UMA ANÁLISE EXPERIMENTAL DO NÍVEL DE INSATISFAÇÃO TÉRMICA EM AMBIENTES COM VDT

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1 UMA ANÁLISE EXPERIMENTAL DO NÍVEL DE INSATISFAÇÃO TÉRMICA EM AMBIENTES COM VDT Luiz Bueno da Silva Universidade Federal da Paraíba, Centro de Tecnologia, Núcleo de Engenharia de Produção, cep , João Pessoa, Pb, Márcio Botelho da Fonseca Lima Universidade Federal da Paraíba, Centro de Tecnologia, Núcleo de Engenharia de Produção, cep , João Pessoa, Pb, Antonio Souto Coutinho Universidade Federal da Paraíba, Centro de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, João Pessoa, Pb Francisco Antonio Pereira Fialho Universidade Federal de Santa Catarina, Departamento de Engenharia de Produção, Santa Catarina, Brasil ABSTRACT This study compares the Non-satisfaction People Index (NPI), object of the norm ISO 7730, dealing with the opinion of people of tropical region working in environments with video display terminals. It intends the application in future research targeting to find the correlation between thermal confort and productivity. To that, it was done measurements in several computer laboratories. The measurements were in dry bulb, globe and humid thermometers and air velocity. It was determined the thermal resistance of the people garments and amount of heat from the users metabolism. Parallely, they filled up a questionnaire with informations about the thermal feeling that they were experiencing, the behaviour they were performing in that place due to the thermal and environmental conditions, besides others complimentary informations such as age, sex, weight, height, etc. The index NPI, which give us the percentage of people thermally non-satisfied, calculated from the measurements was compared with the percentage of people consulted who had declared non-satisfied. Área: Ergonomia e Segurança do Trabalho - Segurança do trabalho Key-Words: Thermal Confort; Thermal Non-Satisfaction; VDT Environments 1 - INTRODUÇÃO A união do computador com a linha telefônica, na verdade, vem transformando a vida dos pequeno, médio e grande empresários. Todo o setor seja ele primário, secundário ou terciário está percebendo o impacto dessa união nos processos de produção. As residências, não são hoje apenas uma pura moradia, mas também a extensão dos escritórios e das salas de aulas. Os sistemas multimídia, por exemplo, estão facilitando o aprendizado. Não é um tanto eficaz tirar-se uma dúvida de ergonomia, on-line, com um especialista no assunto?

2 A produção da informação e o conhecimento através da informação estão distribuídos de modo eqüidistante entre os pontos de resolução das telas dos computadores ou dos terminais de vídeo e, agora, da própria televisão. A busca dos bits e não dos átomos, a necessidade da interação entre o conhecimento e os objetivos da pesquisa, a velocidade de respostas advindas das networks e a própria concorrência do conhecimento estão, cada vez mais, levando um número considerável de pessoas a permanecerem por períodos mais longos em ambientes com VDT (Vídeo Display Terminal). E percebe-se, ao longo desses anos, principalmente se levar-se em consideração o crescimento exponencial dos internautas, uma maior aproximação entre o homem e as telas desses VDTs. Este trabalho procura analisar a insatisfação térmica no laboratório de informática da UNIPÊ (Unidades de Ensino Superior de Educação de João Pessoa, Pb), comparando a opinião dos alunos do curso de matemática com a norma em epígrafe, tendo em vista que eles utilizam esse laboratório entre 10 a 20 horas por semana. E a grande preocupação é o sucesso do aprendizado desses estudantes, que está intrinsecamente ligada às condições termoambientes. A relação homem-máquina é muito importante no contexto desse estudo, mas há também outros fatores que a circundam e que podem interferir na produtividade e na satisfação desses estudantes. E, se tais fatores não estiverem adequados ao ambiente de trabalho poderão comprometer a eficiência dos alunos bem como as demais atividades emergidas desses ambientes. 2 - METODOLOGIA A metodologia utilizada teve como principal suporte a Norma ISO 7730-Dez/86, para cujo cumprimento desenvolveram-se as seguintes etapas: a) Medição das variáveis climáticas como as temperaturas de bulbo seco, de bulbo úmido e de globo, além da velocidade do ar, durante um período de 2 horas, em diferentes pontos do recinto. b) Classificação da resistência térmica das vestes usadas pelos presentes e da energia metabólica consumida pelos mesmos, conforme Tabela constante da literatura (FANGER, P.O; 1970; p.). c) Preenchimento, pelos presentes, de um questionário em que os mesmos opinaram sobre as respectivas sensações térmicas, comportamento, dificuldades, etc, em consequência do microclima local. Outras informações como sexo, idade, peso, altura, foram obtidas para serem usadas em pesquisas posteriores. Os dados colhidos nos itens a e b, foram aplicados à equação, M PMV = ( 0, 303e + 0, 028){( M W) 3, 05x x[ , 99( M W) p ] 0, 42 5 x[( M W) 58, 15] 1, 7x10 M (5867 p ) 8 0, 0014 M ( 34 t ) 3, 96x10 f a 4 4 x[( t + 273) ( t + 273) ] f h ( t t )} cl r cl c cl a e à equação PPD = e onde a cl ( 0, 03353xPMV + 0, 2179 xpmv ) a 4 2

3 M é o metabolismo em W/m 2 ; W é o trabalho útil em W/m 2 ; I cl é a resistência térmica da vestimenta em m 2 C/W; f cl é a relação entre a área superficial do corpo vestido e sem vestes; t a é a temperatura de bulbo seco em C; t r é a temperatura radiante média em C; p a é a pressão parcial de vapor d água do ar em pascal; h c é o coeficiente de transferência de calor por convecção em W/m 2 C e t cl é a temperatura da superfície das vestes, em C, dada pela equação 8 t = 35, 7 0, 028( M W) I { 3, 96x10 f cl cl cl 4 4 x[( t + 273) ( t + 273) ] + f h ( t t )} cl r cl c cl a Para se encontrar os valores de PMV e PPD foi desenvolvido um programa em FORTRAN IV, conforme sugestão da própria norma supra citada. Tratamento estatístico dado à opinião dos usuários através do item c, forneceu a percentagem média de insatisfação para ser comparada com o referido índice PPD. 2 - RESULTADOS E TESTE ESTATÍSTICO A tabela abaixo resume as principais medidas observadas durante o experimento. VARIÁVEIS MEDIDAS Metabolismo energético Trabalho exterior Resistência térmica devida à roupa usada Temperatura do ar Temperatura média de radiação Velocidade relativa do ar Pressão parcial do vapor d água Voto médio previsível Percentagem previsível de insatisfeitos UNIDADE ABREVIATURA VALOR OBTIDO Watts por metro quadrado de área corporal M M = 58 W/m 2 Watts por metro W W= 0 W/ m 2 quadrado Metros quadrados I cl I cl = 0,068 m 2. C/W graus Célsius por Watt Graus Célsius T a T a = 24,5 C Graus Célsius T r T r = 25,8 C Metros por V ar V ar = 0,10 m/s segundo Pascal P a P a = 1403 P a - PMV PMV = -0,5 - (%) PPD PPD = 11,2%

4 Pode-se, então, considerar o valor 0,888 (1 -( 0,112 = 11,2%)) como a proporção teórica alegada a ser testada (índice de satisfação), por intermédio do Teste estatístico de uma amostra para proporções, cujo tamanho é n = 21, ao nível de significância 0,05. Dentre os 21 alunos observados, 16 escolheram a opção confortável, ao passo que somente 5 consideraram o ambiente frio. Assim, nossa hipótese nula será: H 0 : p 0 = 0,888. Deve-se portanto utilizar esse valor p 0 = 0,888, juntamente com n = 21, para calcular o Desvio Padrão amostral por intermédio da seguinte fórmula: p0 ( 1 p0 ) ( 0, 888)( 0, 112) δ p = = = 0, n 21 É possível, agora calcular a estatística Teste (z) pela expressão seguinte: z = (proporção amostral - proporção alegada)/desvio padrão da proporção. Logo, z = 16 0, = 1, 83. 0, 0688 Considerando enfim que, para o nível de significância igual a 0,05 e um Teste bilateral, o valor tabulado Normal é ± 1,96. Logo não pode-se rejeitar a hipótese nula, pois -1,96 < - 1,83 < 1,96. Finalizando, o teste de hipóteses supracitado é aceitável na medida em que n=21>20. No entanto, o produto n(1-p 0 ) = 21(0,112) é menor do que 5, fazendo com que um novo Teste utilizando a distribuição binomial deva ser empreendido. Assim, por intermédio do aplicativo EXCEL, calcula-se a probabilidade acumulada P(x 16) = DISTRBINOM(x; n; p 0 ; Verdadeiro) = DISTRBINOM(16; 21; 0,888; Verdadeiro) = 0, Como tal valor é superior a α/2 (0,025), não se pode rejeitar a hipótese nula de que p 0 seja igual a 0,888. A FIGURA 1, abaixo, corrobora o resultado acima porque, para um PMV = - 0,5, o PPD será 11,2%, ou seja, espera-se que 11,2% dos alunos observados estejam insatisfeitos termicamente.

5 80 PERCENTAGEM PREVISÍVEL DE INSATISFAÇÃO (-0,5;11,2) VOTO MÉDIO PREVISÍVEL FIGURA 1 - Percentagem previsível de insatisfeitos (PPD) em função do voto médio previsível (PMV) 4 - À GUISA DE CONCLUSÃO Atualmente, anda veiculando nos ambientes produtivos uma nova idéia, de semelhança biológica, sugerindo que as organizações são semelhantes aos organismos. Esta idéia mostra que para seres humanos desenvolverem tarefas de maneira eficaz e segura precisam satisfazer necessidades pessoais como salário, qualidade de vida e outros fatores sócioeconômicos imprescindíveis ao seu bem estar. Por outro lado, a motivação num ambiente produtivo se dá, em certas circunstâncias, quando o trabalho está relacionado a recompensas, esperando-se que estas levem o indivíduo a uma vida saudável. Mas, tanto a recompensa quanto a necessidade pessoal podem estar vinculadas a um bem estar diferente, que pode estar ausente dos postos de trabalho; que não seja de ordem financeira, mas, por exemplo, a nível de conforto termoambiental. Em geral, quando se pensa em ambientes de trabalho, que no presente caso são ambientes com VDT, pensa-se em construí-los de modo a serem adaptáveis às mudanças temporais, à mercê das quais estarão pessoas, máquinas, etc. A experiência tem demonstrado que um ambiente termicamente bem projetado pode contribuir para diminuição da carga de estresse mental e conseqüente aumento de concentração nas atividades intelectuais; redução da irritabilidade dos olhos (hiperemia) e, por conseguinte, aumento de eficiência na elaboração das tarefas, principalmente quando os usuários são alunos. Vale salientar que a evaporação retira do corpo 580 kcal por cada litro de líquido perdido pelo mesmo. Ela ocorre nas mucosas do aparelho respiratório e dos

6 olhos, bem como na pele, para onde vai o suor produzido pelas glândulas sudoríparas em quantidade proporcional às necessidades do organismo constatadas pelo sistema de termoregulação. Convém salientar que a evaporação aumenta com o crescimento da velocidade do ar e com o decrescimento da umidade relativa. Aumentos excessivos podem alterar a mucosa de recobrimento bulbar e palpebral (conjuntiva), assim como o filme lacrimal que recobre o epitélio da córnea, gerando transtorno funcional. 5 - BIBLIOGRAFIA (ABNT) Associação Brasileira de Normas Técnicas - NBR 5858, Junho, ASHRAE - American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineering. Handbook of Fundamentals, ARAÚJO, Virgínia M.D. de. Parâmetros de conforto térmico para usuários de edificações escolares no litoral nordestino brasileiro. Tese de Doutorado. Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da USP. São Paulo, p. COUTINHO, Antônio Souto. Conforto e sobrecarga térmica em ambientes de trabalho - análise e controle. Universidade Federal da Paraíba, Centro de Tecnologia, Departamento de Engenharia de Produção. João Pessoa, p. IIDA, Itiro. Ergonomia projeto e produção. São Paulo: Edgard Blücher Ltda, p. NF ISO International Standarnization Organization, Norme française, Décembre, FANGER, P. O. Thermal comfort. Analysis engineering. United States: Mc Graw Hill. Book Company, p. FIALHO, Francisco A. P., PILOTTO, Jane. Verde que te quero verde. Revista Produto & Produção, UFRS, 1997, vol 1, n.1, 1-11 KROEMER, K. et al. Ergonomics: How to design for ease & efficiency. New Jersy: Prentice Hall, p. SANTOS, Neri dos, FIALHO, Francisco A. P. Manual de análise ergonômica no trabalho. Curitiba: Genesis, p. SILVA, Luiz Bueno. Estudos dos sistemas de climatização e iluminação de ambientes com terminais de vídeo, correlacionando suas inadequações com repercussões oculares em trabalhadores - estudo de caso. Dissertação de Mestrado. Departamento de Engenharia de Produção. Centro de Tecnologia, Universidade Federal da Paraíba. João Pessoa, p. WEERDMEESTER, B., DUL, J. Ergonomia prática. São Paulo: Edgard Blücher Ltda, 1995, 147p.