趙小民

摘要：隨著近年來經(jīng)濟的發(fā)展，建筑業(yè)規(guī)模逐漸擴大，不僅促進了城市化進程，而且在一定程度上增加了建筑能耗。紅外熱像儀因其突出的優(yōu)勢而被廣泛用于建筑節(jié)能技術(shù)檢測。紅外熱像儀是一種高科技產(chǎn)品，結(jié)合了光電技術(shù)，紅外探測器技術(shù)和紅外圖像處理技術(shù)。紅外熱像儀的檢測方法可分為無源紅外檢測和有源紅外檢測。在建筑節(jié)能技術(shù)試驗中，主要用于熱橋，保溫材料，氣密性試驗和供熱系統(tǒng)試驗。

關(guān)鍵詞：紅外熱像儀;建筑節(jié)能監(jiān)測;應(yīng)用

前言：

進行建筑物的節(jié)能診斷有助于研究人員分析建筑物的節(jié)能效果并評估特定的節(jié)能情況。因此，據(jù)稱建筑物的節(jié)能診斷在節(jié)能修復(fù)工作和新建筑物的設(shè)計在建造中具有非常重要的意義。由于建筑物內(nèi)部的熱狀況與建筑物圍護結(jié)構(gòu)的熱性能緊密相關(guān)，因此建筑物的能量消耗相對容易受到建筑物圍護結(jié)構(gòu)的影響，并且建筑物圍護結(jié)構(gòu)的形狀得到改善。紅外熱成像技術(shù)以其簡單，直接，方便的特點，被廣泛應(yīng)用于建筑物的節(jié)能診斷過程中，可以為建筑物的節(jié)能建筑和節(jié)能改造提供具體的數(shù)據(jù)支持。

一、紅外熱像技術(shù)簡析

當(dāng)前，外墻保溫系統(tǒng)檢測方法主要有三種類型：熱流計法，熱箱法和紅外熱像法。 與前兩種測試方法相比，使用紅外熱成像技術(shù)進行溫度測量具有明顯的優(yōu)勢。 1.在墻體溫度測量過程中，可以使用紅外熱成像技術(shù)以溫度表面的形式顯示。前兩種測試方法只能測量特定點的溫度值。2.當(dāng)使用紅外熱成像技術(shù)進行檢測時，它不影響測量對象的溫度場，并且不太容易被人為地影響，因此可以進一步提高整個測試效果的準確性。3.紅外熱成像技術(shù)易于操作，易于攜帶，易于現(xiàn)場測量和診斷。當(dāng)使用熱電偶法進行溫度測量時，溫度計板的布局復(fù)雜，布線復(fù)雜并且操作相對困難。熱箱法只能測量實驗墻，不能用于現(xiàn)場檢查。因此，紅外熱成像技術(shù)是一種相對先進，便捷的測試方法，值得進一步推廣應(yīng)用。

二、紅外熱像技術(shù)的節(jié)能診斷方法

（一）進行熱橋的診斷方法

熱橋通常出現(xiàn)在鋼筋混凝土或金屬梁和外墻和屋頂?shù)染S護結(jié)構(gòu)的柱子上，其特點是傳熱能力強，熱流密度高，內(nèi)表面溫度低。熱橋效應(yīng)更可能發(fā)生在磚混結(jié)構(gòu)的建筑物中，受許多因素影響，例如溫度，濕度和熱量。在室內(nèi)空調(diào)的降溫條件下，因此，室溫氣溫比室內(nèi)氣溫高，并且墻體與熱橋部分之間出現(xiàn)熱傳遞，該部分中的熱流變得相對密集，由于這些因素，室內(nèi)墻體溫度高于其他地方。

在熱橋的實際測量過程中，有必要在熱橋部件中選擇診斷尺寸并在熱像儀放置平衡后進行相應(yīng)的溫度測量。待顯示溫度測量數(shù)據(jù)平衡后可以記錄溫度數(shù)據(jù)并存儲借助處理程序和相應(yīng)的分析軟件分析。通常情況下，可以使用間隔測量記錄來測量熱橋，由此可以得出溫度變化規(guī)律。相反，在室內(nèi)供暖條件下，外部空氣溫度相對較低，因此熱量的方向也從內(nèi)部傳遞到外部，通過繼續(xù)測量熱橋的內(nèi)部溫度，可以從空氣中泄漏點的溫度評估熱橋的絕熱效果。在此過程中，室內(nèi)空氣的相對濕度通常按60%計算。

（二）進行熱工缺陷診斷

如果不損害節(jié)能建筑物的外部隔熱墻的施工質(zhì)量并且保持均勻，則由于隔熱層的厚度、材料、施工均勻，也就是說該結(jié)構(gòu)表面各個點的溫度都是基本相同的。受發(fā)光和環(huán)境影響的場分布，即結(jié)構(gòu)表面各點的溫度基本相同。如果圍護結(jié)構(gòu)存在熱工缺陷，則紅外熱像圖的溫度分布會存在局部差異，該因素也可用于有效節(jié)能效果。

如果墻體的保溫層中存在缺陷，則其整體熱阻將進一步降低，并且由于外部熱流的影響下，缺陷位置處的傳熱系數(shù)相對比其他部位要快，因此測得的溫度會偏小。如果保溫層中有空隙或者空洞時，則由于空氣中間層的影響，該部分的熱阻會增加，并且在傳熱過程中會受到一定程度的阻礙，因此溫度會顯示出分布高于其他區(qū)域。

三、紅外熱像儀在建筑節(jié)能工程檢測中的應(yīng)用

（一）熱橋

建筑物的某些能量損失是由熱橋引起的。在室內(nèi)和室外溫差的影響下，建筑物的一部分圍護結(jié)構(gòu)形成了一個相對密集的熱流區(qū)域和較低的內(nèi)表面溫度較低區(qū)域。這些部件被稱為熱橋，因為這些部位成為傳熱較多的橋梁。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，隨著整個建筑能耗的增加，熱橋的附加能耗持續(xù)增加，因此節(jié)能建筑與非節(jié)能建筑相比，各種熱橋的附加能耗下降了50%。

（二）保溫材料

實踐經(jīng)驗表明，缺乏隔熱材料，隔熱材料安裝不當(dāng)以及密封性和氣密性下降都會降低整個建筑圍護結(jié)構(gòu)的熱性能，并顯著增加能耗。使用紅外熱像儀，可以非常直觀地檢測出工程質(zhì)量缺陷。在檢測紅外圖像的情況下，只要存在缺陷，就可以快速完成對由于整個建筑物圍護結(jié)構(gòu)缺乏隔熱而造成的熱損失的總體研究。

（三）氣密性測試

氣密性測試可以反映建筑物在特定時間泄漏了多少空氣。泄漏的空氣量等于浪費的暖氣或冷氣，從而增加了制冷、制熱設(shè)備的運行要求。保溫性程度較低的建筑等于浪費能源建筑。利用紅外熱像儀可以清晰地顯示成像圖，由于氣密性低而引起的異常溫度區(qū)域成像。

（四）加熱系統(tǒng)

紅外熱像儀還可以檢測建筑物的加熱系統(tǒng)。 地板加熱系統(tǒng)或空調(diào)系統(tǒng)中的設(shè)備出現(xiàn)問題，則可以使用紅外攝像頭及時掌握故障點。

結(jié)語：

綜上所述，在建筑節(jié)能項目中，墻體和其他周圍結(jié)構(gòu)的質(zhì)量差是影響節(jié)能項目有效性的重要因素之一。 近年來，紅外熱像儀已廣泛用于節(jié)能項目的建設(shè)中，檢測熱缺陷，缺乏絕緣，氣密性并取得了良好的效果。因此紅外熱像技術(shù)在節(jié)能檢測中擁有著非常廣泛的用途。而其如何與其它儀器設(shè)備進行結(jié)合使用，仍需相關(guān)的研究人員對其進行更加深入的探索研究。

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