Vizija Anisha Kapoorja za skulpturo Cloud Gate v parku Millennium v ​​Chicagu je, da spominja na tekoče živo srebro, ki brezhibno odraža okoliško mesto. Doseganje te brezhibnosti je delo ljubezni.
»V parku Millennium sem želel ustvariti nekaj, kar bi se prilegalo obzorju Chicaga ... da bi ljudje videli oblake, ki lebdijo v njem, in tiste zelo visoke stavbe, ki se odražajo v delu. Zaradi oblike vrat bo udeleženec, občinstvo, lahko vstopilo v to zelo globoko sobo, na nek način, da z odsevom osebe naredi enako, kot zunanjost dela naredi z odsevom okoliških mestnih stvari.« – svetovno znani britanski umetnik Anish Kapoor, kipar Cloud Gate
Ob pogledu na mirno površino te monumentalne skulpture iz nerjavečega jekla je težko uganiti, koliko kovine in poguma se skriva pod njeno površino. Cloud Gate skriva zgodbe več kot 100 kovinskih izdelovalcev, rezalnikov, varilcev, obrezovalcev, inženirjev, tehnikov, železarjev, monterjev in menedžerjev – vse v petih letih.
Mnogi so delali nadure, sredi noči opravljali delavnice, kampirali na gradbišču in garali pri temperaturah nad 43 stopinj Celzija v polnih oblekah Tyvek® in polmaskah za dihanje. Nekateri delajo v položajih proti gravitaciji, viseči z varnostnih pasov, medtem ko držijo orodje, in delajo na spolzkih pobočjih. Vse gre malo (in daleč dlje), da bi nemogoče postalo mogoče.
Okrepiti koncept eteričnih lebdečih oblakov kiparja Anisha Kapoorja v 110-tonski, 20 metrov dolgi in 9 metrov visoki skulpturi iz nerjavečega jekla je bila naloga proizvajalca Performance Structures Inc. (PSI) iz Oaklanda v Kaliforniji in podjetja MTH iz Villa Parka v Illinoisu. Ob svoji 120. obletnici je MTH eden najstarejših izvajalcev arhitekturnega kovinskega in steklenega konstrukcijskega oblikovanja na območju Chicaga.
Zahteve za realizacijo projekta bodo temeljile na umetniški izvedbi, iznajdljivosti, mehanskih spretnostih in proizvodnem znanju obeh podjetij. Za projekt so izdelali in celo izdelali opremo.
Nekateri izzivi projekta izvirajo iz njegove nenavadno ukrivljene oblike – pike ali obrnjenega popka – in nekateri iz njegove same velikosti. Skulpture sta zgradili dve različni podjetji na različnih lokacijah, ki so oddaljene tisoče kilometrov, kar povzroča težave s prevozom in načinom dela. Številne postopke, ki jih je treba opraviti na terenu, je težko izvesti v delavnici, kaj šele na terenu. Veliko težav nastane preprosto zato, ker takšna struktura še ni bila ustvarjena. Torej ni reference, ni načrta, ni časovnega načrta.
Ethan Silva iz PSI ima bogate izkušnje z gradnjo lupin, sprva na ladjah in kasneje pri drugih umetniških projektih, usposobljen za edinstvene naloge gradnje lupin. Anish Kapoor je diplomante fizike in umetnosti prosil, naj priskrbijo majhen model.
»Naredil sem vzorec velikosti 2 x 3 metre, res gladek ukrivljen poliran kos, in on je rekel: 'Oh, ti si to naredil, ti si edini, ki mu je to uspelo,' ker je dve leti iskal nekoga, ki bi to naredil,« je dejal Silva.
Prvotni načrt je bil, da PSI v celoti izdela in zgradi skulpturo, nato pa celotno delo prepelje južno od Tihega oceana, skozi Panamski prekop, severno vzdolž Atlantskega oceana in vzdolž morske poti sv. Lovrenca do pristanišča na Michiganskem jezeru, je povedal Edward Uhlir, izvršni direktor podjetja Millennium Park Inc. Glede na izjavo ga bo v Millennium Park prepeljal posebej zasnovan transportni sistem. Časovne omejitve in praktičnost so te načrte prisilile k spremembi. Zato je bilo treba ukrivljene plošče pripraviti za prevoz in jih s tovornjakom prepeljati v Chicago, kjer bi MTH sestavil podkonstrukcijo in nadgradnjo ter plošče povezal z nadgradnjo.
Dokončanje in poliranje zvarov Cloud Gate za brezhiben videz je bil eden najtežjih vidikov namestitve in montaže na terenu. 12-stopenjski postopek se zaključi s posvetlitvenim rdečilom, podobnim polirnemu laku za nakit.
»Torej smo na tem projektu v bistvu delali približno tri leta in izdelovali te dele,« je dejal Silva. »To je težko delo. Veliko tega časa porabimo za ugotavljanje, kako to narediti, in za ugotavljanje podrobnosti; veste, za izpopolnjevanje. Način, kako uporabljamo računalniško tehnologijo in dobro staromodno obdelavo kovin, je kombinacija kovanja in vesoljske tehnologije.«
Težko je narediti nekaj tako velikega in težkega z natančnostjo, je dejal. Največje plošče so bile v povprečju široke 2,1 metra in dolge 3,3 metra ter so tehtale 725 kilogramov.
»Že samo opravljanje vsega CAD dela in ustvarjanje dejanskih proizvodnih načrtov je pravzaprav velik projekt,« pravi Silva. »Za merjenje plošč in natančno oceno njihove oblike in ukrivljenosti uporabljamo računalniško tehnologijo, da se pravilno prilegajo skupaj.«
»Naredili smo računalniško modeliranje in nato delo razdelili,« je dejal Silva. »Uporabil sem svoje izkušnje z gradnjo lupin in imel sem nekaj idej, kako segmentirati oblike, da bi šivi delovali in dosegli najboljše rezultate.«
Nekatere plošče so kvadratne, nekatere pa so v obliki pite. Bližje kot so strmemu prehodu, bolj so v obliki pite in večji je radialni prehod. Na vrhu so bolj ploske in večje.
Plazemsko rezanje nerjavečega jekla 316L debeline od 1/4 do 3/8 palca, ki je samo po sebi dovolj močno, pravi Silva. »Pravi izziv je doseči dovolj natančno ukrivljenost ogromnih plošč. To dosežemo z zelo natančnim oblikovanjem in izdelavo okvirja rebra za vsako ploščo. Na ta način lahko natančno določimo obliko vsake plošče.«
Plošče se valjajo na 3D valjih, ki jih je PSI zasnoval in izdelal posebej za valjanje teh desk (glej sliko 1). »To je nekakšen bratranec britanskih valjev. Valjamo jih s tehniko, podobno kot se izdelujejo blatniki,« je dejal Silva. Vsako ploščo upognemo tako, da jo premikamo naprej in nazaj na valjih, pri čemer prilagajamo pritisk na valjčke, dokler plošče niso znotraj 0,01 palca od želene velikosti. Zaradi visoke natančnosti je težko gladko oblikovati plošče, je dejal.
Varilec nato zvari polnjeno s fluksom na notranjo strukturo rebra. »Po mojem mnenju je polnjeno s fluksom res odličen način za ustvarjanje strukturnih zvarov v nerjavnem jeklu,« pojasnjuje Silva. »Zagotavlja visokokakovostne zvare z močnim poudarkom na proizvodnji in je videti odlično.«
Celotne površine plošč so ročno brušene in strojno rezkane, da se obrežejo do želene tisočinke palca natančno, tako da se vse skupaj prilegajo (glej sliko 2). Dimenzije preverite z natančno merilno in lasersko skenirno opremo. Na koncu je plošča spolirana do zrcalne gladine in prekrita z zaščitno folijo.
Približno tretjina plošč, skupaj z osnovo in notranjo strukturo, je bila postavljena v poskusni montaži, preden so bile plošče odposlane iz Aucklanda (glej sliki 3 in 4). Načrtoval sem postopek obloge in opravil nekaj varjenja šivov na nekaj majhnih ploščah, da bi jih združil. »Ko smo ga torej sestavili v Chicagu, smo vedeli, da bo ustrezal,« je dejal Silva.
Temperatura, čas in vibracije tovornjaka lahko povzročijo, da se zvita plošča zrahlja. Rebrasta rešetka ni zasnovana le za povečanje togosti plošče, temveč tudi za ohranjanje oblike plošče med prevozom.
Zato se plošča z ojačitveno mrežo na notranji strani toplotno obdela in ohladi, da se razbremeni napetost materiala. Da bi dodatno preprečili poškodbe med prevozom, se za vsako ploščo izdelajo nosilci, ki se nato naložijo na zabojnike, približno štiri naenkrat.
Nato so po štiri naenkrat naložili polizdelke v polizdelke in jih ekipe PSI poslale v Chicago za montažo z ekipami MTH. Eden je logist, ki koordinira prevoz, drugi pa je nadzornik na tehničnem področju. Vsak dan sodeluje z osebjem MTH in po potrebi pomaga pri razvoju novih tehnologij. »Seveda je bil zelo pomemben del procesa,« je dejal Silva.
Lyle Hill, predsednik podjetja MTH, je povedal, da je bilo podjetje MTH Industries sprva zadolženo za pritrditev eterične skulpture na tla in namestitev nadgradnje, nato pa za varjenje plošč nanjo ter za končno brušenje in poliranje, kar je zagotovljeno s strani tehničnega vodstva PSI. Dokončanje skulpture pomeni ravnovesje med umetnostjo in praktičnostjo; teorijo in realnostjo; potrebnim in načrtovanim časom.
Lou Cerny, podpredsednik inženiringa in vodja projekta pri MTH, je povedal, da ga pri projektu zanima njegova edinstvenost. »Kolikor vemo, se pri tem projektu dogajajo stvari, ki jih še nikoli niso storili ali pa jih še nikoli niso zares upoštevali,« je dejal Cerny.
Toda delo na edinstvenem projektu zahteva prilagodljivo iznajdljivost na kraju samem, da se spopade z nepredvidenimi izzivi in ​​odgovori na vprašanja, ki se pojavljajo med napredovanjem dela:
Kako namestiti 128 plošč iz nerjavečega jekla velikosti avtomobila na trajno nadgradnjo, medtem ko z njimi rokujete z otroškimi rokavicami? Kako zvariti velikanski fižol v obliki loka, ne da bi se nanj zanašali? Kako prebiti zvar, ne da bi lahko varili od znotraj? Kako doseči popoln zrcalni videz zvarov iz nerjavečega jekla na terenu? Kaj se bo zgodilo, če ga udari strela?
Cerny je dejal, da bo to izjemno težaven projekt, prvi znak, da se bo projekt začel, ko se je začela gradnja in montaža 13.000 kilogramske opreme. Jeklene konstrukcije, ki podpira skulpturo.
Čeprav je bilo konstrukcijsko jeklo, bogato s cinkom, ki ga je dobavil PSI za sestavljanje podkonstrukcije, relativno enostavno za izdelavo, se je lokacija podkonstrukcije nahajala na pol nad restavracijo in na pol nad parkiriščem, vsako na različni višini.
»Torej je podkonstrukcija nekako konzolna in majava,« je dejal Cerny. »Kjer smo vložili veliko tega jekla, tudi na začetku samega dela s ploščami, smo morali žerjav dejansko zapeljati v 1,5-metrsko luknjo.«
Cerny je povedal, da so uporabili zelo dovršen sistem sidranja, vključno z mehanskim sistemom prednapetja, podobnim tistim, ki se uporabljajo v premogovništvu, in nekaj kemičnimi sidri. Ko je podkonstrukcija jeklene konstrukcije pritrjena v beton, je treba zgraditi nadgradnjo, na katero bo pritrjena lupina.
»Sistem rešetk smo začeli nameščati z uporabo dveh velikih izdelanih O-obročev iz nerjavečega jekla 304 – enega na severnem koncu konstrukcije in enega na južnem koncu,« pravi Cerny (glej sliko 3). Obroče držijo skupaj križno prepletene cevne rešetke. Podokvir z obročastim jedrom je izdelan v odsekih in pritrjen na mestu z vijačenjem z uporabo GMAW ter paličastega varjenja in varjenih ojačitev.
»Torej obstaja velika nadgradnja, ki je še nihče ni videl; namenjena je izključno konstrukcijskemu okvirju,« je dejal Cerny.
Kljub najboljšim prizadevanjem za načrtovanje, izdelavo in namestitev vseh potrebnih komponent za projekt v Aucklandu je ta skulptura brez primere in utiranje novih poti vedno prinaša težave in praske. Prav tako kombiniranje proizvodnega koncepta enega podjetja z drugim ni tako preprosto kot predaja štafetne palice. Poleg tega je fizična razdalja med lokacijami povzročila zamude pri dobavi, zaradi česar je bila delna proizvodnja na kraju samem logična.
»Medtem ko so bili postopki montaže in varjenja v Oaklandu načrtovani vnaprej, so dejanske razmere na gradbišču zahtevale prilagodljivo iznajdljivost vseh,« je dejal Silva. »In sindikalno osebje je res odlično.«
V prvih nekaj mesecih je bila dnevna rutina podjetja MTH določanje obsega dela in najboljšega načina izdelave nekaterih komponent za postavitev podokvirja, pa tudi nekaterih opornikov, "amortizerjev", ročic, klinov in zatičev. Er je povedal, da so bile palice pogo potrebne za izdelavo začasnega sistema obloge.
„Gre za nenehen proces načrtovanja in izdelave sproti, da se stvari premikajo in hitro dostavijo na gradbišče. Veliko časa porabimo za pregledovanje tega, kar imamo, v nekaterih primerih za preoblikovanje in preoblikovanje, nato pa izdelamo potrebne dele.“
»Dobesedno bomo imeli v torek 10 stvari, ki jih moramo v sredo dostaviti na lokacijo,« je dejal Hill. »Veliko je nadur in veliko dela v trgovini sredi noči.«
»Približno 75 odstotkov komponent vzmetenja plošče je izdelanih ali spremenjenih na terenu,« je dejal Cerny. »Včasih smo si dobesedno izmislili 24-urni dan. V trgovini sem bil do 2., 3. ure zjutraj, domov pa sem šel ob 5.30, da bi se stuširal in šel po sestavine, še moker.«
Začasni sistem vzmetenja MTH za sestavljanje ohišja je sestavljen iz vzmeti, opornikov in kablov. Vsi spoji med ploščami so začasno privijačeni skupaj. »Torej je celotna konstrukcija mehansko povezana, obešena od znotraj, s 304 rešetkami,« je dejal Cerny.
Začnejo s kupolo na dnu skulpture omhalus – »popka popka«. Kupola je bila obešena na nosilce z začasnim štiritočkovnim vzmetnim podpornim sistemom, ki je sestavljen iz obešal, kablov in vzmeti. Cerny je povedal, da vzmet zagotavlja »dajanje in jemanje«, ko se dodajajo nove deske. Vzmeti se nato ponovno nastavijo glede na težo, ki jo doda vsaka plošča, da se uravnoteži celotna skulptura.
Vsaka od 168 desk ima svoj štiritočkovni vzmetni podporni sistem, tako da je na mestu podprta individualno. »Ideja ni preveč poudarjati nobenega od spojev, ker so ti spoji sestavljeni tako, da dosežejo režo 0/0,« je dejal Cerny. »Če deska udari ob desko pod njo, lahko povzroči upogibanje in druge težave.«
Kot dokaz natančnosti dela PSI je zelo dobra montaža z malo vrzeli. »PSI je opravil fantastično delo pri izdelavi plošč,« pravi Cerny. »Vse zasluge jim dajem, ker se na koncu res prilega. Prileganje je res lepo, kar je zame fantastično. Govorimo o dobesedno tisočinkah palca. Te plošče sestavljajo ... Obstaja zaprt rob.«
»Ko končajo z montažo, mnogi mislijo, da je končano,« je dejal Silva, ne le zato, ker so šivi tesni, ampak tudi zato, ker so popolnoma sestavljeni deli s svojimi visoko poliranimi ploščami z zrcalnim zaključkom odsevali okolico. Toda čelni šivi so vidni, tekoče živo srebro nima šivov. Poleg tega je bilo treba skulpturo še vedno v celoti variti s šivi, da bi ohranili njeno strukturno celovitost za prihodnje generacije, je dejal Silva.
Dokončanje Cloud Gate je bilo treba začasno ustaviti med slovesnim odprtjem parka jeseni 2004, zato je bil Omhalus kot nekakšna GTAW v živo, ki je trajala nekaj mesecev.
»Vidite lahko majhne rjave pike, ki so TIG spajkani spoji po celotni strukturi,« je dejal Cerny. »Šotore smo začeli obnavljati januarja.«
»Naslednji večji proizvodni izziv pri tem projektu je bil variti šiv brez izgube natančnosti oblike zaradi deformacije pri krčenju pri varjenju,« je dejal Silva.
Plazemsko varjenje zagotavlja potrebno trdnost in togost z minimalnim tveganjem za ploščo, je dejal Cerny. Mešanica 98 % argona in 2 % helija najbolje deluje pri zmanjševanju obraščanja in izboljšanju taljenja.
Varilci uporabljajo tehnike varjenja s plazmo tipa ključavnice z uporabo virov energije Thermal Arc® in posebnih sklopov traktorjev in gorilnikov, ki jih je razvil in uporablja PSI.