Parte 31 · Clase 301 de 830

ARQ-301 · Abastecimiento de agua y demanda

Parte 31 · Clase desarrollada · Incorporada en v0.18.0.

Prerrequisitos conceptuales: ARQ-300, ARQ-281, ARQ-106. Sin calendario. Casos, observaciones y parámetros ficticios salvo antecedentes atribuidos. Material educativo; revisión externa especializada pendiente.

Pregunta central

¿Cómo transformar actividades de un edificio en una demanda de agua que conserve cantidad, tiempo, calidad y condiciones de servicio, sin confundir un promedio diario con el caudal que necesita una instalación?

Resultado y continuidad

La parte sensorial enseñó a conservar magnitudes y condiciones de medición. Ahora se abre AGU-SERV-01, un servicio ficticio independiente de SALA-SEN, CIV y los edificios energéticos. Su demanda se estudiará por intervalos y reaparecerá en ARQ-302 y ARQ-310. Entregarás un balance temporal, un esquema de fronteras y preguntas para el encargo sanitario. No se dimensionan tuberías ni se autoriza abastecimiento real.

1. El servicio no se reduce a litros

Un edificio necesita agua para actividades diferentes: consumo, preparación, higiene, limpieza, procesos o paisaje. Cada una tiene condiciones de calidad, acceso, continuidad y oportunidad. Dos demandas con igual volumen no son necesariamente intercambiables si corresponden a usos distintos.

La presentación de la guía de la OMS sobre agua en edificios relaciona seguridad con diseño, operación y gestión [AGU-WHO-BUILD]. Esa amplitud impide considerar que un depósito lleno demuestra por sí solo aptitud del agua. El programa conserva cantidad y calidad como preguntas relacionadas pero no equivalentes.

El encargo debe identificar actividades, usuarios pertinentes, equipos y estados. Una dotación de partida puede orientar un cálculo bajo una norma o método, pero su procedencia y alcance deben explicarse. En esta clase no se adopta una cifra universal por persona ni se convierte la ocupación de otro caso en consumo de AGU-SERV.

2. Dibujar fronteras de abastecimiento y uso

La representación comienza en la fuente o punto de entrega, pasa por medición, conducción, almacenamiento cuando exista, distribución y uso. Después continúa hacia el destino del agua utilizada. Cada frontera permite registrar entradas, salidas y cambios de almacenamiento.

No toda agua que entra sale inmediatamente como agua servida: puede quedar almacenada, incorporarse a un proceso o tener otro destino. Tampoco la suma de medidores es correcta si uno mide el total y otros son sus subdivisiones. La jerarquía debe estar dibujada antes de formar el balance.

El RIDAA chileno distingue etapas como factibilidad, presentación del proyecto, conexión y recepción [AGU-RIDAA]. Esas etapas no se sustituyen por una suma de volúmenes. Para un proyecto se deben identificar las condiciones del prestador, la fuente, el punto de conexión y las competencias pertinentes, sin suponer que existe servicio disponible por ver una tubería cercana.

3. Volumen y caudal conservan unidades distintas

El volumen V se expresa, por ejemplo, en litros o metros cúbicos. El caudal Q expresa volumen por tiempo. Si es constante, V=QΔt; si varía, se integra la serie o se suman intervalos correctamente definidos. Un litro equivale a 0,001 m³.

Una demanda de seiscientos litros durante una hora tiene un caudal medio de 600 L/h, equivalente a 0,166667 L/s. Eso no demuestra que el máximo instantáneo de esa hora sea 0,166667. Podría concentrarse en parte del período. El registro temporal limita la resolución de la conclusión.

La confusión también puede aparecer al sumar caudales nominales de artefactos y llamarlos consumo diario. Harían falta duración, frecuencia y coincidencia de uso. La simultaneidad debe provenir de un método pertinente o de un escenario explícito, no de una fracción inventada para obtener un diámetro deseado.

4. Caso trabajado: seis intervalos iguales

AGU-SERV-01 adopta seis intervalos consecutivos de una hora. Las demandas son 100, 300, 500, 200, 600 y 100 litros. Son valores sintéticos de un servicio genérico, no una dotación escolar, sanitaria o residencial. Totalizan 1.800 litros, es decir, 1,80 m³.

La media de la ventana es 300 L/h o 0,083333 L/s. El máximo de los seis caudales medios horarios es 600 L/h. Su razón respecto de la media es dos. Esa razón describe esta serie; no es un coeficiente normativo de punta ni una garantía sobre escalas temporales menores.

Cambiar el orden de esos volúmenes no cambia el total ni la media, pero puede cambiar las necesidades de almacenamiento. ARQ-302 conservará esta misma serie para demostrarlo. Por ahora solo se registra demanda: no se presume capacidad suficiente de la fuente ni calidad del agua suministrada.

5. Un ejemplo independiente con eventos breves

AGU-EVENTOS representa cuatro usos con caudales constantes mientras están activos. El primero comienza en el segundo cero y termina en el sesenta, a 0,10 L/s. El segundo va del diez al cuarenta, a 0,20. El tercero, del veinticinco al sesenta y cinco, a 0,15. El cuarto, del cuarenta al sesenta, a 0,10.

Los volúmenes individuales son seis, seis, seis y dos litros: total veinte. Los eventos se interpretan en intervalos semiabiertos, incluyendo inicio y excluyendo fin, para evitar contar dos veces el instante de cambio. Un instante aislado no agrega volumen, pero el criterio hace reproducible la serie de estados.

Entre cero y diez segundos el caudal conjunto es 0,10; entre diez y veinticinco, 0,30; entre veinticinco y cuarenta, 0,45; entre cuarenta y sesenta, 0,35; y entre sesenta y sesenta y cinco, 0,15 L/s. El máximo es 0,45, mientras la media de la ventana es 20/65=0,307692 L/s.

Figura 301. AGU-EVENTOS tiene otra frontera temporal: no constituye el detalle medido de una hora de AGU-SERV-01.

6. Verificar el volumen por otro camino

Integrando los estados de AGU-EVENTOS se obtienen 10×0,10 +15×0,30 +15×0,45 +20×0,35 +5×0,15 =20 L. Coincide con sumar cada uso completo. La igualdad permite detectar errores en duración, solapamiento o unidades.

Si los cuatro usos ocurrieran sin solaparse, el volumen total seguiría siendo veinte, pero cambiarían el máximo y la duración global. La capacidad instantánea y la cantidad total no se sustituyen. Del mismo modo, un contador que registra veinte litros no reconstruye automáticamente la secuencia de aperturas.

Ninguno de esos caudales se utiliza para seleccionar un arranque real. Un proyecto requiere el método aplicable a sus actividades, las condiciones de presión y la configuración de la red. Los eventos sirven para entender simultaneidad, no para reemplazar criterios técnicos o sanitarios.

7. Evitar doble conteo entre agua fría y caliente

Si una actividad utiliza agua mezclada, el volumen de agua caliente y el de fría son componentes de ese suministro, no consumos que se agregan otra vez al volumen mezclado. La proporción depende de las temperaturas y del modelo térmico, que se desarrollará en ARQ-303.

La recirculación tampoco equivale automáticamente a una nueva demanda consumida: es un movimiento interno cuya frontera debe identificarse. Puede implicar energía, pérdidas y condiciones de calidad. Contar todo el caudal de un lazo como nueva entrada al edificio produciría un balance incorrecto.

La misma disciplina se aplica a agua reutilizada. Una cantidad que vuelve a utilizarse necesita distinguir captación, tratamiento, rechazo, almacenamiento y uso. No se suma al ahorro una fracción que ya se contabilizó como menor entrada externa sin verificar el balance completo.

8. Producir datos y mantener lo desconocido

Un registro debe indicar si proviene de contador, equipo, observación, estimación normativa o hipótesis. La frecuencia de lectura condiciona qué cambios pueden detectarse. La guía de medición de WaterSense relaciona infraestructura de medidores y resolución temporal con la gestión de consumos [AGU-METER].

En una campaña real se deben revisar identificación, período, unidades, reinicios y límites de los instrumentos. Un consumo negativo entre lecturas puede ser un error, reinicio o frontera mal interpretada; no se corrige simplemente tomando valor absoluto. Los datos dudosos se investigan y conservan con su estado.

Si una actividad todavía no tiene frecuencia definida, se plantean escenarios y preguntas. No se asigna cero para cerrar la suma. La matriz puede distinguir volumen conocido, estimado y pendiente, de modo que el equipo comprenda qué decisiones dependen de información adicional.

9. Del programa a la coordinación del edificio

El abastecimiento necesita espacios, recorridos y acceso para mantenimiento. Las salas técnicas no se ubican únicamente donde sobra superficie: deben coordinarse con redes, cargas, ruido, protección y posibilidades de intervención. Una conexión puede ser corta en planta y compleja en sección.

El encargo sanitario debe recibir programa, etapas, condiciones de servicio y documentación del lugar. A su vez, sus decisiones pueden modificar arquitectura y operación. Aumentar almacenamiento, por ejemplo, cambia cargas y recursos de mantenimiento; no es una reserva gratuita de capacidad.

La entrega de esta clase incluye la serie AGU-SERV, la comprobación independiente de eventos y el esquema de fronteras. Debe quedar explícito que no hay ensayo de calidad, factibilidad real ni dimensionamiento. ARQ-302 añadirá presión y almacenamiento sin cambiar estas condiciones de partida.

Práctica independiente

Tres usos ficticios ocurren entre 0–40 s a 0,20 L/s, 20–60 s a 0,10 L/s y 40–60 s a 0,30 L/s. Calcula volumen por evento, caudal por estados, máximo y media de la ventana. Comprueba el total mediante integración de los estados.

Otra serie tiene dos horas a 200 L/h y una a 500 L/h. Calcula volumen y media ponderada por duración. Explica por qué promediar 200 y 500 sin sus duraciones entrega otra cifra. Identifica dos antecedentes que faltan para hablar de abastecimiento adecuado.

Autoevaluación y enlace

Distingue volumen, caudal, simultaneidad y frontera; reconstruye el balance sin importar números de otros servicios. Continúa con ARQ-302 conservando los seis intervalos y demandas de AGU-SERV-01.

Decisión pedagógica y posición curricular

Por qué existe

Esta clase existe para resolver una necesidad concreta del recorrido: ¿Cómo transformar actividades de un edificio en una demanda de agua que conserve cantidad, tiempo, calidad y condiciones de servicio, sin confundir un promedio diario con el caudal que necesita una instalación?

Por qué está exactamente aquí

Abre la Parte 31 porque plantea primero el problema «¿Cómo transformar actividades de un edificio en una demanda de agua que conserve cantidad, tiempo, calidad y condiciones de servicio, sin confundir un promedio diario con el caudal que necesita una instalación?». La transición desde ARQ-300 · Mediciones y evaluación posocupacional sensorial conserva métodos de evidencia y límites, pero no traslada parámetros del bloque anterior. Establece la pregunta y el producto base que ARQ-302 · Presión, caudal y almacenamiento: conceptos desarrollará a continuación.

• Prerrequisitos: ARQ-300, ARQ-281, ARQ-106
• Capacidad que introduce: La parte sensorial enseñó a conservar magnitudes y condiciones de medición. Ahora se abre AGU-SERV-01 , un servicio ficticio independiente de SALA-SEN, CIV y los edificios energéticos. Su demanda se estudiará por intervalos y reaparecerá en ARQ-302 y ARQ-310.
• Clases o experiencias que dependen de ella: ARQ-302, ARQ-306, ARQ-310

flowchart LR
    A["Prerrequisitos · ARQ-300, ARQ-281, ARQ-106"] --> B["ARQ-301 · necesidad y fundamento"]
    S["Fuentes · AGU-RIDAA Decreto 50, MOP: Reglamento de Instalaciones Domiciliarias de Agua Potable y Alcantarillado + AGU-WHO-BUILD…"] --> B
    B --> C["Actividad auténtica"]
    C --> D["Evidencia auditable"]
    D --> E["Continuidad · ARQ-302, ARQ-306, ARQ-310"]

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 abastecimiento de agua y demanda.
2. Producir y comprobar la evidencia declarada por la clase: La parte sensorial enseñó a conservar magnitudes y condiciones de medición. Ahora se abre AGU-SERV-01 , un servicio ficticio independiente de SALA-SEN, CIV y los edificios energéticos. Su demanda se estudiará por intervalos y reaparecerá en ARQ-302 y ARQ-310.
3. Justificar una decisión de abastecimiento de agua y demanda mediante fuentes, supuestos, alternativas y límites explícitos.

Actividad, evidencia y criterio de aceptación

Actividad: Tres usos ficticios ocurren entre 0–40 s a 0,20 L/s, 20–60 s a 0,10 L/s y 40–60 s a 0,30 L/s. Calcula volumen por evento, caudal por estados, máximo y media de la ventana. Comprueba el total mediante integración de los estados.

Evidencia mínima: La parte sensorial enseñó a conservar magnitudes y condiciones de medición. Ahora se abre AGU-SERV-01 , un servicio ficticio independiente de SALA-SEN, CIV y los edificios energéticos. Su demanda se estudiará por intervalos y reaparecerá en ARQ-302 y ARQ-310.

Archivo sugerido: evidence/ARQ-301/evidencia.md.

Criterio de aceptación: la entrega se acepta cuando:

• La entrega responde explícitamente a la pregunta: ¿Cómo transformar actividades de un edificio en una demanda de agua que conserve cantidad, tiempo, calidad y condiciones de servicio, sin confundir un promedio diario con el caudal que necesita una instalación?
• La actividad conserva las fronteras del caso y permite reconstruir el procedimiento: Tres usos ficticios ocurren entre 0–40 s a 0,20 L/s, 20–60 s a 0,10 L/s y 40–60 s a 0,30 L/s. Calcula volumen por evento, caudal por estados, máximo y media de la ventana. Comprueba el total mediante integración de los estados.
• Cada afirmación externa puede seguirse hasta una fuente, su alcance consultado y su límite.
• La evidencia deja disponible una entrada comprobable para ARQ-302.
• Distingue volumen, caudal, simultaneidad y frontera; reconstruye el balance sin importar números de otros servicios. Continúa con ARQ-302 conservando los seis intervalos y demandas de AGU-SERV-01.

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

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-302 · Presión, caudal y almacenamiento: conceptos; conserva el método y vuelve a verificar datos y límites.

Fuentes y alcance de uso

Los casos, figuras, cálculos y soluciones son elaboraciones originales, no datos obtenidos de las instituciones citadas. Las nuevas consultas corresponden al 22 de septiembre de 2026. Las referencias previas conservan su alcance; no se anuncia una reverificación normativa integral.

[AGU-RIDAA] Decreto 50, MOP: Reglamento de Instalaciones Domiciliarias de Agua Potable y Alcantarillado

BCN / LeyChile; Ministerio de Obras Públicas. https://www.bcn.cl/leychile/navegar?idNorma=207101

Consulta: Marco inicial, definiciones y apartados pertinentes sobre factibilidad, ventilación, aguas lluvias y recepción; texto consultado el 22-09-2026. Apoyo: Distinguir fronteras, documentos, responsabilidades y coordinación de redes domiciliarias. Límite: No se releen todos los anexos ni se dimensiona una instalación. Verificar artículos, modificaciones y proyecto concreto con los profesionales competentes.

[AGU-WHO-BUILD] Water safety in buildings

World Health Organization. https://www.who.int/publications/i/item/9789241548106

Consulta: Presentación institucional y alcance de la guía de 2011. Apoyo: Relacionar diseño, operación y gestión de riesgos de agua en edificios. Límite: No se consultó íntegramente la guía ni se fijan temperaturas, dosis de desinfección o protocolos sanitarios.

[AGU-METER] WaterSense at Work, Section 2.1: Metering and Submetering

U.S. Environmental Protection Agency. https://www.epa.gov/system/files/documents/2023-11/ws-commercial-bmp-watersenseatwork_section2.1_meteringandsubmetering.pdf

Consulta: Introducción y apartados de infraestructura, frecuencia y lectura de medidores; páginas impresas 1–4. Apoyo: Relacionar contador, frontera, resolución temporal y gestión de consumos. Límite: Las recomendaciones estadounidenses no se presentan como legislación chilena. Las series y balances del curso son simulados.

[AGU-MANAGE] WaterSense at Work: Best Management Practices

U.S. Environmental Protection Agency. https://www.epa.gov/watersense/best-management-practices

Consulta: Descripción general y apartados de gestión, seguimiento y fuentes alternativas. Apoyo: Conectar agua, servicio, operación y medición sin reducir desempeño a un volumen. Límite: No se implementa un programa certificado ni se trasladan datos sectoriales de Estados Unidos a Chile.