Isambard Kingdom Brunel

Isambard Kingdom Brunel era hijo del ingeniero civil francés sir Marc Isambard Brunel y de Sophia Kingdom,[1] y nació en Portsmouth (Hampshire, Inglaterra) el 9 de abril de 1806.[2][3] Tenía dos hermanas: Sophia y Emma.[1]

Desde muy joven, Brunel mostró un especial talento por el dibujo y los principios geométricos. A la edad de 14 años fue enviado a Francia para ser educado primero en el Lycée Henri IV de París y después en la Universidad de Caen en Normandía.[4] Tras completar sus estudios teóricos relacionados con la ingeniería, trabajó con el maestro-artesano Abraham Louis Breguet, quien le instruyó en el arte aplicado de la construcción de relojes e instrumentos científicos.

A los 17 años volvió a Inglaterra, donde comenzó a colaborar con su padre. Continuó su formación práctica, visitando casi a diario la Escuela Superior de Ingenieros de Maudslay. Brunel empezó a destacarse cuando, a la edad de 20 años, fue designado por su padre como ingeniero jefe auxiliar en la obra cumbre de su carrera, que era la construcción del túnel bajo el río Támesis, que lo cruza entre Rotherhithe y Wapping.[5]

Escudo empleado durante la construcción del túnel

El túnel del Támesis en 2005

Brunel trabajó durante varios años como ingeniero asistente en el proyecto para construir un túnel debajo del río Támesis en Londres, entre Rotherhithe y Wapping, utilizando una primitiva tuneladora para excavar una galería horizontal de un lado del río al otro en las condiciones más difíciles y peligrosas. El proyecto fue financiado por la Thames Tunnel Company, y el padre de Brunel, Marc, fue el ingeniero jefe.[6] La revista The American Naturalist dijo al respecto: "También se afirma que la forma de horadar la madera del teredo navalis [un molusco marino que perfora los cascos de madera de los barcos] le sugirió al Sr. Brunel su método para hacer un túnel en el Támesis".[7]

La composición del lecho del río en Rotherhithe a menudo era poco más que sedimentos anegados y grava suelta. Un ingenioso escudo tunelador diseñado por Marc Brunel ayudó a proteger a los trabajadores de los derrumbes,[8] pero dos graves incidentes de inundación detuvieron el trabajo por largos períodos, matando a varios trabajadores e hiriendo gravemente al joven Brunel.[9] El último incidente, en 1828, mató a los dos mineros más veteranos, y el propio Isambard escapó por poco de la muerte. Resultó gravemente herido y pasó seis meses recuperándose.[10] El evento detuvo el trabajo en el túnel durante varios años.[11]

Aunque el túnel del Támesis finalmente se completó durante la vida de Marc Brunel, su hijo no tuvo más participación en el túnel propiamente dicho, y solo usó las instalaciones de obra abandonadas en Rotherhithe para continuar con sus experimentos fallidos sobre un sistema de impulsión mediante gas. Este sistema estaba basado en una idea de su padre, que consistía en construir un motor que funcionase con la energía generada alternativamente calentando y enfriando dióxido de carbono generado a base de carbonato de amonio y ácido sulfúrico. A pesar del interés de varias instituciones (incluido el Almirantazgo), Brunel consideró que los experimentos fueron un fracaso especialmente por motivos de economía de combustible y se suspendieron después de 1834.[12]

En 1865, la Compañía del Ferrocarril del Este de Londres compró el túnel del Támesis por 200.000 libras esterlinas y cuatro años más tarde lo atravesaron los primeros trenes. Posteriormente, el túnel pasó a formar parte del sistema subterráneo de Londres y sigue en uso hoy en día, originalmente como parte de la East London Line, y ahora incorporado al London Overground.[13]

Los primeros proyectos en solitario de Brunel fueron puentes como el Royal Albert Bridge, el cual cruza el río Tamar en Saltash, cerca de Plymouth (Inglaterra).

Construido en 1838, el puente de ferrocarril Maidenhead sobre el río Támesis en Berkshire sigue siendo el puente de mampostería de arco rebajado con el menor cociente [flecha/luz] construido en el mundo. Este puente está todavía en uso. El puente consta de dos arcos de 39 metros de luz cada uno con una flecha de 7 metros. La anchura del tablero permite el uso de cuatro líneas ferroviarias sobre el mismo.

El Royal Albert Bridge, construido en 1854, fue diseñado por Brunel para la compañía ferroviaria de Cornualles después de que el Parlamento Británico rechazara el plan original de utilizar los servicios de un ferry para cruzar el estuario del río Tamar. El puente consiste en dos grandes vanos de 139 metros de luz y 30 metros de flecha, respectivamente, sobre la máxima marea viva, además de 17 vanos de dimensiones mucho más pequeñas.[14]

Sin embargo, Brunel es quizás conocido por su impresionante puente colgante de Clifton en Bristol. Con una longitud de 213 m, y suspendido a 61 m de altura sobre el cauce del río Avon, se convirtió en el momento de su inauguración en el puente con el vano más largo del mundo. Brunel había presentado cuatro diseños a un comité encabezado por Thomas Telford, quien rechazaba todas las soluciones recibidas, proponiendo su propio diseño en su lugar. Tras una enconada polémica aireada por la prensa, se abrió el concurso otra vez, y una nueva propuesta de Brunel recibió la aprobación definitiva para iniciar el proyecto.[15]

Brunel escribió a su cuñado, el político Benjamin Hawes:

De todas las hazañas que tengo que hacer desde que estoy en este mundo, creo que ayer realicé la más maravillosa. He logrado conseguir la unanimidad entre todos los quince hombres que estaban peleando por ello.[16]

No vivió lo suficiente para verlo concluido, pero sus colegas y admiradores de la Institución de Ingenieros Civiles consideraron que el puente debía ser completado por el recuerdo del gran ingeniero y comenzaron a recaudar nuevos fondos, aunque al parecer modificando sustancialmente el diseño original. Los trabajos se iniciaron en 1862 y terminaron en 1864, cinco años después de la muerte de Brunel.[16]

El puente ferroviario de Maidenhead, en su tiempo los arcos rebajados de ladrillo de mayor luz

El puente Royal Albert, visto desde la estación de ferrocarril de Saltash

El puente colgante de Clifton cruza la garganta del Avon, uniendo Clifton en Bristol con Leigh Woods, en North Somerset

Locomotora 4-2-4T de vía ancha, en el depósito de Exeter, en 1876.

En 1833, antes de la finalización del túnel del río Támesis, Isambard Brunel fue nombrado ingeniero jefe del Great Western Railway (Gran Ferrocarril del Oeste), una de las maravillas de la época victoriana, una línea que conectaba Londres con Bristol y más tarde prolongada hasta Exeter.[17]

La empresa fue fundada en una reunión pública en Bristol en 1833 y validada por una ley del Parlamento en 1835. Brunel predijo que los pasajeros podrían viajar desde Londres hasta Nueva York con un solo billete comprado en la estación de Paddington de Londres, efectuando un transbordo desde los trenes del Great Western al transatlántico de vapor del mismo nombre en la terminal de Neyland en el suroeste de Gales.

Brunel tomó dos decisiones que se convirtieron en temas controvertidos: el uso de una vía ancha de 2,14 m entre los rieles, que ofrecía, según dijo, un mejor rendimiento y mayores velocidades de circulación; y su elección de una ruta que, saliendo de Londres por el valle del Támesis, continuó por el norte de los Marlborough Downs, con lo que no pasó por ninguna de las grandes ciudades de la región, aunque se construyeron ramales a Oxford y a Gloucester.

Locomotoras esperando su desguace después de abandonarse la vía ancha en 1892

Su decisión de utilizar un mayor ancho de vía despertó de inmediato reacciones de incredulidad, ya que tal decisión era contraria a la de casi todos los ferrocarriles británicos de la época (construidos en ancho internacional). Brunel dijo que no era sino una evolución lógica y necesaria del gálibo de las vías de los ferrocarriles que George Stephenson había adoptado para realizar las primeras líneas de pasajeros. Brunel había realizado un análisis matemático del asunto y llevó a cabo una serie de pruebas para determinar que su vía ancha ofrecía el tamaño óptimo para la estabilidad de los trenes y la comodidad para los pasajeros, así como una mayor capacidad de mercancías.[18]

Último tren de vía ancha, la locomotora Dragon, en ruta por Penzance hacia Taunton, el 20 de mayo de 1892, donde se aprecia la doble vía.

Brunel había examinado toda la longitud de la ruta entre Londres y Bristol. Basándose en la experiencia obtenida con el túnel del Támesis, se puso a organizar para el Great Western una impresionante serie de obras: viaductos, estaciones y túneles diseñados especialmente, como el famoso túnel de Box, que fue en su tiempo el túnel de ferrocarril más largo del mundo.[19] Una anécdota relata que el túnel de Box sería orientado de manera que fuera iluminado en toda su longitud por el sol el día del aniversario de Brunel.[20]

A pesar de que la compañía del Great Western siempre sostuvo que su ancho de vía era superior, después de la muerte de Brunel se decidió abandonar la vía ancha y convertirla al ancho normal ("ancho de Stephenson") utilizado por todos los otros ferrocarriles del país. Esto se hizo en mayo de 1892. La reforma fue relativamente simple, puesto que por entonces la empresa ya había instalado un tercer riel en casi todas sus vías (es decir, líneas de vía doble, ancha y estándar), lo que permitió la circulación de todos los trenes existentes.[19]

Línea del Ferrocarril del Sur de Devon en Dawlish hacia 1870. En aquella época, el conducto de aspiración (tubo de vacío) fue eliminado, pero se aprecia la vía ancha, la señalización ideada por Brunel y la torre cuadrada de la estación de bombeo, situada al fondo

Una sección del conducto de aspiración central en el Museo del Ferrocarril de Vapor de Swindon

Aunque en última instancia estaba destinada al fracaso, otra realización interesante de Brunel, en términos de innovación tecnológica, fue el ferrocarril atmosférico. El Great Western Railway hizo una extensión hacia el sur desde Exeter hacia Plymouth llamada South Devon Railway Company (CSD), aunque administrada por el GWR. En lugar de utilizar locomotoras, los trenes eran impulsados por un sistema patentado por Clegg y Samuda en 1839, por el que unas bombas de vacío aspiraban el aire por un tubo conectado a los pistones fijos en los trenes.

La sección de Exeter a Newton se realizó de acuerdo con este principio, con las estaciones de bombeo equipadas con unas distintivas chimeneas cuadradas espaciadas cada dos kilómetros, «aspirando» los trenes a velocidades de 30 km/h. Los tubos de 381 mm de diámetro se emplearon en los tramos llanos, así como otros de 559 mm, destinados a las secciones en pendiente.[19]

Esta tecnología requería el uso de una válvula continua de cuero para sellar los tubos de vacío en su parte superior. El cuero, para cumplir adecuadamente su misión debía ser flexible, por lo que estaba impregnado con sebo, convirtiéndolo en un material muy atractivo para las ratas. El resultado inevitable fue que las ratas se comían el sellado de cuero, y el sistema se mantuvo operativo durante menos de un año: en septiembre de 1847 para las pruebas y de febrero de 1848 al 10 de septiembre de 1848 para el servicio comercial.[21]

Las cuentas del South Devon Railway para 1848 sugieren que el costo de la tracción atmosférica era de tres chelines y un penique por milla, en vez de un chelín y cuatro peniques por milla para la tracción clásica a vapor.

Una sección de la tubería, sin el sello de cuero, se conserva en el Didcot Railway Centre, en Didcot, Oxfordshire.

Un sistema de tren atmosférico similar también operó en Francia, entre Le Pecq y Saint-Germain-en-Laye, desde 1847 hasta 1860.[22]

El SS Great Eastern en construcción (1858).

Incluso antes de la apertura de la Great Western Railway, Isambard Brunel había pasado a su proyecto siguiente: la navegación transatlántica. El primer barco que diseñó fue el SS Great Western, un vapor propulsado por ruedas de palas, que en su momento fue el barco más grande del mundo y llegó a ganar la Banda Azul en 1838. Tras este, Brunel, con otros colaboradores, diseñó el SS Great Britain, un innovador transatlántico con casco de hierro, el primer buque de pasajeros propulsado con una hélice, que también fue en su momento el barco más grande del mundo.[3][23] En 1852, Brunel volvió hacia la construcción de un tercer buque transatlántico, el SS Great Eastern, que era incluso mucho más grande que sus dos predecesores, y estaba destinado para viajes a la India y Australia. El Great Eastern era de una tecnología punta para la época: unos 211 m de largo, propulsión mediante una hélice y dos ruedas de palas, equipado con el mayor lujo y diseñado para transportar a cuatro mil pasajeros.

Brunel diseñó el barco para navegar por sus propios medios sin escalas desde Londres a Sídney y su retorno, dado el hecho de que los ingenieros de la época estaban convencidos de que Australia no tenía reservas de carbón. Al igual que muchos de los ambiciosos proyectos de Brunel, la construcción de la nave superó el presupuesto inicial y pronto se quedó atrás frente a una serie de problemas técnicos.[19]

El Great Eastern en 1866.

El buque fue descrito como un «elefante blanco» (un proyecto de prestigio sin esperanza de ser finalizado), pero se puede argumentar que en este caso el fracaso de Isambard Brunel se debió principalmente a un clima económico desfavorable. Sus buques estaban muy por delante de su tiempo. Su visión de la construcción de barcos de vapor con hélice a gran escala y casco metálico pronto se convirtió en una realidad, pero las condiciones exigidas en la economía mundial debían esperar varias décadas antes de que los viajes transoceánicos se convirtieran en una industria rentable.

El gran buque de Brunel fue construido por el astillero de John Scott Russell en Londres, y después de dos viajes de prueba en 1859, su viaje inaugural desde Southampton a Nueva York fue anunciado para el año siguiente, el 17 de junio de 1860.[24] A pesar de haber fracasado en su objetivo inicial de transportar pasajeros, el Great Eastern encontró finalmente un papel como barco cablero, tendiendo el primer cable telegráfico transoceánico en 1866, y sigue siendo considerado uno de los mayores logros en la historia de la construcción naval. Gracias a él y al cable transatlántico, Europa y América del Norte abrieron una nueva era de las telecomunicaciones.[19]

Plano de uno de los edificios del Hospital de Renkioi

Gran Bretaña entró en la Guerra de Crimea durante 1854, circunstancia que propició que un antiguo cuartel turco se convirtiera en el Hospital del Ejército Británico en Scutari. Pero debido a las malas condiciones del centro, los hombres heridos atendidos en este hospital contrajeron diversas enfermedades, como el cólera, la disentería, la fiebre tifoidea o la malaria.[25] La enfermera Florence Nightingale envió una carta al periódico The Times solicitando que el gobierno solucionara urgentemente este problema.

Brunel estaba trabajando en el "Great Eastern", entre otros proyectos, pero en febrero de 1855 aceptó la tarea de diseñar y construir un hospital prefabricado temporal de acuerdo con los requisitos de la Oficina de Guerra, que debería poder enviarse a Crimea y montarse allí. En tan solo cinco meses, el equipo que había reunido diseñó, construyó y envió edificios prefabricados de madera y lona, brindando completo asesoramiento sobre el transporte y el montaje de las instalaciones.[26]

Brunel había estado trabajando con William Eassie (cuya empresa tenía su sede en los muelles de Gloucester) en el lanzamiento del "Great Eastern". Eassie había diseñado y construido cabañas prefabricadas de madera utilizadas tanto durante la fiebre del oro australiana como por los ejércitos británico y francés en Crimea. Utilizando madera suministrada por los importadores Price & Co., Eassie fabricó 18 salas para 50 pacientes diseñadas por Brunel, enviadas directamente en 16 buques desde Gloucester hasta los Dardanelos. Posteriormente, se erigió el Hospital de Renkioi cerca del Hospital de Scutari, donde se encontraba trabajando Florence Nightingale, en el área libre de malaria de Renkioi.[27]

Sus diseños incorporaron las necesidades de higiene: acceso a instalaciones de saneamiento, ventilación, drenaje e incluso controles de temperatura rudimentarios. Fueron celebrados como un gran éxito, y algunas fuentes afirmaron que de los aproximadamente 1.300 pacientes tratados en el hospital, solo hubo 50 muertes.[28] En el hospital de Scutari al que reemplazó, se dijo que las muertes eran hasta diez veces superiores. Nightingale se refirió a los edificios prefabricados como "esas cabañas magníficas".[29] La práctica de construir hospitales a partir de módulos prefabricados ha sobrevivido a lo largo del tiempo,[27] con hospitales como el Bristol Royal Infirmary creados de esta manera.

En 1830, Isambard Kingdom Brunel fue elegido miembro de la Royal Society.

El 5 de julio de 1836, Brunel se casó con Mary Elizabeth Horsley (nacida en 1813), que procedía de una familia musical y artística, siendo la hija mayor del músico inglés William Horsley. Establecieron un hogar en el 18 de Duke Street (Westminster, Londres),[30] y tuvieron tres hijos: Isambard Brunel Junior (1837-1902), Henry Marc Brunel (1842-1903) y Florence Mary Brunel (1847-1876). Henry Marc, al igual que su padre y su abuelo, se convirtió en un exitoso ingeniero civil.[31][32]

Mientras realizaba un truco de ilusionismo para entretener a sus hijos en 1843, Brunel inhaló accidentalmente una moneda de medio soberano, que se alojó en su tráquea. Un fórceps especial no pudo recuperarla, al igual que un instrumento diseñada por Brunel para sacarla. A sugerencia de su padre, Brunel fue atado a una tabla y puesto boca abajo, y la moneda pudo liberarse de un tirón.[33] Se recuperó de este incidente en Teignmouth, y disfrutó tanto de la zona que compró una propiedad en Watcombe, en Torquay (Devon). Allí le encargó a William Burn que diseñara Brunel Manor y sus jardines para que fuera su casa de campo.[34] Nunca vio la casa o los jardines terminados, porque murió antes de que se concluyeran.[35]

La tumba de la familia Brunel en el cementerio de Kensal Green, Londres

Brunel, un fumador empedernido (parece ser que fumaba hasta 40 puros al día, y que solía dormir tan solo cuatro horas cada noche debido a su fuerte ritmo de trabajo)[36][37] y a quien se le había diagnosticado la enfermedad de Bright (nefritis),[38] sufrió un derrame cerebral el 5 de septiembre de 1859, justo antes de que el "Great Eastern" hiciera su primer viaje a Nueva York.[39][40]

Murió diez días después, el 15 de septiembre de 1859, a la edad de 53 años, y fue enterrado, como su padre, en el Cementerio Kensal Green de Londres.[41][42] Está conmemorado en la Abadía de Westminster en una ventana en el lado sur de la nave.[43]

Muchas personas lamentaron el fallecimiento de Brunel, a pesar y debido a sus negocios; un obituario publicado en el Morning Chronicle señaló que:

Brunel era el hombre adecuado para la nación, pero desafortunadamente no era el hombre adecuado para los accionistas. Aquel que deba reunir oro para llevar a cabo una empresa debe rebajarse, y Brunel nunca pudo rebajarse. La historia de la invención no registra ningún caso de grandes novedades imaginadas con tanta audacia y llevadas a cabo con tanto éxito por el mismo hombre.[44]

Murió antes de que su gran transatlántico fuera mostrado al mundo, y antes de que el puente colgante de Clifton fuera terminado.

• Museo Brunel
• Puente ferroviario de Maidenhead
• Puente ferroviario de Gatehampton
• Puente ferroviario de Moulsford
• Viaductos del Ferrocarril de Cornualles

• Beckett, Derrick (2006). Brunel's Britain. David & Charles PLC. ISBN 9780715323601.
• Billington, David P. (1985). The Tower and the Bridge: The New Art of Structural Engineering. Princeton University Press. ISBN 9780691023939.
• Brunel, Isambard (1870). The life of Isambard Kingdom Brunel, civil engineer. Longmans, Green & Co. OCLC 3202088.
• Buchanan, R. Angus (2006). Brunel: the life and times of Isambard Kingdom Brunel. Hambledon & London. ISBN 9781852855253.
• Dumpleton, Bernard; Miller, Muriel (2002). Brunel's Three Ships. Intellect Books. ISBN 978-1-84150-800-9.
• Fox, Stephen (2003): Transatlantic: Samuel Cunard, Isambard Brunel, and the Great Atlantic Steamships, HarperCollins. ISBN 978-0-06-019595-3.
• Gillings, Annabel (2006). Brunel (Life & Times). Haus Publishers Ltd. ISBN 9781904950448.
• Rolt, L.T.C. (1989). Isambard Kingdom Brunel. Prentice Hall Press (1ª Ed. 1957). ISBN 978-0-582-10744-1.
• Wilson, Arthur (1994). The Living Rock: The Story of Metals Since Earliest Times and Their Impact on Civilization. Woodhead Publishing. ISBN 9781855733015.

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• Structurae: Isambard Kingdom Brunel (en inglés)