Tầm nhìn của Anish Kapoor đối với tác phẩm điêu khắc Cổng Mây ở Công viên Thiên niên kỷ của Chicago là nó giống như thủy ngân lỏng, phản chiếu mượt mà thành phố xung quanh.Đạt được sự toàn vẹn này là một nỗ lực của tình yêu.
“Điều tôi muốn làm với Công viên Thiên niên kỷ là kết hợp đường chân trời của Chicago vào đó… để mọi người có thể nhìn thấy những đám mây bồng bềnh trong đó và những tòa nhà rất cao này phản chiếu trong tác phẩm.Sau đó, vì nó ở dạng một cánh cửa, nên người tham gia, người xem, sẽ có thể bước vào căn phòng rất sâu này, theo một nghĩa nào đó, căn phòng này hoạt động dựa trên sự phản chiếu của chính nó giống như cách mà vẻ ngoài của tác phẩm tác động lên sự phản chiếu của thành phố xung quanh.” – nghệ sĩ người Anh nổi tiếng thế giới Anish .Kapoor, nhà điêu khắc của Cổng Mây
Nhìn vào bề mặt tĩnh lặng của tác phẩm điêu khắc hoành tráng bằng thép không gỉ này, thật khó để đoán được có bao nhiêu kim loại và lòng can đảm ẩn dưới bề mặt của nó.Cloud Gate ẩn chứa câu chuyện của hơn 100 nhà chế tạo kim loại, thợ cắt, thợ hàn, thợ xén, kỹ sư, kỹ thuật viên, thợ lắp ráp, thợ lắp ráp và quản lý - trong hơn 5 năm hình thành.
Nhiều người đã làm việc nhiều giờ, làm việc trong xưởng vào lúc nửa đêm, dựng lều trên công trường xây dựng và làm việc cực nhọc trong nhiệt độ 110 độ trong bộ quần áo Tyvek® đầy đủ và khẩu trang.Một số hoạt động chống lại trọng lực, treo trên dây đai, giữ dụng cụ và làm việc trên các sườn dốc trơn trượt.Mọi thứ đi một chút (và xa hơn nữa) để biến điều không thể thành có thể.
Nâng cao ý tưởng của nhà điêu khắc Anish Kapoor về những đám mây lơ lửng thanh tao thành một tác phẩm điêu khắc bằng thép không gỉ nặng 110 tấn, dài 66 foot, cao 33 foot là nhiệm vụ của Performance Structures Inc. (PSI), Oakland, California và MTH.Công viên biệt thự, Illinois.Vào dịp kỷ niệm 120 năm thành lập, MTH là một trong những nhà thầu kết cấu thép và kính lâu đời nhất ở khu vực Chicago.
Các yêu cầu để thực hiện dự án sẽ phụ thuộc vào trình độ nghệ thuật, sự khéo léo, kỹ năng cơ khí và bí quyết sản xuất của cả hai công ty.Chúng là thiết bị tùy chỉnh và thậm chí được chế tạo cho dự án.
Một số vấn đề của dự án bắt nguồn từ hình dạng cong kỳ lạ của nó - một dấu chấm hoặc rốn lộn ngược - và một số vấn đề từ kích thước tuyệt đối của nó.Các tác phẩm điêu khắc được xây dựng bởi hai công ty khác nhau ở những địa điểm khác nhau cách nhau hàng nghìn dặm, gây ra vấn đề về phương tiện di chuyển và phong cách làm việc.Nhiều quy trình phải được thực hiện tại hiện trường rất khó thực hiện trên khu vực cửa hàng chứ chưa nói đến tại hiện trường.Khó khăn lớn phát sinh đơn giản bởi vì một cấu trúc như vậy chưa bao giờ được tạo ra trước đó.Vì vậy, không có liên kết, không có kế hoạch, không có lộ trình.
Ethan Silva của PSI có nhiều kinh nghiệm trong việc đóng thân tàu, đầu tiên là trên tàu thủy và sau đó là trong các dự án nghệ thuật khác, đồng thời có đủ điều kiện để thực hiện các nhiệm vụ đóng thân tàu độc đáo.Anish Kapoor yêu cầu các sinh viên tốt nghiệp vật lý và nghệ thuật cung cấp một mô hình nhỏ.
“Vì vậy, tôi đã tạo ra một mẫu vật có kích thước 2 x 3 mét, một mảnh được đánh bóng cong thực sự mượt mà, và anh ấy nói, 'Ồ, bạn đã làm nó, bạn là người duy nhất đã làm điều đó' bởi vì anh ấy đã tìm kiếm trong hai năm.Hãy tìm một người sẵn sàng làm,” Silva nói.
Kế hoạch ban đầu là để PSI chế tạo và xây dựng toàn bộ tác phẩm điêu khắc, sau đó vận chuyển toàn bộ tác phẩm về phía nam Thái Bình Dương, qua Kênh đào Panama, phía bắc dọc theo Đại Tây Dương và dọc theo Đường biển St. Lawrence đến một cảng trên Hồ Michigan.Edward Ulir, Giám đốc điều hành của Millennium Park Inc. Theo tuyên bố, một hệ thống băng tải được thiết kế đặc biệt sẽ đưa ông đến Millennium Park.Hạn chế về thời gian và tính thực tế buộc các kế hoạch này phải thay đổi.Do đó, các tấm cong phải được cố định để vận chuyển và vận chuyển bằng xe tải đến Chicago, nơi MTH lắp ráp cấu trúc phần dưới và cấu trúc phần trên, đồng thời kết nối các phần với cấu trúc phần trên.
Hoàn thiện và đánh bóng các mối hàn của Cloud Gate để tạo cho chúng vẻ ngoài liền mạch là một trong những khía cạnh khó khăn nhất của quá trình lắp đặt và lắp ráp tại chỗ.Quy trình 12 bước được hoàn thành bằng cách sử dụng phấn má sáng, tương tự như đánh bóng đồ trang sức.
Silva nói: “Về cơ bản, chúng tôi đã làm việc trong dự án này trong khoảng ba năm để tạo ra những bộ phận này.“Đây là công việc khó khăn.Phải mất rất nhiều thời gian để tìm ra cách thực hiện và tìm hiểu chi tiết;bạn biết đấy, chỉ để mang đến sự hoàn hảo.Cách chúng ta sử dụng công nghệ máy tính và gia công kim loại cũ tốt là sự kết hợp giữa công nghệ rèn và hàng không vũ trụ..”
Theo anh, rất khó để làm một thứ gì đó to và nặng như vậy với độ chính xác cao.Những phiến đá lớn nhất rộng trung bình 7 feet, dài 11 feet và nặng 1.500 pound.
Silva nói: “Thực hiện tất cả các công việc CAD và tạo bản vẽ cửa hàng thực tế cho công việc là một dự án lớn.“Chúng tôi sử dụng công nghệ máy tính để đo các tấm và đánh giá chính xác hình dạng cũng như độ cong của chúng để chúng khớp với nhau một cách chính xác.
Silva nói: “Chúng tôi đã thực hiện một mô phỏng trên máy tính và sau đó chia nhỏ nó ra.“Tôi đã sử dụng kinh nghiệm của mình trong việc chế tạo vỏ sò và tôi có một số ý tưởng về cách phân chia các hình dạng sao cho các đường nối hoạt động hiệu quả để chúng tôi có thể đạt được kết quả chất lượng tốt nhất.”
Một số đĩa hình vuông, một số hình bánh.Chúng càng gần chuyển tiếp nhọn, chúng càng có hình bánh và bán kính của chuyển tiếp xuyên tâm càng lớn.Ở phần trên, chúng phẳng hơn và lớn hơn.
Silva cho biết plasma cắt thép không gỉ 316L dày từ 1/4 đến 3/8 inch, bản thân nó đủ mạnh.“Thách thức thực sự là tạo cho các phiến đá khổng lồ một độ cong khá chính xác.Điều này được thực hiện bằng cách tạo hình và chế tạo rất chính xác khung của hệ thống sườn cho mỗi tấm.Bằng cách này, chúng tôi có thể xác định chính xác hình dạng của từng phiến đá.”
Các tấm ván này được cuộn trên trục lăn 3D mà PSI đã thiết kế và sản xuất đặc biệt để cuộn các tấm ván này (xem hình 1).“Nó giống như một người anh em họ của người Anh.Chúng tôi cuộn chúng bằng công nghệ tương tự như cánh,” Silva nói.Uốn từng tấm bằng cách di chuyển qua lại trên các con lăn, điều chỉnh áp lực lên các con lăn cho đến khi các tấm nằm trong khoảng 0,01″ so với kích thước mong muốn.Theo ông, yêu cầu độ chính xác cao khiến việc tạo hình các tấm trở nên khó khăn.
Sau đó, thợ hàn sẽ hàn dây có lõi thuốc trợ dung vào cấu trúc của hệ thống có gân bên trong.Silva giải thích: “Theo ý kiến ​​của tôi, dây lõi thuốc trợ dung là một cách thực sự tuyệt vời để tạo ra các mối hàn kết cấu thép không gỉ.“Điều này mang lại cho bạn những mối hàn chất lượng cao, tập trung vào sản xuất và vẻ ngoài đẹp mắt.”
Tất cả các bề mặt ván đều được chà nhám bằng tay và mài trên máy để cắt chúng chính xác đến từng phần nghìn inch để khớp với nhau (xem hình 2).Xác minh kích thước bằng thiết bị đo lường và quét laser chính xác.Cuối cùng, tấm được đánh bóng để hoàn thiện như gương và phủ một lớp màng bảo vệ.
Khoảng một phần ba số tấm, cùng với phần đế và cấu trúc bên trong, đã được lắp ráp trong một bộ lắp ráp thử nghiệm trước khi các tấm được vận chuyển từ Auckland (xem hình 3 và 4).Lên kế hoạch cho quy trình đóng ván và hàn một số tấm ván nhỏ để ghép chúng lại với nhau.“Vì vậy, khi chúng tôi đặt nó ở Chicago, chúng tôi biết nó sẽ phù hợp,” Silva nói.
Nhiệt độ, thời gian và độ rung của xe đẩy có thể khiến tấm cuộn bị lỏng ra.Lưới có gân được thiết kế không chỉ để tăng độ cứng của ván mà còn giữ nguyên hình dạng của ván trong quá trình vận chuyển.
Do đó, khi lưới gia cố ở bên trong, tấm được xử lý nhiệt và làm mát để giảm ứng suất vật liệu.Để tránh hư hỏng hơn nữa trong quá trình vận chuyển, các giá đỡ được chế tạo cho từng món ăn và sau đó được chất vào các thùng chứa, khoảng bốn chiếc cùng lúc.
Sau đó, các thùng chứa được chất bán thành phẩm, khoảng bốn chiếc một lần, và được gửi đến Chicago cùng với đội PSI để lắp đặt với đội MTH.Một trong số họ là nhân viên hậu cần điều phối việc vận chuyển và người còn lại là giám sát viên trong lĩnh vực kỹ thuật.Anh ấy làm việc hàng ngày với nhân viên của MTH và giúp phát triển các công nghệ mới khi cần thiết.“Tất nhiên, anh ấy là một phần rất quan trọng của quá trình,” Silva nói.
Lyle Hill, Chủ tịch của MTH, cho biết ban đầu MTH Industries được giao nhiệm vụ neo giữ tác phẩm điêu khắc thanh tao xuống đất và lắp đặt cấu trúc thượng tầng, sau đó hàn các tấm với nó và thực hiện công đoạn chà nhám và đánh bóng cuối cùng, với sự hỗ trợ của Ban quản lý kỹ thuật PSI.điêu khắc ngụ ý sự cân bằng giữa nghệ thuật và thực tiễn, lý thuyết và thực tế, thời gian cần thiết và thời gian dự kiến.
Lou Czerny, phó chủ tịch phụ trách kỹ thuật và quản lý dự án của MTH, cho biết ông quan tâm đến tính độc đáo của dự án.“Theo hiểu biết tốt nhất của chúng tôi, có những điều đang xảy ra trong dự án cụ thể này chưa từng được thực hiện trước đây hoặc chưa từng được xem xét trước đây,” Czerny nói.
Nhưng làm việc trên một tác phẩm độc nhất vô nhị đòi hỏi sự khéo léo linh hoạt tại chỗ để giải quyết các vấn đề không lường trước được và trả lời các câu hỏi nảy sinh trong quá trình thực hiện:
Làm thế nào để bạn gắn 128 tấm thép không gỉ có kích thước bằng ô tô vào một cấu trúc thượng tầng cố định trong khi đeo găng tay trẻ em?Làm thế nào để hàn một hạt đậu hình vòng cung khổng lồ mà không cần dựa vào nó?Làm thế nào tôi có thể xuyên qua một mối hàn mà không thể hàn từ bên trong?Làm thế nào để đạt được độ hoàn thiện như gương hoàn hảo của các mối hàn thép không gỉ tại hiện trường?Điều gì xảy ra nếu sét đánh anh ta?
Czerny cho biết dấu hiệu đầu tiên cho thấy đây sẽ là một dự án đặc biệt phức tạp là khi việc xây dựng và lắp đặt thiết bị nặng 30.000 pound bắt đầu.Kết cấu thép hỗ trợ tác phẩm điêu khắc.
Mặc dù thép kết cấu hàm lượng kẽm cao do PSI cung cấp để lắp ráp phần đế của cấu trúc phụ tương đối dễ sản xuất, nhưng bệ của cấu trúc phụ nằm một nửa phía trên nhà hàng và một nửa phía trên bãi đậu xe, mỗi bệ ở một độ cao khác nhau.
Czerny nói: “Vì vậy, cơ sở là một loại đúc hẫng và lung lay.“Nơi chúng tôi đặt rất nhiều thép này, bao gồm cả phần đầu của tấm, chúng tôi thực sự phải buộc cần cẩu vào một cái lỗ dài 5 foot.”
Czerny cho biết họ đã sử dụng một hệ thống neo rất tinh vi, bao gồm hệ thống căng trước cơ khí tương tự như hệ thống dùng trong khai thác than và một số neo hóa chất.Sau khi đế của kết cấu thép được neo vào bê tông, một cấu trúc thượng tầng phải được xây dựng để gắn vỏ vào đó.
“Chúng tôi bắt đầu lắp đặt hệ thống kèo bằng cách sử dụng hai vòng chữ o bằng thép không gỉ 304 được chế tạo lớn—một ở đầu phía bắc của kết cấu và một ở đầu phía nam,” Czerny nói (xem Hình 3).Các vòng được buộc bằng các giàn hình ống giao nhau.Khung phụ lõi vòng được cắt và bắt vít tại chỗ bằng cách sử dụng GMAW, que hàn và chất làm cứng hàn.
“Vì vậy, có một cấu trúc thượng tầng lớn như vậy mà chưa ai từng thấy;nó hoàn toàn dành cho khung cấu trúc,” Czerny nói.
Bất chấp những nỗ lực tốt nhất để thiết kế, chế tạo, sản xuất và lắp đặt tất cả các thành phần cần thiết cho dự án Auckland, tác phẩm điêu khắc này là chưa từng có và những con đường mới luôn đi kèm với những gờ và vết xước.Tương tự như vậy, việc kết hợp khái niệm sản xuất của công ty này với khái niệm sản xuất của công ty khác không dễ dàng như chuyển giao quyền kiểm soát.Ngoài ra, khoảng cách vật lý giữa các địa điểm gây ra sự chậm trễ trong việc giao hàng, khiến việc sản xuất tại chỗ trở nên hợp lý.
Silva cho biết: “Mặc dù các quy trình lắp ráp và hàn đã được lên kế hoạch trước ở Auckland, nhưng điều kiện thực tế tại địa điểm yêu cầu mọi người phải sáng tạo."Và các nhân viên công đoàn thực sự tuyệt vời."
Trong vài tháng đầu tiên, công việc hàng ngày của MTH là xác định xem công việc trong ngày đòi hỏi gì và cách tốt nhất để chế tạo một số bộ phận lắp ráp khung phụ, cũng như một số thanh chống, “giảm xóc”, tay đòn, chốt và đinh tán.Theo Ayr, gậy pogo là cần thiết để tạo ra một hệ thống vách ngăn tạm thời.
“Đó là một quá trình thiết kế và sản xuất liên tục, nhanh chóng để giữ cho mọi thứ vận hành và đưa vào thực địa một cách nhanh chóng.Chúng tôi dành nhiều thời gian để phân loại những gì chúng tôi có, trong một số trường hợp là thiết kế lại và thiết kế lại, sau đó sản xuất các bộ phận chúng tôi cần.
Hill nói: “Theo nghĩa đen, vào thứ Ba, chúng tôi sẽ có 10 thứ phải giao đến địa điểm vào thứ Tư.“Chúng tôi có rất nhiều công việc ngoài giờ và rất nhiều công việc trong cửa hàng được thực hiện vào lúc nửa đêm.”
Czerny cho biết: “Khoảng 75% các bộ phận của hệ thống treo tủ bên được sản xuất hoặc sửa đổi tại hiện trường.“Một vài lần chúng tôi thực sự bù đắp cho một ngày 24 giờ.Tôi ở cửa hàng đến 2, 3 giờ sáng rồi về nhà tắm, 5 rưỡi đón về mà vẫn ướt sũng..”
Hệ thống treo tạm thời của MTN để lắp ghép thân tàu bao gồm lò xo, thanh chống và dây cáp.Tất cả các khớp giữa các tấm được buộc tạm thời bằng bu lông.Czerny cho biết: “Vì vậy, toàn bộ cấu trúc được kết nối bằng máy móc, được treo từ bên trong trên các giàn 304”.
Chúng bắt đầu từ mái vòm ở chân của tác phẩm điêu khắc omgala – “cái rốn của cái rốn”.Mái vòm được treo trên giàn bằng hệ thống lò xo treo bốn điểm tạm thời, bao gồm móc treo, dây cáp và lò xo.Czerny cho biết lò xo cung cấp "độ nảy" khi thêm nhiều bảng hơn.Các lò xo sau đó được điều chỉnh dựa trên trọng lượng được thêm vào bởi mỗi tấm để cân bằng toàn bộ tác phẩm điêu khắc.
Mỗi bảng trong số 168 bảng đều có hệ thống hỗ trợ hệ thống treo lò xo bốn điểm riêng để nó được hỗ trợ riêng tại chỗ.“Ý tưởng là không đánh giá quá cao bất kỳ mối nối nào vì những mối nối đó được ghép lại với nhau để đạt được khoảng cách 0/0,” Cerny nói.“Nếu tấm ván chạm vào tấm ván bên dưới, nó có thể dẫn đến cong vênh và các vấn đề khác.”
Minh chứng cho độ chính xác của PSI, ráp rất tốt, ít phải nghịch.Czerny nói: “PSI đã thực hiện một công việc tuyệt vời trong việc tạo ra các bảng điều khiển.“Tôi ghi công cho họ vì cuối cùng, anh ấy thực sự phù hợp.Sự phù hợp là tốt đến mức nó phù hợp với tôi.Chúng ta đang nói theo nghĩa đen về một phần nghìn inch.Tấm lắp ghép có mép kín.”
“Khi họ hoàn thành việc lắp ráp, nhiều người nghĩ rằng họ đã hoàn thành,” Silva nói, không chỉ vì các đường nối chặt chẽ mà còn vì các bộ phận được lắp ráp hoàn chỉnh, với các tấm tráng gương có độ bóng cao, phát huy tác dụng, phản chiếu môi trường xung quanh anh..Nhưng có thể nhìn thấy các đường nối mông, thủy ngân lỏng không có đường nối.Ngoài ra, tác phẩm điêu khắc phải được hàn hoàn toàn để bảo tồn tính toàn vẹn cấu trúc của nó cho các thế hệ tương lai, Silva nói.
Việc hoàn thành Cổng Mây phải bị trì hoãn trong thời gian khai trương công viên vào mùa thu năm 2004, vì vậy omhalus đã trở thành một GTAW sống và điều này đã diễn ra trong vài tháng.
Czerny cho biết: “Bạn có thể thấy những đốm nhỏ màu nâu xung quanh cấu trúc, đó là các mối nối hàn TIG.“Chúng tôi bắt đầu khôi phục các lều vào tháng Giêng.”
Silva cho biết: “Thách thức sản xuất lớn tiếp theo đối với dự án này là hàn một đường nối mà không làm giảm độ chính xác của hình dạng do co ngót khi hàn.
Theo Czerny, hàn plasma cung cấp độ bền và độ cứng cần thiết với rủi ro tối thiểu cho tấm.Hỗn hợp 98% argon và 2% heli là tốt nhất để giảm ô nhiễm và cải thiện phản ứng tổng hợp.
Thợ hàn sử dụng kỹ thuật hàn plasma lỗ khóa sử dụng nguồn điện Thermal Arc® và máy kéo đặc biệt và cụm mỏ hàn do PSI thiết kế và sử dụng.