Визията на Аниш Капур за скулптурата „Клауд Гейт“ в парка „Милениум“ в Чикаго е тя да наподобява течен живак, безпроблемно отразяващ околния град. Постигането на тази безшевност е труд, изпълнен с любов.
„Това, което исках да направя в парк „Милениум“, беше да създам нещо, което да се впише в силуета на Чикаго... така че хората да виждат облаците, плаващи в него, и тези много високи сгради, отразени в творбата. Тогава, благодарение на формата на вратата, участникът, публиката, ще може да влезе в тази много дълбока стая, по начин, който прави същото с отражението на човек, както външната част на творбата прави с отражението на околните градски неща.“ – световноизвестният британски художник Аниш Капур, скулптор на „Клауд Гейт“.
Гледайки спокойната повърхност на тази монументална скулптура от неръждаема стомана, е трудно да се предположи колко метал и смелост се крият под нея. Cloud Gate крие историите на повече от 100 металообработващи, резачи, заварчици, тримери, инженери, техници, металообработващи, монтажници и мениджъри – всичко това в продължение на пет години.
Много от тях работеха извънредно, вършеха работилница посред нощ, къмпингуваха на място и се трудеха при температури от 43 градуса по Целзий в пълни костюми Tyvek® и полумаски за дихателни апарати. Някои работеха в позиции, противодействащи на гравитацията, висящи от предпазните колани, докато държат инструменти, и работеха по хлъзгави склонове. Всичко се прави малко (и много отвъд), за да направи невъзможното възможно.
Превръщането на концепцията на скулптора Аниш Капур за ефирни плаващи облаци в 110-тонна, 66-футова дълга и 33-футова висока скулптура от неръждаема стомана беше задача на производителите Performance Structures Inc. (PSI), Оукланд, Калифорния, и MTH, Вила Парк, Илинойс. По случай 120-годишнината си, MTH е един от най-старите изпълнители на архитектурно проектиране на метални и стъклени конструкции в района на Чикаго.
Изискванията за реализиране на проекта ще се основават на артистичното изпълнение, изобретателността, механичните умения и производственото ноу-хау на двете компании. Те поръчаха и дори изградиха оборудване за проекта.
Някои от предизвикателствата на проекта идват от странно извитата му форма – точка или обърнат пъп – а други – от огромния му размер. Скулптурите са построени от две различни компании на различни места, разположени на хиляди мили едно от друго, което създава проблеми с транспорта и стила на работа. Много процеси, които трябва да се извършват на място, са трудни за изпълнение в работилница, камо ли на място. Много трудности възникват просто защото подобна структура никога преди не е създавана. Така че, няма референция, няма план, няма пътна карта.
Итън Силва от PSI има богат опит в изграждането на черупки, първоначално на кораби, а по-късно и в други арт проекти, квалифициран за уникални задачи по изграждане на черупки. Аниш Капур помоли завършилите физика и изкуство да предоставят малък модел.
„И така, направих мостра с размери 2 х 3 метра, наистина гладко извито полирано парче, и той каза: „О, ти го направи, ти си единственият, който го е направил“, защото търсеше от две години някой, който да го направи“, каза Силва.
Първоначалният план е бил PSI да изработи и построи изцяло скулптурата, а след това да я транспортира на юг от Тихия океан, през Панамския канал, на север по Атлантическия океан и по морския път „Сейнт Лорънс“ до пристанище на езерото Мичиган, според Едуард Улир, изпълнителен директор на Millennium Park Inc. Според изявлението, специално проектирана конвейерна система ще я транспортира до Millennium Park. Ограниченията във времето и практичността наложиха промяна на тези планове. Поради това извитите панели трябваше да бъдат подготвени за транспорт и транспортирани с камиони до Чикаго, където MTH щеше да сглоби подконструкцията и надстройката и да свърже панелите към надстройката.
Довършването и полирането на заварките на Cloud Gate за безшевен вид беше един от най-трудните аспекти на задачата за монтаж и сглобяване на място. 12-стъпковият процес завършва с изсветляващ руж, подобен на бижутерски лак.
„Така че ние работихме по този проект около три години, като произвеждахме тези части“, каза Силва. „Това е трудна работа. Голяма част от това време се прекарва в това да се разбере как да се направи и да се разработят детайлите; знаете, просто да се усъвършенства. Начинът, по който използваме компютърните технологии и доброто старомодно металообработване, е комбинация от коване и аерокосмически технологии.“
Трудно е да се направи нещо толкова голямо и тежко с прецизност, каза той. Най-големите плочи са били средно с размери 7 фута ширина и 11 фута дължина и са тежали 1500 паунда.
„Извършването на цялата CAD работа и създаването на действителните производствени чертежи за работата всъщност е голям проект само по себе си“, казва Силва. „Използваме компютърна технология, за да измерваме плочите и точно да оценяваме тяхната форма и кривина, така че да паснат правилно една за друга.“
„Направихме компютърно моделиране и след това го разделихме“, каза Силва. „Използвах опита си с изграждането на черупки и имах някои идеи как да сегментирам формите, за да накарам шевовете да работят и да получим най-качествени резултати.“
Някои плочи са квадратни, други са с форма на пай. Колкото по-близо са до стръмен преход, толкова по-формени са на пай и толкова по-голям е радиалният преход. В горната част те са по-плоски и по-големи.
Плазмено рязане на неръждаема стомана 316L с дебелина от 1/4 до 3/8 инча, която е достатъчно здрава сама по себе си, казва Силва. „Истинското предизвикателство е огромните плочи да получат достатъчно прецизна кривина. Това се постига чрез много прецизно оформяне и изработване на рамката на ребрената система за всяка плоча. По този начин можем точно да дефинираме формата на всяка плоча.“
Дъските се валцуват на 3D ролки, които PSI е проектирала и произвела специално за валцуване на тези дъски (вижте Фигура 1). „Това е нещо като братовчед на британските ролки. Валцуваме ги, използвайки техника, подобна на тази, как се правят калниците“, каза Силва. Огъваме всеки панел, като го движим напред-назад върху ролки, регулирайки натиска върху ролките, докато панелите са в рамките на 0,01 инча от желания размер. Необходимата висока прецизност затруднява гладкото оформяне на листовете, каза той.
След това заварчикът заварява флюсовата сърцевина към вътрешната структура на оребрената система. „Според мен, флюсовата сърцевина е наистина чудесен начин за създаване на структурни заварки от неръждаема стомана“, обяснява Силва. „Това ви дава висококачествени заварки със силен фокус върху производството и изглежда страхотно.“
Целите повърхности на плоскостите се шлайфат ръчно и се фрезоват машинно, за да се подредят с желаната точност до хилядна от инча, така че всички да паснат заедно (вижте Фигура 2). Проверете размерите с прецизно измервателно и лазерно сканиращо оборудване. Накрая плочата се полира до огледален блясък и се покрива със защитно фолио.
Около една трета от панелите, заедно с основата и вътрешната конструкция, бяха сглобени по време на пробния монтаж, преди панелите да бъдат изпратени от Окланд (вижте фигури 3 и 4). Планирах процедурата по облицовката и направих заваряване на шевове на някои малки дъски, за да ги съединя. „Така че, когато го сглобихме в Чикаго, знаехме, че ще пасне“, каза Силва.
Температурата, времето и вибрациите на камиона могат да доведат до разхлабване на валцувания лист. Оребрената решетка е предназначена не само да увеличи твърдостта на плоскостта, но и да поддържа формата ѝ по време на транспортиране.
Следователно, с армираща мрежа от вътрешната страна, плочата се обработва термично и се охлажда, за да се облекчи напрежението в материала. За да се предотврати допълнително повреда при транспортиране, за всяка плоча се изработват люлки, които след това се товарят в контейнери, около четири наведнъж.
След това контейнерите бяха заредени в полуготови продукти, по около четири наведнъж, и изпратени до Чикаго с екипи на PSI за монтаж с екипи на MTH. Единият е логистичният човек, който координира транспорта, а другият е ръководителят в техническата зона. Той работи с персонала на MTH ежедневно и помага за разработването на нови технологии, когато е необходимо. „Разбира се, той беше много важна част от процеса“, каза Силва.
Лайл Хил, президент на MTH, каза, че MTH Industries първоначално е била натоварена със задачата да закрепи ефирната скулптура към земята и да монтира надстройката, след което да завари листовете към нея и да извърши окончателното шлайфане и полиране, с любезното съдействие на техническото ръководство на PSI. Завършването на скулптурата означава баланс между изкуство и практичност; теория и реалност; необходимо време и планирано време.
Лу Черни, вицепрезидент по инженерните въпроси и ръководител на проекта в MTH, каза, че това, което го интересува в проекта, е неговата уникалност. „Доколкото знаем, по този конкретен проект се случват неща, които никога преди не са били правени или никога преди не са били обмисляни“, каза Черни.
Но работата по първа по рода си задача изисква гъвкава изобретателност на място, за да се посрещнат непредвидени предизвикателства и да се отговорят на въпроси, възникващи с напредването на работата:
Как се монтират 128 панела от неръждаема стомана с размерите на автомобил към постоянна надстройка, докато се борави с тях с детски ръкавици? Как се заварява гигантски дъгообразен боб, без да се разчита на него? Как се прониква през заваръчен шев, без да се заварява отвътре? Как се постига перфектен огледален блясък за заваръчни шевове от неръждаема стомана в полева среда? Какво ще се случи, ако го удари мълния?
Първият знак, че това ще бъде изключително труден проект, каза Черни, е началото на строителството и монтажа на 30 000-килограмовото оборудване - стоманената конструкция, която поддържа скулптурата.
Въпреки че богатата на цинк конструкционна стомана, предоставена от PSI за сглобяване на основата на подконструкцията, беше сравнително лесна за производство, площадката за подконструкцията беше разположена наполовина над ресторанта и наполовина над паркинга, всяка на различна височина.
„Така че подконструкцията е някак конзолна и нестабилна“, каза Черни. „Където поставихме много от тази стомана, включително в началото на самата работа с плочите, всъщност трябваше да накараме крана да забие в дупка с дълбочина 1,5 метра.“
Черни каза, че са използвали високотехнологична система за закрепване, включително механична система за предварително натоварване, подобна на използваната във въгледобива, и някои химически анкери. След като подконструкцията на стоманената конструкция е фиксирана в бетона, е необходимо да се изгради надстройка, към която ще бъде прикрепена обвивката.
„Започнахме да монтираме фермената система, използвайки два големи изработени О-пръстена от неръждаема стомана 304 – един в северния край на конструкцията и един в южния край“, казва Черни (вижте Фигура 3). Пръстените се държат заедно от кръстосани тръбни ферми. Подрамката с пръстеновидно ядро ​​е изградена на секции и е закрепена с болтове на място с помощта на GMAW и заварени прътови елементи и заварени усилватели.
„Така че има голяма надстройка, която никой никога не е виждал; тя е предназначена единствено за структурно рамкиране“, каза Черни.
Въпреки най-добрите усилия за проектиране, изработка, конструиране и монтаж на всички необходими компоненти за проекта в Окланд, тази скулптура е безпрецедентна и проправянето на нови пътища винаги е съпроводено с несъвършенства и драскотини. По същия начин, комбинирането на производствената концепция на една компания с тази на друга не е толкова просто, колкото предаването на щафетата. Освен това, физическото разстояние между обектите е причинило забавяне на доставките, което е направило част от производството на място логично.
„Въпреки че процедурите по сглобяване и заваряване бяха планирани предварително в Оукланд, реалните условия на обекта изискваха адаптивна изобретателност от всички“, каза Силва. „А служителите на синдиката са наистина страхотни.“
През първите няколко месеца ежедневната рутина на MTH беше да определя какво включва работата за деня и как най-добре да се произведат някои от компонентите за монтаж на подрамката, както и някои подпори, „амортисьори“, рамена, колчета и щифтове. Пого лостовете, необходими за създаването на временна облицовъчна система, каза Ер.
„Това е непрекъснат процес на проектиране и производство в движение, за да се поддържа движението на нещата и бързото им доставяне до обекта. Прекарваме много време в сортиране на това, което имаме, в някои случаи в препроектиране и препроектиране, а след това произвеждаме необходимите части.“
„Буквално ще имаме 10 неща във вторник, които трябва да доставим на място в сряда“, каза Хил. „Има много извънреден труд и много работа в магазина, която се върши посред нощ.“
„Около 75 процента от компонентите за окачване на дъската са изработени или модифицирани на място“, каза Черни. „Имаше моменти, когато буквално измисляхме 24-часов работен ден. Бях в магазина до 2, 3 часа сутринта и се прибирах в 5:30 сутринта, за да взема душ и да отида да взема съставките, все още мокър.“
Временната система за окачване MTH за сглобяване на корпуса се състои от пружини, подпори и кабели. Всички съединения между плочите са временно закрепени с болтове. „Така цялата конструкция е механично свързана, окачена отвътре, с 304 ферми“, каза Черни.
Те започват с купола в основата на скулптурата омхалус – „пъпът на пъпа“. Куполът е окачен на фермите с помощта на временна четириточкова система за окачване с пружини, състояща се от закачалки, кабели и пружини. Черни каза, че пружината осигурява „даване и вземане“, когато се добавят още дъски. След това пружините се регулират отново въз основа на теглото, добавено от всяка плоча, за да се помогне за балансиране на цялата скулптура.
Всяка от 168-те дъски има собствена четириточкова система за окачване с пружини, така че се поддържа индивидуално, когато е на мястото си. „Идеята е да не се набляга прекалено на нито една от сглобките, защото тези сглобки са свързани, за да се постигне празнина 0/0“, каза Черни. „Ако една дъска удари дъската под нея, това може да причини изкривяване и други проблеми.“
Като доказателство за точността на работата на PSI, сглобката е много добра с малко празнини. „PSI са свършили фантастична работа с изработката на панелите“, казва Черни. „Отдавам им цялата заслуга, защото в крайна сметка наистина пасват. Сглобката е наистина хубава, което е фантастично за мен. Говорим буквално за хилядни от инча. Тези плочи се сглобяват. Има затворен ръб.“
„Когато приключат с монтажа, много хора си мислят, че е готово“, каза Силва, не само защото шевовете са стегнати, но и защото напълно сглобените части, с техните силно полирани огледално-финишни плочи, са влезли в действие, за да отразяват заобикалящата ги среда. Но челните шевове са видими, течният живак няма шевове. Освен това, скулптурата все още е трябвало да бъде напълно заварена по шевове, за да се запази структурната ѝ цялост за бъдещите поколения, каза Силва.
Завършването на Cloud Gate трябваше да бъде отложено по време на тържественото откриване на парка през есента на 2004 г., така че Omhalus беше GTAW на живо и продължи няколко месеца.
„Можете да видите малки кафяви петна, които са TIG спойки по цялата конструкция“, каза Черни. „Започнахме да възстановяваме палатките през януари.“
„Следващото голямо производствено предизвикателство за този проект беше да се завари шевът без загуба на точност на формата поради деформация от свиване при заваряване“, каза Силва.
Плазменото заваряване осигурява необходимата здравина и твърдост с минимален риск за платката, каза Черни. Смес от 98% аргон и 2% хелий работи най-добре за намаляване на замърсяването и подобряване на сливането.
Заварчиците използват техники за плазмено заваряване тип „ключова дупка“, използвайки източници на захранване Thermal Arc® и специални тракторни и горелкови възли, разработени и използвани от PSI.