Parte 37 · Clase 362 de 830

ARQ-362 · Lluvia impulsada por viento y filtraciones

Parte 37 · Clase desarrollada · Incorporada en v0.21.0.

Prerrequisitos conceptuales: ARQ-361, ARQ-253, ARQ-262, ARQ-264, ARQ-266, ARQ-270. Sin calendario. Casos y parámetros ficticios, salvo antecedentes atribuidos. Material de estudio; revisión externa especializada pendiente.

Pregunta central

¿Cómo estudiar lluvia impulsada por viento sin confundir presión de aire, cantidad de agua incidente, penetración y funcionamiento de las capas de drenaje?

Resultado y continuidad

Construirás dos modelos separados: LLV-FLUJO-01, transporte uniforme de gotas idealizadas, y LLV-BAL-01, balance de agua en un cerramiento ficticio. No son mediciones del mismo muro ni un protocolo de ensayo. El capítulo conecta la presión de ARQ-361 con las funciones de la envolvente, manteniendo unidades y alcances. ARQ-363 estudiará agua almacenada como nieve y hielo bajo otras condiciones.

1. Cuatro preguntas que no se resuelven con una presión

Primero se pregunta cuánta agua llega a una superficie. Después, qué parte se desvía, permanece o entra detrás de ella. Luego, por dónde se transporta y dónde se acumula. Finalmente, si una zona que debía permanecer protegida recibe agua. Cada pregunta requiere información distinta.

La presión del aire puede influir en penetración por ciertas aberturas, pero no identifica por sí sola la cantidad de lluvia disponible. Una presión alta sin agua y una lluvia intensa sin el mismo campo de presión son estados diferentes. No se convierte un valor en pascales en litros mediante una constante inventada.

Los principios de control de lluvia relacionan deflexión, drenaje, secado y discontinuidades [ENV-RAIN]. Una fachada puede admitir agua en una región exterior drenada y proteger otra interior. El criterio debe identificar la frontera; «no entró agua» es ambiguo si no dice a qué región.

2. Un modelo cinemático de gotas, con límites claros

LLV-FLUJO-01 supone gotas distribuidas uniformemente en el aire con concentración de masa c=0,00020 kg/m³. Adoptamos una velocidad de gotas respecto de una pared plana con componente normal de cuatro metros por segundo. La pared considerada tiene treinta metros cuadrados.

Durante un tiempo dt, el volumen de aire que cruza el área ideal es v_n A dt. La masa transportada es c v_n A dt; por ello la tasa es ṁ=c v_n A. Con los datos, ṁ=0,00020×4×30=0,024 kg/s.

La deducción supone que todas las gotas de ese volumen cruzan la superficie de control y se contabilizan. No modela desviación por el edificio, tamaños de gotas, impacto, rebote ni eficiencia de captación. No es una predicción de lluvia sobre una fachada real ni una correlación climática validada.

3. La normal importa más que la longitud del vector

Si el movimiento es paralelo a la pared, su componente normal es cero y el flujo ideal a través de esa superficie es cero, aunque la velocidad total no lo sea. Duplicar solo la componente normal, manteniendo c y A, duplica la tasa a0,048 kg/s.

En otro plano horizontal de veinte metros cuadrados, una componente vertical descendente de cinco metros por segundo produce 0,00020×5×20=0,020 kg/s. Esa cuenta usa otra orientación y área; no se añade automáticamente a la masa de la pared si no se ha definido una frontera común y evitado solapamientos.

Durante doscientos segundos con condiciones constantes, la pared del primer caso recibiría4,80 kg en el modelo. Si se usa densidad de agua de1.000 kg/m³, equivale a0,00480 m³ o4,80 litros. La conversión conserva masa; no demuestra que todo ese volumen penetre en el cerramiento.

4. Separar agua incidente y penetración

La arquitectura puede desviar parte del agua mediante geometría y superficies. Otra parte puede permanecer temporalmente, escurrir o alcanzar juntas. Las pendientes y encuentros afectan destinos, pero su funcionamiento no se deduce únicamente de una imagen de fachada.

Las aberturas requieren examinar continuidad, presión, capilaridad y gravedad según el mecanismo. Una junta que permite movimiento no conserva automáticamente función de agua. Un sellado que reduce entrada puede alterar secado o movimiento; no se prescribe cerrar toda abertura por intuición.

La capa de drenaje debe conectar con salidas y encuentros [ENV-DRAIN]. No sirve dibujar una línea continua si termina detrás de un elemento sin salida. El detalle se lee como secuencia espacial: recepción, conducción, descarga y relación con otras capas. Su función se verifica en una configuración, no en el nombre de un producto aislado.

5. Balance de un cerramiento ficticio

LLV-BAL-01 recibe cien litros en una frontera definida durante una prueba simulada. Setenta se desvían directamente al exterior. Treinta alcanzan una cámara prevista para estudiar drenaje. De esos treinta, veinticuatro salen por el drenaje, cuatro quedan almacenados y dos llegan a una zona que el criterio ficticio exige mantener seca.

El balance global cierra 100=70+24+4+2. No se vuelve a sumar treinta como salida: es un flujo interno entre dos regiones de la misma frontera. Contarlo además de sus destinos produciría ciento treinta sin nueva entrada.

Se conoce el destino del cien por ciento del volumen, pero existe un conflicto de dos litros. Un balance cerrado no equivale a una prestación satisfactoria. La evaluación debe conservar tanto la conservación física como el criterio por zona.

Figura 362. Los treinta litros que llegan a la cámara son un flujo interno. Su reparto se incluye una sola vez en el balance global.

6. Una variante sin ingreso no resuelve todo el secado

LLV-BAL-02 cambia un encuentro y ya no registra agua en la región protegida. Conserva setenta desviados y veinticuatro drenados, pero ahora quedan seis almacenados en la cámara. El cierre es 100=70+24+6+0.

La variante satisface el criterio de ingreso dentro de la ventana simulada. Sin embargo, aumenta el almacenamiento de cuatro a seis. Todavía debe estudiarse qué sucede con esa agua después, si modifica materiales, si alcanza otras capas y si puede evacuarse o secarse bajo condiciones pertinentes.

No se declara peor la variante únicamente por almacenar más, ni mejor en todos los aspectos por tener cero ingreso observado. Se identifican funciones y tiempos distintos. Un resultado favorable de un ensayo no demuestra vida útil ni comportamiento frente a todos los eventos.

7. La cámara no es automáticamente una barrera de aire

Los planos de drenaje, control de aire y vapor pueden estar relacionados, pero cumplen funciones distintas. La continuidad y soporte de una barrera de aire requieren atención a uniones y penetraciones [ENV-AIR]. Una cámara ventilada no garantiza esa continuidad.

Si se cambia una conexión para modificar presión, debe revisarse el flujo de aire y el destino del agua. La cuenta de ARQ-264 mostró que reducir un diferencial local puede aumentar un caudal. Esa relación no produce aquí un diseño de aberturas: señala que resolver una variable puede modificar otra.

El análisis mantiene las referencias de presión y los estados del viento. No combina una cámara de una variante con coeficientes exteriores de otra sin justificarlo. La precisión de un resultado numérico no corrige una frontera incoherente.

8. Ensayo, inspección y mantenimiento responden preguntas distintas

Una inspección puede detectar una discontinuidad visible. Un ensayo puede registrar respuesta bajo una exposición definida. Un seguimiento puede observar cambios durante uso. Ninguna herramienta sustituye por sí sola las demás ni autoriza omitir condiciones que su alcance no cubre.

El programa no entrega presiones, tiempos o montaje de pruebas para realizar en obra. Solicita identificar normas, competencias, objeto, estado previo, instrumentos, incertidumbre y criterio. Las cifras de cien litros son datos de un ejercicio, no instrucciones de exposición de un edificio.

Los registros deben conservar la posición y versión del encuentro. Una fotografía de una reparación no demuestra que se ensayó su desempeño. Una prueba de otra muestra no se atribuye automáticamente a todas las esquinas o penetraciones de la obra.

9. Cómo formular una devolución útil

Una devolución de LLV-BAL-01 puede decir: «El balance localiza los cien litros y registra dos en una zona que debía permanecer seca. Se solicita investigar trayectoria, condición de juntas y configuración, conservando la versión de la muestra». No acusa un material concreto sin evidencia.

Para LLV-BAL-02 agrega: «La repetición no registra ingreso a esa zona durante la ventana, pero conserva seis litros en la cámara. Queda pendiente evaluar destino y efectos posteriores». Esa redacción evita que una casilla verde cierre indebidamente el problema de humedad.

La comunicación también diferencia modelo y medición. LLV-FLUJO no generó los cien litros de LLV-BAL. Son ejercicios independientes. Sus magnitudes no se enlazan retrospectivamente para fingir una campaña experimental que no ocurrió.

Práctica independiente

En otro modelo cinemático, c=0,00015 kg/m³, componente normal de tres metros por segundo y área de veinticuatro metros cuadrados. Calcula tasa y masa acumulada durante trescientos segundos. Explica qué cambia al girar el plano de modo que la componente normal sea1,50, conservando concentración y área.

Otro balance recibe ochenta litros: cincuenta se desvían, veinte drenan, siete quedan almacenados y uno alcanza la región restringida. Calcula el volumen no localizado y redacta una devolución que conserve ambas cuestiones: ingreso conocido y destino desconocido.

Autoevaluación y enlace

Puedes distinguir presión, transporte incidente, flujo interno y prestación, y redactar conclusiones limitadas a cada evidencia. ARQ-363 examinará nieve y hielo: profundidad, masa y distribución requerirán nuevas propiedades, no la reutilización de estas tasas de lluvia.

Decisión pedagógica y posición curricular

Por qué existe

Esta clase existe para resolver una necesidad concreta del recorrido: ¿Cómo estudiar lluvia impulsada por viento sin confundir presión de aire, cantidad de agua incidente, penetración y funcionamiento de las capas de drenaje?

Por qué está exactamente aquí

Ocupa el lugar 2 de la Parte 37. Se estudia después de ARQ-361 · Viento: presión, succión y continuidad de fijaciones porque usa esa base para responder «¿Cómo estudiar lluvia impulsada por viento sin confundir presión de aire, cantidad de agua incidente, penetración y funcionamiento de las capas de drenaje?». Se ubica antes de ARQ-363 · Nieve, hielo y acumulaciones porque la evidencia producida aquí debe estar disponible para ese paso.

• Prerrequisitos: ARQ-361, ARQ-253, ARQ-262, ARQ-264, ARQ-266, ARQ-270
• Capacidad que introduce: Construirás dos modelos separados: LLV-FLUJO-01 , transporte uniforme de gotas idealizadas, y LLV-BAL-01 , balance de agua en un cerramiento ficticio. No son mediciones del mismo muro ni un protocolo de ensayo. El capítulo conecta la presión de ARQ-361 con las funciones de la envolvente, manteniendo unidades y alcances.
• Clases o experiencias que dependen de ella: ARQ-363

flowchart LR
    A["Prerrequisitos · ARQ-361, ARQ-253, ARQ-262, ARQ-264, ARQ-266, ARQ-270"] --> B["ARQ-362 · necesidad y fundamento"]
    S["Fuentes · ENV-RAIN BSD-013: Rain Control in Buildings + ENV-DRAIN BSD-105: Understanding Drainage Planes + ENV-AIR BSD-104:…"] --> B
    B --> C["Actividad auténtica"]
    C --> D["Evidencia auditable"]
    D --> E["Continuidad · ARQ-363"]

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 lluvia impulsada por viento y filtraciones.
2. Producir y comprobar la evidencia declarada por la clase: Construirás dos modelos separados: LLV-FLUJO-01 , transporte uniforme de gotas idealizadas, y LLV-BAL-01 , balance de agua en un cerramiento ficticio. No son mediciones del mismo muro ni un protocolo de ensayo. El capítulo conecta la presión de ARQ-361 con las funciones de la envolvente, manteniendo unidades y alcances.
3. Justificar una decisión de lluvia impulsada por viento y filtraciones mediante fuentes, supuestos, alternativas y límites explícitos.

Actividad, evidencia y criterio de aceptación

Actividad: En otro modelo cinemático, c=0,00015 kg/m³, componente normal de tres metros por segundo y área de veinticuatro metros cuadrados. Calcula tasa y masa acumulada durante trescientos segundos. Explica qué cambia al girar el plano de modo que la componente normal sea1,50, conservando concentración y área.

Evidencia mínima: Construirás dos modelos separados: LLV-FLUJO-01 , transporte uniforme de gotas idealizadas, y LLV-BAL-01 , balance de agua en un cerramiento ficticio. No son mediciones del mismo muro ni un protocolo de ensayo. El capítulo conecta la presión de ARQ-361 con las funciones de la envolvente, manteniendo unidades y alcances.

Archivo sugerido: evidence/ARQ-362/evidencia.md.

Criterio de aceptación: la entrega se acepta cuando:

• La entrega responde explícitamente a la pregunta: ¿Cómo estudiar lluvia impulsada por viento sin confundir presión de aire, cantidad de agua incidente, penetración y funcionamiento de las capas de drenaje?
• La actividad conserva las fronteras del caso y permite reconstruir el procedimiento: En otro modelo cinemático, c=0,00015 kg/m³, componente normal de tres metros por segundo y área de veinticuatro metros cuadrados. Calcula tasa y masa acumulada durante trescientos segundos. Explica qué cambia al girar el plano de modo que la componente normal sea1,50, conservando concentración y área.
• Cada afirmación externa puede seguirse hasta una fuente, su alcance consultado y su límite.
• La evidencia deja disponible una entrada comprobable para ARQ-363.
• Puedes distinguir presión, transporte incidente, flujo interno y prestación, y redactar conclusiones limitadas a cada evidencia. ARQ-363 examinará nieve y hielo: profundidad, masa y distribución requerirán nuevas propiedades, no la reutilización de estas tasas de lluvia.

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-363 · Nieve, hielo y acumulaciones; conserva el método y vuelve a verificar datos y límites.

Fuentes y alcance de uso

Los casos, derivaciones, prácticas y figuras son originales. Fuentes nuevas consultadas el 23 de septiembre de 2026; las heredadas conservan su alcance. No se declara lectura íntegra cuando la consulta fue parcial.

[ENV-RAIN] BSD-013: Rain Control in Buildings

John Straube / Building Science Corporation. https://buildingscience.com/documents/digests/bsd-013-rain-control-in-buildings

Consulta: Secciones de cerramientos drenados, presión, penetraciones y secado. Apoyo: Distinguir interceptar, drenar, moderar presión y permitir secado. Límite: No se adoptan dimensiones mínimas ni se diseñan descargas o soluciones impermeables ejecutables.

[ENV-DRAIN] BSD-105: Understanding Drainage Planes

Joseph Lstiburek / Building Science Corporation. https://buildingscience.com/documents/digests/bsd-105-understanding-drainage-planes

Consulta: Explicación de planos de drenaje y continuidad con encuentros. Apoyo: Relacionar capas de control de agua, aperturas y salida del agua. Límite: La fuente orienta funciones; no sustituye la especificación de materiales, compatibilidades y ensayos de una obra.

[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.

[HAZ-VIENTO] Dynamic Pressure

NASA Glenn Research Center. https://www1.grc.nasa.gov/beginners-guide-to-aeronautics/dynamic-pressure/

Consulta: Definición y relación entre presión dinámica, densidad y velocidad. Apoyo: Interpretar la dependencia cuadrática y sus unidades. Límite: No proporciona coeficientes de edificio ni velocidades normativas de Chile. Los coeficientes de los ejercicios son ficticios.