Badania termograficzne w budownictwie

Tematyka pomiarów termograficznych dotyczy, oprócz przemysłu, szeregu dziedzin, w tym budownictwa. W przypadku mieszkań i innych budynków badaniom tego typu podlegają wszystkie elementy ścian osłonowych – od piwnic aż po dachy.

Posłuchaj
00:00

W artykule omówiono elementy składowe budynków, przy badaniu których wykonawca powinien zwrócić szczególną uwagę na zastosowaną metodykę i warunki środowiskowe. Nie zawsze bowiem niska temperatura ścian oznacza dobrą izolację cieplną.

Fot. 1. Termogramy budynków z wielkiej płyty

Ściany osłonowe tradycyjnego typu, które wykonane są np. z pełnej cegły, charakteryzują się dużą pojemnością cieplną i nie są podatne na zmiany temperatury otaczającego je powietrza. Przy badaniach wykonywanych kilka godzin po zachodzie słońca elementy powierzchni o mniejszej bezwładności cieplnej, np. nadproża osłonięte supremą czy styropianem, podążając za temperaturą powietrza mogą mieć niską temperaturę powierzchni bliską temperaturze otoczenia natomiast mur będzie miał w tym czasie temperaturę około średniej dobowej, czyli będzie cieplejszy. W interpretacji wyników trzeba uwzględnić więc dobowe wahania temperatury, porę badania, konstrukcję nadproży itp.

Rozkład temperatury w ścianie warstwowej

Fot. 2. Budynek typu Lipsk - wypływy powietrza widoczne jedynie na górnych kondygnacjach. Wykonano w warunkach bezwietrznych

Podstawą diagnozy i kwalifikowania ścian loggii jest porównanie ich z innymi i znajomość konstrukcji ściany oraz temperatury w mieszkaniu za ścianą. Z kolei przyziemia budynków w badaniach termograficznych wykazują dużą bezwładność cieplną i są podatne na nasłonecznienie. Niestety w Polsce norma nie nakładała obowiązku izolowania ścian piwnicznych. W związku z tym obraz termiczny w starszych budynkach będzie zawsze świadczył o dużym

Fot. 3. Rejestracja zimnych odbić wykonana została w nienajgorszych warunkach radiacyjnych nieba - rzeczywista temperatura szyb jest niewątpliwie wyższa niż elewacji. Podobny problem występuje też dla innych niskoemisyjnych pokryć elewacji: płyty PCV-Al, polerowany granit i inne.

Naroża zewnętrzne budynku powinny być zimniejsze od sąsiednich fragmentów ścian z powodu różnicy powierzchni napływu i odpływu ciepła oraz z powodu różnicy współczynników konwekcyjnego przejmowania ciepła. Analogicznie – wnęki powinny być zawsze cieplejsze od sąsiednich fragmentów ściany. Każde odstępstwo od tych reguł powinno być sprawdzone.

Zawilgocenia i okna

Fot. 4. Duża różnica temperatur ścian działowej i osłonowej oraz bardzo niska temperatura ściany

Badania wilgotnych murów i osłon zewnętrznych, obok klasycznych metod pomiarowych które wymagają dostępu bezpośredniego, mogą być realizowane termograficznie. Wymaga to jednak sprzyjających warunków zewnętrznych oraz weryfikacji uzyskanych wyników.

Fot. 5. Nieszczelności i zimne osadzenie okien

Okna poddawane są badaniom termograficznym od zewnątrz pod kątem analizy ich termoizolacyjności i szczelności. Jako elementy o małej bezwładności cieplnej mogą być badane nawet podczas zmian temperatury powietrza. Przy badaniach szczelności od zewnątrz konieczne jest spełnienie warunku wypływu ogrzanego wewnętrznego powietrza przez szczeliny w oknach ściany zawietrznej, bądź naturalnego wypływu na wyższych piętrach. Z tego powodu też wymaga się

Fot. 6. Przedmuchy w połączeniu rama-ściana

Szyby charakteryzują się niewielką wartością współczynnika emisyjności i są one podatne na odbicia. Badania mające na celu ocenę termoizolacyjności powinny być wykonywane w korzystnych warunkach środowiskowych, najlepiej podczas pełnego zachmurzenia nieba. Jest to zresztą najlepsza sytuacja dla jakichkolwiek badań termowizyjnych prowadzonych na wolnym powietrzu.

Temperatura radiacyjna nieba mierzona kamera termowizyjna zależy od stanu zachmurzenia – dla czystego nieba wynosi ona poniżej -50°C, dla chmur wysokich, białych – kilka do kilkunastu stopni Celsjusza poniżej temperatury otoczenia. Dla chmur niskich, ciemnych jest bardzo bliska temperaturze otoczenia. Szyby na wyższych piętrach oglądane są pod kątem takim, że w odbiciu znajduje się niebo. W efekcie wygląda to tak, jakby w odbiciu widoczne były gorące obiekty. Widoczne są też „zimne odbicia” w postaci obniżenia temperatury i to często poniżej temperatury otoczenia!

Badania termograficzne od wewnątrz

Fot. 7. Przedmuchy przy podłodze pod oknami w pokoju szkoleniowym

Kontrola termograficzna ścian osłonowych prowadzona z zewnątrz budynku pozwala na wykrycie mostków termicznych w ścianach osłonowych, pomaga oszacować stan termoizolacyjności ścian i okien oraz ocenić energochłonność całego budynku. Ostatnio jednak coraz częściej badania termowizyjne prowadzone są wewnątrz pomieszczeń.

Fot. 8. Infiltracja powietrza zewnętrznego do przestrzeni osłony filara konstrukcyjnego

Dzieje się tak, gdyż mimo tego, że warstwa izolacji znajduje się na zewnątrz budynku, użytkownika nie interesuje często jej stan, tylko komfort cieplny w samych pomieszczeniach. Na jego poczucie wpływają zasadniczo trzy czynniki. Pierwszym z nich jest zrównoważone promieniowanie cieplne ze wszystkich stron, odpowiadające temperaturze w pomieszczeniu. Oznacza to, że temperatura żadnej ze ścian – w tym powierzchni okien – nie powinna być znacznie mniejsza niż temperatura wnętrza. W tzw. ciepłych domach realizowanych obecnie lub w starszych, ale po termomodernizacji, różnica temperatur powierzchni wewnętrznej pomiędzy ścianą wewnętrzną, a ścianą osłonową nie przekracza jednego stopnia Celsjusza. Odczytana termograficznie temperatura powierzchni ściany działowej pełni rolę wskaźnika średniej temperatury powietrza w pomieszczeniu.

Temperatura powierzchni podłogi lub powietrza kilka centymetrów nad podłogą nie może być niższa więcej niż o 3÷4°C od temperatury powietrza na wysokości 1,1 metra. Prędkość ruchu powietrza w pomieszczeniu nie może być większa od 0,1÷0,2m/s, gdyż powoduje to uczucie przeciągu. Ruch powietrza w pomieszczeniu spowodowany może być nadmierną

Rys. 1. Rozkład temperatury w ścianie warstwowej

Wszystkie omówione czynniki mogą być wykrywane i analizowane podczas badań termograficznych wykonywanych wewnątrz pomieszczeń. Kontrola termograficzna wykonywana poprzez rozpoznanie pola temperatury na powierzchniach wewnętrznych pozwala podjąć decyzje prowadzące do poprawy termoizolacyjności przegród, a przez to do zmniejszenia kosztów ogrzewania zimą i poprawy komfortu cieplnego latem.

FLIR Systems Polska

Zobacz więcej w kategorii: Technika
Przemysł 4.0
Spawanie laserem - precyzyjna technologia przyszłości w obróbce metali
Bezpieczeństwo
Bezpieczny wodór - od produkcji, do użytkowania
Komunikacja
OPC UA - co to jest i jak działa nowoczesny standard komunikacji w automatyce przemysłowej
Zasilanie, aparatura nn
Współczynnik mocy – co to jest, jak działa i dlaczego ma znaczenie w instalacjach elektrycznych
Silniki i napędy
Silniki krokowe
Silniki i napędy
Przygotowanie sprężonego powietrza
Zobacz więcej z tagiem: Artykuły
Temat miesiąca
Wod-kan, uzdatnianie wody i oczyszczanie ścieków
Technika
Ochrona przed korozją
Magazyn
Maj 2025

Poradnik doboru rozwiązań drukujących - drukarki mobilne, stacjonarne i przemysłowe

Jak dobrać drukarkę do zastosowań w logistyce, przemyśle czy handlu? Na co zwrócić uwagę, jeżeli chodzi o cechy i funkcje urządzenia? Jak zapewnić wysoką niezawodność pracy oraz trwałość systemu drukującego? A co z oprogramowaniem? W artykule odpowiadamy na powyższe pytania, przedstawiając przykłady nowoczesnych urządzeń drukujących, które z powodzeniem sprawdzają się w wymienionych zastosowaniach.
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów