BIANCA BREKAILO SILVEIRA NUNES
INFLUÊNCIA DA CONDIÇÃO TÉRMICA NA PERCEPÇÃO DA
PRODUTIVIDADE DE DISCENTES DE UMA INSTITUIÇÃO DE
ENSINO SUPERIOR
DISSERTAÇÃO
PONTA GROSSA 2019
INFLUÊNCIA DA CONDIÇÃO TÉRMICA NA PERCEPÇÃO DA
PRODUTIVIDADE DE DISCENTES DE UMA INSTITUIÇÃO DE
ENSINO SUPERIOR
Dissertação apresentada como requisito parcial à obtenção do título de Mestre em Engenharia de Produção do Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campus Ponta Grossa.
Orientador: Prof. Dr. Antonio Augusto de Paula Xavier
Coorientador: Prof. Dr. Ariel Orlei Michaloski
PONTA GROSSA 2019
Ficha catalográfica elaborada pelo Departamento de Biblioteca da Universidade Tecnológica Federal do Paraná,Câmpus Ponta Grossa n.70/19
Elson Heraldo Ribeiro Junior. CRB-9/1413. 09/10/2019.
N972 Nunes, Bianca Brekailo Silveira
Influência da condição térmica na percepção da produtividade de discentes de uma instituição de ensino superior. / Bianca Brekailo Silveira Nunes, 2019.
107 f.; il. 30 cm.
Orientador: Prof. Dr. Antonio Augusto de Paula Xavier Coorientador: Prof. Dr. Ariel Orlei Michaloski
Dissertação (Mestrado em Engenharia de Produção) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção, Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2019.
1. Professores universitários. 2. Produtividade do trabalho. 3. Conforto humano. 4. Análise térmica. I. Xavier, Antonio Augusto de Paula. II. Michaloski, Ariel Orlei. III. Universidade Tecnológica Federal do Paraná. IV. Título.
FOLHA DE APROVAÇÃO
Título de Dissertação Nº 345/2019
INFLUÊNCIA DA CONDIÇÃO TÉRMICA NA PERCEPÇÃO DA PRODUTIVIDADE DE DISCENTES DE UMA INSTITUIÇÃO DE ENSINO SUPERIOR
por
Bianca Brekailo Silveira Nunes
Esta dissertação foi apresentada às 14 horas de 02 de setembro de 2019, como requisito parcial para a obtenção do título de MESTRE EM ENGENHARIA DE PRODUÇÃO, com área de concentração em Gestão Industrial, linha de pesquisa em Ergonomia em Processos Produtivos, do Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção. O (a) candidato(a) foi arguido(a) pela Banca Examinadora composta pelos professores abaixo citados. Após deliberação, a Banca Examinadora considerou o trabalho aprovado.
Prof. Dr. Fernando Simon Westphal( UFSC) Prof. Dr. Evandro Eduardo Broday (UTFPR)
Prof. Dr. Aldo Braghini Junior) (UTFPR) Prof. Dr. Antonio Augusto de Paula Xavier
(UTFPR)
Orientador e Presidente da Banca
Prof. Dr. Cassiano Moro Piekarski
Coordenador do PPGEP UTFPR- Campus Ponta Grossa
A FOLHA DE APROVAÇÃO ASSINADA ENCONTRA-SE NO DEPARTAMENTO DE REGISTROS ACADÊMICOS DA UTFPR – CÂMPUS PONTA GROSSA
Dedico este trabalho a minha filha Gabriela, minha companheira de todos os momentos.
do Perpétuo Socorro que em cada novena renovou minhas forças nessa caminhada. Agradeço a minha filha Gabriela que apesar de ter apenas seis anos de idade, soube compreender cada momento de ausência, a falta de tempo, os passeios adiados.
Agradeço também aos meus pais, Lorena e Juarez, por sempre me incentivarem, apoiarem e principalmente por cuidarem da minha filha Gabriela para que eu pudesse dar continuidade nessa conquista, acima de tudo nos momentos em que a saúde da minha mãe não estava plena. Estamos juntos nessa jornada. Amo vocês!
Agradeço a minha irmã Juliana pela amizade e apoio durante toda vida, por me presentear com um sobrinho lindo! Ao meu cunhado Rafael, pelo apoio e ajuda sempre que precisei.
Ao meu orientador Prof. Dr. Xavier e ao meu coorientador Prof. Dr. Ariel pelo suporte, pelas suas correções e incentivos e pela amizade construída nesse percurso.
Aos meus colegas do LabErgo, por toda ajuda nos momentos difíceis, incentivo e alegrias compartilhadas, em especial aos amigos Kaline, Ana Cristina, André, Matheus e Cissimaira.
À Universidade Tecnológica Federal do Paraná, pelos recursos, pela estrutura e pela excelência em ensino nessa trajetória.
E a todos que direta ou indiretamente fizeram parte da minha formação, muito obrigada.
“As nuvens mudam sempre de posição, mas são sempre nuvens no céu. Assim devemos ser todo dia, mutantes, porém leais com o que pensamos e sonhamos; lembre-se, tudo se desmancha no ar, menos os pensamentos”. (Paulo Beleki)
NUNES, Bianca Brekailo Silveira. Influência da condição térmica na percepção da produtividade de discentes de uma instituição de ensino superior. 2019. 107 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Produção) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Ponta Grossa, 2019.
As condições ambientais em que uma atividade é realizada podem interferir no desempenho produtivo desses trabalhadores. A atividade discente pode ser influenciada por aspectos físicos como variações térmicas na percepção da produtividade de suas atividades. O objetivo desse estudo foi analisar se o Voto Médio Estimado - PMV apresenta influência na percepção da produtividade por parte dos discentes de uma Instituição de Ensino Superior localizada na cidade de Ponta Grossa- Pr. O referencial teórico foi realizado pelo sistema de revisão sistemática e para o dimensionamento das variáveis pessoais os discentes responderam questionários, além de dados fornecidos pelas normativas vigentes (como taxa metabólica e isolamento das vestimentas) e para o dimensionamento das variáveis físicas, ou seja, das variáveis térmicas envolvidas no processo, foi utilizada uma microestação climática, o Confortímetro Sensu®. Após a coleta de dados, os mesmos foram submetidos a análises de estatísticas descritivas, correlação de
Pearson para dados paramétricos, testes ANOVA de um Fator e efeito entre as
variáveis através da regressão com curva de estimação exponencial. O R2 ajustado
confirma que a relação entre as variáveis existe pois o PMV explica 43,57% dos dados relacionados com a percepção da produtividade.
NUNES, Bianca Brekailo Silveira. influence of the thermal condition on the perception of the productivity of students of a higher education institution. 2019. 107 p. Thesis (Master Degree in Production Engineering) - Federal University of Technology - Paraná. Ponta Grossa, 2019.
The environmental conditions in which an activity is performed may interfere with the productive performance of these workers. Student activity can be influenced by physical aspects such as thermal variations in the perception of the productivity of their activities. The aim of this study was to analyze if the Estimated Average Vote - PMV has influence on the perception of productivity by the students of a Higher Education Institution located in the city of Ponta Grossa- Pr. The theoretical framework was performed by the systematic review system and for the sizing of personal variables the students answered questionnaires, in addition to data provided by the current regulations (such as metabolic rate and clothing isolation) and for the sizing of the physical variables, that is of the thermal variables involved in the process, a climatic micro station was used, the Sensu® ComfortMeter. After data collection, they were submitted to descriptive statistics analysis, Pearson correlation to parametric data, one-way ANOVA tests and effect between variables through regression with exponential estimation curve. The adjusted R2 confirms that the
relationship between the variables exists because the PMV explains 43,57% of the data related to the perception of productivity.
Figura 1- Estrutura da pesquisa ... 21
Figura 2- Fatores que influenciam a produtividade presentes na literatura ... 36
Figura 3- Organização metodológica da pesquisa ... 44
Figura 4- Planejamento da pesquisa ... 45
Figura 5- Malha retangular da sala de aula ... 49
Fotografia 1- Confortímetro Sensu ... 48
Fotografia 2- Localização do equipamento de medições ambientais ... 51
Fotografia 3- Sala de aula da instituição ... 52
Gráfico 1- Amostra do estudo ... 55
Gráfico 2- Produtividade média ... 66
Gráfico 3- Temperaturas médias ... 67
Gráfico 4- PMV médio ... 68
Gráfico 5- Curva de estimação exponencial entre a Produtividade e o PMV ... 69
Gráfico 6- Produtividade e T_ar ... 70
Gráfico 7- Produtividade e T_globo ... 71
Gráfico 8- Produtividade e Idade ... 71
Gráfico 9- Produtividade e Peso ... 72
Gráfico 10- Produtividade e Sensação ... 73
Gráfico 11- Produtividade e Preferência... 73
Quadro 1- Zonas de respostas fisiológicas e comportamentais ... 32
Quadro 2- Escala de sensação térmica ... 33
Quadro 3- Valores aceitáveis para PMV ... 34
Tabela 1- Categorias de ambientes térmicos ... 27
Tabela 2- Posições de medições para variáveis físicas de um ambiente ... 50
Tabela 3- Medições da T_ar na malha retangular ... 57
Tabela 4- Estatísticas Descritivas ... 58
Tabela 5- Teste de Shapiro-Wilk das variáveis ... 59
Tabela 6- Correlação de Pearson entre as variáveis... 60
Tabela 7- Homogeneidade de variâncias ... 64
Tabela 8- Médias dos grupos – ANOVA ... 64
Tabela 9- Comparações múltiplas- Post-Hoc de Tukey ... 65
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ... 15 1.1 PROBLEMA DE PESQUISA ... 16 1.2 OBJETIVOS ... 17 1.2.1 Objetivo Geral ... 17 1.2.2 Objetivos Específicos ... 17 1.3 JUSTIFICATIVA ... 17 1.4 DELIMITAÇÃO DA PESQUISA ... 20 1.5 ESTRUTURA DO TRABALHO ... 20 2 REFERENCIAL TEÓRICO ... 23 2.1 CARACTERIZAÇÃO DA ERGONOMIA ... 232.2 AMBIENTE FÍSICO NO POSTO DE TRABALHO ... 24
2.2.1 Ambiente Térmico ... 25
2.3 CONFORTO TÉRMICO ... 26
2.3.1 O Corpo Humano e o Ambiente ... 28
2.3.2 Balanço Térmico... 29
2.3.3 Variáveis Ambientais ou Físicas ... 29
2.3.4 Variáveis Pessoais ou Subjetivas ... 31
2.4 ÍNDICES DE CONFORTO TÉRMICO ... 33
2.5 PRODUTIVIDADE LABORAL ... 35
2.5.1 Produtividade e Conforto Térmico ... 37
2.5.2 Instrumento Rápido para Avaliação da Produtividade de Trabalhadores (IAPT) ... 39 3 METODOLOGIA ... 43 3.1 CARACTERIZAÇÃO DA PESQUISA ... 43 3.2 ORGANIZAÇÃO DA PESQUISA ... 44 3.3 POPULAÇÃO E AMOSTRA ... 46 3.4 COLETA DE DADOS ... 46
3.4.1 Aplicação do Protocolo de Coleta de Dados ... 47
3.4.2 Equipamento de Mensuração das Variáveis Ambientais ... 48
3.4.3 Ferramenta para Dimensionamento da Percepção da Produtividade ... 52
3.5 ANÁLISE DOS DADOS ... 53
4.1 PERFIL DA AMOSTRA ... 54
4.2 LOCALIZAÇÃO DAS MEDIÇÕES AMBIENTAIS ... 56
4.3 ESTATÍSTICAS DESCRITIVAS E ANÁLISE DE NORMALIDADE DAS VARIÁVEIS ... 58
4.4 CORRELAÇÕES PARA DADOS PARAMÉTRICOS ... 59
4.5 DIFERENÇA ENTRE AS VARIÁVEIS ... 63
4.6 EFEITO DA RELAÇÃO ENTRE AS VARIÁVEIS ... 68
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS ... 76
REFERÊNCIAS ... 79
APÊNDICE A- ELABORAÇÃO DO PORTFÓLIO BIBLIOGRÁFICO ... 84
APÊNDICE B- TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO (TCLE) E TERMO DE CONSENTIMENTO PARA USO DE IMAGEM E SOM DE VOZ (TCUISV) ... 87
APÊNDICE C- VARIÁVEIS AMBIENTAIS E PESSOAIS ... 94
APÊNDICE D- DADOS COMPILADOS ... 103
1 INTRODUÇÃO
O bem estar dos indivíduos em seu ambiente laboral é uma preocupação que pode estar diretamente ligada com a produtividade no desenvolvimento de suas atividades.
Dentre as variáveis que podem interferir nessa relação pode-se apontar o conforto térmico, que se refere à subjetividade em que uma pessoa expressa satisfação com o ambiente resultante das trocas de calor do corpo com o meio em que se encontra (PINTO, 2011).
Alterações nas condições térmicas podem influenciar diretamente o trabalhador nas atividades sensório- motoras e mentais, podendo diminuir sua atenção com o trabalho e gerando acidentes ou interrompendo suas tarefas (PINTO, 2011).
Nesse sentido, Astolfi e Corgnati (2003), identificam que quando o conforto térmico é excelente, o bem estar geral pode ser sentido pelas pessoas: isto pode levar a vantagens apreciáveis como produtividade e atenção. É fundamental compreender a importância e a necessidade da melhoria das condições do ambiente de trabalho para redução de doenças ocupacionais, acidentes, beneficiando, assim, todo o conjunto entre o principal elemento que é o trabalhador, as empresas, o governo e a sociedade
O conforto térmico no interior das salas de aulas é apresentado como requisito essencial para promover a produtividade dos discentes e reduzir sintomas prejudiciais à sua saúde (STAZI et al., 2017).
Os estudos de Yang et al. (2013) avaliaram o impacto dos atributos ambientais das salas de aulas na satisfação dos estudantes e seu desempenho. Wargocki et al. (2013) mostraram que a má qualidade ambiental interna reduz o desempenho de aprendizagem em torno de 30%.
Seguindo as pesquisas de autores que enfocam o conforto térmico relacionados com a produtividade, a satisfação e a aprendizagem de discentes como De Giuli; Da Pos; De Carli (2012); e indicações de Dascalaki e Sermpetzogloub(2011), de que a saúde e a produtividade dos discentes e docentes são fortemente afetadas pela qualidade ambiental interna de sua escola, verifica-se
a necessidade de estudos voltados para essa relação entre a produtividade e as condições térmicas no ambiente estudantil.
O conforto térmico é essencial para qualquer ambiente mas, escola ou universidade é uma categoria de criação, na qual os altos níveis da qualidade são necessários para garantir a saúde, bem como o conforto dos ocupantes. A educação, no seu sentido mais amplo, inclui todas as atividades projetadas para influir, em uma determinada maneira, o estado mental e físico de uma pessoa. Além disso, o processo educativo visa o fornecimento de conhecimento específico, habilidades e capacidades (AIMILIOS ; CHRYSO 2017).
Este trabalho baseia-se nos estudos relacionados às pesquisas que enfocam que as oscilações nas condições térmicas podem influenciar na produtividade laboral em ambientes em que as variáveis térmicas não sofrem qualquer tipo de controle, ou seja, em situações de campo.
A principal motivação desse trabalho é utilizar a metodologia proposta pelo pesquisador dinamarquês Fanger em 1970 e consolidada na ISO 7730 (2005) com a utilização do PMV( Voto médio predito) para indicar as condições térmicas encontradas no ambiente universitário e a ferramenta de percepção subjetiva da produtividade IAPT( Instrumento rápido para avaliação da produtividade laboral do trabalhador).
Para isso, a pesquisa em questão enfoca as condições de conforto térmico e percepção da produtividade de discentes de uma instituição de ensino superior, localizada em Ponta Grossa, Paraná, Brasil, com foco em fornecer informações para o banco de dados nacional e se necessário, delinear melhorias na relação ensino- produtividade- condições térmicas do ambiente interno.
1.1 PROBLEMA DE PESQUISA
Como as condições térmicas do ambiente interno podem influenciar a percepção da produtividade de discentes de ensino superior?
1.2 OBJETIVOS
1.2.1 Objetivo Geral
Analisar a influência da condição térmica na percepção da produtividade laboral de discentes de uma Instituição de Ensino Superior.
1.2.2 Objetivos Específicos
Aplicar Instrumento Rápido de Avaliação de Produtividade Laboral do Trabalhador –IAPT para identificação da percepção da produtividade individual do respondente;
Mensurar o Voto Médio Estimado ( PMV);
Correlacionar PMV com IAPT;
Compor o banco de dados brasileiro para estudos relacionados. 1.3 JUSTIFICATIVA
As condições ambientais em que as pessoas exercem suas atividades laborais são abordadas em pesquisas relacionadas à ergonomia, influenciando tanto aspectos físicos como psicológicos do ser humano. Dentro desse contexto, pesquisadores trataram ao longo do tempo sobre esse tema relacionando-o com a produtividade.
A NR17 (2018) relata que as condições ambientais de trabalho devem estar adequadas às características psicofisiológicas dos trabalhadores e à natureza do trabalho a ser executado e ainda especifica que nos locais de trabalho onde são executadas atividades que exijam solicitação intelectual e atenção constantes, tais como: salas de controle, laboratórios, escritórios, salas de desenvolvimento ou análise de projetos, dentre outros, são recomendadas as seguintes condições de conforto em relação à condição térmica:
b) velocidade do ar não superior a 0,75m/s;
c) umidade relativa do ar não inferior a 40%.
O tema conforto térmico, relacionado com a produtividade, é objeto de estudo de vários pesquisadores como: Skaret (1992) publicou um estudo na Noruega e estimou que o aumento da produtividade devido a um clima interior melhorado é pelo menos 10 a 100 vezes maior do que os custos operacionais e de manutenção. Kosonen e Tan (2004) realizaram uma avaliação da perda de produtividade em edifícios com ar-condicionado usando índice PMV, enfatizando que edifícios climatizados têm como objetivo proporcionar um ambiente termicamente aceitável para o conforto humano no trabalho e que, por sua vez, permite uma melhor produtividade no trabalho e menor insatisfação térmica.
Pesquisadores como Schellen, Lichtenbelt, Loomans, Toftum, De Wit (2010) abordaram as diferenças entre adultos jovens e idosos em conforto térmico e a produtividade em resposta a variações de temperaturas moderadas em estado estacionário. Os resultados indicaram que a sensação térmica do idoso foi, em geral, 0,5 unidades de escala menor em comparação com os seus homólogos mais jovens. No entanto, a sensação térmica dos idosos foi relacionada com a temperatura do ar, enquanto a sensação térmica dos adultos mais jovens também estava relacionada com a temperatura da pele.
Já em situações escolares, Dascalaki e Sermpetzoglou (2011) avaliaram o desempenho energético e a qualidade ambiental interna nas escolas helênicas, abordando que a saúde e a produtividade dos alunos e professores é afetada pela qualidade ambiental interna; De Giuli; Da Pos; De Carli (2012) enfatizam a importância da qualidade ambiental interna e a percepção dos alunos nas escolas primárias italianas, afirmando que a qualidade ambiental interna não melhora unicamente o bem estar mas também a produtividade e aprendizagem.
Em relação a estudos em laboratório, os pesquisadores Boerstra, Kulve, Toftum, Loomans, Olesen, Hensen (2015) avaliaram o conforto e desempenho da sensação térmica pessoal sobre o impacto no ambiente térmico no verão: Resultados de um estudo de laboratório, sendo que os estudos de campo sugerem que a disponibilidade de termostatos ajustáveis, janelas operáveis e outros controles tem um impacto positivo sobre o conforto, na incidência de sintomas relacionados
com a produtividade. Este estudo de laboratório foi projetado para investigar como ter ou não ter controle sobre o ambiente térmico afetam as respostas humanas ao ambiente interno.
Rupp, Vásquez e Lamberts (2015) realizaram uma revisão de conforto térmico humano no ambiente construído onde vários autores relacionaram a perda de produtividade com o aumento da temperatura nos vários estudos abordados, corroborando, Barbic et al.(2019) afirmam que a maior temperatura ambiente esta associada com um desconforto térmico e desempenho cognitivo reduzido dos alunos.
Segundo Barret et al.(2015) como os alunos passam a maior parte de seu tempo em um espaço (sala de aula); mensurar a sua produtividade (neste caso, acadêmica) e maximizar o aproveitamento dos alunos é uma questão social importante.
Segundo uma relevância operativa esta pesquisa visou verificar se as condições térmicas podem proporcionar uma maior produtividade na relação ensino- aprendizagem.
Em relação à relevância social, esta pesquisa visou melhorias na qualidade de vida e saúde, além de segurança no trabalho através da mensuração da exposição a variações térmicas além de um melhor controle de produtividade.
Sob o ponto de vista de relevância humana, a temperatura quando desconfortável pode levar o homem a fadiga, ter seu rendimento diminuído, incorrer em erros de percepção e raciocínio com o aparecimento de perturbações psicológicas que podem conduzir à exaustão e desfalecimentos.
Além disso, a instituição de ensino superior tem responsabilidade quanto à qualidade da preparação de profissionais que são entregues à comunidade.
A realização dessa pesquisa junto aos discentes de uma instituição de ensino superior, para avaliar a influência térmica na percepção da produtividade, justifica-se devido à necessidade de informações que façam parte do banco de dados brasileiro para estudos relacionados, com o objetivo de avaliar se essa condição ambiental interfere na produtividade percebida pelos alunos.
1.4 DELIMITAÇÃO DA PESQUISA
A pesquisa foi realizada em uma Instituição de Ensino Superior localizada em Ponta Grossa- PR, durante o período noturno de aulas devido à disponibilidade da amostra estudada, nas estações climáticas de inverno de 2018, primavera de 2018 e verão de 2019.
Para a taxa metabólica de atividade sedentária como é o caso da atividade escolar, foi utilizado o valor tabelado de 70W/m2 da ISO 7730(2005) em seu anexo
B, pois o cálculo para a determinação dessa variável não é o intuito desse estudo, porém é um índice necessário para composição do cálculo do PMV. Assim como o isolamento térmico das vestimentas que também foi determinado com base nas respostas individuais dos discentes e calculado com base na ISO 7730(2005).
1.5 ESTRUTURA DO TRABALHO
Este estudo será composto em cinco capítulos conforme descrição a seguir: O primeiro capítulo relaciona a Introdução, onde está abordada a contextualização do tema, o problema de pesquisa, os objetivos a justificativa e a delimitação da pesquisa.
No segundo capítulo é composto pelo Referencial Teórico, abrangendo temas como caracterização da ergonomia; ambiência física no posto de trabalho, com foco na ambiência térmica; conforto térmico, considerando o corpo humano e o ambiente, o balanço térmico, as variáveis ambientais e pessoais; índices de conforto térmico; produtividade laboral, relacionado à produtividade e o conforto térmico; instrumento rápido de avaliação de produtividade de trabalhadores.
A metodologia está no terceiro capítulo, à caracterização e organização da pesquisa, população e amostra, a coleta de dados e abordagens para a análise dos dados está descritas nesta etapa, bem como, a sequência de realização dos mesmos. O quarto capítulo serão abordados as análises dos resultados encontrados e as discussões ao redor dos resultados obtidos e por fim, no capítulo cinco as considerações finais e sugestões para abordagens futuras.
A estruturação da pesquisa pode ser observada na Figura 1, demonstrando o encadeamento para a direção do estudo.
Figura 1- Estrutura da pesquisa
ANÁLISE E DISCUSSÕES DOS RESULTADOS - Dados resultantes das medições ambientais, tabelamento das
pessoais
- índice PMV e (%) produtividade - Análises estatísticas
- Explorar o significado dos resultados encontrados
INTRODUÇÃO - Problema de Pesquisa
- Objetivos: Geral e Específicos - Justificativa
- Delimitação da Pesquisa
REFERENCIAL TEÓRICO - Caracterização da Ergonomia
- Ambiência Física nos Postos de Trabalho - Conforto Térmico
- Índices de Conforto Térmico - Produtividade Laboral
- Produtividade e Conforto Térmico
METODOLOGIA
- Caracterização e organização da pesquisa
- População e Amostra - Coleta de dados
Fonte: Autoria própria
Portanto, diante dessa estrutura apresentada serão abordados os aspectos relacionados ao estudo proposto.
CONSIDERAÇÕES FINAIS - Sugestões para abordagens futuras
2 REFERENCIAL TEÓRICO
Neste capítulo será apresentado o referencial teórico da pesquisa fundamentado em pesquisas publicadas em periódicos , livros, dissertações e teses contemplando a caracterização de ergonomia, o ambiente físico no posto de trabalho, ambiente térmico, conforto térmico, o corpo humano e o ambiente, balanço térmico, variáveis ambientais e pessoais índices de conforto térmico, produtividade laboral, produtividade e conforto térmico, instrumento rápido para avaliação de produtividade de trabalhadores.
Para a construção do referencial teórico utilizou-se o Methodi Ordinatio de Pagani et al. (2015) que foi detalhado no APÊNDICE A desse estudo.
2.1 CARACTERIZAÇÃO DA ERGONOMIA
Segundo a Associação Brasileira de Ergonomia – ABERGO (2018) a ergonomia ou fatores humanos é uma disciplina científica relacionada ao entendimento das interações entre os seres humanos e outros elementos ou sistemas, à aplicação de teorias, princípios, dados e métodos a projetos a fim de otimizar o bem-estar e o desempenho global do sistema (ABRAHÃO et al. 2009).
A especificidade da ergonomia reside em sua tensão entre dois objetivos. De um lado, um objetivo centrado nas organizações e no seu desempenho. Esse desempenho pode ser apreendido sob diferentes aspectos: eficiência, produtividade, confiabilidade, qualidade, durabilidade etc. De outro lado, um objetivo centrado nas pessoas, este também se desdobrando em diferentes dimensões: segurança, saúde, conforto, facilidade de uso, satisfação, interesse do trabalho, prazer, etc. (FALZON, 2007).
Desta forma, torna-se imprescindível conscientizar os profissionais, os trabalhadores e as organizações sobre a importância dos fatores ergonômicos voltados para o ambiente laboral.
O desempenho do trabalhador no ambiente organizacional está diretamente relacionado ao conforto ambiental, realização de suas tarefas e resultados obtidos.
Para Abrahão et al.(2009) a ergonomia se interessa em analisar a combinação de diferentes elementos no ambiente, verificando a atividade de
trabalho realizada e a percepção das pessoas com relação ambiente térmico para o desenvolvimento dessa atividade. Dessa forma a noção de conforto térmico é importante, pois indica o quanto as pessoas estão confortáveis com o ambiente térmico em que se encontram.
Conforme a ABERGO (2018), a ergonomia física está relacionada com as características da anatomia humana, antropometria, fisiologia e biomecânica em sua relação à atividade física. Os tópicos relevantes incluem o estudo da postura no trabalho, manuseio de materiais, movimentos repetitivos, distúrbios músculo- esqueletais relacionados ao trabalho, projeto de posto de trabalho, segurança e saúde.
Levando em consideração os preceitos ergonômicos, a configuração do ambiente tem um impacto direto na percepção, conforto, motivação e concentração em ambientes de aprendizagem (YILDIRIMA, CAPANOGLUB, CAGATAYA 2011).
2.2 AMBIENTE FÍSICO NO POSTO DE TRABALHO
Toda tarefa se desenvolve num certo contexto de exposição do operador aos ruídos e vibrações, ao microclima do posto e à iluminação deste. Este meio ambiente de trabalho usualmente qualificado pelo termo de “ambiência física” (FALZON, 2007).
Embora a análise da atividade de trabalho do operador seja a ferramenta principal do ergonomista, pode-se revelar igualmente necessário, conforme a situação, analisar essa ambiência física para completar a análise da atividade. Pode- se assim exprimir o incômodo resultante da ambiência para o operador na realização de sua tarefa, facilitar a argumentação e mesmo apresentar uma prova “qualificada” da exposição do operador a certas características do trabalho prejudiciais para a saúde (FALZON, 2007).
O microclima, principalmente a temperatura e a umidade ambiental, influi diretamente no desempenho do trabalho humano. Estudos realizados em laboratórios e na indústria comprovam essas influências tanto sobre a produtividade como sobre os riscos de acidentes (IIDA, 2005).
Considerando que o conforto ambiental está relacionado com a neutralidade da pessoa em relação ao ambiente físico, ou seja, uma pessoa em um ambiente confortável consegue senti-lo ou observá-lo, sem qualquer preocupação ou incômodo; possibilitando a verificação de que, se as pessoas trabalham em boas condições ambientais, a sua produtividade e bem-estar é significativamente melhorada (CORBELLA ; YANNAS 2003).
A necessidade de alcançar um bom nível de conforto em edifícios comerciais e educacionais é devido ao fato de que as pessoas gastam mais de 90% do seu tempo dentro de casa, e os alunos em torno de 30% de sua vida nas escolas (DE GIULI; DA POS; DE CARLI 2012).
Visando o conforto combinado no ambiente de salas de aula na Universidade de Pavia na Itália, relacionado ao conforto térmico , acústico e visual, Buratti et al.(2018) utlizaram um questionário simples composto pelas três partes relacionadas e atribuíram índices de ponderação conforme informações fornecidas pelos 900 estudantes que participaram da pesquisa. O conforto térmico e acústico foi apontado pelos respondentes com índices mais relevantes (35%) na ponderação para a composição do índice de conforto combinado, justificando assim a importância do conforto térmico no ambiente de salas de aulas universitárias.
2.2.1 Ambiente Térmico
Em uma edificação, este pode variar de uma zona a outra do local, conforme o processo utilizado, mas também sofrer a influência do clima exterior e suas variações sazonais. Os componentes do ambiente térmico são: a temperatura, a velocidade de deslocamento do ar, a umidade e a radiação. A ambiência térmica no trabalho é um parâmetro significativo, que interage com as possibilidades de trabalho físico do operador (FALZON, 2007).
De acordo com as normas, aceitabilidade térmica é indiretamente inferida a partir de Votos Médios Previstos (PMV) calculados a partir do modelo de Fanger (1970), que vão desde negativo (frio) para a posição neutra para positiva (calor). A qualidade ambiental é classificada em três classes (ou categorias) de acordo com a ISO 7730 (2005) e EN 15251: 2005.(ANDREASI, 2010).
térmico utilizado para avaliar a sensação térmica em um ambiente moderado, ou seja, aquele em que não há exigência para um mecanismo termorregulador humano extremo, nem para frio , nem para calor.
2.3 CONFORTO TÉRMICO
Existem variáveis que influenciam a sensação de conforto térmico, como fatores emocionais, gênero e fatores físicos que geram diferentes percepções sobre o ambiente (NG; CHENG 2012).
Sendo assim, o conforto térmico tem sido explorado ao longo do tempo nos estudos pioneiros em câmaras climatizadas, onde as variáveis ambientais e pessoais são monitoradas pelo pesquisador e na atualidade têm-se estudos de campo relacionados com a observação e não interferência nas variáveis.
Nesse cenário, a ISO 7730(2005) relaciona o conforto térmico ao estado de espírito que exprime a satisfação com o ambiente térmico, apresentando para isso , um modelo matemático baseado nos estudos de Fanger que permite calcular o PMV – Voto médio estimado conhecendo as variáveis físicas ou ambientais (temperatura do ar, temperatura média radiante, umidade do ar e velocidade relativa do ar) e variáveis subjetivas ou pessoais (atividade desempenhada pela pessoa- taxa metabólica e vestimenta utilizada pela pessoa- isolamento térmico das roupas).
As pesquisas de conforto térmico tem ligação estreita com as áreas de Engenharia e Arquitetura, por serem responsáveis pela concepção e criação dos ambientes nos quais o homem passa grande parte de sua vida (PINTO,2011).
Como a sensação de conforto está ligada a neutralidade térmica, a mesma foi definida por Fanger em 1970 como sendo o estado em que a pessoa não prefere nem frio nem calor, uma vez que o corpo se encontra em neutralidade térmica quando o calor gerado pelo organismo se dissipa no ambiente. Para isso Fanger considera três condições fisiológicas e ambientais necessárias para que a pessoa se encontre em estado de conforto térmico: estar em neutralidade térmica; possuir a temperatura da pele e a taxa de secreção de suor compatíveis com a atividade que a pessoa desenvolve; não estar exposto a nenhum desconforto térmico localizado (correntes de ar indesejáveis, diferenças na temperatura do ar no sentido vertical ou contato com pisos aquecidos ou resfriados) (FANGER, 1970).
As diferenças individuais podem causar dificuldades em projetos de ambientes que satisfaçam todos seus habitantes ao mesmo tempo. Porém, é possível projetar ambientes que sejam aceitáveis termicamente, ou seja, que satisfaçam a maioria de seus ocupantes (PINTO, 2011).
A aceitabilidade de ambientes térmicos visando o conforto é especificada na ISO 7730 (2005) em três categorias de ambientes térmicos para três diferentes níveis de aceitabilidade, conforme a Tabela 1.
Tabela 1- Categorias de ambientes térmicos
Estado térmico do corpo como um todo
Categorias PPD (%) PMV
A ˂ 6 -0,2 ˂ PMV ˂ +0,2
B ˂ 10 -0,5 ˂ PMV ˂ +0,5
C ˂ 15 -0,7 ˂ PMV ˂ +0,7
Fonte: Adaptado ISO 7730(2005)
Na Tabela 1, o ambiente pode ser analisado pelas categorias A, B e C ; e, os valores de PMV e PPD devem ser satisfeitos simultaneamente para cada uma delas. A categoria “A” considera um ambiente confortável termicamente com no máximo 6% de indivíduos insatisfeitos, ou seja, 94 % dos indivíduos estão satisfeitos termicamente nesse ambiente. A categoria “B” com no máximo 10% de insatisfeitos, ou seja, 90% dos indivíduos estão satisfeitos termicamente nesse ambiente e a categoria “C” com no máximo de 15 % de insatisfeitos, ou seja, 85% dos indivíduos estão satisfeitos termicamente no ambiente em que se encontram.
Segundo Broday (2015) quando um ambiente não possui características adequadas ao uso, ocorrem condições adversas, como qualidade do ar insalubre, desconforto térmico localizado, problemas de saúde e queda de produtividade.
Em situações de ambiente escolar, de acordo com Barrett et al. (2015), o conforto térmico está relacionado com o progresso de aprendizagem, ou seja, os alunos geralmente têm melhor desempenho nas salas de aula quando a temperatura é fácil de controlar. Somando-se a essa afirmação, o ambiente térmico de uma sala de aula tem um impacto crucial no desempenho de aprendizagem e percepções térmicas dos alunos (WANG et al., 2018).
O estudo destes autores, confirma a utilidade do modelo conceitual de naturalidade, individualidade e estimulação como um veículo para organizar e
estudar toda a gama de impactos sensoriais experimentados por um indivíduo que ocupa um determinado espaço. Dentro desta estrutura, foram identificados sete parâmetros-chave de projeto que juntos explicam 16% da variação no progresso acadêmico dos alunos. Estes são Luz, Temperatura, Qualidade do Ar, Propriedade, Flexibilidade, Complexidade e Cor.
2.3.1 O Corpo Humano e o Ambiente
O homem possui grande capacidade de tolerar diferenças climáticas devido ao seu corpo sem pelo e alta eficiência das glândulas sudoríparas. Sua temperatura corporal interna é mantida constante , a aproximadamente 37°C (± 2 °C) por meio de mecanismos termorreguladores (IIDA, 2005).
Para Lamberts, Dutra e Pereira (1997, p.141) os mecanismos termorreguladores agem da seguinte forma:
O primeiro mecanismo termorregulador a ser disparado é a vasodilatação periférica, que aumenta a temperatura da pele, incrementando perdas de calor por convecção e por radiação. O segundo mecanismo disparado é também o mais importante para o conforto térmico: o suor. Os poros sempre estão produzindo o suor que vai sendo evaporado no seu interior. Esta evaporação incrementa as perdas de calor do corpo. Quando a temperatura da pele aumenta muito e quando o ar está muito úmido, o suor não pode totalmente ser evaporado, ficando na superfície. Também pode haver a redução automática do metabolismo a fim de diminuir a produção interna de calor no organismo.
De acordo com Prek e Butala ( 2017) a perda de calor por evaporação a partir da superfície da pele para o ambiente circundante consiste da difusão de água através da pele e evaporação do suor, devido ao mecanismo de termorregulação. Por outro lado, quanto mais próximo da saturação (100%) estiver à umidade relativa do ar, menor será a evaporação de suor e maior a possibilidade de elevação da temperatura interna corporal de uma pessoa. Essas situações podem interferir nas condições fisiológicas repercutindo em sua produtividade e segurança em realizar uma atividade laboral.
Conforme Iida (2005) o movimento do ar (ventilação), também favorece a evaporação, pois retira a camada de ar saturada próxima à pele, substituindo-a por outras, menos saturadas. Ainda segundo esse autor o corpo humano troca calor continuamente com o ambiente por radiação, recebendo calor daqueles objetos mais quentes e irradiando calor para aqueles mais frios que o seu corpo. Quando o corpo
humano entra em contato direto com objetos mais quentes ou mais frios ocorre a condução. Já a troca por convecção ocorre pelo movimento da camada de ar próxima à pele, retirando o ar quente e substituindo por outro mais frio.
2.3.2 Balanço Térmico
Segundo Fanger ( 1970) o balanço térmico ocorre quando todo o calor gerado pelo organismo é transferido na mesma proporção para o ambiente através das perdas por convecção, radiação, evaporação e condução( através das roupas).
Este estudo irá seguir o modelo do estado estacionário proposto por Fanger (1970), no qual não ocorre acúmulo de calor interno sendo que este é o modelo adotado pela ISO 7730 (2005). Na Equação 1 pode ser verificado o equilíbrio de calor do corpo:
M – W = QSK + QRES = (C + R + ESK) + (CRES + E RES) (1)
onde:
M = taxa metabólica de produção de calor, em (W/m2);
W = taxa de eficiência mecânica, em (W/m2);
QSK = taxa total de perda de calor pela pele, em (W/m2);
QRES = taxa total de perda de calor através da respiração, em (W/m2);
C + R = perda de calor sensível pela pele (convecção + radiação), em (W/m2);
ESK = taxa total de perda de calor por evaporação do suor na pele, em (W/m2);
CRES = taxa de perda de calor por convecção pela respiração, em (W/m2);
E RES = taxa de perda de calor por evaporação pela respiração, em (W/m2);
Sendo considerados fatores ambientais, temperatura e umidade da pele, isolamento térmico e permeabilidade à umidade da vestimenta.
2.3.3 Variáveis Ambientais ou Físicas
Definidas como: temperatura do ar (Tar), velocidade relativa do ar (Var), temperatura média radiante (Trm) e umidade relativa do ar (UR). As mesmas são definidas neste estudo pela ISO 7726(1998).
a
considerada na determinação da transferência de calor por convecção.
Velocidade relativa do ar (Var) em m/s: considerada na transferência de calor
por convecção e por evaporação na posição da pessoa. Pode ser calculada de acordo com a equação 2:
Var = Va + 0,0052(M – 58) (2)
onde:
Va = velocidade absoluta do ar, em relação a uma pessoa estática (m/s);
M = taxa metabólica( W/m2 ).
Temperatura média radiante (trm) em °C: é uma temperatura uniforme de um
ambiente imaginário, no qual a transferência de calor por radiação do corpo humano é igual a transferência de calor por radiação em um ambiente real não uniforme. A trm pode ser calculada por uma das equações abaixo,
considerando o tipo de convecção. Para convecção natural:
trm = [( tg + 273)4 + 0,4.108 | tg– ta |1/4 . (tg– ta )]1/4– 273 (3)
Para convecção forçada:
trm = [(tg + 273)4 + 2,5.108. V 0,6 (tg – ta )]1/4 – 273 (4)
onde:
Va = velocidade do ar ao nível do globo, em m/s;
ta = temperatura do ar, em °C;
tg = temperatura de globo, em °C;
Umidade relativa do ar (UR) em %: é a quantidade de vapor de água contida dentro de um volume de ar úmido, em relação ao total de vapor de água contido dentro deste volume de ar. Conforme a ISO 7726 (1998) pode ser calculada pela razão pressão parcial de vapor no ar úmido e a pressão de saturação de vapor de água, conforme a equação 5.
е = pa (5)
onde:
pa = pressão parcial de vapor d’água no ar úmido;
pas= pressão de saturação do vapor d’água.
Como conforme a normativa e umidade relativa é usualmente expressa em percentagem, utiliza-se a equação 6.
UR= 100.e (6)
2.3.4 Variáveis Pessoais ou Subjetivas
São consideradas duas varáveis nesse quesito, a taxa metabólica e o isolamento térmico da vestimenta.
Taxa metabólica (M), em met (1 met = 58,2 W/m2 ): O metabolismo humano
tem sido tratado como um índice básico e fundamental para a previsão de conforto térmico (LUO et al., 2016).
A ISO 8996(2004) estabelece que a taxa metabólica é uma conversão de química em energia mecânica e térmica, mede o custo energético de carga muscular e dá um índice numérico de atividade. Taxa metabólica é um determinante importante do conforto ou a estirpe resultante da exposição a um ambiente térmico. Em particular, em climas quentes, os elevados níveis de produção de calor metabólico associado com o trabalho muscular agravam o estresse térmico, tal como grandes quantidades de calor precisam ser dissipados, principalmente pela evaporação do suor.
Essa normativa estabelece valores que dizem respeito a um indivíduo médio, homem com 30 anos de idade, pesando 70 kg e 1,75 m de altura, com uma área de superfície de corpo também conhecida por área de pele de 1,80 m2 .
A área de pele pode ser calculada pela equação 7, desenvolvida pelo pesquisador francês DuBois.
onde:
ADU = 0,202. m.0,425.l 0,725 (7)
ADU = área superficial do corpo nu, ou área do DuBois, em (m2); m
= massa do corpo, em kg; l = altura do corpo, em m.
Em seus estudos, Lamberts e Xavier (2008) mencionam que a comparação entre a temperatura interna corporal e a temperatura neutra ( pessoa não necessita usar mecanismo termorregulador) apresentam zonas de respostas fisiológicas e comportamentais que podem ser verificadas no quadro 1.
Quadro 1- Zonas de respostas fisiológicas e comportamentais
Situação 1 Situação 2
tcorpo ˂ tneutra Ocorre o mecanismo de
vaso constrição
tcorpo ˃tneutra Ocorre o mecanismo
de vaso dilatação
tcorpo ˂ 35°C Ocorre a perda de
eficiência
tcorpo ˃37°C Inicia-se o fenômeno
do suor
tcorpo ˂ 31°C Situação letal tcorpo ˃39°C Inicia-se a perda de
eficiência
tcorpo ˃43°C Situação letal
Fonte: Adaptado de Lamberts e Xavier ( 2008).
Conforme Fanger (1970) a neutralidade térmica é a condição na qual o indivíduo não prefira nem mais calor nem mais frio no ambiente ao seu redor. Para isso a taxa de suor deve estar dentro de limites . Sendo assim, a taxa de suor é analisada em função da perda da área de pele nos limites a seguir nas equações 8, 9, 10 e 11:
onde:
a ˂ tskm˂ b (8)
d ˂ Esw˂ b (9)
tskm = temperatura média da pele, em °C;
Esw = taxa de secreção de suor, em W/m2;
a,b,c,d = parâmetros empíricos, em função da atividade desempenhada.
Tskm = 35,7 – 0,0275.M (10)
Esw = 0,42.(M – 58,15) (11)
onde:
M= taxa metabólica( atividade desempenhada) em (W/m2 ).
Isolamento térmico da vestimenta (Iclo), em (m2.K/W ou em clo) sendo 1clo=
0,155 m2.K/W: segundo Fanger (1970) o isolamento térmico representa a
resistência que a vestimenta representa em relação as trocas de calor entre o homem e o ambiente.
Os valores de isolamento para um conjunto de roupas encontram-se tabelados nas normativas ISO 7730(2005), ISO 9920(2007) e ASHARE (2004).
2.4 ÍNDICES DE CONFORTO TÉRMICO
A sensação térmica experimentada pelas pessoas expostas às variáveis ambientais e pessoais é fornecida pelos índices térmicos (PINTO, 2011). A sensação térmica para o corpo como um todo pode ser previsto pelo cálculo do voto médio estimado (PMV) (MUSTAKALLIO; KOSONEN 2011).
A norma internacional ISO 7730 (2005) adotou esse índice com base nos estudo de Fanger, sendo amplamente utilizado em pesquisas relacionadas ao conforto térmico em ambientes moderados e será este o índice utilizado neste estudo. Segundo esta norma o PMV é um índice que prediz o valor médio dos votos de um grupo grande de pessoas através da análise de sete pontos de uma escala (quadro 2) de sensação térmica baseado no equilíbrio de calor do corpo humano.
Quadro 2- Escala de sensação térmica Escala Sensação Térmica
+3 Muito quente +2 Quente +1 Levemente quente 0 Neutro -1 Levemente frio -2 Frio -3 Muito frio Fonte: ISO 7730(2005)
Portanto , segundo Ruz; Garrido e Vázquez (2018), PMV é um parâmetro de conforto bem reconhecido usado para medir os níveis de conforto no interior de edifícios. PMV prevê a resposta média em relação sensação térmica de um grande grupo de pessoas expostas a certas condições térmicas por um longo tempo.
A equação 12, fornecida pela ISO 7730(2005) é utilizada para o cálculo do PMV.
onde:
PMV= Predicted Mean Vote ou Voto Médio Estimado, adimensional; M= taxa metabólica, em W/m2 ;
L= carga térmica atuante sobre o corpo.
Como os estudos para a PMV foram realizados em ambientes de laboratório, para ambientes reais outras variáveis como expectativa, motivação podem influenciar na percepção do ambiente térmico por parte dos participantes.
Diante disso, devem ser considerados os parâmetros estabelecidos pela normativa para a utilização do PMV, como demonstrados no Quadro 3.
Quadro 3- Valores aceitáveis para PMV
Variáveis Faixa de valores
aceitáveis para PMV
Taxa metabólica 46 a 232 W/m2
Isolamento da vestimenta 0 a 0,310 m2 .K/W
Temperatura radiante média 10 a 40 °C
Velocidade do ar 0 a 1 m/s
Pressão parcial de vapor d’água 0 a 2700 Pa
Temperatura do ar 10 a 30 °C
Fonte: ISO 7730(2005).
A partir da obtenção do PMV , pode-se estimar o Predicted Percentage of
Disssatified ou Percentagem de Pessoas Insatisfeitas (PPD), o cálculo pode ser
realizado pela equação 13.
PPD= 100- 95. exp [ - (0,03353. PMV4 + 0,2179.PMV2 )] (13)
De acordo com a ISO 7730(2005) o ambiente é termicamente aceitável quando o índice PPD apresente um valor inferior a 10% para calor e inferior a 10% para frio, satisfazendo assim, 80% dos seus ocupantes.
2.5 PRODUTIVIDADE LABORAL
Produtividade representa uma relação entre a saída e a entrada associada num processo de produção. (LI, CHOW, ZHU , LIN ;2016).
Para Salm, Saboia e Carvalho (1997) a produtividade no trabalho é a relação entre o valor agregado e o número de horas trabalhadas ou de pessoas ocupadas.
Produtividade é o produto final do esforço e da combinação de recursos humanos, materiais e recursos financeiros que compõem uma empresa. As razões para a produtividade servir para medir o desempenho de cada um dos fatores envolvidos na produção; estas razões mostram o grau de eficácia com que as empresas fazem uso de todos os recursos disponíveis para gerar produtos ou serviços (MERCADO 1997).
A produtividade voltada para gestão também pode ser definida por González, Rojas, Casallas e Rodríguez (2008) como sendo a melhor estratégia para a excelente produtividade do negócio é a gestão de recursos humanos através do desenvolvimento de ações no treinamento, colaboração, informações, compromisso, comunicação, motivação, participação, responsabilização, remuneração, condições de trabalho.
A produtividade também é relacionada com qualidade. Pesquisadores seguem essa linha de pensamento, entre eles, Rincon (2000), que diz que a melhor resposta a situações econômicas e de produção é a qualidade , a produtividade e a diminuição dos custos, ou seja, uma maior qualidade, maior produtividade e menores custos. A relação destes três elementos também envolve conhecer os conceitos de competitividade, qualidade, produtividade, eficiência e eficácia, e os custos.
Este mesmo autor ainda argumenta que, tradicionalmente, a produtividade total de uma empresa é vista como uma razão matemática entre o valor de todos os produtos fabricados ou serviços prestados e o valor de todos os recursos utilizados para fazer o produto ou prestar um serviço em um determinado intervalo de tempo. Sendo também utilizado como sinônimo de produtividade a eficiência, que pode ser resumida como a utilização ótima dos recursos. Já a eficácia é o grau em que são atendidas as necessidades dos clientes. É possível alcançar a eficácia com baixa ou alta produtividade, ou pode ser altamente produtiva sem ser eficaz.
Segundo Cahuc et al. (2014) a produtividade do trabalho, entendido como o valor de saída produzido por unidade de insumo trabalho, é um determinante de longo prazo crucial de salários reais dos trabalhadores. Em última análise, os trabalhadores não podem de forma sustentável ganhar mais valor do que elas criam. A teoria econômica neoclássica formaliza esta noção em sua afirmação de que o salário de um trabalhador é equivalente ao produto marginal do seu trabalho, isto é, a sua produtividade.
A flutuação de produtividade durante a jornada de trabalho é natural, pois é impossível manter 100% de foco no trabalho o tempo todo. Mas estima-se que 77% do total das perdas de produtividade de uma empresa estejam ligadas a esse tipo de situação (CALLEN; LINDLEY; NIEDERHAUSER, 2013).
A fadiga é um dos principais fatores que ocorrem para reduzir a produtividade. Em alguns casos é relativamente fácil localizar as fontes de fadiga, que podem ser a exagerada carga muscular, ou ambientes com ruídos, vibrações, temperaturas ou iluminação inadequadas. Em outros casos estão relacionados com horários, trabalhos em turnos, programação da produção, ou relações pessoais dentro e fora do trabalho (IIDA, 2005).
Segundo Menezes (2017), alguns fatores podem influenciar a produtividade laboral, estes podem ser verificados na Figura 2.
Figura 2- Fatores que influenciam a produtividade presentes na literatura Motivação Monotonia da tarefa ou por tempo Temperatura Produtividade no Trabalho Problemas de saúde Condições ambiente Ritmo circadiano Estilo de gerência mentais
Além destes aspectos mencionados, vale ressaltar outros aspectos relacionados à produtividade cognitiva, produtividade escolar e a sensação subjetiva da produtividade.
Em se tratando de ambiente escolar, Pope (2016) analisa como a hora do dia afeta a produtividade dos alunos e se ganhos de eficiência podem ser obtidos, reorganizando a ordem das tarefas que eles executam durante o dia escolar . Em seu estudo relatou que a produtividade é maior de manhã do que à tarde.
A ciência cognitiva fornece conhecimentos para entender como as pessoas adquirem conhecimento sendo assim capaz de atuar na melhoria da sua formação intelectual e consequentemente no seu desempenho (ANDERSON, 2000).
No tópico a seguir, a relação entre produtividade e ambiente laboral, especificamente em relação às condições térmicas serão abordadas.
2.5.1 Produtividade e Conforto Térmico
Existem abordagens que relacionam a produtividade com conforto térmico, sendo que um ambiente com oscilações térmicas produz efeitos sobre a produtividade do indivíduo. Este estudo terá como premissa essa linha de enfoque.
Segundo Mustakallio e Kosonen (2011) deve notar-se que a performance ótima da produtividade (100% produtivo), não ocorre necessariamente sob as condições de conforto ótimo. A perda de produtividade é apresentada como uma função da temperatura ambiente na realização de diferentes tarefas. As principais descobertas dos autores foram: 1º) Para as tarefas de pensamento ( cognitivas), a taxa de produtividade do trabalhador foi reduzida em 30% quando a temperatura foi de 27° C, quando a temperatura média era de 21° C a produtividade manteve-se constante, e a produtividade ficou em 70% quando as temperaturas foram mais altas, ou seja, acima 27 °C. 2º) Para tarefas de digitação ( agilidade motora), o desempenho em relação à produtividade foi abaixo de 70% quando a temperatura foi de 4 °C e manteve-se a 70% quando as temperaturas foram acima de 4°C. Assim, a perda de produtividade é fortemente dependente da natureza da tarefa executada.
Assim, o conceito PMV de Fanger (1970) é relevante como uma ferramenta na avaliação da perda de produtividade para a taxa de mudança de critérios de
conforto térmico. Isto poderia proporcionar uma melhor visão sobre a termofísica da troca de calor entre um ocupante e seu meio ambiente; e o impacto na produtividade em um ambiente interno (MUSTAKALLIO, KOSONEN, 2011).
Geng et al. (2017) estudaram os efeitos do ambiente térmico, acústico e lumínico na produtividade em um ambiente de escritório na China. Foram analisados sete grupos de indivíduos, totalizando 21 participantes. Foram realizadas medições das temperaturas de bulbo seco e bulbo úmido e todas as portas e janelas se mantiveram fechadas durante o experimento, as roupas também foram sugeridas com um isolamento de 1,15 clo. Foram respondidos questionários para avaliar a sensação térmica usando a escala de 7 pontos ASHARE e para a produtividade foram simuladas três atividades realizadas em um software avaliando a capacidade de processamento e discernimento, a velocidade de processamento e o estado de alerta e por fim, concentração e tarefas de relacionadas a memória de curto prazo. Os pesquisadores concluíram que em temperaturas mais baixas a insatisfação térmica era menor. A produtividade ótima deu-se em condições térmicas “neutras” ou “pouco frias”.
Konsonen e Tan (2004) utilizaram estudos teóricos sobre a avaliação da perda de produtividade em edifícios com ar condicionado usando o voto médio estimado (PMV).O objetivo principal deste estudo foi o de conceber condições térmicas interiores de qualidade que são adequados para as tarefas previstas no local, promovendo assim uma melhor produtividade Essa abordagem fez uso dos comentários de Wyon (1996) como a base para comparar e relacionar a forma como a perda de produtividade pode ser minimizada através da melhoria dos critérios de design de conforto térmico. Concluíram que a natureza da tarefa é um fator determinante para a taxa de perda de produtividade. Como regra geral, a perda de produtividade quando se pensa ou seja em tarefas de raciocínio é menos grave do que a perda de produtividade quando se digita em um ambiente mais quente.
Em outra abordagem, foram as condições ambientais internas em sete escolas primárias perto de Veneza na Itália. Medições pontuais foram registradas em 28 salas sem ar condicionado, na primavera, enquanto 614 crianças (idade 9 e 11 anos) completaram um questionário sobre a avaliação das condições ambientais internas e o impacto psicológico e produtivo estão relacionados, seu comportamento para com desconforto e o seu nível de interação com o ambiente. Além disso, as medições físicas foram comparadas com as respostas ao questionário para verificar
uma relação entre eles. Levaram com consideração aspectos que poderiam influenciar o estudo como gênero, variações sazonais, maior consciência sobre o tema permanecendo em andamento as pesquisas (DE GIULI, DA POS , DE CARLI, 2012).
Em seus estudos de Saraiva, Almeida, Bragança e Barbosa (2018) relataram a importância das questões ambientais para o bom desempenho e produtividade dos seres humanos, além da coexistência harmoniosa dos indicadores do conforto da qualidade do ar interior, conforto térmico, conforto visual, conforto acústico e conforto ergonômico com base em dados coletados em pesquisa realizada com usuários de escolas de ensino médio (apenas estudantes, 269 alunos em Portugal e 303 alunos no Brasil). Esta pesquisa foi realizada em duas cidades diferentes de diferentes países, Guimarães (Portugal) e Juiz de Fora (Brasil), que têm características semelhantes de padrões de ensino e condições climáticas (temperatura e umidade do ar). Foram aplicados questionários aos estudantes das duas cidades e os autores concluíram sobre a importância de manter os indicadores de conforto dentro de uma escala sustentável, especificamente para ambientes escolares, uma vez que os alunos permanecem longos períodos dentro da escola e conforto interfere na saúde, concentração e aprendizagem dos alunos.
De acordo com Siqueira, Oliveira e Vieira (2008), em um ambiente com calor excessivo causa cansaço e sonolência nos alunos, assim reduzindo ligeireza e aumentando os erros de respostas. Porém, em ambiente frio, diminui a concentração, pois o corpo necessita de calor, assim aumentando a atividade corporal, o que faz enfraquecer a atenção, prejudicando o trabalho intelectual dos alunos.
Por fim , verifica-se que a relação conforto térmico e produtividade em salas de aulas é de grande relevância nas pesquisas relacionadas ao conforto ambiental.
2.5.2 Instrumento Rápido para Avaliação da Produtividade de Trabalhadores (IAPT)
Trata-se de um instrumento para avaliar as flutuações da produtividade em diferentes momentos da jornada de trabalho criado por Menezes (2017). O instrumento foi desenvolvido e validado conforme as etapas a seguir:
- Pesquisa na literatura → Nas bases de dados indexadas Web of Knowledge, Pubmed, Bireme, EBSCO Host, Science Direct e Scopus, encontrando 522 artigos, dos quais 14 fizeram parte da formulação das questões.
- Criação das 10 perguntas → divididas em dimensões: uma dimensão chamada “Variáveis Gerenciais (VG)” que contempla cinco questionamentos que envolvem a percepção da satisfação com o trabalho realizado, a aptidão e a segurança na tomada de decisões e o nível de concentração e eficiência do trabalhador; e outra dimensão chamada “Variáveis Físicas e Mentais (VFM)” que se refere à perguntas que buscam as variações de humor, os sintomas clínicos e o nível de cansaço físico e mental dos trabalhadores.
- Divisão da jornada → melhor análise da variação dos níveis de produtividade subjetiva dos trabalhadores durante uma jornada de trabalho optou-se pela divisão da jornada em períodos de duas horas cada.
Etapa 2: Desenvolvimento do formato
- 1° Coluna → foram inseridas as 10 perguntas.
- 1° Linha → foram inseridas as medidas progressivas de percepção (nada, pouco, regular, muito , totalmente).
Etapa 3: Pontuação das respostas
- Medida progressiva de Lickert → usando os valores de 0 a 4.
- Escore final → onde 0 (zero) é o menor valor possível e 40 (quarenta) o maior. - Percentual Subjetivo de Produtividade → verificado na equação 14.
(14)
Etapa 4: Processo de validação - Comitê de especialistas
- Validade convergente → comparação dos resultados obtidos no instrumento em desenvolvimento com o resultado de outros instrumentos que reconhecidamente medem o mesmo fenômeno.
- Medida de confiabilidade → a coerência associada à constância dos resultados, ou seja, a confiança que uma medida inspira.
Quadro 4- Versão final do instrumento
INSTRUMENTO RÁPIDO PARA AVALIAÇÃO SUBJETIVA DE PRODUTIVIDADE LABORAL INTRAJORNADA
Você está sendo convidado a responder perguntas referentes ao seu desempenho produtivo durante sua jornada de trabalho. Esse instrumento é individual e autoaplicável e refere-se ao seu desempenho comparativo nas ÚLTIMAS DUAS HORAS DE TRABALHO. Ao final, das avaliações você será questionado sobre sua idade e outros dados referentes a você, estes servirão para entendermos melhor suas respostas.
Você deve preencher com um “X” o campo que mais expressa sua percepção durante a avaliação. Lembrando que todas as questões devem ser respondidas. NÃO EXISTEM
ALTERNATIVAS CERTAS OU ERRADAS, o instrumento é subjetivo, portanto fique
confortável para responder às questões. Queremos apenas saber sua opinião pessoal. Fique à vontade para retirar-se da pesquisa se sentir-se constrangido ou desconfortável.
Obrigado pela Colaboração!
QUESTÕES Nada Pouco Regular Muito Totalmente
O quão concentrado e
eficiente me senti nas
últimas 2 horas?
O quão cansado ou
sonolento me senti
nas últimas 2 horas? O quão produtivo me
senti para trabalhar nas últimas 2 horas? O quão apto ( capaz) me
senti para tomar
decisões no trabalho
nas últimas 2 horas? O quão seguro ( certo)
estive de minhas ações no trabalho nas últimas 2 horas?
O quão irritado ou
chateado durante o
trabalho estive nas últimas 2 horas? O quão difícil (física ou
realização do trabalho nas últimas 2 horas? O quanto de vigor tive
para trabalhar nas
últimas 2 horas? O quanto de sintomas
físicos (dor, vertigem,
tontura, etc.) tive nas últimas 2 horas? O quão satisfeito estou
com meu
desempenho no trabalho realizado nas últimas 2 horas?
Fonte: Adaptado de Menezes (2017).
Foi realizado um teste validação de clareza e conteúdo com juízes, utilizando Escalas de Lickert (de 0-10), validação convergente com os instrumentos Questionário de Saúde e Produtividade (HPQ) e Questionário de Saúde e Trabalho (HLQ) e medidas de confiabilidade usando o Split Half Test e o coeficiente alfa de
Cronbach. O instrumento demonstrou-se claro e pertinente pelos juízes, com valores
de 9,11 ± 0,93 para pertinência e 9,23 ± 0,75 para clareza. No caso da validade convergente, o instrumento mostrou alta correlação com os instrumentos HPQ (R2 =
0,86) e HLQ (R2 = 0,82). Quanto à confiabilidade, os resultados foram no Split Half
Test (R2 = 0,78) e nos coeficientes alfa de Cronbach (α = 0,91 para variáveis
3 METODOLOGIA
Neste capítulo serão abordados os procedimentos metodológicos, iniciando- se pela caracterização e organização da pesquisa, população e amostra, coleta de dados, instrumentação e procedimentos para a análise dos dados.
A sustentação desse estudo é realizada por intermédio das Normas existentes que possibilitam medir e analisar as condições de conforto térmico com relação às variáveis ambientais e pessoais dos indivíduos. Além disso, a autopercepção da produtividade dos discentes é verificada com o auxílio de instrumento que avalia as oscilações da produtividade na jornada laboral.
Para a análise desse estudo, foi necessária a aplicação de questionários aos discentes e verificação, medição das variáveis ambientais e pessoais em relação às condições térmicas das salas de aulas.
O conforto térmico foi analisado pelo índice do Voto Médio Estimado (PMV) adotado pela Norma Internacional ISO 7730 (2005) e a percepção de produtividade foi analisada pelo Instrumento Rápido para Avaliação da Produtividade de Trabalhadores (IAPT), desenvolvido e validado pelos pesquisadores na tese de Doutorado de Menezes (2017).
3.1 CARACTERIZAÇÃO DA PESQUISA
A pesquisa é um processo de perguntas e investigação; é sistemática e metódica; e aumenta o conhecimento humano (COLLIS; HUSSEY, 2005).
Sob o ponto de vista da natureza, conforme Gil (1999) a pesquisa será caracterizada com aplicada; visto que , gera conhecimentos para a aplicação prática, dirigidos à solução de problemas específicos, envolvendo interesses locais. Do ponto de vista da forma de abordagem do problema classificada como quantitativa, pois considera traduzir em números opiniões e informações para classificá-los e analisá-los.
Por fim, a pesquisa, pelo fato de ter sido realizada diretamente no ambiente de trabalho da amostra, ainda pode ser classificada quanto aos procedimentos como pesquisa de campo, a qual observa o fenômeno onde ele acontece e é usada para se comprovar hipóteses e/ou adicionar informações a um problema permitindo uma
associação com os dados coletados na pesquisa bibliográfica o que pode gerar conclusões novas para os registros existentes e/ou novos problemas a serem resolvidos (LAKATOS; MARCONI, 2003).
3.2 ORGANIZAÇÃO DA PESQUISA
A metodologia será realizada conforme o a Figura 4.
Figura 3- Organização metodológica da pesquisa
Fonte: Autoria própria
A pesquisa foi planejada conforme a Figura 4 para atender o objetivo geral e os objetivos específicos do estudo.
Figura 4- Planejamento da pesquisa
Identificação dos discentes que irão compor a amostra
Fonte: Autoria própria.
A verificação da existência de correlação entre o PMV e a percepção da produtividade por parte dos discentes de uma Instituição de Ensino Superior é o intuito desse estudo
Local da pesquisa: Salas de Aulas
Percepção da Produtividade
Variáveis Térmicas
IAPT Determinação preditiva do conforto térmico: PMV
Análise estatística de normalidade e significância dos dados
Determinação da correlação, análise de função exponencial entre a Percepção Subjetiva de Produtividade e o PMV Predição da Produtividade utilizando-se como estimador o índice de Conforto Térmico- PMV Coleta de dados
