Anish Kapoorin visio Chicagon Millennium Parkissa sijaitsevasta Cloud Gate -veistoksesta on, että se muistuttaisi nestemäistä elohopeaa ja heijastaisi saumattomasti ympäröivää kaupunkia. Tämän saumattomuuden saavuttaminen on rakkauden työtä.
”Halusin Millennium Parkissa luoda jotain, joka sopisi Chicagon horisonttiin… jotta ihmiset näkisivät siinä leijuvat pilvet ja teoksessa heijastuvat erittäin korkeat rakennukset. Sitten oven muodon ansiosta osallistuja, yleisö, voi astua tähän hyvin syvään huoneeseen tavalla, joka tekee saman ihmisen heijastukselle kuin teoksen ulkopinta tekee ympäröivien kaupunkiesineiden heijastukselle.” – maailmankuulu brittiläinen taiteilija Anish Kapoor, Cloud Gate -kuvanveistäjä
Tämän monumentaalisen ruostumattomasta teräksestä tehdyn veistoksen tyyntä pintaa katsoessa on vaikea arvata, kuinka paljon metallia ja rohkeutta sen alla piilee. Cloud Gate kätkee sisäänsä yli sadan metallintekijän, leikkaajan, hitsaajan, viimeistelijän, insinöörin, teknikon, rautatyöläisen, asentajan ja johtajan tarinoita – kaikki viiden vuoden ajalta.
Monet tekivät ylitöitä, tekivät työpajatöitä keskellä yötä, leiriytyivät työmaalla ja uurastivat 43 asteen helteessä täydellisissä Tyvek®-puvuissa ja puolinaamarihengityssuojaimissa. Jotkut työskentelevät painovoimaa vastaan ​​roikkuen turvavöistä työkaluja kädessä pitäen ja liukkailla rinteillä. Kaikessa panostetaan vähän (ja paljon enemmänkin) mahdottomasta.
Kuvanveistäjä Anish Kapoorin eteeristen kelluvien pilvien konseptin vahvistaminen 110 tonnia painavaksi, 66 jalkaa pitkäksi ja 33 jalkaa korkeaksi ruostumattomasta teräksestä valmistetuksi veistokseksi oli valmistajayrityksen Performance Structures Inc.:n (PSI) (Oakland, Kalifornia) ja MTH:n (Villa Park, Illinois) tehtävä. 120-vuotisjuhlavuotenaan MTH on yksi Chicagon alueen vanhimmista arkkitehtonisista metalli- ja lasirakenteiden suunnitteluurakoitsijoista.
Hankkeen toteuttamisen vaatimukset hyödyntävät molempien yritysten taiteellista toteutusta, kekseliäisyyttä, mekaanista osaamista ja valmistusosaamista. He räätälöivät ja jopa rakensivat laitteita projektia varten.
Osa projektin haasteista johtuu sen omituisen kaarevasta muodosta – pisteestä tai ylösalaisin olevasta napasta – ja osa sen valtavasta koosta. Veistokset rakensivat kaksi eri yritystä eri paikoissa tuhansien kilometrien päässä toisistaan, mikä aiheutti ongelmia kuljetuksen ja työskentelytapojen kanssa. Monet kentällä suoritettavat prosessit ovat vaikeita tehdä verstasympäristössä, puhumattakaan kentällä työskentelystä. Paljon vaikeuksia syntyy yksinkertaisesti siitä, että tällaista rakennetta ei ole koskaan ennen luotu. Joten ei ole referenssejä, ei piirustuksia, ei tiekarttoja.
PSI:n Ethan Silvalla on laaja kokemus kuorien rakentamisesta, aluksi laivoista ja myöhemmin muista taideprojekteista, ja hän on pätevöitynyt ainutlaatuisiin kuorien rakentamistehtäviin. Anish Kapoor pyysi fysiikan ja taiteen tutkinnon suorittaneita toimittamaan pienen mallin.
”Tein siis 2 x 3 metrin näytteen, todella sileän, kaarevan ja kiillotetun kappaleen, ja hän sanoi: ’Ai, sinä teit sen, olet ainoa, joka sen teki’, koska hän oli etsinyt kaksi vuotta jonkun tekemään sen”, Silva sanoi.
Alkuperäisen suunnitelman mukaan PSI valmistaisi ja rakentaisi veistoksen kokonaan ja sitten kuljettaisi koko teoksen Tyynenmeren eteläpuolelle Panaman kanavan kautta, pohjoiseen Atlantin valtamerta pitkin ja St. Lawrencen merireittiä pitkin Michiganjärven satamaan, kertoo Millennium Park Inc:n toimitusjohtaja Edward Uhlir. Lausunnon mukaan erityisesti suunniteltu kuljetinjärjestelmä kuljettaa sen Millennium Parkiin. Aikarajoitteet ja käytännöllisyys pakottivat nämä suunnitelmat muuttumaan. Siksi kaarevat paneelit piti tukea kuljetusta varten ja kuljettaa kuorma-autolla Chicagoon, jossa MTH kokoaisi alus- ja ylärakenteen ja yhdistäisi paneelit ylärakenteeseen.
Cloud Gaten hitsien viimeistely ja kiillotus saumattoman ulkonäön saavuttamiseksi oli yksi vaikeimmista vaiheista kenttäasennuksessa ja kokoonpanossa. 12-vaiheinen prosessi päättyy kirkastavaan poskipunaan, joka muistuttaa korukiillotusainetta.
”Joten työskentelimme tuon projektin parissa käytännössä noin kolme vuotta ja teimme näitä osia”, Silva sanoi. ”Se on vaikea työ. Suuri osa ajasta kuluu sen selvittämiseen, miten se tehdään, ja yksityiskohtien hiomiseen; tiedäthän, sen hiomiseen. Käytämme tietokoneteknologiaa ja vanhanaikaista metallintyöstöä yhdistämällä taonta- ja ilmailuteknologiaa.”
On vaikea tehdä jotain niin suurta ja painavaa tarkasti, hän sanoi. Suurimmat levyt olivat keskimäärin 7 jalkaa leveitä ja 11 jalkaa pitkiä ja painoivat 1500 paunaa.
”Kaiken CAD-työn tekeminen ja varsinaisten työpiirustusten luominen on itsessään iso projekti”, Silva sanoo. ”Käytämme tietokonetekniikkaa levyjen mittaamiseen ja niiden muodon ja kaarevuuden tarkkaan arviointiin, jotta ne sopivat oikein yhteen.”
”Teimme tietokoneella mallinnuksen ja jaoimme sen sitten”, Silva sanoi. ”Käytin kokemustani kuorirakentamisesta, ja minulla oli ideoita siitä, miten muodot voitaisiin segmentoida, jotta saumalinjat toimisivat ja saisimme parhaat mahdolliset tulokset.”
Jotkut levyt ovat neliönmuotoisia, jotkut piirakanmuotoisia. Mitä lähempänä jyrkkää siirtymää ne ovat, sitä piirakanmuotoisempia ne ovat ja sitä suurempi on säteittäinen siirtymä. Yläosassa ne ovat litteämpiä ja suurempia.
Plasmaleikkaa 6–10 cm paksua 316L-ruostumatonta terästä, joka on itsessään riittävän vahvaa, Silva sanoo. ”Todellinen haaste on saada valtavat laatat riittävän tarkkaan kaarevuuteen. Tämä tehdään muotoilemalla ja valmistamalla jokaisen laatan runkorakenne erittäin tarkasti. Tällä tavoin voimme määrittää tarkasti jokaisen laatan muodon.”
Laudat valssataan 3D-valsseilla, jotka PSI on suunnitellut ja valmistanut erityisesti näiden lautojen valssaamista varten (katso kuva 1). ”Se on tavallaan brittiläisten valssien serkku. Valssaamme niitä tekniikalla, joka on samanlainen kuin lokasuojien valmistus”, Silva sanoi. Taivuta jokaista paneelia siirtämällä sitä edestakaisin valssien päällä ja säätämällä valssien painetta, kunnes paneelit ovat 0,01 tuuman sisällä halutusta koosta. Vaadittava suuri tarkkuus vaikeuttaa levyjen tasaista muotoilua, hän sanoi.
Hitsaaja hitsaa sitten täytetyn jauheen sisäpuiden rakenteeseen. ”Mielestäni täyteaine on todella loistava tapa luoda rakenteellisia hitsejä ruostumattomaan teräkseen”, Silva selittää. ”Se antaa sinulle korkealaatuisia hitsejä, joissa on vahva painotus tuotannossa, ja näyttää hyvältä.”
Lautojen koko pinta hiotaan käsin ja koneellisesti jyrsitään haluttuun tuhannesosanuoman tarkkuuteen, jotta ne sopivat yhteen (katso kuva 2). Tarkista mitat tarkkuusmittaus- ja laserskannauslaitteilla. Lopuksi levy kiillotetaan peilikiiltäväksi ja päällystetään suojakalvolla.
Noin kolmannes paneeleista, sekä pohja ja sisärakenne, pystytettiin koekokoonpanossa ennen paneelien lähettämistä Aucklandista (katso kuvat 3 ja 4). Suunnittelin ulkoverhouksen asennuksen ja tein hitsausliitoksia pieniin lautoihin niiden liittämiseksi yhteen. "Joten kun kokosimme sen Chicagossa, tiesimme, että se sopisi", Silva sanoi.
Lämpötila, aika ja kuorma-auton tärinä voivat aiheuttaa valssatun levyn löystymisen. Ripalevy ei ole tarkoitettu ainoastaan ​​lisäämään levyn jäykkyyttä, vaan myös säilyttämään levyn muodon kuljetuksen aikana.
Siksi levy lämpökäsitellään ja jäähdytetään sisäpuolella olevan vahvistusverkon avulla materiaalin jännityksen lieventämiseksi. Kuljetusvaurioiden estämiseksi jokaiselle levylle tehdään kehto, ja levyt lastataan sitten kontteihin noin neljä kerrallaan.
Kontit lastattiin sitten puolivalmiiksi tuotteiksi, noin neljä kerrallaan, ja lähetettiin PSI-tiimien mukana Chicagoon asennettaviksi MTH-tiimien kanssa. Toinen on logistiikkahenkilö, joka koordinoi kuljetusta, ja toinen on teknisen alueen esimies. Hän työskentelee päivittäin MTH-henkilöstön kanssa ja auttaa kehittämään uusia teknologioita tarpeen mukaan. "Hän oli tietenkin erittäin tärkeä osa prosessia", Silva sanoi.
MTH:n toimitusjohtaja Lyle Hill sanoi, että MTH Industriesille annettiin alun perin tehtäväksi kiinnittää eteerinen veistos maahan ja asentaa ylärakenne, hitsata levyt siihen ja suorittaa lopullinen hionta ja kiillotus PSI Technical Guidancen ansiosta. Veistoksen valmistuminen tarkoittaa tasapainoa taiteen ja käytännöllisyyden, teorian ja todellisuuden sekä vaaditun ajan ja aikataulun välillä.
MTH:n suunnittelujohtaja ja projektipäällikkö Lou Cerny sanoi, että häntä projektissa kiinnostaa sen ainutlaatuisuus. ”Tietojemme mukaan tässä nimenomaisessa projektissa tapahtuu asioita, joita ei ole koskaan ennen tehty tai joita ei ole koskaan aiemmin kunnolla harkittu”, Cerny sanoi.
Mutta työskentely ensimmäisen laatuaan olevan työn parissa vaatii joustavaa kekseliäisyyttä paikan päällä, jotta voidaan vastata odottamattomiin haasteisiin ja vastata työn edetessä esiin nouseviin kysymyksiin:
Kuinka 128 auton kokoista ruostumattomasta teräksestä valmistettua paneelia asennetaan pysyvään ylärakenteeseen lastenhanskat kädessä? Kuinka hitsataan jättimäinen kaarenmuotoinen papu ilman, että sitä tarvitsee käyttää? Kuinka hitsauksen läpi päästään hitsaamaan sisäpuolelta? Kuinka saavutetaan täydellinen peilipinta ruostumattomasta teräksestä tehdyille hitsauksille kenttäolosuhteissa? Mitä tapahtuu, jos salama iskee siihen?
Cernyn mukaan ensimmäinen merkki siitä, että tämä olisi poikkeuksellisen vaikea projekti, oli 13 000 kiloa painavien laitteiden rakentamisen ja asennuksen aloittaminen. Veistosta kannatteleva teräsrakenne.
Vaikka PSI:n toimittama sinkkipitoinen teräsrakenne alusrakenteen perustan kokoamiseen oli suhteellisen helppo valmistaa, alusrakenteen paikka sijaitsi puoliksi ravintolan ja puoliksi pysäköintialueen yläpuolella, molemmat eri korkeudella.
”Joten alusrakenne on tavallaan ulokekannatteinen ja riippuva”, Cerny sanoi. ”Kun käytimme paljon tätä terästä, myös itse levytyön alussa, meidän piti itse asiassa saada nosturi ajamaan 1,5 metrin reikään.”
Cernyn mukaan he käyttivät erittäin hienostunutta ankkurointijärjestelmää, johon kuului mekaaninen esijännitysjärjestelmä, joka oli samanlainen kuin hiilikaivostoiminnassa käytettävä järjestelmä, sekä joitakin kemiallisia ankkureita. Kun teräsrakenteen alusrakenne on kiinnitetty betoniin, on tarpeen rakentaa ylärakenne, johon kuori kiinnitetään.
”Aloitimme ristikkojärjestelmän asennuksen käyttämällä kahta suurta, 304-ruostumattomasta teräksestä valmistettua O-rengasta – toista rakenteen pohjoispäässä ja toista eteläpäässä”, Cerny sanoo (katso kuva 3). Renkaat pysyvät yhdessä ristikkäin menevien putkiristikoiden avulla. Rengasytimestä koostuva apurunko on rakennettu osissa ja pultattu paikallaan käyttämällä GMAW-hitsausta ja tankohitsausliitoksia sekä hitsattuja jäykisteitä.
"Joten siellä on suuri ylärakenne, jota kukaan ei ole koskaan nähnyt; se on tarkoitettu yksinomaan runkorakenteeseen", Cerny sanoi.
Vaikka olemme parhaimmillamme pyrkineet suunnittelemaan, valmistamaan ja asentamaan kaikki Aucklandin projektin kaikki tarvittavat komponentit, tämä veistos on ennennäkemätön, ja uusien polkujen avaaminen tuo aina mukanaan naarmuja ja kolhuja. Samoin yhden yrityksen valmistuskonseptin yhdistäminen toisen konseptiin ei ole niin yksinkertaista kuin viestikapulan siirtäminen. Lisäksi fyysinen etäisyys eri toimipisteiden välillä aiheutti toimitusviiveitä, mikä teki osan valmistuksesta paikan päällä loogista.
”Vaikka kokoonpano- ja hitsausmenetelmät suunniteltiin etukäteen Oaklandissa, todelliset työmaaolosuhteet vaativat kaikilta sopeutumiskykyä”, Silva sanoi. ”Ja ammattiliiton henkilökunta on todella mahtavaa.”
Muutaman ensimmäisen kuukauden aikana MTH:n päivittäinen rutiini oli selvittää, mitä päivän työ sisälsi ja miten parhaiten valmistetaan joitakin apurungon pystyttämiseen tarvittavia komponentteja sekä joitakin tukivarsia, ”iskunvaimentimia”, varsia, tappeja ja tappeja. Pogo-keppejä tarvittiin väliaikaisen ulkoverhousjärjestelmän luomiseen, Er sanoi.
”Suunnittelu ja valmistus lennossa on jatkuva prosessi, jossa asiat etenevät ja ne saadaan työmaalle nopeasti. Käytämme paljon aikaa olemassa olevan läpikäymiseen, joissakin tapauksissa uudelleensuunnitteluun ja uudelleensuunnitteluun, ja sitten valmistamme tarvittavat osat.”
"Meillä on kirjaimellisesti tiistaina 10 asiaa, jotka meidän on toimitettava paikan päällä keskiviikkona", Hill sanoi. "Ylitöitä on paljon ja myymälätyötä tehdään paljon keskellä yötä."
”Noin 75 prosenttia laudan ripustuskomponenteista valmistetaan tai muokataan kentällä”, Cerny sanoi. ”Pari kertaa teimme kirjaimellisesti 24-tuntisen työpäivän. Olin kaupassa kello kahteen tai kolmeen asti aamuyöllä, menin kotiin suihkuun, hain tavarat kello 5.30 ja silti kastuin.”
Kotelon kokoonpanoon käytetty väliaikainen ripustusjärjestelmä MTH koostuu jousista, tukivarsista ja vaijereista. Kaikki levyjen väliset liitokset on tilapäisesti pultattu yhteen. ”Koko rakenne on siis mekaanisesti yhdistetty sisäpuolelta 304 ristikolla”, Cerny sanoi.
He aloittavat omhalus-veistoksen pohjassa olevasta kupolista – ”navan navasta”. Kupoli ripustettiin ristikoista väliaikaisella nelipistejousijärjestelmällä, joka koostui ripustimista, vaijereista ja jousista. Cernyn mukaan jousi tarjoaa ”antamisen ja ottamisen” efektin, kun lisää lautoja lisätään. Jousia säädetään sitten uudelleen kunkin levyn lisäämän painon perusteella koko veistoksen tasapainottamiseksi.
Jokaisella 168 laudalla on oma nelipisteinen jousijärjestelmänsä, joten ne saavat erilliset tuet paikoillaan ollessaan. ”Ajatuksena ei ole liioitella mitään niveliä, koska ne on koottu yhteen saavuttamaan 0/0-rako”, Cerny sanoi. ”Jos lauta osuu sen alla olevaan lautaan, se voi aiheuttaa lommahdusta ja muita ongelmia.”
Todisteena PSI:n työn tarkkuudesta on se, että kokoonpano on erittäin hyvä ja siinä on vain vähän rakoja. ”PSI on tehnyt fantastista työtä paneelien valmistuksessa”, Cerny sanoo. ”Annan niille kaiken kunnian, koska loppujen lopuksi ne todella sopivat yhteen. Kokoonpano on todella hieno, mikä on minulle hienoa. Puhumme kirjaimellisesti tuhannesosatuumasta. Levy asetetaan päälle. Reunat ovat suljetut.”
”Kun kokoaminen on valmis, monet ihmiset luulevat sen olevan valmis”, Silva sanoi. Ei vain siksi, että saumat ovat tiukat, vaan myös siksi, että täysin kootut osat ja kiillotetut peilipintaiset levyt heijastavat ympäristöään. Mutta puskusaumat ovat näkyvissä, nestemäisessä elohopeassa ei ole saumoja. Lisäksi veistos piti silti hitsata kokonaan saumoilla, jotta sen rakenteellinen eheys säilyisi tuleville sukupolville, Silva sanoi.
Cloud Gaten valmistuminen jouduttiin keskeyttämään puiston avajaisten aikana syksyllä 2004, joten omhalus oli live-GTAW, ja se jatkui muutaman kuukauden.
”Koko rakenteen ympärillä näkyy pieniä ruskeita täpliä, jotka ovat TIG-juotosliitoksia”, Cerny sanoi. ”Aloitimme telttojen uudelleenrakentamisen tammikuussa.”
”Seuraava merkittävä valmistushaaste tässä projektissa oli hitsata sauma menettämättä muodonmuutosten aiheuttamaa tarkkuutta”, Silva sanoi.
Plasmahitsaus tarjoaa vaaditun lujuuden ja jäykkyyden minimoimalla levylle aiheutuvan riskin, Cerny sanoi. 98 % argonia ja 2 % heliumia sisältävä seos toimii parhaiten likaantumisen vähentämisessä ja sulamisen parantamisessa.
Hitsaajat käyttävät tähystysplasmahitsaustekniikoita, joissa käytetään Thermal Arc® -virtalähteitä ja PSI:n kehittämiä ja käyttämiä erityisiä traktori- ja poltinkokoonpanoja.