Vízia Anisha Kapoora pre sochu Cloud Gate v chicagskom Millenium Park je taká, že sa podobá tekutej ortuti a plynule odráža okolité mesto. Dosiahnutie tejto bezproblémovosti je prácou lásky.
„V Millennium Parku som chcel urobiť niečo, čo by zapadalo do panorámy Chicaga...aby ľudia videli, ako sa v ňom vznášajú mraky a tie veľmi vysoké budovy sa odzrkadľujú v diele.Potom vďaka svojej forme vo dverách bude môcť účastník, publikum, vstúpiť do tejto veľmi hlbokej miestnosti, a to svojím spôsobom s odrazom človeka to isté, čo exteriér diela s odrazom okolitých mestských vecí.“– svetovo uznávaný 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 výrobcov kovov, rezačov, zváračov, orezávačov, inžinierov, technikov, železiarov, inštalatérov a manažérov – to všetko počas piatich rokov.
Mnohí pracovali nadčas, robili dielenské práce uprostred noci, kempovali na mieste a dreli pri 110-stupňových teplotách v kompletných oblekoch Tyvek® a polomaskách. Niektorí pracujú v polohách proti gravitácii, visia na bezpečnostných pásoch, pričom držia nástroje a pracujú na klzkých svahoch. Všetko ide trochu (a ďaleko za hranice možného), aby bolo nemožné.
Posilnenie konceptu éterických plávajúcich oblakov od sochára Anisha Kapoora do 110-tonovej, 66 stôp dlhej a 33 stôp vysokej nerezovej sochy bolo úlohou výrobcu spoločnosti Performance Structures Inc. (PSI), Oakland, CA, a MTH, Villa Park, IL .Vo svojom 120. výročí je štrukturálne sklo v Chicagu jedným z najstarších architektonických návrhov zo skla.
Požiadavky na realizáciu projektu budú ťažiť z umeleckého prevedenia, vynaliezavosti, strojárskej zručnosti a výrobného know-how oboch spoločností. Pre projekt vyrábajú na mieru a dokonca aj zariadenia.
Niektoré z výziev projektu pochádzajú z jeho zvláštne zakriveného tvaru – bodka alebo obrátený pupok – a niektoré z jeho obrovskej veľkosti. Sochy postavili dve rôzne spoločnosti na rôznych miestach, ktoré sú od seba vzdialené tisíce kilometrov, čo spôsobuje problémy s dopravou a štýlom práce. Mnoho procesov, ktoré je potrebné vykonať v teréne, je ťažké urobiť v prostredí obchodu, nieto ešte v teréne. Takže žiadna taká obtiažna štruktúra predtým nevznikla.
Ethan Silva z PSI má rozsiahle skúsenosti s konštrukciou škrupín, spočiatku na lodiach a neskôr v iných umeleckých projektoch, kvalifikovaných pre jedinečné úlohy konštrukcie škrupín. Anish Kapoor požiadal absolventov fyziky a umenia, aby poskytli malý model.
"Tak som urobil vzorku s rozmermi 2 x 3 metre, skutočne hladký zakrivený leštený kus, a on povedal: 'Ach, ty si to dokázal, si jediný, kto to dokázal,' pretože dva roky hľadal nájsť niekoho, kto by to urobil," povedala Silva.
Pôvodný plán bol podľa Edwarda Uhlira, výkonného riaditeľa Millennium Park Inc., špeciálne navrhnutý dopravníkový systém, ktorý ich dopraví do Millennium Parku, a to do Millennium Contraintsfors bolo potrebné pripraviť na prepravu a odviezť do Chicaga, kde MTH zmontuje spodnú stavbu a nadstavbu a pripojí panely k nadstavbe.
Dokončenie a vyleštenie zvarov Cloud Gate na dosiahnutie hladkého vzhľadu bolo jedným z najťažších aspektov úlohy inštalácie a montáže v teréne. 12-krokový proces končí rozjasnením rúže podobným klenotníckemu laku.
"Takže na tomto projekte sme v podstate pracovali asi tri roky a vyrábali sme tieto diely," povedala Silva. "Je to náročná práca.Veľa z toho času sa strávi vymýšľaním, ako to urobiť, a vypracovaním detailov;vieš, len to zdokonaľujem.Spôsob, akým používame počítačovú technológiu a staré dobré kovoobrábanie, je kombinácia kovania a leteckej techniky.“
Je ťažké vyrobiť niečo také veľké a ťažké s presnosťou, povedal. Najväčšie platne boli v priemere 7 stôp široké a 11 stôp dlhé a vážili 1 500 libier.
„Robiť všetku prácu CAD a vytvárať skutočné dielenské výkresy pre túto prácu je v skutočnosti sám o sebe veľký projekt,“ hovorí Silva.“ Na meranie dosiek a presné posúdenie ich tvaru a zakrivenia, aby do seba správne zapadali, používame počítačovú technológiu.
"Urobili sme počítačové modelovanie a potom sme to rozdelili," povedal Silva. "Využil som svoje skúsenosti s konštrukciou škrupín a mal som niekoľko nápadov, ako segmentovať tvary, aby spojovacie čiary fungovali, aby sme dosiahli čo najkvalitnejšie výsledky."
Niektoré platne sú štvorcové, niektoré majú tvar koláča. Čím bližšie sú k strmému prechodu, tým sú koláčovejšie a tým väčší je radiálny prechod. Na vrchu sú plochejšie a väčšie.
Plazma reže nehrdzavejúcu oceľ 316L s hrúbkou 1/4 až 3/8 palca, ktorá je sama o sebe dostatočne pevná, hovorí Silva.“ Skutočnou výzvou je dosiahnuť dostatočne presné zakrivenie obrovských dosiek.To sa dosiahne veľmi presným tvarovaním a výrobou rámu rebrového systému pre každú dosku.Takto môžeme presne definovať tvar každej dosky.“
Dosky sa valcujú na 3D valcoch, ktoré spoločnosť PSI navrhla a vyrobila špeciálne na valcovanie týchto dosiek (pozri obrázok 1). „Je to niečo ako bratranec britských valcov.Valcujeme ich pomocou techniky podobnej, ako sa vyrábajú blatníky,“ povedal Silva. Ohýbajte každý panel pohybom tam a späť na valcoch, pričom upravte tlak na valce, kým panely nedosiahnu požadovanú veľkosť v rozmedzí 0,01 palca. Požadovaná vysoká presnosť sťažuje hladké tvarovanie listov, povedal.
Zvárač potom prišije tavidlom ku konštrukcii vnútorného rebrového systému. „Podľa môjho názoru je tavidlo naozaj skvelý spôsob, ako vytvoriť štrukturálne zvary v nehrdzavejúcej oceli,“ vysvetľuje Silva. „Poskytuje vám vysokokvalitné zvary so silným zameraním na výrobu a vyzerá skvele.“
Celé povrchy dosiek sú ručne brúsené a strojovo frézované tak, aby boli orezané na požadovanú tisícinu palca, aby do seba všetky zapadali (pozri obrázok 2).Skontrolujte rozmery pomocou presného meracieho a laserového skenovacieho zariadenia.Nakoniec je platňa vyleštená do zrkadlového lesku a pokrytá ochrannou fóliou.
Asi jedna tretina panelov, spolu so základňou a vnútornou konštrukciou, bola postavená v skúšobnej montáži pred odoslaním panelov z Aucklandu (pozri obrázky 3 a 4). Naplánoval sa postup obkladu a urobil nejaké švové zváranie na niekoľkých malých doskách, aby sa spojili.“ Takže keď sme to dali dokopy v Chicagu, vedeli sme, že to bude pasovať,“ povedala Silva.
Teplota, čas a vibrácie kamiónu môžu spôsobiť uvoľnenie zrolovaného plechu. Rebrovaná mriežka nie je určená len na zvýšenie tuhosti dosky, ale aj na udržanie tvaru dosky počas prepravy.
Preto s výstužnou sieťovinou na vnútornej strane je platňa tepelne spracovaná a ochladzovaná, aby sa uvoľnilo napätie materiálu. Aby sa ďalej zabránilo poškodeniu pri preprave, pre každú platňu sa vyrábajú kolísky, ktoré sa potom nakladajú do kontajnerov, približne štyri naraz.
Kontajnery sa potom naložili do polotovarov, asi štyri naraz, a poslali do Chicaga s posádkami PSI na inštaláciu s posádkami MTH. Jeden je pracovník logistiky, ktorý koordinuje prepravu, a druhý je supervízor v technickej oblasti. S pracovníkmi MTH spolupracuje na dennej báze a pomáha vyvíjať nové technológie podľa potreby.“ Bol samozrejme veľmi kritickou súčasťou procesu,“ povedal Silva.
Lyle Hill, prezident MTH, povedal, že MTH Industries mala pôvodne za úlohu zaistiť éterickú sochu k zemi a nainštalovať nadstavbu, potom na ňu privariť plechy a poskytnúť finálne brúsenie a leštenie, s láskavým dovolením PSI Technical Guide.Dokončenie sochy znamená rovnováhu medzi umením a praktickosťou;teória a realita;požadovaný čas a plánovaný čas.
Lou Černý, viceprezident inžinierstva a projektový manažér MTH, povedal, že to, čo ho na projekte zaujíma, je jeho jedinečnosť.“ Pokiaľ vieme, na tomto konkrétnom projekte sa dejú veci, ktoré sa nikdy predtým nerobili, alebo sa o nich nikdy predtým neuvažovalo,“ povedal Černý.
Práca na prvotriednej práci svojho druhu si však vyžaduje flexibilnú vynaliezavosť na mieste, aby ste zvládli nepredvídané výzvy a odpovedali na otázky, ktoré sa vynoria v priebehu práce:
Ako namontujete 128 panelov z nehrdzavejúcej ocele o veľkosti auta na trvalú nadstavbu, pričom s nimi budete manipulovať v detských rukaviciach?Ako zvárate zrnko v tvare obrovského oblúka bez toho, aby ste sa na to spoliehali?Ako preniknúť zvarom bez toho, aby ste ho mohli zvárať zvnútra?Ako dosiahnuť dokonalý zrkadlový povrch zvarov z nehrdzavejúcej ocele v teréne?Čo sa stane, ak doň udrie blesk?
Prvým znakom toho, že to bude výnimočne náročný projekt, bolo podľa Černého, ​​keď sa začalo s výstavbou a montážou 30 000-librového zariadenia. Oceľová konštrukcia, ktorá nesie sochu.
Zatiaľ čo konštrukčná oceľ bohatá na zinok, ktorú poskytla spoločnosť PSI na zostavenie základne spodnej konštrukcie, bola relatívne jednoduchá na výrobu, miesto spodnej konštrukcie sa nachádzalo z polovice nad reštauráciou a z polovice nad parkoviskom, každé v inej výške.
"Takže spodná konštrukcia je akosi vykonzolovaná a vratká," povedal Černý. "Tam, kde sme dali veľa tejto ocele, vrátane začiatku samotnej práce na plechu, sme museli prinútiť žeriav, aby vrazil do 5-stopovej diery."
Černý uviedol, že použili vysoko sofistikovaný kotviaci systém vrátane mechanického predpätia, podobného typu materiálu používaného pri ťažbe uhlia, a niektoré chemické kotvy. Po upevnení spodnej konštrukcie oceľovej konštrukcie do betónu je potrebné postaviť nadstavbu, ku ktorej sa pripevní plášť.
„Začali sme inštalovať priehradový systém pomocou dvoch veľkých vyrobených O-krúžkov z nehrdzavejúcej ocele 304 – jeden na severnom konci konštrukcie a jeden na južnom konci,“ hovorí Cerny (pozri obrázok 3). Prstence sú držané pohromade priečne sa krížiacimi rúrkami. Pomocný rám s kruhovým jadrom je konštruovaný v sekciách a priskrutkovaný na mieste pomocou GMAW a tyčových zvarov a zvarov.
„Takže je tu veľká nadstavba, ktorú nikto nikdy nevidel;je to výhradne pre štrukturálne rámovanie,“ povedal Černý.
Napriek maximálnemu úsiliu navrhnúť, vyrobiť, vyrobiť a nainštalovať všetky požadované komponenty pre projekt v Aucklande, táto socha je bezprecedentná a nové cesty vždy prichádzajú s otrepami a škrabancami. Podobne ani kombinovanie výrobného konceptu jednej spoločnosti s koncepciou inej nie je také jednoduché ako odovzdanie štafety. Fyzická vzdialenosť medzi lokalitami navyše spôsobila oneskorenia dodávky, čo spôsobilo určitú logiku výroby na mieste.
„Zatiaľ čo postupy montáže a zvárania boli v Oaklande vopred naplánované, skutočné podmienky na mieste si od každého vyžadovali prispôsobivú vynaliezavosť,“ povedala Silva. „A odborári sú naozaj skvelí.“
Počas prvých niekoľkých mesiacov bolo každodennou rutinou MTH určiť, čo denná práca obnáša a ako najlepšie vyrobiť niektoré komponenty na montáž pomocného rámu, ako aj niektoré vzpery, „tlmiče nárazov“, ramená, kolíky a čapy.Pogo palice potrebné na vytvorenie dočasného systému vlečky, povedal Er.
„Je to neustály proces navrhovania a výroby za chodu, aby sa veci hýbali a dostali sa rýchlo na miesto.Trávime veľa času triedením toho, čo máme, v niektorých prípadoch prerábaním a prerábaním a potom výrobou požadovaných dielov.
"Doslova budeme mať v utorok 10 vecí, ktoré musíme doručiť na miesto v stredu," povedal Hill. "Uprostred noci je veľa nadčasov a veľa práce v obchode."
"Asi 75 percent komponentov zavesenia dosky je vyrobených alebo upravených priamo v teréne," povedal Černý. Niekoľkokrát sme doslova vymysleli 24-hodinový deň.Bol som v obchode do 2., 3. hodiny rannej a šiel som sa domov osprchovať, vyzdvihol som o 5:30 a stále som zmokl.“
Dočasný závesný systém MTH na montáž krytu pozostáva z pružín, vzpier a káblov. Všetky spoje medzi doskami sú dočasne zoskrutkované.“ Takže celá konštrukcia je mechanicky spojená, zavesená zvnútra, s 304 priehradovými nosníkmi,“ povedal Černý.
Začínajú kupolou na základni sochy omhalus – „pupok pupka“. Kupola bola zavesená na nosníkoch pomocou dočasného štvorbodového závesného pružinového podporného systému pozostávajúceho z vešiakov, káblov a pružín. Cerny povedal, že pružina poskytuje „dať a vziať“, keď sa pridajú ďalšie dosky. Pružiny sa potom znova upravia na základe hmotnosti pridanej každou doskou, aby pomohli vyvážiť.
Každá zo 168 dosiek má svoj vlastný štvorbodový závesný pružinový podporný systém, takže je podopretá jednotlivo, keď je na mieste." Myšlienkou nie je príliš zdôrazňovať žiadny zo spojov, pretože tieto spoje sú zostavené tak, aby sa dosiahla medzera 0/0," povedal Černý. "Ak doska narazí na dosku pod ňou, môže to spôsobiť vybočenie a ďalšie problémy."
Dôkazom presnosti práce PSI je, že montáž je veľmi dobrá s niekoľkými medzerami. „Spoločnosť PSI odviedla fantastickú prácu pri výrobe panelov,“ hovorí Černý.“ Dávam im všetku česť, pretože to nakoniec naozaj sedelo.Fitout je naozaj pekný, čo je pre mňa skvelé.Hovoríme doslova o tisícinách palca.Doska je umiestnená na. Spolu je uzavretý okraj.“
"Keď dokončí montáž, veľa ľudí si myslí, že je to hotové," povedala Silva nielen preto, že švy sú tesné, ale aj preto, že plne zmontované diely a vysoko leštené dosky so zrkadlovým povrchom vstúpili do hry, aby odrážali okolie. Ale sú viditeľné tupé švy, tekutá ortuť nemá žiadne švy. Navyše, socha musela byť stále úplne zvarená, aby si Silva zachovala svoju štrukturálnu integritu, aby si zachovala budúcu generáciu.
Dokončenie Cloud Gate muselo byť pozastavené počas slávnostného otvorenia parku na jeseň 2004, takže omhalus bol živý GTAW a to pokračovalo niekoľko mesiacov.
"Môžete vidieť malé hnedé škvrny, ktoré sú TIG spájkovanými spojmi okolo celej konštrukcie," povedal Černý. "S prestavbou stanov sme začali v januári."
„Ďalšou veľkou výrobnou výzvou pre tento projekt bolo zvariť šev bez straty presnosti tvaru v dôsledku deformácie pri zmrašťovaní,“ povedal Silva.
Plazmové zváranie poskytuje požadovanú pevnosť a tuhosť s minimálnym rizikom pre plech, povedal Cerny. Zmes 98 % argónu/2 % hélia funguje najlepšie pri znižovaní zanášania a zlepšovaní tavenia.
Zvárači využívajú techniky plazmového zvárania kľúčovou dierkou s použitím zdrojov energie Thermal Arc® a špeciálnych zostáv traktorov a horákov vyvinutých a používaných spoločnosťou PSI.