A5 Física del Agua en Construcciones

Tópico

El agua dentro de las instalaciones de un edificio obedece a los mismos principios de la mecánica de fluidos que gobiernan cualquier líquido en movimiento. La presión que ejerce una columna de agua en reposo crece de forma directa con la altura de esa columna, y esto hace que los pisos más altos de un edificio reciban menos presión de la red de suministro que los pisos bajos, salvo que se compense con equipos de bombeo.

Cuando el agua se mueve por una tubería, existe un intercambio permanente entre la presión que lleva, la velocidad a la que circula y la altura a la que se encuentra: si la tubería se estrecha o sube, alguna de esas tres magnitudes tiene que ceder para compensar a las otras. El caudal que circula por una tubería es el producto entre el área de su sección y esa velocidad, lo que explica por qué una tubería de menor diámetro necesita mayor velocidad para transportar el mismo caudal; y esa mayor velocidad tiene un costo directo, porque la pérdida de presión a lo largo de la tubería crece muy rápido con la velocidad del agua y con la longitud recorrida, y baja cuanto mayor es el diámetro, obligando a buscar un equilibrio entre tuberías más económicas y pérdidas de presión aceptables.

Este mismo intercambio entre presión, velocidad y altura que gobierna una tubería no desaparece cuando el agua deja el conducto: adaptado a un medio poroso en vez de a un conducto libre, es el mismo principio de flujo que ya describió el módulo de agua subterránea, y es el que rige cómo se infiltra el agua en el suelo, base del diseño de drenajes y sistemas de infiltración.

Por eso este módulo, que abre con una presión que crece con la altura de una columna de agua, cierra mostrando que el mismo puñado de principios básicos de la mecánica de fluidos gobierna tanto el agua que sube por una tubería dentro de un edificio como la que se infiltra en el suelo fuera de él.

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