Անիշ Կապուրի տեսլականը Չիկագոյի «Ամպերի դարպաս» քանդակի համար Հազարամյակի այգում այն ​​է, որ այն նման լինի հեղուկ սնդիկի՝ սահուն արտացոլելով շրջակա քաղաքը: Այս ամբողջականության հասնելը սիրո աշխատանք է:
«Ես ուզում էի «Հազարամյակի այգում» ներառել Չիկագոյի երկնաքերը… որպեսզի մարդիկ տեսնեն դրա մեջ լողացող ամպերը և այս շատ բարձր շենքերի արտացոլանքը աշխատանքում։ Եվ քանի որ այն դռան տեսք ունի, մասնակիցը՝ դիտողը, կկարողանա մտնել այս շատ խորը սենյակ, որը որոշ իմաստով նույնն է անում մարդու արտացոլանքի հետ, ինչ աշխատանքի տեսքը՝ շրջակա քաղաքի արտացոլանքի հետ։ — Աշխարհահռչակ բրիտանացի նկարիչ Անիշ Կապուր, «Cloud Gate» քանդակագործ
Նայելով այս հուշարձանային չժանգոտվող պողպատե քանդակի հանգիստ մակերեսին՝ դժվար է կռահել, թե որքան մետաղ և քաջություն է թաքնված դրա մակերեսի տակ: Cloud Gate-ը թաքցնում է ավելի քան 100 մետաղագործների, կտրողների, եռակցողների, կտրողների, ինժեներների, տեխնիկների, մետաղագործների, տեղադրողների և մենեջերների պատմությունները՝ ամբողջ հինգ տարիների ընթացքում:
Շատերն աշխատում են երկար ժամեր, աշխատում են արհեստանոցներում կեսգիշերին, ճամբար խփում շինհրապարակում և աշխատում 110 աստիճան ջերմաստիճանում՝ Tyvek®-ի լիարժեք կոստյումներով և կիսադիմակներով: Ոմանք աշխատում են ձգողականության դեմ՝ կախվելով ամրագոտիներից, բռնելով գործիքներ և աշխատելով սայթաքուն լանջերին: Ամեն ինչ մի փոքր (և շատ ավելի հեռու) է գնում՝ անհնարինը հնարավոր դարձնելու համար:
Քանդակագործ Անիշ Կապուրի եթերային լողացող ամպերի կոնցեպցիան 110 տոննա քաշով, 66 ոտնաչափ երկարությամբ և 33 ոտնաչափ բարձրությամբ չժանգոտվող պողպատե քանդակի վերածելը Performance Structures Inc. (PSI) ընկերության (Օքլենդ, Կալիֆոռնիա) և MTH Villa Park (Իլինոյս) ընկերության խնդիրն էր: Իր 120-ամյակի առթիվ MTH-ն Չիկագոյի տարածաշրջանի ամենահին կոնստրուկցիոն պողպատե և ապակե կապալառուներից մեկն է:
Նախագծի իրականացման պահանջները կախված կլինեն երկու ընկերությունների գեղարվեստական ​​​​կատարումից, հնարամտությունից, մեխանիկական հմտություններից և արտադրական գիտելիքներից: Նրանք պատվերով են պատրաստվում և նույնիսկ կառուցում են նախագծի համար անհրաժեշտ սարքավորումներ:
Նախագծի որոշ խնդիրներ բխում են դրա տարօրինակ կոր ձևից՝ կետից կամ շրջված պորտից, իսկ որոշները՝ դրա հսկայական չափսերից։ Քանդակները կառուցվել են երկու տարբեր ընկերությունների կողմից՝ տարբեր վայրերում՝ հազարավոր մղոններ հեռավորության վրա, ինչը խնդիրներ է ստեղծել տրանսպորտի և աշխատանքային ոճի հետ կապված։ Դաշտում կատարվող շատ գործընթացներ դժվար է իրականացնել արտադրամասում, առավել ևս՝ դաշտում։ Մեծ դժվարությունն առաջանում է պարզապես այն պատճառով, որ նման կառույց երբեք չի ստեղծվել։ Այսպիսով, ոչ մի կապ, ոչ մի ծրագիր, ոչ մի ճանապարհային քարտեզ։
PSI-ի Իթան Սիլվան մեծ փորձ ունի կորպուսի կառուցման գործում, սկզբում նավերի վրա, ապա՝ այլ արվեստի նախագծերում, և որակավորված է կատարելու կորպուսի կառուցման եզակի աշխատանքներ: Անիշ Կապուրը խնդրեց ֆիզիկայի և արվեստի ֆակուլտետի շրջանավարտի տրամադրել փոքրիկ մոդել:
«Այսպիսով, ես պատրաստեցի 2մ x 3մ նմուշ, իսկապես հարթ, կոր, հղկված կտոր, և նա ասաց. «Օ՜, դու արեցիր դա, դու միակն ես, ով արեց դա», քանի որ երկու տարի փնտրում էր մեկին, ով կանի դա», - ասաց Սիլվան։
Սկզբնական պլանն այն էր, որ PSI-ն պետք է պատրաստեր և կառուցեր քանդակն ամբողջությամբ, այնուհետև ամբողջ ստեղծագործությունը տեղափոխեր Խաղաղ օվկիանոսից հարավ՝ Պանամայի ջրանցքով, հյուսիս՝ Ատլանտյան օվկիանոսով և Սուրբ Լավրենտիոսի ծովային ճանապարհով դեպի Միչիգան ​​լճի նավահանգիստ, ըստ Millennium Park Inc.-ի գլխավոր գործադիր տնօրեն Էդվարդ Ուլիրի։ Ըստ հայտարարության՝ հատուկ նախագծված փոխադրիչ համակարգը այն կտեղափոխի Millennium Park։ Ժամանակային սահմանափակումները և գործնականությունը ստիպեցին այս պլանները փոխել։ Այսպիսով, կոր վահանակները պետք է ապահովվեին տեղափոխման համար և բեռնատարներով տեղափոխվեին Չիկագո, որտեղ MTH-ն հավաքեց ենթակառուցվածքը և վերին կառուցվածքը, և միացրեց վահանակները վերին կառուցվածքին։
Cloud Gate-ի եռակցված մասերի ավարտը և հղկումը՝ դրանց անթերի տեսք տալու համար, տեղում տեղադրման և հավաքման ամենադժվար կողմերից մեկն էր: 12 քայլից բաղկացած գործընթացն ավարտվում է ոսկերչական լաքի նման լուսավորող կարմրության քսմամբ:
«Ըստ էության, մենք այս նախագծի վրա աշխատել ենք մոտ երեք տարի՝ պատրաստելով այս մասերը», - ասաց Սիլվան: «Սա դժվար աշխատանք է: Շատ ժամանակ է պահանջվում՝ հասկանալու համար, թե ինչպես դա անել և մշակելու մանրամասները. գիտեք, պարզապես կատարելության հասցնելու համար: Մենք համակարգչային տեխնոլոգիան և մետաղամշակումը օգտագործում ենք կռման և աէրոտիեզերական տեխնոլոգիաների համադրություն»:
Նրա խոսքով՝ դժվար է այդքան մեծ և ծանր ինչ-որ բան պատրաստել բարձր ճշգրտությամբ։ Ամենամեծ սալիկների միջին լայնությունը 7 ոտնաչափ էր, երկարությունը՝ 11 ոտնաչափ, իսկ քաշը՝ 1500 ֆունտ։
«CAD-ի բոլոր աշխատանքները կատարելը և աշխատանքի համար իրական արհեստանոցային գծագրերի ստեղծումն ինքնին մեծ նախագիծ է», - ասում է Սիլվան: «Մենք օգտագործում ենք համակարգչային տեխնոլոգիաներ՝ թիթեղները չափելու և դրանց ձևն ու կորությունը ճշգրիտ գնահատելու համար, որպեսզի դրանք ճիշտ համապատասխանեն միմյանց»:
«Մենք համակարգչային սիմուլյացիա արեցինք, ապա բաժանեցինք այն մասերի», - ասաց Սիլվան: «Ես օգտագործեցի կճեպի կառուցման իմ փորձը և որոշ գաղափարներ ունեի, թե ինչպես բաժանել ձևերը, որպեսզի կարերի գծերը համապատասխանեն, որպեսզի մենք կարողանանք ստանալ լավագույն որակի արդյունքներ»:
Որոշ թիթեղներ քառակուսի են, որոշները՝ կարկանդակաձև։ Որքան մոտ են դրանք սուր անցմանը, այնքան ավելի կարկանդակաձև են և այնքան մեծ է ճառագայթային անցման շառավիղը։ Վերին մասում դրանք ավելի հարթ և մեծ են։
Սիլվան ասում է, որ պլազման կտրում է 1/4-ից մինչև 3/8 դյույմ հաստությամբ 316L չժանգոտվող պողպատ, որն ինքնին բավականին ամուր է։ «Իրական մարտահրավերը հսկայական սալերին բավականին ճշգրիտ կորություն տալն է։ Սա արվում է յուրաքանչյուր սալիկի համար կողային համակարգի շրջանակի շատ ճշգրիտ ձևավորմամբ և պատրաստմամբ։ Այս կերպ մենք կարող ենք ճշգրիտ որոշել յուրաքանչյուր սալիկի ձևը»։
Տախտակները գլորվում են եռաչափ գլանների վրա, որոնք PSI-ն նախագծել և արտադրել է հատուկ այդ տախտակները գլորելու համար (տե՛ս նկար 1): «Դա մի տեսակ բրիտանական գլանների զարմիկն է: Մենք դրանք գլորում ենք թևիկների նման տեխնոլոգիայով», - ասաց Սիլվան: Յուրաքանչյուր վահանակը ծռեք՝ այն գլանների վրա առաջ և ետ շարժելով, կարգավորելով գլանների վրա ճնշումը, մինչև վահանակները հասնեն ցանկալի չափից 0.01 դյույմի սահմաններում: Նրա խոսքով՝ պահանջվող բարձր ճշգրտությունը դժվարացնում է թերթերի սահուն ձևավորումը:
Այնուհետև եռակցողը հոսքագծով մետաղալարը եռակցում է ներքին կողավոր համակարգի կառուցվածքին: «Իմ կարծիքով, հոսքագծով մետաղալարը իսկապես հիանալի միջոց է չժանգոտվող պողպատից կառուցվածքային եռակցումներ ստեղծելու համար», - բացատրում է Սիլվան: «Սա ձեզ տալիս է բարձրորակ եռակցումներ՝ կենտրոնանալով արտադրության և գեղեցիկ տեսքի վրա»:
Բոլոր տախտակի մակերեսները ձեռքով հղկվում և ֆրեզվում են մեքենայի վրա՝ դրանք կտրելու համար մինչև հազարերորդ դյույմը, որպեսզի միանան իրար (տե՛ս նկար 2): Չափերը ճշտեք ճշգրիտ չափման և լազերային սկանավորման սարքավորումներով: Վերջապես, թիթեղը հղկվում է մինչև հայելային մակերես և ծածկվում պաշտպանիչ թաղանթով:
Վահանակների մոտ մեկ երրորդը՝ հիմքի և ներքին կառուցվածքի հետ միասին, հավաքվել են փորձնական հավաքման ժամանակ, նախքան վահանակները Օքլենդից առաքվելը (տե՛ս նկար 3 և 4): Պլանավորել ենք տախտակապատման գործընթացը և կարերով եռակցել մի քանի փոքր տախտակներ՝ դրանք միացնելու համար: «Այսպիսով, երբ մենք այն հավաքեցինք Չիկագոյում, մենք գիտեինք, որ այն կհամապատասխանի», - ասաց Սիլվան:
Ջերմաստիճանը, ժամանակը և սայլակի թրթռումը կարող են հանգեցնել գլանված թերթի թուլացմանը: Եզրաձև ցանցը նախատեսված է ոչ միայն տախտակի կոշտությունը մեծացնելու, այլև տեղափոխման ընթացքում տախտակի ձևը պահպանելու համար:
Հետևաբար, երբ ամրացնող ցանցը ներսում է, թիթեղը ջերմային մշակում է անցնում և սառեցվում՝ նյութի լարվածությունը թեթևացնելու համար: Տեղափոխման ընթացքում վնասը կանխելու համար յուրաքանչյուր ամանի համար պատրաստվում են օրորոցներ, որոնք այնուհետև բեռնվում են տարաների մեջ՝ միաժամանակ մոտավորապես չորսը:
Այնուհետև կոնտեյներները բեռնվեցին կիսաֆաբրիկատներով՝ մոտ չորսը միաժամանակ, և PSI անձնակազմի հետ ուղարկվեցին Չիկագո՝ MTH անձնակազմի հետ տեղադրելու համար։ Նրանցից մեկը լոգիստիկ է, որը համակարգում է տեղափոխումը, իսկ մյուսը՝ տեխնիկական ոլորտի վերահսկիչ։ Նա ամեն օր աշխատում է MTH անձնակազմի հետ և անհրաժեշտության դեպքում օգնում է մշակել նոր տեխնոլոգիաներ։ «Իհարկե, նա գործընթացի շատ կարևոր մասն էր կազմում», - ասաց Սիլվան։
MTH նախագահ Լայլ Հիլի խոսքերով՝ MTH Industries-ին սկզբնապես հանձնարարվել էր եթերային քանդակը գետնին ամրացնել և վերնաշենքը տեղադրել, այնուհետև թերթերը եռակցել դրան՝ վերջնական հղկմամբ և փայլեցմամբ։ Արվեստի և գործնականության, տեսության և իրականության, պահանջվող ժամանակի և նախատեսված ժամանակացույցի միջև հավասարակշռություն։
MTH-ի ճարտարագիտության փոխնախագահ և նախագծի ղեկավար Լու Չերնին ասաց, որ հետաքրքրված է նախագծի յուրահատկությամբ։ «Մեր ունեցած տեղեկություններով՝ այս կոնկրետ նախագծի շուրջ տեղի են ունենում այնպիսի բաներ, որոնք երբեք չեն արվել կամ երբեք չեն քննարկվել», - ասաց Չերնին։
Սակայն իր տեսակի մեջ առաջին անգամ ստեղծվող աշխատանքի վրա աշխատելը պահանջում է ճկուն տեղում հնարամտություն՝ անկանխատեսելի խնդիրների հետ գործ ունենալու և ճանապարհին առաջացող հարցերին պատասխանելու համար։
Ինչպե՞ս կարելի է մանկական ձեռնոցներ կրելով 128 մեքենայի չափի չժանգոտվող պողպատե վահանակներ ամրացնել մշտական ​​գերկառուցվածքին։ Ինչպե՞ս եռակցել հսկայական աղեղաձև լոբի՝ առանց դրա վրա հույս դնելու։ Ինչպե՞ս կարող եմ ներթափանցել եռակցման մեջ՝ առանց ներսից եռակցելու հնարավորության։ Ինչպե՞ս դաշտում հասնել չժանգոտվող պողպատե եռակցումների կատարյալ հայելային մակերեսի։ Ի՞նչ է պատահում, եթե կայծակը հարվածի նրան։
Չերնին ասաց, որ սա բացառիկ բարդ նախագիծ լինելու առաջին նշանն էր, երբ սկսվեց 30,000 ֆունտ կշռող սարքավորումների շինարարությունն ու տեղադրումը: Քանդակը պահող պողպատե կառուցվածքը:
Չնայած ենթակառուցվածքի հիմքը հավաքելու համար PSI-ի կողմից տրամադրված բարձր ցինկի պարունակությամբ կառուցվածքային պողպատը համեմատաբար հեշտ էր պատրաստել, ենթակառուցվածքի հարթակը կեսը ռեստորանից, կեսը՝ ավտոկայանատեղիից վերև էր, յուրաքանչյուրը տարբեր բարձրության վրա։
«Այսպիսով, հիմքը մի տեսակ կախովի է և տատանվող», - ասաց Չերնին: «Այնտեղ, որտեղ մենք մեծ քանակությամբ պողպատ էինք լցնում, այդ թվում՝ սալիկի սկզբում, մենք ստիպված էինք կռունկը մտցնել 5 ոտնաչափ խորությամբ անցքի մեջ»:
Չերնին ասաց, որ նրանք օգտագործել են շատ բարդ խարիսխային համակարգ, այդ թվում՝ մեխանիկական նախնական լարման համակարգ, որը նման է ածխի արդյունահանման մեջ օգտագործվողին, և որոշ քիմիական խարիսխներ: Երբ պողպատե կառուցվածքի հիմքը խարսխվում է բետոնի մեջ, պետք է կառուցվի վերնաշենք, որին կամրացվի կեղևը:
«Մենք սկսեցինք ֆերմերային համակարգի տեղադրումը՝ օգտագործելով երկու մեծ պատրաստված 304 չժանգոտվող պողպատե O-օղակներ՝ մեկը կառուցվածքի հյուսիսային ծայրում և մեկը՝ հարավային ծայրում», - ասում է Չերնին (տե՛ս նկար 3): Օղակները ամրացվում են հատվող խողովակաձև ֆերմաներով: Օղակաձև միջուկի ենթաշերտը կտրվում և ամրացվում է GMAW-ի, ձողային եռակցման և եռակցված ամրացուցիչների միջոցով:
«Այսպիսով, կա մի մեծ վերկառուցվածք, որը ոչ ոք երբևէ չի տեսել. այն զուտ կառուցվածքային շրջանակի համար է», - ասաց Չերնին։
Չնայած Օքլենդի նախագծի համար անհրաժեշտ բոլոր բաղադրիչների նախագծման, ճարտարագիտության, արտադրության և տեղադրման գործում ներդրված լավագույն ջանքերին, այս քանդակը աննախադեպ է, և նոր ուղիները միշտ ուղեկցվում են ճաքերով և քերծվածքներով: Նմանապես, մեկ ընկերության արտադրական հայեցակարգը մյուսին համապատասխանեցնելը այնքան էլ հեշտ չէ, որքան էստաֆետը փոխանցելը: Բացի այդ, տեղամասերի միջև ֆիզիկական հեռավորությունը հանգեցրել է մատակարարման ուշացումների, ինչը տրամաբանական է դարձրել տեղական արտադրության որոշակի արտադրություն:
«Չնայած հավաքման և եռակցման ընթացակարգերը նախապես պլանավորվել էին Օքլենդում, տեղանքի իրական պայմանները պահանջում էին, որ բոլորը ստեղծագործեն», - ասաց Սիլվան: «Եվ արհմիության աշխատակազմը իսկապես հիանալի է»:
Առաջին մի քանի ամիսների ընթացքում MTH-ի ամենօրյա ռեժիմը կայանում էր նրանում, որ որոշվեր, թե ինչ է ենթադրում օրվա աշխատանքը և ինչպես լավագույնս պատրաստել ենթաշերտի որոշ բաղադրիչներ, ինչպես նաև որոշ հենարաններ, «ամորտիզատորներ», լծակներ, քորոցներ և քորոցներ: Էրն ​​ասաց, որ ժամանակավոր արտաքին պատերի համակարգ ստեղծելու համար անհրաժեշտ էին պոգո ձողիկներ:
«Դա անընդհատ, անմիջական նախագծման և արտադրության գործընթաց է՝ ամեն ինչ շարժման մեջ պահելու և արագ դաշտ հասնելու համար։ Մենք շատ ժամանակ ենք ծախսում եղածը տեսակավորելու, որոշ դեպքերում՝ վերաձևավորելու և վերաձևավորելու վրա, ապա պատրաստում ենք մեզ անհրաժեշտ մասերը։»
«Բառացիորեն երեքշաբթի օրը մենք կունենանք 10 բան, որոնք պետք է չորեքշաբթի օրը տեղ հասցնենք», - ասաց Հիլը: «Մենք շատ արտաժամյա աշխատանք ունենք և խանութում շատ աշխատանք ենք կատարում կեսգիշերին»:
«Բարձրակարգավորիչի կախոցի բաղադրիչների մոտ 75 տոկոսը արտադրվում կամ փոփոխվում է դաշտում», - ասաց Չերնին: «Մի քանի անգամ մենք բառացիորեն փոխհատուցեցինք 24-ժամյա աշխատանքային օրը: Ես խանութում էի մինչև գիշերվա ժամը 2-ը, 3-ը, իսկ ժամը 5:30-ին տուն վերադարձա լոգանք ընդունելու և բաղադրիչները վերցնելու՝ դեռ թաց»:
MTN-ի կորպուսի հավաքման ժամանակավոր կախոցային համակարգը բաղկացած է զսպանակներից, հենարաններից և մալուխներից: Թիթեղների միջև բոլոր միացումները ժամանակավորապես ամրացված են պտուտակներով: «Այսպիսով, ամբողջ կառուցվածքը մեխանիկորեն միացված է, ներսից կախված 304 ֆերմաների վրա», - ասաց Չերնին:
Դրանք սկսվում են օմգալա քանդակի հիմքում գտնվող գմբեթից՝ «պորտի պորտից»։ Գմբեթը կախված է եղել ֆերմաներից՝ օգտագործելով ժամանակավոր չորս կետանոց կախովի զսպանակային հենարանային համակարգ, որը բաղկացած է կախիչներից, մալուխներից և զսպանակներից։ Չերնին ասել է, որ զսպանակն ապահովում է «ցատկ», երբ ավելացվում են ավելի շատ տախտակներ։ Այնուհետև զսպանակները կարգավորվում են յուրաքանչյուր թիթեղի կողմից ավելացված քաշի հիման վրա՝ ամբողջ քանդակը հավասարակշռելու համար։
168 տախտակներից յուրաքանչյուրն ունի իր սեփական չորս կետանոց զսպանակային կախոցի հենարանային համակարգը, ուստի այն առանձին-առանձին հենվում է տեղում։ «Գաղափարն այն է, որ չպետք է գերագնահատել որևէ միացում, քանի որ այդ միացումները միացվում են 0/0 կոտրվածք ստանալու համար», - ասաց Չերնին։ «Եթե տախտակը հարվածի տակ գտնվող տախտակին, դա կարող է հանգեցնել ծռման և այլ խնդիրների»։
Որպես PSI-ի ճշգրտության վկայություն՝ կառուցվածքը շատ լավն է՝ քիչ ազատ տարածությամբ։ «PSI-ն հիանալի աշխատանք կատարեց վահանակների հետ», - ասում է Չերնին։ «Ես նրանց համարում եմ արժանիք, քանի որ, վերջիվերջո, այն իսկապես համապատասխանում է։ Հարմարությունը իսկապես լավն է, և դա հիանալի է ինձ համար։ Մենք խոսում ենք բառացիորեն դյույմի հազարերորդ մասի մասին»։
«Երբ նրանք ավարտում են հավաքումը, շատերը կարծում են, որ ամեն ինչ ավարտված է», - ասաց Սիլվան, ոչ միայն այն պատճառով, որ կարերը ամուր են, այլև որովհետև ամբողջությամբ հավաքված մասերը՝ իրենց բարձր փայլեցված հայելային ծածկույթով թիթեղներով, մտան խաղի մեջ՝ արտացոլելով շրջապատը։ Բայց հետևի կարերը տեսանելի են, հեղուկ սնդիկը կարեր չունի։ Բացի այդ, քանդակը պետք է ամբողջությամբ եռակցվեր՝ իր կառուցվածքային ամբողջականությունը պահպանելու համար ապագա սերունդների համար, ասաց Սիլվան։
Ամպային դարպասի կառուցումը ստիպված եղավ հետաձգվել 2004 թվականի աշնանը այգու հանդիսավոր բացման ժամանակ, ուստի Օմհալուսը դարձավ կենդանի GTAW, և սա տևեց մի քանի ամիս։
«Կառույցի շուրջը կարող եք տեսնել փոքրիկ շագանակագույն բծեր, որոնք TIG եռակցման միացումներ են», - ասաց Չերնին: «Մենք սկսեցինք վրանների վերականգնումը հունվարին»:
«Այս նախագծի հաջորդ խոշոր արտադրական մարտահրավերը կարի եռակցումն էր՝ առանց եռակցման կծկման պատճառով ձևի ճշգրտությունը կորցնելու», - ասաց Սիլվան։
Չերնիի խոսքով, պլազմային եռակցումը ապահովում է անհրաժեշտ ամրությունն ու կոշտությունը՝ նվազագույն ռիսկով թիթեղի համար: 98% արգոնի և 2% հելիումի խառնուրդը լավագույնն է աղտոտվածությունը նվազեցնելու և միաձուլումը բարելավելու համար:
Եռակցողները կիրառում են անցքավոր պլազմային եռակցման տեխնիկա՝ օգտագործելով Thermal Arc® էներգիայի աղբյուրներ և PSI-ի կողմից նախագծված և օգտագործվող հատուկ տրակտորային ու ջահային հավաքույթներ։