2021年是国家“十四五”规划的开局之年,以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局将逐渐建立。在当前“碳中和、碳达峰”的大背景下,绿色建筑已成为推进建筑业转型升级和高质量发展的重要抓手并上升为国家战略。

建筑工程质量检测是建筑工程建设下非常重要的一项工作,质量检测结果直接关系到工程项目整体发展。2021年上海市建设工程检测行业协会制定新的《建筑围护结构节能现场检测技术标准》规范了新的检测标准与方法。

红外热像仪因其非接触,整体温度分布显示的特点,在建筑检测中占有重要地位,目前红外热像仪在建筑检测的主要应用有:

检测热工缺陷

外围护结构热桥部位内表面温度检测;围护结构隔热性能检测;外窗(阳台门)气密性能现场检测;外墙保温节能等,确保建筑性能及质量,避免造成重大损失或危害,并对建筑节能起到评估作用。

建筑质量检测

用于建筑渗漏、电气系统、暖通空调系统、管路系统等检测,例如:渗水、外墙空鼓、管道密封不良、电气故障等。

第一部分 建筑节能检测技术标准

2021年由上海市建设工程检测行业协会主编《建筑围护结构节能现场检测技术标准》经上海市住房和城乡建筑管理委员会审核并批准了DG/TJ 08-2038-2021,J 11209-2021,自2021年9月1日起实施。

节能现场检测标准中对于红外热像仪检测的内容节选:

1 检测的工作程序和基本要求

建筑行业红外热成像检测新标准标准颁布-天铂云科官网

2. 热工缺陷检测

2.1 一般规定

2.11 建筑围护结构热工缺陷宜采用红外热像法进行检测。

2.1.2 进行建筑围护结构热工缺陷检测前宜具备下列资料:

1 红外热像仪的性能和规格型号;2 建筑墙体的特征; 3 材料的辐射性能;4 气候因素

5 测试的可行性;6 环境的影响;7 其他重要因素

3.2 仪器性能指标

3.2.1 红外热像仪的性能指标应满足下列条件:

1 红外热像仪及其温度测量范围应符合现场测量要求;

2 红外热像仪传感器的使用波长应处在8.0 um~14um之内,传感器温度分辨率不应大于0.08℃, 温度一致性不应大于0.5℃,测温准确度为±2℃。

3 所得图像像素范围不应小于320×240。

4 空间分辨率不应大于1.0mard。

5 所使用的红外热像仪宜具有调节焦距、温度中心点的功能。

6 热图上应能显示多点温度及其辐射率,热图像及其温度参数宜存储、传输到计算机上。

3.2.2 红外热像仪应在下列环境下使用:

1 环境温度范围为0~40℃。

2 相对湿度不应大于75%。

3 不受阳光直射,无强电磁场。

4 测定位置、角度应对于图像处理精度影响较少。

3.3 检测方法

3.3.1 在实施红外检前,应先进行预调查。预调查内容应符合下列要求:

1 查阅被测对象的设计图纸,确认图纸与实际建筑物的符合情况,找出可能出现判断失误的部位,通过检查建筑中安装的设备、管线等,确定被测部份的预期温度分布。

2 被测对象的基本概况。

3 被测对象的立面朝向。

4 被测对象当地的气候条件。

5 被测对象周边环境。

6 被测对象外墙面的外部材料情况。

7 被测对象内部环境情况。

8 其他有关因素。

3.3.2 检测前及检测期间,环境条件应符合下列要求:

1 检测前至少24h内室外空气温度的逐时值与开始检测时的室外空气温度相比,其变化不应大于10℃。

2 检测前至少24h内和检测期间,建筑物围护结构内外平均空气温度差不宜小于10℃。

3 检测期间与开始检测时的空气温度相比,室外空气温度逐时值变化不应大于5℃,室内空气温度逐时值变化不应大于2℃。

4 应选择晴天、低风速的条件,且风速不宜大于4 m/s。

5 检测开始前至少12h内受检的外表面不应受到太阳直接照射,受检的内表面不应受到灯光的直接照射。

6 室外空气相对湿度不应大于75%。

3.3.3 检测前,应采用表面式温度计在所检测的围护结构表面测出参照温度,以此调整红外热像仪的发射率,使红外热像仪的测定结果等于参照温度;应在与目标距离 相等的不同方位扫描同一个部位,检测临近物体是否对被测的围护结构表面造成影响,必要时可采取遮挡措施或者关闭室内辐射源。

3.3.4 拍摄红外图像时应符合下列要求:

1 拍摄距离宜控制在10m~50m 范围内,在50m~200m的距离进行拍摄可使用长焦镜。

2 拍摄的仰角应控制在45°以内,水平倾角宜控制在30°以内。

3 在保证上述拍摄距离的情况下,对建筑各立面均应分区域进行拍摄。

4 使用红外热像仪拍摄外墙面时应同时拍摄可见光照片。

3.3.5 检测外围护结构表面同一个部位的红外热像图应在不同时间(时间差宜不少于6h)拍摄,且不应少于2张,检测部位的热像图,应在报告中说明其所在的位置,并附上可见光照片。当拍摄的红外热像图中,主体区域较小时,应单独拍摄1张以上(含1张)主体部位的红外热像图。

3.3.6 异常部位(异常部位温度与正常部位温度差大于或等于1℃)宜通过对现场拍摄的热像图进行比较分析后确定。在热像图中出现的温度异常,经排除围护结构设计或热(冷)源、测试干扰因素、测试条件、测试方法等原因,则可判定为热工缺陷,必要时可采用内窥镜、取样等方法进行确定。

3.3.7 受检外表面的热工缺陷应采用相对面积评价,受检内表面的热工缺陷采用能耗增加比评价,二者应分别根据计算(略…公式)。

第二部分 红外热像仪的在建筑领域的应用范围:

1 表面温度可以为我们提供有关楼宇结构、管道系统、供暖通风及空调系统以及电气系统的许多信息。在透过红外镜头观察时,平日肉眼看不到的问题会突现眼前。使用红外热像仪,可以检测到空气泄漏、水分积累、管道堵塞、墙壁后面的结构特征以及过热的电气线路等,并对数据进行可视化记录归档。通过用这种工具对表面进行扫描,您可以快速发现通常代表潜在问题的温度变化,并以详细的图形报告的形式对数据进行记录。

找到了潜在的问题来源,您就可以节省宝贵的检查时间,只对那些需要进行维修的部位进行处理,而不是不管实际情况如何,盲目开展维修工作。

2 红外热像仪可以以热图像的形式立即指示出热点或冷点。使用热成像测量成为一种日常测量方法。热量检查可以识别并确定新楼宇或现有楼宇内热异常的程度,例如:检查电气系统,安全地定位电气系统中的过热部件,并以热图像中的热点。

3 红外热像仪可通过对建筑物表面的温度分布状况的检测,分析建筑物的结构,从而及时有效地发现例如外墙开裂、房顶裂缝、内部支撑损坏等问题,可避免严重影响救援进度、危害救援人员安全的房屋垮塌伤害事故,为灾区的救援工作提供技术保障;同时也可为灾区受损房屋的安全及渗漏状况提供参考依据。

红外热像仪是“建筑质量检测”的有力工具,即通过非接触的方式测量建筑结构的表面温度状态,来检测外墙的剥离、空鼓状况或评估保温节能效果,其同时具有的红外-可见光融合功能可以方便、快速地查出问题位置,多色动态成像功能,可通过触控屏幕的方式,捕捉到细微温差的成像效果,有利于现场诊断极细小温差情况下的建筑质量缺陷,由于的检测的热图数据量较大,热像仪具备收藏标记功能,可以在检测时标注有缺陷的图片,一键即可从大量的图片中筛选出有异常缺陷的图片,大幅提升检测效率,同时具备WiFi-FTP数据快传功能,无线快速传输热像图片,使用更加方便快捷。

第三部分 红外热像仪的应用实例:

检查隔热层缺失或损坏状况

利用红外热像仪在结构内部和外部进行的检查可指示出隔热层的位置、形状和强度。

隔热材料的热转递系数的评估以确定保持或反门和窗户的材料性能进行测试,对各种环境条件下内外墙表面、射热量的能力。

外围护结构整体气密性能检查

屋顶防水层渗漏检查(模拟)

热像仪可以直观、形象地显示防水层渗漏的位置,节约大量的时间和维修费

外墙渗水检测

水份可渗过墙壁中的接口和裂缝并积累起来,从而导致结构部件损坏、霉变、红外热像仪可方便指示渗漏部位,使问题点得到及时维修。

建筑结构检测

部分建筑在装修时会用装饰板或吊顶将结构框架掩饰起来,在维修时会带来麻烦。

第四部分 总结

红外热像仪是一款轻便小巧、操作简便的建筑检测仪器,只须简单地对准―自动对焦―扣动扳机,便可以得到清晰的热像图。红外热像仪为“建筑行业的诊断”提供了一项新的检测方法,大大提高了检测的准确性、时效性、合理性,让建筑节能检测变的更加的科学、进步与实用。