红外热像法在检测既有建筑围护结构热工缺陷中的运用
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红外热像技术在建筑中的应用与分析摘要:随着科学技术的快速发展,现进的技术在建筑施工过程中应用,并且取到不错的效果。
红外热像技术在建筑检测中属于比较先进的检测技术,这种技术更加快速、准确,在建筑行业中得到了广泛应用,在各个检测方面都将应用红外热像技术,主要以外墙及渗漏检测等方面为例展开研究,以期为相关研究人员提供借鉴。
关键词:红外热像;建筑外墙;渗漏检测引言在建筑工程无损检测领域,基于声、光、电、磁等物理原理的方法众多,诸如超声波检测、射线检测、雷达检测、电磁检测和红外热像检测等,这些无损检测的本质均是利用物质之间的物性差异而进行。
其中,红外热像检测是利用测试物体散发红外线波场,反演物体的其他参数,诸如热分布场、结构均匀性、热传导率等,获得的热像图可以便捷地识别建筑结构物的缺陷。
因此,与传统的无损检测方法相比,红外热像检测技术在建筑工程检测中的得到了广泛的应用。
1红外热像检测原理红外热像仪基于表面辐射温度的原理,通过接收物体发出的红外辐射,再将其以热像的形式显示出来。
这种热图像与物体表面的热分布场相对应,通过分析热图像可较为准确地判断物体表面的温度分布情况。
外墙时刻受到室内外的热作用,不断有热量通过外墙传进或传出。
由于外墙平面尺寸远远大于厚度,可以简化为单向传热。
其热量传递主要可分为三个过程:表面吸热,墙内导热,表面散热。
白天在太阳照射下,由于室外气温升高和太阳辐射作用,外墙吸热、升温并向室内导热;在夜晚,由于室外气温降低甚至低于室内温度,则墙体传热方向与白天相反。
保温层存在破损、缺失或者空鼓时,会导致此处传热系数改变,从而引起墙体吸热量和热传导速度的变化,外保温系统缺陷区域的表面温度也因此与完好区域处不同。
当热流均匀地注入墙体内,如果内部缺陷处为隔热性物质,会降低墙体的热传导率,热量就会在缺陷表面处堆积,缺陷处表面温度较高,形成“热点”,降温时则出现“冷点”;如果缺陷处为导热性物质,规律则相反。
全国中文核心期刊中国科技核心期刊红外热像仪在建筑围护结构热工缺陷诊断中的应用王杨洋李阳2,方修睦3,陶进'(1.吉林建筑科技学院,吉林长春130114;2.中国船舶重工集团国际工程有限公司,北京100024;3.哈尔滨工业大学,黑龙江哈尔滨150090)摘要:建筑节能是我国实现碳达峰、碳中和目标的关键环节。
阐述了既有建筑热工缺陷的常见形式,与其他传统热工缺陷检测方法相比,红外热像仪具有真实反映围护结构温度场分布的优势。
基于相对温差诊断法提出热工缺陷的室内红外诊断方法,用围护结构内表面相对温差、相对面积2个参数定义缺陷等级,进行缺陷的定量评价。
通过12个实例进行缺陷等级定量评价,进一步分析热工缺陷节能改造的减碳潜力。
关键词:红外热像仪;围护结构;热工缺陷;室内红外诊断方法中图分类号:TU111.3+9文献标识码:A文章编号:1001-702X(2021)05-0106-05Application of infrared thermal imager in thermal defect diagnosis of building envelopeWANG Yangyang',LI Yang2,FANG Xiumu3,,AO Jin'(1.Jilin University Architecture and Technology,Changchun130114,China;2.China Shipbuilding Industry Corporation International Engineering Co.Ltd.,Beijing100024,China;3.Harbin Institute of Technology,Harbin150090,China)Abstract:Energy saving in the construction field is the key link to achieve carbon peak and carbon neutralization double carbon goals in China.This paper expounds the common forms of thermal defects in existing pared with other traditional thermal defect detection methods,infrared thermal imager has the advantages of truly reflecting the temperature field distribution of enclosure structure.Based on the relative temperature difference diagnosis method,the indoor infrared diagnosis method of thermal defects is proposed.The relative temperature difference and relative area of the inner surface of the enclosure structure are used for quantitative evaluation of defects.The quantitative evaluation of defect grade was carried out by12examples,and the carbon reduction potential of thermal defect energy saving transformation was further analyzed.Key words:thermal infrared imager,building envelope,thermal defects,indoor infrared diagnosis method0引言随着环境污染和资源枯竭的不断加剧,建筑领域因其能耗和碳排放而引起越来越多的关注。
红外热成像技术在建筑工程无损检测方面的应用探索摘要:对已经建造的边坡支护、挡土墙结构的安全评估,质量检测等,传统的检测方法成本高、效率低,且检测过程当中存在安全隐患,寻找并实现快速、经济的检测支挡结构裂缝、内部空洞、混凝土劣化的方法,是国际和国内土木工程界急需解决的重大问题,其潜在的社会需求和经济效益是巨大的。
但是由于支挡结构厚度较大,且现代用于建造支挡结构的建筑材料的钢筋混凝土具有非均匀性、各向异性等复杂特性,检测环境复杂,使得红外线热成像法无损检测技术在土木工程中,特别是支挡结构的无损检测方面不像在其他产品或结构检测中普遍。
关键词:红外热成像;建筑工程;无损检测引言红外检测技术是近年新兴的建筑物无损检测方法,其红外成像技术是集先进的光电子技术、红外探测器技术和红外图像处理技术于一.身的高科技产品,随着电子计算机和信息处理技术的飞速发展,这一技术在近年来得到了前所未有的发展。
由于它具有独特的优点,能补充传统检测手段的不足,正日益受到人们的重视和应用。
红外无损检测技术已经在建筑诊断学中取得了许多显著效果。
对于建筑结构我们可用热像仪进行观测,利用红外图像的异常点来检测其内部及表面缺陷,并及时采取措施检修,防止事故发生。
1.红外热成像原理概述红外线是自然界中任何一种温度高于绝对零度的物体都可以辐射出来的肉眼不可见的射线。
物体的种类、性质、成份及表面开关不同,发射出来的红外线也不尽相同。
而红外热成像,正是利用了红外线的这一特性,通过专门的仪器设备,把来自目标的红外辐射转化成可见的热图像,从而可以对物体表面的温度进行直观的分析研判,进一步推断出物体表面的结构状态和缺陷。
与传统的检测仪器和技术相比较,红外热成像检测有如下特点:一是非接触性,可以由较远的距离上实施;二是响应速度快;三是测量实现多点化;四是温度的取值领域较宽,精确度高。
2.红外热成像检测应用实例——火灾后房屋安全检测鉴定2.1工程概况火灾现场为六层框架——剪力墙结构,用途为宾馆。
红外热像技术在房屋建筑检测中的应用探讨发布时间:2022-09-14T00:54:02.449Z 来源:《建筑创作》2022年第4期作者:张钦鹏[导读] 房屋建筑施工过程当中由于施工因素和外力因素影响张钦鹏绍兴市越城区建设工程质量监督检测有限公司浙江省绍兴市 312000摘要:房屋建筑施工过程当中由于施工因素和外力因素影响,部分房屋建筑工程当中会存在混凝土裂缝、混凝土空洞、外墙空鼓、保护层厚度不足、钢筋外漏等缺陷,影响房屋建筑的使用年限和承载能力。
本文主要分析红外热像技术在房屋建筑检测中的应用,探究红外热像技术的应用原理和应用现状。
关键词:红外热像技术;房屋建筑检测;应用;引言建筑工程的质量受到设计方案、材料选择、施工技术等多方面因素影响,其中建筑材料的质量是建筑建设的基础,建筑企业在建设过程当中需要按照国家有关的材料选购标准进行严格的建设材料检测。
建筑检测工作要求较高,在操作过程当中多种因素都会影响最终的检测结果,如施工人员操作不当、缺乏检测指导作业规范,检测管理不当等都会导致检测工作不到位,造成建筑施工安全隐患。
为保障建筑检测设备质量,企业需要重视并加强建筑检测设备机械的管理和维护,保障建筑检测设备的安全正常运行,保证建筑检测数据的准确性和科学性。
1红外热像技术红外热像技术是目前建筑无损检测技术的一种,在建筑检测中具有非常广泛的应用价值。
这一技术主要是利用红外辐射对检测对象进行检查,从而得到相应的数据信息。
该技术的原理为被检测对象温度大于零度时,其内部的分子会发生剧烈的运动,分子在运动过程中会持续发出红外辐射,这些辐射能够被仪器所检测,从而用以判定被监测对象的情况。
如果被检测对象存在问题,那么其内部的导热情况就会发生变化,从而导致被检测对象温度出现不均匀情况,温度的差异性会造成物体内部的分子运动异常,释放的红外辐射发生变化,这种变化被仪器所接收后,就可以分析出被检测对象质量存在问题。
通过红外热像技术,能够对被检测物体存在缺陷和瑕疵的部位进行确定,有利于建筑问题的整改和修复。
红外热像无损检测技术在建筑工程检测中的应用本文简要阐述了红外热像技术原理,在此基础上,探讨了红外热像技术在建筑工程检测中的应用,并对其检测影响因素进行了分析。
标签:红外热像;无损检测;建筑工程检测随着我国建筑工程领域的不断发展,建筑工程质量检测技术也不断进步。
与传统的质量检测技术相较,无损检测技术由于在检测过程中對建筑结构、外观等没有损伤,在建筑工程质量检测中得到了广泛的应用。
红外热像技术是近年来新兴的一种无损检测技术,在建筑节能检测、外墙饰面砖粘结质量检测、混凝土表面缺陷检测等方面具有良好的检测效果,应用前景十分广阔。
本文就红外热像技术在建筑工程质量检测中的应用进行一些探讨,以期能够对该技术在建筑工程领域的推广应用提供一些参考。
1 红外热像技术原理自然界中任何高于绝对温度(-273℃)的物体,都向外连续发射红外线,但不同物体的表面温度和辐射量均不同,红外无损检测就是测量通过物体的热量和热流来鉴定该物体质量的一种方法,红外热像的理论基于热辐射定律和热传导微分方程,材料的导热系数、密度和比热不同,使物体表面的温度和辐射率不同,从而影响红外辐射的数量,并形成各种不同特征的红外热像图。
利用红外热像仪将物体辐射的功率信号转换成电信号后,成像装置的输出信号就可以完全一一对应地模拟扫描物体表面热分布相应的热像图,运这一方法,便能实现对目标进行远距离热状态成像和测温,并对被测物体的状态进行分析判断。
2 红外热像技术在建筑工程检测中的应用2.1建筑节能检测目前,国内外评价建筑节能是否达标,大多采用建筑热工法现场检测。
建筑热工法现场检测中关键的指标是建筑围护结构的传热系数,在一维稳态传热条件下,围护结构的传热系数可以用下式表达:式中:R0为围护结构总热阻,(m2·℃)/w;Rw为围护结构外表面换热阻,(m2·℃)/w。
按照《民用建筑热工设计规范》(GB50176—1993)的规定取值;ti为室内空气温度为,℃;to为室外空气温度,℃;two为围护结构外表面温度,℃;通过红外热像技术即可获得围护结构外表面温度two,再由公式计算确定传热系数K,参照《采暖居住建筑节能检验标准》(JFJ132-2001)即可知该建筑是否达到节能标准。
红外无损检测技术在建筑工程中的应用研究摘要:建筑工程质量直接关系到人民群众的切身利益,如何对建筑工程质量进行监督检验成为工程质量监督部门的一大难题。
目前红外检测技术对建筑结构工程中的应用还不广泛,故红外热像技术在建筑工程中用来无损探测,分析和掌握结构内部状态的便成了一项新技术。
本文将具体介绍目前红外无损检测技术在我国建筑工程中各个领域的应用,并对其未来发展做了进一步的探讨。
关键词:红外线成像;无损检测;建筑工程;缺陷1 引言红外检测技术是近年新兴的建筑物无损检测方法,其红外成像技术是集先进的光电子技术、红外探测器技术和红外图像处理技术于一身的高科技产品,随着电子计算机和信息处理技术的飞速发展,这一技术在近年来得到了前所未有的发展。
由于它具有独特的优点,能补充传统检测手段的不足,正日益受到人们的重视和应用。
红外无损检测技术已经在建筑诊断学中取得了许多显著效果。
对于建筑结构我们可用热像仪进行观测,利用红外图像的异常点来检测其内部及表面缺陷,并及时采取措施检修,防止事故发生。
与常规的超声、射线、电磁等无损检测技术相比,红外无损检测技术具有如下突出特点:(1)是一种非接触式的检测技术,对被测物体没有任何影响。
(2)远距离、空间分辨率高、检测范围广,对其它检测技术有互补作用。
(3)安全可靠,对人体无害。
(4)灵敏度高,检测速度快。
(5)只要被测目标与周围环境表现出不同的热力学特征,就能被探测到。
本文将详细介绍红外无损检测技术的技术原理以及在建筑工程各个领域中的具体应用。
2 红外热像仪的基本工作原理任何物体由于其自身分子的运动,不停地向外辐射红外热能,从而在物体表面形成一定的温度场,俗称“热像”。
很多信息可以通过红外图像进行有效反映。
红外成像是唯一一种可以将热信息瞬间可视化,并加以验证的诊断技术。
红外辐射是由原子或分子的振动或转动引起的自然界中任何温度高于绝对零度的物体都能辐射红外线,红外辐射功能率与物体的表面温度密切相关,而其表面温度场的分布直接反应传热时材料的热工性质、内部结构及表面状况对热分布的影响,一般材料的温度与红外辐射功率的关系可表示为下式: M=(1)式中,M是物体表面单位面积辐射的红外辐射功能();T是物体表面的绝对温度(K);是斯蒂芬-波尔兹曼常数,=5.673();是物体的发射率(),它随物体的种类、性质和表面状况不同而异。
基于红外热像技术的既有居住建筑围护结构热工缺陷案例分析摘要近些年来,科学技术的快速发展,红外检测技术也得到快速的发展,新型的检测手段和新颖的检测技术也不断发展,先进的检测技术在建筑节能现场检测中具有重要的作用。
当前利用光和磁的红外检测技术已经成为检测技术中的主流,文章里以当前红外技术的特点和监控的数字化特点为切入重点,分析红外检测技术的创新和建筑节能现场检测的发展。
掌握建筑围护结构热工缺陷状况是既有居住建筑节能改造的重要基础检测工作。
通过红外热像技术确定建筑围护结构热工缺陷快速、直白,提高建筑节能改造的针对性。
给出了既有居住建筑围护结构热工缺陷的常见部位,为既有居住建筑节能改造提供重要参考。
关键词:红外热像技术;围护结构;热工缺陷;节能改造.1引言根据《既有居住建筑节能改造技术规程》JGJ/T129-2012,既有居住建筑实施节能改造前,应先进行节能诊断,并根据节能诊断的结果,制定全面的或部分的节能改造方案。
建筑物外围护结构热工缺陷是影响建筑物节能效果和热舒适性的关键因素之一。
围护结构热工缺陷诊断是指通过对建筑资料的搜集、现场检查及检测,掌握围护结构可能存在的热工缺陷状况,对围护结构改造的设计、施工提供指导。
本文结合工程案例,简要介绍红外热像技术在建筑围护结构热工缺陷诊断中的应用,同时给出既有居住建筑围护结构热工缺陷检测的真实案例,为既有居住建筑节能改造提供参考。
2什么是红外技术在绿色施工背景下,如何减少建设项目推进过程中的能源损耗,也成为施工单位重点考量的问题。
红外技术作为一种新型测量技术,其主要是借助红外线的穿透性与聚集性,来对现场控制测量点进行精准定位的技术。
红外技术的应用范围非常广泛,包括现场地形勘察、地质基础条件等。
相较于传统的测绘技术,该技术可以在较短时间内完成既定测量,可以为建筑工程的推进奠定基础,加快建筑工程的施工速度。
根据红外线的波长,可以将其分为以下几类:第一种,近红外线,此类红外线的波长范围在0.76~3.0 μm之间;第二种,中红外线,此类红外线的波长范围在3.0~6.0 μm之间;第二种,远红外线,此类红外线的波长范围在6.0~15.0 μm之间;第二种,极远红外线,此类红外线的波长范围在15.0 μm以上。