Vize Anishe Kapoora pro sochu Cloud Gate v chicagském Millennium Parku spočívá v tom, že by měla připomínat tekutou rtuť a plynule odrážet okolní město. Dosažení této plynulosti je dílem lásky.
„Chtěl jsem v Millennium Parku vytvořit něco, co by zapadalo do panoramatu Chicaga… aby lidé viděli plovoucí mraky a odraz těch vysokých budov v díle. Díky tvaru dveří pak bude moci účastník, tedy publikum, vstoupit do této hluboké místnosti, což dělá s odrazem člověka totéž, co exteriér díla dělá s odrazem okolních městských věcí.“ – světoznámý britský umělec Anish Kapoor, sochař Cloud Gate
Při pohledu na klidný povrch této monumentální sochy z nerezové oceli je těžké odhadnout, kolik kovu a odvahy se skrývá pod jejím povrchem. Cloud Gate skrývá příběhy více než 100 kovovýrobců, řezaček, svářečů, omílačů, inženýrů, techniků, kovářů, instalatérů a manažerů – to vše za pět let.
Mnozí pracovali přesčas, vykonávali dílenské práce uprostřed noci, kempovali na staveništi a dřeli v teplotách 43 stupňů Celsia v plných oblecích Tyvek® a respirátorech s polomaskami. Někteří pracovali v polohách proti gravitaci, viseli na bezpečnostních pásech, drželi nářadí a pracovali na kluzkých svazích. Všechno jde trochu (a daleko za hranice), aby se nemožné stalo možným.
Ztvárnění konceptu éterických vznášejících se oblaků od sochaře Anishe Kapoora do 110tunové, 20 metrů dlouhé a 10 metrů vysoké sochy z nerezové oceli bylo úkolem výrobní společnosti Performance Structures Inc. (PSI) z Oaklandu v Kalifornii a společnosti MTH z Villa Parku ve státě Illinois. Společnost MTH je u příležitosti svého 120. výročí jedním z nejstarších dodavatelů architektonických kovových a skleněných konstrukcí v oblasti Chicaga.
Požadavky na realizaci projektu budou vyžadovat umělecké provedení, vynalézavost, mechanické dovednosti a výrobní know-how obou společností. Pro projekt si zakázkově vyrobily a dokonce i vyrobily zařízení.
Některé z výzev projektu pramení z jeho podivně zakřiveného tvaru – tečky nebo obráceného pupíku – a některé z jeho samotné velikosti. Sochy byly postaveny dvěma různými společnostmi na různých místech vzdálených tisíce mil, což způsobovalo problémy s dopravou a stylem práce. Mnoho procesů, které je nutné provádět v terénu, je obtížné provádět v dílně, natož v terénu. Mnoho obtíží vzniká jednoduše proto, že taková struktura nebyla nikdy předtím vytvořena. Takže žádný referenční dokument, žádný plán, žádný plán.
Ethan Silva z PSI má rozsáhlé zkušenosti s konstrukcí skořepin, zpočátku na lodích a později v dalších uměleckých projektech, a je kvalifikovaný pro unikátní úkoly v oblasti konstrukce skořepin. Anish Kapoor požádal absolventy fyziky a umění, aby poskytli malý model.
„Tak jsem vyrobil vzorek o rozměrech 2 x 3 metry, opravdu hladký zakřivený leštěný kus, a on řekl: ‚Aha, ty jsi to dokázal, jsi jediný, kdo to dokázal,‘ protože už dva roky hledal někoho, kdo by to udělal,“ řekl Silva.
Původní plán byl, že PSI sochu kompletně vyrobí a postaví a poté ji celé přepraví na jih od Tichého oceánu, přes Panamský průplav, na sever podél Atlantského oceánu a po St. Lawrence Seaway do přístavu na Michiganském jezeře, uvedl Edward Uhlir, výkonný ředitel společnosti Millennium Park Inc. Podle prohlášení ji do Millennium Parku dopraví speciálně navržený dopravníkový systém. Časová omezení a praktičnost donutily tyto plány změnit. Zakřivené panely proto musely být připraveny k přepravě a přepraveny kamionem do Chicaga, kde MTH smontovala spodní a horní konstrukci a spojila panely s horní konstrukcí.
Dokončení a leštění svarů Cloud Gate pro bezešvý vzhled bylo jedním z nejobtížnějších aspektů instalace a montáže v terénu. Dvanáctikrokový proces končí rozjasňujícím růžem podobným leštidlu pro klenotníky.
„Takže jsme na tom projektu v podstatě pracovali asi tři roky a vyráběli jsme tyto díly,“ řekl Silva. „Je to těžká práce. Spoustu toho času strávíme vymýšlením, jak to udělat, a laděním detailů; víte, prostě zdokonalováním. Způsob, jakým využíváme počítačovou technologii a staromódní kovoobrábění, je kombinace kování a letecké technologie.“
„Je těžké vyrobit něco tak velkého a těžkého s přesností,“ řekl. „Největší talíře měly průměrně šířku 2,1 metru a délku 3,3 metru a vážily 750 kilogramů.“
„Veškerá práce v CADu a vytvoření skutečných dílenských výkresů je samo o sobě velký projekt,“ říká Silva. „Používáme počítačovou technologii k měření desek a přesnému posouzení jejich tvaru a zakřivení, aby do sebe správně zapadaly.“
„Provedli jsme počítačové modelování a pak jsme to rozdělili,“ řekl Silva. „Využil jsem své zkušenosti s konstrukcí skořepin a měl jsem nějaké nápady, jak segmentovat tvary, aby švy fungovaly a my dosáhli co nejlepších výsledků.“
Některé desky jsou čtvercové, jiné mají tvar koláče. Čím blíže jsou strmému přechodu, tím více jsou koláčového tvaru a tím větší je radiální přechod. Nahoře jsou plošší a větší.
Plazma řeže nerezovou ocel 316L o tloušťce 6 mm až 10 mm, která je sama o sobě dostatečně pevná, říká Silva. „Skutečnou výzvou je dosáhnout dostatečně přesného zakřivení obrovských desek. Toho se dosahuje velmi přesným tvarováním a výrobou rámu žebrového systému pro každou desku. Tímto způsobem můžeme přesně definovat tvar každé desky.“
Desky se válcují na 3D válcích, které společnost PSI navrhla a vyrobila speciálně pro válcování těchto desek (viz obrázek 1). „Je to tak trochu bratranec britských válců. Válcujeme je technikou podobnou té, jakou se vyrábějí blatníky,“ řekl Silva. Každý panel ohýbáme jeho pohybem tam a zpět na válcích a upravujeme tlak na válce, dokud panely nedosáhnou požadované velikosti s odchylkou 0,01 palce. Vysoká požadovaná přesnost ztěžuje hladké tvarování plechů, řekl.
Svářeč poté svaří plněnou směs s vnitřní strukturou žebrového systému. „Podle mého názoru je plněná směs opravdu skvělý způsob, jak vytvářet strukturální svary v nerezové oceli,“ vysvětluje Silva. „Získáte tak vysoce kvalitní svary se silným zaměřením na výrobu a zároveň skvěle vypadající.“
Celé povrchy desek jsou ručně broušeny a strojně frézovány, aby byly oříznuty s požadovanou přesností na tisícinu palce, aby do sebe všechny zapadaly (viz obrázek 2). Rozměry se zkontrolují pomocí přesného měřicího a laserového skenovacího zařízení. Nakonec se deska vyleští do zrcadlového lesku a pokryje se ochrannou fólií.
Asi jedna třetina panelů spolu se základnou a vnitřní konstrukcí byla postavena během zkušební montáže před odesláním panelů z Aucklandu (viz obrázky 3 a 4). Naplánoval jsem postup obložení a provedl svařování švů na několika malých deskách, abych je spojil. „Takže když jsme to sestavili v Chicagu, věděli jsme, že to bude pasovat,“ řekl Silva.
Teplota, čas a vibrace nákladního vozu mohou způsobit uvolnění srolovaného plechu. Žebrovaný rošt je navržen nejen ke zvýšení tuhosti desky, ale také k udržení tvaru desky během přepravy.
Proto je deska s výztužnou sítí uvnitř tepelně zpracována a ochlazena, aby se uvolnilo materiálové pnutí. Aby se dále zabránilo poškození během přepravy, jsou pro každou desku vyrobeny kolébky, které se poté nakládají do kontejnerů, přibližně po čtyřech najednou.
Kontejnery byly poté naloženy do polotovarů, asi po čtyřech, a odeslány do Chicaga s posádkami PSI k instalaci s posádkami MTH. Jeden je logist, který koordinuje přepravu, a druhý je supervizor v technické oblasti. Denně spolupracuje se zaměstnanci MTH a podle potřeby pomáhá s vývojem nových technologií. „Byl samozřejmě velmi důležitou součástí procesu,“ řekl Silva.
Lyle Hill, prezident společnosti MTH, uvedl, že společnost MTH Industries měla zpočátku za úkol upevnit éterickou sochu k zemi a nainstalovat nástavbu, poté k ní přivařit plechy a provést finální broušení a leštění, s laskavým svolením technického vedení PSI. Dokončení sochy znamená rovnováhu mezi uměním a praktičností, teorií a realitou, požadovaným časem a plánovaným časem.
Lou Cerny, viceprezident pro inženýrství a projektový manažer společnosti MTH, uvedl, že na projektu ho zajímá jeho jedinečnost. „Pokud víme, na tomto konkrétním projektu se dějí věci, které se nikdy předtím nedělaly nebo se o nich nikdy doopravdy neuvažovalo,“ řekl Cerny.
Práce na jedinečném projektu však vyžaduje flexibilní vynalézavost přímo na místě, aby bylo možné čelit nepředvídaným výzvám a zodpovědět otázky, které se v průběhu práce objevují:
Jak upevnit 128 nerezových panelů o velikosti auta na trvalou nástavbu a manipulovat s nimi v dětských rukavičkách?Jak svařit obří obloukovitou fazoli, aniž byste se na ni spoléhali?Jak propálit svar, aniž byste mohli svařovat zevnitř?Jak dosáhnout dokonalého zrcadlového lesku nerezových svarů v polním prostředí?Co se stane, když do něj udeří blesk?
Prvním signálem, že se bude jednat o mimořádně obtížný projekt, bylo podle Cernyho zahájení stavby a instalace 13 000kilogramového zařízení – ocelové konstrukce, která sochu nese.
I když se výroba konstrukční oceli s vysokým obsahem zinku, kterou společnost PSI dodala pro montáž základny spodní konstrukce, lišila, místo pro stavbu spodní konstrukce se nacházelo z poloviny nad restaurací a z poloviny nad parkovištěm, vždy v jiné výšce.
„Takže spodní konstrukce je poněkud konzolová a vratká,“ řekl Cerny. „Tam, kde jsme umístili hodně této oceli, včetně samotného začátku práce s plechy, jsme museli jeřáb zajet do 1,5metrového otvoru.“
Černý uvedl, že použili vysoce sofistikovaný kotevní systém, včetně mechanického předpínacího systému, podobného tomu, který se používá v uhelných dolech, a některých chemických kotev. Jakmile je spodní konstrukce ocelové konstrukce upevněna v betonu, je nutné postavit nosnou konstrukci, ke které bude skořepina připevněna.
„S instalací příhradového systému jsme začali pomocí dvou velkých vyrobených O-kroužků z nerezové oceli 304 – jednoho na severním konci konstrukce a jednoho na jižním konci,“ říká Cerny (viz obrázek 3). Kroužky jsou drženy pohromadě kříženými trubkovými příhradovými nosníky. Pomocný rám s prstencovým jádrem je vyroben v sekcích a sešroubován na místě pomocí GMAW a tyčových svařovaných a svařovaných výztuh.
„Takže je tam velká nástavba, kterou nikdo nikdy neviděl; slouží výhradně k nosné konstrukci,“ řekl Černý.
Navzdory veškerému úsilí o návrh, výrobu, sestrojení a instalaci všech potřebných komponentů pro projekt v Aucklandu je tato socha bezprecedentní a prolamování nových cest vždy s sebou nese otřepy a škrábance. Stejně tak kombinace výrobního konceptu jedné společnosti s konceptem jiné není tak jednoduchá jako předání štafety. Fyzická vzdálenost mezi pracovišti navíc způsobovala zpoždění dodávek, což logicky znamenalo, že výroba na místě bude probíhat na místě.
„Zatímco montážní a svařovací postupy byly v Oaklandu plánovány předem, skutečné podmínky na staveništi vyžadovaly od všech adaptivní vynalézavost,“ řekl Silva. „A odboráři jsou opravdu skvělí.“
Během prvních několika měsíců spočívala denní rutina MTH v určování, co obnáší denní práce a jak nejlépe vyrobit některé komponenty pro montáž pomocného rámu, stejně jako vzpěry, „tlumiče nárazů“, ramena, kolíky a čepy. Er uvedl, že potřebné jsou pogo tyče k vytvoření dočasného obkladového systému.
„Je to průběžný proces navrhování a výroby za chodu, aby se věci udržely v chodu a rychle se dostaly na místo. Trávíme spoustu času tříděním toho, co máme, v některých případech přepracováváme a přepracováváme, a poté vyrábíme požadované díly.“
„Doslova budeme mít v úterý 10 věcí, které musíme ve středu dodat na místo,“ řekl Hill. „Je tu spousta přesčasů a spousta práce v obchodě uprostřed noci.“
„Asi 75 procent komponentů pro zavěšení desek se vyrábí nebo upravuje přímo v terénu,“ řekl Cerny. „Několikrát jsme si doslova vymysleli 24hodinový den. Byl jsem v obchodě do 2, 3 hodin ráno a šel jsem domů se osprchovat, vyzvedl jsem si věci v 5:30 a stejně jsem zmokl.“
Dočasný závěsný systém MTH pro montáž skříně se skládá z pružin, vzpěr a lan. Všechny spoje mezi deskami jsou dočasně sešroubovány. „Celá konstrukce je tedy mechanicky spojena, zavěšena zevnitř, pomocí 304 vazníků,“ řekl Černý.
Začínají s kopulí u základny sochy omhalu – „pupku pupku“. Kopule byla zavěšena na vaznících pomocí dočasného čtyřbodového pružinového nosného systému, který se skládal ze závěsů, lan a pružin. Cerny uvedl, že pružina zajišťuje „vzdávkování“, když se přidávají další desky. Pružiny se poté znovu seřídí na základě hmotnosti přidané každou deskou, aby se pomohlo vyvážit celou sochu.
Každá ze 168 desek má svůj vlastní čtyřbodový systém zavěšení pružin, takže je po instalaci podepřena individuálně. „Cílem je nepřeceňovat žádný ze spojů, protože tyto spoje jsou spojeny tak, aby se dosáhlo mezery 0/0,“ řekl Cerny. „Pokud deska narazí na desku pod ní, může to způsobit vybočení a další problémy.“
Důkazem přesnosti práce PSI je velmi dobrá montáž s minimem mezer. „PSI odvedli fantastickou práci při výrobě panelů,“ říká Cerny. „Dávám jim veškeré uznání, protože nakonec to opravdu sedělo. Osazení je opravdu pěkné, což je pro mě skvělé. Mluvíme doslova o tisícinách palce. Deska je umístěna na… Existuje uzavřená hrana k sobě.“
„Když dokončí montáž, spousta lidí si myslí, že je hotová,“ řekl Silva, a to nejen proto, že spoje jsou pevné, ale také proto, že plně smontované díly a vysoce leštěné desky se zrcadlovým leskem odrážejí okolí. Tupé spoje jsou však viditelné, tekutá rtuť žádné spoje nemá. Socha navíc musela být kompletně svařena švy, aby si zachovala svou strukturální integritu pro budoucí generace, řekl Silva.
Dokončení Cloud Gate muselo být pozastaveno během slavnostního otevření parku na podzim roku 2004, takže Omhalus byl živou GTAW a trval několik měsíců.
„Vidíte malé hnědé skvrny, které jsou způsobeny pájením TIG po celé konstrukci,“ řekl Cerny. „S přestavbou stanů jsme začali v lednu.“
„Další velkou výrobní výzvou pro tento projekt bylo svařit šev bez ztráty tvarové přesnosti v důsledku deformace smršťováním při svařování,“ řekl Silva.
Plazmové svařování poskytuje požadovanou pevnost a tuhost s minimálním rizikem pro plech, uvedl Cerny. Směs 98 % argonu a 2 % hélia funguje nejlépe při snižování znečištění a zvyšování tavení.
Svářeči používají techniky plazmového svařování s klíčovou dírkou s využitím zdrojů Thermal Arc® a speciálních sestav traktorů a hořáků vyvinutých a používaných společností PSI.