Vizija Anisha Kapoora za skulpturu Cloud Gate u čikaškom Millennium Parku je da nalikuje tekućoj živoj, besprijekorno odražavajući okolni grad. Postizanje te besprijekornosti je rad iz ljubavi.
„Ono što sam htio učiniti u Millennium Parku bilo je stvoriti nešto što bi se uklopilo u panoramu Chicaga... tako da ljudi vide oblake kako lebde u njemu i te vrlo visoke zgrade kako se odražavaju u radu. Tada će, zbog oblika na vratima, sudionik, publika, moći ući u ovu vrlo duboku sobu, na način da to čini isto odrazu osobe kao što vanjski dio djela čini odrazu okolnih gradskih stvari.“ – svjetski poznati britanski umjetnik Anish Kapoor, kipar Cloud Gatea
Gledajući mirnu površinu ove monumentalne skulpture od nehrđajućeg čelika, teško je pretpostaviti koliko se metala i hrabrosti krije ispod njezine površine. Cloud Gate skriva priče više od 100 metalnih izrađivača, rezača, zavarivača, trimera, inženjera, tehničara, željezara, instalatera i menadžera - sve tijekom pet godina.
Mnogi su radili prekovremeno, obavljali radioničke poslove usred noći, kampirali na gradilištu i mučili se na temperaturama od 43 stupnja Celzijusa u punim Tyvek® odijelima i polumaskama za disanje. Neki rade u položajima protiv gravitacije, viseći sa sigurnosnih pojaseva dok drže alate i radeći na skliskim padinama. Sve ide malo (i daleko dalje) kako bi nemoguće postalo moguće.
Učvršćivanje koncepta eteričnih lebdećih oblaka kipara Anisha Kapoora u skulpturu od nehrđajućeg čelika tešku 110 tona, dugu 20 metara i visoku 9 metara bio je zadatak proizvođačke tvrtke Performance Structures Inc. (PSI) iz Oaklanda u Kaliforniji i MTH iz Villa Parka u Illinoisu. Povodom svoje 120. obljetnice, MTH je jedan od najstarijih izvođača radova na arhitektonskom projektiranju metalnih i staklenih konstrukcija u području Chicaga.
Zahtjevi za realizaciju projekta uključivat će umjetničku izvedbu, domišljatost, mehaničke vještine i proizvodno znanje obje tvrtke. Prilagodili su, pa čak i izgradili opremu za projekt.
Neki od izazova projekta proizlaze iz njegovog neobično zakrivljenog oblika - točke ili obrnutog pupka - a neki iz same njegove veličine. Skulpture su izgradile dvije različite tvrtke na različitim lokacijama udaljenim tisućama kilometara, što stvara probleme s prijevozom i stilovima rada. Mnoge procese koji se moraju obaviti na terenu teško je izvesti 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 plana.
Ethan Silva iz PSI-ja ima veliko iskustvo u izgradnji školjki, isprva na brodovima, a kasnije i u drugim umjetničkim projektima, kvalificiran za jedinstvene zadatke izgradnje školjki. Anish Kapoor zamolio je diplomante fizike i umjetnosti da osiguraju mali model.
„Napravio sam uzorak dimenzija 2 x 3 metra, stvarno glatki zakrivljeni polirani komad, a on je rekao: 'Oh, ti si to napravio, ti si jedini koji je to napravio', jer je dvije godine tražio nekoga tko će to učiniti“, rekao je Silva.
Izvorni plan bio je da PSI u potpunosti izradi i konstruira skulpturu, a zatim cijeli komad preveze južno od Tihog oceana, kroz Panamski kanal, sjeverno duž Atlantskog oceana i duž morskog puta St. Lawrence do luke na jezeru Michigan, prema riječima Edwarda Uhlira, izvršnog direktora tvrtke Millennium Park Inc. Prema izjavi, posebno dizajnirani transportni sustav transportirat će ga do Millennium Parka. Vremenska ograničenja i praktičnost prisilili su ove planove na promjenu. Stoga su zakrivljene ploče morale biti pripremljene za prijevoz i prevezene kamionima u Chicago, gdje bi MTH sastavio podkonstrukciju i nadgradnju te spojio ploče s nadgradnjom.
Završna obrada i poliranje zavara Cloud Gatea za besprijekoran izgled bio je jedan od najtežih aspekata zadatka ugradnje i montaže na terenu. Proces od 12 koraka završava posvjetljujućim ružem sličnim poliru za nakit.
„Dakle, u osnovi smo radili na tom projektu oko tri godine, izrađujući ove dijelove“, rekao je Silva. „To je težak posao. Puno tog vremena troši se na smišljanje kako to učiniti i razradu detalja; znate, samo na usavršavanje. Način na koji koristimo računalnu tehnologiju i dobru staromodnu obradu metala je kombinacija kovanja i zrakoplovne tehnologije.“
Teško je precizno izraditi nešto tako veliko i teško, rekao je. Najveće ploče u prosjeku su bile široke 2,1 metra i dugačke 3,3 metra i težile su 725 kilograma.
„Obavljanje svih CAD radova i izrada stvarnih radioničkih crteža za rad zapravo je sam po sebi veliki projekt“, kaže Silva. „Koristimo računalnu tehnologiju za mjerenje ploča i točnu procjenu njihovog oblika i zakrivljenosti kako bi se ispravno uklopile.“
„Napravili smo računalno 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 to je radijalni prijelaz veći. 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 čvrst, kaže Silva. „Pravi izazov je postići dovoljno preciznu zakrivljenost ogromnih ploča. To se postiže vrlo preciznim oblikovanjem i izradom okvira rebrastog sustava 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 svojevrsni rođak britanskih valjaka. Valjamo ih tehnikom sličnom načinu na koji se izrađuju blatobrani“, rekao je Silva. Savijamo svaku ploču pomicanjem naprijed-natrag na valjcima, podešavajući pritisak na valjcima dok ploče ne budu unutar 0,01 inča od željene veličine. Visoka preciznost otežava glatko oblikovanje ploča, rekao je.
Zavarivač zatim spaja punjenu žicu s unutarnjom strukturom rebra. „Po mom mišljenju, punjena žica je zaista odličan način za stvaranje strukturnih zavara u nehrđajućem čeliku“, objašnjava Silva. „Pruža vam visokokvalitetne zavare s jakim naglaskom na proizvodnju i izgleda sjajno.“
Cijele površine ploča ručno su brušene i strojno glodane kako bi se obrezale na željenu točnost od tisućinke inča i kako bi se sve međusobno uklapale (vidi sliku 2). Dimenzije se provjeravaju preciznom mjernom opremom i laserskim skeniranjem. Na kraju se ploča polira do zrcalnog sjaja i prekriva zaštitnom folijom.
Otprilike 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 napravio zavarivanje šavova na nekim malim daskama kako bih ih spojio. „Dakle, kad smo ga 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 za povećanje krutosti ploče, već i za održavanje oblika ploče tijekom transporta.
Stoga se ploča, s armaturnom mrežom s unutarnje strane, toplinski obrađuje i hladi kako bi se ublažio napon materijala. Kako bi se dodatno spriječila oštećenja tijekom transporta, za svaku ploču izrađuju se nosači, koji se zatim utovaruju u kontejnere, otprilike četiri odjednom.
Kontejneri su zatim utovareni u poluproizvode, otprilike četiri odjednom, i poslani u Chicago s PSI ekipama na instalaciju s MTH ekipama. Jedan je logističar koji koordinira prijevoz, a drugi je nadzornik u tehničkom području. On svakodnevno radi s MTH osobljem i pomaže u razvoju novih tehnologija prema potrebi. „Naravno, bio je vrlo važan dio procesa“, rekao je Silva.
Lyle Hill, predsjednik tvrtke MTH, rekao je da je tvrtka MTH Industries u početku imala zadatak pričvrstiti eteričnu skulpturu za tlo i postaviti nadgradnju, zatim zavariti ploče na nju te izvršiti završno brušenje i poliranje, uz stručno vodstvo tvrtke PSI. Završetak skulpture znači ravnotežu između umjetnosti i praktičnosti; teorije i stvarnosti; potrebnog i planiranog vremena.
Lou Cerny, potpredsjednik inženjeringa i voditelj projekta tvrtke MTH, rekao je da ga kod projekta zanima njegova jedinstvenost. „Koliko znamo, na ovom konkretnom projektu događaju se stvari koje nikada prije nisu učinjene ili nikada prije nisu stvarno razmatrane“, rekao je Cerny.
Ali rad na jedinstvenom projektu 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 divovski grah u obliku luka bez oslanjanja na njega? Kako prodrijeti kroz zavar bez mogućnosti zavarivanja iznutra? Kako postići savršeni zrcalni sjaj za zavare od nehrđajućeg čelika u terenskom okruženju? Što će se dogoditi ako ga udari grom?
Prvi znak da će ovo biti iznimno težak projekt, rekao je Cerny, bio je početak izgradnje i montaže opreme teške 13 500 kilograma. Čelična konstrukcija koja podupire skulpturu.
Iako je konstrukcijski čelik bogat cinkom koji je PSI osigurao za sastavljanje podkonstrukcije bio relativno jednostavan za proizvodnju, mjesto podkonstrukcije nalazilo se napola iznad restorana, a napola iznad parkirališta, svako 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 vrlo sofisticirani sustav sidrenja, uključujući mehanički sustav prednaprezanja, sličan onome koji se koristi u rudnicima ugljena, i neka kemijska sidra. Nakon što se podkonstrukcija čelične konstrukcije učvrsti u betonu, potrebno je izgraditi nadgradnju na koju će se pričvrstiti ljuska.
„Počeli smo s ugradnjom rešetkastog sustava koristeći dva velika izrađena O-prstena od nehrđajućeg čelika 304 - jedan na sjevernom kraju konstrukcije i jedan na južnom kraju“, kaže Cerny (vidi sliku 3). Prstenove drže zajedno križane cijevne rešetke. Podokvir s prstenastom jezgrom izrađen je u dijelovima i pričvršćen vijcima na licu mjesta pomoću GMAW-a i zavarenih šipki te zavarenih ukrućenja.
„Dakle, postoji velika nadgradnja koju nitko nikada nije vidio; služi isključivo za konstrukcijsko uokviravanje“, rekao je Cerny.
Unatoč najboljim naporima da se dizajniraju, izrade i ugrade sve potrebne komponente za projekt u Aucklandu, ova skulptura je bez presedana, a probijanje novih puteva uvijek dolazi s nedostacima i ogrebotinama. Slično tome, kombiniranje proizvodnog koncepta jedne tvrtke s konceptom druge nije tako jednostavno kao predaja štafete. Osim toga, fizička udaljenost između lokacija uzrokovala je kašnjenja u isporuci, što je učinilo dio proizvodnje na licu mjesta logičnim.
„Iako su postupci montaže i zavarivanja u Oaklandu bili unaprijed planirani, stvarni uvjeti na gradilištu zahtijevali su prilagodljivu domišljatost od svih“, rekao je Silva. „A sindikalno osoblje je zaista sjajno.“
Tijekom prvih nekoliko mjeseci, MTH-ova dnevna rutina bila je odrediti što podrazumijeva dnevni posao i kako najbolje proizvesti neke od komponenti za montažu podokvira, kao i neke podupirače, "amortizere", krakove, klinove i klinove. Pogo štapovi potrebni za stvaranje privremenog sustava obloga, rekao je Er.
„To je kontinuirani proces dizajniranja i proizvodnje u hodu kako bi se stvari održale u pokretu i brzo dostavile na gradilište. Puno vremena provodimo sortirajući ono što imamo, u nekim slučajevima redizajniramo i redizajniramo, a zatim proizvodimo potrebne dijelove.“
„Doslovno ćemo u utorak imati 10 stvari 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 ovjesa ploče izrađuje se ili modificira na terenu“, rekao je Cerny. „Nekoliko puta smo doslovno izmislili 24-satni radni dan. Bio bih u trgovini do 2, 3 ujutro, a onda bih išao kući tuširati se, pokupio u 5:30 ujutro i još uvijek bih se smočio.“
Privremeni ovjesni sustav MTH za sastavljanje kućišta sastoji se od opruga, podupirača i kabela. Svi spojevi između ploča privremeno su pričvršćeni vijcima. „Dakle, cijela konstrukcija je mehanički povezana, obješena iznutra, s 304 rešetke“, rekao je Cerny.
Počinju s kupolom u podnožju skulpture omhalusa – „pupka pupka“. Kupola je obješena na rešetke pomoću privremenog sustava opružnog ovjesa s četiri točke koji se sastoji od vješalica, kabela i opruga. Cerny je rekao da opruga pruža „davanje i uzimanje“ kako se dodaju nove daske. Opruge se zatim ponovno podešavaju na temelju težine koju dodaje svaka ploča kako bi se pomoglo uravnotežiti cijelu skulpturu.
Svaka od 168 dasaka ima vlastiti sustav ovjesa s četiri točke, tako da je pojedinačno poduprta kada je na mjestu. „Ideja je ne prenaglašavati 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 točnosti 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 stvarno pristajali. Prilagođavanje je stvarno lijepo, što je za mene odlično. Govorimo doslovno o tisućinkama inča. Ploča je postavljena na... Postoji zatvoreni rub zajedno.“
„Kad završe sastavljanje, mnogi ljudi misle da je gotovo“, rekao je Silva, ne samo zato što su spojevi čvrsti, već i zato što su potpuno sastavljeni dijelovi i visoko polirane ploče sa zrcalnim završnim slojem došle do izražaja kako bi odražavale okolinu. Ali vidljivi su čeoni spojevi, tekuća živa nema spojeve. Osim toga, skulptura je i dalje morala biti potpuno zavarena šavovima kako bi se održao njezin strukturni integritet za buduće generacije, rekao je Silva.
Dovršetak Cloud Gatea morao je biti odgođen tijekom svečanog otvorenja parka u jesen 2004., pa 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 siječnju.“
„Sljedeći veliki proizvodni izazov za ovaj projekt bio je zavariti šav bez gubitka točnosti 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 taljenja.
Zavarivači koriste tehnike plazma zavarivanja pomoću izvora energije Thermal Arc® i posebnih sklopova traktora i plamenika koje je razvio i koristi PSI.