🌡️ 建筑红外热成像检测

建筑 PN-EN 13187

用红外热像仪对建筑物进行热成像检测,以发现热工缺陷:热桥、漏风、受潮、保温缺失。

要点速览

  • 标准: PN-EN 13187:2001
  • 类别: 建筑
  • 操作步骤数: 6
  • 各步骤合计时间: 3 小时 20 分钟–6 小时 20 分钟
  • 温差 ΔT: ≥10°C(最好 ≥15°C)
  • 热像仪分辨率: ≥320×240 px(最好 640×480)
  • 热灵敏度 NETD: <0,05°C

概述

红外热成像是一种非侵入式建筑热工诊断方法,即用热像仪记录物体表面发射的红外辐射。可将立面、内墙、楼板和屋面上的温度分布可视化。

该方法可检出:热桥(过梁、圈梁、机械固定件)、漏风(门窗、墙屋交接处)、受潮(蒸发使温度降低)、保温层缺失或损坏、地暖故障。

检测须在采暖季进行,室内外温差 ΔT ≥10°C(最好 ≥15°C),立面未受日晒(最好在日出前或黄昏后),无降雨且无大风。

方法原理

热像仪(FPA 探测器,波段 7,5–14 µm,NETD <0,05°C)记录建筑表面发射的红外辐射。按斯特藩-玻尔兹曼定律,辐射功率与 T⁴ 成正比,据此可计算表面温度。热像仪生成热图 — 用色彩调色板表示的温度分布图像。

热图上热工缺陷表现为温度异常:热桥 — 立面温度偏高(热损失),受潮 — 温度偏低(蒸发),漏风 — 可见暖气流。

应用领域

关键参数

参数数值
温差 ΔT≥10°C(最好 ≥15°C)
热像仪分辨率≥320×240 px(最好 640×480)
热灵敏度 NETD<0,05°C
光谱范围7,5–14 µm(长波红外)
抹灰/砖的发射率0,90–0,95
气象条件无降雨,风速 <5 m/s,无日晒

标准

标准编号
PN-EN 13187:2001
标准名称(波兰语)
Właściwości cieplne budynków — Jakościowe wykrywanie wad cieplnych w obudowie budynku — Metoda podczerwieni
标准名称(英语)
Thermal performance of buildings — Qualitative detection of thermal irregularities in building envelopes — Infrared method

分步操作程序

  1. 条件检查

    测量:室外和室内温度(ΔT ≥10°C)、风速(<5 m/s)、空气湿度。至少 24 h 无降雨。至少 1 h 无日晒。

    ⏱ 时间: 10 min

  2. 热像仪设置

    设定发射率(抹灰:0,93,砖:0,93,玻璃:0,85)、反射温度(= 环境温度)、与目标距离。选择调色板(彩虹/铁红)。

    ⏱ 时间: 10 min

  3. 立面热图

    在可覆盖整个立面的距离上拍摄各立面热图。随后拍摄细部:过梁、转角、墙屋交接、窗周。

    ⏱ 时间: 30–60 min

  4. 室内热图

    从室内拍摄:房间转角、窗周、墙顶交接、管线穿越处。可配合 Blower Door(压差测试)以显现漏风。

    ⏱ 时间: 30–60 min

  5. 照片记录

    每张热图配一张可见光照片(同一视角)。保存参数:ε、T_反射、距离。

    ⏱ 时间: —

  6. 分析与报告

    在软件中做点、线、面温度分析。识别异常。编制含热图、照片和说明的报告。

    ⏱ 时间: 2–4 h

所需设备与仪器

设备示例参考价格
红外热像仪FLIR T660、Testo 890、InfraTec VarioCAM HD30 000–150 000 PLN
非接触式温度计Fluke 62 MAX+,用于参比测量300–1 000 PLN
温湿度计Testo 625,用于测量空气湿度和温度500–2 000 PLN
风速仪Testo 410-2,测量风速300–1 000 PLN
分析软件FLIR Tools、IRSoft(Testo)、IRBIS 3(InfraTec)2 000–10 000 PLN

职业健康与安全

常见问题

该检测依据哪项标准?

该检测依据的标准为 PN-EN 13187:2001 — 《Thermal performance of buildings — Qualitative detection of thermal irregularities in building envelopes — Infrared method》。

该方法的原理是什么?

热像仪(FPA 探测器,波段 7,5–14 µm,NETD <0,05°C)记录建筑表面发射的红外辐射。按斯特藩-玻尔兹曼定律,辐射功率与 T⁴ 成正比,据此可计算表面温度。

测量范围和准确度是多少?

温差 ΔT:≥10°C(最好 ≥15°C);热像仪分辨率:≥320×240 px(最好 640×480);热灵敏度 NETD:<0,05°C;光谱范围:7,5–14 µm(长波红外)。

完成检测需要多长时间?

各步骤所列时间合计约为 3 小时 20 分钟–6 小时 20 分钟。整个程序共 6 个步骤。

需要哪些设备?

红外热像仪、非接触式温度计、温湿度计、风速仪、分析软件。核心仪器的参考价格(红外热像仪):30 000–150 000 PLN。

该检测用于哪些场景?

建筑能源审计(能效证书所需);建筑验收 — 保温施工质量核查;既有建筑热损失诊断;门窗安装后漏风检出;地暖检查(管道走向);受潮检出和平屋面渗漏排查;立面检验 — 外保温系统(ETICS)评定。

需要采取哪些安全防护措施?

高处作业(梯子、脚手架)— 须系安全带、戴安全帽;夜间/清晨作业 — 须穿反光背心、带照明;严寒(采暖季)— 须穿防护服、戴可触屏手套;热像仪贵重且精密 — 须防跌落和受潮。

哪家实验室可以开展此项检测?

该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 PN-EN 13187。

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