Vizija Anisha Kapoora za skulpturu Cloud Gate u Millennium Parku u Chicagu je da ona podsjeća na tekuću živu, besprijekorno odražavajući okolni grad. Postizanje ove besprijekornosti je rad iz ljubavi.
„Ono što sam želio uraditi u Millennium Parku bilo je napraviti nešto što bi se uklopilo u panoramu Chicaga... tako da ljudi vide oblake kako plutaju u njemu i te vrlo visoke zgrade kako se odražavaju u radu. Tada će, zahvaljujući obliku vrata, učesnik, publika, moći ući u ovu vrlo duboku prostoriju, na način koji čini isto što i odraz osobe čini spoljašnjost djela odrazu okolnih gradskih stvari.“ – 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 više od 100 metalnih prerađivača, rezača, zavarivača, trimera, inženjera, tehničara, željezara, instalatera i menadžera - sve tokom pet godina.
Mnogi su radili prekovremeno, obavljali radioničke poslove usred noći, kampovali na gradilištu i mučili se na temperaturama od 43 stepena Celzijusa u punim Tyvek® odijelima i polumaskama za disanje. Neki rade u položajima suprotnim gravitaciji, viseći sa sigurnosnih pojaseva dok drže alate i radeći na klizavim padinama. Sve ide malo (i daleko dalje) kako bi nemoguće postalo moguće.
Pretvaranje koncepta eteričnih lebdećih oblaka vajara Anisha Kapoora u skulpturu od nehrđajućeg čelika tešku 110 tona, dugu 20 metara i visoku 9 metara bio je zadatak proizvođačke kompanije 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 arhitektonskom dizajnu metalnih i staklenih konstrukcija u području Chicaga.
Zahtjevi za realizaciju projekta će se oslanjati na umjetničko izvođenje, domišljatost, mehaničke vještine i proizvodno znanje obje kompanije. Oni su prilagodili, pa čak i izgradili opremu za projekat.
Neki od izazova projekta proizlaze iz njegovog neobično zakrivljenog oblika – tačke ili obrnutog 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. Mnogi procesi koji se moraju obaviti na terenu teško se izvode u radioničkom okruženju, a kamoli na terenu. Mnogo poteškoća nastaje jednostavno zato što takva struktura nikada prije nije stvorena. Dakle, nema reference, nema nacrta, nema mape puta.
Ethan Silva iz PSI-ja ima veliko iskustvo u izgradnji školjki, u početku na brodovima, a kasnije i u drugim umjetničkim projektima, te je kvalifikovan za jedinstvene zadatke izgradnje školjki. 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 dvije godine tražio nekoga da to uradi“, rekao je Silva.
Prvobitni plan je bio da PSI u potpunosti izradi i konstruiše skulpturu, a zatim cijeli komad preveze južno od Tihog okeana, kroz Panamski kanal, sjeverno duž Atlantskog okeana i duž morskog puta St. Lawrence do luke na jezeru Michigan, prema riječima Edwarda Uhlira, izvršnog direktora Millennium Park Inc. Prema saopštenju, posebno dizajniran sistem transportera će ga transportovati do Millennium Parka. Vremenska ograničenja i praktičnost prisilili su ove planove na promjenu. Stoga su zakrivljeni paneli morali biti pripremljeni za transport i prevezeni kamionima u Chicago, gdje bi MTH sastavio podkonstrukciju i nadgradnju, te spojio panele na nadgradnju.
Završna obrada i poliranje zavarenih spojeva Cloud Gatea za besprijekoran izgled bio je jedan od najtežih aspekata zadatka instalacije i montaže na terenu. Proces od 12 koraka završava se posvjetljujućim ružem sličnim poliru za nakit.
„Dakle, u osnovi smo radili na tom projektu oko tri godine, praveći ove dijelove“, rekao je Silva. „To je težak posao. Mnogo tog vremena se troši na smišljanje kako to uraditi i razradu detalja; znate, samo na usavršavanje. Način na koji koristimo računarsku tehnologiju i dobru staromodnu obradu metala je kombinacija kovanja i vazduhoplovne tehnologije.“
Teško je precizno napraviti nešto tako veliko i teško, rekao je. Najveće ploče su u prosjeku bile široke 2,1 metra i dugačke 3,3 metra i težile su 725 kilograma.
„Obavljanje svih CAD radova i kreiranje stvarnih radioničkih crteža za taj posao je zapravo veliki projekat sam po sebi“, kaže Silva. „Koristimo računarsku tehnologiju za mjerenje ploča i preciznu procjenu njihovog oblika i zakrivljenosti kako bi se pravilno uklopile.“
„Napravili smo kompjutersko modeliranje, a zatim smo ga podijelili“, rekao je Silva. „Iskoristio sam svoje iskustvo s konstrukcijom ljuske i imao sam neke ideje o tome kako segmentirati oblike kako bi linije šavova funkcionirale i kako bismo mogli dobiti najbolje rezultate.“
Neke ploče su kvadratne, neke su u obliku pite. Što su bliže strmom prijelazu, to su više u obliku pite i veći je radijalni prijelaz. Na vrhu su ravnije i veće.
Plazma reže nehrđajući čelik 316L debljine od 1/4 do 3/8 inča, koji je sam po sebi dovoljno jak, kaže Silva. „Pravi izazov je dovesti ogromne ploče do dovoljno precizne zakrivljenosti. To se postiže vrlo preciznim oblikovanjem i izradom okvira rebarnog sistema za svaku ploču. Na taj način možemo precizno definirati 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 neka vrsta rođaka britanskih valjaka. Valjamo ih koristeći tehniku ​​sličnu onoj kako se prave blatobrani“, rekao je Silva. Savijamo svaku ploču pomicanjem naprijed-nazad na valjcima, podešavajući pritisak na valjcima dok ploče ne budu unutar 0,01 inča od željene veličine. Visoka preciznost koja je potrebna otežava glatko oblikovanje ploča, rekao je.
Zavarivač zatim spaja punjenu žicu sa strukturom unutrašnjeg rebra. „Po mom mišljenju, punjena žica je zaista odličan način za stvaranje strukturnih zavara od nehrđajućeg čelika“, objašnjava Silva. „Omogućava vam visokokvalitetne zavare sa snažnim fokusom na proizvodnju i izgleda sjajno.“
Cijele površine ploča su ručno brušene i mašinski glodane kako bi se obrezale na željenu tačnost od hiljaditog dijela inča, tako da se sve uklapaju (vidi Sliku 2). Dimenzije se provjeravaju preciznom mjernom opremom i opremom za lasersko skeniranje. Na kraju, ploča se polira do sjajnog sjaja i prekriva zaštitnom folijom.
Otprilike jedna trećina panela, zajedno s bazom i unutarnjom strukturom, postavljena je u probnoj montaži prije nego što su paneli poslani iz Aucklanda (vidi slike 3 i 4). Planirao sam postupak oblaganja i obavio zavarivanje šavova na nekim malim daskama kako bih ih spojio. „Dakle, kada smo to sastavili u Chicagu, znali smo da će odgovarati“, rekao je Silva.
Temperatura, vrijeme i vibracije kamiona mogu uzrokovati labavljenje valjane ploče. Rebrasta rešetka nije dizajnirana samo da poveća krutost ploče, već i da održi oblik ploče tokom transporta.
Stoga se, s armaturnom mrežom s unutarnje strane, ploča termički obrađuje i hladi kako bi se ublažio napon materijala. Kako bi se dodatno spriječila oštećenja tokom transporta, za svaku ploču se izrađuju nosači, koji se zatim utovaruju u kontejnere, otprilike četiri odjednom.
Kontejneri su zatim utovareni u polugotove proizvode, otprilike četiri odjednom, i poslani u Chicago s PSI ekipama na instalaciju s MTH ekipama. Jedan 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, bio je vrlo ključni dio procesa“, rekao je Silva.
Lyle Hill, predsjednik MTH-a, rekao je da je MTH Industries prvobitno bio zadužen za pričvršćivanje eterične skulpture za tlo i postavljanje nadgradnje, zatim zavarivanje ploča na nju i završno brušenje i poliranje, uz stručno vodstvo PSI-a. Završetak skulpture znači ravnotežu između umjetnosti i praktičnosti; teorije i stvarnosti; potrebnog i planiranog vremena.
Lou Cerny, potpredsjednik inženjeringa i voditelj projekta u kompaniji MTH, rekao je da ga kod projekta zanima njegova jedinstvenost. „Koliko znamo, na ovom konkretnom projektu se dešavaju stvari koje nikada prije nisu urađene ili nikada prije nisu zaista razmatrane“, rekao je Cerny.
Ali rad na projektu prvog te vrste zahtijeva fleksibilnu domišljatost na licu mjesta kako bi se suočili s nepredviđenim izazovima i odgovorilo na pitanja koja se javljaju kako radovi napreduju:
Kako postaviti 128 panela od nehrđajućeg čelika veličine automobila na trajnu nadgradnju dok se njima rukuje u dječjim rukavicama? Kako zavariti ogromni grah u obliku luka bez oslanjanja na njega? Kako prodrijeti kroz zavar bez mogućnosti zavarivanja iznutra? Kako postići savršenu završnu obradu za zavare od nehrđajućeg čelika u terenskom okruženju? Šta će se dogoditi ako ga udari grom?
Prvi znak da će ovo biti izuzetno težak projekat, rekao je Cerny, bio je početak izgradnje i instalacije opreme teške 13.500 kilograma, čelične konstrukcije koja podržava skulpturu.
Iako je konstrukcijski čelik bogat cinkom, koji je PSI obezbijedio za montažu podkonstrukcije, bio relativno jednostavan za proizvodnju, lokacija podkonstrukcije se nalazila na pola iznad restorana, a na pola iznad parkinga, svaka na različitoj visini.
„Dakle, podkonstrukcija je pomalo konzolna i klimava“, rekao je Cerny. „Tamo gdje smo stavili puno ovog čelika, uključujući i sam početak rada s pločama, zapravo smo morali natjerati dizalicu da se zabije u rupu od 1,5 metara.“
Cerny je rekao da su koristili visoko sofisticirani sistem sidrenja, uključujući mehanički sistem prednaprezanja, sličan onome koji se koristi u rudnicima uglja, i neka hemijska sidra. Nakon što se podkonstrukcija čelične konstrukcije fiksira u betonu, potrebno je izgraditi nadgradnju 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 Cerny (vidi sliku 3). Prstenovi su spojeni ukrštenim cijevastim rešetkama. Podokvir s prstenastom jezgrom konstruiran je u dijelovima i pričvršćen vijcima na licu mjesta pomoću GMAW-a i zavarenih šipki i zavarenih ukrućenja.
„Dakle, postoji velika nadgradnja koju niko nikada nije vidio; ona služi isključivo za strukturalno uokviravanje“, rekao je Cerny.
Uprkos najboljim naporima da se dizajniraju, izrade i instaliraju sve potrebne komponente za projekat u Aucklandu, ova skulptura je bez presedana i probijanje novih puteva uvijek dolazi sa nedostacima i ogrebotinama. Slično tome, kombinovanje proizvodnog koncepta jedne kompanije sa konceptom druge nije tako jednostavno kao predaja štafete. Osim toga, fizička udaljenost između lokacija uzrokovala je kašnjenja u isporuci, što je učinilo određenu proizvodnju na licu mjesta logičnom.
„Iako su postupci montaže i zavarivanja u Oaklandu bili unaprijed planirani, stvarni uslovi na gradilištu zahtijevali su prilagodljivu domišljatost od svih“, rekao je Silva. „A sindikalno osoblje je zaista sjajno.“
Tokom prvih nekoliko mjeseci, MTH-ova dnevna rutina bila je određivanje šta podrazumijeva dnevni posao i kako najbolje proizvesti neke od komponenti za montažu podokvira, kao i neke podupirače, "amortizere", krakove, klinove i igle. Pogo štapovi potrebni za stvaranje privremenog sistema obloge, rekao je Er.
„To je kontinuirani proces dizajniranja i proizvodnje u hodu kako bi se stvari održale u pokretu i brzo isporučile na lokaciju. Provodimo mnogo vremena sortirajući ono što imamo, redizajniramo i redizajniramo u nekim slučajevima, a zatim proizvodimo potrebne dijelove.“
„Doslovno, imat ćemo 10 stvari u utorak koje moramo isporučiti na lokaciju u srijedu“, rekao je Hill. „Ima puno prekovremenog rada i puno posla u trgovini usred noći.“
„Oko 75 posto komponenti za ovjes daske se izrađuje ili modificira na terenu“, rekao je Cerny. „Nekoliko puta smo doslovno izmislili 24-satni radni dan. Bio bih u prodavnici do 2, 3 ujutro, a onda bih išao kući da se istuširam, pokupio bih u 5:30 ujutro i opet bih se smočio.“
Privremeni sistem ovjesa MTH za sastavljanje kućišta sastoji se od opruga, podupirača i kablova. Svi spojevi između ploča su privremeno pričvršćeni vijcima. „Dakle, cijela konstrukcija je mehanički povezana, ovješena iznutra, sa 304 rešetke“, rekao je Cerny.
Počinju s kupolom u podnožju skulpture omhalusa – „pupka pupka“. Kupola je obješena o rešetke pomoću privremenog sistema opružnog ovjesa s četiri tačke koji se sastoji od vješalica, kablova i opruga. Cerny je rekao da opruga pruža „davanje i uzimanje“ kako se dodaju nove daske. Opruge se zatim ponovo podešavaju na osnovu težine koju dodaje svaka ploča kako bi se pomoglo uravnotežiti cijela skulptura.
Svaka od 168 dasaka ima svoj vlastiti sistem opružnog ovjesa s četiri tačke, tako da je pojedinačno poduprta kada je na mjestu. „Ideja je da se ne prenaglašava nijedan od spojeva jer su ti spojevi spojeni kako bi se postigao razmak 0/0“, rekao je Cerny. „Ako daska udari u dasku ispod nje, to može uzrokovati izvijanje i druge probleme.“
Kao dokaz tačnosti PSI-jevog rada, montaža je vrlo dobra s malo praznina. „PSI je odradio fantastičan posao u izradi panela“, kaže Cerny. „Dajem im sve zasluge jer su na kraju zaista odgovarali. Prilagođavanje je zaista lijepo, što je odlično za mene. Govorimo o, doslovno, hiljaditim dijelovima inča. Ploča je postavljena na... Postoji zatvorena ivica zajedno.“
„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 visoko polirane ploče sa završnom obradom ogledala odražavaju okolinu. Ali sučeoni spojevi su vidljivi, tečna živa nema spojeve. Osim toga, skulptura je i dalje morala biti potpuno zavarena šavovima kako bi se održao njen strukturni integritet za buduće generacije, rekao je Silva.
Završetak Cloud Gatea morao je biti odgođen tokom svečanog otvaranja parka u jesen 2004. godine, tako da je Omhalus bio prava GTAW akcija, koja je trajala nekoliko mjeseci.
„Možete vidjeti male smeđe mrlje, koje su TIG lemljeni spojevi oko cijele strukture“, rekao je Cerny. „Počeli smo obnavljati šatore u januaru.“
„Sljedeći veliki proizvodni izazov za ovaj projekat bio je zavariti šav bez gubitka tačnosti oblika zbog deformacije skupljanja pri zavarivanju“, rekao je Silva.
Plazma zavarivanje pruža potrebnu čvrstoću i krutost uz minimalan rizik za lim, rekao je Cerny. Smjesa od 98% argona i 2% helija najbolje djeluje u smanjenju onečišćenja i poboljšanju fuzije.
Zavarivači koriste tehnike plazma zavarivanja pomoću izvora energije Thermal Arc® i specijalnih sklopova traktora i plamenika koje je razvio i koristi PSI.