北方供暖季来临，圈内风靡一款暖通检修神器——红外热成像测温仪，它可以：不断热诊断供暖管道缺陷、不敲砖看见入户管位置、不凿洞知晓地暖分布！真的有这么神奇？来，红外热成像测温仪如何为供暖季保驾护航！ 入户管道就像毛细血管，进入千家万户。发生泄漏需要大范围破坏地砖才能准确找到泄漏位置。如何进行准确定位？红外热成像测温仪将温度可视化，在不损坏地面的基础上，精确发现入户管道位置，有效施工，节约成本。 地暖安装于地砖或木地板之下，属于隐蔽工程。发生泄漏时要大范围撬地板、凿地砖、破坏性地寻找漏水点。 确定地暖漏水之后，如何快速找到泄漏点？红外热成像测温仪来搞定。 供暖管道是供热系统的大动脉。一级&二级运输管道故障中，腐蚀泄露占到管道故障的98%。故障定位和施工难度巨大，导致巨大经济损失。 ①非接触式测温检测，无需中断供热设备运行，即可对蒸汽管道腐蚀程度进行检修。 ②将被测目标表面的热信息瞬间可视化，快速定位故障，迅速完成设备的巡视。 ③帮助检修人员完成电气设备预防性维护工作，减少威胁热力/供热管道发生重大泄露事故。 热力站是供暖的大心脏，提供主要的供热热源。泵体损坏和堵塞会导致供热网瘫痪，对温度管控和换热设备定期检修是供暖前的重点工作。 ①快速获取检测区域的热图像，高清触摸屏，直观分析区域温度情况。 ②对供热站设备进行实时检测，报警阈值可设，自动追踪区域内最高/最低温，快速发现故障并且及时检修。 ③阀门、热泵红外图像可按照标号进行记录，红外图片二次分析，数据智能分析记录。 越来越多供暖网络的运营商在预防性维护工程中定期使用红外热成像测温仪进行检测。早期检测发现故障点能够降低维修成本，把安全隐患降至最低限度。

一、建筑热工缺陷检测，保证建筑物质量 二、查找定位屋顶泄漏位置 查找屋顶泄漏是红外热像仪在建筑检测中的一个典型应用。年份久远的建筑物，经历日晒雨淋及大气的侵蚀，建筑极易被损伤，其损伤会导致其隔热或保温的效果降低，并产生雨水渗漏等问题。情况严重的会影响人们的居住。红外热像仪以优异的热灵敏度，可清晰显示细微温差，查找并定位泄露点，确保建筑质量。 三、建筑能耗审计评估 在建筑检测中，红外检测方法是理想快速进行建筑能耗评估的测量方法。红外热像仪具备优异的热灵敏度，提供清晰的红外像图用于分析建筑绝缘缺失，冷热桥缺陷等。红外热像仪可全面反映出由于外墙或门窗而导致的建筑能耗损失，散热器状态及建筑外墙状态检测。红外热像仪可提供高清晰的热图，是一款用于建筑外墙检测及维护的理想工具。 四、检测采暖系统的安装与运行状况 红外热像仪可提供直观而快捷的操作，可快速安全的检测空调通风系统的安装及运行状态。红外热像仪可清晰显示出温度场的分布状态，可一目了然的发现温度异常分布情况，可用于空调通风系统的运行评估。另外，红外热像仪提供最简单的方法用于检测散热器是否存在淤积及堵塞情况。 五、检查和测量太阳能系统运行状况 检查和测量太阳能系统运行状况的目的是确保系统安全有效的运行。太阳能系统完全依仗阳光而运行，一个缺陷的光感单元不仅会损伤系统的性能，也会导致系统故障，从而产生大量的热能，产生火灾故障隐患。热成像仪被用于太阳能系统检测，用于及早发现潜在的火灾风险及影响系统运行的故障隐患，极大程度上保护系统安全运行，并确保人员安全。 六、管道检测，是否存在泄漏及裂痕 通常排查管道是否出现故障的方法是将整面墙或地面揭开漫无目标的进行全面检查，这是一个破坏惊人而极费成本的方法。红外热橡仪能提供一种无损检测，有的放矢的检测手段，使破坏最小化，成本最节约化。例如：检测地暖系统中水管的泄漏，红外热像仪通过热传递的原理，通过测量地表面的热分布状态，可精确定位泄漏点并进行修理。勿需损坏无故障部位，使维修更有效率和针对性，从而节约维修成本和时间。 七、湿气渗漏检测 在建筑中，不是仅有水管破裂才会导致墙体潮湿，由于大气的侵蚀会伤害到建筑的结构，这些有缺陷的结构极易可能产生雨水渗漏问题，如积水不能及时被干燥，则湿气会在墙体内累积。热成像仪可清晰成像建筑表面湿度的分布，查找高湿危险区域，并进行原因排查，避免更大面积的损伤。 八、霉变隐患检测 建筑冷桥会导致能量的损耗，在这些部位，如空气中含有过高的湿度则极易凝结成水，久之则会导致霉变。霉变的发生不仅会破坏建筑质量，还会影响居住人员的健康。红外热像仪提供建筑表面湿度成像功能，清晰显示高温区域，简单快速的发现是否存在霉变隐患。 九、建筑气密性检测 简单来说，如果建筑门窗没有正确安装，在冬天则会导致冷风倒灌，暖气泄漏的情况发生，由此则会产生采暖系统负荷升高，运行成本增加，这种问题称之为建筑气密性缺陷。所谓的建筑节能通常是指建筑的气密性检测，而导致密封性产生问题的原因可能来自于隔热层的质量，施工质量或建筑使用过程中的老化，发现这些导致泄漏的问题点是减少能量损失的关键。红外热成像的功能则是为了迅速查找气密缺陷部位，通过加压实验，对门窗，管道等关键部位进行排查，迅速找到渗漏点，提供有效的定性分析依据，查找定位问题区域，简单明了。 十、大型建筑物全景分析 使用红外热像仪对大型建筑物进行拍摄时，由于拍摄空间的限制，只能局部进行拍摄。红外热像仪全新的图像拼接功能，使用全景拼接助手可将几幅图片拼接为一幅全景热图，且不影响任意图片的清晰度及拍摄数据。可对整个建筑物进行全景分析，易于发现热缺陷。

引言 建筑围护结构缺陷主要分为外表面热工缺陷和内表面热工缺陷，包括热桥缺陷，圈梁、柱、拐角等部位，是建筑外围护结构的热工性能薄弱部位，是影响建筑物节能效果和建筑物热舒适性的重要因素。同时这些墙体热工缺陷大多数是隐蔽的，仅凭工程资料和常规现场检测方法不足以判断其所在部位和严重程度，从而影响对建筑热工性能与节能状况的评价。采用红外热像仪可以迅速和全面地判断建筑热工状况，找出存在热工缺陷的部位，具有纵览全局的效果。所以，在对建筑物围护结构进行详细检测之前，宜优先进行建筑热工缺陷的检验。 1. 红外热像仪的应用现状 红外热像仪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，广泛应用于电力系统热故障的状态检测和诊断、石油和化工设备检测、冶金系统的设备监控、消防探测和安全检测、医疗诊断、海关缉私等行业。红外热像仪用于建筑节能研究和检测在我国尚处于起步阶段，但随着我国建筑节能的进一步开展，红外热像仪必将有着广阔的应用前景。JGJl32—200l《采暖居住建筑节能检验标准》中明确指出建筑物围护结构热工缺陷宜采用红外摄像法进行检测。 2.红外热像仪的工作原理 任何温度高于绝对零度的物体，都在不断地向周围辐射红外线。它所辐射的各种波长红外线能量的总和Eb与物体的绝对温度T的4次方成正比，也与黑体辐射系数成Cb正比，即： 红外热像仪便是以此为理论根据进行温度测量的，它利用红外光的热效应，通过接收并分析物体发射的红外光波，再通过信号处理系统得出物体的温度图像，成像过程见图1。这种图像称为热像图，热像图与物体表面的热分布场相对应，通俗地讲红外热像仪就是将物体发射的不可见红外能量转变为可见的热图像。热图像上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。用亮表示温度高，暗表示温度低，或用暖色和冷色表示温度高低。 3.红外热像仪的应用及结果分析 3.1使用要求 采用红外热像仪进行建筑围护结构热工缺陷检测时，红外热像仪及其温度测量范围应符合现场检测要求。红外热像仪传感器的使用波长应在8.0～14.0μm之内，传感器分辨率不应低于0.1℃，其测量不确定度应<0.5℃。 检测应在建筑物供热(供冷)系统稳定运行后进行，检测期间环境条件应符合以下规定： ①检测前至少24h内室外空气温度的日平均温度与开始检测时相比，变化不应超过±10℃；检测期间的平均温度与开始检测时相比，变化应在-5~5℃范围内。 ②检测期间与开始检测时的空气温度相比，室外空气温度逐时值变化应≤5℃，室内空气温度逐时值的变化应≤2℃。 ③建筑围护结构两侧空气温差的逐时值，检测前至少24 h内和检测期间，均不宜<10℃。 ④进行外围护结构内表面热工缺陷检测时，要避免灯光直射，至少检测开始前12h，被检测的围护表面不应受到太阳直接辐射。 ⑤室外风速急剧变化时不宜进行检测。 ⑥在使用红外热像仪时，应使用尽可能短的波长进行测量，以减小测量误差，图2显示出发射率误差假定为10％时，不同波长在不同温度下的测量误差。 3.2使用方法 检测时，首先对围护结构进行普测，然后对可疑部位进行详细检测。检测前，应采用表面式温度计在所检测的外围护结构表面上测出参照温度，以此调整红外热像仪的发射率，使红外热像仪的测定结果等于该参照温度；应在与目标距离相等的不同方位扫描同一部位，检查临近物体是否对受检的外围护结构表面造成影响，必要时可以采取遮挡措施或者关闭室内热辐射源。建筑围护结构同一个部位的红外热谱图，不应少于4张。如果所拍摄的红外热谱图中，主体区域过小，应单独拍摄2张以上主体部位热谱图。所检测部位的热谱图，应用草图说明其所在位置，并应附上可见光照片，红外热谱图上应标明参照温度的位置和数据。 3.3结果分析 检测后对实测热像图进行分析并判断是否存在热工缺陷及缺陷的类型和严重程度。可通过与参考热像图的对比进行判断，必要时可采用内窥镜、取样等方法进行认定。异常部位宜通过将实测热谱图与被测部分的预期温度分布进行比较确定。实测热谱图中出现的异常，如果不是围护结构设计或热(冷)源、测试方法等原因造成，则可认为是缺陷。无论是木结构、钢筋混凝土结构还是其他类型结构，当从内部拍摄时，采暖中的建筑，绝热性能好的部位显示为低温区；夏季采用空调的建筑，绝热性能不好的部位则显示为高温区。而从外部拍摄时则刚好相反。 围护结构表面的缺陷宜采用温差来判定，这是因为表面红外检测受到气候因素及环境因素影响较大，要消除这些因素的影响，往往给检测带来很多限制，影响检测效率，如果不采用温度，而采用温差来作为评估依据，则可消除气候因素及环境因素的影响。另外围护结构的热工缺陷主要是相对主体区域而言的，采用红外热像仪，主体区域平均温度很容易确定，因此，采用主体区域平均温度作为比较的基础，而温差在红外热像图上很容易观察到。 定为合格建筑：①受检外表面缺陷区域与主体区域面积的比值应<20％，且单块缺陷面积应<0.5m2；②受检内表面因缺陷区域导致的能耗增加比值应<5％，且单块缺陷面积应<0.5m2。 4.应用实例及分析 由于施工过程中可能发生一些偏离设计的情况，甚至一些有意偷工减料情况的发生，往往造成围护结构中存在建筑热工缺陷，降低了建筑的节能效果，甚至引起更大的麻烦。通过红外热像仪可以快速准确地查出这些缺陷，下面是一些实拍图片及其分析。 5.结语 红外热像仪的运用是目前建筑节能检测领域最先进、最有效的手段之一，通过它可以快速地对大规模住宅小区、建筑群进行红外热像直观图像和量化分析相结合的检测，迅速全面地判断建筑热工状况。随着对该技术的进一步研究，红外热像技术将日趋成熟，也必将大大推进建筑节能检测技术水平的提高。

在了解这十大应用之前，我们应该先要知道，建筑行业为什么需要使用红外热像仪？ 自从20世纪70年代发生石油危机以来，人们已经越来越意识到我们的能源储备具有重要的价值和产量有限性，二氧化碳大量排放引起的全球变暖现象的很大一部分原因是由于向住户供暖所燃烧燃料引起的大气污染。红外技术从而检测出导致能量损失的建筑物缺陷，通过修复故障区域，从而节省大量能源。 如今，建筑师和建筑公司正面临着各种新型材料和越来越短的完工时间等问题。针对气密性和隔热等进行的有效规划、检测以及报告的要求越来越严格，并应该尽量避免因霉菌滋长或过于潮湿而引起的有损健康的生活环境。红外热像仪可以提供重要的信息，从而避免冗长且成本高昂的维修工作。 所以，红外热成像技术是适用于建筑领域多种应用的先进科技和有效方法。作为一个资深的建筑师，您应该对红外热像仪的以下应用有所了解，赶快收藏吧。 1、查找渗漏点 红外热像仪是可用于快速寻找和检查管道泄漏的检测工具,也可以用来检测铺设在地板或石膏板下面的水管。红外热像仪可以容易地探测到通过表面进行辐射的管道热量的真实情况。 一个典型的实例是寻找地板加热系统发生渗漏的位置。在红外热像仪的帮助下,加热系统的渗漏点可以被检修人员发现并及时维修。精确确定渗漏点位置可以避免不必要的开挖过程,节省开支。 2、检测楼宇结构 红外热像仪是寻找楼宇缺陷最快捷的有效检测工具。它可以用来检测建筑结构的合格情况,并能够将热量损失、潮湿和空气泄露等各种问题快速转化为可见的彩色热图像。 3、房屋干燥 为了加快楼宇的干燥过程，通常需要使用干燥设备。干燥设备生成的热量能够蒸发墙壁和其他区域的水份。仍然潮湿的区域可以被红外热像仪方便地加以检测，并在红外图像中以冷点形式出现。 4、能量损失的可视化 热梯度不仅能够显示房屋内能量损失的位置，还可以导致周围空气中水份的冷凝或沉积，因此，在这些区域将滋生霉菌，从而影响居住者的身体健康。红外热像仪能够快速找到这些问题。 5、二次规划和质量保证 红外技术不仅适用于二次规划，也同样可用于楼房的质量保证和日常检测。从施工干燥的热图像中，我们可以看到干燥过程的进展，从而采取必要的措施来加速干燥过程。如果通过红外热像仪来加快干燥过程，并且通过红外图像加以验证，表明房屋已经完全干燥，这意味着能够更快地向业主交房，同时，也意味着建筑商能够获得更大利益。 6、检测空气泄露点 用于检测空气泄露点的常用方法是通过检测空气交换率并采用一种被称为风门的检测过程。在该过程中，房屋内会产生负压。此时，室外的压力大于室内的压力，因此，空气将会从密封不严的区域进入。红外热像仪能够快速检测到流动的气流，密封不严的区域就可以很方便地被加以识别，并且在完成下一步工序之前解决问题，从而避免由潜在的施工问题变成花费昂贵的棘手问题。 7、寻找屋顶渗漏点 对屋顶渗漏系统进行评估也是红外热像仪常见的应用之一。水蓄热的时间比正常屋顶材料蓄热的时间长，当屋顶在夜间冷却下来后，有水的区域由于其温度比其他区域高，因此，可以轻松被红外热像仪检测出来。仅仅修理屋顶的渗漏区域而不用更换整个屋顶，大大节省了成本。 8、建筑翻新 红外热像仪还可以对楼宇和古建筑的翻新工程提供非常有价值的信息。被灰泥掩盖的建筑框架在红外图像中变得清晰可见。它还可以用来判断裸露的框架是否有用。红外热像仪可以对早期墙壁灰泥脱落的具体位置进行检测，及时有效地采取保护的措施。 9、避免霉菌侵袭 霉菌会损坏建筑物结构。如果在生活或办公区域内存在霉菌,还将带来健康危害和过敏症状。在外界空气的水分能够形成露滴的潮湿区域是最适宜真菌生长和快速繁殖的先决条件。墙壁、墙纸和油漆中的矿物质是霉菌的最佳滋生地。带有特殊的露点可视化功能软件的红外热像仪可自动进行检测，并对问题区域进行颜色报警。在检测现场便可早期识别潜在问题。

在了解这九大应用之前，我们应该先要知道，建筑行业为什么需要使用红外热像仪？ 自从20世纪70年代发生石油危机以来，人们已经越来越意识到我们的能源储备具有重要的价值和产量有限性，二氧化碳大量排放引起的全球变暖现象的很大一部分原因是由于向住户供暖所燃烧燃料引起的大气污染。红外技术从而检测出导致能量损失的建筑物缺陷，通过修复故障区域，从而节省大量能源。 如今，建筑师和建筑公司正面临着各种新型材料和越来越短的完工时间等问题。针对气密性和隔热等进行的有效规划、检测以及报告的要求越来越严格，并应该尽量避免因霉菌滋长或过于潮湿而引起的有损健康的生活环境。红外热像仪可以提供重要的信息，从而避免冗长且成本高昂的维修工作。 所以，红外热成像技术是适用于建筑领域多种应用的先进科技和有效方法。作为一个资深的建筑师，您应该对红外热像仪的以下应用有所了解，赶快收藏吧。  1、查找渗漏点 红外热像仪是可用于快速寻找和检查管道泄漏的检测工具,也可以用来检测铺设在地板或石膏板下面的水管。红外热像仪可以容易地探测到通过表面进行辐射的管道热量的真实情况。 一个典型的实例是寻找地板加热系统发生渗漏的位置。在红外热像仪的帮助下,加热系统的渗漏点可以被检修人员发现并及时维修。精确确定渗漏点位置可以避免不必要的开挖过程,节省开支。 2、检测楼宇结构 红外热像仪是寻找楼宇缺陷最快捷的有效检测工具。它可以用来检测建筑结构的合格情况,并能够将热量损失、潮湿和空气泄露等各种问题快速转化为可见的彩色热图像。 3、房屋干燥 为了加快楼宇的干燥过程，通常需要使用干燥设备。干燥设备生成的热量能够蒸发墙壁和其他区域的水份。仍然潮湿的区域可以被红外热像仪方便地加以检测，并在红外图像中以冷点形式出现。 4、能量损失的可视化 热梯度不仅能够显示房屋内能量损失的位置，还可以导致周围空气中水份的冷凝或沉积，因此，在这些区域将滋生霉菌，从而影响居住者的身体健康。红外热像仪能够快速找到这些问题。 5、二次规划和质量保证 红外技术不仅适用于二次规划，也同样可用于楼房的质量保证和日常检测。从施工干燥的热图像中，我们可以看到干燥过程的进展，从而采取必要的措施来加速干燥过程。如果通过红外热像仪来加快干燥过程，并且通过红外图像加以验证，表明房屋已经完全干燥，这意味着能够更快地向业主交房，同时，也意味着建筑商能够获得更大利益。 6、检测空气泄露点 用于检测空气泄露点的常用方法是通过检测空气交换率并采用一种被称为风门的检测过程。在该过程中，房屋内会产生负压。此时，室外的压力大于室内的压力，因此，空气将会从密封不严的区域进入。红外热像仪能够快速检测到流动的气流，密封不严的区域就可以很方便地被加以识别，并且在完成下一步工序之前解决问题，从而避免由潜在的施工问题变成花费昂贵的棘手问题。 7、寻找屋顶渗漏点  对屋顶渗漏系统进行评估也是红外热像仪常见的应用之一。水蓄热的时间比正常屋顶材料蓄热的时间长，当屋顶在夜间冷却下来后，有水的区域由于其温度比其他区域高，因此，可以轻松被红外热像仪检测出来。仅仅修理屋顶的渗漏区域而不用更换整个屋顶，大大节省了成本。 8、建筑翻新 红外热像仪还可以对楼宇和古建筑的翻新工程提供非常有价值的信息。被灰泥掩盖的建筑框架在红外图像中变得清晰可见。它还可以用来判断裸露的框架是否有用。红外热像仪可以对早期墙壁灰泥脱落的具体位置进行检测，及时有效地采取保护的措施。 9、避免霉菌侵袭  霉菌会损坏建筑物结构。如果在生活或办公区域内存在霉菌,还将带来健康危害和过敏症状。在外界空气的水分能够形成露滴的潮湿区域是最适宜真菌生长和快速繁殖的先决条件。墙壁、墙纸和油漆中的矿物质是霉菌的最佳滋生地。带有特殊的露点可视化功能软件的红外热像仪可自动进行检测，并对问题区域进行颜色报警。在检测现场便可早期识别潜在问题。

外墙饰面层的空鼓乃至坠落问题一直是高空的隐形破坏者，严重威胁着人们的生命及财产安全。红外热像技术在房屋检测中的应用是一门较新的学科，国内外对此做了一些研究。下面就红外热像仪的基本原理及其在外墙检测中的应用作简单分析。 1. 红外热像检测技术简介 红外热像仪是对温度值进行计算的一种检测设备，能将探测到的热量精确量化，不仅能够观察热图像，还能够对发热的故障区域进行准确识别和严格分析。 红外线是波长0.78-1000μm的电磁波。测量高温物体的红外热像仪采用3~5μm波段，测量室温和低温物体的红外热像仪采用8-14μm波段。任何高于绝对温度零度的物体都是红外辐射源，当物体内部存在缺陷时，它将改变物体的热传导，使物体表面温度分布发生变化。红外检测仪可以测量表面温度分布变化，探测缺陷位置。 红外检测技术的特点：探测器焦距20cm~无穷远，适用于非接触大面积的遥测；探测器只响应红外线，故白天、黑夜均可以工作；红外热像仪温度分辨率高达0.1-0.02℃，探测变化温度的精度高；测温范围-50~2000℃，应用领域宽；摄像速度1~30帧/s，可作静、动态目标温度变化的探测。 1.1红外热像检测技术的基本原理 红外无损检测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。 根据热辐射定律，一个物体的红外辐射能可表达如下： 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。运用这一方法，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。 1.2红外热像检测建筑外墙饰面层的技术要求 适用于建筑外墙饰面安全检测的红外热像仪，应具有检测物体发出的红外线放射能的红外传感器和将测得的信号图像化的装置，同时包括图像处理、分析、储存、输出装置等设备。用于建筑外墙饰面层粘结缺陷检测的红外热像仪宜选用8~13μm波段的长波机。 红外热像仪的性能指标应符合下列要求： 1)检测范围宜在-20-100℃； 2)最小分辨温差应小于0.1℃； 3)检测精度宜在±0.5%满量程以内； 4)所得图像像素范围不宜小于300dpix200dpi； 5)瞬间可见区域不应小于2.5mrad。 红外热像仪的使用环境应符合下列要求： 1)环境温度在0-40℃； 2)容许湿度RH小于或等于90%，无结露； 3)镜头严禁受阳光直射； 4)测定位置、角度不应对于图像处理的精度产生影响。 红外热像检测的优点： 红外热像是一种非接触式的测量技术，不会破坏被测温度场。直观显示物体表面的温度场，温度分辨率高，可采用多种信号显示，可进行数据存储、计算机处理、几何处理；操作简单，携带方便。 2. 在建筑外墙饰面检测中的应用 新旧建筑墙体砂浆粉层剥离，将导致渗漏，大面积脱落，可能酿成重大事故。墙身缺陷和损伤的存在，降低了热传导性，太阳照射后的热辐射和传导使缺陷、损伤处的温度分布与质量完好的面层的温度分布产生明显差异，经红外成像高精度的温度分辨，能直观检出缺陷和损伤的所在。 红外热像检测外墙饰面应在无雨、低风速的环境条件下进行，检测时应考虑建筑物的方位、日照情况、周边环境有无遮挡等因素，选择最佳拍摄时间，对红外图像进行处理分析，判断外墙饰面损坏情况。 3. 结论 红外热像技术主要是使用红外热像仪将物体表面的温度场摄取，再转化为图像信号，其重要特点是能远距离测量温度，具有非接触、远距离、实时、快速、全场测量等优点。红外线通过非接触地进行大面积检测，热图像可用直接可视的方式进行记录、显示。检测结果通过解析热图像可进行高精度分析。红外热像技术在房屋检测中的应用是一门较新的学科，在墙面、屋面渗漏检査、管道渗漏检测、火灾后建筑物检测等许多领域具有广泛用途。

摘要：介绍了建筑物外墙角作为热桥的特点及其对室内环境的不利影响，并指出传统测试方法存在的不足。由于红外热像仪测温方法的特殊性，借助红外热像仪分析外墙角温度场分布。在拟合优度检验确定结露区域温度数据符合Weibull分布的前提下，通过典型热像图探索结露程度与Weibull分布函数参数间的关系，并解释Weibull分布函数参数的具体含义，进一步提出用红外热像仪定量确定结露程度的新方法。 引言 建筑物外墙角属于热桥的一种，它的二维或三维传热导致外墙角出现发霉、结露问题，这给室内环境带来非常不利的影响，甚至会影响建筑物的正常使用。统计数据表明，结露问题是业主抱怨最多的问题，所以，对建筑物结露问题的分析非常重要。关于外墙角等建筑热桥的研究已经有很多年，但是温度测试还是主要采用传统的测试方法，目前，比较成熟的是采用热电阻及表面热电偶进行测量。但是这些都是接触式测量，由于传感器的敷设，很容易改变被测表面的热状态，导致测量误差。为此，人们一直追寻一种新的测量方法，避免接触式测量方法的不足。在非接触测温方法中，比较先进的设备是红外热像仪。本文通过红外热像仪研究一种新的定量分析外墙角结露问题的研究方法。 1. 红外热像仪测温原理和红外热像图 红外热像仪是集先进的光电技术、红外探测器技术和红外图像处理技术于一身的产品。基于物体本身的热敷设因目标与背景的温度和发射率不同，而产生在能量和光谱分布上的辐射差异。这种辐射差异所携带的目标信息，经红外探测器转换成相应电信号，通过信号处理后，在显示器上显示出被测物体表面温度分布的热像图。 对某建筑外墙角进行实际拍摄，得到的红外图像如图2。 通过热像图2，可以清晰地看出温度场分布并不均匀，有明显的温度梯度和温度不均匀（虚线所包括区域）。 2. 结露程度与Weibull分布函数间的关系 2.1 Weibull分布函数 热像仪配置的软件可以对数据精心处理，如图3右侧的统计分析图像显示的温度概率密度图。 当获得热图像的数据之后，进一步探索这些数据中存在的共性，通过对这些数据进行统计学的X拟合优度检验，结果是温度异常区域的温度数据符合Weibull分布，Weibull概率密度函数如下： 2.2 Weibull分布函数参数β、m 外墙角的结露问题与参数β、m的关系讨论如下。 2.2.1 尺度参数β 尺度参数β的大小反映的是最大概率密度对应的温度值（见图4、5），非常接近平均温度，也可以间接地反映围护结构表面平均温度的大小。在m一定的情况下，β值越小，函数图像位置越向左，低温区的平均温度值越低。假设此时露点温度为7℃，不同β值下低于露点温度的 Weibull分布概率密度值f（7）可以通过公式（1）获得。 检测条件和m值相同的情况下，β值越小，低于露点的概率密度越大，也就是结露区温度越低。 2.2.2 形状参数m 在实际情况中，不同外墙角处Weibull函数的m值并不相同，不能仅用β值大小来判断结露状况，因此，还要考虑形状参数m的大小，现讨论β值不变时m的影响作用。 m值反映了Weibull分布函数平均温度。在β一定的情况下，m值越小，曲线越平缓，温度越分散。假设露点是7℃，不同m值下不同的Weibull概率密度f（7）可以通过公式（1）得到。 当检测条件和β值相同的情况下，m值越小，低于露点的概率值越大，结露区域面积越大（见图6、7）。 2.2.3结露程度与Weibull分布函数参数间的关系 通过上述分析可见，在确定低温区的温度场分布满足Weibull分布函数的条件下，可通过其参数β、m的值考虑影响。如果存在结露现象，在其他因素相同的情况下，β值越小，m值越小，结露程度越大。 3. 结论 在本文中利用红外热像仪分析外墙角的温度场分布，针对外墙角的结露问题拍摄了一些典型热像图。当通过统计学的X拟合优度检验确定结露区域符合Weibull分布之后，这样结露程度就可以具体地转换为Weibull分布函数的参数，为定量分析结露问题开拓了新的研究方法；拍摄红外热像图，数据输出转换为Weibull分布函数的参数，由参数大小确定结露程度。

受设计、施工及后期使用过程中多方因素影响，建筑物经常会出现外墙空鼓、墙体内液体渗漏、气密性差等缺陷，影响居住质量并带来安全隐患。红外热像仪可通过非接触方式检测到建筑物表面的温度差异，快速定位缺陷位置，为房屋维修提供技术保障。 一、红外热像仪在建筑检测中的主要应用点 1、外墙空鼓检测 空鼓指房屋的地面、墙面、顶棚装修层与结构层之间因粘贴、结合不牢实而出现的现象，俗称两层皮。空鼓会在外墙表面形成温差，红外热像仪通过显示温度差异，可快速发现外墙质量缺陷，协助工作人员进行缺陷修复。 2、墙体渗漏检测 建筑物损伤会导致其隔热或保温的效果降低，产生雨水渗漏等问题。红外热像仪以优异的热灵敏度，可清晰显示细微温差，查找并定位渗露点。 3、建筑气密性检测 建筑气密性缺陷会导致冷风倒灌、暖气泄漏、采暖系统负荷升高等问题的出现。使用红外热像仪，对关键部位进行排查，为检测提供有效的定性分析依据。 二、红外热像仪应用于建筑检测的独特优势 1、 非接触式无损检测，无需搭设脚手架，即可大面积拍摄，检测效率高。 2、 双光融合帮助快速识别和定位故障。 3、 自由选择温度区域，数据自动采集，支持图片二次分析，避免盲目开展维修工作。 4、 支持高低温报警，协助工作人员进行建筑检测管控。

红外热像仪凭借其简单而高效率的检测方法，逐渐成为工程师们得力的检测工具。今天为大家具体介绍红外热像仪在建筑领域的应用都有哪些？ 一、建筑热工缺陷检测，保证建筑物质量 使用热像仪检测分析建筑结构缺陷是一个快速有效的方法，一张清晰的热图，可以提供给您详细的建筑物热信息，您可以清楚发现建筑物的热损失状况，潮湿情况以及建筑气密性的状态，除此之外，您可能通过这些信息综合评估建筑的保温效果，检查建筑是否存在缺陷隐患，而这些信息都是通过红外热像仪－无损检测方法而提供的！ 二、查找定位屋顶泄漏位置 三、建筑能耗审计评估 在建筑检测中，红外检测方法是理想快速进行建筑能耗评估的测量方法。红外热像仪具备优异的热灵敏度，提供清晰的红外像图用于分析建筑绝缘缺失，冷热桥缺陷等。红外热像仪可全面反映出由于外墙或门窗而导致的建筑能耗损失，散热器状态及建筑外墙状态检测。红外热像仪可提供高清晰的热图，是一款用于建筑外墙检测及维护的理想工具。 四、检测采暖系统的安装与运行状况 五、检查和测量太阳能系统运行状况 六、管道检测，是否存在泄漏及裂痕 七、湿气渗漏检测 在建筑中，不是仅有水管破裂才会导致墙体潮湿，由于大气的侵蚀会伤害到建筑的结构，这些有缺陷的结构极易可能产生雨水渗漏问题，如积水不能及时被干燥，则湿气会在墙体内累积。热成像仪可清晰成像建筑表面湿度的分布，查找高湿危险区域，并进行原因排查，避免更大面积的损伤。 八、霉变隐患检测 建筑冷桥会导致能量的损耗，在这些部位，如空气中含有过高的湿度则极易凝结成水，久之则会导致霉变。霉变的发生不仅会破坏建筑质量，还会影响居住人员的健康。红外热像仪提供建筑表面湿度成像功能，清晰显示高温区域，简单快速的发现是否存在霉变隐患。 九、建筑气密性检测

目前国内建筑外墙渗漏、开裂、空鼓、脱落的现象频频发生，从建筑外观上很难准确找出渗漏、空鼓发生的部位。并且建筑外墙一直面临上墙检测的难题，虽然外墙表观基本一致，但温度的差异可以在热像仪上及时、清晰地反映出来，从而判断外墙弊病发生的类型以及部位。 1红外热成像仪的工作原理 红外热像仪通过外部温度变化将建筑外墙表面辐射出的不可见红外射线转变为可见的热图像。通过捕捉物体辐射出的红外射线的强弱程度判断建筑物的温度分布状况，从而判断空鼓、渗漏的部位。 2红外热成像仪的操作 控制拍摄距离： 不宜超过30米（若加配远焦镜头拍摄距离可100米范围内） 控制拍摄角度： 拍摄角度不宜超过45°。 控制焦距： 如果没有准确对焦，感应器的能量值会降低，则温度精确度变差。对于温差值较小的检测物，可以对数值更为清晰的部分进行再对焦拍摄， 则可清晰成像。 3拍摄时间 春秋季 东墙上午9点-10点、南墙11点-12点、西墙14点-15点、北墙11点-13点 夏季 东墙上午8点-9点、南墙10点-11点、西墙14点-15点、北墙11点-13点 冬季 东墙上午10点-11点、南墙11点-12点、西墙14点-15点、北墙11点-13点 具体拍摄时间根据建筑物朝向略作调整 4红外热成像仪的图片处理 热像仪摄像设备以及分析软件都具备各种彩色面板功能。根据检测目标物的不同，可以选择更为直观的彩色热像图。 通过专用软件对拍摄的红外热成像图进行温度分析，从而判断空鼓以及渗水的部位。

建筑能耗是国民生产总能耗的重要组成部分，降低建筑能耗是节能减排工作的重要方向之一。对建筑保温层，隔热材料进行检测，对建筑气密性，隔热性能进行评估是目前常用的建筑节能检测手段。红外热成像设备，具有高像素，高灵敏度，大视场角，使用方便，性价比高的特点，非常适合建筑热工性能和节能环保检测。那么红外热成像设备在建筑维护检测中有着怎么样的应用呢? 红外热成像设备在建筑维护检测中的应用： 1、查找定位屋顶泄漏位置 查找屋顶泄漏是红外热成像设备在建筑检测中的一个典型应用。年份久远的建筑物，经历日晒雨淋及大气的侵蚀，建筑极易被损伤，其损伤会导致其隔热或保温的效果降低，并产生雨水渗漏等问题。情况严重的会影响人们的居住。红外热成像设备以优异的热灵敏度，可清晰显示细微温差，查找并定位泄露点，确保建筑质量。 2、管道检测，是否存在泄漏及裂痕 通常排查管道是否出现故障的方法是将整面墙或地面揭开漫无目标的进行全面检查，这是一个破坏惊人而极费成本的方法。红外热成像设备能提供一种无损检测，有的放矢的检测手段，使破坏最小化，成本最节约化。 3、建筑气密性检测 红外热成像的功能则是为了迅速查找气密缺陷部位，通过加压实验，对门窗，管道等关键部位进行排查，迅速找到渗漏点，提供有效的定性分析依据，查找定位问题区域，简单明了。 4、检查和测量太阳能系统运行状况 红外热成像设备被用于太阳能系统检测，用于及早发现潜在的火灾风险及影响系统运行的故障隐患，极大程度上保护系统安全运行，并确保人员安全。 除了上述说的几点之外，红外热成像设备在建筑维护检测中还有以下几点应用：大型建筑物全景分析、霉变隐患检测、湿气渗漏检测、检测采暖系统的安装与运行状况、建筑能耗审计评估等。

城市高楼不断增多，随之而来的安全隐患也不断增加。高楼的外墙安装有玻璃幕墙或贴有装饰瓷砖、保温层、涂层等，在长期的日晒雨淋下，这些外墙装饰物的底层会被侵蚀，粘结层分解，黏附作用丧失，进而使得装饰物掉落，造成人身及财产的损失。 近两年，国内外相继发生了有多起高楼外墙脱落，导致行人被砸身亡的事件，同时还有损坏财物或存在安全隐患的报道。 01 外墙隐患从何而来 施工过程及材料处理不当 基层结构因素。框架结构外墙在砼梁柱和砌体接缝处，易发生因砌体变形而造成的保温层破坏。脚手架洞口等未砌实，形成保温层局部基层不牢而破坏。外墙装饰构件固定不牢、移位，形成推拉作用，使保温层局部空鼓、产生裂纹后长期渗水，最终导致保温层脱落。抗压措施不当。保温板表面荷载过大，或对负风压抵抗措施采用不合理。墙体界面处理不当。除黏土砖墙外，其他墙体均应用界面砂浆处理后再涂抹浆体保温材料，否则易造成保温层直接空鼓或界面处理材质失效，形成界面层与主体墙空鼓，连带形成保温层空鼓。保温板表面也需要使用界面砂浆处理，否则也会造成保温层局部空鼓。材料质量。因为抹面砂浆层变形空鼓，导致面砖大面积脱落；组成的复合墙体由于各层的材料不相容，变形不协调，导致面砖产生位移；外墙的防水措施没有做到位，导致水分渗入，引起冻融反复冻融循环，造成面砖粘接层破坏，引起面砖脱落。 环境因素 气温变化。不同季节和昼夜的温差变化，使得饰面砖受到三维方向温度应力的影响，饰面层会产生局部应力集中在纵横墙体或屋面与墙体的交接处，若是在大面积墙面中部，或者相邻面砖的局部挤压，就会引起面砖脱落。外力因素。一些外力的因素也会导致面砖脱落，比如地基不均匀沉降引起结构物墙体变形、错位，造成墙体严重开裂、面砖脱落;风压、地震等自然因素也会导致面砖脱落。 02 外墙隐患为何难以解决 外墙脱落事故如此频发的原因 高层建筑数量庞大。高层建筑数量的快速增长，伴随着安全隐患的不断增加，想要进行全面的建筑外墙检查，时间长、成本高。无法及时发现。外墙产生空鼓，但未产生明显开裂、脱落时，通过简单观察无法发现安全隐患，很难做到防患于未然。维修处理不及时。近些年住宅外墙脱落问题，成了困扰很多小区业主的一大难题。 03 相关检测规范 《红外热像法检测建筑外墙饰面粘结质量技术规程》（JGJ/T277-2012）《红外热像法检测建筑外墙饰面层粘结缺陷技术规程》（CECS204：2006）《Q/JY 25-2003 红外热像法检测建筑物外墙饰面粘贴质量技术规程》 04 红外检测原理 红外线和可见光及无线电波一样是一种电磁波。红外线的波长比可见光长，比无线电波短，为0.75~1000µm，可分为近红外、中红外和远红外。 红外线是一种肉眼看不见的波，它具有和光一样的特性，任何温度高于绝对零度（-273ºC）的物体都会发出红外线。像光一样，红外线具有反射、折射和散射的性质；任何物质都会放出能量，其红外线放射量取决于它的温度和发射率。包括建筑物。 墙体结构具有很大的热容量，例如主体为混凝土或砖砌体结构时，在正常情况下： 当外墙饰面的温度高于主体结构时，热量会由外墙饰面传递给主体结构；当外墙饰面的温度低于主体结构时，则热量会反向传递；当外墙饰面产生空鼓时，在空鼓的位置就会形成一个很薄的空气层，由于空气层具有很好的隔热性能，因此当日照或环境气温发生变化时，空鼓部位的温度变化大于正常墙面。一般情况下，日照时外墙表面温度会升高，空鼓部位温度比正常部位的温度要高；反之，空鼓部位温度要低。 因此，当外墙存在脱落、空鼓等缺陷时，在红外热像图上将表现为热斑或冷斑现象，其结果直观、可靠，帮助检测人员快速判断外墙质量状况。 红外热像仪是利用红外探测器和光学成像物镜，接受被测目标的红外辐射能量，将分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图，这种热像图与物体表面的热分布场相对应。 通俗地讲，红外热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。就像照相技术意味着可见光写入一样， 热成像技术意味着热量写入。 与其他检测方法相比，红外技术对建筑外墙装饰物的缺陷的检测具有很大的优势。 首先，红外无损检测中的测试仪器与被测物间不仅是非接触的，而且两者间的距离可以很大，便于高楼大厦表面检测的实现，避免操作者处于危险状态。 第二，红外无损检测操作方便，单次可检的面积较大，检测效率高，只需不多的检测费用即可实现大型建筑物的全面检查。 第三，红外建筑物无损检测的应用面较广，适应性强，无需对被测物表面进行专门处理。 第四，红外检测的灵敏度高。红外无损检测不仅可以检测出建筑物表面在自然条件下形成的缺陷与损伤，如分层、空鼓、脱粘、积水、结冰、腐蚀等，而且可以发现施工中的一些质量问题，如不当施工导致的空洞、孔洞、渗水、异物夹杂等。 红外无损检测技术是一项在建筑物质量检查方面具有良好应用前景的检测方法。在高层建筑外饰物坠落、建筑质量、安全性能评估等方面会发挥巨大作用。