Vízia Anisha Kapoora pre sochu Cloud Gate v Millennium Parku v Chicagu je, aby pripomínala tekutú ortuť, ktorá plynule odráža okolité mesto. Dosiahnutie tejto celistvosti je prácou lásky.
„V Millennium Parku som chcel zahrnúť panorámu Chicaga... aby ľudia mohli vidieť oblaky vznášajúce sa v nej a tieto veľmi vysoké budovy odrážajúce sa v diele. A potom, keďže má tvar dverí, účastník, divák, bude môcť vstúpiť do tejto veľmi hlbokej miestnosti, ktorá v istom zmysle robí to isté s odrazom osoby, ako vzhľad diela robí s odrazom okolitého mesta.“ – Svetoznámy britský umelec. Anish Kapoor, sochár Cloud Gate
Pri pohľade na pokojný povrch tejto monumentálnej sochy z nehrdzavejúcej ocele je ťažké uhádnuť, koľko kovu a odvahy sa skrýva pod jej povrchom. Cloud Gate ukrýva príbehy viac ako 100 kovovýrobcov, rezbárov, zváračov, orezávačov, inžinierov, technikov, zámočníkov, inštalatérov a manažérov – počas celých piatich rokov.
Mnohí pracujú dlhé hodiny, pracujú v dielňach uprostred noci, kempujú na stavenisku a pracujú v teplotách 43 stupňov Celzia v plných oblekoch Tyvek® a polomaskách. Niektorí pracujú proti gravitácii, visia na postrojoch, držia náradie a pracujú na klzkých svahoch. Všetko ide trochu (a ďaleko za hranice), aby sa nemožné stalo možným.
Vylepšenie konceptu éterických vznášajúcich sa oblakov sochára Anisha Kapoora do 110-tonovej, 20 metrov dlhej a 10 metrov vysokej sochy z nehrdzavejúcej ocele bolo úlohou spoločností Performance Structures Inc. (PSI) z Oaklandu v Kalifornii a MTH z Villa Parku v štáte Illinois. Pri príležitosti svojho 120. výročia je MTH jedným z najstarších dodávateľov oceľových konštrukcií a skla v oblasti Chicaga.
Požiadavky na realizáciu projektu budú závisieť od umeleckého výkonu, vynaliezavosti, mechanických zručností a výrobného know-how oboch spoločností. Pre tento projekt vyrábajú na mieru a dokonca aj skonštruujú zariadenia.
Niektoré problémy projektu pramenia z jeho zvláštne zakriveného tvaru – bodky alebo obráteného pupka – a niektoré z jeho samotnej veľkosti. Sochy postavili dve rôzne spoločnosti na rôznych miestach vzdialených tisíce kilometrov, čo spôsobuje problémy s dopravou a pracovnými štýlmi. Mnohé procesy, ktoré sa musia vykonávať v teréne, je ťažké vykonať priamo v dielni, nieto ešte v teréne. Veľká ťažkosť vzniká jednoducho preto, že takáto štruktúra ešte nikdy nebola vytvorená. Takže žiadne prepojenie, žiadny plán, žiadna cestovná mapa.
Ethan Silva z PSI má rozsiahle skúsenosti so stavbou trupov lodí, najprv na lodiach a neskôr v iných umeleckých projektoch, a je kvalifikovaný na vykonávanie jedinečných úloh súvisiacich so stavbou trupov. Anish Kapoor požiadal absolventa fyziky a umenia, aby mu poskytol malý model.
„Tak som vyrobil vzorku s rozmermi 2 m x 3 m, naozaj hladký, zakrivený, leštený kus, a on povedal: ‚Aha, ty si to dokázal, si jediný, kto to dokázal,‘ pretože už dva roky hľadá niekoho, kto by to urobil,“ povedal Silva.
Pôvodný plán bol, aby spoločnosť PSI vyrobila a postavila sochu v celom rozsahu a potom ju prepravila na juh od Tichého oceánu, cez Panamský prieplav, na sever pozdĺž Atlantického oceánu a pozdĺž St. Lawrence Seaway do prístavu na Michiganskom jazere, uviedol Edward Ulir, generálny riaditeľ spoločnosti Millennium Park Inc. Podľa vyhlásenia ju do Millennium Parku dopraví špeciálne navrhnutý dopravníkový systém. Časové obmedzenia a praktickosť prinútili tieto plány zmeniť. Zakrivené panely museli byť preto zabezpečené na prepravu a prevezené nákladným autom do Chicaga, kde spoločnosť MTH zmontovala spodnú a nadstavbu a spojila panely s nadstavbou.
Dokončenie a leštenie zvarov Cloud Gate, aby im sa dosiahol bezšvíkový vzhľad, bolo jedným z najťažších aspektov inštalácie a montáže na mieste. 12-krokový proces je ukončený nanesením rozjasňujúcej lícenky, podobnej leštidlu na šperky.
„V podstate sme na tomto projekte pracovali asi tri roky a vyrábali sme tieto diely,“ povedal Silva. „Je to ťažká práca. Trvá veľa času, kým prídeme na to, ako to urobiť, a vypracujeme detaily; viete, len aby sme to doviedli k dokonalosti. Spôsob, akým používame počítačovú technológiu a staré dobré spracovanie kovov, je kombináciou kovania a leteckej technológie.“
Podľa neho je ťažké vyrobiť niečo také veľké a ťažké s vysokou presnosťou. Najväčšie dosky mali v priemere šírku 7 stôp a dĺžku 11 stôp a vážili 1 500 libier.
„Vykonanie všetkých prác v CAD systéme a vytvorenie skutočných dielenských výkresov je samo o sebe veľký projekt,“ hovorí Silva. „Na meranie dosiek a presné vyhodnotenie ich tvaru a zakrivenia, aby do seba správne zapadali, používame počítačovú technológiu.“
„Urobili sme počítačovú simuláciu a potom sme to rozdelili,“ povedal Silva. „Využil som svoje skúsenosti s konštrukciou škrupín a mal som niekoľko nápadov, ako segmentovať tvary tak, aby línie spojov fungovali a dosiahli sme tak čo najkvalitnejšie výsledky.“
Niektoré platne sú štvorcové, iné majú koláčový tvar. Čím bližšie sú k ostrému prechodu, tým viac sú koláčové a tým väčší je polomer radiálneho prechodu. V hornej časti sú plochejšie a väčšie.
Plazma reže nehrdzavejúcu oceľ 316L s hrúbkou 1/4 až 3/8 palca, hovorí Silva, ktorá je sama o sebe dostatočne pevná. „Skutočnou výzvou je dať obrovským doskám pomerne presné zakrivenie. To sa dosahuje veľmi presným tvarovaním a výrobou rámu rebrového systému pre každú dosku. Týmto spôsobom vieme presne určiť tvar každej dosky.“
Dosky sa valcujú na 3D valcoch, ktoré spoločnosť PSI navrhla a vyrobila špeciálne na valcovanie týchto dosiek (pozri obr. 1). „Je to niečo ako bratranec britských valcov. Valcujeme ich rovnakou technológiou ako krídla,“ povedal Silva. Každý panel ohýbame jeho pohybom tam a späť na valcoch, pričom upravujeme tlak na valce, kým panely nedosiahnu požadovanú veľkosť s presnosťou 0,01 palca. Podľa neho požadovaná vysoká presnosť sťažuje hladké tvarovanie dosiek.
Zvárač potom privarí plnený drôt k konštrukcii vnútorného rebrovaného systému. „Podľa môjho názoru je plnený drôt naozaj skvelý spôsob, ako vytvoriť konštrukčné zvary z nehrdzavejúcej ocele,“ vysvetľuje Silva. „Vďaka tomu získate vysoko kvalitné zvary so zameraním na výrobu a skvelý vzhľad.“
Všetky povrchy dosiek sú ručne brúsené a frézované na stroji, aby boli orezané s presnosťou na tisícinu palca a do seba zapadli (pozri obr. 2). Rozmery sa overia presným meracím a laserovým skenovacím zariadením. Nakoniec sa doska vyleští do zrkadlového lesku a pokryje sa ochrannou fóliou.
Približne tretina panelov spolu so základňou a vnútornou konštrukciou bola zostavená v testovacej zostave pred odoslaním panelov z Aucklandu (pozri obrázky 3 a 4). Naplánoval som postup obloženia a zvaril som niekoľko malých dosiek, aby som ich spojil. „Takže keď sme to dali dokopy v Chicagu, vedeli sme, že to bude pasovať,“ povedal Silva.
Teplota, čas a vibrácie vozíka môžu spôsobiť uvoľnenie rolovaného plechu. Rebrovaný rošt je navrhnutý nielen na zvýšenie tuhosti dosky, ale aj na udržanie tvaru dosky počas prepravy.
Preto, keď je výstužná sieťovina vo vnútri, doska sa tepelne upraví a ochladí, aby sa zmiernilo namáhanie materiálu. Aby sa ďalej zabránilo poškodeniu počas prepravy, pre každú misku sa vyrobia kolísky a potom sa naložia do kontajnerov, približne po štyroch naraz.
Kontajnery boli potom naložené polotovarmi, približne po štyroch, a tímy PSI ich odoslali do Chicaga na inštaláciu s tímami MTH. Jeden z nich je logist, ktorý koordinuje prepravu, a druhý je supervízor v technickej oblasti. Denne spolupracuje so zamestnancami MTH a podľa potreby pomáha s vývojom nových technológií. „Samozrejme, bol veľmi dôležitou súčasťou procesu,“ povedal Silva.
Podľa prezidenta MTH Lylea Hilla mala spoločnosť MTH Industries pôvodne za úlohu ukotviť éterickú sochu k zemi a nainštalovať nadstavbu, potom k nej privariť plechy s finálnym brúsením a leštením. Rovnováha medzi umením a praktickosťou, teóriou a realitou, požadovaným časom a plánovaným časom.
Lou Czerny, viceprezident pre inžinierstvo a projektový manažér spoločnosti MTH, povedal, že ho zaujíma jedinečnosť projektu. „Pokiaľ vieme, v tomto konkrétnom projekte sa dejú veci, ktoré sa nikdy predtým nerobili ani o ktorých sa nikdy predtým neuvažovalo,“ povedal Cerny.
Práca na jedinečnom diele si však vyžaduje flexibilnú vynaliezavosť priamo na mieste, aby sa dalo riešiť nepredvídané problémy a odpovedať na otázky, ktoré sa počas práce objavia:
Ako pripevniť 128 panelov z nehrdzavejúcej ocele veľkosti auta k trvalej nadstavbe v detských rukaviciach? Ako zvárať obrovskú fazuľu v tvare luku bez toho, aby ste sa na ňu spoliehali? Ako môžem prevariť zvar bez toho, aby som mohol zvárať zvnútra? Ako dosiahnuť dokonalý zrkadlový lesk zvarov z nehrdzavejúcej ocele v teréne? Čo sa stane, ak ho udrie blesk?
Czerny povedal, že prvým náznakom toho, že pôjde o mimoriadne zložitý projekt, bolo začatie výstavby a inštalácie 13 500 kg vážiaceho zariadenia. Oceľová konštrukcia podopierajúca sochu.
Hoci sa konštrukčná oceľ s vysokým obsahom zinku, ktorú spoločnosť PSI dodala na montáž základne spodnej konštrukcie, vyrábala pomerne ľahko, plošina pre spodnú konštrukciu sa nachádzala z polovice nad reštauráciou a z polovice nad parkoviskom, pričom každá časť bola v inej výške.
„Základňa je teda trochu konzolová a vratká,“ povedal Czerny. „Tam, kde sme umiestnili veľa ocele, vrátane začiatku samotnej dosky, sme museli žeriav zatlačiť do 1,5 metrového otvoru.“
Czerny uviedol, že použili veľmi sofistikovaný kotviaci systém vrátane mechanického predpínacieho systému podobného tomu, ktorý sa používa v uhoľnej ťažbe, a niektorých chemických kotiev. Po ukotvení základne oceľovej konštrukcie v betóne treba postaviť nadstavbu, ku ktorej bude pripevnená škrupina.
„S inštaláciou priehradového systému sme začali pomocou dvoch veľkých vyrobených O-krúžkov z nehrdzavejúcej ocele 304 – jedného na severnom konci konštrukcie a jedného na južnom konci,“ hovorí Czerny (pozri obrázok 3). Krúžky sú upevnené pretínajúcimi sa rúrkovými priehradovými nosníkmi. Pomocný rám s kruhovým jadrom je rozdelený na sekcie a priskrutkovaný na miesto pomocou galvanického zvárania, zvárania tyčami a zváraných výstuh.
„Takže je tu veľká nadstavba, ktorú nikto nikdy nevidel; slúži čisto na konštrukciu,“ povedal Czerny.
Napriek maximálnemu úsiliu pri navrhovaní, konštrukcii, výrobe a inštalácii všetkých potrebných komponentov pre projekt v Aucklande je táto socha bezprecedentná a nové cesty sú vždy sprevádzané otrepami a škrabancami. Podobne nie je jednoduché zosúladiť výrobný koncept jednej spoločnosti s druhou ako odovzdať štafetu. Okrem toho fyzická vzdialenosť medzi lokalitami viedla k oneskoreniam dodávok, čo znamenalo logické vytvoriť určitú lokálnu produkciu.
„Hoci montážne a zváracie postupy boli v Aucklande vopred naplánované, skutočné podmienky na stavenisku si vyžadovali kreativitu od každého,“ povedal Silva. „A odborári sú naozaj skvelí.“
Počas prvých niekoľkých mesiacov bola dennou rutinou spoločnosti MTH určiť, čo bude denná práca obnášať a ako najlepšie vyrobiť niektoré komponenty zostavy pomocného rámu, ako aj niektoré vzpery, „tlmiče“, ramená, čapy a kolíky. Er povedal, že na vytvorenie dočasného obkladového systému boli potrebné pogo tyče.
„Je to nepretržitý proces návrhu a výroby za chodu, aby sa veci pohli a rýchlo sa dostali do terénu. Trávime veľa času triedením toho, čo máme, v niektorých prípadoch prepracovávame a prepracovávame, a potom vyrábame diely, ktoré potrebujeme.“
„Doslova v utorok budeme mať 10 vecí, ktoré musíme doručiť na miesto v stredu,“ povedal Hill. „Máme veľa práce nadčasov a veľa práce v obchode uprostred noci.“
„Asi 75 percent komponentov zavesenia príborníka sa vyrába alebo upravuje v teréne,“ povedal Czerny. „Párkrát sme doslova dohnali 24-hodinový deň. Bol som v obchode do 2. alebo 3. hodiny ráno a o 5:30 som sa vrátil domov, aby som sa osprchoval a išiel pre ingrediencie, stále mokrý.“
Dočasný závesný systém MTN na montáž trupu pozostáva z pružín, vzpier a lán. Všetky spoje medzi doskami sú dočasne upevnené skrutkami. „Celá konštrukcia je teda mechanicky spojená, zavesená zvnútra na 304 priehradových nosníkoch,“ povedal Czerny.
Začínajú od kupoly na základni sochy omgala – „pupku pupka“. Kupola bola zavesená na priehradových nosníkoch pomocou dočasného štvorbodového systému závesných pružín, ktorý pozostával zo závesov, lán a pružín. Czerny povedal, že pružina poskytuje „odraz“, keď sa pridávajú ďalšie dosky. Pružiny sa potom nastavujú na základe hmotnosti pridanej každou doskou, aby sa celá socha vyvážila.
Každá zo 168 dosiek má vlastný štvorbodový pružinový systém zavesenia, takže je individuálne podopretá na mieste. „Cieľom nie je preceňovať žiadne spoje, pretože tieto spoje sú spojené tak, aby sa dosiahol nulový zlom,“ povedal Cerny. „Ak doska narazí na dosku pod ňou, môže to viesť k deformácii a iným problémom.“
Dôkazom presnosti PSI je veľmi dobrá konštrukcia s malou vôľou. „PSI odviedli s panelmi fantastickú prácu,“ hovorí Czerny. „Dávam im uznanie, pretože nakoniec naozaj sedí. Sedí naozaj dobre a pre mňa je to skvelé. Hovoríme doslova o tisícinách palca.“
„Keď dokončia montáž, veľa ľudí si myslí, že sú hotoví,“ povedal Silva, nielen preto, že spoje sú pevné, ale aj preto, že do hry vstupujú úplne zmontované diely s vysoko leštenými zrkadlovými doskami, ktoré odrážajú jeho okolie. Ale tupé spoje sú viditeľné, tekutá ortuť žiadne spoje nemá. Okrem toho musela byť socha úplne zváraná, aby sa zachovala jej štrukturálna integrita pre budúce generácie, povedal Silva.
Dokončenie Oblačnej brány muselo byť odložené počas slávnostného otvorenia parku na jeseň roku 2004, takže sa omhalus stal živou GTAW a trvalo to niekoľko mesiacov.
„Po celej konštrukcii môžete vidieť malé hnedé škvrny, ktoré sú spôsobené spájkovaním TIG,“ povedal Czerny. „Stany sme začali reštaurovať v januári.“
„Ďalšou veľkou výrobnou výzvou pre tento projekt bolo zvariť šev bez straty presnosti tvaru v dôsledku zmršťovania pri zváraní,“ povedal Silva.
Podľa Czernyho plazmové zváranie poskytuje potrebnú pevnosť a tuhosť s minimálnym rizikom pre plech. Zmes 98 % argónu a 2 % hélia je najlepšia na zníženie znečistenia a zlepšenie tavenia.
Zvárači používajú techniky plazmového zvárania kľúčovou dierkou s použitím zdrojov Thermal Arc® a špeciálnych zostáv traktora a horáka navrhnutých a používaných spoločnosťou PSI.