Isambard Kingdom Brunel

Detstvo a mladosť

Syn technika Sira Marca Isambarda Brunela a Sophie, rodenej Kingdom, Isambard Brunel sa narodil v anglickom Portsmouthe 9. apríla 1806. Jeho otec tu pracoval na zariadení pre výrobu kladiek v tunajšej továrni.
Štrnásťročného Isambarda poslali za vzdelaním do Francúzska. Tu navštevoval lýceum Lycée Henri-IV v Paríži a univerzitu v Caen v Normandii. Brunelovo postavenie vzrástlo, keď sa vo veku 20 rokov stal zástupcom hlavného inžiniera na stavbe najúspešnejšieho diela svojho otca – temžského tunela, ktorý podchádzal rieku medzi Rotherhithe a Wapping.
Prvá úspešná stavba tunela pod riekou sa podarila v čase, keď iné pokusy zlyhávali, vďaka geniálnemu raziacemu štítu Marca Brunela. Tento ľudskou silou poháňaný predchodca dnešných raziacich štítov chránil robotníkov pred zavalením počas murovania klenby. Marc Brunel sa nechal inšpirovať pri jeho vývoji anatómiou a správaním morského mäkkýša menom vŕtačka lodná (Teredo navalis), ktorý býval postrachom drevených lodí. Aj najmodernejšie tunely sú razené touto metódou – napríklad tunel pod Lamanšským prielivom.
Brunel založil svoju konštrukčnú kanceláriu na 17-18 Duke Street v Londýne a so svojou rodinou žil v miestnostiach nad ňou.
R. P. Brereton, ktorý sa stal jeho námestníkom v roku 1845, viedol kanceláriu v dobe Brunelovej neprítomnosti a tiež mal priamu zodpovednosť za väčšinu konštrukčných aktivít, ako napríklad Royal Albert Bridge, v čase, keď Brunelovo zdravie bolo podlomené.

Temžský tunel

Brunel pracoval takmer dva roky na stavbe tunela pod riekou Temžou (vybudovaný v rokoch 1825 – 1843). Robotníci budovali vodorovnú štôlňu v ťažkých a nebezpečných podmienkach. Za týmto projektom stála Thames Tunnel Company a Brunelov otec Marc bol vedúcim inžinierom. Podložie rieky Temže pri Rotherhithe tvoria bahnité sedimenty a tekuté piesky a hoci tieto extrémne podmienky preverili geniálnosť Brunelovho raziaceho štítu, práca bola ťažká a nebezpečná. Tunel bol často v nebezpečenstve zavalenia v dôsledku nestability riečneho podložia, napriek tomu vedenie rozhodlo umožniť divákom za šiling spustiť sa do tunela a sledovať hĺbenie.
Pre robotníkov bola práca na tuneli nepríjemná, pretože Temža vtedy pripomínala stoku a tunel bol zvyčajne čiastočne zatopený odporne páchnucou kontaminovanou vodou. Dve vážnejšie zatopenia zastavili práce na dlhšiu dobu, niekoľko robotníkov zahynulo a mladý Brunel bol ťažko ranený. Pri druhej nehode v roku 1828 prišli o život dvaja najstarší míneri – Collins a Ball a Brunel sám unikol o vlások smrti. Voda ho zhodila z tunelovacej plošiny, upadol do bezvedomia a vlna ho doplavila k opačnému koncu tunela. Ako voda stúpala, bol vyplavený na služobné schodisko, kde bol zachránený pomocníkom tesne predtým, ako sa vlna vrátila. Brunel bol vážne ranený (a už nikdy sa z tohto zranenia úplne nezotavil) a práce na tuneli boli na niekoľko rokov prerušené. Napriek tomu bol prvý podvodný tunel dokončený a dnes ho využíva linka East London Line London Overground.
Budova, ktorá skrýva čerpadlá udržujúce tunel suchý bola v roku 1970 zachránená dobrovoľníkmi pred demoláciou. Múzeum, ktoré tu vzniklo, dokumentuje nielen Temžský tunel, ale aj ďalšie dva Brunelove podniky.

Mosty

Prvými Brunelovými samostatnými dielami boli mosty – Royal Albert Bridge nad riekou Tamar v Saltash v blízkosti Plymouthu a drevený priehradový most neďaleko Bridgwater. Maidenheadský železničný most postavený v roku 1838 v Berkshire nad riekou Temžou predstavuje najširší a najplochší tehlový most na svete, dodnes slúžiaci svojmu účelu. Dva oblúky dĺžky 39 m majú vzopätie 7 m a nesú štyri koľaje.
Royal Albert Bridge bol vyprojektovaný v roku 1855 pre železničnú spoločnosť Cornwall Railway potom, čo parlament zamietol Brunelov návrh železničného trajektu cez Hamoaze – ústia riek Tamar, Tavy a Lynher s vysokým rozdielom hladín počas prílivu a odlivu. Most sa skladá z dvoch hlavných oblúkov o rozpätí 139 m, 30 m nad priemernou hladinou pri prílive a zo 17 ďalších oblúkov. Bol otvorený princom Albertom 2. mája 1859. Brunel sám sa už kvôli podlomenému zdraviu nemohol zúčastniť slávnostného ceremoniálu a tak si aspoň prezrel celú stavbu o 15 dní neskôr v ľahu na gauči umiestnenom na plošinovom voze, ktorý po moste posúvali jeho spolupracovníci.
Pravdepodobne najviac Brunela preslávil Cliftonský visutý most v Bristole. Brunel vtedy predložil štyri projekty. Jeho dokončenia sa však nedožil. Práce na moste boli dokončené v roku 1864, 5 rokov po jeho smrti.
Teraz sú Brunelove mosty na Great Western Railway v ohrození v súvislosti s plánovanou elektrifikáciou trate. Ich prechodový prierez je nedostatočný pre inštaláciu trolejového vedenia. V tejto súvislosti vznikajú petície za zachovanie všetkých deviatich mostov.

Great Western Railway

V roku 1833, ešte pred dokončením temžského tunela, bol Brunel menovaný vrchným inžinierom Great Western Railway, ktorá vlastnila a prevádzkovala trate z Londýna do Bristolu a neskôr do Exeteru.
Spoločnosť bola založená na verejnom zhromaždení v roku 1833 v Bristole, zapísaná bola v roku 1835. Brunel urobil dve kontroverzné rozhodnutia: použil široký rozchod koľají – 7 stôp (v súčasnosti 7 stôp 1/4 palca) = 2 140 mm, o ktorom predpokladal, že zaručí kvalitný chod vozidiel aj pri vysokých rýchlostiach, a zvolil trasu severne od Marlborough Downs, cez územie bez význačnejšieho osídlenia, ktorá však umožňovala neskoršie predĺženie do Oxfordu a Gloucesteru a potom pokračovať údolím Temže do Londýna. Novú trať osobne rozmeriaval v celej dĺžke z Londýna do Bristolu.
Jeho rozhodnutie použiť široký rozchod bolo sporné z toho dôvodu, že prakticky všetky britské železnice tej doby používali štandardný rozchod. Brunel vyhlásil, že pre to nie je iný dôvod, než prenesenie rozchodu z banských dráh, ktoré staval George Stephenson ešte pred otvorením prvej železnice pre osobnú dopravu. Brunel na základe výpočtov a mnohých pokusov dokázal, že jeho široký rozchod je optimálny pre stabilný a komfortný chod vozidiel a navyše umožňuje používať väčšie vozne s väčšou kapacitou.
Prvé lokomotívy objednané Brunelom podľa jeho vlastných špecifikácií sa ukázali nevyhovujúce, okrem North Star, a tak bol vrchným správcom rušňového parku menovaný len dvadsaťročný Daniel Gooch (neskôr pasovaný na rytiera). Brunel a Gooch vybrali pre umiestnenie rušňových dielní Swindon, miesto, kde sa zvoľna stúpajúca trať z Londýna lomí do prudšieho spádu do údolia rieky Avon pri Bath.
Čerpajúc zo skúseností zo stavby temžského tunela obohatil Brunel Great Western o rad impozantných diel – vysoké viadukty, jedinečné stanice a mohutné tunely, vrátane známeho Box Tunnel, ktorý bol so svojimi 2 939 m svojho času najdlhším železničným tunelom na svete. Tunel je celý v spáde 10 promile. Príbeh hovorí, že v deň Brunelových narodenín ním celým prejde slnečný lúč.
Brunelove diela podnecovali predstavy vtedajších technicky zapálených Britov, a tak sa čoskoro stal jedným z najznámejších mužov v krajine.
Po Brunelovej smrti bolo rozhodnuté, že pre všetky železnice v krajine musí byť použitý štandardný rozchod. Hoci Great Western vyhlasovala, že sa potvrdilo, že jej široký rozchod je lepší, bolo rozhodnuté zotrvať pri Stephensonovom štandardnom rozchode, pretože ten bol už rozšírený na oveľa väčšej časti krajiny.
V máji 1892 (keď bol široký rozchod odstránený) už bola sieť Great Western dvojrozchodová, a tak bol prechod na štandardný rozchod pomerne nekomplikovaný.

Brunelova atmosferická železnica

Inou Brunelovou zaujímavou, aj keď nakoniec neúspešnú technickou novinkou bola atmosferická železnica, ktorú použil pre rozšírenie siete GWR z Exeteru na juh do Plymouthu (v skutočnosti išlo o samostatnú spoločnosť South Devon Railway (SDR) podporovanú GWR). Vlaky boli namiesto lokomotív poháňané atmosferickým tlakom. Tento systém, ktorý si nechali patentovať Clegg a Samuda, využíval stabilných vývev, ktoré vysávali vzduch z tunela.
Dokončená časť trate z Exeteru do Newton bola vybavená čerpacími stanicami s charakteristickými hranatými komínmi vo vzdialenostiach 2 míľ. Vlaky dosahovali rýchlosť 20 mph (32 km/h). V rovinných úsekoch boli použité pätnásťpalcové potrubia (381 mm), na sklonoch dvadsaťdvapalcové (559 mm).
Táto technológia vyžadovala použitie kožených chlopní na utesnenie potrubia. Koža musela byť udržiavaná vláčna, k čomu sa používal loj – obľúbená pochúťka krýs. Výsledky boli katastrofálne, chlopne boli zožraté a tak sa vákuová prevádzka udržala len rok – od septembra 1847 (začiatok skúšobnej prevádzky) cez február 1848 (začiatok bežnej prevádzky) do 10. septembra 1848. Účty SDR za rok 1848 ukázali, že atmosférická prevádzka je asi 2,5x drahšia ako rušňová.
Čerpacia stanica v Starcross pri ústí rieky Exe zostala zachovaná ako nápadný prvok v krajine a pamiatka na atmosférickú železnicu, ktorú pripomína aj meno tunajšieho hostinca. Časť potrubia bez kožených chlopní je zachovaná v Didcot Railway Centre.

Zaoceánska plavba

Ešte pred otvorením Great Western Railway sa Brunel presunul k ďalšiemu projektu: zaoceánskej plavbe. Využil svoje prestíže k presvedčeniu zamestnancov svojej železničnej spoločnosti k stavbe parníka Great Western, zďaleka najväčší parník svojej doby. Bol 236 stôp (72 m) dlhý, postavený z dreva a poháňaný plachtami a kolesami. Na vodu bol spustený v roku 1837. Jeho prvá plavba do New Yorku a späť trvala 29 dní, čo bola polovičná doba v porovnaní s priemernou plachetnicou. Celkovo uskutočnil 74 plavieb do New Yorku.
Ďalšia loď Great Britain bola postavená v roku 1843. Bola 322 stôp (98 m) dlhá a bola prvou loďou s oceľovým trupom a s pohonom lodnou skrutkou, ktorá prekonala Atlantický oceán.
Na základe týchto úspechov sa Brunel rozhodol v roku 1852 postaviť tretiu loď, väčšiu než predchádzajúce a určenú pre cesty do Indie a Austrálie. Great Eastern (pôvodne pomenovaná Leviathan) bola stavaná špičkovou technológiou tej doby, takmer 700 stôp (211 m) dlhá, vybavená najluxusnejším zariadením a schopná pojať až 4 000 pasažierov.
Loď bola spustená na vodu v roku 1858. Bola konštruovaná tak, aby mohla podniknúť nepretržitú plavbu z Londýna do Sydney a späť, pretože inžinieri vtedy boli mylne presvedčení, že Austrália nemá vlastné zásoby uhlia. Ako u mnohých iných ambicióznych Brunelových projektov stavba lode čoskoro prekročila rozpočet a dostala sa do sklzu vplyvom rôznych technických problémov.
Po dokončení sa rozhodlo nasadiť loď na výnosnejšiu trasu do New Yorku. Prevádzka lode sa nezaobišla bez nehôd. Už pri prvej plavbe došlo k výbuchu kotla zapríčinenému vadným poistným ventilom. Nehoda si vyžiadala život piatich členov posádky. Pre malý dopyt loď nikdy neprepravovala projektovaný počet cestujúcich a neskôr bola predaná za 5% pôvodnej ceny.
Loď poháňaná kombináciou lopatkových kolies a lodných skrutiek dokázala dobre manévrovať a vďaka svojej obrovskej nosnosti potom slúžila na pokladanie podmorských káblov. Touto loďou bol položený prvý transantlantický kábel, ktorý telegraficky spojil Európu s Amerikou.
V rokoch 1889 – 1890 bola vyradená.
Táto loď býva často označovaná za drahý omyl, ale na druhú stranu je možné povedať, že Brunel pochybil iba v oblasti ekonomiky prevádzky – jeho loď jednoducho o mnoho rokov predbehla dobu. Veľké parolode s celokovovou stavbou poháňané lodnou skrutkou sa stali bežnou realitou až na začiatku 20. storočia, kedy sa preprava osôb cez oceán stala životaschopným odborom podnikania. Až do prelomu storočia tak zostala najväčšou loďou na svete.

Choroba a smrť

V roku 1843 pri predvádzaní kúzelníckeho triku deťom Brunel nešťastne vdýchol polsouvereignovú mincu, ktorá uviazla v jeho priedušnici. Vytiahnutie špeciálnymi kliešťami zlyhalo, a tak skonštruoval zvláštny stroj k jej vytraseniu. Podľa spomienok Sira Marca, Brunel bol pripútaný k doske a otočený hore nohami a minca bola trasením uvoľnená.
V roku 1859, tesne pred prvou plavbou Great Eastern do New Yorku, utrpel záchvat mŕtvice. O desať dní neskôr vo veku 53 rokov zomrel. Pochovaný je, ako jeho otec, na cintoríne Kensal Green Cemetery v Londýne. Zanechal tu ženu Mary a syna Henryho Marca Brunela, ktorý dosiahol určité úspechy ako stavebný inžinier.

Odkaz

Existuje množstvo Brunelových pamätníkov – sochy v Londýne, Bristole, Saltashi, Milford Havene a na železničnej stanici Paddington. Socha, ktorá stála v Neylande, bola v roku 2010 ukradnutá. Vlajkový stožiar Great Eastern zdobí vchod na štadión Liverpool FC a časť lodného komína bola umiestnená v Sutton Poyntz neďaleko Weymouthu.
Niektoré miesta a inštitúcie nesú Brunelovo meno – Brunelova univerzita v Londýne, niekoľko ulíc v Exeteri: Isambard Terrace, Kingdom Mews a Brunel Close. Ulice a škola v jeho domovskom Portsmouthe sú tiež pomenované na jeho pamiatku, rovnako ako najväčšia krčma v meste. V Bletchley, Milton Keynes majú Brunelovo obchodné centrum, hoci jeho architektúra nemá s Brunelom žiadnu spojitosť.
Väčšina z Brunelových mostov stále slúži svojmu účelu. Temžský tunel využíva London Overground a Brunelovu strojovňu v Rotherhithe, ktorá predtým ukrývala parné stroje a čerpadlá na čerpanie vody z tunela, teraz využíva múzeum venované životu a dielu Marca a Isambard Kingdom Brunelových.
Mnoho pôvodných Brunelových článkov a návrhov je súčasťou Brunelovej zbierky na Univerzite v Bristole.
V roku 1975, známy britský animátor Bob Godfrey získal Oscara za krátky film Great, neúctivý muzikál o Brunelovi a jeho dobe.
V roku 2002 bol v ankete BBC 100 Greatest Britons zvolený druhým najvýznamnejším Britom v histórii (1. miesto zaujal Winston Churchill). Stavba Great Eastern bola stvárnená v epizóde seriálu BBC Sedem divov technickej civilizácie (2003).
Brunelov obraz zdobí obal detskej knihy The Life of Isambard Kingdom Brunel (Život I. K. Brunela) vydanej nakladateľstvom Heinemann v marci 2005. Portrét bol mierne pozmenený, pretože boli obavy, že Brunel fajčiaci cigaru by sa mohol stať nevhodným príkladom pre päť- až sedemročné deti a školské knižnice by o túto knihu nemuseli mať záujem.
K oslave 200. výročia narodenia v roku 2006 vydala kráľovská mincovňa dve dvojlibrové mince – jedna nesie zobrazenie časti strechy železničnej stanice Paddington, druhá Brunelov portrét.
8. apríla 2006 oslávil Bristol 200. výročie narodenia radom kultúrnych podujatí. Všetko vyvrcholilo ohňostrojom nad Avon Gorge a rozsvietením nového osvetlenia Cliftonského visutého mosta.
V roku 2012 nahrala londýnska steampunková skupina The Men That Will Not Be Blamed For Nothing pieseň Brunel inšpirovanú dielom tohto konštruktéra.
V roku 2014 nahral Ian Anderson na svojom albume Homo erraticus skladbu The Engineer, ktorá je o Brunelovi.