Fernando Baeta - Simposio Brasileiro sobre Ergonomia e

Universidade
Federal de Viçosa
Prof. Fernando da Costa Baêta
Conforto e Segurança
em Edificações Rurais
IV ERGOFLOR,
Viçosa - MG, 11 e 12 de Agosto de 2011
Bases para o Bem-Estar Animal
• Exigência mundial de boas práticas de
produção, considerando o bem-estar
animal e do trabalhador, a segurança
alimentar e o respeito ao meio ambiente.
• As certificações requerem qualidade
envolvendo bem-estar e rastreabilidade.
• O bem-estar está alicerçado em "cinco
liberdades" propostas pela FAWC (Farm
Animal Welfare Council, 1992).
Bases para o Bem-Estar Animal
• Liberdade de medo e angústia – comportamento
animal, evitar o estresse, principalmente quando são
transferidos, carregados ou descarregados.
• Liberdade de dor, sofrimento e doenças – plano de
saúde para proteger os animais de injúrias e outros que
possam causar dor ou atentar contra a saúde.
• Liberdade de fome e sede – alimentação satisfatória,
apropriada e segura.
• Liberdade de desconforto – proteção e prevenção de
desconfortos físicos e térmicos.
• Liberdade para expressar seu comportamento
normal – conhecimentos fisiológicos e etológicos.
Bases para o Bem-Estar Animal
• Programa deve ter como base o planejamento,
educação e capacitação.
• Instalações e equipamentos devem proteger os animais
contra condições adversas.
• Monitoramento continuado da temperatura, umidade,
ventilação, radiação, barulho e luminosidade.
• Estabelecer programa de biosseguridade.
• Animais mortos removidos diariamente.
• Programa de luz, de acordo com requerimentos
individuais.
• Apanha e transporte dos animais, com equipe treinada,
sem maus tratos e brutalidade.
Bases para o Bem-Estar Animal
• Densidade de animais no transporte, de acordo
com clima, compartimentos e peso.
• Motoristas com procedimento de emergência.
• Recepção sem causar agitação e lesões.
• Insensibilização por eletronarcose ou outro com
inconsciência imediata até a morte.
• Abate religioso, realização sem sofrimento do
animal.
• Manter avaliação constante do programa de
bem-estar.
Qualidade Ambiental do Edifício para Certificação
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
O edifício e seu entorno
Produtos, sistemas e processos construtivos
Canteiro de obras com baixo impacto ambiental
Gestão da energia e da água
Gestão dos resíduos de uso e operação do edifício
Conforto térmico
Conforto acústico
Conforto visual
Conforto olfativo
Conforto Ergonômico
Qualidade sanitária dos ambientes
Qualidade sanitária do ar e água
Qualidade Ambiental do Edifício para Certificação
Qualidade Ambiental do Edifício para Certificação
Recursos Naturais e Ecossistemas
• Natureza fornece os produtos necessários à sobrevivência
e sua exploração não pode ser além dos limites da
capacidade de regeneração.
• Desenvolvimento sustentável não impõe a não extração de
minerais da terra para edifícios e infra-estruturas. Impõe,
sim, que tudo o que for extraído tenha bom aproveitamento,
sem em riscos para o equilíbrio dos ecossistemas.
• A natureza ocupada com construções, para as atividades
humanas, fica impedida de se regenerar e para produzir o
alimento requerido.
Qualidade Ambiental do Edifício para Certificação
Conceitos e Medidas de Valorização Ambiental
• Visa aumentar a qualidade de vida das
pessoas.
• A dimensão ambiental é abordada sob duas
perspectiva:
–medidas da construção sustentável e
–desempenho energético-ambiental
Qualidade Ambiental do Edifício para Certificação
Certificação Ambiental
Os seis grandes PRINCÍPIOS são:
• 1 – Respeitar a Dinâmica Local e Potenciar os Impactos Positivos –
localizá-los, potenciando as características do solo, valorizando-os
ecologicamente, ajustando-os à mobilidade, integrando-os a nível
paisagístico e valorizando as amenidades;
• 2 – Eficiência no Consumo dos Recursos - água, energia e materiais;
• 3 – Reduzir o Impacto das Cargas (quer em valores, quer em toxicidade) –
atenuando os impactos dos efluentes, emissões e resíduos;
• 4 – Assegurar a Qualidade do Ambiente Interior – fomentar o conforto,
envolver a qualidade do ar interior, conforto térmico, acústica e iluminação;
• 5 – Assegurar a Qualidade do Serviço com Perspectiva Ambiental –
promover a Durabilidade e a Acessibilidade, a Gestão Ambiental e a
Inovação, interligando as perspectivas econômicas e sociais;
• 6 – Assegurar a Gestão Ambiental e a Inovação – promover a informação
ambiental, a melhoria contínua e dar saltos qualitativos.
Qualidade Ambiental do Edifício para Certificação
Certificação Energética
A Certificação Energética dos edifícios tem o
objetivo de motivar a mudança de práticas no setor
da construção, com o aumento do poder de escolha,
promoção da melhoria do desempenho energético
dos edifícios, tendo em conta as condições
climáticas externas e as condições locais, bem como
as exigências em matéria de clima interior e de
rentabilidade econômica.
Qualidade Ambiental do Edifício para Certificação
Os Sentidos em Paz com o Espaço
O conforto ambiental é, simultaneamente, um estado físico e psicológico.
O estado físico compreende:
• Conforto térmico: medindo temperatura, umidade relativa, vento e
radiação;
• Conforto visual: medindo a intensidade da luz (Lux);
• Conforto acústico: medindo o ruído (dB);
• Conforto Olfativo e Palatal: medindo a composição química do ar
interior.
O estado psicológico diz respeito à consciência e à psique (consciente e
subconsciente) que tem sob controle alterações de condições, por
exemplo, abrir janela, fechar cortina, mudar de local, ligar aquecedor,
lâmpada ou ventilador.
Qualidade Ambiental do Edifício para Certificação
Conforto Térmico
• A temperatura e a umidade dos espaços interiores é variável e
possui uma forte relação com as condições exteriores.
• Existem regiões geográficas onde existe conforto térmico natural,
praticamente, todo o ano.
• Na maioria dos locais, as amplitudes térmicas naturais vão além
dos limites de tolerância das pessoas, resultando em necessidade
de proteção do clima.
• Tecnologias da construção contribuem para o conforto no interior
dos edifícios, possibilitando temperaturas médias, durante todo o
ano, entre os 18 e 28ºC, condições sem extremos de temperatura.
Qualidade Ambiental do Edifício para Certificação
Conforto acústico
•
Dois momentos importantes:
– Localização e a orientação do edifício, e
– Definição das características da construção de toda a envolvente.
•
•
As atividades humanas são caracterizadas por elevados níveis de ruído.
Fatores que atenuam os ruídos
– As texturas presentes na “pele” dos edifícios.
– A vegetação existente.
– Ruídos que associamos com a natureza para camuflar outros ruídos –
ex. água em movimento.
•
Janelas fechadas deve devem reduzir até 35 dB(A) entre o exterior e o
interior.
Qualidade Ambiental do Edifício para Certificação
Conforto visual
• Deve haver abundante iluminação natural, sem problemas de
aquecimento, para o bem-estar, saúde e produtividade de seus
ocupantes.
• Toda a radiação solar não é benéfica ao o ser humano, contudo, a
luz do sol, com seu espectro, é a que melhor se assimila e que
menos cansaço causa em condições de trabalho.
• No Inverno pode-se priorizar a entrada de radiação solar, enquanto
que no Verão, busca-se sua proteção.
• Cores claras no revestimento interior, torna-o mais refletor.
• Em parte, pode-se obter o conforto visual enxergando o meio
exterior.
• Atender as prescrições relativas à iluminação artificial.
Qualidade Ambiental do Edifício para Certificação
Conforto olfativo e palatal
• O cheiro e o sabor são indicadores dos ingredientes que se
encontram suspensos no ar e determinam o grau de salubridade e
da qualidade do ar.
• Os materiais que revestem as superfícies interiores, envolvendo
tintas, vernizes ou colas, que tenham componentes voláteis, podem
emitir para o ar substâncias que inspiradas podem causar reações
no corpo e doenças crônicas, respiratórias ou alérgicas, que
atingem todas as classes etárias e sociais.
• O ar condicionado pode ser nocivo, por falta de manutenção ou
mesmo dimensionamento inadequado.
Qualidade Ambiental do Edifício para Certificação
Conforto Ergonômico
AVALIAÇÃO ERGONÔMICA EM OPERAÇÕES DO
SISTEMA PRODUTIVO DE CARNE DE FRANGO.
Tese, 2009.
Puxar uma
única caixa
de ovos
Alimentação
Classificação de ovos
Limpeza
Remover cama
Qualidade Ambiental do Edifício para Certificação
Conforto Ergonômico
• A NR 17- ERGONOMIA - estabelece parâmetros que permitam
a adaptação das condições de trabalho às características
psicofisiológicas dos trabalhadores, de modo a proporcionar
um máximo de conforto, segurança e desempenho eficiente.
• A NR 31 - SEGURANÇA E SAÚDE NO TRABALHO NA
AGRICULTURA, PECUÁRIA SILVICULTURA - estabelece os
preceitos a serem observados na organização e no ambiente
de trabalho, de forma a tornar compatível o planejamento e o
desenvolvimento das atividades da agricultura, pecuária,
silvicultura, exploração florestal e aqüicultura, com a
segurança e saúde e meio ambiente do trabalho.
Qualidade Ambiental do Edifício para Certificação
• A PORTARIA Nº 86 - de 03 de março de 2005 - aprova a
Norma Regulamentadora de Segurança e Saúde no Trabalho
na Agricultura, Pecuária, Silvicultura, Exploração Florestal e
Aqüicultura.
• A NR 6 -EQUIPAMENTO DE PROTEÇÃO INDIVIDUAL -EPIconsidera todo dispositivo ou produto, de uso individual
utilizado pelo trabalhador, destinado à proteção de riscos
suscetíveis de ameaçar a segurança e a saúde no trabalho.
• A NBR 5413 – Iluminação de Interiores - estabelece os
valores de iluminâncias médias e mínimas em serviço, para
iluminação artificial em interiores, onde se realizam atividades
de comércio, indústria, ensino, esporte e outras.
Qualidade Ambiental do Edifício para Certificação
• A NR 15 - ATIVIDADES E OPERAÇÕES INSALUBRES :
• ANEXO Nº 1 – Limites de tolerância para ruído contínuo ou
intermitente, nível de ruído dB (A) e máxima exposição diária
permissível.
• ANEXO Nº 2 – Limites de tolerância para ruídos de impacto.
• ANEXO Nº 3 – Limites de tolerância para exposição ao calor.
• QUADRO Nº 1 – Regime de trabalho intermitente com descanso no
próprio local.
• QUADRO Nº 3 – Taxas de metabolismo por tipo de atividade.
• ANEXO Nº 11 – Agentes químicos cuja insalubridade é caracterizada
por limite de tolerância e inspeção no local de trabalho.
Qualidade Ambiental do Edifício para Certificação
Qualidade sanitária dos ambientes
•
A concepção de um empreendimento condiciona as condições de higiene, não
apenas pelos arranjos arquitetônicos, mas também pelas opções técnicas.
•
Verificam-se os riscos sanitários que podem ser causados por equipamentos e
superfícies presentes no espaço interno, sobretudo campos eletromagnéticos e
condições de higiene.
•
Referente aos campos eletromagnéticos, a análise científica não indica, até o
presente momento, qualquer efeito nocivo à saúde das pessoas. Algumas
questões merecem ser aprofundadas e, por isto, as pesquisas neste campo
continuam a ser desenvolvidas, como no caso dos telefones celulares ou
distantes da base.
•
Um empreendimento, freqüentemente, abriga diversas atividades, sendo
importante que todos os ambientes ofereçam condições de higiene aceitáveis,
sobretudo em empreendimentos que contenham espaços de “risco” do ponto de
vista da higiene.
Qualidade Ambiental do Edifício para Certificação
Qualidade sanitária do ar
•
A qualidade do ar interno pode ser alterada por substâncias emitidas por fontes
de poluição como:
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
•
produtos de construção (materiais, revestimentos, isolantes, etc.)
equipamentos (mobiliário, sistemas elétricos, sistemas de aquecimento de água, etc.)
atividades relativas ao edifício (conservação, obras, etc.)
meio no entorno do edifício (poluentes do solo, radônio, ar externo, etc).
usuários (suas atividades e seus comportamentos).
substâncias químicas gasosas (compostos orgânicos voláteis, formaldeídos,
monóxido de carbono, nitrogênio, ozônio, radônio, etc.)
metais (principalmente chumbo)
alergênicos respiratórios (mofos, bactérias e ácaros)
poeiras e partículas
fibras (minerais artificiais, amianto)
fumaça de cigarros (mistura complexa de gases e partículas).
Para boa qualidade do ar, é possível intervir:
– na ventilação para reduzir a concentração de poluentes no edifício e
– atuar sobre as fontes, para limitar a presença de poluentes no interior do edifício.
Qualidade Ambiental do Edifício para Certificação
Qualidade sanitária da água
•
Para destinação humana, uma água é de qualidade sanitária quando respeita a
potabilidade e adequação para higiene pessoal (lavatório, chuveiro, banheira,
lavagem de roupa), evitando o desenvolvimento de agentes patogênicos
(Escherchia Coli e Entamoeba histolytica – diarréia; Schistosoma mansoni –
esquistossomose; Legionella pneumophila - legionelose).
•
Portanto, a água tem ou não tem qualidade sanitária - não se fala em grau de
qualidade.
•
A qualidade da água pode ser alterada :
– propriedades organolépticas (odor, cor, gosto, etc.);
– características físico-químicas (temperatura, dureza, concentrações de metais
e compostos orgânicos, etc.);
– contaminação microbiológica por desenvolvimento bacteriano ou entrada de
água suja.
Qualidade Ambiental do Edifício para Certificação
Qualidade sanitária da água
•
Os cinco principais fatores que contribuem para a alteração da água
(microbiológica ou química) em uma rede interna de um edifício são:
– alteração dos materiais;
– perfurações acidentais de tubulações;
– refluxos de água;
– mau controle hidráulico e da temperatura (fator importante de
desenvolvimento de legioneloses);
– patologias das tubulações - corrosão e incrustação.
•
O risco sanitário existe via exposições a poluentes e agentes patogênicos, por
ingestão, inalação e contato:
– ingestão: risco de contaminação por germes de origem fecal e por compostos
químicos procedentes da rede;
– inalação: risco de legioneloses.
Acondicionamento Térmico em Instalações
Animais
Considerações Iniciais
• globalização e a bovinocultura de leite brasileira
• eficiência produtiva - aspectos
•
•
•
•
•
•
•
genética
nutrição
sanitário
ambiental
controles
outros manejos
administração
Considerações Iniciais
• produtividade e ambientação animal
– interação animal-ambiente
– fenômenos microclimáticos
– condições climáticas brasileiras
• latitude 0 a 30sul
– desempenho dos materiais de construção
– maneiras de realizar modificações ambientais
• naturais
• artificiais
O Animal e o Meio Ambiente
• ambiente térmico
•
•
•
•
temperatura
velocidade do ar
umidade do ar
carga térmica radiante
O Animal e o Meio Ambiente
• troca de calor com o ambiente
• formas latentes
• evaporação ou condensação
• formas sensíveis
• condução
• radiação
• convecção
O Bovino e o Meio Ambiente
Calor dissipado ou
ganho por :
Diferença de
umidade
Hrp - respiração
Hp - perspiração
Diferença de
temperatura
Hwf - água e
alimento
Hrd - radiação
Ha - convecção
O Bovino e o Meio Ambiente
Partição
do
calor
dissipado
-12,2C
32,2C
O Suíno e o Meio Ambiente
• troca de calor com o ambiente
• (RESTREPO et. Alii, 1975)
12 24 36 ºC
• formas latentes
 evaporação
15%
15%
20%
40%
45%
45%
35%
• formas sensíveis
 condução
 radiação
 convecção


35%
50%
O Animal e o Meio Ambiente
• convecção
• livre
• forçada
– aumentam a dissipação de calor por convecção e na forma evaporativa
pelos animais
• Qc = Ac . h. (Ts - Ta)
• h = 6,2 . 10-3 . (v1/3 / d2/3) (CURTIS, 1983)
• h = 0,006 . [(Ts - Ta)/d]1/4 (GATES, 1988)
O Animal e o Meio Ambiente
• efeito deletério
do vento
– no frio
• wind chill
– no calor
• temperatura acima
da corporal
O Bovino e o Meio Ambiente
BAÊTA, 1985
Velocidades
0,5
e
6 m/s
O Clima
Variação
diária da
temperatura
O Clima
Classificação das regiões
O Clima
• Localidades brasileiras - referência
Local
Latitude
Belém
1
Recife
8
Viçosa
20
São Paulo
23
Porto Alegre 30
Mês mais frio(C)
Tméd.mín. Tméd.máx.
22,8
21,2
9,5
10,1
9,4
30,3
27,0
23,2
21,2
18,9
21 C
Mês mais quente(C)
Tméd.mín. Tméd.máx.
22,1
24,5
17,4
17,9
20,0
32,2
30,3
29,0
27,6
30,6
O Clima
A - regiões
sempre
quentes
B - regiões
quentes e frias
C - regiões
sempre frias
O Acondicionamento Térmico
das Instalações
• natural
•
•
•
•
sombra
forma e materiais de construção
orientação da construção
tamanho e localização das entradas e saídas
de ar - ventilação natural
• vegetação circundante
O Acondicionamento Térmico
das Instalações
• artificial
•
•
•
•
aquecimento do ar
ventilação forçada
resfriamento evaporativo do ar
molhamento da cobertura
O Acondicionamento Térmico
das Instalações
• natural
• forma e materiais de construção
• orientação da construção
• tamanho e localização das entradas e saídas
de ar
• vegetação circundante
O Acondicionamento Térmico
das Instalações
Oeste
Leste
O Acondicionamento Térmico das
Instalações
• cobertura - tipo x eficiência relativa
alumínio nova ......................................................... 1,00
sapé com 15 cm ...................................................... 1,20
alumínio branco em cima e preto em baixo ........ 1,10
galvanizada branco em cima e preto em baixo ... 1,07
fibrocimento branco por cima ............................... 1,04
telha cerâmica ......................................................... 1,00
galvanizadas novas ................................................ 0,98
alumínio velhas ....................................................... 0,90
fibrocimento velhas ................................................ 0,90
O Acondicionamento Térmico das
Instalações
• artificial
•
•
•
•
•
aquecimento- geralmente para leitões
ventilação forçada
resfriamento evaporativo do ar
molhamento da cobertura
uso de lâmina de água
Ventilação e o Ambiente Térmico
• constituição do ar interior
•
•
•
•
•
O2, CO2
vapor de H20
poeiras
bactérias
amônia e outros
Ventilação e o Ambiente Térmico
• ventilação higiênica - 0,06 m3/min/anim.
(Hinkle et alii, citado por HELLICKSON & WALKER , 1983)
• dissipação de calor corporal por
convecção e por evaporação
• ventilação de inverno - 0,06 a 0,36 m3/min/anim.
• ventilação de verão
- 0,75 a 4,50 m3/min/anim.
Ventilação Natural
• devida ao vento
• bastante variável
• depende
– velocidade e da direção do vento
– proximidade e das dimensões de obstáculos
– desenho e da localização das aberturas de
entrada e saída de ar
Qv = E . A . V
(HELLICKSON & WALKER, 1983)
E = 0,55 - ventos perpendiculares; 0,30 - ventos diagonais;
0,35 - construções agrícolas
Ventilação Natural
• devida ao termossifão
– diferenças de temperatura - diferenças de pressão
Ventilação Natural
• galpões vedados
– Qch = 0,l28 . A . h . (Ti -To)
(HELLICKSON & WALKER, 1983)
– v =  [ 2 . g . H .(Ti -To) / Ti]1/2
•  = fator de redução (0,6 a 0,7)
– A=(Q/).[Ti/(2 .g . H (Ti-To))]1/2
Ventilação Natural
• galpões porosos
(BAÊTA et alii., 1996)
Qc = [(Ti/Te).g.As.(1,45x10-5.Ae.H + 8,78x10-5.C2.L)]1/2
Qa = [(Ti/Te).g.As.(17,51x10-5.Ae.H + 8,67x10-5.C2.L)]1/2
Ventilação Natural
• Considerações a Respeito das Aberturas de Ventilação
• tipos de lanternins
• ventilação de inverno e
de verão
Ventilação Natural
Ventilação Artificial
• exaustora ou diluidora
• A =Q/V
• ventiladores
• axiais (tipo hélice)
– pressão de resistência até 6,4 mmca
• centrífugos
– pressão de resistência de 12 a 76 mmca
– mais silenciosos
Ventilação Artificial
• especificação do ventilador
• Q = vazão de ar, em m3/s;
• Pe = pressão estática no ponto de operação,
em mmca;
• Pd = pressão dinâmica no ponto de operação,
em mmca;
• N = potência consumida, em CV;
• n = rotação do ventilador, em rpm.
Ventilação Artificial
TABELA 2 - Desempenho Típico de Ventiladores com Pressão Estática
da Ordem de 25 mmca (adaptado de CURTIS, 1983).
_________________________________________________________
Velocidade Diâmetro
Potência do
Capacidade do
(rpm)
(cm)
Motor (hp)
Ventilador (m3/m)
_______________________________________________________________
1140
1140
794
695
538
46
60
76
90
105
1/6
1/4
1/3
1/2
1/2
55
120
163
252
296
_______________________________________________________________
Ventilação Artificial
Ventilação Artificial
• ventiladores com diferentes velocidades
• escalonamento de acionamento dos ventiladores
• controle do sistema
• termostatos
• umidostatos
• temporizadores
Missouri,
USA
Igono,
1.985
Sombra e Pulverização de Água
Sistemas de Ventilação em Galpões
• galpões abertos
• maximizar a ventilação natural do vento e
termossifão
• ventilação artificial - positiva
Sistemas de Ventilação em Galpões
Ventilação
positiva,
diluidora,
com
ventilador
axial.
Sistemas de Ventilação em Galpões
• cortinas abertas
• fluxo de ar transversal
(FERREIRA, 1996)
• cortinas fechadas
• fluxo de ar longitudinal
(tipo túnel).
• associação com resfriamento
evaporativo do ar
Sistemas de Ventilação em Galpões
Sistemas de Ventilação em Galpões
• galpões
fechados
– requerem
ventilação
forçada e
resfriamento
evaporativo
Sistemas de Ventilação em Galpões
Sistemas de Ventilação em Galpões
Galpão
específico
para
bovinos
Sistemas de Ventilação em Galpões
Viçosa ZOLNIER,
1991
Resfriamento Evaporativo
Viçosa ZOLNIER,
1991
Resfriamento Evaporativo
Conforto e Segurança
em Edificações Rurais
Considerações Finais