Anish Kapoori nägemus Chicago Millennium Parkis asuvast Cloud Gate'i skulptuurist on selline, et see meenutab vedelat elavhõbedat, peegeldades sujuvalt ümbritsevat linna. Selle sujuva tulemuse saavutamine on armastuse töö.
„Mida ma Millennium Parkis teha tahtsin, oli luua midagi, mis sobiks Chicago siluetti... et inimesed näeksid selles hõljuvaid pilvi ja teoses peegelduvat kõrgeid hooneid. Seejärel, tänu ukse kujule, saab osaleja, publik, siseneda sellesse väga sügavasse ruumi, viisil, mis teeb inimese peegeldusele sama, mida teose välisilme teeb ümbritsevate linnaasjade peegeldusele.“ – maailmakuulus Briti kunstnik Anish Kapoor, Cloud Gate'i skulptor.
Selle monumentaalse roostevabast terasest skulptuuri rahulikku pinda vaadates on raske arvata, kui palju metalli ja julgust selle all peitub. Cloud Gate peidab endas enam kui 100 metallitöötleja, lõikuri, keevitaja, trimmeri, inseneri, tehniku, metallitöölise, paigaldaja ja juhi lugusid – kõik viie aasta jooksul.
Paljud tegid ületunde, tegid keset ööd töökojatööd, telkisid ehitusplatsil ja rügasid 43-kraadises kuumuses, kandes täis-Tyvek® ülikondi ja poolmaskrespiraatoreid. Mõned töötasid gravitatsiooni vastasasendis, rippudes turvavööde küljes, hoides tööriistu ja töötades libedatel nõlvadel. Kõik läheb natuke (ja palju enamat), et võimatu võimalikuks muuta.
Skulptor Anish Kapoori ebamaiselt hõljuvate pilvede kontseptsiooni tugevdamine 110-tonniseks, 66 jala pikkuseks ja 33 jala kõrguseks roostevabast terasest skulptuuriks oli tootmisettevõtte Performance Structures Inc. (PSI) (Oakland, California) ja MTH (Villa Park, Illinois) ülesanne. Oma 120. aastapäeval on MTH Chicago piirkonna üks vanimaid arhitektuurseid metall- ja klaaskonstruktsioonide projekteerijaid.
Projekti elluviimise nõuded tuginevad mõlema ettevõtte kunstilisele teostusele, leidlikkusele, mehaanilistele oskustele ja tootmisalastele teadmistele. Nad tellisid ja isegi ehitasid projekti jaoks seadmeid.
Mõned projekti väljakutsed tulenevad selle kummaliselt kumerast kujust – täpp või ümberpööratud naba – ja mõned selle tohutu suurusest. Skulptuurid ehitasid kaks erinevat ettevõtet erinevates kohtades tuhandete miilide kaugusel teineteisest, mis tekitas probleeme transpordi ja tööstiilidega. Paljusid protsesse, mida tuleb teha välitingimustes, on raske teha töökojas, rääkimata välitingimustest. Palju raskusi tekib lihtsalt seetõttu, et sellist struktuuri pole varem loodud. Seega pole viiteid, jooniseid ega tegevuskavasid.
PSI-st pärit Ethan Silval on ulatuslikud kogemused karpide ehitamisel, algselt laevadel ja hiljem teistes kunstiprojektides, ning ta on kvalifitseeritud ainulaadsete karpide ehitamise ülesannete jaoks. Anish Kapoor palus füüsika ja kunsti lõpetanutel esitada väikese mudeli.
„Nii et ma tegin 2 x 3 meetri suuruse näidise, tõeliselt sileda ja kõvera poleeritud tüki, ja ta ütles: „Oo, sina tegid seda, sina oled ainus, kes seda tegi,“ sest ta oli kaks aastat otsinud kedagi, kes seda teeks,“ ütles Silva.
Algse plaani kohaselt pidi PSI skulptuuri täielikult valmistama ja ehitama ning seejärel kogu teose Vaikse ookeani lõunaosast, Panama kanali kaudu, Atlandi ookeani põhja pool ja St. Lawrence'i mereteed mööda Michigani järve sadamasse saatma, ütles Millennium Park Inc. tegevdirektor Edward Uhlir. Avalduse kohaselt transpordib selle Millennium Parki spetsiaalselt loodud konveierisüsteem. Ajapiirangud ja praktilisus sundisid neid plaane muutma. Seetõttu tuli kumerad paneelid transpordiks ette valmistada ja veoautoga Chicagosse vedada, kus MTH pani kokku alus- ja pealisehitise ning ühendas paneelid pealisehitisega.
Cloud Gate'i keevisõmbluste viimistlemine ja poleerimine sujuva välimuse saavutamiseks oli üks keerulisemaid aspekte välitööde ja kokkupaneku juures. 12-astmeline protsess lõpeb juveliiri poleerimisvahaga sarnase heledust andva rouge'iga.
„Seega töötasime selle projekti kallal põhimõtteliselt umbes kolm aastat, valmistades neid osi,“ ütles Silva. „See on raske töö. Suur osa sellest ajast kulub selle väljamõtlemisele ja detailide läbitöötamisele; teate küll, lihtsalt selle täiustamisele. Meie arvutitehnoloogia ja hea vanamoodsa metallitöötluse kombinatsioon on sepistamine ja lennundustehnoloogia.“
Ta ütles, et midagi nii suurt ja rasket on raske täpselt valmistada. Suurimad plaadid olid keskmiselt 7 jalga laiad ja 11 jalga pikad ning kaalusid 1500 naela.
„Kogu CAD-töö tegemine ja tegelike tööjooniste loomine on tegelikult juba iseenesest suur projekt,“ ütleb Silva. „Me kasutame plaatide mõõtmiseks ja nende kuju ning kõveruse täpseks hindamiseks arvutitehnoloogiat, et need õigesti kokku sobiksid.“
„Tegime arvutimodelleerimise ja jagasime selle siis osadeks,“ ütles Silva. „Kasutasin oma kogemust kestade ehitamisel ja mul oli ideid, kuidas kujundeid segmenteerida, et õmblusjooned toimiksid ja saaksime parima kvaliteediga tulemusi.“
Mõned plaadid on ruudukujulised, mõned pirukakujulised. Mida lähemal nad järsule üleminekule on, seda pirukakujulisemad nad on ja seda suurem on radiaalne üleminek. Ülaosas on nad lamedamad ja suuremad.
Silva sõnul lõikab plasma 1/4–3/8-tollise paksusega 316L roostevaba terast, mis on iseenesest piisavalt tugev. „Tegelik väljakutse on saada tohutud tahvlid piisavalt täpse kumerusega. Selleks vormitakse ja valmistatakse iga tahvli ribisüsteemi raami väga täpselt. Nii saame iga tahvli kuju täpselt määratleda.“
Lauad valtsitakse 3D-rullikutel, mille PSI on spetsiaalselt nende laudade valtsimiseks projekteerinud ja valmistanud (vt joonis 1). „See on omamoodi Briti rullide nõbu. Me valtsime neid tehnika abil, mis sarnaneb porilaudade valmistamisega,“ ütles Silva. Painutage iga paneeli, liigutades seda rullidel edasi-tagasi, reguleerides rullikutele avaldatavat survet, kuni paneelid on soovitud suurusest 0,01 tolli piires. Nõutav suur täpsus raskendab lehtede sujuvat vormimist, ütles ta.
Seejärel õmbleb keevitaja täiturtäidisega keevisõmbluse sisemise ribisüsteemi konstruktsiooni külge. „Minu arvates on täiturtäidisega keevisõmblused suurepärane viis roostevabast terasest konstruktsioonikeeviste loomiseks,“ selgitab Silva. „See annab teile kvaliteetsed keevisõmblused, millel on tugev tootmistähelepanu ja mis näevad suurepärased välja.“
Laudade kogu pinnad lihvitakse käsitsi ja freesitakse masinfreesides, et need oleksid soovitud tuhandiku tolli täpsusega viimistletud ja kõik kokku sobiksid (vt joonis 2). Kontrollige mõõtmeid täppismõõtmise ja laserskaneerimise seadmete abil. Lõpuks poleeritakse plaat peegelsiledaks ja kaetakse kaitsekilega.
Umbes kolmandik paneelidest koos aluse ja sisemise konstruktsiooniga paigaldati katsemontaaži käigus enne paneelide Aucklandist saatmist (vt joonised 3 ja 4). Planeerisime voodrilaua paigaldamise protsessi ja tegime väikeste laudade ühendamiseks keevitustöid. „Seega teadsime, et kui me selle Chicagos kokku panime, siis see sobib,“ ütles Silva.
Temperatuur, aeg ja veoauto vibratsioon võivad põhjustada rullpleki lahti tulemist. Ribiline rest ei ole mõeldud mitte ainult plaadi jäikuse suurendamiseks, vaid ka plaadi kuju säilitamiseks transportimise ajal.
Seega, armatuurvõrguga seespool, kuumtöödeldakse ja jahutatakse plaati, et leevendada materjali pinget. Transpordikahjustuste edasiseks vältimiseks valmistatakse iga plaadi jaoks alused, mis seejärel laaditakse konteineritesse, umbes neli plaati korraga.
Seejärel laaditi konteinerid pooltoodeteks, umbes neli korraga, ja saadeti PSI meeskondadega Chicagosse MTH meeskondadega paigaldamiseks. Üks on logistik, kes koordineerib transporti, ja teine ​​on tehnilise valdkonna juhendaja. Ta töötab iga päev MTH töötajatega ja aitab vajadusel uusi tehnoloogiaid arendada. „Ta oli muidugi protsessi väga oluline osa,“ ütles Silva.
MTH president Lyle Hill ütles, et MTH Industriesile anti esialgu ülesandeks kinnitada ebamaine skulptuur maapinnale ja paigaldada pealisehitis, seejärel keevitada plaadid selle külge ning teostada viimane lihvimine ja poleerimine, tänu PSI tehnilisele juhendamisele. Skulptuuri valmimine tähendab tasakaalu kunsti ja praktilisuse, teooria ja reaalsuse ning vajaliku ja planeeritud aja vahel.
MTH inseneridirektori asepresidendi ja projektijuhi Lou Cerny sõnul pakub talle projekti juures huvi selle ainulaadsus. „Meie teada toimub selle konkreetse projekti raames asju, mida pole varem tehtud või mille peale pole varem tegelikult tähelepanu pööratud,“ ütles Cerny.
Kuid esmakordse omataolise töö kallal töötamine nõuab paindlikku kohapealset leidlikkust, et tulla toime ettenägematute väljakutsetega ja vastata töö edenedes tekkivatele küsimustele:
Kuidas paigaldada 128 autosuurust roostevabast terasest paneeli püsivale pealisehitisele, käsitsedes neid lastekinnastega? Kuidas keevitada hiiglaslikku kaarekujulist uba ilma sellele toetumata? Kuidas keevisõmblust läbistada ilma seestpoolt keevitamata? Kuidas saavutada roostevabast terasest keevisõmblustele ideaalne peegelpind välitingimustes? Mis juhtub, kui välk lööb?
Cerny sõnul oli esimene märk sellest, et see saab olema erakordselt keeruline projekt, see, kui algas 13 000 kilogrammi kaaluva seadme ehitus ja paigaldus. See on skulptuuri toetav teraskonstruktsioon.
Kuigi PSI poolt aluskonstruktsiooni aluse kokkupanekuks tarnitud tsingirikast konstruktsiooniterast oli suhteliselt lihtne toota, asus aluskonstruktsiooni asukoht pooleldi restorani ja pooleldi parkla kohal, mõlemad erineval kõrgusel.
„Seega on aluskonstruktsioon konsoolne ja rabe,“ ütles Cerny. „Kuhu me palju seda terast panime, sealhulgas plaaditöö algusesse, pidime tegelikult kraana abil 5-jalasesse auku sõitma.“
Cerny ütles, et nad kasutasid ülimalt keerukat ankurdussüsteemi, sealhulgas mehaanilist eelpinget, mis sarnaneb söekaevanduses kasutatavale, ja mõningaid keemilisi ankurdusvahendeid. Kui teraskonstruktsiooni aluskonstruktsioon on betooni kinnitatud, on vaja ehitada pealiskonstruktsioon, mille külge kest kinnitatakse.
„Alustasime sarikasüsteemi paigaldamist kahe suure 304 roostevabast terasest O-rõngaga – ühe konstruktsiooni põhjaotsas ja teise lõunaotsas,“ ütleb Cerny (vt joonis 3). Rõngaid hoiavad koos ristuvad torusõrestikud. Rõngasüdamikuga alusraam on ehitatud sektsioonide kaupa ja poltidega kinnitatud kohapeal GMAW-keevituse ja varraskeevituse ning keevitatud jäigastajate abil.
„Seega on seal suur pealisehitus, mida keegi pole kunagi näinud; see on rangelt mõeldud konstruktsiooniraamide jaoks,“ ütles Cerny.
Vaatamata parimatele pingutustele Aucklandi projekti kõigi vajalike komponentide kavandamisel, valmistamisel, valmistamisel ja paigaldamisel on see skulptuur enneolematu ning uute teede avastamine toob alati kaasa ebatasasusi ja kriime. Samuti ei ole ühe ettevõtte tootmiskontseptsiooni ühendamine teise omaga nii lihtne kui teatepulga üleandmine. Lisaks põhjustas füüsiline kaugus asukohtade vahel tarneviivitusi, mis muutis osa kohapealse tootmise loogiliseks.
„Kuigi Oaklandis planeeriti montaaži- ja keevitusprotseduurid ette, nõudsid tegelikud ehitusplatsi tingimused kõigilt kohanemisvõimelist leidlikkust,“ ütles Silva. „Ja ametiühingu töötajad on tõesti suurepärased.“
Esimeste kuude jooksul oli MTH igapäevarutiiniks päeva töö sisu ja alusraami püstitamiseks vajalike komponentide, aga ka tugipostide, „amortisaatorite“, hoobade, tihvtide ja tihvtide parim valmistamine. Er ütles, et tugipulki oli vaja ajutise voodrilauasüsteemi loomiseks.
„See on pidev lennult projekteerimise ja tootmise protsess, et asjad liiguksid ja saaksid need kiiresti objektile. Me kulutame palju aega olemasoleva sorteerimisele, mõnel juhul ümberprojekteerimisele ja ümberprojekteerimisele ning seejärel vajalike osade tootmisele.“
„Meil on teisipäeval sõna otseses mõttes 10 asja, mis peame kolmapäeval kohapeale toimetama,“ ütles Hill. „Keset ööd tehakse palju ületunde ja palju poetööd.“
„Umbes 75 protsenti laudade vedrustuse komponentidest valmistatakse või modifitseeritakse kohapeal,“ ütles Cerny. „Paar korda tegime sõna otseses mõttes 24-tunnise päeva. Olin poes kella 2-ni või 3-ni öösel ja läksin koju duši alla, võtsin asjad kell 5.30 järele ja sain ikkagi märjaks.“
Korpuse kokkupanekuks kasutatav ajutine vedrusüsteem MTH koosneb vedrudest, tugivarrastest ja kaablitest. Kõik plaatide vahelised ühendused on ajutiselt poltidega ühendatud. „Seega on kogu konstruktsioon mehaaniliselt ühendatud, seestpoolt riputatud 304 sõrestikuga,“ ütles Cerny.
Nad alustavad omhaluse skulptuuri aluse kupliga – „naba nabaga“. Kuppel riputati sarikate külge ajutise neljapunktilise vedrusüsteemi abil, mis koosnes riputitest, kaablitest ja vedrudest. Cerny sõnul tagab vedru „annamise ja võtmise“, kui lisatakse uusi laudu. Seejärel reguleeritakse vedrusid iga plaadi lisatud raskuse põhjal, et aidata kogu skulptuuri tasakaalustada.
Igal 168 laual on oma neljapunktiline vedrusüsteem, seega toetatakse neid paigal olles individuaalselt. „Idee on mitte üle tähtsustada ühtegi liigendit, sest need liigendid on kokku pandud 0/0 vahe saavutamiseks,“ ütles Cerny. „Kui laud tabab allpool asuvat lauda, ​​võib see põhjustada kõverdumist ja muid probleeme.“
PSI töö täpsuse tunnistuseks on väga hea kokkupanek, kus on vähe tühimikke. „PSI on paneelide valmistamisel teinud fantastilist tööd,“ ütleb Cerny. „Annan neile kogu tunnustuse, sest lõpuks sobisid need tõesti hästi. Paigaldus on tõesti kena, mis on minu jaoks suurepärane. Me räägime sõna otseses mõttes tuhandiku tolli täpsusest. Plaat asetatakse peale. Servad on kokku suletud.“
„Kui kokkupanek on lõppenud, arvavad paljud inimesed, et see on valmis,“ ütles Silva, mitte ainult seetõttu, et õmblused on tihedad, vaid ka seetõttu, et täielikult kokkupandud osad ja kõrgläikega peegelviimistlusega plaadid peegeldavad ümbritsevat keskkonda. Kuid otsaõmblused on nähtavad, vedelal elavhõbedal pole õmblusi. Lisaks tuli skulptuur tulevastele põlvedele konstruktsiooni terviklikkuse säilitamiseks täielikult keevitada, ütles Silva.
Cloud Gate'i valmimine tuli pargi avamise ajal 2004. aasta sügisel ootele panna, seega oli omhalus otse GTAW ja see kestis paar kuud.
„Näha on kogu konstruktsiooni ümber väikeseid pruune laike, mis on TIG-jooteühendused,“ ütles Cerny. „Hakkasime telke jaanuaris ümber ehitama.“
„Selle projekti järgmine suurem tootmisväljakutse oli keevitada õmblus ilma keevituskahanemisest tingitud kuju täpsust kaotamata,“ ütles Silva.
Plasmakeevitus tagab vajaliku tugevuse ja jäikuse, tekitades lehele minimaalse ohu, ütles Cerny. 98% argooni ja 2% heeliumi segu toimib kõige paremini saastumise vähendamiseks ja sulamise parandamiseks.
Keevitajad kasutavad PSI poolt välja töötatud ja kasutatavaid spetsiaalseid traktori ja põleti komplekte kasutades võtmeaugu plasmakeevitustehnikaid.