Ironbridge

Lang, lang geleden: een bouwkunde-student op de HTS hoorde bij de lessen Architectuur geschiedenis over een ijzeren brug ergens in Engeland: Ironbridge. Ja, en ? was zijn toenmalige reactie… Een brug, dat kun je qua architectuur toch niet vergelijken met een gotische kathedraal ? Het moge duidelijk zijn, die student was ik, en het duurde even, maar intussen ben ik zeer gefascineerd door deze brug. Een rijpingsproces?

Hoe dan ook, in dit blog wil ik graag vertellen over de IJzeren brug, in het Engels simpelweg Ironbridge. Het is niet alleen de naam van de brug, maar ook van het dorp, dat er langs is gegroeid. Gelegen aan de oevers van de tegenwoordig lieflijke rivier de Severn, ten westen van Birmingham. Tegenwoordig lieflijk, want 250 jaar geleden was dit het kloppend hart van het begin van de Industriële Revolutie. En daar vormt de brug een geweldig product van.

Materiaal

In de 18e eeuw werden een aantal belangrijke vernieuwingen in de nijverheid doorgevoerd. Een ervan was dat men door middel van cokes, veel hogere temperaturen in ovens kon stoken, de hoogoven was geboren. Daarin kon men zulke grotere hoeveelheden ijzererts smelten, dat je het ijzer kon gieten: gietijzer. Je herkent het aan het bobbelige uiterlijk op tenminste 1 zijde: de bovenzijde van de gietmal.

Het strakke staal zoals wij dat kennen in verschillende profielen die met een wals zijn geperst, zou pas een eeuw later volgen, ruim in de 19e eeuw. Maar voorlopig was er een soort nieuw materiaal uitgevonden. Een soort, want ijzer was natuurlijk verre van onbekend, maar bestond alleen in de vorm van smeedijzer.

Maar zoals in de geschiedenis vaak met nieuwe materialen, wist men in eerste instantie niet zo goed wat men ermee kon doen. Nadat het materiaal was uitgevonden, moesten er ook toepassingen voor worden bedacht.

Serieproductie voor de Ironbridge

Tot in de jaren ’70 van de 18e eeuw een plaatselijk handelaar in cokes besloot om te trachten een brug van dit nieuwe materiaal te bouwen. Het direct evidente voordeel van het materiaal: je kunt alle onderdelen van het ontwerp prefabriceren. Je kunt in principe zoveel elementen als je wilt gieten, mits je de juiste mallen hebt. Dat vraagt om een soort serie-productie. Dat klinkt hypermodern, maar was in feite al vanuit de oudheid een bekend fenomeen. De Romeinen produceerden grote aantallen stenen, kolommen, lijsten enzovoort in gestandaardiseerde maten voor hun gebouwen. Voor de kerken en kathedralen in de middeleeuwen werden de spanten voor het dak geprefabriceerd (zie b.vb. dit artikel), de kolommen waren eveneens vaak gestandaardiseerd, zodat dezelfde mal voor een andere kolom kon worden gebruikt.

Het verschil: al deze elementen moesten voorheen handmatig worden geproduceerd, met het nieuwe materiaal gietijzer konden in 1 gang vele identieke onderdelen tegelijk worden gegoten, mits er voldoende mallen aanwezig waren. Het was dus zaak om met zo min mogelijk verschillende onderdelen de brug te bouwen. Zonder gedegen materiaalkennis van dit nieuwe spul moest er daarvoor worden terug gegrepen op bekende bouwtechnieken. Zodoende werd de brug eigenlijk als een houten brug in elkaar gezet. Met dien verstande dat men al wel doorhad dat je in dit materiaal prima ronde vormen kon maken, terwijl dat in hout natuurlijk veel lastiger is: een boom wil immers van nature recht groeien.

Basis van de Ironbridge

Dat men bij het gieten van de verschillende onderdelen de uitdaging niet schuwde zie je aan het fundament van de brug. Dat is namelijk een reusachtige klomp gietijzer. Op beide oevers van de Severn is zo’n blok geplaatst, amper zichtbaar.

Die blokken strekken zich over de volledige breedte van de brug uit, zo’n 5 m! Als je nagaat dat gietijzer 7,2 ton per m3 weegt, dan is het plaatsen van zo’n blok al een prestatie van formaat. Om over het gieten nog maar te zwijgen, want niet alleen is er een enorme hoeveelheid ijzer nodig, eenmaal gegoten moet deze ook zorgvuldig gelijkmatig afkoelen, anders scheurt het. Een bijzondere prestatie, destijds absoluut revolutionair.

Opbouw van de Ironbridge

Op het grote blok werden 5 gebogen spanten geplaatst in speciale uitsparingen. Die spanten waren echter veel te dun voor de brug, hooguit 10 cm dik. Daarmee is een overspanning van ca 35 m. onmogelijk. Daarom zijn er nog 2 extra spanten achter de eerste geplaatst, ook gekoppeld aan die enorme gietijzeren voetplaat.

Die 3 bogen zijn onderling met koppelstukken als een soort spaken tot 1 geheel gemaakt. Daardoor is de effectieve doorsnede van de boog niet slechts 3 x 10 cm, maar ca 1,5 m. En dat is ruim voldoende om de brug te dragen.

Het is interessant om te zien hoe deze spaken aan de spanten gekoppeld zijn. Aan de spanten  zijn uitstulpingen gegoten, waar de spaken in geschoven zijn, als zwaluwstaartverbinding: een stokoude houtverbindingstechniek! Als je goed kijkt, dan zie je dat het doodgewone pen-gatverbindingen zijn, een eeuwenoud principe, toegepast aan deze hypermoderne brug. Waarom gebruikte men geen bouten en moeren? Simpel: men snapte nog niet dat dat een ideale combinatie was, dat werd pas tientallen jaren later bedacht… Ongelooflijk!

Architectuur of techniek?

Al met al is het nog een behoorlijke puzzel om te doorgronden hoe deze Ironbridge nu precies is opgebouwd en welk onderdeel eerst of later werd geplaatst, maar dat maakt het object tegelijk zo fascinerend.

Je mag jezelf nog steeds de vraag stellen of deze brug nu eigenlijk wel architectuur is. In die zin kan ik mijzelf als dat studentje van toen wel weer begrijpen. Maar als belangrijke omwenteling in de bouwtechniek verdient het absoluut aandacht, en vormt het een interessante voorbode van alle prachtige staalarchitectuur die we in de 19e, 20e en zelfs in onze 21e eeuw hebben zien verschijnen. En het fraaiste gegeven? Het is niet alleen de oudste ijzeren brug ter wereld, the Ironbridge is ook ECHT de EERSTE, die ooit gebouwd werd!

Tolbrug

Als privaat gebouwde brug was de Ironbridge een tolbrug. Het tolbord uit 1779 bestaat nog steeds. Heerlijk nivellerend gegeven, voor die tijd eigenlijk vrijwel ondenkbaar: zelfs de Koninklijke Familie was niet vrijgesteld van tol!

Onvoorstelbaar is dat de brug tot in de jaren ’50 van de twintigste eeuw dat is gebleven. De laatste tol-betalende passant was Prins Charles in de jaren ’70. Dat hij daarbij betaalde met een authentieke munt uit 1779 gaf zijn betaling dan weer een heel andere waarde…