紅外熱像與建筑質(zhì)量節(jié)能檢測應(yīng)用解析

　　節(jié)能：1. 引言

　　現(xiàn)代社會中種類繁多的各種建筑，從工廠、大壩到別墅、高樓大廈，由于其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相當(dāng)復(fù)雜，往往會造成諸多困擾，通常會有許多難以診斷和解決的問題，如：

　　● 由于保溫問題所造成的額外的能量流失和空氣泄漏；

　　● 由于滲漏、結(jié)露、或結(jié)霜造成濕氣侵人；

　　● 冰、雪及陽光對屋頂造成的損害；

　　如今，紅外熱像儀使我們可以從另一個方面，從紅外輻射的角度詳細(xì)地解讀建筑物所發(fā)出的信號，一旦得到合理有效的使用，熱像儀可以及時發(fā)現(xiàn)問題所在，尋求有效的解決方法。

　　2. 紅外熱像儀的技術(shù)原理

　　1800年英國的天文學(xué)家William Herschel 用分光棱鏡將太陽光分解成從紅色到紫色的單色光，依次測量不同顏色光的熱效應(yīng)。他發(fā)現(xiàn)，當(dāng)水銀溫度計(jì)移到紅色光邊界以外，人眼看不見任何光線的黑暗區(qū)的時候，溫度反而比紅光區(qū)更高。反復(fù)試驗(yàn)證明，在紅光外側(cè)，確實(shí)存在一種人眼看不見的“熱線”，后來稱為“紅外線”，也就是“紅外輻射”。自然界任何物體，只要溫度高于絕對零度（-273.15 C？），就會以電磁輻射的形式在非常寬的波長范圍內(nèi)發(fā)射能量，產(chǎn)生電磁波（輻射能）。

　　紅外線在大氣中穿透比較好的波段，通常稱為 “大氣窗口”。紅外熱成像檢測技術(shù)，就是利用了所謂的“大氣窗口”。短波窗口在1~5μm之間，而長波窗口則是在8~14μm之間。

　　建筑檢測專用紅外熱像儀，其工作波段通常在8-14μm的長波波段，溫度范圍一般在-20-100℃。

　　紅外熱像儀是一種新型的光電探測設(shè)備，可將被測目標(biāo)表面的熱信息瞬間可視化，快速定位故障，并且在專業(yè)的分析軟件的幫助下，可進(jìn)行分析，完成建筑質(zhì)量、節(jié)能等檢測工作。

　　熱像儀由兩個基本部分組成：光學(xué)器件和探測器。

　　光學(xué)器件將物體發(fā)出的紅外輻射聚集到探測器上，探測器把入射的輻射轉(zhuǎn)換成電信號，進(jìn)而被處理成可見圖像，即熱圖。

　　3. 紅外熱像儀的在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用范圍

　?。?）表面溫度可以為我們提供有關(guān)樓宇結(jié)構(gòu)、管道系統(tǒng)、供暖通風(fēng)及空調(diào)系統(tǒng)以及電氣系統(tǒng)的許多信息。在透過紅外鏡頭觀察時，平日肉眼看不到的問題會突現(xiàn)眼前。使用紅外熱像儀，可以檢測到空氣泄漏、水分積累、管道堵塞、墻壁后面的結(jié)構(gòu)特征以及過熱的電氣線路等，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化記錄歸檔。通過用這種工具對表面進(jìn)行掃描，您可以快速發(fā)現(xiàn)通常代表潛在問題的溫度變化，并以詳細(xì)的圖形報告的形式對數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。

　　找到了潛在的問題來源，您就可以節(jié)省寶貴的檢查時間，只對那些需要進(jìn)行維修的部位進(jìn)行處理 ，而不是不管實(shí)際情況如何，盲目開展維修工作。

　?。?）紅外熱像儀可以以熱圖像的形式立即指示出熱點(diǎn)或冷點(diǎn)。使得熱成像測量成為一種日常測量方法。熱量檢查可以識別并確定新樓宇或現(xiàn)有樓宇內(nèi)熱異常的程度，例如：檢查電氣系統(tǒng)，安全地定位電氣系統(tǒng)中的過熱部件，并以熱圖像中的熱點(diǎn)。

　　（3）紅外熱像儀可通過對建筑物表面的溫度分布狀況的檢測，分析建筑物的結(jié)構(gòu)，從而及時有效地發(fā)現(xiàn)例如外墻開裂、房頂裂縫、內(nèi)部支撐損壞等問題，可避免嚴(yán)重影響救援進(jìn)度、危害救援人員安全的房屋跨塌傷害事故，為災(zāi)區(qū)的救援工作提供技術(shù)保障；同時也可為災(zāi)區(qū)受損房屋的安全及滲漏狀況提供參考依據(jù)。

　　紅外熱像儀是“建筑質(zhì)量檢測”的有力工具，即通過非接觸的方式測量建筑結(jié)構(gòu)的表面溫度狀態(tài)，來檢測外墻的剝離、空鼓狀況或評估保溫節(jié)能效果，其同時具有的紅外-可見光融合功能可以方便、快速地查出問題位置。