Бачення Аніша Капура щодо скульптури Cloud Gate у Міленіум-парку в Чикаго полягає в тому, що вона нагадує рідку ртуть, яка плавно відображає навколишнє місто. Досягнення цієї безшовності — це праця любові.
«Що я хотів зробити в Міленіум-парку, так це створити щось, що вписувалося б у горизонт Чикаго… щоб люди бачили хмари, що пливуть у ньому, і ті дуже високі будівлі, відображені на роботі.Тоді, завдяки своїй формі в дверях, учасник, глядач, зможе увійти в цю дуже глибоку кімнату, у певному сенсі це робить те саме для відображення людини, як зовнішній вигляд роботи робить для відображення навколишнього міста».– всесвітньо відомий британський художник Аніш Капур, скульптор Cloud Gate
Дивлячись на спокійну поверхню цієї монументальної скульптури з нержавіючої сталі, важко здогадатися, скільки металу та мужності криється під її поверхнею. Cloud Gate приховує історії понад 100 виробників металу, різальників, зварювальників, стрижників, інженерів, техніків, майстрів з металу, монтажників і менеджерів — усіх за п’ять років.
Багато хто працював понаднормово, виконував роботу в майстерні посеред ночі, розташовувався на місці та працював при 110-градусній температурі в повних костюмах Tyvek® і респіраторах-напівмасках. Дехто працює в положеннях проти сили тяжіння, звисаючи на ременях безпеки, тримаючи інструменти, і працюючи на слизьких схилах. Усе йде трохи (і далеко за межі), щоб зробити неможливе можливим.
Завданням компанії-виробника Performance Structures Inc. (PSI), Окленд, Каліфорнія, і MTH, Вілла-Парк, Іллінойс, було втілення концепції ефірних плаваючих хмар вагою 110 тонн, довжиною 66 футів і висотою 33 фути. У свою 120-ту річницю MTH є одним із найстаріших архітектурних металів і скла. підрядники з проектування конструкцій у районі Чикаго.
Вимоги до реалізації проекту стосуватимуться художнього виконання, винахідливості, механічних навичок і виробничого ноу-хау обох компаній. Вони виготовляли на замовлення та навіть створювали обладнання для проекту.
Деякі з проблем проекту походять від його дивної вигнутої форми – крапка чи перевернутий пупок – а деякі – від його величезного розміру. Скульптури були побудовані двома різними компаніями в різних місцях за тисячі миль одна від одної, що створювало проблеми з транспортуванням і стилем роботи. Багато процесів, які потрібно виконувати в польових умовах, важко виконати в умовах цеху, не кажучи вже про польові умови. Багато труднощів виникають просто тому, що така конструкція ніколи раніше не створювалася. Тож немає жодного посилання. , немає плану, немає дорожньої карти.
Ітан Сілва з PSI має великий досвід у будівництві оболонок, спочатку на кораблях, а потім в інших мистецьких проектах, кваліфікований для виконання унікальних завдань з будівництва оболонок. Аніш Капур попросив випускників фізики та мистецтва надати невелику модель.
«Тож я зробив зразок розміром 2 х 3 метри, справді гладкий вигнутий полірований шматок, і він сказав: «О, ти це зробив, ти єдиний, хто це зробив», тому що він два роки шукав «Знайти когось, хто б це зробив», — сказав Сільва.
За словами Едварда Уліра, виконавчого директора Millennium Park Inc., згідно з заявою Едварда Уліра, виконавчого директора Millennium Park Inc., початковий план передбачав, що PSI повністю виготовить і побудує скульптуру, а потім переправить її на південь від Тихого океану через Панамський канал, на північ уздовж Атлантичного океану та вздовж морського шляху Святого Лаврентія до порту на озері Мічиган. Відповідно до заяви, спеціально розроблена конвеєрна система транспортуватиме її до Millennium Park. ці плани змінитися. Тому вигнуті панелі потрібно було закріпити для транспортування та перевезти вантажівкою до Чикаго, де MTH збере підструктуру та надбудову та з’єднає панелі з надбудовою.
Оздоблення та полірування зварних швів Cloud Gate для бездоганного вигляду було одним із найскладніших аспектів польового встановлення та складання. 12-етапний процес завершується освітлюючим рум’янцем, схожим на ювелірне полірування.
«Тож ми фактично працювали над цим проектом близько трьох років, виготовляючи ці деталі, — сказав Сільва. — Це важка робота.Багато часу витрачається на те, щоб зрозуміти, як це зробити, і опрацювати деталі;Ви знаєте, просто вдосконалюючи це.Те, як ми використовуємо комп’ютерні технології та стару добру обробку металу, полягає в поєднанні кування та аерокосмічних технологій».
Важко зробити щось таке велике і важке з точністю, сказав він. Найбільші пластини в середньому становили 7 футів завширшки та 11 футів завдовжки і важили 1500 фунтів.
«Виконання всієї роботи САПР і створення фактичних робочих креслень для роботи — це насправді великий проект сам по собі, — говорить Сільва. — Ми використовуємо комп’ютерну технологію для вимірювання пластин і точної оцінки їх форми та кривизни, щоб вони правильно підходили одна до одної.
«Ми робили комп’ютерне моделювання, а потім розділили його на частини, — сказав Сільва. — Я використав свій досвід із конструювання раковин і мав кілька ідей щодо того, як сегментувати форми, щоб лінії швів працювали, щоб ми могли отримати найкращі результати».
Деякі пластини мають квадратну форму, інші мають форму пирога. Чим ближче вони до крутого переходу, тим більше вони пирогової форми та більший радіальний перехід. У верхній частині вони плоскіші та більші.
Плазмовий розріз нержавіючої сталі 316L товщиною від 1/4 до 3/8 дюйма, яка сама по собі досить міцна, каже Сільва. «Справжнє завдання полягає в тому, щоб отримати достатньо точну кривизну величезних плит.Це досягається шляхом дуже точного формування та виготовлення рами системи ребер для кожної плити.Таким чином ми можемо точно визначити форму кожної плити».
Дошки розкочуються на 3D-роликах, які компанія PSI розробила та виготовила спеціально для розкочування цих дощок (див. Малюнок 1). «Це щось на кшталт британських роликів.Ми прокочуємо їх за технікою, схожою на те, як виготовляють крила», – сказав Сільва. Зігніть кожну панель, пересуваючи її вперед і назад на роликах, регулюючи тиск на ролики, доки панелі не досягнуть бажаного розміру в межах 0,01 дюйма. Потрібна висока точність ускладнює плавне формування листів, сказав він.
Потім зварювальник з’єднує флюсові з’єднання з внутрішньою структурою системи ребер. «На мій погляд, порошкові з’єднання — це справді чудовий спосіб створення конструкційних зварних швів у нержавіючій сталі, — пояснює Сільва. — Це дає вам високоякісні зварні шви з сильним акцентом на виробництві та чудово виглядає».
Усі поверхні дощок шліфуються вручну та фрезеруються на машині, щоб обрізати їх із точністю до тисячних часток дюйма, щоб усі вони підходили разом (див. Малюнок 2). Перевірте розміри за допомогою прецизійного вимірювального та лазерного скануючого обладнання. Нарешті пластину полірують до дзеркального стану та покривають захисною плівкою.
Приблизно одна третина панелей разом із основою та внутрішньою конструкцією була зведена під час пробної збірки до того, як панелі були відправлені з Окленда (див. малюнки 3 і 4). Ми спланували процедуру облицювання сайдингом і зварювали деякі невеликі дошки, щоб з’єднати їх разом. «Тож коли ми зібрали це в Чикаго, ми знали, що воно підійде», — сказав Сільва.
Температура, час і вібрація вантажівки можуть спричинити ослаблення згорнутого листа. Ребриста решітка призначена не лише для збільшення жорсткості дошки, але й для збереження форми дошки під час транспортування.
Таким чином, з армуючою сіткою всередині, плита піддається термічній обробці та охолодженню, щоб зменшити навантаження на матеріал. Щоб додатково запобігти пошкодженню під час транспортування, для кожної плити виготовляються підставки, які потім завантажуються в контейнери, приблизно по чотири за раз.
Потім контейнери були завантажені в напівфабрикати, приблизно по чотири за один раз, і відправлені в Чикаго бригадами PSI для монтажу разом з бригадами MTH. Один — спеціаліст з логістики, який координує транспортування, а інший — супервайзер у технічній сфері. Він щодня працює з персоналом MTH і за потреби допомагає розробляти нові технології. «Він, звичайно, був дуже важливою частиною процесу», — сказав Сільва.
Лайл Хілл, президент MTH, сказав, що перед MTH Industries спочатку було поставлено завдання закріпити ефірну скульптуру на землі та встановити надбудову, а потім приварити до неї листи та провести остаточне шліфування та полірування, завдяки технічному керівництву PSI.Завершеність скульптури означає баланс між мистецтвом і практичністю;теорія і реальність;необхідний час і запланований час.
Лу Черні, віце-президент MTH з розробки та керівник проекту, сказав, що його цікавить у проекті його унікальність. «Наскільки нам відомо, у цьому конкретному проекті відбуваються речі, які ніколи раніше не робилися або ніколи не розглядалися раніше», — сказав Черні.
Але робота над першою у своєму роді роботою вимагає гнучкої винахідливості на місці, щоб долати непередбачені виклики та відповідати на запитання, які виникають у ході роботи:
Як встановити 128 панелей з нержавіючої сталі розміром з автомобіль на постійну надбудову, тримаючи їх у дитячих рукавичках? Як зварити гігантську дугоподібну квасолю, не покладаючись на неї? Як проникнути в зварний шов, не маючи можливості зварювати зсередини? Як досягти ідеального дзеркального покриття зварних швів з нержавіючої сталі в польових умовах? Що станеться, якщо в нього вдарить блискавка?
За словами Черні, першою ознакою того, що це буде надзвичайно складний проект, було те, що почалися будівництво та встановлення обладнання вагою 30 000 фунтів. Сталева конструкція, яка підтримує скульптуру.
Незважаючи на те, що багата цинком конструкційна сталь, надана компанією PSI для складання основи підконструкції, була відносно простою у виготовленні, місце для підконструкції було розташовано наполовину над рестораном і наполовину над автостоянкою, кожна на різній висоті.
«Тож підконструкція є начебто консольною та хиткою, — сказав Черні. — Там, де ми заклали багато цієї сталі, зокрема на початку самої роботи з плитою, нам довелося змусити кран заїхати в 5-футову яму».
Черні сказав, що вони використовували дуже складну систему анкерного кріплення, включаючи механічну систему попереднього натягу, схожу на тип матеріалу, який використовується у вугільній промисловості, і деякі хімічні анкери. Після того, як підконструкція сталевої конструкції закріплена в бетоні, необхідно побудувати надбудову, до якої буде прикріплена оболонка.
«Ми почали встановлювати систему ферм, використовуючи два великих виготовлених ущільнювальних кільця з нержавіючої сталі 304 — одне на північному кінці конструкції, а інше — на південному, — каже Черні (див. Малюнок 3). Кільця утримуються разом перехрещеними трубчастими фермами. Підрамник із кільцевого сердечника складається з секцій і кріпиться болтами на місці за допомогою GMAW, зварного шва та зварних елементів жорсткості.
«Отже, є велика надбудова, яку ніхто ніколи не бачив;це суто для структурного каркасу», – сказав Черні.
Незважаючи на всі зусилля з проектування, виготовлення, виготовлення та встановлення всіх необхідних компонентів для проекту в Окленді, ця скульптура є безпрецедентною та відкриває нові шляхи завжди супроводжується задирками та подряпинами. Подібним чином поєднати виробничу концепцію однієї компанії з концепцією іншої не так просто, як передати естафету. Крім того, фізична відстань між об’єктами спричинила затримки доставки, що зробило певне виробництво на місці логічним.
«Хоча процедури складання та зварювання були сплановані заздалегідь в Окленді, фактичні умови на місці вимагали від усіх адаптивної винахідливості, — сказав Сільва. — І персонал профспілки справді чудовий».
Протягом перших кількох місяців щоденна рутина MTH полягала в тому, щоб визначити, що передбачає щоденна робота та як найкраще виготовити деякі компоненти для встановлення підрамника, а також деякі стійки, «амортизатори», важелі, кілочки та шпильки.Пого-стики, необхідні для створення тимчасової системи сайдингу, сказав Ер.
«Це безперервний процес проектування та виробництва на льоту, щоб забезпечити рух речей і швидко доставити їх на місце.Ми витрачаємо багато часу на сортування того, що у нас є, перепроектування та перепроектування в деяких випадках, а потім виготовляємо необхідні деталі.
«Буквально у вівторок у нас буде 10 речей, які ми повинні доставити на місце в середу, — сказав Хілл. — У нас багато понаднормової роботи та багато роботи в магазині, яка виконується серед ночі».
«Близько 75 відсотків компонентів підвіски дошки виготовляються або модифікуються в польових умовах, — сказав Черні. — Були часи, коли ми буквально складали 24-годинний день.Я був у магазині до 2-3 годин ночі, а о 5:30 ранку повертався додому, щоб прийняти душ і взяти інгредієнти, все ще мокрий».
Система тимчасової підвіски MTH для складання корпусу складається з пружин, розпірок і тросів. Усі з’єднання між пластинами тимчасово з’єднані болтами. Таким чином, вся конструкція механічно з’єднана, підвішена зсередини, за допомогою 304 ферм», – сказав Черні.
Вони починаються з купола в основі скульптури omhalus – «пуп пупка». Купол був підвішений до ферм за допомогою тимчасової чотириточкової підвісної пружинної системи, що складається з підвісів, тросів і пружин. Черні сказав, що пружина забезпечує «віддачу і отримання», коли додається більше дощок. Пружини потім регулюються на основі ваги, доданої кожною пластиною, щоб допомогти збалансувати всю скульптуру.
Кожна з 168 дощок має власну чотириточкову пружинну систему підтримки підвіски, тому вона підтримується окремо, коли вона встановлена ​​на місце. «Ідея полягає в тому, щоб не акцентувати увагу на жодному з стиків, оскільки ці з’єднання зібрані разом, щоб досягти зазору 0/0», — сказав Черні. «Якщо дошка вдаряється об дошку під нею, це може спричинити вигин та інші проблеми».
Як свідчення точності роботи PSI, збірка дуже хороша з невеликими проміжками. «PSI виконала фантастичну роботу зі створення панелей, — говорить Черні. — Я віддаю їм всю заслугу, тому що врешті-решт вони дійсно підходять.Оформлення справді гарне, що для мене фантастично.Ми говоримо буквально про тисячні частки дюйма.Ці пластини складаються разом. Є замкнутий край».
«Коли вони завершують збірку, багато людей думають, що все зроблено», — сказав Сільва, не лише тому, що шви щільні, а й тому, що повністю зібрані частини з їх високополірованими дзеркальними пластинами почали грати, щоб відобразити навколишнє середовище. Але стикові шви видно, рідка ртуть не має швів. Крім того, скульптура все ще повинна бути повністю зварена швами, щоб зберегти структурну цілісність для майбутніх поколінь. , - сказав Сільва.
Завершення Cloud Gate довелося призупинити під час урочистого відкриття парку восени 2004 року, тому omhalus був живим GTAW, і це тривало кілька місяців.
«Навколо всієї конструкції можна побачити невеликі коричневі плями, які є спаяними з’єднаннями TIG, — сказав Черні. — Ми почали відновлювати намети в січні».
«Наступною великою виробничою проблемою для цього проекту було зварювання шва без втрати точності форми через усадкову деформацію під час зварювання», — сказав Сільва.
За словами Черні, плазмове зварювання забезпечує необхідну міцність і жорсткість з мінімальним ризиком для плати. Суміш 98% аргону/2% гелію найкраще працює для зменшення забруднення та посилення плавлення.
Зварювальники використовують методи плазмового зварювання через замкову щілину з використанням джерел живлення Thermal Arc® і спеціальних вузлів тягача та пальника, розроблених і застосовуваних PSI.