La visione di Anish Kapoor per la scultura Cloud Gate nel Millennium Park di Chicago è che assomigli al mercurio liquido, riflettendo uniformemente la città circostante.Raggiungere questa totalità è un lavoro d'amore.
“Quello che volevo fare con il Millennium Park era incorporarvi lo skyline di Chicago... in modo che le persone potessero vedere le nuvole fluttuare al suo interno e questi edifici molto alti riflessi nell'opera.Poi, poiché ha la forma di una porta, il partecipante, lo spettatore, potrà entrare in questa stanza molto profonda, che in un certo senso agisce sul proprio riflesso nello stesso modo in cui l'apparenza dell'opera agisce sul riflesso della città circostante.” – artista britannico di fama mondiale Anish .Kapoor, scultore del Cloud Gate
Osservando la calma superficie di questa monumentale scultura in acciaio inossidabile, è difficile indovinare quanto metallo e quanto coraggio si nascondano sotto la sua superficie.Cloud Gate nasconde le storie di oltre 100 fabbricanti di metalli, tagliatori, saldatori, rifinitori, ingegneri, tecnici, installatori, installatori e manager - oltre 5 anni di lavoro.
Molti hanno lavorato per lunghe ore, hanno lavorato in officine nel cuore della notte, hanno piantato tende in un cantiere edile e hanno lavorato duramente a temperature di 110 gradi con tute e semimaschere in Tyvek®.Alcuni lavorano contro la gravità, appesi a imbracature, impugnando attrezzi e lavorando su pendii scivolosi.Tutto va un po' (e ben oltre) per rendere possibile l'impossibile.
Migliorare il concetto dello scultore Anish Kapoor di eteree nuvole fluttuanti in una scultura in acciaio inossidabile da 110 tonnellate, lunga 20 metri e alta 10 metri è stato il compito di Performance Structures Inc. (PSI), Oakland, California e MTH.Parco Villa, Illinois.Al suo 120° anniversario, MTH è uno dei più antichi appaltatori di strutture in acciaio e vetro nell'area di Chicago.
I requisiti per la realizzazione del progetto dipenderanno dalle prestazioni artistiche, dall'ingegnosità, dalle capacità meccaniche e dal know-how produttivo di entrambe le aziende.Sono attrezzature su misura e persino costruite per il progetto.
Alcuni dei problemi del progetto derivano dalla sua forma stranamente ricurva – un punto o un ombelico capovolto – e alcuni dalla sua vastità.Le sculture sono state costruite da due diverse aziende in luoghi diversi a migliaia di chilometri di distanza, creando problemi con il trasporto e gli stili di lavoro.Molti processi che devono essere eseguiti sul campo sono difficili da eseguire in officina, figuriamoci sul campo.La grande difficoltà sorge semplicemente perché una tale struttura non è mai stata creata prima.Quindi, nessun collegamento, nessun piano, nessuna tabella di marcia.
Ethan Silva di PSI ha una vasta esperienza nella costruzione di scafi, prima su navi e successivamente in altri progetti artistici, ed è qualificato per eseguire compiti unici di costruzione di scafi.Anish Kapoor ha chiesto a laureati in fisica e arte di fornire un piccolo modello.
“Così ho realizzato un esemplare di 2 x 3 metri, un pezzo lucido curvo davvero liscio, e lui ha detto: 'Oh, l'hai fatto, sei l'unico che l'ha fatto', perché ha cercato per due anni.Trova qualcuno che lo farà ", ha detto Silva.
Il piano originale prevedeva che PSI fabbricasse e costruisse la scultura nella sua interezza e poi spedisse l'intero pezzo a sud del Pacifico, attraverso il Canale di Panama, a nord lungo l'Atlantico e lungo la St. Lawrence Seaway fino a un porto sul lago Michigan.Edward Ulir, CEO di Millennium Park Inc. Secondo la dichiarazione, un sistema di nastri trasportatori appositamente progettato lo porterà al Millennium Park.I vincoli di tempo e la praticità hanno costretto questi piani a cambiare.Pertanto, i pannelli curvi dovevano essere fissati per il trasporto e trasportati su camion a Chicago, dove MTH ha assemblato la sottostruttura e la sovrastruttura e ha collegato i pannelli alla sovrastruttura.
Rifinire e lucidare le saldature del Cloud Gate per conferire loro un aspetto uniforme è stato uno degli aspetti più difficili dell'installazione e dell'assemblaggio in loco.Il processo in 12 fasi è completato dall'applicazione di un fard illuminante, simile allo smalto per gioielli.
"Fondamentalmente, abbiamo lavorato a questo progetto per circa tre anni realizzando queste parti", ha detto Silva.“Questo è un duro lavoro.Ci vuole molto tempo per capire come farlo e elaborare i dettagli;sai, solo per portare alla perfezione.Il modo in cui usiamo la tecnologia informatica e la buona vecchia lavorazione dei metalli è una combinazione di forgiatura e tecnologia aerospaziale..”
Secondo lui, è difficile realizzare qualcosa di così grande e pesante con alta precisione.Le lastre più grandi erano larghe in media 7 piedi e lunghe 11 piedi e pesavano 1.500 libbre.
"Svolgere tutto il lavoro CAD e creare i disegni esecutivi per il lavoro è di per sé un grande progetto", afferma Silva.“Utilizziamo la tecnologia informatica per misurare le lastre e valutare con precisione la loro forma e curvatura in modo che si incastrino correttamente.
"Abbiamo fatto una simulazione al computer e poi l'abbiamo divisa", ha detto Silva."Ho usato la mia esperienza nella costruzione di conchiglie e ho avuto alcune idee su come segmentare le forme in modo che le linee di giunzione funzionassero in modo da poter ottenere i migliori risultati di qualità."
Alcuni piatti sono quadrati, altri a forma di torta.Più sono vicini alla transizione netta, più sono a forma di torta e maggiore è il raggio della transizione radiale.Nella parte superiore sono più piatte e larghe.
Il plasma taglia l'acciaio inossidabile 316L spesso da 1/4 a 3/8 di pollice, afferma Silva, che è abbastanza forte da solo.“La vera sfida è dare alle enormi lastre una curvatura abbastanza precisa.Questo viene fatto modellando e fabbricando in modo molto preciso il telaio del sistema di nervature per ogni lastra.In questo modo possiamo determinare con precisione la forma di ogni lastra”.
Le assi vengono arrotolate su rulli 3D che PSI ha progettato e realizzato appositamente per l'arrotolamento di queste tavole (vedi fig. 1).“È un po' come un cugino dei rulli britannici.Li arrotoliamo utilizzando la stessa tecnologia delle ali", ha affermato Silva.Piegare ciascun pannello spostandolo avanti e indietro sui rulli, regolando la pressione sui rulli finché i pannelli non si trovano entro 0,01″ dalla dimensione desiderata.Secondo lui, l'elevata precisione richiesta rende difficile formare fogli senza intoppi.
Il saldatore salda quindi il filo animato alla struttura del sistema di nervature interne."Secondo me, il filo animato è un ottimo modo per creare saldature strutturali in acciaio inossidabile", spiega Silva."Questo ti offre saldature di alta qualità con un focus sulla produzione e un aspetto eccezionale."
Tutte le superfici del pannello sono levigate a mano e fresate su una macchina per tagliarle al millesimo di pollice per adattarle l'una all'altra (vedi fig. 2).Verifica le dimensioni con strumenti di misurazione e scansione laser accurati.Infine, la piastra viene lucidata a specchio e ricoperta da una pellicola protettiva.
Circa un terzo dei pannelli, insieme alla base e alla struttura interna, è stato assemblato in un assemblaggio di prova prima che i pannelli venissero spediti da Auckland (vedi figure 3 e 4).Pianificata la procedura di fasciame e giunzione saldata diverse tavolette per unirle insieme."Quindi, quando l'abbiamo messo insieme a Chicago, sapevamo che sarebbe andato bene", ha detto Silva.
La temperatura, il tempo e le vibrazioni del carrello possono causare l'allentamento del foglio arrotolato.La griglia a coste è progettata non solo per aumentare la rigidità della tavola, ma anche per mantenere la forma della tavola durante il trasporto.
Pertanto, quando la rete di rinforzo è all'interno, la piastra viene trattata termicamente e raffreddata per alleviare lo stress del materiale.Per evitare ulteriori danni durante il trasporto, vengono realizzate culle per ogni piatto e poi caricate in contenitori, circa quattro alla volta.
I container sono stati quindi caricati con semilavorati, circa quattro alla volta, e inviati a Chicago con le squadre PSI per l'installazione con le squadre MTH.Uno di loro è un logista che coordina il trasporto e l'altro è un supervisore nell'area tecnica.Lavora quotidianamente con il personale MTH e aiuta a sviluppare nuove tecnologie secondo necessità."Certo, è stato una parte molto importante del processo", ha detto Silva.
Lyle Hill, presidente di MTH, ha affermato che MTH Industries è stata inizialmente incaricata di ancorare la scultura eterea al suolo e di installare la sovrastruttura, quindi di saldare i fogli e di eseguire la levigatura e la lucidatura finali, per gentile concessione della direzione tecnica di PSI.la scultura implica un equilibrio tra arte e praticità, teoria e realtà, tempo richiesto e tempo pianificato.
Lou Czerny, vicepresidente dell'ingegneria e project manager di MTH, si è detto interessato all'unicità del progetto."Per quanto ne sappiamo, ci sono cose che stanno accadendo su questo particolare progetto che non sono mai state fatte prima o che non sono mai state prese in considerazione prima", ha detto Czerny.
Ma lavorare su un lavoro unico nel suo genere richiede un'ingegnosità flessibile in loco per affrontare problemi imprevisti e rispondere alle domande che sorgono lungo il percorso:
Come si fissano 128 pannelli in acciaio inossidabile delle dimensioni di un'auto a una sovrastruttura permanente indossando guanti di pelle?Come saldare un gigantesco fagiolo a forma di arco senza fare affidamento su di esso?Come posso penetrare una saldatura senza poter saldare dall'interno?Come ottenere la perfetta finitura a specchio delle saldature in acciaio inossidabile sul campo?Cosa succede se un fulmine lo colpisce?
Czerny ha detto che la prima indicazione che questo sarebbe stato un progetto eccezionalmente complesso è stata quando è iniziata la costruzione e l'installazione dell'attrezzatura da 30.000 libbre.Struttura in acciaio che sostiene la scultura.
Mentre l'acciaio strutturale ad alto contenuto di zinco fornito da PSI per assemblare la base della sottostruttura era relativamente facile da fabbricare, la piattaforma della sottostruttura era per metà sopra il ristorante e per metà sopra il parcheggio, ciascuna a un'altezza diversa.
"Quindi la base è in qualche modo a sbalzo e traballante", ha detto Czerny."Dove abbiamo messo molto di questo acciaio, anche all'inizio della lastra stessa, abbiamo dovuto forzare la gru in un buco di 5 piedi."
Czerny ha affermato di aver utilizzato un sistema di ancoraggio molto sofisticato, compreso un sistema di pretensionamento meccanico simile a quello utilizzato nell'estrazione del carbone e alcuni ancoraggi chimici.Una volta che la base della struttura in acciaio è ancorata nel calcestruzzo, è necessario costruire una sovrastruttura a cui verrà fissato il guscio.
"Abbiamo iniziato a installare il sistema di tralicci utilizzando due grandi o-ring in acciaio inossidabile 304, uno all'estremità nord della struttura e uno all'estremità sud", afferma Czerny (vedere la figura 3).Gli anelli sono fissati con capriate tubolari intersecanti.Il sottotelaio con anima ad anello è sezionato e imbullonato in posizione mediante GMAW, saldatura a barra e rinforzi saldati.
“Quindi, c'è una sovrastruttura così grande che nessuno ha mai visto;è puramente per il quadro strutturale “, ha detto Czerny.
Nonostante i migliori sforzi per progettare, ingegnerizzare, produrre e installare tutti i componenti necessari per il progetto di Auckland, questa scultura non ha precedenti e nuovi percorsi sono sempre accompagnati da sbavature e graffi.Allo stesso modo, abbinare il concetto di produzione di un'azienda a un altro non è così facile come passare il testimone.Inoltre, la distanza fisica tra i siti ha causato ritardi nella consegna, rendendo logico produrre in loco.
"Mentre le procedure di assemblaggio e saldatura sono state pianificate in anticipo ad Auckland, le condizioni reali del sito hanno richiesto a tutti di essere creativi", ha affermato Silva."E lo staff del sindacato è davvero eccezionale."
Per i primi mesi, è stata la routine quotidiana di MTH a determinare cosa comportasse la giornata di lavoro e il modo migliore per fabbricare alcuni dei componenti dell'assieme del sottotelaio, nonché alcuni montanti, "ammortizzatori", bracci, perni e prigionieri.Secondo Ayr, i pogo stick sono necessari per creare un sistema di raccordo temporaneo.
“È un processo continuo di progettazione e produzione al volo per mantenere le cose in movimento e arrivare rapidamente sul campo.Passiamo molto tempo a ordinare ciò che abbiamo, in alcuni casi riprogettando e riprogettando e quindi producendo le parti di cui abbiamo bisogno.
"Letteralmente martedì avremo 10 cose che dobbiamo consegnare sul posto mercoledì", ha detto Hill."Abbiamo un sacco di lavoro straordinario e molto lavoro nel negozio svolto nel cuore della notte."
"Circa il 75 percento dei componenti delle sospensioni della credenza viene prodotto o modificato sul campo", ha affermato Czerny.“Un paio di volte abbiamo letteralmente recuperato una giornata di 24 ore.Sono stato in negozio fino alle 2, 3 del mattino e sono tornato a casa per farmi una doccia, sono andato a prendere alle 5:30 e mi sono ancora bagnato..”
Il sistema di sospensione temporanea MTN per l'assemblaggio dello scafo è costituito da molle, puntoni e cavi.Tutti i giunti tra le piastre sono temporaneamente fissati con bulloni."Quindi l'intera struttura è collegata meccanicamente, sospesa dall'interno su 304 capriate", ha detto Czerny.
Partono dalla cupola alla base della scultura omgala – “l'ombelico dell'ombelico”.La cupola è stata sospesa alle capriate utilizzando un sistema di supporto a molla di sospensione temporaneo a quattro punti, costituito da pendini, cavi e molle.Czerny ha detto che la molla fornisce "rimbalzo" man mano che vengono aggiunte più tavole.Le molle vengono quindi regolate in base al peso aggiunto da ciascuna piastra per bilanciare l'intera scultura.
Ognuna delle 168 tavole ha il proprio sistema di supporto di sospensione a molla a quattro punti, quindi è supportata individualmente in posizione."L'idea è di non sopravvalutare le giunture perché quelle giunture sono messe insieme per ottenere uno spazio 0/0", ha detto Cerny."Se la tavola colpisce la tavola sottostante, può causare deformazioni e altri problemi."
A testimonianza della precisione del PSI, l'assemblaggio è molto buono, con poco gioco."PSI ha svolto un lavoro fantastico nella realizzazione dei pannelli", afferma Czerny.“Gli do credito perché, alla fine, si adatta davvero.La vestibilità è così buona che mi sta bene.Stiamo parlando letteralmente di millesimi di pollice.Il piatto assemblato ha un bordo chiuso.
"Quando finiscono l'assemblaggio, molte persone pensano di aver finito", ha detto Silva, non solo perché le giunture sono strette, ma perché le parti completamente assemblate, con le loro lastre lucidate a specchio, sono entrate in gioco, riflettendo l'ambiente circostante..Ma le cuciture di testa sono visibili, il mercurio liquido non ha cuciture.Inoltre, la scultura doveva essere completamente saldata per preservare la sua integrità strutturale per le generazioni future, ha affermato Silva.
Il completamento del Cloud Gate ha dovuto essere ritardato durante l'inaugurazione del parco nell'autunno del 2004, quindi omhalus è diventato un GTAW vivente, e questo è andato avanti per diversi mesi.
"Puoi vedere piccole macchie marroni tutt'intorno alla struttura, che sono giunti di saldatura TIG", ha detto Czerny."Abbiamo iniziato a restaurare le tende a gennaio".
"La prossima grande sfida di produzione per questo progetto è stata quella di saldare una giunzione senza perdere la precisione della forma a causa del restringimento della saldatura", ha affermato Silva.
Secondo Czerny, la saldatura al plasma fornisce la resistenza e la rigidità necessarie con un rischio minimo per la lamiera.Una miscela di 98% di argon e 2% di elio è la migliore per ridurre l'inquinamento e migliorare la fusione.
I saldatori utilizzano tecniche di saldatura al plasma a buco della serratura utilizzando fonti di alimentazione Thermal Arc® e gruppi speciali di trattori e torce progettati e utilizzati da PSI.