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Parte 27 · Clase 266 de 830

ARQ-266 · Barrera de aire y continuidad

Parte 27 · Clase desarrollada · Incorporada en v0.16.0.

Prerrequisitos conceptuales: ARQ-265, ARQ-253, ARQ-264, ARQ-029. Sin calendario. Casos, datos y parámetros ficticios, salvo antecedentes atribuidos. Material educativo; revisión externa especializada pendiente.

Pregunta central

¿Qué mide una prueba de permeabilidad al aire, cómo se interpreta una ley de fuga y por qué su resultado no equivale automáticamente a la ventilación cotidiana de un edificio?

Resultado y continuidad

ARQ-265 coordinó el vano con el muro. Esta clase sigue las conexiones de aire mediante AIR-LEY-01 y AIR-MIX-01, dos modelos independientes. Derivarás normalizaciones, compararás presiones y revisarás la suma de caminos distintos. No se realizó una prueba física ni se fijan criterios reglamentarios. Entregarás una curva reproducible y una matriz de continuidad y estados.

1. Continuidad material, conexión y soporte

Una barrera de aire es un sistema que limita flujos no previstos a través de la envolvente. Necesita continuidad entre paños, encuentros, vanos y penetraciones, además de soporte para las acciones que recibe [ENV-AIR]. No basta identificar una membrana en el centro de un muro.

La estanqueidad al aire y la resistencia a la difusión de vapor son funciones diferentes. Un material puede cumplir una sin necesariamente cumplir la otra. La ventilación prevista debe organizarse mediante sistemas y condiciones adecuados, no justificarse por fugas desconocidas en la construcción.

Al revisar el detalle, sigue una frontera cerrada que delimite el volumen estudiado. Indica dónde conecta con cubierta, piso, puertas e instalaciones. Una línea que desaparece detrás de un rótulo no demuestra continuidad. También importa el estado de compuertas y otras aberturas durante una medición.

2. Ley de potencia y sus unidades

AIR-LEY-01 adopta una relación ficticia Q(Δp)=Q_ref(Δp/Δp_ref)^n. La razón de presiones es adimensional; Q conserva las unidades de Q_ref. Esta forma evita ocultar unidades dentro de un coeficiente cuyo valor depende de n.

Fijamos Δp_ref=50 Pa, Q_ref=900 m³/h y n=0,65. La ley representa una respuesta bajo presiones positivas y dentro del alcance adoptado. No describe por sí sola dirección variable del viento, múltiples zonas o diferencias de temperatura.

La ficha de ISO 9972 describe un método de presurización para permeabilidad al aire [ENV-ISO9972]. Se consultó el catálogo, no se implementó su procedimiento completo ni se adoptan criterios de aceptación. Nuestra serie es sintética y permite comprender magnitudes y extrapolación.

3. Evaluar presiones sin cambiar el modelo

A diez pascales, Q=900(10/50)^0,65=316,163701 m³/h. A cuatro, Q=900(4/50)^0,65=174,281384 m³/h. La reducción de presión a una quinta parte no reduce el caudal exactamente a una quinta, porque el exponente no es uno.

Si se utilizara un modelo lineal, a diez pascales se obtendrían 180 m³/h: otra respuesta. Por eso el exponente debe conservarse junto con el caudal de referencia y no omitirse de una ficha que pretende permitir comparaciones.

Los cuatro pascales del ejercicio no representan una presión natural constante del edificio. La extrapolación matemática sigue siendo una hipótesis. Un resultado bajo una presión impuesta no predice automáticamente infiltración anual ni caudal disponible para cada recinto.

4. Dos normalizaciones, dos denominadores

Adoptamos volumen interior de 300 m³ y área de envolvente de 250 m². A cincuenta pascales, n₅₀=900/300=3 h⁻¹; por área, q₅₀=900/250=3,6 m³/(h·m²). No son cifras intercambiables aunque se calculen con el mismo caudal.

Un edificio con otro cociente superficie/volumen puede tener la misma q₅₀ y distinta n₅₀. La comparación necesita conservar denominador y convención geométrica. No se debe elegir el que haga parecer menor el resultado sin explicar la pregunta.

Tampoco «tres renovaciones por hora» debe escribirse sin añadir la condición de cincuenta pascales. Es una normalización del ensayo hipotético, no una tasa de ventilación de uso. La entrada de aire real requiere presiones, sistemas, aberturas y estados pertinentes.

5. Caminos de fuga en paralelo

AIR-MIX-01 es una red independiente con dos ramas que comparten la misma diferencia de presión. A cincuenta pascales, la primera conduce 600 m³/h con exponente 0,50 y la segunda 300 con exponente 1. La suma en esa referencia también es 900.

A diez pascales, las ramas conducen 600√0,2=268,328157 y 300×0,2=60; total 328,328157 m³/h. A cuatro, resultan 169,705627 y 24; total 193,705627.

La suma tiene el mismo valor de referencia que AIR-LEY-01, pero otro comportamiento a presiones diferentes. Un solo punto no identifica de manera única los caminos ni sus leyes. La inspección debe conservar las características que respaldan una extrapolación.

Figura 266. Compartir Q₅₀ no obliga a compartir la curva completa. Los datos son simulados y no representan una prueba de edificio.

6. Ajustar una potencia no recupera todos los mecanismos

Podemos ajustar una ley única a los puntos de AIR-MIX a cincuenta y diez pascales. Despejando el exponente:

n_ajuste=ln(900/328,328157)/ln(50/10)=0,626542.

Esa ley coincide en ambos puntos utilizados, pero a cuatro pascales predice 184,919121 m³/h, no los 193,705627 de la suma original. La diferencia es unos 8,79 m³/h. No hay un error aritmético: la familia de modelo ajustada no reproduce exactamente la suma de exponentes distintos.

Más puntos pueden ayudar a evaluar el ajuste y sus residuos, pero un buen ajuste no identifica por sí solo la posición de una fuga. Tampoco una desviación demuestra automáticamente un mecanismo específico. El modelo debe usarse dentro de su alcance y contrastarse con evidencia independiente.

7. Medición, sesgo y condiciones de frontera

Una medición necesita método, instrumentos, estado del edificio y tratamiento de incertidumbre. Un caudal puede cambiar porque se modificó un encuentro o porque se alteró una abertura que el ensayo trata de otra manera. La repetibilidad exige conservar condiciones comparables [MET-TERM].

La frontera del volumen ensayado también importa. Una conexión hacia otra zona interior no equivale a una fuga directa al exterior. Un único resultado global puede ocultar cómo se distribuye el flujo entre recintos. La descripción de CONTAM muestra que las redes multizona requieren relaciones adicionales [ENV-CONTAM], sin que aquí se haya utilizado ese software.

No se presentan métodos de presurización improvisada ni se manipulan equipos reales. La planificación docente identifica qué registrar y qué responsabilidad profesional corresponde a la medición. Las operaciones deben definirse mediante procedimientos seguros y pertinentes.

8. Localización y reparación como hipótesis

Un resultado agregado puede orientar una investigación, pero no indica automáticamente qué junta debe intervenirse. Las observaciones locales, inspecciones y ensayos de componentes tienen otro alcance. La causa debe relacionarse con una ruta plausible y evidencia, no con la primera discontinuidad visible.

Si una reparación modifica simultáneamente varias zonas, un resultado global posterior no atribuye la mejora a una sola. El registro debe conservar intervención, estado y condiciones de repetición. No es necesario fingir causalidad para reconocer una diferencia medida.

La reparación de continuidad también debe mantener drenaje, movimientos y otras funciones. Sellar cualquier abertura porque «sale aire» podría afectar una ventilación o salida prevista. El esquema funcional de ARQ-253 y 264 permite distinguir conexiones deseadas de discontinuidades no resueltas.

9. Entrega de una revisión de aire

El expediente incluye frontera, geometrías de referencia, estados, datos, modelo, residuos y condiciones no estudiadas. Una conclusión correcta identifica Q_ref, n, unidades y rango. No debe convertir un caudal normalizado en un ahorro energético o una concentración ambiental sin el análisis correspondiente.

Para AIR-LEY puede afirmarse que la curva entrega los valores calculados bajo una ley ficticia. Para AIR-MIX, que dos ramas distintas no se reducen exactamente a la potencia ajustada. La continuidad del edificio real sigue siendo otra pregunta.

La documentación para operación debe conservar ubicación de capas, cambios y elementos que no deben alterarse sin revisión. La estanqueidad diseñada puede modificarse con penetraciones posteriores. Un resultado de entrega no vuelve innecesario el control de cambios.

Derivada logarítmica y exponente efectivo

En una ley única, la pendiente de ln Q frente a ln Δp es n. En una suma de ramas, esa pendiente local resulta n_eff=(n₁Q₁+n₂Q₂)/(Q₁+Q₂) cuando las ramas cumplen sus leyes. Es un promedio ponderado por caudales que cambia con presión si cambian sus proporciones.

En AIR-MIX a cincuenta pascales, n_eff=(0,5×600+1×300)/900=0,666667. A diez, la rama de exponente bajo tiene más peso relativo y n_eff es aproximadamente 0,59137. Por eso un solo exponente ajustado no reproduce exactamente toda la curva.

La derivación no identifica fugas reales desde dos puntos. Enseña por qué la reducción puede perder información cuando coexisten mecanismos. Un ajuste útil debe declarar rango y precisión requerida; una discrepancia pequeña puede ser aceptable para una pregunta y relevante para otra. Ese criterio debe definirse, no decidirse después de ver cuál ajuste ofrece el resultado más favorable.

Práctica independiente

Una ley ficticia tiene Q₅₀=600 m³/h y n=0,50. Calcula Q a 12,5 Pa y a dos pascales. Para V=200 m³ y A=240 m², calcula ambas normalizaciones a cincuenta pascales.

Otra red tiene dos ramas: 400 m³/h con n=0,50 y 200 con n=1 en la referencia. Calcula su total a 12,5 Pa. Explica por qué coincide con la primera ley a cincuenta, pero no a la nueva presión. Redacta una frase que evite identificar n₅₀ como ventilación cotidiana.

Solución razonada

La primera ley da 300 m³/h a 12,5 Pa y 120 m³/h a dos. Sus normalizaciones son 3 h⁻¹ y 2,5 m³/(h·m²). La red mixta da 400×0,5+200×0,25=250 m³/h a 12,5 Pa, aunque ambas sumen seiscientos a cincuenta.

La frase debe conservar presión y denominador: «El modelo presenta tres unidades de caudal por volumen y hora bajo cincuenta pascales; no se ha evaluado el intercambio natural durante uso». No se infiere calidad del aire ni desempeño anual desde esa normalización.

Autoevaluación y enlace

Conserva referencias, exponentes y fronteras, y distingue ajuste de identificación física. ARQ-267 estudiará difusión de vapor y condensación: reducir fuga de aire no verifica por sí solo todos los mecanismos de humedad.

Decisión pedagógica y posición curricular

Por qué existe

Esta clase existe para resolver una necesidad concreta del recorrido: ¿Qué mide una prueba de permeabilidad al aire, cómo se interpreta una ley de fuga y por qué su resultado no equivale automáticamente a la ventilación cotidiana de un edificio?

Por qué está exactamente aquí

Ocupa el lugar 6 de la Parte 27. Se estudia después de ARQ-265 · Ventanas, puertas y encuentros perimetrales porque usa esa base para responder «¿Qué mide una prueba de permeabilidad al aire, cómo se interpreta una ley de fuga y por qué su resultado no equivale automáticamente a la ventilación cotidiana de un edificio?». Se ubica antes de ARQ-267 · Vapor, condensación y capacidad de secado porque la evidencia producida aquí debe estar disponible para ese paso.

flowchart LR
    A["Prerrequisitos · ARQ-265, ARQ-253, ARQ-264, ARQ-029"] --> B["ARQ-266 · necesidad y fundamento"]
    S["Fuentes · ENV-AIR BSD-104: Understanding Air Barriers + ENV-ISO9972 ISO 9972:2015 — Thermal performance of buildings —…"] --> B
    B --> C["Actividad auténtica"]
    C --> D["Evidencia auditable"]
    D --> E["Continuidad · ARQ-267, ARQ-274, ARQ-362"]

El diagrama permite comprobar una relación que el texto lineal oculta con facilidad: esta clase recibe capacidades previas, toma decisiones apoyadas por fuentes, exige una experiencia y produce evidencia que habilita trabajo posterior. No representa un procedimiento de obra.

Resultado observable, evidencia y evaluación

  1. Identificar y delimitar las condiciones necesarias para responder la pregunta central de barrera de aire y continuidad.
  2. Producir y comprobar la evidencia declarada por la clase: ARQ-265 coordinó el vano con el muro. Esta clase sigue las conexiones de aire mediante AIR-LEY-01 y AIR-MIX-01 , dos modelos independientes. Derivarás normalizaciones, compararás presiones y revisarás la suma de caminos distintos.
  3. Justificar una decisión de barrera de aire y continuidad mediante fuentes, supuestos, alternativas y límites explícitos.

Actividad, evidencia y criterio de aceptación

Actividad: Una ley ficticia tiene Q₅₀=600 m³/h y n=0,50. Calcula Q a 12,5 Pa y a dos pascales. Para V=200 m³ y A=240 m², calcula ambas normalizaciones a cincuenta pascales.

Evidencia mínima: ARQ-265 coordinó el vano con el muro. Esta clase sigue las conexiones de aire mediante AIR-LEY-01 y AIR-MIX-01 , dos modelos independientes. Derivarás normalizaciones, compararás presiones y revisarás la suma de caminos distintos.

Archivo sugerido: evidence/ARQ-266/evidencia.md.

Criterio de aceptación: la entrega se acepta cuando:

La rúbrica común complementa estos criterios; no los reemplaza. Una entrega puede superar un promedio y continuar pendiente si oculta una condición crítica.

Trazabilidad de las decisiones

# Decisión o fundamento Fuente utilizada Aplicación y límite en esta clase
1 La capa de control de aire necesita continuidad y resistencia frente a diferencias de presión. ENV-AIR BSD-104: Understanding Air Barriers Consulta: Definición, continuidad, soporte y apartado de pruebas; texto de 2006. Límite: No se trasladan límites normativos históricos ni se utiliza el texto como protocolo de presurización.
2 Diferenciar prueba de envolvente a presión controlada de ensayo de componentes y ventilación natural. ENV-ISO9972 ISO 9972:2015 — Thermal performance of buildings —… Consulta: Ficha pública: alcance de medición de edificio y zonas; edición confirmada en 2026. Límite: No se consultó íntegramente ni se realizó presurización real. Los números de práctica no son límites reglamentarios.
3 Distinción entre exactitud, repetibilidad y reproducibilidad. MET-TERM NIST TN 1297, Appendix D.1: Terminology — National Institute… Consulta: Apéndice explicativo de TN 1297; publicación histórica. Límite: No se afirma que sea una nueva edición del VIM; usar sus distinciones en el alcance explicado.
4 Relacionar fuentes, flujos, transporte y concentraciones bajo fronteras declaradas. ENV-CONTAM CONTAM: multizone airflow and contaminant transport Consulta: Presentación, funciones y alcance del software. Límite: No se ejecutó CONTAM ni se validó un edificio; el balance de una zona es una derivación propia simplificada.

La tabla permite auditar las relaciones; la explicación, el caso y la práctica de la clase siguen siendo la documentación principal.

Autoevaluación, recuperación y continuidad

Errores diagnósticos

Antes de avanzar, comprueba si puedes reconstruir cada resultado sin mirar la solución, señalar qué evidencia lo sostiene y nombrar una condición que obligaría a revisar tu decisión. Conserva la primera versión, la objeción recibida y la revisión.

Conexión siguiente: La continuidad inmediata es ARQ-267 · Vapor, condensación y capacidad de secado; conserva el método y vuelve a verificar datos y límites.

Fuentes y alcance de uso

Los casos, derivaciones, datos y figuras son elaboraciones originales del programa. Consulta de fuentes nuevas: 22 de septiembre de 2026. Las referencias heredadas conservan su alcance; no se anuncia una reverificación integral de normativa.

[ENV-AIR] BSD-104: Understanding Air Barriers

Joseph Lstiburek / Building Science Corporation. https://buildingscience.com/documents/digests/bsd-104-understanding-air-barriers

Consulta: Definición, continuidad, soporte y apartado de pruebas; texto de 2006. Apoyo: La capa de control de aire necesita continuidad y resistencia frente a diferencias de presión. Límite: No se trasladan límites normativos históricos ni se utiliza el texto como protocolo de presurización.

[ENV-ISO9972] ISO 9972:2015 — Thermal performance of buildings — Determination of air permeability of buildings — Fan pressurization method

International Organization for Standardization. https://www.iso.org/standard/55718.html

Consulta: Ficha pública: alcance de medición de edificio y zonas; edición confirmada en 2026. Apoyo: Diferenciar prueba de envolvente a presión controlada de ensayo de componentes y ventilación natural. Límite: No se consultó íntegramente ni se realizó presurización real. Los números de práctica no son límites reglamentarios.

[MET-TERM] NIST TN 1297, Appendix D.1: Terminology

National Institute of Standards and Technology. https://www.nist.gov/pml/nist-technical-note-1297/nist-tn-1297-appendix-d1-terminology

Consulta: Apéndice explicativo de TN 1297; publicación histórica. Apoyo: Distinción entre exactitud, repetibilidad y reproducibilidad. Límite: No se afirma que sea una nueva edición del VIM; usar sus distinciones en el alcance explicado.

[ENV-CONTAM] CONTAM: multizone airflow and contaminant transport

National Institute of Standards and Technology. https://www.nist.gov/services-resources/software/contam

Consulta: Presentación, funciones y alcance del software. Apoyo: Relacionar fuentes, flujos, transporte y concentraciones bajo fronteras declaradas. Límite: No se ejecutó CONTAM ni se validó un edificio; el balance de una zona es una derivación propia simplificada.