindamiseks arvutitehnoloogiat, et need õigesti kokku sobiksid.“
„Tegime arvutisimulatsiooni ja jagasime selle seejärel osadeks,“ ütles Silva. „Kasutasin oma kogemust karpide ehitamises ja mul oli ideid, kuidas kujundeid segmenteerida nii, et õmblusjooned toimiksid ja saaksime parima kvaliteediga tulemused.“
Mõned plaadid on kandilised, mõned pirukakujulised. Mida lähemal nad teravale üleminekule on, seda pirukakujulisemad nad on ja seda suurem on radiaalse ülemineku raadius. Ülemises osas on nad lamedamad ja suuremad.
Silva sõnul lõikab plasma 1/4–3/8-tollise paksusega 316L roostevaba terast, mis on iseenesest piisavalt tugev. „Tegelik väljakutse on anda hiiglaslikele plaatidele üsna täpne kumerus. Seda tehakse iga plaadi ribisüsteemi raami väga täpse vormimise ja valmistamisega. Sel viisil saame iga plaadi kuju täpselt kindlaks määrata.“
Lauad valtsitakse 3D-rullikutel, mille PSI on spetsiaalselt nende laudade valtsimiseks projekteerinud ja valmistanud (vt joonis 1). „See on nagu Briti rullide nõbu. Me valtsime neid sama tehnoloogia abil nagu tiibu,“ ütles Silva. Painutage iga paneeli, liigutades seda rullidel edasi-tagasi, reguleerides rullikutele avaldatavat survet, kuni paneelid on soovitud suurusest 0,01 tolli piires. Tema sõnul raskendab nõutav suur täpsus lehtede sujuvat vormimist.
Seejärel keevitab keevitaja täiturtraati sisemise soonikkoes oleva süsteemi külge. „Minu arvates on täiturtraat suurepärane viis roostevabast terasest konstruktsioonikeeviste loomiseks,“ selgitab Silva. „See annab teile kvaliteetsed keevisõmblused, mille keskmes on tootmine ja suurepärane välimus.“
Kõik plaatide pinnad lihvitakse käsitsi ja freesitakse masinal, et lõigata need tuhandiku tolli täpsusega kokku sobima (vt joonis 2). Kontrollige mõõtmeid täpse mõõtmise ja laserskaneerimise seadmete abil. Lõpuks poleeritakse plaat peegelsiledaks ja kaetakse kaitsekilega.
Umbes kolmandik paneelidest koos aluse ja sisemise konstruktsiooniga monteeriti enne paneelide Aucklandist saatmist katsekomplektis (vt joonised 3 ja 4). Planeerisime plankimise protseduuri ja keevitasime mitu väikest lauda nende ühendamiseks. „Seega teadsime, et kui me selle Chicagos kokku panime, siis see sobib,“ ütles Silva.
Temperatuur, aeg ja käru vibratsioon võivad põhjustada rullpleki lahti tulemist. Ribiline rest on loodud mitte ainult plaadi jäikuse suurendamiseks, vaid ka plaadi kuju säilitamiseks transportimise ajal.
Seega, kui tugevdusvõrk on sees, kuumtöödeldakse ja jahutatakse plaati, et leevendada materjali pinget. Transpordi ajal tekkivate kahjustuste edasiseks vältimiseks valmistatakse iga taldriku jaoks alused ja laaditakse need seejärel konteineritesse, umbes neli korraga.
Seejärel laaditi konteinerid pooltoodetega, umbes neli korraga, ja saadeti PSI meeskondadega Chicagosse, kus MTH meeskonnad need paigaldasid. Üks neist on logistik, kes koordineerib transporti, ja teine ​​on tehnilise valdkonna juhendaja. Ta töötab iga päev MTH töötajatega ja aitab vajadusel uusi tehnoloogiaid arendada. „Muidugi oli ta protsessi väga oluline osa,“ ütles Silva.
MTH presidendi Lyle Hilli sõnul oli MTH Industries'il algselt ülesandeks eeterliku skulptuuri maapinnale ankurdamine ja pealisehitise paigaldamine, seejärel plaatide keevitamine ja lõplik lihvimine ning poleerimine. Tasakaal kunsti ja praktilisuse, teooria ja reaalsuse, vajaliku aja ja planeeritud aja vahel.
MTH inseneriosakonna asepresident ja projektijuht Lou Czerny ütles, et teda huvitab projekti ainulaadsus. „Meie teada toimub selle konkreetse projekti raames asju, mida pole kunagi varem tehtud ega kaalutud,“ ütles Cerny.
Kuid esmakordse omataolise töö kallal töötamine nõuab paindlikku kohapealset leidlikkust, et lahendada ettenägematuid probleeme ja vastata tekkivatele küsimustele:
Kuidas kinnitada 128 autosuurust roostevabast terasest paneeli lastekindaid kandes püsivale pealisehitisele? Kuidas keevitada hiiglaslikku kaarakujulist uba ilma sellele toetumata? Kuidas keevisõmblust läbistada ilma seestpoolt keevitamata? Kuidas saavutada roostevabast terasest keevisõmbluste täiuslik peegelviimistlus töö käigus? Mis juhtub, kui välk lööb?
Czerny ütles, et esimene märk sellest, et tegemist on erakordselt keerulise projektiga, oli 13 000 kilogrammi kaaluva varustuse ehituse ja paigaldamise algus. Skulptuuri toetab teraskonstruktsioon.
Kuigi PSI poolt aluskonstruktsiooni aluse kokkupanekuks tarnitud kõrgtsingisisaldusega teraskonstruktsiooni oli suhteliselt lihtne valmistada, asus aluskonstruktsiooni platvorm poolenisti restorani ja poolenisti parkla kohal, mõlemad erineval kõrgusel.
„Seega on alus kuidagi konsoolne ja kõikuv,“ ütles Czerny. „Kuhu me palju seda terast panime, sealhulgas plaadi enda algusesse, pidime kraana tegelikult 1,5 meetri sügavusele auku suruma.“
Czerny ütles, et nad kasutasid väga keerukat ankurdussüsteemi, sealhulgas mehaanilist eelpingutussüsteemi, mis sarnaneb söekaevanduses kasutatavaga, ja mõningaid keemilisi ankurdusi. Kui teraskonstruktsiooni alus on betooni ankurdatud, tuleb ehitada pealisehitis, mille külge kest kinnitatakse.
„Alustasime sarikasüsteemi paigaldamist kahe suure 304 roostevabast terasest O-rõngaga – ühe konstruktsiooni põhjaotsa ja teise lõunaotsa,“ ütleb Czerny (vt joonis 3). Rõngad kinnitatakse ristuvate torukujuliste sõrestikega. Rõngasüdamiku alusraam on sektsioonideks jaotatud ja poltidega kinnitatud, kasutades GMAW-keevitust, varraskeevitust ja keevitatud jäigastavaid detaile.
„Seega on olemas suur pealisehitus, mida keegi pole kunagi näinud; see on mõeldud ainult konstruktsiooniraamistiku jaoks,“ ütles Czerny.
Vaatamata parimatele pingutustele Aucklandi projekti kõigi vajalike komponentide projekteerimisel, projekteerimisel, valmistamisel ja paigaldamisel on see skulptuur enneolematu ning uute radadega kaasnevad alati ebatasasused ja kriimustused. Samamoodi pole ühe ettevõtte tootmiskontseptsiooni teisega sobitamine nii lihtne kui teatepulga üleandmine. Lisaks põhjustas füüsiline kaugus asukohtade vahel tarneviivitusi, mistõttu oli loogiline toota osa tooteid kohapeal.
„Kuigi montaaži- ja keevitusprotseduurid planeeriti Aucklandis ette, nõudsid tegelikud tingimused kõigilt loomingulisust,“ ütles Silva. „Ja ametiühingu töötajad on tõesti suurepärased.“
Esimeste kuude jooksul oli MTH igapäevarutiiniks päeva töö sisu ja alusraami komponentide, samuti tugipostide, amortisaatorite, hoobade, tihvtide ja poltide parim valmistamine. Er ütles, et ajutise voodrilauasüsteemi loomiseks oli vaja pogo-pulki.
„See on pidev ja reaalajas toimuv disaini- ja tootmisprotsess, et asjad liiguksid ja jõuaksid kiiresti ehitusplatsile. Kulutame palju aega olemasoleva sorteerimisele, mõnel juhul ümberprojekteerimisele ja ümberkujundamisele ning seejärel valmistame vajalikud osad.“
„Teisipäeval on meil sõna otseses mõttes 10 asja, mis peame kolmapäeval kohale toimetama,“ ütles Hill. „Meil on palju ületunde ja palju tööd poes keset ööd.“
„Umbes 75 protsenti külgpaneeli vedrustuse komponentidest toodetakse või modifitseeritakse kohapeal,“ ütles Czerny. „Paar korda tegime sõna otseses mõttes 24-tunnise päeva tasa. Olin poes kella 2-ni ja 3-ni öösel ning kell 5.30 tulin koju, et duši alla minna ja koostisosi järele minna, ikka veel märg.“
Kere kokkupanekuks kasutatav MTN ajutine vedrustussüsteem koosneb vedrudest, tugipostidest ja kaablitest. Kõik plaatide vahelised ühendused on ajutiselt poltidega kinnitatud. „Seega on kogu konstruktsioon mehaaniliselt ühendatud, riputatud seestpoolt 304 sõrestikule,“ ütles Czerny.
Need algavad omgala skulptuuri aluses olevast kuplist – „naba nabast“. Kuppel riputati sarikate külge ajutise neljapunktilise vedrusüsteemi abil, mis koosneb riputustest, kaablitest ja vedrudest. Czerny sõnul tagab vedru „põrkelemise“, kui laudu lisatakse. Seejärel reguleeritakse vedrusid iga plaadi lisatud raskuse põhjal, et kogu skulptuur tasakaalustada.
Igal 168 laual on oma neljapunktiline vedrusüsteem, seega on need individuaalselt paigal toetatud. „Idee on mitte ühtegi liigendit üle hinnata, sest need liigendid on kokku pandud 0/0 purunemise saavutamiseks,“ ütles Cerny. „Kui laud põrkab vastu allolevat lauda, ​​võib see põhjustada deformeerumist ja muid probleeme.“
PSI täpsuse tunnistuseks on konstruktsioon väga hea ja vähese lõtkuga. „PSI tegi paneelidega fantastilist tööd,“ ütleb Czerny. „Annan neile tunnustust, sest lõppkokkuvõttes sobib see tõesti hästi. Sobivus on tõesti hea ja minu jaoks suurepärane. Me räägime sõna otseses mõttes tuhandiku tolli täpsusest.“
„Kui kokkupanek on lõppenud, arvavad paljud inimesed, et nad on valmis,“ ütles Silva, mitte ainult seetõttu, et õmblused on tihedad, vaid ka seetõttu, et täielikult kokkupandud osad oma kõrgpoleeritud peegelviimistlusega plaatidega peegeldasid tema ümbrust. Kuid otsaõmblused on nähtavad, vedelal elavhõbedal pole õmblusi. Lisaks tuli skulptuur tulevastele põlvedele konstruktsiooni terviklikkuse säilitamiseks täielikult keevitada, ütles Silva.
Pilvevärava valmimine tuli pargi avamise ajal 2004. aasta sügisel edasi lükata, seega sai omhalusest elav GTAW ja see kestis mitu kuud.
„Komplekti ümber on näha väikeseid pruune laike, mis on TIG-jooteühendused,“ ütles Czerny. „Hakkasime telke taastama jaanuaris.“
„Selle projekti järgmine suurem tootmisväljakutse oli keevitada õmblus ilma keevituskahanemise tõttu kuju täpsust kaotamata,“ ütles Silva.
Czerny sõnul tagab plasmakeevitus vajaliku tugevuse ja jäikuse, tekitades minimaalse ohu plekile. 98% argooni ja 2% heeliumi segu on parim reostuse vähendamiseks ja sulamise parandamiseks.
Keevitajad kasutavad PSI poolt projekteeritud ja kasutatavaid spetsiaalseid traktori ja põleti komplekte kasutades võtmeaugu plasmakeevitustehnikaid.