Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Minera, Industrial i TIC
Prat Cornet, Joan Jaume
2025-05-20
He triat com a tema de treball el disseny d'una pèrgola bioclimàtica perquè tinc un gran interès pel disseny d’espais exteriors i, a més, la pèrgola inclou un sistema mecànic que està estretament relacionat amb el meu grau. Aquest tipus de pèrgoles, amb lames regulables, no només milloren el confort ambiental en espais exteriors, sinó que també impliquen un component tècnic que em permet aprofundir en aspectes mecànics i de control. Les pèrgoles bioclimàtiques es caracteritzen per l’orientació i regulació de les seves lames, les quals poden tenir dos tipus de mecanismes. En aquest cas, les lames poden estar muntades sobre un únic eix central o sobre dos eixos. Les pèrgoles amb un únic eix presenten lames que giren al voltant d’un punt fix, una opció senzilla però que pot no garantir una estanquitat total quan les lames estan completament tancades. D’altra banda, les pèrgoles amb doble eix utilitzen un sistema de lames que poden rotar en dos eixos independents, permetent un tancament perimetral complet que ens garanteix l’estanquitat total. Els punts forts del sistema de lames amb un únic eix són la simplicitat i el cost més reduït de fabricació i instal·lació. Tanmateix, els seus punts febles inclouen una menor flexibilitat per aconseguir una estanquitat completa en casos de pluja intensa, ja que hem de deixar cert espai entre la lama i el canal de recollida d’aigua per poder realitzar el moviment. En canvi, el sistema amb doble eix ofereix ens permet tancar les lames contra les Canals de recollida fent que tot el perímetre quedi segellat i sigui estanc completament. Això el fa ideal per a zones amb condicions meteorològiques variables o en què es desitgi una protecció total contra la pluja. Aquest sistema, tot i que pot ser més costós i tècnicament més complex, s’està imposant en el mercat, ja que garanteix un millor rendiment i major durabilitat de la pèrgola en situacions extremes. 1 DISSENY D’UNA PÈRGOLA BIOCLIMÀTICA AMB SISTEMA DE DOBLE EIX Joan Fornells Vlamitjana Per aquests motius, he triat dissenyar una pèrgola amb un sistema de doble eix, ja que aquest sistema és la millor opció per garantir la funcionalitat a llarg termini i una protecció més eficient contra les condicions climàtiques, especialment la pluja, un aspecte clau en l'ús d'espais exteriors. Així, el meu projecte no només respon a un interès personal per l’arquitectura i el disseny d’espais, sinó també a la necessitat d'optimitzar els components mecànics per a un millor rendiment i eficiència.
En este trabajo muestro el desarrollo de una pérgola bioclimática con un sistema de doble eje. Comienzo desglosando la información necesaria para conocer una pérgola de estas características, expongo los problemas actuales y, a continuación, explico detalladamente cómo he diseñado el producto. Empiezo con el desarrollo de la estructura, incluyendo el diseño de los perfiles de aluminio y los cálculos necesarios. A continuación, presento el sistema de movimiento de lamas que he diseñado, muestro todos los componentes y, para finalizar, enseño el conjunto completo y cómo se montará todo.
I have chosen the design of a bioclimatic pergola as my project topic because I have a strong interest in the design of outdoor spaces, and in addition, the pergola includes a mechanical system that is closely related to my degree. These types of pergolas, with adjustable slats, not only improve environmental comfort in outdoor spaces, but they also involve a technical component that allows me to delve into mechanical and control aspects. Bioclimatic pergolas are characterized by the orientation and regulation of their slats, which can have two types of mechanisms. In this case, the slats can be mounted on a single central axis or on two axes. Pergolas with a single axis feature slats that rotate around a fixed point, a simple option but one that may not guarantee complete water-tightness when the slats are fully closed. On the other hand, pergolas with a double axis use a system of slats that can rotate on two independent axes, allowing for a complete perimeter closure that ensures total water-tightness. The strengths of the single-axis slat system are its simplicity and lower cost for manufacturing and installation. However, its weaknesses include less flexibility in achieving complete water-tightness in cases of heavy rain, as some space must be left between the slats and the water collection channel to allow for movement. In contrast, the double-axis system allows us to close the slats against the water collection channels, ensuring the entire perimeter is sealed and completely water-tight. This makes it ideal for areas with variable weather conditions or where full protection against rain is desired. This system, although more expensive and technically more complex, is gaining popularity in the market because it ensures better performance and greater durability of the pergola in extreme situations. For these reasons, I have chosen to design a pergola with a double-axis system, as this system is the best option to guarantee long-term functionality and more efficient 3 DISSENY D’UNA PÈRGOLA BIOCLIMÀTICA AMB SISTEMA DE DOBLE EIX Joan Fornells Vlamitjana protection against weather conditions, especially rain, which is a key aspect in the use of outdoor spaces. Therefore, my project not only responds to a personal interest in architecture and space design but also to the need to optimize mechanical components for better performance and efficiency.
Bachelor thesis
Catalan
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria mecànica; Pergolas; Doble eix. Estanquitat. Alumini.; Pèrgoles
Universitat Politècnica de Catalunya
Open Access
Treballs acadèmics [82541]