Vizija Anisha Kapoora za skulpturu Cloud Gate u Millennium Parku u Chicagu je da ona podsjeća na tekuću živu, glatko odražavajući okolni grad. Postizanje ove cjelovitosti je rad iz ljubavi.
„Ono što sam želio uraditi s Millennium Parkom bilo je uključiti panoramu Chicaga... kako bi ljudi mogli vidjeti oblake kako plutaju u njemu i ove vrlo visoke zgrade koje se odražavaju u radu. Učesnik, odnosno posmatrač, moći će ući u ovu vrlo duboku prostoriju, koja u određenom smislu djeluje na vlastiti odraz na isti način na koji izgled djela djeluje na odraz okolnog grada“, rekao je svjetski poznati britanski umjetnik Anish Kapoor, vajar Cloud Gatea.
Gledajući mirnu površinu ove monumentalne skulpture od nehrđajućeg čelika, teško je pretpostaviti koliko se metala i hrabrosti krije ispod njene površine. Cloud Gate krije priče o preko 100 metalnih prerađivača, rezača, zavarivača, trimera, inženjera, tehničara, montera, montera i menadžera - tokom više od 5 godina nastajanja.
Mnogi su radili dugo, radili u radionicama usred noći, postavljali šatore na gradilištu i mučili se na temperaturama od 43 stepena Celzijusa u punim Tyvek® odijelima i polumaskama. Neki rade protiv gravitacije, viseći na pojasevima, držeći alate i radeći na klizavim padinama. Sve ide malo (i daleko dalje) kako bi nemoguće postalo moguće.
Betoniranje koncepta vajara Anisha Kapoora o eteričnom lebdećem oblaku u skulpturu od nehrđajućeg čelika tešku 110 tona, dugu 20 metara i visoku 9 metara bio je zadatak proizvodne firme Performance Structures Inc. (PSI) iz Oaklanda u Kaliforniji i MTH iz Villa Parka u Illinoisu. Povodom svoje 120. godišnjice, MTH je jedan od najstarijih izvođača radova na konstrukcijskom čeliku i staklu u području Chicaga.
Zahtjevi za realizaciju projekta zavisit će od umjetničkog izvođenja, domišljatosti, mehaničkih vještina i proizvodnog znanja obje kompanije. Oni će izrađivati ​​po narudžbi, pa čak i ugraditi opremu za projekat.
Neki od problema projekta proizlaze iz njegovog neobično zakrivljenog oblika – tačke ili naopako okrenutog pupka – a neki iz same njegove veličine. Skulpture su izgradile dvije različite kompanije na različitim lokacijama udaljenim hiljadama kilometara, što stvara probleme s transportom i stilovima rada. Mnoge procese koji se moraju izvoditi na terenu teško je izvesti u radionici, a kamoli na terenu. Velika poteškoća nastaje jednostavno zato što takva struktura nikada prije nije stvorena. Dakle, nema veze, nema plana, nema mape puta.
Ethan Silva iz PSI-ja ima veliko iskustvo u izgradnji trupova, prvo na brodovima, a kasnije i u drugim umjetničkim projektima, te je kvalificiran za obavljanje jedinstvenih zadataka izgradnje trupova. Anish Kapoor je zamolio diplomce fizike i umjetnosti da dostave mali model.
„Napravio sam uzorak dimenzija 2 x 3 metra, zaista glatki, zakrivljeni, polirani komad, a on je rekao: 'Oh, ti si to uradio, ti si jedini koji je to uradio', jer je tražio dvije godine. Nađi nekoga ko je dobar“, rekao je Silva.
Prvobitni plan je bio da PSI izradi i izgradi skulpturu u cijelosti, a zatim cijeli komad preveze južno od Tihog okeana kroz Panamski kanal i sjeverno duž Atlantskog okeana i morskog puta St. Lawrence do luke na jezeru Michigan. Edward Ulir, izvršni direktor Millennium Park Inc. Prema saopštenju, posebno dizajniran sistem transportera će ga odvesti do Millennium Parka. Vremenska ograničenja i praktičnost prisilili su ove planove na promjenu. Stoga su zakrivljeni paneli morali biti osigurani za transport i prevezeni kamionima u Chicago, gdje je MTH sastavio podkonstrukciju i nadgradnju, te spojio panele na nadgradnju.
Završna obrada i poliranje zavarenih spojeva Cloud Gatea kako bi im se dao besprijekoran izgled bio je jedan od najtežih aspekata instalacije i montaže na licu mjesta. Proces od 12 koraka završava se nanošenjem rumenila za posvjetljivanje, sličnog laku za nakit.
„U osnovi, radili smo na ovom projektu oko tri godine praveći ove dijelove“, rekao je Silva. „Ovo je težak posao. Potrebno je mnogo vremena da se shvati kako to uraditi i razrade detalji; znate, samo da se dovede do savršenstva. Način na koji koristimo računarsku tehnologiju i dobru staru obradu metala je kombinacija kovanja i vazduhoplovne tehnologije.“
Rekao je da je teško napraviti nešto tako veliko i teško s visokom preciznošću. Najveće ploče su u prosjeku bile široke 2,1 metra i dugačke 3,3 metra, a težile su 725 kilograma.
„Obavljanje svih CAD radova i kreiranje stvarnih radioničkih crteža za taj posao je samo po sebi veliki projekat“, kaže Silva. „Koristimo računarsku tehnologiju za mjerenje ploča i preciznu procjenu njihovog oblika i zakrivljenosti kako bi se pravilno uklopile.“
„Uradili smo kompjutersku simulaciju, a zatim smo ga podijelili“, rekao je Silva. „Iskoristio sam svoje iskustvo u izgradnji ljuski i imao sam neke ideje o tome kako segmentirati oblike tako da linije šavova funkcionišu kako bismo mogli dobiti najbolje rezultate.“
Neke ploče su kvadratne, neke su u obliku pite. Što su bliže oštrom prijelazu, to su više u obliku pite i veći je radijus radijalnog prijelaza. U gornjem dijelu su ravnije i veće.
Plazma reže nehrđajući čelik 316L debljine od 1/4 do 3/8 inča, kaže Silva, koji je sam po sebi dovoljno jak. „Pravi izazov je dati ogromnim pločama prilično preciznu zakrivljenost. To se postiže vrlo preciznim oblikovanjem i izradom okvira rebarnog sistema za svaku ploču. Na taj način možemo precizno odrediti oblik svake ploče.“
Ploče se valjaju na 3D valjcima koje je PSI dizajnirao i proizveo posebno za valjanje ovih ploča (vidi sliku 1). „To je kao rođak britanskih valjaka. Valjamo ih koristeći istu tehnologiju kao i krila“, rekao je Silva. Savijamo svaku ploču pomicanjem naprijed-nazad na valjcima, podešavajući pritisak na valjcima dok ploče ne budu unutar 0,01″ od željene veličine. Prema njegovim riječima, potrebna visoka preciznost otežava glatko oblikovanje ploča.
Zavarivač zatim zavaruje punjenu žicu na strukturu unutrašnjeg orebrenog sistema. „Po mom mišljenju, punjena žica je zaista odličan način za stvaranje strukturnih zavara od nehrđajućeg čelika“, objašnjava Silva. „Ovo vam daje visokokvalitetne zavare s fokusom na proizvodnju i odličan izgled.“
Sve površine ploča se ručno bruse i glodaju na mašini kako bi se izrezale na hiljaditi dio inča i poravnale jedna s drugom (vidi sliku 2). Dimenzije se provjeravaju preciznom opremom za mjerenje i lasersko skeniranje. Na kraju, ploča se polira do sjajnog sjaja i prekriva zaštitnom folijom.
Oko trećine panela, zajedno s bazom i unutrašnjom strukturom, sastavljeno je u probnom sklopu prije nego što su paneli isporučeni iz Aucklanda (vidi slike 3 i 4). Planirao sam postupak oblaganja i zavario nekoliko malih dasaka kako bih ih spojio. „Dakle, kada smo to sastavili u Chicagu, znali smo da će odgovarati“, rekao je Silva.
Temperatura, vrijeme i vibracije kolica mogu uzrokovati labavljenje smotanog lima. Rebrasta rešetka je dizajnirana ne samo da poveća krutost ploče, već i da održi oblik ploče tokom transporta.
Stoga, kada je armaturna mreža unutra, ploča se termički obrađuje i hladi kako bi se ublažio napon materijala. Kako bi se dodatno spriječila oštećenja tokom transporta, za svaku posudu se prave nosači, a zatim se utovaruju u kontejnere, otprilike četiri odjednom.
Kontejneri su zatim natovareni poluproizvodima, otprilike četiri odjednom, i poslani u Chicago s PSI ekipama na instalaciju s MTH ekipama. Jedan od njih je logističar koji koordinira transport, a drugi je nadzornik u tehničkom području. On svakodnevno radi s osobljem MTH-a i pomaže u razvoju novih tehnologija po potrebi. „Naravno, on je bio vrlo važan dio procesa“, rekao je Silva.
Lyle Hill, predsjednik MTH-a, rekao je da je MTH Industries prvobitno bio zadužen za usidravanje eterične skulpture za tlo i postavljanje nadgradnje, zatim zavarivanje limova na nju i završno brušenje i poliranje, zahvaljujući PSI Technical Managementu. Skulptura podrazumijeva ravnotežu između umjetnosti i praktičnosti, teorije i stvarnosti, potrebnog i planiranog vremena.
Lou Czerny, potpredsjednik inženjeringa i voditelj projekta u MTH-u, rekao je da je zainteresiran za jedinstvenost projekta. „Koliko znamo, na ovom konkretnom projektu se događaju stvari koje nikada prije nisu urađene niti razmatrane“, rekao je Cerny.
Ali rad na jedinstvenom djelu zahtijeva fleksibilnu domišljatost na licu mjesta kako bi se riješili nepredviđeni problemi i odgovorilo na pitanja koja se javljaju usput:
Kako pričvrstiti 128 panela od nehrđajućeg čelika veličine automobila na trajnu nadgradnju dok nosite dječje rukavice? Kako zalemiti ogromni grah u obliku luka bez oslanjanja na njega? Kako mogu prodrijeti kroz zavar bez mogućnosti zavarivanja iznutra? Kako postići savršeni sjaj zavara od nehrđajućeg čelika na terenu? Šta se dešava ako ga udari grom?
Czerny je rekao da je prvi pokazatelj da će ovo biti izuzetno složen projekat bio početak izgradnje i instalacije opreme teške 13.600 kilograma. Čelična konstrukcija koja podupire skulpturu.
Iako je konstrukcijski čelik s visokim udjelom cinka, koji je PSI osigurao za montažu baze podkonstrukcije, bio relativno jednostavan za izradu, platforma za podkonstrukciju nalazila se na pola iznad restorana, a na pola iznad parkinga, svaka na različitoj visini.
„Dakle, baza je nekako konzolna i klimava“, rekao je Czerny. „Tamo gdje smo stavili puno ovog čelika, uključujući i sam početak ploče, zapravo smo morali prisiliti kran da uđe u rupu od 1,5 metara.“
Czerny je rekao da su koristili vrlo sofisticiran sistem sidrenja, uključujući mehanički sistem prednaprezanja sličan onima koji se koriste u rudnicima uglja i neka hemijska sidra. Nakon što se baza čelične konstrukcije usidri u beton, mora se izgraditi nadgradnja na koju će se pričvrstiti ljuska.
„Počeli smo s ugradnjom rešetkastog sistema koristeći dva velika gotova o-prstena od nehrđajućeg čelika 304 - jedan na sjevernom kraju konstrukcije i jedan na južnom kraju“, kaže Czerny (vidi sliku 3). Prstenovi su pričvršćeni ukrštenim cjevastim rešetkastim konstrukcijama. Podokvir s prstenastom jezgrom je podijeljen u sekcije i pričvršćen vijcima pomoću GMAW zavarivanja, zavarivanja šipkama i zavarenih ukrućenja.
„Dakle, postoji velika nadgradnja koju niko nikada nije vidio; ona služi isključivo za strukturni okvir“, rekao je Czerny.
Uprkos najboljim naporima da se dizajniraju, konstruišu, proizvedu i instaliraju sve potrebne komponente za projekat u Aucklandu, ova skulptura je bez presedana, a nove putanje uvijek prate neravnine i ogrebotine. Slično tome, usklađivanje proizvodnog koncepta jedne kompanije s drugom nije tako jednostavno kao predaja štafete. Osim toga, fizička udaljenost između lokacija uzrokovala je kašnjenja u isporuci, što je logično da se proizvodi na licu mjesta.
„Iako su postupci montaže i zavarivanja unaprijed planirani u Aucklandu, stvarni uslovi na gradilištu zahtijevali su od svih da budu kreativni“, rekao je Silva. „A sindikalno osoblje je zaista sjajno.“
Prvih nekoliko mjeseci, MTH-ova dnevna rutina bila je određivanje šta podrazumijeva dnevni posao i kako najbolje izraditi neke od komponenti sklopa podokvira, kao i neke podupirače, "amortizere", ruke, klinove i igle. Er je rekao da su pogo štapovi potrebni za stvaranje privremenog sistema obloge.
„To je kontinuirani proces dizajniranja i proizvodnje u hodu kako bi se stvari brzo odvijale i stizale na teren. Provodimo mnogo vremena sortirajući ono što imamo, u nekim slučajevima redizajniramo i redizajniramo, a zatim proizvodimo dijelove koji su nam potrebni.“
„Doslovno u utorak ćemo imati 10 stvari koje moramo dostaviti na mjesto koje je predviđeno za srijedu“, rekao je Hill. „Imamo puno prekovremenog rada i puno posla u trgovini koji se obavlja usred noći.“
„Oko 75 posto komponenti ovjesa bočne ploče proizvodi se ili modificira na terenu“, rekao je Czerny. „Nekoliko puta smo doslovno nadoknadili 24-satni radni dan. Bio sam u trgovini do 2, 3 ujutro i otišao kući da se istuširam, pokupio u 5:30 i ipak se smočio.“
MTN privremeni sistem ovjesa za sastavljanje trupa sastoji se od opruga, podupirača i kablova. Svi spojevi između ploča su privremeno pričvršćeni vijcima. „Dakle, cijela konstrukcija je mehanički povezana, obješena iznutra na 304 rešetke“, rekao je Czerny.
Počinju od kupole u podnožju skulpture omgala – „pupka pupka“. Kupola je obješena o rešetke pomoću privremenog sistema opružnog ovjesa u četiri tačke, koji se sastoji od vješalica, kablova i opruga. Czerny je rekao da opruga omogućava „odskok“ kako se dodaju nove daske. Opruge se zatim podešavaju na osnovu težine koju dodaje svaka ploča kako bi se uravnotežila cijela skulptura.
Svaka od 168 dasaka ima svoj vlastiti sistem opružnog ovjesa s četiri tačke, tako da je pojedinačno poduprta na mjestu. „Ideja je da se ne precjenjuju spojevi jer su ti spojevi spojeni kako bi se postigao razmak 0/0“, rekao je Cerny. „Ako daska udari u dasku ispod, to može dovesti do savijanja i drugih problema.“
Kao dokaz PSI-jeve tačnosti, montaža je vrlo dobra s malo zazora. „PSI je odradio fantastičan posao u izradi panela“, kaže Czerny. „Odajem im priznanje jer se, na kraju, zaista uklapa. Oprema je zaista dobra, što je za mene jednostavno fantastično. Govorimo doslovno o hiljaditim dijelovima inča. Sastavljena ploča ima zatvorenu ivicu.“
„Kada završe sastavljanje, mnogi ljudi misle da je gotovo“, rekao je Silva, ne samo zato što su spojevi čvrsti, već i zato što potpuno sastavljeni dijelovi i polirane ploče odražavaju okolinu. Ali sučeoni spojevi su vidljivi, tečna živa nema spojeve. Osim toga, skulptura je morala biti potpuno zavarena kako bi se sačuvao njen strukturni integritet za buduće generacije, rekao je Silva.
Završetak izgradnje Kapije oblaka morao je biti odgođen tokom svečanog otvaranja parka u jesen 2004. godine, pa je omhalus postao živi GTAW, i to je trajalo nekoliko mjeseci.
„Možete vidjeti male smeđe mrlje po cijeloj strukturi, koje su TIG lemljeni spojevi“, rekao je Czerny. „Počeli smo s restauracijom šatora u januaru.“
„Sljedeći veliki proizvodni izazov za ovaj projekat bio je zavariti šav bez gubitka tačnosti oblika zbog skupljanja pri zavarivanju“, rekao je Silva.
Prema Czernyju, plazma zavarivanje pruža potrebnu čvrstoću i krutost uz minimalan rizik za lim. Mješavina od 98% argona i 2% helija je najbolja za smanjenje zagađenja i poboljšanje fuzije.
Zavarivači koriste tehnike plazma zavarivanja pomoću izvora energije Thermal Arc® i specijalnih sklopova traktora i gorionika koje je dizajnirao i koristi PSI.