A visión de Anish Kapoor para a escultura Cloud Gate no Millennium Park de Chicago é que se asemella ao mercurio líquido, reflectindo perfectamente a cidade circundante. Conseguir esta uniformidade é un traballo feito con amor.
«O que quería facer en Millennium Park era crear algo que encaixase no horizonte de Chicago... para que a xente vise as nubes flotando nela e eses edificios altísimos reflectidos na obra. Entón, debido á súa forma na porta, o participante, o público, poderá entrar nesta sala tan profunda, dun xeito que fai o mesmo co reflexo dunha persoa que o exterior da obra fai co reflexo das cousas da cidade circundante». – o artista británico de renome mundial Anish Kapoor, escultor de Cloud Gate
Ao contemplar a tranquila superficie desta monumental escultura de aceiro inoxidable, é difícil adiviñar canto metal e coraxe agochamos baixo a súa superficie. Cloud Gate agocha as historias de máis de 100 fabricantes, cortadores, soldadores, recortadores, enxeñeiros, técnicos, ferreiros, instaladores e xerentes de metal, todos ao longo de cinco anos.
Moitos estaban a facer horas extras, a facer traballos de taller no medio da noite, acampando no lugar e traballando a temperaturas de 43 graos con traxes Tyvek® integrais e respiradores con media máscara. Algúns traballan en posicións contra a gravidade, colgados dos cintos de seguridade mentres suxeitan ferramentas e traballando en pendentes esvaradías. Todo vai un pouco (e moito máis alá) para facer posible o imposible.
Reforzar o concepto de nubes flotantes etéreas do escultor Anish Kapoor nunha escultura de aceiro inoxidable de 110 toneladas, 66 pés de longo e 33 pés de alto foi a tarefa da empresa fabricante Performance Structures Inc. (PSI), de Oakland, California, e MTH, de Villa Park, Illinois. No seu 120 aniversario, MTH é un dos contratistas de deseño estrutural arquitectónico de metal e vidro máis antigos da área de Chicago.
Os requisitos para levar a cabo o proxecto aproveitarán a execución artística, o enxeño, as habilidades mecánicas e os coñecementos de fabricación de ambas as empresas. Personalizaron e mesmo construíron equipos para o proxecto.
Algúns dos desafíos do proxecto veñen da súa estraña forma curva (un punto ou un embigo invertido) e outros do seu gran tamaño. As esculturas foron construídas por dúas empresas diferentes en lugares diferentes a miles de quilómetros de distancia, o que creou problemas de transporte e estilos de traballo. Moitos procesos que deben realizarse no campo son difíciles de facer nun ambiente de taller, e moito menos no campo. Moitas dificultades xorden simplemente porque unha estrutura deste tipo nunca se creou antes. Polo tanto, non hai referencia, nin plano, nin folla de ruta.
Ethan Silva, de PSI, ten unha ampla experiencia na construción de cascas, inicialmente en barcos e posteriormente noutros proxectos artísticos, cualificado para tarefas únicas de construción de cascas. Anish Kapoor pediu a licenciados en física e arte que lle proporcionasen unha pequena maqueta.
«Así que fixen unha mostra de 2 x 3 metros, unha peza pulida, curva e moi lisa, e el dixo: "Ah, ti fixécheo, es o único que o fixo", porque levaba dous anos buscando a alguén que o fixese», dixo Silva.
O plan orixinal era que PSI fabricase e construíse completamente a escultura e logo enviase a peza enteira ao sur do océano Pacífico, a través do Canal de Panamá, ao norte ao longo do océano Atlántico e ao longo da vía marítima do San Lourenzo ata un porto no lago Michigan, segundo Edward Uhlir, director executivo de Millennium Park Inc. Segundo o comunicado, un sistema de cintas transportadoras especialmente deseñado transportaráa a Millennium Park. As restricións de tempo e a practicidade obrigaron a cambiar estes plans. Polo tanto, os paneis curvos tiveron que ser preparadas para o transporte e transportadas en camión a Chicago, onde MTH montaría a subestrutura e a superestrutura e conectaría os paneis á superestrutura.
O acabado e pulido das soldaduras da Porta das Nubes para conseguir un aspecto perfecto foi un dos aspectos máis difíciles da tarefa de instalación e montaxe no campo. O proceso de 12 pasos remata cun vermello abrillantador similar ao pulimento de xoiería.
«Así que basicamente traballamos nese proxecto durante uns tres anos, fabricando estas pezas», dixo Silva. «É un traballo duro. Moito dese tempo dedícase a descubrir como facelo e a elaborar os detalles; xa sabes, simplemente a perfeccionalo. A forma en que usamos a tecnoloxía informática e a boa metalurxia á antiga usanza é a combinación da forxa e a tecnoloxía aeroespacial».
É difícil facer algo tan grande e pesado con precisión, dixo. As placas máis grandes medían unha media de 2,1 metros de ancho por 3,3 metros de longo e pesaban 650 kg.
«Facer todo o traballo de CAD e crear os debuxos de taller reais para a obra é un gran proxecto en si mesmo», di Silva. «Usamos tecnoloxía informática para medir as placas e avaliar con precisión a súa forma e curvatura para que encaixen correctamente».
«Fixemos modelaxe por ordenador e despois separámola», dixo Silva. «Usei a miña experiencia na construción de cunchas e tiña algunhas ideas sobre como segmentar as formas para que as liñas de unión funcionasen e puidésemos obter resultados da mellor calidade».
Algunhas placas son cadradas, outras teñen forma de torta. Canto máis preto estean dunha transición pronunciada, máis forma de torta teñen e maior é a transición radial. Na parte superior, son máis planas e máis grandes.
O plasma corta aceiro inoxidable 316L de 0,6 a 0,9 cm de grosor, que é o suficientemente forte por si só, di Silva. "O verdadeiro reto é conseguir que as enormes laxes teñan unha curvatura suficientemente precisa. Isto faise formando e fabricando con moita precisión o marco do sistema de nervaduras para cada laxe. Deste xeito, podemos definir con precisión a forma de cada laxe".
As táboas enrólanse en rolos 3D que PSI deseñou e fabricou especificamente para laminar estas táboas (véxase a Figura 1). «É unha especie de primo dos rolos británicos. Laminámolos usando unha técnica similar a como se fabrican os parafangos», dixo Silva. Dóbrase cada panel movéndoo cara adiante e cara atrás sobre os rolos, axustando a presión sobre os rolos ata que os paneis estean a 0,01 polgadas do tamaño desexado. A alta precisión requirida dificulta a formación de láminas sen problemas, dixo.
O soldador une entón o núcleo de fundente á estrutura do sistema de nervaduras internas. «Na miña opinión, o núcleo de fundente é unha forma estupenda de crear soldaduras estruturais en aceiro inoxidable», explica Silva. «Ofrece soldaduras de alta calidade cun forte enfoque na produción e un aspecto estupendo».
Todas as superficies das placas están limadas a man e fresadas a máquina para recortalas coa precisión desexada de milésimas de polgada para que encaixen todas (véxase a Figura 2). Comprobe as dimensións con equipos de medición de precisión e dixitalización láser. Finalmente, a placa pílese ata obter un acabado de espello e cóbrese cunha película protectora.
Aproximadamente un terzo dos paneis, xunto coa base e a estrutura interna, foron montados na proba de montaxe antes de que os paneis fosen enviados desde Auckland (véxanse as figuras 3 e 4). Planificouse o procedemento de revestimento e realizouse algunha soldadura por costura nalgunhas táboas pequenas para unilas. «Así que, cando o montamos en Chicago, sabiamos que ía encaixar», dixo Silva.
A temperatura, o tempo e a vibración do camión poden facer que a chapa enrolada se afrouxe. A reixa acanalada non só está deseñada para aumentar a rixidez da táboa, senón tamén para manter a forma da táboa durante o transporte.
Polo tanto, coa malla de reforzo no interior, a placa é tratada termicamente e arrefriada para aliviar a tensión do material. Para evitar aínda máis danos durante o transporte, fabrícanse soportes para cada placa, que logo se cargan en contedores, uns catro á vez.
Os contedores cargábanse entón en produtos semiacabados, uns catro á vez, e enviábanse a Chicago con equipos de PSI para a súa instalación con equipos de MTH. Un é o responsable de loxística que coordina o transporte e o outro é o supervisor da área técnica. Traballa co persoal de MTH a diario e axuda a desenvolver novas tecnoloxías segundo fose necesario. «Por suposto, foi unha parte moi importante do proceso», dixo Silva.
Lyle Hill, presidente de MTH, dixo que MTH Industries tivo a tarefa inicial de fixar a escultura etérea ao chan e instalar a superestrutura, para logo soldarlle as láminas e darlle o lixado e pulido finais, cortesía da asesoría técnica de PSI. A finalización da escultura supón un equilibrio entre a arte e a practicidade; a teoría e a realidade; o tempo requirido e o tempo programado.
Lou Cerny, vicepresidente de enxeñaría e xestor de proxectos de MTH, dixo que o que lle interesa do proxecto é a súa singularidade. "Polo que sabemos, hai cousas que están a suceder neste proxecto en particular que nunca se fixeron antes ou que nunca se consideraron realmente antes", dixo Cerny.
Pero traballar nun traballo único no seu tipo require enxeño flexible in situ para afrontar desafíos imprevistos e responder ás preguntas que xorden a medida que avanza o traballo:
Como se axustan 128 paneis de aceiro inoxidable do tamaño dun coche a unha superestrutura permanente mentres se manipulan con luvas de neno? Como se solda un feixón xigante con forma de arco sen depender del? Como penetrar unha soldadura sen poder soldar desde o interior? Como conseguir un acabado de espello perfecto para as soldaduras de aceiro inoxidable nun ambiente de campo? Que pasará se cae un raio?
O primeiro sinal de que este sería un proxecto excepcionalmente difícil, dixo Cerny, foi cando comezou a construción e a instalación do equipo de 30.000 libras. A estrutura de aceiro que sostén a escultura.
Aínda que o aceiro estrutural rico en zinc proporcionado por PSI para montar a base da subestrutura era relativamente sinxelo de fabricar, o lugar da subestrutura estaba situado metade sobre o restaurante e metade sobre o aparcadoiro, cada un a unha altura diferente.
«Entón, a subestrutura está en voladizo e é destartalada», dixo Cerny. «Onde puxemos moito deste aceiro, mesmo ao comezo do traballo da placa, tivemos que facer que a grúa se metese nun burato de 1,5 metros».
Cerny dixo que empregaron un sistema de ancoraxe moi sofisticado, que inclúe un sistema de precarga mecánica, semellante ao tipo de material que se emprega na minería do carbón, e algunhas ancoraxes químicas. Unha vez fixada a subestrutura da estrutura de aceiro no formigón, é necesario construír unha superestrutura á que se fixará a carcasa.
«Comezamos a instalar o sistema de celosía empregando dúas grandes xuntas tóricas de aceiro inoxidable 304 fabricadas, unha no extremo norte da estrutura e outra no extremo sur», afirma Cerny (véxase a figura 3). As aneis mantéñense unidas por celosías de tubos entrecruzadas. O submarco central do anel constrúese en seccións e aparafusado in situ mediante soldadura GMAW e de barras e refuerzos soldados.
«Entón hai unha gran superestrutura que ninguén viu nunca; é estritamente para a estrutura», dixo Cerny.
A pesar dos mellores esforzos para deseñar, fabricar, fabricar e instalar todos os compoñentes necesarios para o proxecto de Auckland, esta escultura non ten precedentes e abrir novos camiños sempre vén con rebabas e rabuñaduras. Do mesmo xeito, combinar o concepto de fabricación dunha empresa co doutra non é tan sinxelo como pasar o testigo. Ademais, a distancia física entre os sitios provocou atrasos na entrega, o que fixo lóxica algunha fabricación in situ.
«Aínda que os procedementos de montaxe e soldadura se planificaron con antelación en Oakland, as condicións reais do lugar requiriron enxeño adaptativo por parte de todos», dixo Silva. «E o persoal do sindicato é realmente estupendo».
Durante os primeiros meses, a rutina diaria de MTH consistía en determinar en que consistía o traballo da xornada e a mellor maneira de fabricar algúns dos compoñentes para montar o subchasis, así como algúns puntais, "amortiguadores", brazos, espigas e pasadores. Os pogos eran necesarios para crear un sistema de revestimento temporal, dixo Er.
"É un proceso continuo de deseño e fabricación sobre a marcha para manter as cousas en movemento e levalas á obra rapidamente. Dedicamos moito tempo a clasificar o que temos, redeseñando e redeseñando nalgúns casos, e despois fabricamos as pezas necesarias."
«Literalmente, o martes teremos 10 cousas que temos que entregar no lugar o mércores», dixo Hill. «Hai moitas horas extras e moito traballo na tenda feito no medio da noite».
«Arredor do 75 % dos compoñentes da suspensión da placa fabrícanse ou modifícanse no campo», dixo Cerny. «Houbo momentos nos que literalmente inventabamos un día de 24 horas. Estaba na tenda ata as 2 ou 3 da mañá e ía para casa ás 5:30 da mañá para ducharme e ir buscar os ingredientes, aínda mollados».
O sistema de suspensión temporal MTH para montar a carcasa consta de resortes, puntais e cables. Todas as unións entre as placas están aparafusadas temporalmente. "Así, toda a estrutura está conectada mecanicamente, suspendida desde o interior, con 304 vigas", dixo Cerny.
Comezan coa cúpula na base da escultura do omhalus, «o embigo do embigo». A cúpula estaba suspendida das vigas mediante un sistema de soporte de resortes de suspensión temporal de catro puntos que consistía en colgadores, cables e resortes. Cerny dixo que o resorte proporciona un «dar e recibir» a medida que se engaden máis táboas. Os resortes reaxústanse entón en función do peso engadido por cada placa para axudar a equilibrar toda a escultura.
Cada unha das 168 táboas ten o seu propio sistema de soporte de resortes de suspensión de catro puntos, polo que se soporta individualmente cando está no seu lugar. "A idea é non sobreenfatizar ningunha das unións porque esas unións están feitas para conseguir unha separación de 0/0", dixo Cerny. "Se unha táboa golpea a táboa que está debaixo, pode causar pandeo e outros problemas".
Como proba da precisión do traballo de PSI, a montaxe é moi boa, con poucos ocos. «PSI fixo un traballo fantástico fabricando os paneis», di Cerny. «Dóulles todo o mérito porque, ao final, encaixan de verdade. O axuste é moi bo, o que é fantástico para min. Falamos literalmente de milésimas de polgada. Estas placas xuntan... Hai un bordo pechado».
«Cando rematan a montaxe, moita xente pensa que xa está feito», dixo Silva, non só porque as costuras están ben axustadas, senón tamén porque as pezas completamente ensambladas, coas súas placas de acabado de espello moi pulidas, entraron en xogo para reflectir o seu contorno. Pero as costuras a tope son visibles, o mercurio líquido non ten costuras. Ademais, a escultura aínda tiña que ser completamente soldada por costuras para manter a súa integridade estrutural para as xeracións futuras, dixo Silva.
A finalización de Cloud Gate tivo que ser aprazada durante a gran inauguración do parque no outono de 2004, polo que omhalus foi un GTAW en directo, e iso continuou durante uns meses.
«Pódense ver pequenas manchas marróns, que son unións de soldadura TIG arredor de toda a estrutura», dixo Cerny. «Comezamos a reconstruír as tendas en xaneiro».
«O seguinte gran reto de fabricación para este proxecto foi soldar a costura sen perder a precisión da forma debido á deformación por contracción da soldadura», dixo Silva.
A soldadura por plasma proporciona a resistencia e a rixidez necesarias cun risco mínimo para a placa, dixo Cerny. Unha mestura de 98 % de argón e 2 % de helio funciona mellor para reducir a incrustación e mellorar a fusión.
Os soldadores empregan técnicas de soldadura por plasma con arco térmico utilizando fontes de enerxía Thermal Arc® e conxuntos especiais de tractor e soplete desenvolvidos e utilizados por PSI.