تتمثل رؤية أنيش كابور لتمثال بوابة السحاب في حديقة الألفية بشيكاغو في أنه يشبه الزئبق السائل، ويعكس المدينة المحيطة به بسلاسة. إن تحقيق هذه السلاسة هو عمل نابع من الحب.
«ما أردتُ فعله في حديقة الألفية هو ابتكار عملٍ ينسجم مع أفق مدينة شيكاغو... بحيث يرى الناس الغيوم تطفو فيه، وتلك المباني الشاهقة تنعكس في العمل. ثم، بفضل شكله عند المدخل، سيتمكن الزائر، أي الجمهور، من دخول هذه الغرفة العميقة، بطريقةٍ تُحاكي انعكاس الشخص كما يُحاكي العمل انعكاس معالم المدينة المحيطة به.» - الفنان البريطاني العالمي أنيش كابور، نحات بوابة السحاب
بالنظر إلى السطح الهادئ لهذا التمثال الضخم المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ، يصعب تخمين كمية المعدن والشجاعة الكامنة تحت سطحه. يخفي كتاب "بوابة السحاب" قصص أكثر من 100 من مصنعي المعادن، والقاطعين، واللحامين، والمُشذّبين، والمهندسين، والفنيين، وعمال الحديد، والمُركّبين، والمديرين - على مدار خمس سنوات.
كان الكثيرون يعملون لساعات إضافية، ويؤدون أعمال الورشة في منتصف الليل، ويخيمون في الموقع، ويعملون بجد في درجات حرارة تصل إلى 110 درجة فهرنهايت مرتدين بدلات تايفك® كاملة وأجهزة تنفس نصفية. يعمل البعض في أوضاع معاكسة للجاذبية، متدلين من أحزمة الأمان وهم يحملون الأدوات ويعملون على منحدرات زلقة. كل شيء يذهب قليلاً (وأكثر بكثير) من أجل جعل المستحيل ممكناً.
كان تحويل مفهوم النحات أنيش كابور عن السحب العائمة الأثيرية إلى منحوتة من الفولاذ المقاوم للصدأ تزن 110 أطنان، ويبلغ طولها 66 قدمًا، وارتفاعها 33 قدمًا، مهمة شركة التصنيع Performance Structures Inc. (PSI) في أوكلاند، كاليفورنيا، وشركة MTH في فيلا بارك، إلينوي. وتُعد MTH، التي تحتفل بالذكرى السنوية الـ 120 لتأسيسها، واحدة من أقدم شركات تصميم الهياكل المعدنية والزجاجية المعمارية في منطقة شيكاغو.
ستعتمد متطلبات إنجاز المشروع على التنفيذ الفني والإبداع والمهارات الميكانيكية والخبرة التصنيعية لكلا الشركتين. لقد قاموا بتصميم وتصنيع المعدات خصيصًا للمشروع.
تنشأ بعض تحديات المشروع من شكله المنحني غير المألوف - الذي يشبه نقطة أو سرة مقلوبة - ومن حجمه الهائل. وقد شُيّدت المنحوتات من قبل شركتين مختلفتين في موقعين متباعدين يفصل بينهما آلاف الأميال، مما أدى إلى مشاكل في النقل وأساليب العمل. فالعديد من العمليات التي يجب إنجازها ميدانيًا يصعب تنفيذها في ورشة عمل، فضلًا عن تنفيذها ميدانيًا. وتنشأ صعوبة كبيرة ببساطة لأن مثل هذا الهيكل لم يُبنَ من قبل. لذا، لا توجد مرجعية، ولا مخطط، ولا خارطة طريق.
يتمتع إيثان سيلفا من معهد PSI بخبرة واسعة في بناء الهياكل، بدءًا من السفن ولاحقًا في مشاريع فنية أخرى، وهو مؤهل لمهام بناء الهياكل الفريدة. طلب ​​أنيش كابور من خريجي الفيزياء والفنون تقديم نموذج صغير.
"لذا صنعت عينة بمقاس 2 × 3 أمتار، قطعة مصقولة منحنية ناعمة للغاية، فقال: "أوه، لقد فعلت ذلك، أنت الوحيد الذي فعل ذلك"، لأنه كان يبحث لمدة عامين عن شخص ما للقيام بذلك"، قال سيلفا.
كانت الخطة الأصلية تقضي بأن تقوم شركة PSI بتصنيع وبناء التمثال بالكامل، ثم شحنه جنوب المحيط الهادئ، عبر قناة بنما، شمالًا على طول المحيط الأطلسي، ثم عبر ممر سانت لورانس المائي إلى ميناء على بحيرة ميشيغان، وفقًا لإدوارد أوهلير، المدير التنفيذي لشركة ميلينيوم بارك. وبحسب البيان، سينقله نظام نقل مصمم خصيصًا إلى ميلينيوم بارك. إلا أن ضيق الوقت والاعتبارات العملية أجبرت على تغيير هذه الخطط. ولذلك، كان لا بد من تدعيم الألواح المنحنية لنقلها بالشاحنات إلى شيكاغو، حيث ستقوم شركة MTH بتجميع الهيكل السفلي والعلوي، وربط الألواح بالهيكل العلوي.
كان تشطيب وتلميع لحامات بوابة السحاب للحصول على مظهر سلس أحد أصعب جوانب مهمة التركيب والتجميع الميداني. تنتهي العملية المكونة من 12 خطوة بملمع لامع يشبه ملمع المجوهرات.
قال سيلفا: "لقد عملنا على هذا المشروع لمدة ثلاث سنوات تقريبًا، وصنعنا هذه الأجزاء. إنه عمل شاق. نقضي معظم الوقت في معرفة كيفية القيام بذلك، وضبط التفاصيل، وإتقانها. نجمع بين تكنولوجيا الحاسوب وتقنيات تشكيل المعادن التقليدية، أي بين الحدادة وتكنولوجيا صناعة الطيران."
وقال إنه من الصعب صنع شيء بهذا الحجم والوزن بدقة. وكان متوسط ​​عرض أكبر الألواح 7 أقدام وطولها 11 قدمًا ووزنها 1500 رطل.
"إن القيام بكل أعمال التصميم بمساعدة الحاسوب وإنشاء الرسومات التنفيذية الفعلية للعمل هو في الواقع مشروع كبير بحد ذاته"، كما يقول سيلفا. "نحن نستخدم تكنولوجيا الكمبيوتر لقياس الألواح وتقييم شكلها وانحنائها بدقة حتى تتناسب معًا بشكل صحيح."
قال سيلفا: "لقد قمنا بنمذجة الكمبيوتر ثم قسمناها. لقد استخدمت خبرتي في بناء الهياكل، وكانت لدي بعض الأفكار حول كيفية تقسيم الأشكال لجعل خطوط التماس تعمل بشكل صحيح حتى نتمكن من الحصول على أفضل النتائج جودة."
بعض الصفائح مربعة، وبعضها على شكل قطعة فطيرة. كلما اقتربت من انتقال حاد، كلما زاد شكلها شبهاً بقطعة الفطيرة، وزاد حجم الانتقال الشعاعي. في الأعلى، تكون أكثر تسطحاً وأكبر حجماً.
يقول سيلفا: "تقطع تقنية البلازما الفولاذ المقاوم للصدأ 316L بسماكة تتراوح بين 1/4 و 3/8 بوصة، وهو قوي بما يكفي في حد ذاته. يكمن التحدي الحقيقي في الحصول على انحناء دقيق بما فيه الكفاية للألواح الضخمة. ويتم ذلك من خلال تشكيل وتصنيع إطار نظام الأضلاع لكل لوح بدقة متناهية. وبهذه الطريقة، يمكننا تحديد شكل كل لوح بدقة."
تُلف الألواح على بكرات ثلاثية الأبعاد صممتها وصنعتها شركة PSI خصيصًا لهذا الغرض (انظر الشكل 1). يقول سيلفا: "إنها تشبه إلى حد ما البكرات البريطانية. نستخدم تقنية مشابهة لتقنية صناعة مصدات السيارات". يتم ثني كل لوح بتحريكه ذهابًا وإيابًا على البكرات، مع ضبط الضغط عليها حتى يصبح اللوح ضمن نطاق 0.01 بوصة من الحجم المطلوب. ويضيف أن الدقة العالية المطلوبة تجعل من الصعب تشكيل الألواح بسلاسة.
ثم يقوم اللحام بربط سلك اللحام ذي القلب المحشو بالتدفق بهيكل نظام الأضلاع الداخلية. ويوضح سيلفا قائلاً: "في رأيي، يُعد اللحام ذو القلب المحشو بالتدفق طريقة رائعة حقاً لإنشاء لحامات هيكلية في الفولاذ المقاوم للصدأ. فهو يمنحك لحامات عالية الجودة مع تركيز قوي على الإنتاج، كما أنه يبدو رائعاً".
تُصقل جميع أسطح الألواح يدويًا وتُشذب آليًا بدقة تصل إلى جزء من الألف من البوصة لضمان تطابقها التام (انظر الشكل 2). يتم التحقق من الأبعاد باستخدام معدات قياس دقيقة وأجهزة مسح ليزري. أخيرًا، تُصقل اللوحة حتى تصبح لامعة كالمرآة وتُغطى بغشاء واقٍ.
تم تركيب حوالي ثلث الألواح، بالإضافة إلى القاعدة والهيكل الداخلي، في التجميع التجريبي قبل شحن الألواح من أوكلاند (انظر الشكلين 3 و4). تم التخطيط لإجراءات التكسية الخارجية، وتم إجراء بعض اللحام على بعض الألواح الصغيرة لربطها معًا. قال سيلفا: "لذلك عندما قمنا بتجميعها في شيكاغو، كنا نعلم أنها ستناسب المكان".
يمكن أن تتسبب درجة الحرارة والوقت واهتزاز الشاحنة في ارتخاء الصفيحة الملفوفة. لم يتم تصميم الشبكة المضلعة لزيادة صلابة اللوح فحسب، بل للحفاظ على شكله أثناء النقل أيضًا.
لذلك، مع وجود شبكة التقوية في الداخل، يتم معالجة الصفيحة حرارياً وتبريدها لتخفيف إجهاد المادة. ولمنع التلف أثناء النقل، يتم صنع حوامل لكل صفيحة، ثم يتم تحميلها على الحاويات، حوالي أربع صفائح في المرة الواحدة.
ثم تم تحميل الحاويات في منتجات نصف مصنعة، حوالي أربع حاويات في كل مرة، وإرسالها إلى شيكاغو مع فرق شركة PSI لتركيبها مع فرق شركة MTH. أحدهما مسؤول عن الخدمات اللوجستية الذي ينسق عملية النقل، والآخر مشرف في المجال التقني. وهو يعمل مع موظفي MTH بشكل يومي ويساعد في تطوير تقنيات جديدة حسب الحاجة. وقال سيلفا: "لقد كان بالطبع جزءًا بالغ الأهمية من العملية".
قال لايل هيل، رئيس شركة MTH، إن شركة MTH Industries كُلِّفت في البداية بتثبيت التمثال الرقيق على الأرض وتركيب الهيكل العلوي، ثم لحام الألواح به وإجراء عمليات الصنفرة والتلميع النهائية، وذلك بفضل التوجيه الفني من شركة PSI. ويتطلب إنجاز التمثال تحقيق توازن بين الفن والتطبيق العملي، والنظرية والواقع، والوقت اللازم والجدول الزمني المحدد.
قال لو سيرني، نائب رئيس قسم الهندسة ومدير المشروع في شركة MTH، إن ما يثير اهتمامه في المشروع هو فرادته. وأضاف سيرني: "على حد علمنا، هناك أمور تحدث في هذا المشروع تحديداً لم يتم القيام بها من قبل، أو لم يتم أخذها في الاعتبار من قبل".
لكن العمل على مشروع فريد من نوعه يتطلب براعة مرنة في الموقع لمواجهة التحديات غير المتوقعة والإجابة على الأسئلة التي تنشأ مع تقدم العمل:
كيف يمكنك تركيب 128 لوحًا من الفولاذ المقاوم للصدأ بحجم سيارة على هيكل علوي دائم مع التعامل معها بحذر شديد؟ كيف يمكنك لحام حبة فاصوليا عملاقة على شكل قوس دون الاعتماد عليها؟ كيف يمكنك اختراق اللحام دون القدرة على اللحام من الداخل؟ كيف يمكنك الحصول على سطح مصقول مثالي للحام الفولاذ المقاوم للصدأ في بيئة ميدانية؟ ماذا سيحدث إذا ضربتها صاعقة؟
قال سيرني إن أول إشارة إلى أن هذا سيكون مشروعًا صعبًا للغاية كانت عندما بدأ بناء وتركيب المعدات التي يبلغ وزنها 30 ألف رطل. الهيكل الفولاذي الذي يدعم التمثال.
في حين أن الفولاذ الهيكلي الغني بالزنك الذي وفرته شركة PSI لتجميع قاعدة الهيكل الفرعي كان سهل التصنيع نسبياً، إلا أن موقع الهيكل الفرعي كان يقع نصفه فوق المطعم ونصفه فوق موقف السيارات، كل منهما على ارتفاع مختلف.
"لذا فإن الهيكل السفلي نوعاً ما ناتئ وغير مستقر"، قال سيرني. "حيث وضعنا الكثير من هذا الفولاذ، بما في ذلك في بداية أعمال الألواح نفسها، كان علينا في الواقع أن نجعل الرافعة تدخل في حفرة طولها 5 أقدام."
قال سيرني إنهم استخدموا نظام تثبيت متطور للغاية، بما في ذلك نظام تحميل مسبق ميكانيكي، مشابه للنوع المستخدم في تعدين الفحم، وبعض المثبتات الكيميائية. بمجرد تثبيت الهيكل السفلي للهيكل الفولاذي في الخرسانة، يصبح من الضروري بناء هيكل علوي يتم ربط الغلاف به.
يقول سيرني (انظر الشكل 3): "بدأنا بتركيب نظام الجمالون باستخدام حلقتين كبيرتين مصنوعتين من الفولاذ المقاوم للصدأ 304 - واحدة في الطرف الشمالي من الهيكل والأخرى في الطرف الجنوبي". يتم تثبيت الحلقتين معًا بواسطة جمالونات أنبوبية متقاطعة. يتم بناء الإطار الفرعي ذو النواة الحلقية على شكل أقسام ويتم تثبيته في الموقع باستخدام اللحام بالقوس المعدني المحمي بالغاز واللحام بالقضبان ودعامات ملحومة.
"لذا هناك هيكل ضخم لم يره أحد من قبل؛ إنه مخصص فقط للإطارات الهيكلية"، قال سيرني.
على الرغم من بذل قصارى الجهد لتصميم وتصنيع وتركيب جميع المكونات المطلوبة لمشروع أوكلاند، إلا أن هذا التمثال فريد من نوعه، وكما هو الحال دائمًا، فإن ابتكار أساليب جديدة لا يخلو من التحديات والصعوبات. كذلك، فإن دمج مفهوم تصنيع شركة مع أخرى ليس بالأمر السهل. إضافة إلى ذلك، تسببت المسافة الجغرافية بين المواقع في تأخيرات في التسليم، مما جعل بعض عمليات التصنيع في الموقع خيارًا منطقيًا.
"على الرغم من أن إجراءات التجميع واللحام تم التخطيط لها مسبقًا في أوكلاند، إلا أن ظروف الموقع الفعلية تطلبت براعة تكيفية من الجميع"، قال سيلفا. "وموظفو النقابة رائعون حقًا".
خلال الأشهر القليلة الأولى، كان روتين شركة MTH اليومي يتمثل في تحديد مهام العمل اليومية وأفضل السبل لتصنيع بعض مكونات تركيب الهيكل الفرعي، بالإضافة إلى بعض الدعامات، وممتصات الصدمات، والأذرع، والأوتاد، والدبابيس. وأوضح إر أن عصي القفز كانت ضرورية لإنشاء نظام جانبي مؤقت.
إنها عملية مستمرة من التصميم والتصنيع الفوري للحفاظ على سير الأمور بسلاسة وإيصالها إلى الموقع بسرعة. نقضي وقتاً طويلاً في فرز ما لدينا، وإعادة تصميمه مراراً وتكراراً في بعض الحالات، ثم نقوم بتصنيع الأجزاء المطلوبة.
قال هيل: "حرفياً، سيكون لدينا 10 أشياء يوم الثلاثاء يجب علينا تسليمها في الموقع يوم الأربعاء. هناك الكثير من العمل الإضافي والكثير من أعمال المتجر التي تتم في منتصف الليل."
قال سيرني: "يتم تصنيع أو تعديل حوالي 75% من مكونات نظام تعليق الألواح في الموقع. في بعض الأحيان، كنا نبتكر يوم عمل كاملاً لمدة 24 ساعة. كنت أبقى في المتجر حتى الساعة الثانية أو الثالثة صباحاً، ثم أعود إلى المنزل لأخذ حمام، وأعود لأخذ البضائع في الساعة 5:30 صباحاً، ومع ذلك كنت أتبلل."
يتكون نظام التعليق المؤقت MTH لتجميع الهيكل من نوابض ودعامات وكابلات. جميع الوصلات بين الصفائح مثبتة بمسامير مؤقتة. "لذا فإن الهيكل بأكمله متصل ميكانيكيًا، ومعلق من الداخل، بواسطة 304 دعامات"، كما قال سيرني.
يبدأ العمل بالقبة الموجودة في قاعدة تمثال أومهالوس - "سرة البطن". تم تعليق القبة من الدعامات باستخدام نظام تعليق مؤقت رباعي النقاط يتكون من علاقات وكابلات ونوابض. وأوضح سيرني أن النوابض توفر مرونةً عند إضافة المزيد من الألواح. ثم يُعاد ضبط النوابض بناءً على الوزن المضاف لكل لوح للمساعدة في تحقيق توازن التمثال بأكمله.
كل لوح من الألواح الـ 168 مزود بنظام دعم زنبركي رباعي النقاط، مما يضمن دعمه بشكل فردي عند وضعه في مكانه. وقال سيرني: "الفكرة هي عدم المبالغة في إبراز أي من الوصلات، لأن هذه الوصلات مصممة لتحقيق فجوة 0/0. وإذا اصطدم لوح باللوح الذي تحته، فقد يتسبب ذلك في انبعاج ومشاكل أخرى".
كدليل على دقة عمل شركة PSI، فإن التجميع ممتاز مع وجود فجوات قليلة جدًا. يقول سيرني: "لقد قامت شركة PSI بعمل رائع في صنع الألواح. يعود الفضل لهم جميعًا لأن التركيب النهائي كان متقنًا للغاية. التركيب النهائي رائع، وهذا أمر ممتاز بالنسبة لي. نحن نتحدث حرفيًا عن أجزاء من الألف من البوصة. يتم وضع اللوحة على حافة مغلقة بإحكام."
قال سيلفا: "عندما ينتهون من التجميع، يعتقد الكثيرون أن العمل قد اكتمل"، ليس فقط لأن اللحامات محكمة، بل لأن الأجزاء المجمعة بالكامل، والصفائح المصقولة بدقة عالية، تعكس محيطها. لكن اللحامات ظاهرة، بينما الزئبق السائل لا يحتوي على لحامات. وأضاف سيلفا أن التمثال كان لا يزال بحاجة إلى لحام كامل للحفاظ على سلامته الهيكلية للأجيال القادمة.
كان لا بد من تعليق إكمال بوابة السحاب خلال الافتتاح الكبير للمنتزه في خريف عام 2004، لذلك كان مشروع أومهالوس عبارة عن لعبة GTAW حية، واستمر ذلك لبضعة أشهر.
قال سيرني: "يمكنكم رؤية بقع بنية صغيرة، وهي عبارة عن وصلات لحام TIG حول الهيكل بأكمله. لقد بدأنا إعادة بناء الخيام في يناير".
وقال سيلفا: "كان التحدي التصنيعي الرئيسي التالي لهذا المشروع هو لحام التماس دون فقدان دقة الشكل بسبب تشوه انكماش اللحام".
قال سيرني إن لحام البلازما يوفر القوة والصلابة المطلوبتين مع الحد الأدنى من المخاطر على الصفيحة. ويعمل خليط الأرجون بنسبة 98% والهيليوم بنسبة 2% على أفضل وجه في تقليل التلوث وتعزيز الانصهار.
يستخدم اللحامون تقنيات لحام البلازما ذات الثقب المفتاحي باستخدام مصادر طاقة Thermal Arc® ومجموعات الجرارات والشعلات الخاصة التي طورتها شركة PSI وتستخدمها.