Banner Portal
Medidas atenuantes à exposição ocupacional acima do limite de IBUTG em galpões industriais
PDF

Palavras-chave

Ventilação natural
Avaliação de espaços com fonte de calor
Ambiente de trabalho industrial

Como Citar

CAMARGOS, Bruno Henrique Lourenço; SOUZA, Henor Artur de; OLIVEIRA, Raquel Diniz; GOMES, Adriano Pinto; DIAS, Luma de Souza; DIAS, Thalita Cardoso. Medidas atenuantes à exposição ocupacional acima do limite de IBUTG em galpões industriais. PARC Pesquisa em Arquitetura e Construção, Campinas, SP, v. 15, n. 00, p. e024002, 2024. DOI: 10.20396/parc.v15i00.8672111. Disponível em: https://periodicos.sbu.unicamp.br/ojs/index.php/parc/article/view/8672111. Acesso em: 23 maio. 2024.

Resumo

As avaliações ocupacionais em ambientes laborais se mostram relevantes para a saúde, bem-estar e produtividade dos operários. Neste trabalho, analisa-se por meio de modelagem numérica no EnergyPlus, as condições de exposição ao calor em galpões industriais com fonte interna liberadora de calor para Belo Horizonte/MG, equipados ou não com lanternim (12 modelos: variando-se áreas das aberturas, potência da fonte interna e altura desse dispositivo), a fim de averiguar a conformidade das condições térmicas internas em relação ao limite do Índice de Bulbo Úmido Termômetro de Globo (IBUTG) previsto na NR-15/2021. Os resultados realçaram a relevância do lanternim e dos aparatos de proteção das aberturas na vazão de ar em relação ao aumento das horas em conformidade com o limite de IBUTG. Além disso, constata-se que a fonte interna de calor intensifica o efeito chaminé culminando, portanto, no auxílio da vazão natural do ar interno através do lanternim. Deste modo, obtém-se uma diminuição da temperatura interna em até 5,1°C. Com a correção da altura do lanternim, reduz-se até 3,3°C de IBUTG, resultando, neste caso no valor máximo de 28,5°C para o dia extremo do verão belo-horizontino em apenas 36% das horas do ano acima do IBUTG recomendado.  Ressalta-se, como principal contribuição, que se tratando de galpões com fonte de calor, quanto maior a área de saída do ar melhor é a condição térmica interna. Em conclusão, casos semelhantes podem aproveitar as estratégias recomendadas neste estudo para projetar novos galpões ou tomar decisões de intervenção em edifícios existentes. 

https://doi.org/10.20396/parc.v15i00.8672111
PDF

Referências

ABNT. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15220: Desempenho térmico de edificações. Parte 2 – Métodos de cálculo da transmitância térmica, da capacidade térmica, do atraso térmico e do fator solar de elementos e componentes de edificações. Rio de Janeiro: ABNT, 2005. 34 p.

ABNT. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15.575-1: Edificações habitacionais –Desempenho. Parte 1: Requisitos gerais. Rio de Janeiro: ABNT, 2013. 71 p.

ALLARD, F. (ed.). Natural ventilation in building: a design handbook. London: James & James, 1998. 356 p.

AMORIM, A. E. B.; LABAKI, L. C.; MAIA, P. A.; BARROS, T. M. S.; MONTEIRO, L. R. Exposição ocupacional ao calor em atividades a céu aberto na construção de estruturas de edifícios. Ambiente Construído, Porto Alegre, v. 20, n. 1, p. 231-245, jan./mar. 2020. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/s1678-86212020000100371.

ASHRAE. AMERICAN SOCIETY OF HEATING, REFRIGERATING AND AIR-CONDITIONING ENGINEERS. ANSI/ASHRAE 55: Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy. Atlanta: ASHRAE, 2017. 66 p.

BACH, A.; PALUTIKOF, J.; TONMOY, F.; SMALLCOMBE, J.; RUTHERFORD, S.; JOARDER, A.; HOSSAIN, M.; OLLIE, J. Retrofitting passive cooling strategies to combat heat stress in the face of climate change: A case study of a ready-made garment factory in Dhaka, Bangladesh. Energy and Buildings, v. 286, p. 112954, May 2023. DOI: https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2023.112954.

BAEZA, E.; PÉREZ-PARRA, J.; LOPEZ, J.; MONTERO, J. CFD study of the natural ventilation performance of a parral type greenhouse with different numbers of spans and roof vent configurations. Acta Horticulturae, v. 719, p. 333–340, 2006. DOI: https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2006.719.37.

BORDIGNON, A. L. Equipamentos elétricos industriais: material didático. 2. ed. Juiz de Fora: UFJF, 2014, 68 p.

BOWER, J. Understanding Ventilation: How to design, select, and install residential ventilation systems. Boise: The Healtly House Institute, 1995. 428 p.

BRASIL. Ministério do Trabalho e Previdência. NR-15 - Atividades e Operações Insalubres. Brasília: Ministério do Trabalho e Previdência, 2021. Disponível em: https://www.gov.br/trabalho-e-emprego/pt-br/acesso-a-informacao/participacao-social/conselhos-e-orgaos-colegiados/comissao-tripartite-partitaria-permanente/arquivos/normas-regulamentadoras/nr-15-atualizada-2022.pdf. Acesso em: 03 jan. 2023.

CAMARGOS, B. H. L. Desempenho térmico de galpões industriais equipados com lanternins. 2019. 158 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2019. Disponível em: http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/16044. Acesso em: 17 jan. 2024.

CAMARGOS, B. H. L.; SOUZA, H. A.; GOMES, A. P.; LADEIRA, A. H.; REIS, R. A.; MAPA, L. P. P. Implementation of a code to obtain globe and wet-bulb temperatures for application of the WBGT index in the evaluation of the thermal performance of industrial sheds via computational simulations. In: OPEN Science Research I, v. 1, cap. 201, p. 2599-2609, 2022. DOI: https://dx.doi.org/10.37885/220107251.

CAMARGOS, B. H. L.; SOUZA, H. A.; GOMES, A. P.; LADEIRA, A.; REIS, R. A.; MAPA, L. P. P. Naturally ventilated industrial sheds: an investigation about the influence of wind direction in flow rate efficiency in continuous roof vents. Revista Internacional de Métodos numéricos para Cálculo y Diseño en Ingeniería, v. 37, n. 1, p. 1-18, 2021. DOI: https://dx.doi.org/10.23967/j.rimni.2021.01.007.

CHEN, C.-M.; LIN, Y-P.; CHUNG, S-C; LAI, C-M. Effects of the design parameters of ridge vents on induced buoyancy-driven ventilation. Buildings, v. 12, n. 2, p. 112-125, Jan. 2022. DOI: https://doi.org/10.3390/buildings12020112.

CHU, C.-R.; LAN, T.-W. Effectiveness of ridge vent to wind-driven natural ventilation in monoslope multi-span greenhouses. Biosystems Engineering, v. 186, p. 279–292, Oct. 2019. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2019.08.006.

CLEZAR, C. A.; NOGUEIRA, A. R. Ventilação industrial. 2. ed. Florianópolis: UFSC, 2009. 240 p.

COSTA, E. Ventilação. São Paulo: Edgard Blücher, 2005. 256 p.

DOE. - U.S. Department of Energy. U. S. Building Technologies Office. 2018. Disponível em: http://www.eere.energy.gov/buildings/tools_directory/alpha_list.cfm. Acesso em: 17 jan. 2024.

FEDYUSHKIN, A. I. Numerical simulation and analysis of the efficiency of natural ventilation in industrial buildings. Journal of Applied Mechanics and Technical Physics, v. 61, p. 936–944, 2020. DOI: https://doi.org/10.1134/S002189442006005X.

GERALDI, M. S.; MELO, A. P.; LAMBERTS, R.; BORGSTEIN, E.; YUKIZAKI, A. Y. G.; MAIA, A. C. B.; SOARES, J. B.; SANTOS JUNIOR, A. Assessment of the energy consumption in non-residential building sector in Brazil. Energy and buildings, v. 273, p. 112371, Oct. 2022. DOI: https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2022.112371.

GOMES, A. P. Método de avaliação do desempenho térmico de edifícios comerciais e residenciais em Light Steel Framing. 2012. 166 f. Tese (Doutorado em Ciências da Engenharia Civil) – Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2012. Disponível em: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/6032. Acesso em: 18 mai. 2023.

GOURLIS, G.; KOVACIC, I. Building information modelling for analysis of energy efficient industrial buildings – A case study. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v. 68, Part. 2, p.953–963, Feb. 2017. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.02.009.

HERAVI, G.; FATHI, M.; FAEGHI, S. Evaluation of sustainability indicators of industrial buildings focused on petrochemical projects. Journal of Cleaner Production, v. 109, p. 92-107, Dec. 2015. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2015.06.133.

IDEL’CIK, I. Memento des pertes de charge: Coefficients de pertes de charge singulières. França: Eyrolles, 1969, 504 p. apud CLEZAR, C.; NOGUEIRA, A. Ventilação Industrial. 2. ed. Florianópolis: UFSC, 2009. 240 p.

IFFA, E.; TARIKU, F. Attic baffle size and vent configuration impacts on attic ventilation. Building and Environment, v. 89, p. 28-37, July 2015. DOI: https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2015.01.028.

INCROPERA, F.; DEWITT, D.; BERGMAN, T.; LAVINE, A. Fundamentos de Transferência de Calor e de Massa. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2008. 664 p.

INMET. INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA. Arquivos climáticos INMET 2016. 2016. Disponível em: https://labeee.ufsc.br/downloads/arquivos-climaticos/inmet2016. Acesso em: 17 jan. 2024.

ISO. INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION. ISO 7243: 2017: Ergonomics of the thermal environment - Assessment of heat stress using the WBGT (wet bulb globe temperature) index. 3. ed. [s.l.], Genève: ISO, 2017. 18 p.

ISO. INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION. ISO 7730:2005 - Ergonomics of the thermal environment – Analytical determination and interpretation of thermal comfort using calculation of the PMV and PPD indices and local thermal comfort criteria. 3. ed. Genève: ISO[s.l.], 2005, 52 p.

ISO. INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION. ISO 8996:2004 - Ergonomics of the thermal environment - Determination of metabolic rate. 2. ed. [s.l.], Genève: ISO, 2004, 24 p.

IZADYAR, N.; MILLER, W.; RISMANCHI, B.; GARCIA-HANSEN, V. Impacts of façade openings' geometry on natural ventilation and occupants’ perception: A review. Building and Environment, v. 170, p.106613, Mar. 2020. DOI: https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2019.106613.

KAKAEI, H.; OMIDI, F.; GHASEMI, R.; SABET, M.; GOLBABAEI, F. Changes of WBGT as a heat stress index over the time: A systematic review and meta-analysis. Urban Climate, v. 27, p. 284–292, Mar. 2019. DOI: https://doi.org/10.1016/j.uclim.2018.12.009.

LACCHINI, A. S. Desempenho Termoenergético de Edificações Industriais. 2010. 206 f. Dissertação (Mestrado em Ciências da Arquitetura) – Faculdade de Arquitetura. Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2010. Disponível em: http://hdl.handle.net/10183/31986http://hdl.handle.net/10183/31986. Acesso em: 18 mai. 2023.

LBNL. LAWRENCE BERKELEY NATIONAL LABORATORY. EnergyPlus engineering reference: EnergyPlus™ Version 22.1.0 Documentation. Berkeley: LBNL; U.S. Department of Energy, 2022. Disponível em: https://energyplus.net/assets/nrel_custom/pdfs/pdfs_v22.1.0/EngineeringReference.pdf. Acesso em: 17 jan. 2024.

LOURA, R. M. Procedimento de identificação de variáveis e análise de sua pertinência em avaliações termo energéticas de edificações. 2006. 212 f. Dissertação (Mestrado em Ciências e Técnicas Nucleares) – Escola de Engenharia, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, 2006.

MACINTYRE. A. J. Ventilação industrial e controle da poluição. 2. ed. Rio de Janeiro: LTC, 1990, 416 p.

MAZON, A. A.; SILVA, R. G. O.; SOUZA, H. A. Ventilação natural em galpões: o uso de lanternins nas coberturas. REM: Revista Escola de Minas, v. 59, n. 2, p. 179-184, jun. 2006. DOI: https://doi.org/10.1590/S0370-44672006000200007.

MENG, X.; XIONG, H.; YANG, H.; CAO, Y. Dynamic prediction of indoor wet bulb globe temperature in an industrial workshop. Applied Thermal Engineering, v. 195, p.117219, Aug. 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2021.117219.

MENG, X.; XUE, S.; AN, K.; CAO, Y. Physiological Indices and subjective thermal perception of heat stress-exposed workers in an industrial plant. Sustainability, v. 14, n. 9, p. 5019, Apr. 2022. DOI: https://doi.org/10.3390/su14095019.

NEUFERT, E. Arte de proyectar em arquitectura. Barcelona: Gustavo Gili, SA, 2006. 672 p.

NEVES, L. Chaminé solar como elemento indutor de ventilação natural em edificações. 2012. 142 f. Tese (Doutorado em Ciências da Arquitetura Arquitetura, Tecnologia e Cidade) – Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo, Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2012. Disponível em: DOI: https://doi.org/10.47749/T/UNICAMP.2012.866232.

VAN OVERBEKE, P.; VOGELEER, G.; MENDES, L.; BRUSSELMAN, E.; DEMEYER, P.; PIETERS, J. Methodology for airflow rate measurements in a naturally ventilated mock-up animal building with side and ridge vents. Energy and Buildings, v .105, p. 153-163, Aug. 2016. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.buildenv.2016.05.036.

PU, J.; YUAN, Y.; JIANG, F.; ZHENG, K.; ZHAO, K. Buoyancy-driven natural ventilation characteristics of thermal corridors in industrial buildings. Journal of Building Engineering, v. 50, p. 104107, June 2022. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jobe.2022.104107.

SCIGLIANO, S.; HOLLO, V. IVN - Índice de ventilação natural: Conforto térmico em edifícios comerciais e industriais em regiões de clima quente. São Paulo: Pini, 2001, 279 p.

SWAMI, M. V.; CHANDRA, S. Correlations for pressure distribution of buildings and calculation of natural-ventilation airflow. Ashrae Transactions, v. 94, pt. 1, p. 243-266, 1988. Disponível em: https://www.aivc.org/sites/default/files/airbase_3362.pdf. Acesso em: 17 jan. 2024.

TEIMORI, G.; MONAZZAM, M. R.; NASSIRI, P.; GOLBABAEI, F.; DEHGHAN, S. F.; GHANNADZADEH, M. J.; ASGHARI, M. Applicability of the model presented by Australian Bureau of Meteorology to determine WBGT in outdoor workplaces: A case study. Urban Climate, v. 32, p. 100609, June 2020. DOI: https://doi.org/10.1016/j.uclim.2020.100609.

TIAN, G.; FAN, Y.; WANG, H.; PENG, K.; ZHANG, X.; ZHENG, H. Studies on the thermal environment and natural ventilation in the industrial building spaces enclosed by fabric membranes: A case study. Journal of Building Engineering, v. 32, p. 101651, Nov. 2020. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jobe.2020.101651.

TINÔCO, I. Avicultura Industrial: Novos conceitos de materiais, concepções e técnicas construtivas disponíveis para galpões avícolas brasileiros. Brazilian Journal of Poultry Science, Campinas, v. 3, n. 1, p. 1-26, jan. 2001. DOI: https://doi.org/10.1590/S1516-635X2001000100001.

WANG, Y.; GAO, J.; XING, X.; LIU, Y.; MENG, X. Measurement and evaluation of indoor thermal environment in a naturally ventilated industrial building with high temperature heat sources. Building and Environment, v. 96, p.35–45, Feb. 2016. DOI: https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2015.11.014.

WANG, Y.; ZHAO, T.; CAO, Z.; ZHAI, C.; WU, S.; ZHANG, C.; ZHANG, Q.; LV, W. The influence of indoor thermal conditions on ventilation flow and pollutant dispersion in downstream industrial workshop. Building and Environment, v. 187, p. 107400, Jan. 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2020.107400.

ZHANG, H.; YANG, D.; TAM, V. W. Y.; TAO, Y.; ZHANG, G.; SETUNGE, S.; SHI, L. A critical review of combined natural ventilation techniques in sustainable buildings. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v. 141, p. 110795, May 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2021.110795.

Creative Commons License
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Copyright (c) 2024 PARC Pesquisa em Arquitetura e Construção

Downloads

Não há dados estatísticos.