Anish Kapoors visjon for Cloud Gate-skulpturen i Chicagos Millennium Park er at den ligner flytende kvikksølv, og gjenspeiler den omkringliggende byen.Å oppnå denne helheten er et kjærlighetsarbeid.
«Det jeg ønsket å gjøre med Millennium Park var å inkorporere Chicagos skyline i den... slik at folk kunne se skyene flyte i den og disse svært høye bygningene reflektert i arbeidet.Da det er i form av en dør, vil deltakeren, betrakteren, kunne gå inn i dette svært dype rommet, som på en måte virker på sin egen refleksjon på samme måte som verkets utseende virker på refleksjonen av den omkringliggende byen.” – den verdensberømte britiske artisten Anish .Kapoor, skulptør av Cloud Gate
Når man ser på den rolige overflaten til denne monumentale skulpturen i rustfritt stål, er det vanskelig å gjette hvor mye metall og mot som skjuler seg under overflaten.Cloud Gate skjuler historiene til over 100 metallprodusenter, kuttere, sveisere, trimmere, ingeniører, teknikere, montører, montører og ledere – over 5 år på vei.
Mange jobbet lenge, jobbet på verksteder midt på natten, slo opp telt på en byggeplass og slet i 110 grader i hel Tyvek®-drakter og halvmasker.Noen jobber mot tyngdekraften, henger i seler, holder verktøy og jobber i glatte bakker.Alt går litt (og langt utover) for å gjøre det umulige mulig.
Å forbedre skulptøren Anish Kapoors konsept med eteriske flytende skyer til en 110 tonn, 66 fot lang, 33 fot høy skulptur i rustfritt stål var oppgaven til Performance Structures Inc. (PSI), Oakland, California og MTH.Villa Park, Illinois.Ved sitt 120-årsjubileum er MTH en av de eldste konstruksjonsstål- og glassentreprenørene i Chicago-området.
Kravene til gjennomføringen av prosjektet vil avhenge av kunstnerisk ytelse, oppfinnsomhet, mekaniske ferdigheter og produksjonskunnskap til begge selskapene.De er spesiallaget og bygget til og med utstyr for prosjektet.
Noen av prosjektets problemer stammer fra dens merkelig buede form – en prikk eller opp-ned navle – og noen fra dens store størrelse.Skulpturene ble bygget av to forskjellige selskaper på forskjellige steder tusenvis av miles fra hverandre, noe som skapte problemer med transport og arbeidsstiler.Mange prosesser som må utføres i felt er vanskelige å utføre på butikkgulvet, enn si i felt.Den store vanskeligheten oppstår ganske enkelt fordi en slik struktur aldri har blitt skapt før.Så ingen kobling, ingen plan, ingen veikart.
Ethan Silva i PSI har lang erfaring med skrogbygging, først på skip og senere i andre kunstprosjekter, og er kvalifisert til å utføre unike skrogbyggingsoppgaver.Anish Kapoor ba fysikk- og kunstutdannede om å gi en liten modell.
"Så jeg laget en prøve på 2 x 3 meter, et veldig glatt buet polert stykke, og han sa, 'Å, du gjorde det, du er den eneste som gjorde det', fordi han har lett i to år.Finn noen som vil gjøre det, sa Silva.
Den opprinnelige planen var at PSI skulle fremstille og bygge skulpturen i sin helhet og deretter sende hele stykket sør for Stillehavet, gjennom Panamakanalen, nordover langs Atlanterhavet og langs St. Lawrence Seaway til en havn ved Lake Michigan.Edward Ulir, administrerende direktør i Millennium Park Inc. Ifølge uttalelsen vil et spesialdesignet transportørsystem ta ham til Millennium Park.Tidsbegrensninger og praktiske forhold tvang disse planene til å endres.Dermed måtte de buede panelene sikres for transport og lastes til Chicago, hvor MTH satte sammen under- og overbygg, og koblet panelene til overbygget.
Etterbehandling og polering av Cloud Gate-sveisene for å gi dem et sømløst utseende var en av de vanskeligste aspektene ved installasjon og montering på stedet.12-trinnsprosessen fullføres ved påføring av en lysende rødme, som ligner på smykkelakk.
"I utgangspunktet jobbet vi med dette prosjektet i omtrent tre år med å lage disse delene," sa Silva.«Dette er hardt arbeid.Det tar mye tid å finne ut hvordan det skal gjøres og finne ut detaljene;du vet, bare for å bringe til perfeksjon.Måten vi bruker datateknologi og god gammel metallbearbeiding på er en kombinasjon av smiing og romfartsteknologi.."
Ifølge ham er det vanskelig å lage noe så stort og tungt med høy presisjon.De største platene var i gjennomsnitt 7 fot brede og 11 fot lange og veide 1500 pund.
"Å gjøre alt CAD-arbeidet og lage de faktiske butikktegningene for jobben er et stort prosjekt i seg selv," sier Silva.«Vi bruker datateknologi for å måle platene og evaluere form og krumning nøyaktig slik at de passer sammen.
"Vi gjorde en datasimulering og delte den opp," sa Silva."Jeg brukte min erfaring med skallbygging og jeg hadde noen ideer om hvordan jeg skulle segmentere formene slik at sømlinjene ville fungere slik at vi kunne få de beste kvalitetsresultatene."
Noen tallerkener er firkantede, noen er paiformede.Jo nærmere de er den skarpe overgangen, jo mer er de kakeformede og jo større radius på den radielle overgangen.I den øvre delen er de flatere og større.
Plasmaet kutter 1/4 til 3/8-tommers tykt 316L rustfritt stål, sier Silva, som er sterkt nok alene.«Den virkelige utfordringen er å gi de enorme platene en ganske presis krumning.Dette gjøres ved svært presis forming og fabrikasjon av rammen til ribbesystemet for hver plate.På denne måten kan vi nøyaktig bestemme formen på hver plate."
Platene rulles på 3D-ruller som PSI har designet og produsert spesielt for å rulle disse brettene (se fig. 1).«Det er litt som en fetter til de britiske rullene.Vi ruller dem med samme teknologi som vingene, sa Silva.Bøy hvert panel ved å flytte det frem og tilbake på rullene, juster trykket på rullene til panelene er innenfor 0,01 tommer av ønsket størrelse.Ifølge ham gjør den nødvendige høye presisjonen det vanskelig å forme ark jevnt.
Sveiseren sveiser deretter den fluks-kjernede tråden til strukturen til det indre ribbesystemet."Etter min mening er flusskjernet tråd en veldig fin måte å lage struktursveiser i rustfritt stål på," forklarer Silva."Dette gir deg sveiser av høy kvalitet med fokus på produksjon og flott utseende."
Alle plateoverflater er håndslipt og frest på en maskin for å kutte dem til en tusendels tomme for å passe hverandre (se fig. 2).Verifiser dimensjoner med nøyaktig måle- og laserskanningsutstyr.Til slutt poleres platen til en speilfinish og dekkes med en beskyttende film.
Omtrent en tredjedel av panelene, sammen med bunn og innvendig struktur, ble satt sammen i en testmontasje før panelene ble sendt fra Auckland (se figur 3 og 4).Planla plankeprosedyren og sømsveiset flere små plater for å sette dem sammen."Så da vi satte den sammen i Chicago, visste vi at den ville passe," sa Silva.
Temperatur, tid og vibrasjon av vognen kan føre til at rullet ark løsner.Ribbegitteret er utformet ikke bare for å øke stivheten til brettet, men også for å opprettholde formen på brettet under transport.
Derfor, når armeringsnettet er inne, varmebehandles og avkjøles platen for å avlaste materialbelastningen.For ytterligere å forhindre skade under transport, lages vugger for hver tallerken og lastes deretter inn i beholdere, omtrent fire om gangen.
Containerne ble deretter lastet med halvfabrikata, omtrent fire om gangen, og sendt til Chicago med PSI-mannskapene for installasjon med MTH-mannskapene.En av dem er en logistikker som koordinerer transporten, og den andre er veileder på teknisk område.Han jobber daglig med MTH-ansatte og hjelper til med å utvikle nye teknologier etter behov."Selvfølgelig var han en veldig viktig del av prosessen," sa Silva.
Lyle Hill, president for MTH, sa at MTH Industries opprinnelig hadde i oppgave å forankre den eteriske skulpturen til bakken og installere overbygningen, deretter sveise plater til den og utføre den siste slipingen og poleringen, med tillatelse fra PSI Technical Management.skulptur innebærer en balanse mellom kunst og praktisk, teori og virkelighet, nødvendig tid og planlagt tid.
Lou Czerny, MTHs visepresident for ingeniørfag og prosjektleder, sa at han var interessert i prosjektets unikhet."Så vidt vi vet, er det ting som skjer på dette spesielle prosjektet som aldri har blitt gjort før eller som aldri har vært vurdert før," sa Czerny.
Men å jobbe med et første i sitt slag krever fleksibel oppfinnsomhet på stedet for å håndtere uforutsette problemer og svare på spørsmål som dukker opp underveis:
Hvordan fester du 128 paneler i rustfritt stål i bilstørrelse til en permanent overbygning mens du har på deg barnehansker?Hvordan lodde en gigantisk bueformet bønne uten å stole på den?Hvordan kan jeg trenge gjennom en sveis uten å kunne sveise fra innsiden?Hvordan oppnå den perfekte speilfinishen til sveiser i rustfritt stål i felten?Hva skjer hvis lynet slår ned i ham?
Czerny sa at den første indikasjonen på at dette ville være et eksepsjonelt komplekst prosjekt var da konstruksjonen og installasjonen av utstyret på 30 000 pund begynte.Stålstruktur som støtter skulpturen.
Mens det høysinkede konstruksjonsstålet levert av PSI for å sette sammen basen til underkonstruksjonen var relativt enkelt å produsere, var plattformen til underkonstruksjonen halvparten over restauranten og halvparten over parkeringsplassen, hver i forskjellig høyde.
"Så basen er på en måte utkraget og vinglete," sa Czerny."Der vi la mye av dette stålet, inkludert i begynnelsen av selve platen, måtte vi faktisk tvinge kranen inn i et 5 fots hull."
Czerny sa at de brukte et veldig sofistikert forankringssystem, inkludert et mekanisk forspenningssystem som ligner det som brukes i kullgruvedrift og noen kjemiske ankre.Når bunnen av stålkonstruksjonen er forankret i betong, må det bygges en overbygning som skallet skal festes til.
"Vi begynte å installere fagverkssystemet ved å bruke to store o-ringer i 304 rustfritt stål - en i nordenden av strukturen og en i sørenden," sier Czerny (se figur 3).Ringene er festet med kryssende rørformede takstoler.Ringkjerneunderrammen er seksjonert og boltet på plass ved hjelp av GMAW, stavsveising og sveisede stivere.
«Så, det er en så stor overbygning som ingen noen gang har sett;det er utelukkende for det strukturelle rammeverket, sa Czerny.
Til tross for den beste innsatsen for å designe, konstruere, produsere og installere alle nødvendige komponenter for Auckland-prosjektet, er denne skulpturen enestående og nye veier er alltid ledsaget av grader og riper.På samme måte er det ikke så lett å matche et selskaps produksjonskonsept med et annet som å gi stafettpinnen.I tillegg forårsaket den fysiske avstanden mellom nettstedene leveringsforsinkelser, noe som gjør det logisk å produsere på stedet.
"Mens monterings- og sveiseprosedyrene ble planlagt i Auckland på forhånd, krevde de faktiske forholdene på stedet at alle var kreative," sa Silva."Og fagforeningens ansatte er virkelig flotte."
De første månedene var det MTHs daglige rutine å finne ut hva dagens arbeid innebar og hvordan man best kunne lage noen av underrammens komponenter, samt noen av stiverne, «støtene», armene, pinnene og tappene.Ifølge Ayr trengs pogo-pinner for å lage et midlertidig sidesystem.
«Det er en kontinuerlig design- og produksjonsprosess for å holde ting i bevegelse og komme raskt til feltet.Vi bruker mye tid på å sortere det vi har, i noen tilfeller redesigne og redesigne, for så å produsere de delene vi trenger.
"Bokstavelig talt på tirsdag vil vi ha 10 ting som vi må levere til stedet på onsdag," sa Hill."Vi har mye overtidsarbeid og mye arbeid i butikken gjort midt på natten."
"Omtrent 75 prosent av skjenkopphengskomponentene er produsert eller modifisert i felten," sa Czerny.«Et par ganger tok vi bokstavelig talt opp for en 24-timers dag.Jeg var i butikken til 02.30 og dro hjem for å ta en dusj, hentet 05.30 og ble fortsatt våt.."
MTNs midlertidige opphengssystem for montering av skroget består av fjærer, stag og kabler.Alle skjøter mellom platene festes midlertidig med bolter."Så hele strukturen er mekanisk koblet, opphengt fra innsiden på 304 takstoler," sa Czerny.
De starter fra kuppelen ved foten av omgala-skulpturen – «navlens navle».Kuppelen ble hengt opp fra takstolene ved hjelp av et midlertidig firepunkts opphengsfjærstøttesystem, bestående av kleshengere, kabler og fjærer.Czerny sa at våren gir "sprett" ettersom flere brett legges til.Fjærene justeres deretter basert på vekten lagt til av hver plate for å balansere hele skulpturen.
Hvert av de 168 brettene har sitt eget firepunkts fjæroppheng, slik at det støttes individuelt på plass."Ideen er ikke å overvurdere noen ledd fordi disse leddene er satt sammen for å oppnå et gap på 0/0," sa Cerny."Hvis brettet treffer brettet under kan det føre til vridning og andre problemer."
Som et bevis på PSIs nøyaktighet er monteringen veldig bra, med lite spill."PSI har gjort en fantastisk jobb med å lage panelene," sier Czerny.«Jeg gir dem æren fordi han til slutt passer.Passformen er så god at den passer meg.Vi snakker bokstavelig talt om tusendeler av en tomme.Den sammensatte platen har en lukket kant."
"Når de er ferdige med monteringen, tror mange at de er ferdige," sa Silva, ikke bare fordi sømmene er tette, men fordi de ferdigmonterte delene, med sine høypolerte speil-finish-plater, kom inn i bildet og reflekterte omgivelsene hans..Men baksømmene er synlige, flytende kvikksølv har ingen sømmer.I tillegg måtte skulpturen helsveises for å bevare dens strukturelle integritet for fremtidige generasjoner, sa Silva.
Fullføringen av Cloud Gate måtte utsettes under parkens store åpning høsten 2004, så omhalus ble en levende GTAW, og dette pågikk i flere måneder.
"Du kan se små brune flekker rundt hele strukturen, som er TIG-loddeforbindelser," sa Czerny."Vi begynte å restaurere teltene i januar."
"Den neste store produksjonsutfordringen for dette prosjektet var å sveise en søm uten å miste formnøyaktigheten på grunn av sveisekrymping," sa Silva.
Ifølge Czerny gir plasmasveising nødvendig styrke og stivhet med minimal risiko for arket.En blanding av 98 % argon og 2 % helium er den beste til å redusere forurensning og forbedre fusjon.
Sveisere bruker plasmasveiseteknikker med nøkkelhull ved bruk av Thermal Arc®-strømkilder og spesielle traktor- og brennerenheter designet og brukt av PSI.