UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL
DIRECCIÓN GENERAL DE POSGRADOS
MAESTRÍA EN SEGURIDAD Y PREVENCIÓN DE RIESGOS DEL
TRABAJO
TÍTULO DEL TRABAJO DE GRADO
ESTUDIO DE CONFORT TÉRMICO EN EL EDIFICIO
ADMINISTRATIVO DE UNA EMPRESA DE ALIMENTOS UBICADA EN
LA PROVINCIA DE SANTO DOMINGO DE LOS TSÁCHILAS,
SEGUNDO SEMESTRE DEL 2014
Trabajo de grado presentado como requisito parcial para optar al
Grado de Magister en Seguridad Industrial y Prevención de Riesgos
del Trabajo
Autora
MD. Andrea Ximena Julio Angamarca
Director
Ing. Gonzalo Francisco Albuja Calvache, MSc
Quito–Ecuador
DEDICATORIA
AGRADECIMIENTOS
A Dios, a mi familia y a todos quienes directa o indirectamente brindaron su apoyo desinteresado para la realización y terminación de este trabajo.
TABLA DE CONTENIDOS
DECLARACIÓN DE AUTENTICIDAD ... II INFORME DEL COMITÉ DE APROBACIÓN DEL TRABAJO DE GRADO ... III DEDICATORIA ... IV AGRADECIMIENTOS ... V TABLA DE CONTENIDOS ... VI LISTA DE FIGURAS ... IX LISTA DE TABLAS ... XII LISTA DE ABREVIACIONES ... XIV LISTA DE ANEXOS ... XVII
RESUMEN ... 1
ABSTRACT ... 2
CAPÍTULO I... 3
EL PROBLEMA ... 3
1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ... 3
1.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ... 4
1.3 SISTEMATIZACIÓN DEL PROBLEMA O INTERROGANTES ... 5
1.4 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN ... 5
1.4.1 Objetivo General ... 5
1.4.2 Objetivos Específicos ... 5
1.5 JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN ... 6
1.6 ALCANCE DE LA INVESTIGACIÓN... 7
CAPÍTULO II... 8
MARCOS DE REFERENCIA ... 8
2.1 ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN ... 8
2.2 MARCO TEÓRICO ... 9
2.2.1 Microclima: Ventilación, Humedad, Temperatura ... 12
2.2.2 Confort Térmico ... 15
2.2.3 Trabajo en oficinas ... 17
2.2.4 Termorregulación del cuerpo humano ... 17
2.2.5 Calor metabólico ... 17
2.2.6 Consumo Metabólico……….19
2.2.8 Valoración del ambiente térmico ... 23
2.2.9 Evaluación del confort térmico ... 25
2.2.9.1 Evaluación del bienestar térmico general del cuerpo (Método de Fanger) ………...25
2.2.9.2 Índice de Valoración Medio (IMV) ... 27
2.2.9.3 Porcentaje de Personas Insatisfechas (PPD) ... 30
2.2.9.4 Procedimiento para el cálculo de los índices PMV y PPD ... 32
2.2.9.5 Valores recomendados de bienestar térmico global ... 32
2.2.9.6 Restricciones en el uso de los índices PMV y PPD ... 33
2.2.9.7 Categorías de Ambiente Térmico ... 34
2.3 MARCO LEGAL ... 35
3.3 MARCO TEMPORAL,ESPACIAL ... 37
3.4 SISTEMA DE VARIABLES ... 37
CAPÍTULO III ... 38
MARCO METODOLÓGICO ... 38
3.1 DISEÑO DE INVESTIGACIÓN ... 38
3.2 TIPO DE INVESTIGACIÓN ... 38
3.3 MÉTODOS DE INVESTIGACIÓN ... 38
3.4 POBLACIÓN Y MUESTRA ... 38
3.4.1 Población ... 38
3.4.2 Muestra ... 39
3.5 OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES ... 39
3.6 TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS ... 40
3.7 TÉCNICAS DE PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS DE DATOS ... 42
3.8 CONFIABILIDAD Y VALIDEZ DE INSTRUMENTOS ... 42
3.8.1 Confiabilidad ... 43
3.8.2 Validez ... 43
3.9 PROTOCOLO DE MEDICIÓN ... 44
CAPÍTULO IV ... 47
ANALISIS, INTERPRETACIÓN Y DISCUCIÓN DE LOS RESULTADOS ... 47
4.1 ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS ... 47
4.1.1 Estructura de la empresa ... 47
4.1.2 Encuesta y validez de los instrumentos de medición ... 48
4.1.3 Prueba piloto del instrumento de medición (encuesta) ... 48
4.1.4 Resultados de la confiabilidad del instrumento de medición ... 48
4.1.5 Resultados de la encuesta ... 50
4.1.7 Cálculo del IMC ... 115
4.2 DISCUSIÓN DE LOS RESULTADOS ... 118
4.2.1 Discusión de la Encuesta ... 118
4.2.2 Discusión del Disconfort térmico ... 120
CAPÍTULO V ... 129
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ... 129
5.1 CONCLUSIONES: ... 129
5.2 RECOMENDACIONES:... 130
BIBLIOGRAFÍA ... 133
LISTA DE FIGURAS
FIGURA PÁGINA
2. 1 Ubicación Geográfica de la Provincia de Santo Domingo de los Tsáchilas…… 10
2. 2 Mapa Climatológico de la Provincia de Santo Domingo de los Tsáchilas………10
2. 3 Porcentaje de variación de la precipitación en la República del Ecuador (Noviembre 2014) ... 11
2. 4 Anomalía de temperatura en la República del Ecuador (Noviembre 2014)... 11
2. 5 Índices de Valoración de Ambiente Térmico………....24
2. 6 Factor de Corrección del IMV en Función de la Humedad ... .28
2. 7 Factor de Corrección del IMV en Función de la Temperatura Radiante Media ... 28
2. 8 Cálculo de la Estimación del PPD en Función del IMV ... 31
2. 9 Porcentaje Previsto de Insatisfechos (PPD) en Relación con el Voto Medio Previsto (PMV) ... 31
2. 10 Sistema de Variables ... 37
4. 1 Estructura de la Empresa ... 47
4. 2 Distribución de Género ... 51
4. 3 Estratificación por edades género masculino ... 53
4. 4 Estratificación por edades género femenino. ... 54
4. 5 Peso del Personal ... 56
4. 6 Talla del Personal ... 58
4. 7 Época del año en que laboran ... 59
4. 8 Cambio de clima en los últimos años ... 60
4. 9 Como percibe el cambio del clima ... 61
4. 10 Antigüedad en la empresa ... 64
4. 11 Carga horaria laboral... 65
4. 12 Cuantas horas permanece en su puesto de trabajo ... 66
4. 13 Cuenta con algún medio de ventilación ... 67
4. 14 Con qué medio de ventilación cuenta ... 68
4. 15 Como considera hoy su ambiente térmico... 69
4. 17 La ropa que usa es cómoda para realizar su trabajo ... 71
4. 18 La ropa contribuye a que transpire o sude más ... 72
4. 19 Entonces el sudar o transpirar de más se debe a: ... 73
4. 20 Su constitución física contribuye a que sienta más calor ... 74
4. 21 Realiza pausas en sus actividades diarias de trabajo... 75
4. 22 Plano de la Planta baja ... 76
4. 23 Mediciones de disconfort térmico Planta baja ... 78
4. 24 Factor de corrección del IMV en función de la humedad (FH) Planta baja ... 81
4. 25 Factor de corrección del IMV en función de la temperatura radiante media (FR ) Planta baja ... 82
4. 26 Proporción prevista de personas insatisfechas en función del valor del índice IMV Planta baja ... 83
4. 27 Plano del Primer piso ... 84
4. 28 Mediciones Disconfort térmico Primer piso ... 86
4. 29 Factor de corrección del IMV en función de la humedad (FH) Primer piso ... 89
4. 30 Factor de corrección del IMV en función de la temperatura radiante media (FR) Primer piso ... 90
4. 31 Proporción prevista de personas insatisfechas en función del valor del índice IMV Primer piso ... 91
4. 32 Plano del Segundo piso ... 92
4. 33 Mediciones para el disconfort térmico Segundo piso ... 94
4. 34 Factor de corrección del IMV en función de la humedad (FH) Segundo piso.97 4. 35 Factor de corrección del IMV en función de la temperatura radiante media (FR) Segundo piso ... 98
4. 36 Proporción prevista de personas insatisfechas en función del valor del índice IMV Segundo piso ... 99
4. 37 Plano Tercer piso ... 100
4. 38 Mediciones para el disconfort térmico Tercer piso ... 102
4. 39 Factor de corrección del IMV en función de la humedad (FH) Tercer piso ... 105
4. 41 Proporción prevista de personas insatisfechas en función del valor del índice
IMV Tercer piso ... 107
4. 42 Plano del Cuarto piso ... 108
4. 43 Mediciones para el disconfort térmico Cuarto piso ... 110
4. 44 Factor de corrección del IMV en función de la humedad (FH) Cuarto piso. .... 113
4. 45 Factor de corrección del IMV en función de la temperatura radiante media (FR) Cuarto piso ... 114
4. 46 Proporción prevista de personas insatisfechas en función del valor del índice IMV Cuarto piso ... 115
4. 47 Clasificación del Estado Nutricional del personal de acuerdo con el IMC ... 117
4. 48 Comparación valores de Temperatura seca vs IMV y PPD ... 126
4. 49 Resumen de valores de cada área de estudio ... 127
LISTA DE TABLAS
TABLA PÁGINA
2. 1 Metabolismo Basal en Función a la Edad y Sexo ... 20
2. 2 Metabolismo para la Postura Corporal. (Excluyendo el metabolismo basal) ... 21
2. 3 Metabolismo para Distintos Tipos de Actividades (Excluyendo el metabolismo basal) ... 21
2. 4 Valores Límites de Referencia para el Índice WBGT (ISO 7243) ... 22
2. 5 Clasificación del estado nutricional de acuerdo con el IMC ... 23
2. 6 Límites recomendados UNE-EN ISO 7730... 25
2. 7 Escala Numérica de Sensación Térmica Usada por Fanger ... 27
2. 8 Índice de Valoración Medio (IMV) ... 27
2. 9 Valores de la Resistencia de la Vestimenta ... 29
2. 10 Nivel de Aislamiento Estimado por Tipos de Vestimenta ... 29
2. 11 Valores Recomendados de Bienestar Térmico Global ... 32
2. 12 Categorias de Ambiente Térmico. Índices PMV y PPD ... 35
2. 13 Carga de Trabajo Según Decreto Ejecutivo 2393.……….36
3. 1 Operacionalización de Variables ... 39
3. 2 Técnicas e Instrumentos de Recolección de Datos ... 41
4. 1 Género del Personal ... 51
4. 2 Edades del Personal ... 52
4. 3 Estratificación por edades género masculino ... 53
4. 4 Estratificación por edades género femenino ... 54
4. 5 Peso del personal ... 55
4. 6 Estratificación del peso del personal en estudio ... 56
4. 7 Talla del personal ... 57
4. 8 Estratificación de la talla del personal en estudio ... 58
4. 9 Época del año en que laboran ... 59
4. 10 Considera usted que el clima de Santo Domingo ha cambiado en los últimos años ... 60
4. 11 Como percibe el cambio de clima... 61
4. 13 Antigüedad en la empresa ... 63
4. 14 Estratificación de la antigüedad del personal ... 64
4. 15 Carga horaria de trabajo ... 65
4. 16 Cuantas horas permanece en su puesto de trabajo ... 66
4. 17 Cuenta con algún medio de ventilación ... 67
4. 18 Con qué medio de ventilación cuenta ... 68
4. 19 Como considerara hoy su ambiente térmico de trabajo ... 69
4. 20 El viento contribuye a que se sienta mejor al desempeñar su trabajo ... 70
4. 21 La ropa es cómoda para el trabajo ... 71
4. 22 La ropa contribuye a que usted transpire o sude más ... 72
4. 23 Causas de transpiración indicados por los trabajadores ... 73
4. 24 Su constitución física contribuya a que sienta más calor ... 74
4. 25 Realiza pausas en sus actividades diarias ... 75
4. 26 Resultados de las mediciones para el disconfort térmico planta baja ... 77
4. 27 Clasificación del metabolismo por tipo de actividad ... 79
4. 28 Indice de valoración medio planta baja (IMV) ... 80
4. 29 Resultados de las mediciones para el disconfort térmico primer piso ... 85
4. 30 Índice de valoración medio (IMV) primer piso ... 88
4. 31 Resultados de las mediciones para el disconfort térmico del segundo piso... 93
4. 32 Índice de valoración medio (IMV) segundo piso ... 96
4. 33 Resultados de las mediciones del disconfort térmico del tercer piso ... 101
4. 34 Indice de valoración medio (IMV) tercer piso ... 104
4. 35 Resultados de las mediciones del disconfort térmico del cuarto piso ... 109
4.36 Índice de valoración medio (IMV) cuarto piso ... 112
4. 37 Índice de Masa Corporal del personal en estudio ... 116
4. 38 Clasificación del estado nutricional del personal de acuerdo con el IMC ... 117
4. 39 Resumen de Valores de variables por área ... 125
LISTA DE ABREVIACIONES
TÉRMINO ABREVIACIÓN
Adenosin Trifosfato Antes del meridiano
Aislamiento térmico de la vestimenta
American Society of Heating, Refrigerating, and Air-Conditioning Engineers
(Sociedad Americana de Aire Acondicionado, Refrigeración y Calefacción) ATP am Iclo ASHRAE Carga metabólica Centímetros Decreto Ejecutivo Pasado del meridiando Dióxido de Carbono
Factor de corrección en función de la humedad
Factor de corrección en función de la temperatura radiante media
Gobierno Autónomo Descentralizado Grados centígrados
Hora
Humedad relativa del aire Índice de Masa Corporal
Índice de la temperatura efectiva
Índice de la temperatura efectiva corregida
Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo International Organization for Standardization
(Organización Internacional de Normalización)
Met cm D.E. pm CO2 FH FR GAD °C h HR IMC ITE ITEc INSHT ISO
Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología Kilocalorías
Kilogramo
Kilómetro
Kilómetro cuadrado Metro
Metro cuadrado Metro cúbico
Metros sobre el nivel del mar Milimetro
Norma Europea
Nota Técnica de Prevención Organización Mundial de la Salud (World Health Organization) Oxígeno
Partes por millón Pascal
Povl Ole Fanger
Predicted Percentage of Dissatisfied
(Porcentaje de Personas Insatisfechas o PPI)
Km Km2 m m2 m3 msnm mm EN NTP OMS WHO O2 ppm Pa P.O. Fanger PPD
Predicted Mean Vote (Voto Medio Previsto o Índice de Valoración Medio IMV)
PMV
Registro Oficial
Secure Digital (Seguro Digital) Segundo
Seguridad y Salud Ocupacional
Secretaria Nacional de Gestión de Riesgos Tasa metabólica
Temperatura Radiante Media Temperatura de globo
Temperatura del aire o seca Una Norma Española
Universidad Tecnológica Equinoccial
R.O. SD s SSO SNGR M TRM o Tr
Tg
Ta o Ts
Velocidad del aire Watio
Wet Bulb Globe Temperature
(Temperatura de globo y bulbo húmedo) Zona de Convergencia Intertropical
Va
LISTA DE ANEXOS
ANEXO PÁGINA
RESUMEN
El objetivo principal de esta investigación fue determinar la existencia de confort térmico en el edificio administrativo de una empresa de alimentos ubicada en la provincia de Santo Domingo de los Tsáchilas en el segundo semestre del 2014.
Se trabajó con el 100% del personal representado por 50 empleados a quienes se les aplicó una encuesta y se realizaron mediciones de las distintas variables microclimáticas en cada uno de sus puestos de trabajo.
La encuesta determinó que la percepción del confort térmico está relacionada al estado nutricional de los trabajadores y al evaluar las mediciones mediante el Método de Fanger se encontró que existía disconfort térmico y que los valores de IMV y PPI se incrementaron conforme aumenta la altura de las plantas del edificio.
Se realizaron recomendaciones para mantener condiciones óptimas de confort en todas las plantas del edificio en estudio.
ABSTRACT
The main objective of this research was to determine the existence of thermal comfort
in the administrative building of a food company located in the province of Santo
Domingo de los Tsáchilas in the second half of 2014 .
We worked with 100 % of staff represented by 50 employees who were applied a
survey and measurements of the various micro-climatic variables in each of their jobs
were done.
The survey found that the perception of thermal comfort is related to the nutritional
status of workers and in evaluating the measurements by the method of Fanger was
found that there was thermal discomfort and values PMV and PPD increased with
increasing plant height of the building.
Recommendations were made to maintain optimum comfort on all floors of the
building under study.
CAPÍTULO I
EL PROBLEMA
1.1 Planteamiento del Problema
Hace 20 años aproximadamente la empresa de alimentos inicia sus actividades económicas en la provincia de Santo Domingo de los Tsáchilas ubicando su edificio administrativo en el centro de la ciudad de Santo Domingo de los Colorados mismo que contaba en ese entonces con tres plantas donde se desempeñaban 30 trabajadores; con el pasar del tiempo dada la necesidad de contar con mayor espacio físico por el aumento paulatino del número de trabajadores en las diferentes áreas administrativas se habilitaron dos plantas más. Al momento el edificio alberga a un número total de 50 trabajadores organizados en 5 plantas que desempeñan actividades administrativas inherentes al desarrollo de la empresa.
Dichos trabajadores laboran en una sola jornada, realizando actividades de oficina lo que conlleva a mantenerse la mayor parte del tiempo en posición sentada y sometidos a variaciones tanto de las condiciones del ambiente térmico de sus puestos de trabajo como de las condiciones microclimáticas de la zona.
Actualmente los edificios destinados a albergar actividades administrativas deben cumplir algunos requisitos legales, técnicos y de Seguridad y Salud lo que ha conducido a la creación de edificaciones especiales para ser utilizados como oficinas.
relativa de alrededor del 90%; climatológicamente los meses de mayo a noviembre corresponden a la estación seca o verano.
“El confort ambiental es un parámetro sumamente importante en cualquier recinto de trabajo y cada día toma más fuerza”. (Molina y Veas, 2012, p. 28); pero este fenómeno no está estudiado en su totalidad.
En este contexto Cáceres (2012) señala que, en vista que cada vez más personas realizan su trabajo en espacios cerrados (como oficinas), la valoración del confort térmico es de mucha importancia ya que en estos ambientes es inusual que se den casos de estrés térmico. Armendariz (2001) ya llamo la atención sobre este fenómeno, mencionando que muchos reclamos nacen de ambientes internos que están muy calientes, fríos, secos o húmedos para las personas que en ellos realizan sus tareas diarias.
El análisis planteado en el presente estudio permitió conocer las condiciones del ambiente térmico en las cuales los trabajadores del edificio administrativo de la empresa de alimentos desempeñan sus actividades laborales y confirmar si las mismas se encuentran ajustadas a estándares de confort térmico, al igual que al cumplimiento de las políticas integrales de gestión ambiental, seguridad industrial y salud ocupacional; lo cual posibilitara adoptar oportunamente opciones de mejora para que las actividades se ejecuten en las condiciones de confort deseadas, garantizando así la realización de las mismas en forma segura, eficiente y productiva.
1.2 Formulación del Problema
1.3 Sistematización del Problema o Interrogantes
¿Cuáles son las características de la población que labora en el edificio administrativo de la empresa de alimentos?
¿Existen en la planta física del edificio condiciones que expongan a los trabajadores a confort térmico?
¿Cuál es la categoría de ambiente térmico en la que los trabajadores desarrollan sus actividades laborales en el edificio?
¿Qué elementos estructurales y funcionales debería tener una propuesta para mantener condiciones óptimas de confort en todas las plantas del edificio en estudio?
1.4 Objetivos de la Investigación
1.4.1 Objetivo General
Determinar la existencia de confort térmico en el edificio administrativo de una empresa de alimentos ubicada en la provincia de Santo Domingo de los Tsáchilas en el segundo semestre del 2014.
1.4.2 Objetivos Específicos
Caracterizar a la población que labora en el edificio administrativo de la empresa de alimentos.
Identificar las condiciones de confort térmico en la planta física del edificio a las cuales están expuestos los trabajadores.
Establecer la categoría de ambiente térmico en la que los trabajadores desarrollan sus actividades laborales en el edificio.
1.5 Justificación de la Investigación
“La exposición a las condiciones ambientales de los lugares de trabajo no debe suponer un riesgo para la seguridad y la salud de los trabajadores”. (Mondelo et al., 1999, p. 183); ni constituir una fuente de incomodidad o molestia para los mismos.
En ciertas ocasiones los mecanismos fisiológicos de termorregulación no consiguen el equilibrio (balance térmico entre cuerpo y el entorno), lo cual da lugar a una considerable tensión en el individuo por alcanzarlo; causando incomodidad, fatiga, reducción de la capacidad física y mental. (Vásquez, 2008).
Mondelo et al., (1999), afirma que un ambiente térmico no adecuado genera reducción en el rendimiento físico y mental además de baja productividad, irritabilidad, agresividad, disconfort, así como también un aumento o disminución de la frecuencia cardíaca y frecuencia respiratoria, etc..., lo que afecta de manera negativa la salud de los individuos e incluso, puede provocar la muerte.
En la actualidad existe gran interés por precautelar y garantizar la salud de los trabajadores, incluso se han incorporado metodologías con estándares internacionales para dar cumplimiento a este requerimiento.
La línea de investigación en la cual se encontró enmarcado este estudio fue la optimización de la labor del talento humano, pues permitió conocer los condiciones del ambiente térmico en que los trabajadores desarrollan sus actividades laborales en el edificio administrativo de una empresa de alimentos de la provincia de Santo Domingo de los Tsáchilas e identificar la existencia de plantas con disconfort térmico, lo cual tuvo un impacto aceptable pues permitió realizar algunas recomendaciones para mejorar las condiciones microclimáticas del mismo y establecer una propuesta para mantener el confort en los trabajadores de todas las plantas del edificio para así evitar que la salud de estos se vea afectada. A su vez los resultados obtenidos permitieron levantar una línea base sobre las condiciones del ambiente térmico que se presentan en ambientes de oficina en la región.
1.6 Alcance de la Investigación
El presente trabajo de grado abarcó la totalidad de trabajadores que laboran en las 5 plantas del edificio administrativo de una empresa de alimentos ubicada en la provincia de Santo Domingo de los Tsáchilas que son en número de 50; dichos trabajadores desarrollan sus actividades en condiciones ambientales no favorables puesto que la provincia de Santo Domingo de los Tsáchilas se caracteriza por la presencia de altos niveles de humedad y temperatura permanentemente.
CAPÍTULO II
MARCOS DE REFERENCIA
2.1 Antecedentes de la Investigación
En un estudio realizado en 10 edificios públicos en uso en Chile, se midieron variables ambientales y realizaron encuestas de satisfacción, obteniéndose el Porcentaje de Personas Insatisfechas (PPI), Voto Medio Previsto (PMV) índices que se compararon con las condiciones neutrales recogidas en las normas ISO7730 y ASHRAE55, además, se analizan las encuestas de satisfacción y posibles factores de adaptación. Los resultados obtenidos fueron bajo porcentaje de aceptabilidad ambiental principalmente en 4 edificios (escuelas) debido a la mala calidad de aire y bajas temperaturas, correlacionándose positivamente con las encuestas realizadas y entre la diferencia de temperaturas efectiva y operativa, que llega hasta -10,05. En el 80% de los edificios prefieren ambientes más cálidos en invierno, desplazándose el neutro en +0,52 puntos en la escala de sensación térmica. (Molina y Veas, 2012, p. 28).
2.2 Marco Teórico
La Provincia de Santo Domingo de los Tsáchilas es una de las provincias de la República del Ecuador cuya superficie es de 3.857 km²; forma parte de la Región Litoral o Costa, se encuentra ubicada a una altitud de 625 msnm, y a 120 km de distancia del mar, en una zona climática tropical-lluviosa conocida como trópico húmedo, teniendo una temperatura promedio de 22.9°C y un volumen de precipitaciones de 3000 a 4000 mm anuales. (Provincia de Santo Domingo de los Tsáchilas – Wikipedia)
La distribución de la precipitación define una temporada seca y otra húmeda, en correspondencia con el calentamiento estacional del océano circundante a la Costa y a la migración sur de la Zona de Convergencia Intertropical (ZCIT). La estación de lluvias (conocida popularmente como invierno) dura entre los meses de diciembre y abril, correspondiendo a los meses restantes de mayo hasta noviembre la estación seca (o verano). (SNGR, Escenarios 2014, p. 7).
Según el informe emitido por la Secretaría de Gestión de riesgos a cerca de la probabilidad de inundación por lluvias extremas en el trimestre de Noviembre 2014 a Enero 2015: “en las áreas aledañas a Santo Domingo, Esmeraldas y Los Ríos las precipitaciones bordearon los 133 a 502 mm/mes”. (SNGR, Escenarios 2014, p. 7).
El análisis climatológico del Boletín meteorológico del mes de noviembre 2014 emitido por el INAMHI se señaló que:
Fígura 2. 1 Ubicación Geográfica de la Provincia de Santo Domingo de los Tsáchilas Fuente y Elaborado por: Provincia Santo Domingo de los Tsáchilas - Wikipedia
Fígura 2. 3 Porcentaje de Variación de la Precipitación en la Republica del Ecuador (Noviembre del 2014)
Fuente y Elaborado por: Boletin meteorológico Noviembre 2014 INAMHI
El hombre siempre se ha esforzado por encontrar comodidad; y, crear un ambiente térmicamente cómodo ha sido de vital importancia. Por otro lado, el nivel de sofistificación de los seres humanos ha cambiado considerablemente. Es así que las soluciones desplegadas por personas del siglo XIV incluían chimeneas o cocinas en el centrode una residencia comunal, mientras ahora se planifican ambientes térmicos distintos para cada tipo de uso en el hogar (Chávez del Valle, 2002).
El paso del tiempo ha permitido que se den cambios en la construcción de ambientes térmicos totalmente diferentes a lo que existía anteriormente; es así que se empieza a realizar el planeamiento técnico para cada problema específico. En la época actual caemos en la problemática de la aplicación de estándares internacionales, según el modelo de vida que se promociona como el más adecuado, donde los sistemas de climatización provocan choques térmicos al ingresar o al salir de un edificio climatizado. Hoy en día el confort térmico tiene un importante componente sociocultural y no es suficiente tomar en cuenta parámetros físicos y factores personales al formular la mayoría de índices de confort térmico. (Chávez del Valle, 2002).
2.2.1 Microclima: Ventilación, Humedad, Temperatura
Los trabajos en su mayoría se realizan en locales cerrados o semicerrados, en los que se generan condiciones climáticas que están influidas por el clima externo, pero que difieren normalmente de éste. Algunos trabajos tienen lugar a temperaturas extremas como: hornos de fundición, cámaras frigoríficas,etc., pero la inmensa mayoría pueden y deben realizarse en un ambiente confortable donde no se perciban fluctuaciones de temperatura, falta de aire o corrientes de aire.
Es imposible definir con exactitud los parámetros de un ambiente confortable, entre otras razones, porque las personas se sienten confortables en condiciones diferentes: cuando para una persona hace frío, otra encuentra ideal esa misma temperatura. Por eso, cuando las personas no tienen posibilidad de ejercer un control personal sobre sus condiciones de trabajo aparecen muchos problemas.
La legislación dispone que el microclima en el interior de la empresa sea lo más agradable posible y, en todo caso, adecuado al organismo humano y al tipo de actividad desarrollada. Para ello, propone una serie de medidas concretas, dicha concreción no es obstáculo a la reivindicación de mejores condiciones para conseguir un ambiente de trabajo más confortable.
La ventilación consiste en la introducción de aire fresco en un determinado espacio, es un medio para el control del calor y de los contaminantes existentes en la atmósfera de los centros de trabajo, no sirve cualquier sistema de ventilación las características del sistema que se deba aplicar dependerán del régimen de emisión del calor y de los contaminantes, así como de su dispersión en la atmósfera del local.
La ventilación nunca debe crear corrientes de aire molestas. Así, por ejemplo, si se dispone de mucha ventilación localizada, se necesitará aportar aire suficiente al local para evitar corrientes.
Todos los locales deben estar bien ventilados, aunque el objetivo principal sea diferente:
En los locales industriales, la mayor necesidad suele ser la eliminación o dilución de los contaminantes (gases, humos, vapores...) para evitar una excesiva exposición de los trabajadores y reducir el calor ambiental.
olores y otras impurezas. Se considera que una concentración de CO2 superior a
1.000 ppm indica que la ventilación es inadecuada.
Las tomas de aire exterior no deben ubicarse en sitios de contaminación elevada, por ejemplo cerca de chimeneas, rejas de expulsión de aire viciado, emisiones industriales, vías de tráfico intenso, torres de refrigeración, etc. En todo caso, resulta conveniente someter el aire exterior a filtración u otro tipo de tratamiento que garantice la calidad del aire interior. (Vásquez, 2008).
No se debe utilizar el aire extraído de localizaciones internas de la empresa para ventilar; es decir, no se debe hacer recircular el aire que procede de cocinas, servicios, fotocopiadoras, o cualquier otra fuente de contaminación u olor.
Es importante adoptar un buen programa de mantenimiento de los sistemas de ventilación y de los aparatos de aire acondicionado. Su defectuoso funcionamiento, además de las molestias propias de una insuficiente renovación del aire, puede provocar la proliferación y difusión de agentes infecciosos, como por ejemplo: legionella.
Los trabajadores no deberán estar expuestos de forma frecuente o continuada a corrientes de aire cuya velocidad exceda los siguientes límites:
1. º Trabajos en ambientes no calurosos: 0,25 m/s.
2. º Trabajos sedentarios en ambientes calurosos: 0,5 m/s. 3. º Trabajos no sedentarios en ambientes calurosos: 0,75 m/s.
La renovación mínima del aire en los locales de trabajo será de 30 m3 de aire limpio
por hora y trabajador, en el caso de trabajos sedentarios en ambientes no calurosos ni contaminados por humo de tabaco, y de 50 m3 en los casos restantes, a fin de
evitar el ambiente viciado y los olores desagradables.
El sistema de ventilación empleado deberá: asegurar una efectiva renovación del aire del local de trabajo, mantenerse en buen estado y un sistema de control se encargará de indicar toda avería para asegurar la salud de los trabajadores. (Vásquez, 2008).
La humedad es la cantidad de vapor de agua en el aire. A una temperatura dada el aire puede alcanzar un máximo nivel de humedad que es la humedad de saturación (cuando caen gotas de agua). La cantidad de humedad existente en relación con la humedad de saturación expresada en porcentaje es la humedad relativa.
La humedad relativa recomendable está entre el 40% y el 50%. Una humedad relativa alta (entre el 60-70%) con calor ambiental provoca sudoración, pero en un ambiente húmedo el sudor no puede evaporarse y aumenta la sensación de calor. Una humedad relativa menor del 30% produce de igual manera malestar y aparición de patologías. (Cáceres, 2012, p. 20-23).
2.2.2 Confort Térmico
Una correcta valoración del confort térmico requiere evaluar sensaciones, lo que implica una importante carga subjetiva; existen variables modificables que intervienen en los intercambios térmicos entre el individuo y el medio ambiente contribuyendo a la sensación de confort, sensación subjetiva que sin embargo, tiene efectos fisiológicos medibles sobre el individuo.
Los factores que configuran la sensación térmica son: calor metabólico, temperatura del aire, velocidad de movimiento del aire, contenido de humedad en el aire y la temperatura radiante de los sólidos vecinos. Cualquiera de estos factores, que sean capaces de combinarse y producir un esfuerzo fisiológico anormal sobre los mecanismos humanos para mantener el balance térmico, constituye un problema higiénico (Henao, 2008, p. 21-22). Castejón (1983), manifiesta que la necesidad de medir el confort término es un producto del desarrollo de sistemas de aire acondicionado. Este ha sido un proceso evolutivo, con mejoras progresivas hasta la publicación del libro "Thermal Confort" de P.O. Fanger (1970). Esta propuesta es un avance sobre modelos anteriores, al considerar variables como nivel de actividad, características del vestido, temperatura seca, humedad relativa, temperatura radiante media y velocidad del aire. (p. 1).
2.2.3 Trabajo en oficinas
Si las temperaturas son más altas o más bajas de lo habitual, los trabajadores que laboran en exteriores generalmente concuerdan en una sensación generalizada que "hace calor” o “hace frío." En interiores, existen mucha más variación a nivel individual. A una misma temperatura, ciertos trabajadores pueden sentir que hace frío, mientras otros sienten que hace calor. Armendáriz (2001) menciona que si bien factores individuales y subjetivos (características fisiológicas y psicológicas de la persona) influencian estas respuestas, el mayor peso sobre el equilibrio térmico las personas (sensación de confort) depende de factores cuantificables, como condiciones hidrométricas, actividad física, y tipo de ropa.
2.2.4 Termorregulación del cuerpo humano
La temperatura interna considerada normal, oscila alrededor de los 37.6 °C; sin embargo, al realizar actividades físicas intensas puede a niveles mayores. Una condición indispensable para la salud es mantener la temperatura interna dentro de los límites ± 4 o 5 ºC (Mondelo et al., 1999, p. 14). Hay que recordar que la temperatura en los humanos es un producto residual del metabolismo de los alimentos (Vásquez, 2008). El cuerpo humano mantiene una temperatura interna de 37ºC, mientras que la temperatura cutánea es de 33.5ºC. (Vásquez, 2008).
2.2.5 Calor metabólico
En condiciones basales, la producción total de calor en una mujer llega a ser 41 W/m2 y en el hombre 44 W/m2, dichos valores pueden llegar a incrementarse hasta
La temperatura corporal se obtiene del balance entre el calor producido y el eliminado. Un ejercicio duro, puede elevar la temperatura rectal a 40ºC. En un cuerpo en reposo con intercambio de calor cero, el calor metabólico podría aumentar la temperatura corporal unos 2ºC/hora y si el sujeto estuviera andando sería dos o tres veces más rápida. (Vásquez, 2008, p. 24-25).
Las diferentes vías que interactúan entre el hombre y el medio para ganar o perder calor son las siguientes:
Radiación.- calor ganado a consecuencia de la radiación solar y es independiente de la temperatura del aire. Este fenómeno se presenta también entre los objetos que emiten radiación infrarroja.
Convección.- temperaturas ambientales superiores a los 33.5ºC, el cuerpo gana calor por convección esto es, las moléculas del aire transportan el calor hacia la piel. También intervienen las vías respiratorias para que ocurra este fenómeno.
Conducción.- transferencia de calor al cuerpo por contacto directo con una superficie a determinada temperatura.
Evaporación del sudor.- mecanismo de defensa frente a ambientes extremos que exigen al organismo perder calor (desde el individuo al ambiente, no a la inversa). Influye en gran medida para la evaporación la velocidad del aire y la humedad relativa (a mayor humedad, menor evaporación y por ende menor perdida de calor). (Vásquez, 2008, p. 25). Perdida de energía calórica
por intercambio con el medio
Energía calórica producida por el organismo EQUILIBRIO TÉRMICO = 0
2.2.6 Consumo Metabólico
Con relación al consumo metabólico se dice que: “El metabolismo debido a los procesos químicos de trasformación de alimentos en energía y las actividades que se desarrollan, genera una carga interna que modifica la temperatura del cuerpo, lo que influye en la termorregulación y la sensación térmica percibida” (Bojórquez, 2010, p. 9), de esta manera se entiende el proceso que ocurre en nuestro organismo.
La cantidad de calor originado por el organismo en la unidad de tiempo es una variable necesaria para la valoración del estrés térmico; para estimarla se puede utilizar el consumo metabólico, que es la energía total generada por el organismo por unidad de tiempo (potencia) como consecuencia de la tarea que desarrolla el individuo, despreciando, la potencia útil (puesto que el rendimiento es muy bajo) y considerando que toda la energía consumida se transforma en calorífica. (Luna, 1993).
La estimación del consumo metabólico a través de Tablas permite clasificar de forma rápida el consumo metabólico en reposo, ligero, moderado, pesado o muy pesado, en función del tipo de actividad desarrollada. El resultado que se obtiene representa sólo el valor medio dentro de un intervalo posible demasiado amplio. Desde un punto de vista cuantitativo el método permite establecer con cierta rapidez cual es el nivel aproximado de metabolismo. Es posiblemente el sistema más utilizado para determinar el consumo metabólico.
El hombre es una máquina de bajo rendimiento. Su eficiencia mecánica está entre el 20 y el 25%; por ejemplo, si en una actividad determinada necesitamos desarrollar un trabajo externo equivalente a 10 W/m2, nuestro metabolismo ha de ser capaz de
dar como mínimo 50 W/m2, de los que unos 40 W/m2 deben ser eliminados,
normalmente, por un incremento de la sudoración, radiación y convección, con el fin de mantener la temperatura interna constante. (Mondelo et al., 1999, p. 69).
Tabla 2. 1 Metabolismo Basal en Función a la Edad y Sexo
Fuente y Elaborado por: NTP 323. (1993), INSHT
Metabolismo basal: Es el consumo energético (consumo metabólico) del cuerpo humano que varía según la actividad física realizada durante las últimas 24 horas, en función de la duración e intensidad de la misma.
Tabla 2. 2 Metabolismo para la Postura Corporal. (Excluyendo el metabolismo basal)
Fuente y Elaborado por: NTP 323. (1993), INSHT
Componente del tipo de trabajo: Es el gasto energético que se produce en función del tipo de trabajo (manual, con un brazo, con el tronco, etc.) y de la intensidad de éste (ligero, moderado, pesado, etc.).
Tabla 2. 3 Metabolismo para Distintos Tipos de Actividades (Excluyendo el metabolismo basal)
Fuente y Elaborado por: NTP 323. (1993), INSHT
realizarse a lo largo de 6 o 7 días de trabajo aumentando poco a poco la exposición al calor. (Nogareda y Luna, 1993).
Tabla 2. 4 Valores Límites de Referencia para el Índice WBGT (ISO 7243)
Fuente y Elaborado por: NTP 322. (1993), INSHT
2.2.7 Tensión térmica
En pruebas efectuadas con grupos de personas sometidas a diferentes condiciones térmicas, se ha encontrado que la misma persona y bajo idénticas condiciones de vestimenta y actividad, ante un ambiente térmico que en días anteriores le pareció confortable, en otro momento lo ha hallado ligeramente frío o ligeramente caluroso. (Cáceres, 2012, p 17).
Existen algunos factores personales que influyen en la tolerancia a la sobrecarga térmica. Entre ellos constan el sexo de la persona; la constitución corporal (calculada según la formula IMC, que consta a continuación), edad, etnia, vestido o ropa, y aclimatación.
IMC = peso / talla2
IMC = Kg / m2
Tabla 2. 5 Clasificación del estado nutricional de acuerdo con el IMC
Fuente y Elaborado por: OMS (WHO), 2006
2.2.8 Valoración del ambiente térmico
Figura 2. 5 Índices de Valoración de Ambiente Térmico
Fuente y Elaborado por: NTP 322. (1993), INSHT
En el caso de ambientes térmicos moderados es muy útil conocer el índice PMV, su cálculo permite evaluar el nivel de confort o disconfort durante el trabajo, mientras que el índice WBGT se utiliza en situaciones en que se requieren determinaciones rápidas para tomar medidas preventivas (Luna, 1993).
Tabla 2. 6 Límites recomendados UNE-EN ISO 7730
Fuente y Elaborado por: Fanger Thermal Confort, 1973, UNE-EN ISO 7730
2.2.9 Evaluación del confort térmico
Dentro del campo de la higiene industrial existen 3 métodos para evaluar situaciones moderadas de ambientes térmicos en términos de grados de confort que son:
1. Índices PMV-PPD (Método de Fanger) 2. Índice de la temperatura efectiva (ITE)
3. Índice de la temperatura efectiva corregida (ITEc)
2.2.9.1 Evaluación del bienestar térmico general del cuerpo (Método de Fanger)
Este método establece 3 condiciones en primer lugar para que un individuo se encuentre en confort térmico:
1. Que se cumpla el equilibrio térmico.
En segundo lugar, este método se apoya en la ecuación del balance térmico y basa su cálculo en el conocimiento de 6 parámetros, 4 (1 a 4) medibles y 2 (5 y 6) estimables:
1. Temperatura radiante media 2. Temperatura del aire
3. Velocidad del aire
4. Humedad relativa (o presión parcial de vapor de agua)
5. Carga metabólica (Met)
6. Aislamiento térmico de la vestimenta (Iclo)
El método de Fanger para evaluación del bienestar térmico global es uno de los más usados para valorar si las condiciones termohigrométricas de los locales cerrados son confortables, en este se fundamenta la norma técnica UNE EN ISO 7730:2006 (Determinación analítica e interpretación del bienestar térmico mediante el cálculo de los índices PMV y PPD y los criterios de bienestar térmico local). (Falagán, 2008).
El método de Fanger es objetivo pues posibilita el cálculo del valor numérico de los índices térmicos, PMV y PPD, indicadores de la sensación de bienestar térmico global del cuerpo, a través de la medición de los 4 parámetros ambientales (temperatura del aire, temperatura radiante media, velocidad del aire y humedad relativa), la estimación del aislamiento de la vestimenta y la determinación de la tasa metabólica del trabajo que se desempeñe.
Los índices PMV-PPD son parámetros térmicos determinados en base a los seis parámetros antes mencionados. Por otra parte, el procedimiento para la estimación del confort térmico en el trabajo basado en el índice PMV-PPD, se fundamenta en la comparación entre el voto medio estimado (PMV) y el porcentaje previsto de personas insatisfechas (PPD).
Tabla 2. 7 Escala Numérica de Sensación Térmica Usada por Fanger
Fuente y Elaborado por: Armendáriz (2001)
2.2.9.2 Índice de Valoración Medio (IMV)
El índice PMV refleja el valor medio de los votos (puntuaciones) sobre la sensación térmica general que emitiría un grupo numeroso de personas en caso de que estuviesen expuestas a las mismas condiciones térmicas ambientales, realizasen la misma actividad física y llevasen una ropa similar. El IMV o PMV predice, para un gran grupo de gente, los valores subjetivos de una escala de sensación térmica experimentada, se valora en 7 puntos, desde -3 (muy frio) a + 3 (muy caluroso). (Armendáriz, 2001, p. 6).
Tabla 2. 8 Índice de Valoración Medio (IMV)
Valor numérico Sensación térmica
- 3 Muy Frío
- 2 Frío
- 1 Ligeramente Frío
0 Confortable (Neutro)
+1 Ligeramente Caluroso
+2 Caluroso
+3 Muy Caluroso
Mientras que, las Tablas de factor de corrección del PMV facilitan el método, ya que relacionan directamente las siguientes variables:
- Carga térmica metabólica (met o W/m2). - Temperatura (°C).
- Velocidad relativa del aire respecto al cuerpo (m/s). - Tipo de vestido (clo).
El factor de corrección FR se emplea cuando la temperatura radiante media difiere de la seca; su utilización es igual a la del factor FH.
Figura 2. 6 Factor de Corrección del IMV en Función de la Humedad
Fuente y Elaborado por: NTP 074 Confort térmico-Método de Fanger para su evaluación, INHSHT
Figura 2. 7 Factor de Corrección del IMV en Función de la Temperatura Radiante Media Fuente y Elaborado por: NTP 074 Confort térmico-Método de Fanger para su evaluación,
La temperatura radiante media se calcula a partir de los valores medidos de la temperatura seca, la temperatura de globo y la velocidad relativa del aire mediante la siguiente fórmula:
TRM = Tg + 1, 9 √Va (Tg-Ts) TRM = temperatura radiante media (ºC).
Tg = temperatura de globo (ºC).
Ts = temperatura seca (°C).
Va = velocidad relativa del aire (m/s).
Las características térmicas del vestido en el método de Fanger se miden en la unidad denominada "Iclo" (del inglés clothing), equivalente a una resistencia térmica de 0,18m2hºC/Kcal; la siguiente Tabla se describen los valores de la resistencia en "Iclo" correspondientes a los tipos más usuales de vestido:
Tabla 2. 9 Valores de la Resistencia de la Vestimenta
Tipo Valores Descripción
Ligero 0,5 clo Ropa de algodón, pantalón y camisa abierta
Medio 1,0 clo Traje completo
Pesado 1,5 clo Uniforme militar de invierno
Fuente y Elaborado por: NTP 074 (1982), INSHT
Fuente y Elaborado:ASHRAE Thermal Confort Tool 1997 e Innova Thermal Confort (S/A) p-213
2.2.9.3 Porcentaje de Personas Insatisfechas (PPD)
Se define como aquellas personas que se encuentran en condiciones microclimáticas valoradas entre -2, -3 y 2, 3. EL PPD predice que porcentaje de gente se encontrara térmicamente incomoda a un determinado valor de PMV.
Siguiendo la expresión: PPD=100 -95 • e-(0,03353 • IMV^4 + 0,2179 • IMV^2)
El método proporciona una curva entre IMV y PPD, advirtiéndose que en ambientes neutros, donde el IMV es 0, el porcentaje estimado de insatisfechos es del 5%, por tanto y aunque en las mejores condiciones, siempre habrá una pequeña proporción de personas insatisfechas. Se considera aceptable un ambiente térmico cuando el porcentaje estimado de insatisfechos sea menor al 10%. Concluyendo, los valores de referencia para el bienestar térmico, serian:
Figura 2. 8 Cálculo de la Estimación del PPD en Función del IMV
Fuente y Elaborado por: Mondelo (1999, p. 94)
El índice PMV puede alcanzar un valor numérico comprendido entre +3 y –3, valor que predeciría una sensación térmica de distinta intensidad de calor (en caso de ser positivo), distinta intensidad de frío (en caso de ser negativo) o la neutralidad térmica (si fuese cero). Para cada valor el PMV, el índice PPD predeciría el % de personas insatisfechas térmicamente dentro de grupo de muchas personas. (Armendáriz, 2001, p. 6).
Figura 2. 9 Porcentaje Previsto de Insatisfechos (PPD) en Relación con el Voto Medio Previsto (PMV)
Incluso aunque el índice PMV sea 0, que corresponde a una sensación térmica neutra (ni frío ni calor), hay un PPD = 5%; es decir, un 5% de las personas sienten el ambiente térmico como no confortable. Lo que nos lleva a la conclusión de que: No es posible especificar ni conseguir condiciones termohigrométricas que satisfagan a todas las personas debido a sus características individuales, lo que sí es posible conseguir es que dichas condiciones satisfagan a un gran porcentaje de personas. (Armendáriz, 2001).
2.2.9.4 Procedimiento para el cálculo de los índices PMV y PPD
El índice PMV para el puesto de trabajo cuyas condiciones de bienestar térmico se quiera evaluar se calcula a partir de mediciones de la temperatura del aire, la temperatura radiante media, la humedad relativa del aire y la velocidad del aire realizadas en el lugar de trabajo, además de la estimación de la tasa metabólica correspondiente a la actividad física que se realice y de la estimación del aislamiento de la ropa que lleve el trabajador. (Armendáriz, 2001, p. 7-8).
2.2.9.5 Valores recomendados de bienestar térmico global
Los valores recomendados para proporcionar bienestar térmico global al 90% de los trabajadores según la norma UNE ENE ISO 7730: 2006 son:
Tabla 2. 11 Valores Recomendados de Bienestar Térmico Global
Fuente y Elaborado por: UNE ENE ISO 7730:2006
Se consideran aceptables para el bienestar térmico global de los trabajadores condiciones ambientales de los locales cerrados, que para la actividad física que desarrollen y la ropa que lleven, den lugar a:
sensación térmica de “un poco de frío” (PMV entre 0 y – 0,5) y
sensación térmica de “algo de calor” (PMV entre 0 y + 0,5) (Armendáriz, 2001,
p. 8).
Si al aplicar el método de Fanger no se sobrepasa el 10% de insatisfechos, es decir que el IVM está entre ±0.5, se considera una situación correcta; a partir de esos valores es conveniente la intervención.
2.2.9.6 Restricciones en el uso de los índices PMV y PPD
Se recomienda usar el índice PMV solamente cuando su valor esté comprendido entre +2 y -2 y, además los valores de los seis parámetros principales estén comprendidos en los intervalos siguientes ya que si se sobrepasan se puede dar por hecho que estamos en una situación de disconfort:
M = 46 W/m2 a 232 W/m2 (0, 8 a 4 Met)
Iclo= 0 m2 · ºC/W a 0,310 m2 · ºC/W (0 clo a 2 clo) ta= 10 ºC a 30 ºC
tr= 10 ºC a 40 ºC
va= 0 m/s a 1 m/s HR= 50 % (0 - 2700 Pa)
Dónde:
M = tasa metabólica
Iclo= aislamiento de la ropa ta = temperatura del aire
tr = temperatura radiante media va= velocidad del aire
Cabe recordar que en trabajos sedentarios, las situaciones de bienestar térmico se pueden deteriorar debido a la asimetría de radiación o a corrientes de aire; por todo ello se muestran a continuación los límites de confort para ese tipo de tareas:
Diferencia máxima de temperatura del aire entre los pies y la cabeza: 3 °C.
Velocidad del aire: 0.1 – 0.15m/s (Invierno) y 0.15 – 0.25m/s (Verano).
Humedad relativa: 40 - 70 %.
Asimetría máxima calor radiante entre paredes verticales: 10 °C.
Asimetría máxima calor radiante entre techos y suelo: 5 °C. (Falagán, 2008, p.297).
De igual manera la norma NTP 242 menciona que conseguir un ambiente térmico adecuado en oficinas donde el trabajo es sedentario y que no implica un esfuerzo físico importante está condicionado por el estudio y adaptación a varios factores mismos que según la época del año deberían encontrarse dentro de los siguientes valores aconsejables:
Temperatura: 19-21 °C (Invierno) y 20-24 °C (Verano)
Humedad relativa: 40-60 % (Invierno y Verano)
Velocidad del aire: 0.15 m/s (Invierno) y 0.25 m/s (Verano)
Diferencia de temperatura entre 1,1 y 0,1 m del suelo: < 3 °C (Chavarría, 1989).
2.2.9.7 Categorías de Ambiente Térmico
El establecimiento de categorías de calidad de ambiente térmico pretende dar respuesta a las distintas necesidades que pueden tener los países en cuanto a
desarrollo técnico, prioridades nacionales o, incluso, a diferencias climáticas, de
forma que los índices PMV y PPD permitan establecer diferentes rangos de
parámetros ambientales que faciliten el diseño de las instalaciones, así como la
evaluación del bienestar térmico. En la Tabla 2.12 se muestran las tres categorías de
sensación térmica del conjunto del cuerpo y el grado de insatisfacción que la
situación térmica provocaría en los ocupantes. (Hernández, 2007, p.3).
Tabla 2. 12 Categorias de Ambiente Térmico. Índices PMV y PPD
Fuente y Elaborado por: INSHT, NTP 779, 2007, Bienestar térmico: criterios de diseño para ambientes térmicos confortables
2.3 Marco Legal
Normativa Ecuatoriana:
- Constitución de la República 2008
- Instrumento Andino de Seguridad decisión 584 - Código de Trabajo
- Decreto No. 2393: Reglamento De Seguridad y Salud De Los Trabajadores y Mejoramiento Del Medio Ambiente De Trabajo.
Art. 53. Condiciones Generales Ambientales: Ventilación, Temperatura y Humedad.
Numeral 6.- En los centros de trabajo expuestos a altas y bajas temperaturas se procurará evitar las variaciones bruscas. (p. 26)
Art. 54. Calor
Numeral 2.- Cuando se superen dichos valores por el proceso tecnológico, o circunstancias ambientales, se recomienda uno de los métodos de protección según el caso:
Literal e.- (Reformado por el Art. 29 del D.E. 4217, R.O. 997, 10-VIII-88) Se regularán los períodos de actividad, de conformidad al (TGBH), índice de temperatura de Globo y Bulbo Húmedo, cargas de trabajo (liviana, moderada, pesada).
Tabla 2. 13 Carga de Trabajo Según Decreto Ejecutivo 2393
Fuente y Elaborado por: Decreto Ejecutivo No. 2393
Normativa Internacional:
- NTP 74: Confort térmico - Método de Fanger para su evaluación.
- UNE-EN-ISO 7730-2006: Ergonomía del ambiente térmico. Determinación analítica e interpretación del bienestar térmico mediante el cálculo de los
índices PMV y PPD y los criterios de bienestar térmico local.
- NTP 322: Valoración del riesgo de estrés térmico: índice WBGT. - NTP 323: Determinación del metabolismo energético
- NTP 779: Bienestar térmico: criterios de diseño para ambientes térmicos confortables.
3.3 Marco Temporal, Espacial
El presente estudio se realizó en la provincia de Santo Domingo de los Tsáchilas en el segundo semestre del año 2014, en el edificio administrativo de una empresa de alimentos ubicada la ciudad de Santo Domingo.
3.4 Sistema de Variables
Variable Independiente Variable Dependiente
Determinantes del ambiente térmico Confort térmico
Figura 2. 10 Sistema de Variables
CAPÍTULO III
MARCO METODOLÓGICO
3.1 Diseño de Investigación
En el presente estudio se seleccionaron los diseños de Investigación Descriptiva y Explicativa.
3.2 Tipo de Investigación
Investigación Transversal de Campo en individuos.
3.3 Métodos de Investigación
En esta investigación se utilizaron métodos empíricos como: observación, medición, encuesta y métodos teóricos: análisis.
3.4 Población y Muestra
3.4.1 Población
3.4.2 Muestra
No existe muestra ya que se trabajó con el universo de la población.
3.5 Operacionalización de Variables
Tabla 3. 1 Operacionalización de Variables
Tabla 3. 1 Operacionalización de Variables (Continuación)
Fuente y Elaborado por la: Autora
3.6 Técnicas e Instrumentos de Recolección de Datos
laboral, mismas que se desarrollarán de manera simultánea y se detallan a continuación:
Cronograma de Trabajo de Campo
Lugar: Edificio administrativo empresa de alimentos Santo Domingo de los Tsáchilas
Fecha: Nivel:
18/11/2014 Planta baja y Primer piso 19/11/2014 Segundo piso
19 y 20/11/2014 Tercer piso 20/11/2014 Cuarto piso
Previo a la aplicación de la encuesta, se realizó la prueba piloto en una
población laboral que ejecuta actividades similares a las estudiadas, para validar el formato y las preguntas que contiene la misma; adicional ésta contó con la revisión y aprobación del Ing. Gonzalo Albuja tutor de tesis.
Tabla 3. 2 Técnicas e Instrumentos de Recolección de Datos Matríz de Técnicas e Instrumentos
Técnicas
Instrumento de recolección de datos
Instrumento de registro
Observación Guía de observación
Registro anecdótico
Hoja de papel y esfero
Cámara fotográfica
Encuestas Cuestionario Hoja de papel con
Medición
Estación
microclimática portátil QUESTemp° 36 Thermal Environment y medios de fijación (trípode)
Anemómetro marca Extech.
Tarjeta de memoria con formato
Hoja de Papel y lápiz
Fuente y Elaborado por la: Autora
3.7 Técnicas de Procesamiento y Análisis de Datos
La información de las mediciones realizadas se la recopiló en el programa de Microsoft Office Excel para su posterior procesamiento y análisis; además se aplicó el programa estadístico SPSS para el ordenamiento, tabulación, clasificación, análisis estadístico y realización de Figuras previa presentación de los resultados de la encuesta.
Además se utilizaron las Tablas de referencias existentes para: determinar el gasto metabólico de los trabajadores de acuerdo a la actividad que realizan, determinar el aislamiento térmico del vestido, cálculo del PMV y PPD.
3.8 Confiabilidad y Validez de Instrumentos
Para la medición de las variables y constructos que en ella intervienen son muy importantes los equipos de medición y así mismo la encuesta la cual nace de la matriz de Operacionalización de variables.
3.8.1 Confiabilidad
En lo referente a los equipos de medición la confiabilidad se evidenció al usar un equipo WBGT SD Card Logger con una apreciación de 0,1ºC que se estabiliza a los 15 segundos y un anemómetro con sus respectivos certificados de calibración.
En lo referente al instrumento de medición (encuesta) la confiabilidad se determinó mediante el método de consistencia interna (Alfa de Cronbach) que presentan entre sí los diferentes ítems y, estos con el puntaje total del instrumento. Para determinar el valor de la confiabilidad se utilizó el modelo estadístico del coeficiente Alfa de Cronbach (1972), (p. 186-187):
Dónde:
= Coeficiente de confiabilidad “Alfa de Cronbach” n = Número total de ítems que contiene el instrumento
= Varianza de puntajes totales
= Sumatoria de la varianza individual de los ítems
3.8.2 Validez
Validación de la encuesta
Se realizó una prueba piloto de la encuesta a 5 trabajadores del GAD de Santo Domingo mismos que representaron el 10% de la población en estudio, dichos trabajadores laboran en un ambiente y horario semejante al del edificio
2 2 2 1 t i t S S S n
n
administrativo de la empresa de alimentos lo cual fue muy importante a fin de validar el instrumento.
Validación de los Equipos de medición
La validez en los equipos de medición la representó sus certificados de calibración emitidos por entidades competentes en estas áreas con sus respectivos permisos.
3.9 Protocolo de medición
Se diseñó un protocolo de medición para el disconfort térmico teniendo en cuenta algunas consideraciones acerca de la utilización de los equipos de medición y basándose en la norma NTP 322 para la realización de la toma de datos que a continuación se detallan:
Requisitos generales para la ejecución de las mediciones
Las mediciones se realizaron bajo condiciones normales de trabajo, entendiéndose como tales:
Días normales de trabajo.
Sistemas y medios de ventilación funcionando.
Que no existieran modificaciones microclimáticas por alteraciones de los parámetros tecnológicos.
Lugares y puntos de medición m
Períodos estacionales y ciclos de medición
Las mediciones se llevaron a cabo en un ciclo de tres días consecutivos de un mismo mes (18,19, 20 de Noviembre 2014), en un mismo período estacional (verano) y dentro del horario de la jornada laboral (08:30 a 17:30).
Frecuencia, altura y duración de las mediciones
Este parámetro se diseñó sobre la base de la duración de la jornada laboral para lograr determinar simultáneamente las variables microclimáticas es así que se realizaron las mediciones en 3 horarios cada día: 9:00 am, 12:00 pm y 3:00 pm con una permanencia de aproximadamente 3 minutos en cada puesto de trabajo.
Se realizaron tres mediciones a diferentes alturas: a nivel de tobillos (0.1 m), abdomen (0.6 m) y cabeza (1.1 m) que tuvieron una duración de 30-40 segundos en cada altura.
Para la medición de la velocidad del aire se colocó el equipo sobre el escritorio de cada uno de los puestos de trabajo.
Procedimiento para la ejecución de las mediciones
- Verificar los documentos de calibración y las condiciones físicas de los equipos.
- Colocar los equipos (WBGT data logger y anemómetro) en cada uno de los puestos de trabajo a las alturas previamente indicadas.
- Encender los equipos y esperar unos segundos hasta que se inicie el registro de los datos.
- Para alcanzar algunas de las alturas deseadas, se utilizara un soporte que garantice la estabilidad del equipo.
CAPÍTULO IV
ANALISIS, INTERPRETACIÓN Y DISCUCIÓN DE LOS RESULTADOS
En este capítulo una vez aplicados los instrumentos de recolección de la información, se procedió a realizar el correspondiente trabajo para el análisis, interpretación y discusión de los resultados en base a los objetivos específicos planteados en esta investigación, por cuanto la información que se obtuvo es la que indica las conclusiones a las cuales llega la investigación y se la presenta como resultados confiables.
4.1 Análisis e Interpretación de los Resultados
4.1.1 Estructura de la empresa
Figura 4. 1 Estructura de la Empresa
En la Figura 4.1 se observa la distribución del organigrama de la empresa, el área total de terreno donde se halla levantada la infraestructura de la empresa de alimentos es de: 388 m2. El área de construcción de la Planta baja es de 137 m2; del
Primer, Segundo, Tercer y Cuarto piso es de 159 m2 cada uno.
Dicha construcción es de hormigón armado, paredes de bloque enlucidas, pisos de cerámica, cubierta de losa en cada planta y recubrimiento exterior (fachada) de aluminio.
4.1.2 Encuesta y validez de los instrumentos de medición
La encuesta fue validada por expertos cuyos criterios sirvieron para realizar el cuestionario de la misma que se aplicó en la prueba piloto y luego con todas las correcciones hechas al cuestionario, se aplicó al personal del edificio administrativo para lograr los objetivos del presente trabajo de estudio. Así mismo los equipos de medición tienen sus respectivos certificados de calibración.
4.1.3 Prueba piloto del instrumento de medición (encuesta)
La prueba piloto se la realizó a 5 empleados del GAD cuyas condiciones de trabajo son similares a la empresa objeto de estudio, el personal pasa la mayoría de tiempo sentado (labores administrativas), el local de trabajo es cerrado, los resultados nos sirvieron para nuevamente reformular la encuesta y aplicarla a la empresa objeto de estudio de la presente investigación.
4.1.4 Resultados de la confiabilidad del instrumento de medición
Formula Alfa de Cronbach
Dónde:
= Coeficiente de confiabilidad “Alfa de Cronbach” n = Número total de ítems que contiene el instrumento
= Varianza de puntajes totales
= Sumatoria de la varianza individual de los ítems
Datos 1: Prueba Piloto (Encuesta)
n = 14 = 8.24
= 5.16
𝛼 = 14 14 − 1∗
8.24 − 5.16 8.24
𝛼 =14 13∗
3.08
8.24 𝛼 = 0.40
Nos dio un índice de Alfa de Cronbach de 0.40, esta misma encuesta se la aplico al personal de la empresa el cual se lleva realizando la investigación dando el siguiente resultado:
Datos 2: Trabajo de investigación (Encuesta)
n = 15 = 8.08 2 2 2 1 t i t S S S n
n
